Научная статья на тему 'КРИТЕРИАЛЬНЫЙ ПАРАМЕТР ГИГИЕНИЧЕСКОГО НОРМИРОВАНИЯ ВОЗДЕЙСТВИЯ РЕДКО ПОВТОРЯЮЩИХСЯ УЛЬТРАКОРОТКИХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ИМПУЛЬСОВ'

КРИТЕРИАЛЬНЫЙ ПАРАМЕТР ГИГИЕНИЧЕСКОГО НОРМИРОВАНИЯ ВОЗДЕЙСТВИЯ РЕДКО ПОВТОРЯЮЩИХСЯ УЛЬТРАКОРОТКИХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ИМПУЛЬСОВ Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
14
4
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — H.H. Гавриш, И.Б. Ушаков, Л.В. Походзей, Н.Б. Рубцова, Ю.П. Пальцев

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

The authors provide evidence for the estimated density of an inducted current as a criterion for the hygienic standardization of exposure to infrequent electromagnetic pulses of nanosecond duration, which are generated by test discharge units. The adverse effect threshold for the pulse has been determined and its maximum accessible action of the units on the staff established. Reference guidelines for electromagnetic safety of workers engaged in the pulsed fields have been developed and approved.

Текст научной работы на тему «КРИТЕРИАЛЬНЫЙ ПАРАМЕТР ГИГИЕНИЧЕСКОГО НОРМИРОВАНИЯ ВОЗДЕЙСТВИЯ РЕДКО ПОВТОРЯЮЩИХСЯ УЛЬТРАКОРОТКИХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ИМПУЛЬСОВ»

шеств в воздухе рабочей зоны (Утв. МЗ СССР 11.08.80, № 2196-80). - М., 1980.

5. Методические указания по установлению ОБУВ вредных веществ в воздухе рабочей зоны. — М., 1985.

6. Токсикологическая оценка новых химических веществ / Под ред. И. И. Барышникова, С. И. Колесникова. — Иркутск, 1992. — Ч. 1.

7. Pocket Guide to Chemical Hazards. — Washington, 1994.

8. Vowk V. Handbook on Toxicology of Metals. — Amsterdam, 1979. - P. 421-428.

noctymuia 02.11.07

Summary. The paper presents the data on the impact of the most possible concentrations of fluogermanate (GeF.,) in the air of a working area with a pencil-beam irritant acting the respiratory organs and those obtained from chronic experiments. The most possible concentration is 0.2 mg/m3 (Class II hazard).

С КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ. 2009 УДК 613.647:621.37

Н. Н. Гавриш, И. Б. Ушаков, Л. В. Походзей, Н. Б. Рубцова, Ю. П. Пальцев

КРИТЕРИАЛЬНЫЙ ПАРАМЕТР ГИГИЕНИЧЕСКОГО НОРМИРОВАНИЯ ВОЗДЕЙСТВИЯ РЕДКО ПОВТОРЯЮЩИХСЯ УЛЬТРАКОРОТКИХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ИМПУЛЬСОВ

12 ЦНИИ МО РФ, Сергиев Посад Московской обл., ГНИИИ военной медицины МО РФ, НИИ медицины труда РАМН, Москва

В настоящее время широко используются различные устройства, являющиеся источниками импульсных электромагнитных полей (ЭМП). Однако действующие отечественные гигиенические нормативные документы не регламентируют воздействия всего многообразия таких полей. Следует отметить, что проблеме оценки эффективности и защиты от воздействия электромагнитных импульсов в настоящее время уделяется большое внимание за рубежом. По данным Международной комиссии по защите от неионизирующих излучений [10], в рамках ряда программ изучается экологическая опасность системы наблюдения за атмосферными и космическими процессами, проводятся исследования биологической активности сети радаров военного назначения (в том числе радиопередающих установок нового класса), аварийной системы коммуникации ВВС США и др.

Особое место среди источников импульсных ЭМП занимают электроразрядные установки (ЭРУ), используемые в ряде научно-исследовательских учреждений при испытаниях аппаратуры на стойкость к воздействию электромагнитных импульсов природного (разряд молнии) и техногенного (коронный разряд) происхождения. Эти установки генерируют мощные (десятки—сотни киловольт на метр) немодулированные по частоте редко повторяющиеся (не чаще одного раза за 3—5 мин) электромагнитные импульсы наносекундной длительности. Воздействию таких импульсов подвергается персонал обслуживания этих установок и лица, выполняющие свои функциональные обязанности на прилегающих территориях. Воздействие на персонал электромагнитных импульсов, генерируемых современными ЭРУ, до последнего времени не регламентировалось, поскольку критерии оценки допустимых уровней воздействия не определены. Это определило необходимость разработки критериального параметра нормирования воздействия таких импульсов для решения важной проблемы медицины труда — сохранения здоровья персонала, подвергающегося при профессиональной деятельности электромагнитному воздействию.

На международном уровне вопросы защиты человека и оценка экологических последствий при воздействии электромагнитных импульсов стали подниматься недавно. За рубежом идет накопление, обобщение и оценка теоретического и экспериментального материала, формирование подходов и разработка критериев нормирования этого нового фактора [2].

Методология оценки воздействия на организм неионизирующих излучений и обоснования гигиенических нормативов, принятая в России и поддерживаемая многими специалистами в области электромагнитной биологии, основывается на дозовом подходе. Однако прямая

взаимосвязь доза—эффект доказана, в основном, при высоких уровнях острого воздействия ЭМП, когда развиваются неблагоприятные или опасные для здоровья биологические эффекты и когда возможно определение (измерение) порогов их возникновения [3, 5]. В зависимости от степени обоснованности пороговых значений изучаемого воздействия для компенсации неопределенности его условий и неизвестности возможных неблагоприятных для состояния здоровья эффектов предельно допустимые уровни (ПДУ) воздействия включают коэффициенты гигиенического запаса для надежности разработанных оценок.

Выбор и обоснование критериального параметра, а также его количественная оценка необходимы для планирования медико-биологических исследований, интерпретации полученных результатов и разработки нормативов по регламентации воздействия импульсов на персонал ЭРУ.

Следует отметить, что природа исследуемых импульсов ЭМП имеет существенные особенности, заключающиеся в прерывистом характере этих полей, наличии специфичных значимых параметров, таких как амплитуда и длительность импульса, а также его фронт (см. рисунок). Редкость повторения и чрезвычайно малая длительность таких импульсов позволяет считать их фактически одиночными, а также определяет нетепловой характер исследуемого электромагнитного воздействия на биообъект. Поэтому для количественной оценки воздействия указанных импульсов необходимо разработать

0.1Емакс

Амплитудно-временные характеристики импульса ЭМП ЭРУ.

Е^ — амплитуда напряженности электрической составляющей импульса, кВ/м; ц — длительность фронта импульса, не; ц, — длительность импульса, не; Т— период повторения, мин.

приемлемый расчетный метод и имитационные модели, описывающие динамику обусловленных воздействием физических процессов в организме.

Предприняты попытки использования существующих нормативных документов для разработки параметра нормирования рассматриваемых электромагнитных воздействий. Применили подход, основанный на физическом анализе импульсных и синусоидальных ЭМП. Исходили из того, что амплитудно-временные характеристики импульсов ЭРУ находятся в следующих пределах: по амплитуде электрической составляющей от единиц до сотен киловольт на метр, магнитной — от десятков до сотен ампер на метр. При этом длительность фронта различных импульсов изменяется от долей наносекунд до десятков наносекунд. Длительность импульсов составляет от нескольких наносекунд до микросекунд, а период повторения импульсов, генерируемых испытательными ЭРУ, составляет от нескольких минут до долей секунды. Таким образом, напряженность составляющих импульса характеризуется быстрым нарастанием, относительно медленным спадом, а период повторения импульсов превышает их длительность в сотни миллионов раз.

Сравним с физической точки зрения характеристики таких импульсов с синусоидальными колебаниями. Для исключения влияния различий амплитуд на результат сравнения формы этих двух процессов примем, что их амплитуды одинаковы. Подберем некоторое синусоидальное ЭМП, изменение во времени для которого соответствовало бы изменениям во времени начального участка (т. е. возрастанию амплитуды) заданного импульса, например, длительностью фронта около 7 не и длительностью на полувысоте 200 не. Тогда частота подобной синусоиды частотой / примерно равна 28 МГц, что соответствует периоду повторения синусоиды около 35 не. Значение отношения всего периода синусоиды к длительности фронта (тф) импульса около 5. Следовательно, эквивалентную частоту / гармонического поля можно определить по следующему соотношению (1):

/= 1:(5 • Тф). (1)

Исходя из диапазона временных характеристик рассматриваемых импульсов, эквивалентные частоты ЭМП будут находиться в диапазоне 4—800 МГц. Если полагать, что физика взаимодействия синусоидального ЭМП с биологическим объектом подобна взаимодействию начального участка электромагнитного импульса, следует ожидать и одинаковой глубины проникновения, и степени взаимодействия с биообъектом сопоставляемых электромагнитных воздействий. Различия с синусоидальным воздействием будут заключаться в том, что при воздействии гармонического ЭМП биофизические процессы происходят, многократно повторяясь с периодом, равным периоду синусоиды, а при воздействии электромагнитного импульса испытательной ЭРУ частота его повторений намного меньше частоты эквивалентной синусоиды. Следовательно, любой физический эффект, возникающий при воздействии импульса на биологическую ткань, не превысит эффект, обусловленный соответствующим гармоническим ЭМП равной амплитуды. Пользуясь приведенной зависимостью можно для любой длительности фронта определить амплитуду импульса, являющейся максимально допустимой для человека, если известен ПДУ воздействия гармонического ЭМП. Следует отметить, что при таком подходе ПДУ будут с большим запасом, поскольку отмечено, что частота повторения импульсов всегда меньше частоты эквивалентных гармонических ЭМП.

В некоторых зарубежных стандартах по электромагнитной безопасности [12] для определения эквивалентной частоты импульса сопоставляют длительность им-

пульса (тк) с синусоидой, имеющей ту же длительность полупериода колебаний, и используют соотношение (2):

/= 1:(2 • т„). (2)

В этом случае эквивалентные частоты исследуемых импульсов будут находиться в диапазоне 0,5 МГц — 1500 Мгц. Однако следует отметить, что имеющиеся данные о биологических эффектах ЭМП радиочастотного диапазона импульсного и непрерывного режима генерации свидетельствуют о несколько большей (в ряде случаев) эффективности импульсных воздействий при равных энергетических экспозициях [4, 6]. Этот феномен согласуется с полученными данными негативного влияния указанных импульсов на состояние здоровья персонала ЭРУ и свидетельствует о неприемлемости изложенного подхода по эквивалентной частоте для оценки и нормирования воздействия исследуемых импульсных полей.

Действующие в настоящее время отечественные гигиенические нормативы и зарубежные стандарты по электромагнитной безопасности основаны на дозовом подходе оценки электромагнитного воздействия, в основном гармонических полей с использованием множительных коэффициентов для импульсно-модулирован-ных воздействий соответствующего диапазона частот ЭМП. Одним из базовых используемых принципов обоснования пороговых уровней ЭМП за рубежом, не получившим пока широкого распространения в России, является анализ расчетных результатов взаимодействия поля с биообъектом. При этом рассеяние, поглощение и отражение энергии обусловлены электрофизическими свойствами тканей, размерами тела и ориентацией объекта в поле. Обычно в качестве параметров воздействия ЭМП на биообъекты рассматривают различные характеристики поля. Основным дозиметрическим показателем принято считать удельное поглощение, определяемое как скорость поглощения энергии, отнесенная к массе поглотителя [7]. Параметром, характеризующим суммарное воздействие за определенный промежуток времени, выступает накопленная объектом энергия, но для нетепловых воздействий такой параметр малоинформативен. Однако определить связь протекающих в теле биообъекта электродинамических процессов с развивающимися биологическими эффектами можно на основе количественного учета не только поглощенной тканями энергии, но и наведенных внутри тела токов, прямо пропорциональных напряженности электрического поля в тканях.

Традиционно используемыми для инструментального измерения и нормирования являются величины напряженности электрического и магнитного полей. В соответствии с европейским стандартом [9] величины напряженности электрического поля для частот 0,5—1500 МГц в непрерывном режиме генерации, за время воздействия большем или равном 6 мин не должны превышать 119— 1000 В/м, а пиковые величины в импульсном режиме генерации — 3,44—4,76 кВ/м соответственно. В американском стандарте [11] для контролируемых условий рекомендуется ограничивать напряженность поля в указанном частотном диапазоне при непрерывном режиме генерации уровнями 61,4—614 В/м, но для импульсного режима, исходя из длительности рассматриваемых импульсов, ПДУ превышают величины электрического пробоя воздуха (около 3 МВ/м). Отечественные гигиенические нормативы [8] ограничивают величину напряженности электрического поля в частотном диапазоне 30 кГц — 300 МГц уровнями 80—500 В/м. В диапазоне 300 МГц — 300 ГГц для прерывистых воздействий с частотой не более 1 Гц и скважностью не менее 20 вводится коэффициент ослабления активности прерывистых воздействий, равный 10. Однако, независимо от продолжительности воздействия, его интенсивность не должна превышать максимальной величины 1000 мкВт/см2, что соот-

ветствует значению напряженности поля в дальней зоне излучения 61,4 В/м.

Следует отметить, что в зарубежных стандартах [9] для нормирования непрерывного и импульсного электромагнитного воздействия на профессиональный контингент в диапазоне частот ЭМП от 10 кГц до 10 МГц также используется плотность наведенного тока (ПНТ, мА/м2) в частотно-зависимом соотношении (3):

ПНТ =//100. (3)

В этом случае для рассматриваемого диапазона частот ПНТ принимает значения 0,1 — 10 А/м2. Причем для оценки ПДУ от нескольких воздействующих частот используют средневзвешенное значение. Применение такого дозиметрического параметра отражает гибкость подхода к разработке зарубежных стандартов по электромагнитной безопасности, основанных на учете механизмов взаимодействия ЭМП с биологическим объектом.

Указанные способы нормирования воздействия на профессиональные группы основаны на дозовом подходе, исходя из эмпирического ограничения поглощенной энергии (мощности) электромагнитного излучения, а также на экспертном применении множительного коэффициента пульсации поля для импульсно-модулирован-ных воздействий. Однако полученные оценки ПДУ отечественных гигиенических нормативов и зарубежных стандартов в одних и тех же диапазонах часто существенно отличаются и не могут быть однозначно истолкованы для воздействий немодулированных импульсов, не имеющих несущей частоты. В частности, при нормировании воздействия ЭМП в производственных условиях одним из параметров является энергетическая экспозиция излучения за смену. Исходя из ПДУ этого параметра, допустимое значение напряженности электрического поля в диапазоне радиочастот для импульса длительностью 1 мкс составит 2—4 МВ/м. С укорочением импульса, генерируемого перспективными ЭРУ, расчетная величина ПДУ возрастает на 2—3 порядка. Это свидетельствует о неприемлемости имеющихся российских нормативных документов для оценки и нормирования воздействия широкополосных импульсов.

Следовательно, ввиду ультракороткой длительности воздействия импульса, его энергетическая экспозиция ничтожно мала, предельно допустимые напряженности составляющих поля будут выше воспроизводимых существующими ЭРУ. Либо частота ежедневного повторения импульсов, не приводящая к негативным последствиям для здоровья персонала, может быть нереалистически велика, поскольку полученные результаты целевых медико-биологических исследований позволили выявить неблагоприятные эффекты хронического воздействия редко повторяющихся импульсов.

Предприняли попытку использовать подход с использованием спектрального анализа для оценки и нормирования воздействия импульсов. Предложили провести спектральный анализ импульсов. Как отмечалось, для широкополосных импульсов, генерируемых ЭРУ, невозможно указать конкретный частотный диапазон ЭМП и напрямую использовать действующие гигиенические нормативы. Тогда приняли, что импульс может быть представлен в виде суммы некоторого количества синусоид. Полагали, что воздействие п гармонических полей равнозначно влиянию ЭМП от п одновременно работающих источников. Принимали, что допустимый уровень воздействия увеличивается с уменьшением частоты. В случае воздействия одновременно электрической и магнитной составляющих необходимо, чтобы уровень воздействия в каждом случае не превышал предельно допустимого. Из сравнения ПДУ отечественных гигиенических нормативов по электромагнитной безопасности следует, что отношение уровней электрического и магнитного полей зависит от частотного диапазона и изме-

няется в пределах 10—33 Ом. В дальней зоне ЭМП, генерируемого испытательными установками, отношение величины электрического поля к магнитному составляет 120 я (377) Ом для любой гармонической составляющей. Это означает, что при оценке ПДУ импульса достаточно рассматривать уровни только одного, например, электрического поля. Полагали, что уровень воздействия для каждого частотного диапазона пропорционален энергии воздействующего импульса, поскольку квадрат амплитуды электрического поля, используемый при нормировании ЭМП радиочастот, пропорционален энергии электромагнитного импульса. Суммировали энергии импульсного процесса, разложенного в ряд Фурье по частотам, как принято в отечественной гигиенической практике для регламентации воздействия от нескольких источников ЭМП (8). Оказалось, что верхняя граничная частота в спектре реальных импульсов испытательных ЭРУ может достигать нескольких гигагерц, а период повторения — сотен секунд. На практике для расчетов использовали примерно 30 членов ряда, начиная с минимальных частот, вносящих максимальный вклад в суммарную оценку ПДУ. В дальнейшем проводили интегрирование средневзвешенных уровней ПДУ для энергетических экспозиций используемых частот. Проведенные расчеты показали, что, например, для импульса длительностью 3 не с фронтом 0,1 не и периодом повторения 100 с предельно допустимая амплитуда электрической составляющей 1400 кВ/м. Это противоречит результатам проведенных медико-биологических исследований, выявившим негативное влияние импульсов на клинико-функциональное состояние персонала и подопытных животных при гораздо меньшей (на 2 порядка) интенсивности излучения. Кроме того, установлено, что равнозначные биологические эффекты могут обусловливаться влиянием электромагнитных импульсов с отличающимися на порядок значениями напряженности электрической составляющей при разных длительностях импульса и его фронта. Это свидетельствовало о необходимости учета не только амплитудных, но и временных характеристик импульса, а также о неправомерности указанного подхода к выбору параметра оценки и нормирования изучаемых воздействий.

Таким образом, выявлена противоречивость полученных оценок регламентируемых величин исследуемого воздействия с использованием имеющихся ПДУ ЭМП. Противоречивость заключается в том, что полученные по одним методикам величины ПДУ превышают реально достижимые значения напряженности составляющих электромагнитных импульсов, а по другим — ПДУ на несколько порядков меньше и более подходят в качестве гигиенических нормативов для населения, а не для условий профессионального воздействия. Кроме того, импульсы ЭМП имеют высокую пиковую напряженность электрической составляющей поля, ультракороткую длительность, не модулированы по частоте, редко повторяются, а поглощенная биообъектом энергия излучения очень мала (единицы миллиджоулей). Следовательно, необходимо разработать интегральный показатель, основанный на результатах взаимодействия объекта и поля, учитывающий биофизические механизмы исследуемого воздействия и пригодный для межвидовой экстраполяции данных.

С учетом изложенного, основываясь на отечественных и зарубежных разработках в области нормирования ЭМП, для оценки биологических эффектов, решения задачи гигиенической регламентации воздействия импульсов наносекундного диапазона длительности, а также с целью установления зависимости уровень—время—эффект установили целесообразность использования в качестве базового критерия плотности тока, наведенного импульсами в теле биообъектов и человека.

Ряд факторов свидетельствовал в пользу выбора ПНТ в качестве критериального параметра.

1. Ток, стекающий с биообъекта под воздействием импульса, реально зарегистрирован при физическом измерении у подопытных животных (крыс). При этом показана удовлетворительная сходимость величин расчетной и измеренной ПНТ.

2. Наведенный ток является результатом взаимодействия ЭМП и полярных диэлектриков с ограниченной проводимостью, к которым относятся биообъекты и человек, поэтому параметр ПНТ отражает указанный биофизический механизм воздействия.

3. Параметр ПНТ является достаточно информативным, так как позволяет учитывать всю совокупность условий воздействия импульса (ориентация биообъекта относительно падающего поля, размеры объекта, условия его заземления и др.).

4. По результатам сопоставительного анализа показана наибольшая корреляция по сравнению с другими параметрами импульса величины ПНТ с результатами оценки развивающихся эффектов у человека и подопытных животных при хроническом воздействии, а также наличие порогового значения неблагоприятного действия импульсов.

5. Несмотря на обнаруженную при расчетах неравномерность распределения наведенного тока в теле объекта (горячие точки), усредненное значение ПНТ достаточно устойчиво. Это соответствует положению, принятому в гигиенической практике.

6. Учет видовых различий в размерах подопытных биообъектов и человека путем расчета соответствующей плотности тока позволяет использовать значения ПНТ для экстраполяции данных.

7. Критерий ПНТ согласуется с используемым в международной практике параметром для нормирования ЭМП промышленной частоты, а также регламентации электромагнитного воздействия в диапазоне от низких до очень высоких частот.

Поэтому в качестве параметра оценки и гигиенического нормирования воздействия исследуемых импульсов приняли усредненное по телу животных и человека пиковое значение ПНТ. Это интегральное значение ПНТ определяется как среднеквадратическое значение амплитуд ПНТ, рассчитанных в элементарных ячейках имитационных моделей объектов. Расчетную оценку данного параметра взаимодействия импульса с телом биообъекта и человека проводили с использованием трехмерной методики численного решения во временной области системы дифференциальных уравнений Максвелла конечно-разностным методом [13]. Расчеты осуществляли для объектов, имитирующих подопытных животных и человека в виде однородных цилиндрических моделей с электрофизическими характеристиками, соответствующими биологическим тканям с большим содержанием воды [1].

Анализ клинико-экспериментальных данных в зависимости от ПНТ позволил свести многообразие амплитудно-временных характеристик воздействующих импульсов в единую дозиметрическую величину, унифицировать подходы к систематизации исходных медико-био-логических данных в интересах межвидовой экстраполяции результатов, выявить наличие пороговой величины ПНТ, обусловливающей развитие ряда неблагоприятных биологических эффектов, обосновать содержание критериального параметра для гигиенического нормирования воздействия импульсов на персонал ЭРУ.

Выявлена пороговая величина ПНТ, обусловливающая развитие неблагоприятных биологических эффектов, в том числе таких социально значимых, как увеличение трудопотерь и заболеваемости персонала, а также сокращение продолжительности жизни подопытных животных. По анализу совокупности данных о влиянии им-

пульсов на животных и человека уровень этого критериального параметра оценен величиной 400 А/м2, которую приняли базовым операционным значением для разработки гигиенических нормативов исследуемого воздействия.

Рассчитали амплитуды электрической составляющей импульсов с заданными временными характеристиками в актуальном диапазоне, обусловливающие пороговую ПНТ в теле человека. Эти величины инструментально измеряемых амплитуд напряженности электрического поля составили максимально допустимые уровни воздействия импульсов на персонал ЭРУ. В зависимости от временных характеристик импульса максимальные уровни электромагнитного воздействия были в диапазоне 4— 14 кВ/м. Аналогичным образом рассчитаны максимально допустимые уровни магнитного поля импульса с учетом известного соотношения составляющих для дальней зоны электромагнитного излучения. Полученные оценки максимальных уровней напряженности электрической составляющей импульса близки к отечественным нормативам воздействия электрического поля промышленной частоты, а также согласуются с величинами европейских стандартов по электромагнитной безопасности профессиональных контингентов при воздействии импульсно-модулированных ЭМП в диапазоне 0,5— 1500 МГц.

Полученные максимальные величины воздействия были исходными для разработки ПДУ исследуемого воздействия на персонал ЭРУ (с двукратным коэффициентом гигиенического запаса) и лиц, профессионально не связанных с импульсами (с шестикратным коэффициентом гигиенического запаса). Следует отметить, что эти ПДУ регламентированы для случаев общего облучения человека при работе в зоне воздействия импульсов. На основании анализа результатов медико-биологических исследований было принято, что допустимое общее количество электромагнитных импульсов (М), воздействующих на персонал в течение всего рабочего дня (рабочей смены) с амплитудой напряженности электрического поля (Е) меньшей Епду, рассчитывается по соотношению: Ы = 25 • (Ед^Е). При одновременном облучении от нескольких источников соблюдается ограничение по общему количеству импульсов, воздействующих на персонал в течение всего рабочего дня.

Таким образом, на основе полученных данных о неблагоприятном влиянии электромагнитных импульсов на состояние здоровья и работоспособность человека, подтвержденных в экспериментах на животных, разработана система инженерно-технических, организационных и медицинских мероприятий по обеспечению электромагнитной безопасности персонала ЭРУ, реализованная в Санитарно-эпидемиологических правилах и нормативах "Требования по защите персонала от воздействия импульсных электромагнитных полей" (СанПиН 2.2.4.1329-03).

Выводы. 1. По результатам исследования установлено, что критериальным параметром гигиенического нормирования воздействия редко повторяющихся электромагнитных импульсов ультракороткой длительности, генерируемых ЭРУ, является плотность наведенного тока.

2. Разработаны ПДУ воздействия на персонал при работе в импульсных полях, включающие двукратные коэффициенты гигиенического запаса и основанные на учете значения плотности наведенного в теле тока 400 А/м2 в качестве порогового уровня вредного воздействия.

3. Для снижения риска и профилактики неблагоприятного влияния импульсов разработана система организационных, инженерно-технических и медицинских мероприятий по обеспечению электромагнитной безопасности персонала ЭРУ, реализованная в Санитарно-эпидемиологических правилах и нормативах "Требования по

защите персонала от воздействия импульсных электромагнитных полей" (СанПиН 2.2.4.1329—03).

JI итература

1. Гавриш Н. Н., Кондратьева А. И., Плыгач В. А., Давыдов А. А. // Радиац. биол. Радиоэкол. — 2001. — Т. 41, № 3. - С. 345-346.

2. Григорьев О. А., Бичелдей Е. П., Меркулов А. В. и др. // Ежегодник Российского национального комитета по защите от неионизирующих излучений: Сборник трудов. - М., 2003. - С. 46-74.

3. Григорьев Ю. Г., Шафиркин А. В., Васин А. Л. // Ежегодник Российского национального комитета по защите от неионизирующих излучений: Сборник трудов. - М., 2004. - С. 108-150.

4. Логвинов С. В., Зуев В. Г., Ушаков И. Б., Тютрин И. И. Очерки неионизирующей радионейробиологии: структурно-функциональный анализ. — Томск, 1994.

5. Пальцев Ю. П., Суворов Г. А. // Электромагнитные поля. Биологическое действие и гигиеническое нормирование: Материалы Международного совещания. 18—22 мая 1998 г., Москва / Под ред. М. X. Ре-пачсши и др. — М., 1998. — С. 11—20.

6. Перов Ю. Ф. Биологические эффекты непрерывных и импульсных электромагнитных полей радиочастот. — М., 1997.

7. Петин В. Г., Дубовик Б. В., Рожков М. Ф., Комаров В. П. // Радиац. биол. Радиоэкол. - 1996. - Т. 36, № 2. - С. 310-316.

8. Электромагнитные поля в производственных условиях: СанПиН 2.2.4.1191-03. - М., 2003.

9. European Standard. Human Exposure to Electromagnetic Fields High Frequency (10 kHz to 300 GHz): ENV 50166-2. - CENELEC. - 1995.

10. ICNIRP. Effects of electromagnetic fields on the living environment // Proceedings of the International Seminar on the Effects of Electromagnetic Fields on the Living Environment. — Ismaning, Germany, October. 4— 5, 1999. - ICNIRP, 10/2000.

11. IEEE Standard for Safety Level with Respect to Human Exposure to Radio Frequency Electomagnetic Fields, 3 kHz to 300 GHz: IEEE C95.1-91. - 1992.

12. Repacholi M. H. // IEEE Engin. Med. Biol. - 1987. -P. 18-21.

13. Taflove A. // IEEE Trans. Electromagn. Compat. — 1980. - Vol. EMC-22. - P. 191-202.

Поступила 2S.03.08

Summary. The authors provide evidence for the estimated density of an inducted current as a criterion for the hygienic standardization of exposure to infrequent electromagnetic pulses of nanosecond duration, which are generated by test discharge units. The adverse effect threshold for the pulse has been determined and its maximum accessible action of the units on the staff established. Reference guidelines for electromagnetic safety of workers engaged in the pulsed fields have been developed and approved.

Методы гигиенических исследований

С КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2009 УДК 61331-074:543.544

Е. Е. Сотников1, Л. Ф. Кирьянова', Р. И. Михайлова', И. Н. Рыжова', А. С. Московкин2

АНАЛИТИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРИМЕСЕЙ В ПИТЬЕВОЙ И БУТИЛИРОВАННОЙ ВОДЕ ПОСЛЕ КОНТАКТА С УПАКОВКОЙ И ФИЛЬТРАМИ ИЗ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ

'ГУ НИИ экологии и гигиены окружающей среды им. А. Н. Сысина РАМН, 'ФГУ Всероссийский центр медицины катастроф "Защита" Рос здрава, Москва

К питьевой воде, расфасованной в емкости, по ряду показателей предъявляются более высокие требования, чем к питьевой воде централизованного водоснабжения [2, 3].

Качество питьевой воды, расфасованной в емкости из полимерных материалов, зависит не только от источника воды и способов ее обработки, но и от характеристик материала, применяемого для изготовления потребительской тары (бутыли, пакеты, пробки). При неполном удалении органических растворителей и исходных мономеров из полимера, используемого при изготовлении упаковки, их остатки могут мигрировать в воду, а при длительном хранении воды в результате процессов окисления могут образовываться другие более токсичные вещества.

Для определения легколетучих токсичных примесей в питьевой и бутилированной воде мы использовали методы газовой хроматографии (ГХ) [1, 6] с различными селективными детекторами и хромато-масс-спектрометрии (ГХ-МС) в сочетании с приставками для статического и динамического парофазного анализа (ПФА) [5-7].

ГХ-исследования проводили на газовом хроматографе, оснащенном капиллярными колонками (длина 25 м) из кварцевого стекла с жидкими фазами SE-54 (внутренний диаметр 0,32 мм, толщина пленки 5 мкм) и CP-Sil 19 СВ (внутренний диаметр 0,5 мм, толщина пленки 2 мкм). Сигналы записывали с помощью электронно-за-хватного (ЭЗД), пламенно-ионизационного (ПИД), азот-но-фосфорного (АФД) детекторов фирмы "Carlo Erba Strumentazione" (Италия) и отечественного фотоионизационного детектора (ФИД). Колонку с фазой CP-Sil 19 СВ применяли для отделения ацетальдегида от метанола и стирола от ксилолов с программированием изменения ее температуры с 40"С (изотерма 7 мин) до 220°С со скоростью 5°С/мин; температура испарителя и детектора соответственно 220 и 260°С; скорость потока газа-носителя (азот) 0,5 см3/мин; расход азота, сбрасываемого в испарителе, 1 см3/мин. Режимы работы колонки с жидкой фазой SE-54 и подготовки пробы воды к анализу подробно изложены в работе [7].

Легколетучие соединения исследовали методом ГХ-МС на масс-спектрометре Focus DSQ фирмы "Thermo

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.