CC BY
5
УДК 813.647
X ГИГИЕНИЧЕСКОЙ ОЦЕНКЕ ИМПУЛЬСНОГО ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО
ПОЛЯ НИЗКОЙ ЧАСТОТЫ
Канд. мед. наук Г. И. Евтушенко, Ф. А. Колодуб, Л. Н. Яшина,
В. В. Ткаченко
Харьковский научно-исследовательский институт гигиены труда и профзаболеваний
В последние годы в различные отрасли промышленности, науки и техники широко внедряется энергия импульсного электромагнитного поля (ИЭМП) низкой частоты (5—50 кгц). В связи с этим возникает вопрос, безопасно ли используемое с различными технологическими целями (штамповка, сварка, закалка и пр.) ИЭМП низкой частоты для работающих и окружающих или его необходимо нормировать как и большинство факторов внешней среды и разрабатывать меры защиты от возможного неблагоприятного воздействия этого поля. Для решения этого вопроса необходимы сведения о характере и степени выраженности биологических эффектов ИЭМП в зависимости от его напряженности и длительности воздействия, о чувствительности отдельных функциональных систем организма к влиянию ИЭМП и возможных механизмах его действия, тем более что в литературе подобных сведений не обнаружено.
Используя комплекс физиологических, иммунологических, морфологических, гисто- и биохимических методов исследования, мы в эксперименте на 546 белых крысах-самцах изучили состояние важнейших органов (печень, почки, сердце и семенники) и функциональных систем (центральная нервная система, кровь) организма при воздействии ИЭМП (частота 7 кгц, длительность импульса 130 мк/сек, межимпульсный интервал 10 сек.) различной напряженности (72 и 24 ка/м, т. е. 900 и 300 эрстед соответственно) и длительности (1/г, I1/.,, 3 и 6 месяцев) с ежедневной экспозицией 172 и 3 часа.
Полученные данные подвергнуты статистической обработке, в связи •с чем при изложении нами фактического материала указания на изменение изученных показателей будут касаться только достоверных (при Я^0,05) •сдвигов.
Исследования позволили установить выраженное влияние ИЭМП на иммунобиологическую реактивность организма и морфологическую картину белой крови. Как видно из табл. 1, воздействие ИЭМП приводит к снижению числа лейкоцитов и их активных форм (снижение фагоцитарного, индекса), уменьшению количества нейтрофилов с одновременным увеличением числа лимфоцитов, снижению титров агглютинина и лизоцима. Последнее, очевидно, связано с нарушением их синтеза печенью, протеинсин-тетическая функция которой при воздействии ИЭМП значительно нарушает -
Таблица 1
Влияние ИЭМП на морфологическую картину белой крови и некоторые показатели иммунобиологической реактивности организма [изменения в % к контролю]
С ¿2 «С • о О . * о -2» Содержание ¿.ё 2 X
нейтрофилов ев с* - ч и и ■ К
к"* * а и * чюо лейкоцитов палочко-идерных сегменто-ядерных лимфоцитов о ь- «М 11 Н И О. ь X я Н а
72 24 V, 1 2 3 —49,8 —32,7 —40,7 —44,1 —48,7 —65,0 —40,0 —44,5 —23,7 —67,9 —67,8 —70,5 + 16,3 — 10,2 + 143,3 + 136,2 —23,9 —37,3 —35.9 —81,3 —53,4 —57,4 —66,4 —83,3 —62,9 —62,6 —76,0 —88,0
■2»
35
* Таблица 2
Влияние ИЭМП на некоторые показатели углеводно-энергетического и азотистого обмена
организма [в % к контролю!
Органы Напряженность ИЭМП (в ка/м) Длительность воздействия (в мс- "х" (0 п к о Содержание АТФ кислоты Уровень окислительного фосфорилирования (Р/О) Содержание
гликогена молочной кислоты аммиака глютамина
Головной
мозг 72 V, —26,6 —20,2 —9,0 +27,3 —32,6
11/2 +24,0 +36,0
24 3 —29,6 —23,1 —9,5 +47,1 —26,2
6 — 18,1 —21,5 -7,8 +26,4 +38,3 + 13,2
Печень 72 V, —64,8 —26,7 —27,8 +45,4 +75,3 + 16,1
I1/' —72,3 —38,4 —32,9 +60,2 +59,0 +8,0
24 3 —69,4 —39,8 —35,7 +48,1 +43,0 +9.6
6 —66,3 —32,4 —37,4 + 30,2 +50,0 +25,0
Сердце 72 V, —23,7 — 16,9 + 11,2 +25,4
I1/, —18,1 +39,4 +65,6
24 3 —44,2 —32,2 —21,2 + 10,4 +24,6
6 —23,2 —22,9 —30,1 +68,3 +20,4 +9,4
ся, о чем свидетельствует снижение уровня сывороточных белков и угнетение (в среднем на 39,1%) активности псевдохолинэстеразы.
Нарушение синтеза белков в печени явилось, вероятно, следствием обнаруживаемого на протяжении всех исследованных периодов воздействия ИЭМП недостатка аденозинтрифосфорной кислоты, обусловленного разобщением процессов окислительного фосфорилирования (снижение коэффициента Р/О). Представление об этом дает табл. 2.
Следствием нарушения сопряженности указанных процессов являются^ и сдвиги углеводного обмена, заключавшиеся в снижении уровня гликогена и накоплении молочной кислоты. Аналогичные сдвиги, хотя и несколько отличающиеся по степени выраженности и срокам появления, как видно из табл. 2, наблюдаются и в углеводно-энергетическом обмене головного мозга и сердца. Одновременно во всех изученных органах возникают нарушения отдельных сторон азотистого метаболизма. В условиях многократного воздействия ИЭМП (72 ка/м) концентрация аммиака в крови повышается на 50%, при хроническом воздействии (соответственно исследованным периодам) — на 37,6, 45,4 и 27,3%. Накопление аммиака в крови обусловлено нарушением упорядоченности и согласованности процессов образования и устранения аммиака в изученных органах. Как видно из табл. 2, в головном мозге в зависимости от напряженности и длительности воздействия ИЭМП преобладает замедление или интенсификация процессов образования аммиака. В печени и сердце усиливаются процессы аммиакообразования (накопление аммиака) при отсутствии соответствующего усиления процессов, приводящих к его устранению (синтез глютамина).
Столь значительные нарушения углеводно-энергетического и азотистого метаболизма не могли не оказать влияния на функциональную полноценность изученных органов.
При исследовании условнорефлекторной деятельности облученных крыс обнаружено значительное удлинение латентного периода условно-оборонительного рефлекса. Так, если у контрольных животных время латентного периода составляло 0,45^=0,02 сек., то у крыс, подвергнутых многократному и хроническому воздействию ИЭМП, — 1,05^0,06 и 0,75 ^0,04 сек. Эти данные несомненно указывают на угнетение функционального состояния высшей нервной деятельности.
Исследования позволили также установить, что нарушения в обмене веществ, возникая на начальных этапах воздействия ИЭМП (*/г и 17г ме~
сяца), при его продолжении влекут за собой не только функциональные, но и выраженные морфологические изменения во внутренних органах. При морфологическом исследовании в центральной нервной системе и внутренних органах обращали на себя внимание такие реакции, как универсальное расстройство гемо- и лимфодинамики с нарушением проницаемости сосудистых мембран. Одновременно фиксируются дистрофические изменения в паренхиматозных органах. Наиболее выраженные сдвиги наблюдаются в печени. К 6-му месяцу воздействия в ней выявляются тяжелые дистрофические изменения, характеризующиеся резким набуханием протоплазмы с образованием пустот, на фоне которых обнаруживаются ядра, бедные хроматином, с явлениями кариорексиса и пикноза. Как выяснилось при гистохимическом исследовании, опустошение цитоплазмы обусловлено исчезновением гликогена и рибонуклеопротеидов. В отдельных, тяжело измененных гепатоцитах, подвергшихся некробиозу, запечатлено усиление пиронинофилии и снижение активности окислительно-восстанови-тельных ферментов (сукцинат-, малат-, нзоцитратдегидрогеназы). В почках к окончанию воздействия ИЭМП определяется паренхиматозная дистрофия эпителия извитых канальцев. В просветах канальцев содержатся выщелоченные эритроциты, клетки отторгшегося эпителия, слепки белковых масс. Капсулы почечных клубочков расширены. В сердечной мышце отмечена паренхиматозная дистрофия мышечных волокон, местами с явлениями гомогенизации, потерей поперечной исчерченности, особенно в со-сочковых мышцах под эндокардом, местами — диапедез эритроцитов вокруг сердца.
В центральной нервной системе в поздние сроки опытов (6 месяцев) наряду с резко выраженным полнокровием, явлениями пернваскулярных и переганглионарных отеков установлены дистрофические изменения в нейронах.
Особенно подвержены воздействию ИЭМП такие дифференцированные клеточные элементы, как сперматогенный эпителий половых желез. Значительная часть извитых семенных канальцев характеризуется полным нарушением структуры и гибелью сперматогенного эпителия. Семенники уменьшаются в размерах, атрофируются. Гистохимически и биохимически в них обнаруживается значительное (в среднем на 23,2%) снижение уровня рибо- и дезоксирибонуклеиновой кислот.
Выводы
1. При многократном (72 ка/м, 15 сеансов) и хроническом (24 ка/м, 1У2, 3 и 6 месяцев) воздействии ИЭМП возникают нарушения иммунобиологической реактивности организма, изменения морфологической картины белой крови, патологические явления в нейронах, печеночных клетках, волокнах миокарда, эпителии извитых канальцев почек, сперматогенном эпителии половых желез.
2. В основе функциональных и морфологических нарушений лежат изменения углеводно-энергетического и азотистого метаболизма.
3. Выраженность обнаруживаемых сдвигов в большинстве случаев коррелирует с увеличением напряженности и длительности воздействия ИЭМП.
4. По степени выраженности, срокам появления отдельных нарушений исследованные органы и системы могут быть расположены следующим образом: семенники, печень, почки, сердце, центральная нервная система.
5. Полученные данные, свидетельствующие о высокой биологической активности ИЭМП низкой частоты, выдвигают необходимость его гигиенического нормирования и разработки мер защиты от повреждающего воздействия этого фактора.
Поступила 6/УШ 1971 г.
HYGIENIC ASSESSMENT OF IMPULSE ELECTROMAGNETIC FIELD OF LOW
FREQUENCY
G. I. Evtushenko, F. A. Kolodub, L. N. Yashina, V. V. Tkachenko
The biological activity of low frequency (7 khc) impulse electromagnetic field (IEMF) of different intensity and the period of action was studied experimentally on albino male rats. The extent of the detected shifts correlated with the increase of intensity and the time of action of IEMP. In accordance with the gravity of disturbances developed in the metabolic processes and the morphology the investigated organs and systems may be arranged in the following order: testicles, liver, kidneys, heart and the central nervous system.
УДК 613.164:022.5
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ШУМОВОГО РЕЖИМА ЧИТАЛЬНЫХ ЗАЛОВ
Доктор мед. наук В. И. Пальгов, Ж. И. Черная
Киевский научно-исследовательский институт общей и коммунальной гигиены
им. А. Н. Марзеева
Основной целью настоящей работы было изучение влияния шума на высшую нервную деятельность и умственную работоспособность читателей, а также обоснование допустимых уровней его в читальных залах библиотек.
Методика исследований включала измерение уровней и спектров шума в читальных залах шумомером типа 2203 с октавным фильтром типа 1613 (фирма Брюль и Кьер) и шумомером Ш-ЗМ. Уровни шума замеряли на протяжении всего рабочего дня — проводили по 100—120 определений за 10 мин. в течение каждого часа при одновременном подсчете количества и вида проходившего по прилегающим улицам транспорта (И. Л. Караго-дина и соавт.). Сиектр шума снимали во время движения определенных видов транспорта.
Шумовой режим изучали в 13- читальных залах библиотек, которые располагались на красной линии городских магистралей с различной интенсивностью транспортного движения. Окна всех залов были ориентированы в сторону улицы. Обследовали основные типы читальных залов: 5 из них на 42—48 мест, 5 на 100 мест, 1 на 410 мест и 2 на 750 мест. Нормы площади помещений библиотек в среднем составляли 2,1—2,8 мг на 1 читателя.
Для выявления характера субъективных реакций лиц, занимающихся в читальных залах с различным уровнем шума, проведен опрос 1238 читателей по специальной анкете. Функциональное состояние организма у читателей, работавших в залах с различным шумовым режимом (70,50 и 50 дбА), определяли до начала занятий, через 4 и 8 часов работы. Для изучения высшей нервной деятельности была использована речедвига-тельная методика (В. К. Фаддеева). Об умственной работоспособности судили по количеству просмотренных знаков и сделанных ошибок в корректурных таблицах за 1 мин. до и после работы в читальных залах (А. А. Генкин и соавт.).
Экспериментальное исследование в звукоизолированной камере проводили у 16 испытуемых в возрасте 20—30 лет с нормальным слухом. Длительность опыта с каждым из них равнялась 1 часу в течение 6—8 дней. Подвижность нервных процессов изучали при помощи прибора для исследования высшей нервной деятельности, скорости переноса информации — корректурных таблиц. Показатели кратковременной памяти и внимания определяли методом мнемотахистоскопии. Умственную работоспособность оценивали по показателям выполнения нагрузки, состоявшей в перемножении пятизначных чисел. Всего проведено 7 серий опытов.
Опрошенные лица во всех читальных залах были примерно одинакового возраста. В залах с уровнем шума до 40 дб в возрасте 20—29 лет было
