CC BY
6
Обзоры
УДК 614.37:691.17в]:«13.1в7
A.A. Харитонова, Э. В. Вольский
К ВОПРОСУ О ГИГИЕНИЧЕСКОЙ РЕГЛАМЕНТАЦИИ СТАТИЧЕСКОГО
ЭЛЕКТРИЧЕСТВА, ОБРАЗУЮЩЕГОСЯ НА СИНТЕТИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛАХ
Филиал Центрального научно-исследовательского института технологии судостроения,
г. Николаев
В последние годы проведено немало исследований по установлению биологического действия статического электричества (СЭ) на организм животных и человека (К. И. Станкевич; Б. М. Медведев и соавт.; Ф. Г. Портнов и соавт.), что в значительной степени обусловлено расширением применения синтетических материалов, эксплуатация которых очень часто сопровождается образованием и накоплением на их поверхности электростатических зарядов. В этом отношении особенно ценны работы, направленные на установление принципиальной возможности отрицательного биологического действия СЭ на различные системы организма (сердечно-сосудистую, центральную и вегетативную нервную и др.), а также на различные физиологические функции, биохимические и биофизические показатели. Несмотря на феноменологический характер таких исследований, практическая ценность полученных результатов бесспорна, так как они позволяют осуществлять осмысленный подход к изучению механизмов и характера действия СЭ на организм и в общем виде ориентируют на выбор правильных критериев при гигиенической оценке СЭ и электростатических полей (ЭСП).
Однако при анализе результатов многочисленных исследований, проведенных в этом направлении, установлены существенные различия в характере действия СЭ и ЭСП на различные системы, биохимические и биофизические показатели и физиологические функции биологических объектов, противоречивость показателей действующих и недействующих на организм уровней СЭ и ЭСП, различие методических подходов к постановке биологических исследований и интерпретации полученных данных. Так, при исследовании биологического действия ЭСП различной напряженности (15, 30, 70, 110 и 180 кВ/м) обнаружено, что статистически достоверные сдвиги физиологических функций и биохимических показателей регистрировались при напряженности ЭСП выше 15—20 кВ/м и уже при 30 кВ/м имелись четкие нарушения различных биохимический показателей (К. И. Станкевич). Однократное воздействие ЭСП напряженностью 60—80 кВ/м вызывало статистически достоверные изменения гематологических и биохимических показателей (Ф. Г. Портнов и соавт.), причем некоторые из них нормализовались через 5—6 сут. Длительное (45 сут) воздействие при 180— 200 кВ/м вело к изменению иммунобиологической реактивности организма. В другом случае (А. В. Якубенко и соавт.) ЭСП напряженностью 60 кВ/м вызывало только незначительные физиологические сдвиги, свидетельствующие о нерезких нарушениях, исчезающих сравнительно быстро, и только при 90 кВ/м оказывало более отчетливое неблагоприятное действие на организм, выражавшееся в нарушениях сердечно-сосудистой системы и изменениях крови. В то же время действие ЭСП напряженностью 20 кВ/м в комплексе с аэроионами при ионном токе 1 мкА существенного влияния на организм человека не оказывало.
Экспериментально установлено воздействие ЭСП напряженностью 100 кВ/м на некоторые функции человека, связанные с терморегуляцией
(кровообращение, потоотделение и др.). что, по мнению М. Г. Шандалы и В. Я. Акименко, требует более углубленных исследований по гигиенической оценке ЭСП как одного из проявлений электризации одежды из искусственных и синтетических волокон.
В опытах на белых крысах некоторые изменения показателей крови и вегетативных функций наблюдались при действии ЭСП напряженностью 200—400 кВ/м (Ф. Г. Портнов и соавт.), в то время как кратковременное действие 500 кВ/м на голову кролика не приводило к изменениям электроэнцефалограммы и только в момент включения и выключения генератора отмечалась реакция десинхронизации в электрической активности коры мозга (Ю. А. Холодов), причем эта реакция не обнаруживалась при 125 кВ/м.
Перечень работ, в которых приводятся результаты исследований, показывающие неблагоприятное действие СЭ и ЭСП, можно было бы расширить и привести примеры, которые подтверждают ранее опубликованные данные. Однако имеются работы других исследователей, содержащие сведения о благотворном воздействии СЭ и ЭСП, а также дополнительной ионизации воздуха, сопутствующей им, на биологические объекты (И. А. Остряков и Р. И. Воробьев). Так, действие ЭСП отрицательного заряда ускоряло рост растений, у животных с саркомой замедляло развитие опухоли. Высказано предположение о возможном каталитическом влиянии ЭСП на увеличение реакционной способности белка, которое приводит к замедлению процессов его старения. Применение ЭСП оказывает благотворное физиологическое действие в физиотерапии в процедурах франклинизации, заключающееся в образовании аэроионного потока при воздействии ЭСП высокого напряжения (Ф. Г. Портнов; С. Н. Финогенов).
Некоторые авторы (А. Г. Катрушенко; М. И. Яковлева) считают, что воздействие ЭСП способствует усилению защитных реакций в экстремальных условиях, что, по-видимому, связано со стимулирующим влиянием его на восстановительные процессы в клетках (Б. М. Медведев).
Исследования, проведенные на кроликах с вживленными в кору мозга электродами (лобная и затылочные области и глубокие структуры мозга), при воздействии ЭСП напряженностью 130 кВ/м в течение 10 сут (экспозиция 2 ч) показали изменения функционального состояния центральной нервной системы, что выражалось в изменении частотно-амплитудной характеристики, параметра Р и коэффициентов корреляции между отдельными отведениями электроэнцефалограммы (В. В. Петелина и Т. Д. Бурдо). Авторами отмечено, что эти изменения, а также возрастание корреляционных связей гипоталамуса и других областей мозга можно рассматривать как период выработки оптимального уровня деятельности управляющих систем мозга в условиях действия ЭСП и как последующую фазу формирования защитно-приспособительных реакций (Б. М. Медведев; Ф. Г. Порт-нов). При длительном воздействии ЭСП прослеживается адаптация организма как на клеточном, так и на системном уровне.
Результаты широкого динамического изучения различных показателей, проведенного на кроликах, подвергавшихся воздействию электростатического потенциала 15±1 кВ в течение 6, 12, 30 и 45 сут (величина заряда на животных не превышала 4,1-10" 7 Кл), позволили исследователям (С. А. Чеботарева и соавт.) утверждать, что этот потенциал СЭ отрицательного заряда не вызывает в организме подопытных животных существенных изменений. Тем не менее авторы не исключают возможность отрицательного действия ЭСП на организм в условиях более длительного воздействия, а также усиления токсикологического эффекта за счет химических соединений в производственных условиях.
Эти данные согласуются с результатами других исследований, проведенных примерно по аналогичной методике на кроликах и белых крысах, которых подвергали ежедневному воздействию ЭСЗ в течение 6 ч (С. Н. По-стоюк и соавт.). При воздействии потенциала 15 кВ в течение 45 сут никаких изменений у животных не обнаружено. Более длительное воздействие
(90 и 180 сут) потенциала 45 кВ также не вызывал о видимых морфологических изменений кожи и внутренних органов, а сдвиги некоторых биохимических показателей носили неглубокий, обратимый характер.
Следует отметить, что приведенные результаты исследований, как правило, не содержали сведений о возможном побочном влиянии на организм других факторов внешней среды, на необходимость учета которых справедливо указывает Ю. А. Холодов. В случае отсутствия такого учета, например, при изучении заболеваемости лиц, работающих в сфере действия ЭСП (Ф. Г. Портнов и соавт.; Б. М. Медведев и соавт.; JI. И. Максимова и соавт.), увеличение заболеваемости невозможно отнести лишь за счет действия ЭСП. Известно, что такие факторы 'производственной среды, как шум. вибрация, температура, ионизация, местное переохлаждение, токсические вещества и особенно их комплексное воздействие, оказывают неблагоприят-ное^влияние на организм человека и животных.
Экспериментальное изучение действия ЭСП напряженностью 20 кВ/м, которая соответствовала замеренной на уровне головы человека под проводами ЛЭП-800, на высшую нервную деятельность, вегетативные функции и состав крови человека показало, что ЭСП в течение]50—60 сут при ежедневной 2-часовой экспозиции не вызывает никаких изменений, в то время как электрические разряды, воздействующие на человека в этом поле, оказывают неблагоприятное влияние на организм. Возникшие сдвиги выражаются в повышении возбудимости коры головного мозга, особенно областей, ответственных за моторно-логические функции, усилении взаимозаменяемости полушарий мозга, резком повышении вариативности пульса и дыхания (Т. Е. Сазонова и Т. И. Кривова).
Таким образом, анализ экспериментальных данных и выводов, которыми мы располагаем, показывает значительную их противоречивость, что, очевидно, объясняется также отсутствием единого мнения относительно методических подходов к установлению характера влияния на организм ЭСП как физического фактора внешней среды. Во всех рассмотренных нами работах исследования проводили при воздействии ЭСП, образованного между пластинами плоского конденсатора (с различными модификациями), помещая животных либо в зону действия только ЭСП, либо на пластину конденсатора, на которую подавался определенный потенциал. В первом случае на животного воздействует только ЭСП, при этом условия эксперимента приближаются к условиям, имеющимся в технологических производствах, в зоне действия проводов ЛЭП и другого высоковольтного оборудования, создающего постоянно действующее поле определенной напряженности, во втором на животного действует и ЭСП, и заряд, приобретенный животным от заряженного электрода. В этом случае моделируются условия длительного контакта с заряженной поверхностью.
Тем не менее многие исследователи считают возможным использование полученных результатов без соответствующей дифференциации при нормировании уровней ЭСП не только в технологических производствах (А. В. Якубенко; Ф. Г. Портнов), но и для гигиенической регламентации степени электризации синтетических материалов, используемых в качестве конструкционно-отделочных материалов в строительстве, для изготовления одежды, обуви, изделий бытового назначения (К. И. Станкевич; М. Г. Шандала и В. Я. Акименко; К. А. Рапопорт и соавт.), полагая, что уровни ЭСП, образующегося при эксплуатации этих материалов, приближаются к уровням, принятым в их исследованиях (от 10 до 180 кВ/м и более). Однако сомнительно, чтобы, например, при эксплуатации синтетических материалов в условиях жилища создавались однородные поля такой высокой напряженности. Кроме того, не все авторы принципиально различают параметры воздействия ЭСП: напряженность — векторную величину и потенциал (суммарный заряд), который приобретает тело животного или человека, помещенное в однородное ЭСП, или в результате непосредственного контакта с наэлектризованной поверхностью (электродом).
Поэтому при постановке эксперимента одни исследователи в качестве параметра, определяющего опасность действия СЭ, используют потенциал, другие — напряженность, причем данные измерений этих показателей не всегда сопоставимы, так как применяется самая различная измерительная аппаратура. Отсюда следует, что электризация оценивается не по такому параметру, который наиболее объективно характеризовал бы опасность СЭ и степень его воздействия на технологический процесс и человека, а|'исходя из наличия измерительной аппаратуры.
На ошибочность такого подхода к выбору параметра для оценки степени электризации синтетических материалов указывает В. Н. Толстопятов, который на'основании анализа существующих методов оценки электризации и измерительной аппаратуры, применяемой для этой цели, предлагает в качестве"наиболее объективного и универсального параметра использовать показатель напряженности ЭСП, так как потенциал на основании приводимых им'доказательств не может характеризовать ни один из факторов вредного воздействия СЭ. Поэтому попытки дать оценку по потенциалу не позволяют получить представления об истинной степени электризации и ее опасности.
Выбор большинством исследователей в качестве оценочного параметра напряженности ЭСП, как уже отмечалось, более верен и объективен также и потому, что организмы имеют эволюционную настроенность на восприятие ЭСП Земли определенной напряженности.
& Однако всякое моделирование, как известно, упрощает изучаемое явление. Если при моделировании опыта ужесточаются условия, т. е. применяемые в эксперименте ЭСП значительно превосходят натурные, например^ образующиеся при электризации синтетических материалов, то некоторые биологические реакции организма могут быть ослаблены или даже совсем подавлены, что обусловит получение несопоставимых данных. В этом отношении представляют интерес, например, данные Ю. А. Холодова, показывающие, что действующее на животного ЭСП высокой напряженности (500 кВ/м) не оказывает никакого влияния, а включение и выключение генератора, создающего поле, вызывают реакцию десинхронизации в электрической активности мозга.
Кроме того, образующиеся в процессе эксплуатации изделий из синтетических материалов электростатические заряды будут создавать нестационарное во времени ЭСП, так как для процесса электризации синтетических материалов важен также такой показатель, как «время утечки зарядов», характеризующий скорость их релаксации (утечки). Практика показывает, что скорость утечки зарядов, образующихся на поверхности синтетических материалов, зависит не только от природы этих материалов, но и от ряда физических факторов окружающей среды — температуры и относительной влажности воздуха, ионизации, освещенности и др. Для наиболее широко применяемых синтетических материалов время утечки зарядов при нормальных условиях в пределах от нескольких секунд до десятков минут, при этом не следует забывать, что в течение этого времени происходит постоянное убывание напряженности ЭСП. Безусловно, что характер действия такого нестационарного поля будет совершенно иным, чем действия поля плоского конденсатора, используемого в большинстве работ.
Рассмотренные выше данные о действии СЭ и ЭСП на организм животных и человека убеждают нас в том, что попытки применения полученных различными авторами результатов для гигиенической регламентации СЭ, образующегося при эксплуатации синтетических материалов, в настоящее время недостаточно обоснованы. Для решения вопросов, связанных с регламентацией СЭ, образующегося на изделиях из синтетических материалов, отличающихся функциональным назначением и условиями эксплуата-V ции, необходимы дополнительные исследования с учетом как характера ЭСП, возникающего при электризации синтетических материалов, и особенностей взаимодействия человека с ним, так и настоятельной необходимости
использования стандартизированных средств измерения параметров СЭ и ЭСП и единых методических подходов к постановке эксперимента.
ЛИТЕРАТУРА. Катрушенко А. Г. — В кн.: Акклиматизация человека в условиях полярных районов. Л., 1969, с. 151. — Максимова Л. И. и др. — В кн.: Гигиена труда и биологическое действие электромагнитных волн радиочастот. М., 1972, с. 104—105. — Медведев Б. М., Ковтун С. Д. — В кн.: Гигиена и токсикология высокомолекулярных соединений и химического сырья, используемого для их синтеза. Л., 1969, с. 78—80. — Медведев Б. М. — В кн.: Материалы 11-го съезда Всесоюзного физиологического о-ва им. И. П. Павлова, т. 2. Л., 1970, с. 421. — Медведев Б. М., Станкевич К- И., Нудельман С. С. — В кн.: Гигиена применения полимерных материалов в строительстве. Киев, 1973, с. 55—57. — Остряков И. А., Воробьев Р. И. Науч.-исслед. труды Всесоюзного НИИ пленочных материалов и искусственной кожи, 1964, т. 15, с. 103—113. — Петелина В. В., Бур-до Т. Д. — Физиол. ж. СССР, 1972, № 5, с. 673—679. — П о р т н о в Ф. Г. и др. — В кн.: Гигиена, физиология, научная организация и охрана труда в текстильной промышленности. Иваново, 1967, с. 23—34. — Порт нов Ф. Г. — В кн.: Гигиена труда и биологическое действие электромагнитных волн радиочастот. М., 1968, с. 129. — Порт-нов Ф. Г. и др. — В кн.: Гигиена труда и биологическое действие электромагнитных волн радиочастот. М., 1972, с. 102—103. — Портков Ф. Г. — В кн.: Проблемы клинической биофизики. Влияние на организм статических электрических полей, аэроионов н электроаэрозолей. Рига, 1972, с. 80—89. — Портнов Ф. Г. и др. — В кн.: Гигиена применения полимерных материалов в строительстве. Киев, 1973, с. 120—121. — Посто-ю к С. Н., Бенеманский В. В., Убашев И. О. — Гиг и сан., 1974, № 8, с. 107—108. — Рапопорт К- А. и др. — В кн.: Защита от вредного воздействия статического электричества в народном хозяйстве. Северодонецк, 1973, с. 47. — Сазонова Т. Е., Кривова Т. И. — Науч. работы ин-тов охраны труда ВЦСПС, 1968, вып. 52, с. 45—49. — Станкевич К. И. — Пласт, массы, 1975, № 4, с. 70—72. — Станкевич К. И. — В кн.: Гигиена применения полимерных материалов. Киев, 1976, с. 82. — Толстопятое В. Н. — Науч. работы ин-тов охраны труда ВЦСПС, 1975, вып. 97, с. 46—48. — Финогенов С. Н. Лечебные свойства ионизированного воздуха. Киев, 1961. — Холодов Ю. А. Реакция нервной системы на электромагнитные поля. М., 1975, с. 39—41. — Холодов Ю. А. Влияние электромагнитных и магнитных полей на центральную нервную систему. М., 1966. — Чеботарева С. А. и др. — В кн.: Методы и средства защиты организма человека от статического электричества. М., 1968, с. 193—198.— Шандала М. Г., АкименкоВ. Я-— В кн.: Гигиена труда и биологическое действие электромагнитных волн радиочастот. М., 1972, с. 106—107. — Яковлева М. И. — В кн.: Акклиматизация человека в условиях полярных районов. Л., 1969, с. 159. — Якубенко А. В. и др. — В кн.: Гигиена труда и биологическое действие электромагнитных волн радиочастот. М., 1972, с. 105—106. — Якубенко А. В. — В кн.: Исследования в области техники безопасности и охраны труда в химической промышленности. Защита от вредного воздействия статического электричества. М., 1975, с. 128—130.
Поступила 19/VII 1977 г.
УДК 613.62:313.13(047)
Н. Н. Краснощекое, Е. И. Суркова, М. М. Сайфутдинова, Р. Ш. Шамгунова
УРОВНИ ЗАБОЛЕВАЕМОСТИ РАБОТАЮЩИХ С ВРЕМЕННОЙ^УТРАТОЙ ТРУДОСПОСОБНОСТИ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ВЛИЯНИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ФАКТОРОВ В ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Всесоюзный научно-исследовательский институт охраны труда ВЦСПС, Казань
В современных условиях на фоне постоянного уменьшения частоты профессиональных заболеваний все большее значение приобретает изучение влияния производственных факторов на состояние и динамику различных общесоматических неспецифич^ских заболеваний (В. М. Ретнев). Среди последних внимание исследователей привлекают так называемые производственно-обусловленные заболевания, которые в отличие от профессиональных могут быть и не связаны со спецификой выполняемой работы. Однако действие неблагоприятных производственных факторов способствует их возникновению и отягощает течение уже возникших болезней (И. Г. Фрид-лянд).
