CC BY
9
ly toxic for albino mice. The existing system of decontamination at the investigated production does not provide the necessary hygienic effectiveness, and therefore, the discharge of these treated effluents into a water body may deteriorate the conditions of the water use.
УДК 613.647
Доктор мед. наук Ю. Д. Думанский, канд. мед. наук В. М. Попович,
Е. В. Прохватило
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ,
СОЗДАВАЕМОГО ВЫСОКОВОЛЬТНЫМИ ЛИНИЯМИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ
Киевский научно-исследовательский институт общей и коммунальной гигиены им. А.Н. Мар-
зеева
Линии электропередачи (ЛЭП) занимают большие территории в населенных местах, поэтому они не могут не представлять интерес с точки зрения коммунальной гигиены как источники электромагнитных полей промышленной частоты (50 Гц).
В населенных местах напряженности поля ниже, чем на производстве. В связи с этим требуется изучить возможность биологического действия малоинтенсивного электромагнитного поля промышленной частоты. Нам для решения этой задачи необходимо было получить представление о величинах напряженности поля вблизи ЛЭП, с тем чтобы смоделировать поле в эксперименте. Свои исследования мы начинали с изучения характера распределения электромагнитного поля, создаваемого ЛЭП. Напряженность электрического поля рассчитывали по специальным математическим формулам и проверяли инструментальными измерениями непосредственно на местности с помощью приборов ИНЭП-50 и ИЭМП-2. Измерение проводили под ЛЭП, а также по мере удаления от нее в вертикальной плоскости по высоте от уровня земли до уровня подвеса проводов и выше.
Результаты исследований показали, что наибольшая напряженность поля наблюдается в месте максимального провисания проводов в точке проекции крайних проводов на землю и в 5 м от нее кнаружи от продольной оси трассы: для ЛЭП 330 кВ — 3,5—5,0 кВ/м, для ЛЭП 500 кВ — 7,6—8 кВ/м и для ЛЭП 750 кВ — 10,0—15,0 кВ/м. При удалении от проекции крайнего провода на землю напряженность электрического поля заметно снижается (табл. 1).
Кроме того, обнаружено, что деревья, высокие кустарники и строительные конструкции существенно изменяют картину поля, оказывая экранирующий эффект.
Изучение характера распределения электромагнитного поля, создаваемого ЛЭП в различных рельефных условиях, показало, что рельеф местности, где проходит трасса, может влиять на его интенсивность. Повышение уровня местности по отношению к условной прямой, соединяющей основа-
Т .4 б л и ц а 1
Напряженность электрического поля (в В/м) при различном удалении от проекции крайнего
провода на землю 1
Напряжение на ЛЭП (в кВ) Расстояние (в м)
10 20 30 40 SO 60
330 500 750 1500—3200 4000—4500 7000—7500 750—1200 900—1500 2800—3500 350—600 600—650 900—1300 150—300 250—300 550—600 <100 100—120 300—350 <100 <100 100—150
1 Измерения проведены в условиях свободной трассы на высоте 1,5—1,8 м.
Таблица 2
Средние показатели функции щитовидной железы у подопытных животных при хроническом воздействии электрического поля промышленной частоты (в В/м)
Через 1 мес Через 3 нес
я ее сс я с X со
Показатель С >* >» С Л 5 с >. С С >» л Ч
а и О. и а и О а а и а и а. Лт О О.
Б К сч к со н о X к к N К со ь X о X
Максимум поглощения йода-131
(в %) 31,1 49,8 53,8 62,5 26,41 28,01 26,81 40,4
Время наступления максимума
(в ч) 33,6 65,01 54,0 24,4 24,0 68,3 39,6 36,0
Период полувыведения (в сут) 29,41 59,21 7,9 10,1 87,51 17,2 18,8 13,6
Фактор Р 5,11 3,5 4,3 2,29 2,11 2.281 1,71 1,18
1 Р < 0,05.
ние 2 соседних опор, приводит к приближению к поверхности земли токонесущих проводов и увеличению напряженности поля, понижение же уровня местности — к снижению напряженности поля.
Таким образом, изучение характера распространения электромагнитного поля, создаваемого ЛЭП 330, 500 и 750 кВ, позволяет заключить, что высоковольтные ЛЭП служат линейным источником электромагнитного поля промышленной частоты в населенных местах; напряженность поля под линией и вблизи нее зависит от напряжения на ней, а также от расстояния между проводами и точкой измерения; в условиях населенных мест человек может подвергаться воздействию электрического поля напряженностью около 15 кВ/м.
С учетом данных о характере распространения поля вблизи ЛЭП мы провели медико-биологические исследования в лабораторных условиях. В процессе эксперимента 120 белых крыс-самцов подвергали хроническому облучению (4 мес) электрическим полем промышленной частоты напряжен-ностей в 5000, 2000, 1000, 500 и 100 В/м. Подопытных животных облучали в специально оборудованных камерах с металлическими пластинами, на которые через трансформатор подавали необходимое напряжение. В зависимости от напряженности поля животных распределяли на 5 групп (6-я группа — контрольная). Исследуемые животные находились под воздействием поля ежедневно 20—22 ч, т. е. столько, сколько в таких условиях может находиться население.
Судя по результатам наблюдений, действие излучаемого фактора в некоторой степени отразилось на общем состоянии организма подопытных животных, что проявилось в изменении их поведенческой реакции. В начале эксперимента животные 1-й группы (напряженность поля 5000 В/м) были несколько возбуждены, проявляли необычную двигательную активность, которая по мере облучения сменялась пассивным, заторможенным состоянием. Поведение животных других групп было обычным и не отличалось от контрольных. Кроме того, обращало на себя внимание появление участков облысения у облученных крыс, а также гиперемии слизистых оболочек носа и глаз. Последнее согласуется с данными Р. Я. Штеренгарца о наличии ларингитов, фарингитов и ринитов у обслуживающего персонала ЛЭП.
Что касается веса облучившихся животных, то мы отметили тенденцию к увеличению его прироста.
Установлено снижение активности холинэстеразы в крови животных, находившихся при напряженности электрического поля 1000—5000 В/м, до 111,3—115,1 мкг/мин при 170,1 мкг/мин в контроле (£ = 9,72—5,81; Р<0,001) в конце 3-го месяца и до 103,1—108,6 мкг/мин при 171,9 мкг/мин в контроле (/ = 9,77—5,93; Р<0,001) в конце 4-го месяца облучения.
По сравнению с исходным уровнем снижение холинэстеразной активности у этих животных к концу облучения достигало 34,3—37,8%. Снижение активности холинэстеразы свидетельствует о возможном повышении содержания ацетилхолина, участвующего в синаптической передаче возбуждения в нервной системе, что приводит к изменению ее функционального состояния за счет нарушения соотношения между процессами возбуждения и торможения.
Поскольку у «активного центра» холинэстеразы имеются SH-группы, которые могут изменять ее активность, мы попытались определить их содержание в сыворотке крови подопытных животных. Оказалось, что уровень SH-групп при напряженности поля 5000—1000 В/м несколько снижается уже в первые 2 мес облучения. К концу 3—4-го месяца количество SH-rpynn снизилось на 14,3—16,6% в 1-й группе, на 13,3—21,5% во 2-й и на 8,9— 12,4% в 3-й группе.
Таким образом, изменение поведенческой реакции подопытных животных, а также стойкое снижение холинэстеразной активности крови и повышение инактивации SH-групп могут свидетельствовать о том, что нервная система, по-видимому, не безразлична к воздействию электрического поля частотой 50 Гц.
Нами получены данные о влиянии изучаемого фактора на функциональное состояние системы гипофиз—кора надпочечников, играющей важную роль в осуществлении защитно-приспособительных реакций организма. Косвенным показателем, отражающим состояние этой системы, является количественное содержание в моче превращенных стероидов — 17-кетосте-роидов. Оказалось, что при напряженности электрического поля 5000 В/м содержание 17-кетостероидов за время облучения возросло в 1,1/2—2 раза. У животных 2-й группы (напряженность поля 2000 В/м) содержание 17-кетостероидов увеличилось через 1 мес на 21 %, через 2 мес не отличалось от контроля, а через 3—4 мес увеличилось на 37—65%. При напряженности поля 1000 В/м этот показатель в первые 2 мес облучения снижался, а на 3-м месяце несколько повышался и в конце облучения оказался выше, чем в контроле. Колебания содержания 17-кетостероидов при более низких на-пряженностях электрического поля не выходили за пределы контроля.
Известно, что щитовидная железа является высокочувствительным звеном эндокринного аппарата, реагирующим на физические и химические воздействия. Изучение функционального состояния щитовидной железы методом радиоизотопной индикации показало, что у облучавшихся животных поглощение и выведение радиоактивного йода железой были замедленными по сравнению с контролем (табл. 2). .
Снижение активности железы подтверждало соответствующее изменение тироксинсвязывающей способности сыворотки крови, которую определяли с помощью электрофореза на бумаге (Hoffman-Grander; В. Ю. Клей-за). При этом показатель отношения суммарной активности с^-и а2-глобу-линов к {J-глобулинам (фактор F) у животных 1—3-й группы был существенно выше, чем в контроле (см. табл. 2), что свидетельствует о снижении в крови эндогенного тироксина, а следовательно, об уменьшении продукции гормона щитовидной железой.
В тесной связи с нервной и эндокринной системами находятся некоторые виды обменных процессов организма, таких, как углеводный, белковый, солевой и энергетический. Согласно результатам исследований П. Д. Го-ризонтова и Т. Н. Протасовой, постоянство внутренней среды и приспособление обменных процессов к условиям существования организма достигаются благодаря кортикостероидным гормонам надпочечников. В свою очередь гормональная деятельность надпочечников определяется функциональным состоянием нервных центров, гипофиза. Поэтому важно получить представление о том, как реагируют другие звенья сложной системы гипофиз — кора надпочечников на изучаемый фактор. С этой целью мы изучили динамический уровень в крови глюкозы, остаточного азота и мочевины, ионов калия
и натрия в моче. Оказалось, что при напряженности электрического поля 2000 В/м и выше содержание глюкозы начало повышаться уже через месяц облучения, а к концу 2-го месяца увеличение (на 19—20%) достигало статистически значимых различий с контролем. По мере облучения, по-видимому, наступала адаптация к воздействию данного фактора, и уровень глюкозы к концу 3—4 мес несколько снижался.
В процессе облучения электрическим полем частотой 50 Гц у животных» находящихся при напряженностях от 1000 до 5000 В/м, наблюдалось статистически достоверное повышение уровня остаточного азота и мочевины в крови.
Изменялось под воздействием поля и содержание в моче калиевых и натриевых ионов, причем у животных 1-й группы (напряженность поля 5000 В/м) — в сторону повышения, а у животных 2—3-й группы (напряженность поля 2000 и 1000 В/м) — в сторону понижения выделения с мочой этих ионов.
Что касается энергетического обмена, то он был уязвим при воздействии поля напряженностью 5000—1000 В/м. Отмечалось изменение параметров дыхания и фосфорилирования митохондрий головного мозга и печени — снижение фосфорилирующего дыхания, повышение свободного окисления субстратов и уменьшение прочности сопряжения дыхания и фосфорилирования. Кроме того у подопытных животных обнаружилось повышение сывороточной лактат- и сукцинатдегидрогеназной активности, свидетельствующее о повреждении эндоплазматических и митохондриальных мембран.
В литературе имеются данные о влиянии электрического поля промышленной частоты на морфологический состав периферической крови (Н. В. Рев-нова и соавт.; Т. П. Асанова и Г. П. Раков). В наших исследованиях количественный состав эритроцитов, гемоглобина, лейкоцитов и ретикулоцн-тов характеризовался незначительными колебаниями в пределах физиологической нормы. Однако наблюдаемая нами тенденция к эозинопеннн у облучившихся животных 1—2-й группы свидетельствует о нейро-эндокрин-ной реакции на воздействие изучаемого фактора, а также об участии системы гипофиз — кора надпочечников в этой реакции.
В конце эксперимента проведены морфологические исследования органов. Показано, что действие электрического поля промышленной частоты сопровождается дистрофическими и сосудистыми изменениями в тканях головного мозга, миокарда, печени, почек, надпочечников и щитовидной железы. Выраженность этих изменений зависит от интенсивности поля.
Изучение всех описанных показателей продолжалось и после прекращения облучения. Выяснилось, что для их нормализации необходим восстановительный период, длительность которого должна быть не менее 2 мес.
Таким образом, в условиях населенных мест высоковольтные ЛЭП служат основными источниками электромагнитного поля промышленной частоты, напряженность которого может достигать 15 кВ/м. Под влиянием электромагнитного поля, создаваемого ЛЭП, систематически находится определенная часть населения. Экспериментальное изучение биологического действия этого фактора внешней среды показало, что он обладает биологической активностью. Его неблагоприятное действие на организм может проявиться при напряженности электрического поля, равной 1000 В/м. Наиболее чувствительна к такому воздействию нервная система, функциональное изменение которой влечет за собой напряжение других систем организма» в частности эндокринного аппарата, а также обменных процессов. Поэтому электромагнитное поле промышленной частоты в условиях населенных мест как биологически действующий фактор подлежит всестороннему гигиеническому изучению и нормированию с разработкой гигиенических рекомендаций по защите населения от его влияния.
ЛИТЕРАТУРА. Горизонтов П. Д., Протасова Т. Н. Роль АК.ТГ и кортикостероидов в патологии. М. 1968. — К л е й з а В. Ю. Исследования функций щитовидной железы методом меченого I131, тироксина и меченого I181 трийодтиронина. Ав-
тореф. дис. канд. Каунас, 1966. — Р е в н о в а Н. В. и др. — В кн.: Гигиена труда и биологическое действие электромагнитных волн радиочастот. М., 1968, с. 132—134. — Ште-ренгарцР. Я. — «Гиг. труда», 1965, № 1, с. 7—11. — Hoffman-Gradner D.— •«Klin. Wschr.», 1965, Bd 35, S. 121—125.
Поступила 2I/X 1975 г.
HYGIENIC ASSESSMENT OF AN ELECTROMAGNETIC FIELD CREATED BY HIGH-VOLTAGE LINES OF ELECTRO-TRANSMISSION
Yu. D. Dumansky, V. M. Popovich, E. V. Rokhvatilo
The investigations performed show high-voltage lines of electro-transmission to be sources of an electromagnetic field of industrial frequency in populated areas. The intensity of the field in the zone of passage of the line may fluctuate from 100 to 12 500 V/m. The experimental investigation data proved the electric field of an industrial frequency to have an unfavourable effect on the state of the nervous and endocrine systems and, besides, on certain types of metabolism.
УДК ei3.644:[612.89-f612-451
E. Ю. Герасимова
ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ УЛЬТРАЗВУКА НА СИМПАТИКО-АДРЕНАЛОВУЮ
СИСТЕМУ У РАБОЧИХ
Московский научно-исследовательский институт гигиены им. Ф. Ф. Эрнсмана
Наша цель заключалась в определении степени зависимости расстройств, развивающихся у рабочих ультразвуковых установок, от изменения уровня активности и реактивной способности симпатико-адреналовой системы. Под ее непосредственным контролем находятся регуляторные и адаптационно-трофические функции нервной системы, процессы гомеоста-за и гликолиза, стрессорные реакции организма (Л. А. Орбели; А. В. Тонких; Cannon). Показано, что их осуществление происходит в условиях тесного взаимодействия симпатико-адреналовой и адрено-кортикальной систем, адреналину принадлежит ведущая роль в активации системы гипоталамус— гипофиз — кора надпочечников (И. А. Эскин и Р. Н. Щедрина; В. Г. Шаляпина; Selye).
В клинических условиях проводилось обследование 100 человек, обслуживающих низкочастотные ультразвуковые установки средней мощности (1-я группа) и малой (2-я группа). Контрольная группа состояла из 138 человек. По данным гигиенических исследований, при работе установок средней мощности максимум энергии приходится на ультразвуковую часть спектра с уровнями колебаний 106—117 дБ. Уровни шума на частотах 8000 и 16 000 Гц соответственно составляют 84 и 105 дБ. При работе установок малой мощности уровни ультразвука в рабочей зоне находятся в пределах 92—105 дБ. Уровни шума на частотах 8000 и 16 000 Гц равняются 58—73 и 65 дБ. Гигиенические и клинические исследования показали, что при некоторых операциях контактное действие ультразвука носит эпизодический, секундный характер с невысокими уровнями виброскорости и потому не имеет решающей роли по сравнению с действием ультразвуковых и звуковых колебаний через воздушную среду (А. С. Мелькумова и соавт.). Работа наблюдаемых нами лиц носила исследовательский характер с наличием перерывов и средней 3-часовой загрузкой рабочего времени (1-я группа) или производственный характер с ежедневной и полной загрузкой рабочего времени (2-я группа).
Суточную экскрецию катехоламинов у этого контингента лиц исследовали флюориметрическим методом Эйлера и Лишайко (1959) в модификации Э. Ш. Матлиной. В качестве контроля обследовано 30 человек. Резервные возможности адренергической системы изучали проведением адреналиновой (подкожно 0,3 мл 0,1% раствора адреналина) и инсулиновой (подкожно
