CC BY
12
следовательности с целью совершенствования адаптационных механизмов и развития в организме способности быстро и адекватно приспосабливаться без вреда для здоровья.
В последние годы познания в области управления механизмом закаливания значительно углубились. Практическое значение имеют данные о воздействии холода на защитные свойства организма. Необходимо шире использовать физические упражнения на открытом воздухе круглогодично, т. е. и зимой. Однако еще многие теоретические и практические вопросы закаливания остаются нерешенными. Дальнейшие научные исследования должны быть направлены на изучение физиологических механизмов закаливания в детском возрасте, разработку мероприятий с применением разнообразных закаливающих средств с учетом возраста, состояния здоровья и климатических условий. Сильно действующие холодовые процедуры нуждаются в гигиенической оценке. Зимнее плавание, которое находит все большее распространение среди взрослых, начинает привлекать и подростков. Возможность ,и целесообразность использования такого интенсивного фактора, как купание в ледяной воде, в детском и подростковом возрасте совершенно не изучены.
Серьезной проблемой является также гигиена питания физкультурников и спортсменов. Акад. АМН СССР А. А. Минх доказал, что питание спортсмена должно иметь белково-углеводную направленность. Повышенная потребность в белке обусловлена необходимостью развития мускулату-
ры и использования белка в качестве энергетического материала. Углеводная же потребность рассматривается как основной источник энергии. Выдвинутая А. А. Покровским концепция о сбаланси рованном питании человека должна найти широкое применение при разработке норм питания спортсменов. Дело в том, что энерготраты при занятиях физкультурой и спортом существенно меняются, что определяется видом спорта и интенсивностью тренировочного процесса. Например, энерготраты школьников 10—11 лет, занимающихся спортивным плаванием, иногда могут достигать 5000 ккал/сут. Поэтому рекомендации в отношении питания спортсменов должны быть дифференцированы в зависимости от их возраста и спортивной специализации.
Таким образом, гигиена физкультуры и спорта является важным научным направлением, возникшим на стыке нескольких дисциплин — общей гигиены, спортивной медицины, а также теории и методики физического воспитания. Успешное решение таких проблем, как гигиеническое нормирование суточной двигательной активности населения различных групп, гигиеническое обоснование рациональных форм и методов физического воспитания детей и подростков, разработка научных основ закаливания и питания спортсменов, а также совершенствование государственного санитарного контроля, будет способствовать повышению массовости физкультуры и спорта, сохранению и укреплению здоровья советских людей.
Поступала 14.10.81
УДК 614.7:621.37
Ю. Д. Думанский, Н. Г. Никитина, Л. А. Томашевская, Ф. Р. Холявко, К. С. Жупахин, В. А. Юрманов
МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ РАДИОЛОКАТОРЫ КАК ИСТОЧНИК ЭНЕРГИИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ СВЕРХВЫСОКОЧАСТОТНОГО ДИАПАЗОНА И ВОПРОСЫ ГИГИЕНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Киевский НИИ общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Марзеева, Главная геофизическая обсерватория им. А. И. Воейкова, Центральная аэрологическая обсерватория
Метеорологические радиолокационные станции (МРЛС) предназначены в основном для контроля состояния окружающей природной среды. В то же время при эксплуатации МРЛС в окружающую среду излучается электромагнитная энергия сверхвысокочастотного (СВЧ) диапазона, уровень которой в зависимости от расстояния до источника излучения (МРЛС) колеблется в широких пределах. Из этого следует, что метеорологический радиолокатор (МРЛ) как источник СВЧ-энергии, имеющей высокую биологическую активность, является объектом, который может оказывать определенное воздействие на окружающую среду и прежде всего на население.
В связи с этим Киевским НИИ общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Марзеева по заданию Государственного комитета гидрометеорологии и контроля природной среды СССР совместно с Главной геофизической обсерваторией им. А. И. Воейкова и Центральной аэрологической обсерваторией проведено изучение электромагнитной обстановки в местах размещения МРЛС и биологической зависимости электромагнитных полей, создаваемых радиолокационными средствами метеорологического назначения.
Прежде всего потребовалось определить технические характеристики МРЛС и режимы их работы, установить закономерности распределения элект-
ромагнитной энергии, создаваемой МРЛС в окружающей среде. С этой целью была разработана методика определения электромагнитного поля СВЧ-диапазона с помощью инструментальных и расчетных методов исследований.
На основании полученных данных установлено, что все метеорологические радиолокационные средства могут быть разделены на 3 основные группы. К 1-й относятся радиолокаторы типа МРЛ, предназначенные для определения положения и интенсивности облачности, ко 2-й — радиолокаторы типа «Метеорит» («Метеор») и «Метеорит-2», используемые при радиозондировании для получения информации о состоянии свободной атмосферы, к 3-й — радиолокаторы, применяемые для определения положения, характера и интенсивности грозовой облачности, выявления тенденций к градо-образованию и наведения на градообразующие облака наземных противоградовых средств активного воздействия (АРС-ЗМ, «Град-2», «Ураган», РМП-2).
Перечисленные радиолокационные средства работают в импульсном режиме излучения в диапазонах длин волн 0,8, 3, 10 и 17 см. При этом каждый тип МРЛ обычно функционирует на одной определенной длине волны. Однако некоторые из них оснащены двумя рабочими каналами. Например, МРЛ-1 при необходимости может одновременно действовать на двух каналах, излучая электромагнитные волны в диапазонах 0,8 и 3 см.
Радиолокаторы, предназначенные для определения положения и интенсивности облачности, работают в режиме кругового обзора со скоростью вращения антенны по азимуту 6 об/мин. Антенны имеют ограничения сканирования по углу места от —1 до 105°, кроме того, предусмотрено сканирование по углу места до 10° с периодом 30 с. Режим МРЛ может быть охарактеризован как периодический. В облачную погоду радиолокаторы этой группы работают через каждый час по 20—30 мин, в ясную — через 2—3 ч и даже реже. Из этого следует, что МРЛ данной группы излучают в окружающую среду энергию электромагнитного поля СВЧ-диапазона, которая имеет пространственную и временную прерывистость, обусловлена круговым вращением антенны и сканированием по углу места, а временная — режимом работы МРЛ.
Радиолокаторы, предназначенные для сопровождения радиоизотопов при зондировании атмосферы, и радиолокаторы противоградовой защиты также действуют в прерывистом режиме. Однако прерывистость их работы заметно отличается от режимов работы МРЛ 1-й группы как по пространственному, так и по временному признакам. Результаты статистической обработки временных режимов работы МРЛ в различные сезоны года в трех климатических зонах представлены в табл. 1, из которой следует, что время работы МРЛС в течение суток составляет от 4,6 до 10,8 ч. При этом следует обратить внимание! на то, что МРЛ, относящиеся к 3-й группе и используемые в целях противоградо-
Таблица 1
Средние показатели временных режимов работы МРЛС
Климатическая зона Сезон года Число нключсняв МРЛ Длительность работы МРЛ н сутки, ч
Субарктическая Зимний 9 4,6
Летний 14 6,2
Умеренная Зимний 18 8,4
Летний 23 10,8
Субтропическая Зимний 18 8.6
Летний 12 5,8
вой защиты, функционируют только 4—5 мес в году, причем не каждые сутки.
После определения технических и режимных особенностей эксплуатации МРЛ исследовано распределение электромагнитного поля СВЧ-диапазона в трех климатических зонах СССР, где размещены МРЛС. В каждой зоне изучено не менее 10 источников излучения электромагнитного поля СВЧ-диапазона. Работу проводили с применением как расчетных, так и инструментальных методов по разработанной нами методике («Методические указания», 1977). При инструментальных исследованиях был использован измерительный прибср ПЗ-9, с помощью которого определяли плотность потока энергии (ППЭ) как на свободной трассе, так и в зданиях. Вначале были выполнены теоретические расчеты ППЭ с использованием технических данных обследуемых МРЛС, а затем инструментально уточнены уровни ППЭ на свободной территории с учетом ее профиля. Результаты этих исследований, приведенные в табл. 2, показывают, что МРЛ на свободной территории создают ППЭ от 1 до 4000 мкВт/см2. При этом следует отметить, что существенное влияние на ППЭ оказывают прежде всего расстояние от места облучения до источника излучения, а также вертикальный угол излучения антенны. При отрицательных углах излучения антенны ППЭ в зоне пребывания населения резко увеличивается. Значительное влияние оказывает и уровень установки МРЛ над землей. Чем выше она установлена, тем ниже уровень ППЭ в зоне пребывания населения.
Таким образом, результаты исследований показали, что МРЛ являются достаточно мощным источником электромагнитного поля СВЧ-диапазо-
Таблица 2 ППЭ (в мкВт/смг), создаваемая МРЛ
ППЭ на расстоянии
МРЛ 3000 н
100 и 200 к 300 м 500 м 1000 ы
МРЛ-1 4000 983 440 157 39 5
«Метеор» 45 II 5 1 — —
АРС-3 9 в 4 4 1
па, действие которого дл# населения носит пространственно-временной харак-Яер. МРЛС как источник излучения энергии электромагнитного поля СВЧ-диапазона заслуживают пристального внимания как с точки зрения разработки гигиенических требований к размещению, так и регламентации СВЧ-энергии в населенных местах. При этом следует обратить внимание на то, что действующие санитарные нормы и правила размещения источников излучения СВЧ-поля не в полной мере отражают эксплуатационно-технические особенности МРЛС, поэтому уже сейчас имеется необходимость в их доработке. Для этого прежде всего необходимо: определить максимальную реальную нагрузку СВЧ-поля на организм человека в условиях населенных мест; провести медико-биологические исследования с целью установления дозовременных зависимостей действия СВЧ-поля с различными длинами, волн; разработать дифференцированные по длине волн и реальному времени действия фактора гигиенические нормативы СВЧ-поля для условий населенных мест с учетом реальных режимов функционирования работы МРЛС; сформулировать гигиенические требования к размещению МРЛС. Одним из этапов комплексного исследования являлось изучение биологической активности импульсного электромагнитного поля трехсантн-метрового диапазона волн. Уровни поля и экспозицию подбирали, исходя из установленных в реальных условиях населенных мест.
Исследования проведены на 1200 белых беспородных крысах одного пола в хроническом 6-месячном эксперименте (4 мес — воздействие фактора и 2 мес — последействие). Животных облучали по 12 ч в сутки в безэховых камерах из специального радиопоглощающего материала. Это дало возможность обеспечить равномерное распределение электромагнитного поля как во всем объеме камеры,так и в местах облучения.
Животные были разделены на группы в зависимости от ППЭ (115, 60, 40, $5, 10 и 5 мкВт/см5). В качестве контроля использованы интакТные животные, находившиеся в равнозначных условиях. Их функциональпое состояние оценивали по физиологическим, биохимическим и иммунологическим показателям.
Физиологические показатели включали комп-^ леке поведенческих реакций, обладающих высокой чувствительностью к воздействию физических факторов и позволяющих дать интегральную характеристику состояния организма (порог чувствительности к электрокожному раздражению, статическую работоспособность и условнорефлекторную деятельность по двигательно-пищевой методике).
Результаты исследований показали, что при воздействии СВЧ-поля с ППЭ 115, 60, 40 мкВт/см2 у животных к концу периода облучения увеличился в 1,5—1,1 раза порог и снизилась в 2 раза статическая работоспособность при ППЭ 115 и 60 мквВт/см2 (табл. 3). Состояние условнорефлек-торной деятельности животных, находившихся в
Таблица
Некоторые физиологические показатели белых крыс при непрерывном воздействии трехсантиметровых волн импульсного режима (Л1±т)
т ППЭ. мкВт/см' Статистическая выносливость (о мин) при длительности воздействия Электрокожная чувствительность (в мин) при длительности воздействия
90 сут 120 сут 90 сут 120 сут
40 Р 25 Р 10 Р 7.7±0,43 <0,05 8,0±0,43 <0,01 9,0±0,75 >0.01 7,5±0,54 <0>,05 7,7±0,43 <0.05 8,9±0.64 >0,01 41 ,8 <0,05 38,2 <0.01 38,1 >0.01 42 <0,05 39 <0.05 37,6 >0,01
Контроль 8.9±0,97 8,9±0,97 37,9 37,8
электромагнитном поле с ППЭ 40 и 25 мкВт/смг и выше, характеризовалось изменением латентного периода условных рефлексов (1=3,27 и 3,01), снижением двигательной реакции на положительный условный раздражитель в 1,4 и 1,1 раза и наличием выпадений положительного условного рефлекса на звонок. Таким образом, анализ данных физиологических исследований позволил обнаружить изменение функционального состояния мышечного и рецепторного аппаратов, а также ЦНС при воздействии СВЧ-поля с ППЭ 145—25 мкВт/см!, что свидетельствует о преобладании процессов торможения (Ю. Д. Думанский и соавт.; А. М. Сердюк; Ю. А. Холодов; М. И. Яковлева).
Параллельно с описанными исследованиями у животных других групп в таком же хроническом эксперименте были изучены биохимические показатели, характеризующие ферментативные процессы (активность холинэстеразы крови и металло-энзнмов в сыворотке крови), белковый обмен (количество мочевины и остаточного азота в крови), углеводный обмен (содержание гликогена в ткани печени), а также показатели функционального состояния нейрогуморальной системы (содержание катехоламинов в надпочечниках и ткани головного мозга, активность АКТГ плазмы крови, количество аскорбиновой кислоты в надпочечниках).
Результаты ¿тих исследований, представленные в табл. 4, свидетельствуют об изменении активности холинэстеразы в зависимости от действующего уровня. При воздействии ППЭ 115 мкВт/см2 в течение первых 2 мес отмечались ингибирование фермента и активация его при ППЭ 40 мкВ/см2 после первого месяца. В обоих случаях этот показатель нормализовался к концу периода воздействия фактора. Влияние более низких интенсивно-стей СВЧ-поля не вызывало отклонений количества холинэстеразы по сравнению с контролем.
Наряду с этим наблюдалось повышение активности церулоплазмина (на 15—20%) и насыщенности железом трансферрина (Р<0,01) в сыворотке крови при воздействии СВЧ-поля интенсивностью
Некоторые биохимические показатели белых крыс при непрерывном воздействии импульсного электромагнитного поля
в 3-м диапазоне (М±т, п —10)
1 Длительность воздеАстпия. сут
Показатель ппэ. мкВт/см' 30" 60 120
Активность холииэстераэы крови. мкг/мин на 100 мл 115 40 Контроль 98.71 ±9,64 159,6±4,33 123,0±4,22 103,5±5,96 128,8±6,06 131,0±7,03 116,86±4,99 130,8±7,03 126.9±3,35
Активность церулоплазмина, опт. ед. 115 40 Контроль 0.70 ±0,03* 0.59±0,14 0.55 ±0,18 0,67 ±0,04* 0,56 ±0,016 0,56 ±0,017 0,66 ±0.44 0,60 ±0,017 0,57 ±0,017
Количество гликогена в печени. мг% 115 40 Контроль 852 ±93,2* 1522,0±79,0 1417±81.17 950±64,3 1486±71,43 1572 ±91,9 1001±52,9* 1163±75,75 1305,0 ±54,1
Количество адреналина в ткани головного мозга 40 25 10 Контроль —• 0,153 ±0,009 0,15±0,007 0,13±0,007 0,14±0,01 0,158 ±0,006* 0,155±0,006* 0,14±0,009 0,13±0.009
Количество норадреналина в ткани головного мозга 40 25 Контроль Е ■ 0,203±0,013 0,21 ±0,01 0,20 ±0,013 0,18±0,015 0,20 ±0,015 0,21 ±0,012
Количество АКТГ в плазме крови 40 25 Контроль — . 25,1 ±1,77 26,7±1,8 26 57±2,12 23,0±2,07 24,8±2,7 25,7±1,81
• Показатели статистически достоверны.
115 и 60 мкВт/см2 в течение всего периода облучения.
Выявленные сдвиги в ферментативных системах в значительной мере могут быть обусловлены состоянием ультраструктуры биомембран под влиянием СВЧ-поля, что могло повлечь за собой нарушение различных метаболических процессов (Ю. Д. Думанский и Л. А. Томашевская; В. Г. Лазаревич; А. М. Сердюк).
Изменения конечных компонентов метаболизма белков, таких, как мочевина и остаточный азот, наблюдались при действии СВЧ-поля 115 и 60 мкВт/см2. Эти изменения заключались в статистически достоверном повышении до 25—27% содержания мочевины, а также увеличении на 15% количества остаточного азота в сыворотке крови при воздействии ППЭ 115 мкВт/см'.
Отмеченные нарушения белкового обмена сопровождались сдвигами в углеводном обмене. Содержание гликогена в печени экспериментальных животных снижалось под влиянием электромагнитной энергии ППЭ 115 мкВт/см2 в среднем на 20—25% (Я<0,01). Подобные изменения белкового и углеводного метаболизма свидетельствовали о возможном превалировании диссимиляторных процессов под воздействием указанного фактора. Кроме того, у животных, подвергавшихся воздействию ППЭ 40, 25 и 10 мкВт/см2, определяли количество катехоламинов в органах (головном мозге и надпочечниках), активность АК.ТГ в плазме крови и содержание аскорбиновой кислоты 9 надпочечни-
ках в соответствии с их массой. В результате отмечено повышение уровня адреналина в ткани головного мозга к концу периода воздействия фактора интенсивностью 40 и 25 мкВт/см2 на 10%, а в надпочечниках— на 21,5 и 10%. Остальные показатели оставались без изменений. Это указывало на то, что нейрогуморальная система участвует »ответной реакции на воздействие электромагнитной энергии путем вовлечения, возможно, некоторых гуморальных звеньев.
Таким образом, результаты биохимических исследований свидетельствовали о том, что хроническое воздействие импульсного электромагнитного поля трехсантиметровых волн непрерывной генерации при ППЭ 115—25 мкВт/см2 влияет на обменные процессы в организме подопытных животных. Отмеченные изменения в основном носили ^однонаправленный характер и- не достигали патологического предела.
Таким образом, комплекс биолого-гигиеническнх исследований показал, что электромагнитное поле, излучаемое МРЛ, является биологически действующим фактором окружающей среды, который подлежит гигиенической регламентации с установлением дифференцированных гигиенических нормативов для населения.
. Литература. Думанский Ю. Д-, Сердюк A.M., Лось И. П. Влияние электромагнитных полей радиочастот на человека. Киев, 1975. Думанский Ю. Д., Томашевская Л. А. — Гиг. u cait, 1978, Ne 8. с. 23—28.
Лазаревич В. Г. Влияние электромагнитных полей на обмен веществ в организме. Л., 1978.
Методические указания по определению плотности потока энергии электромагнитного поля, размеров санитарно-защитных зон и размещению метеорологических радиолокаторов. М., 1977, с. 46.
Сердюк А. М. Взаимодействие организма с электромагнитными полями как с фактором окружающей среды. Киев, 1977.
Холодов Ю. А. Реакции нервной системы на электромагнитные поля. М., 1975.
Яковлева М. И. Физиологические механизмы действия электромагнитных полей. Л., 1973.
. Поступила 11.05.81
Summary. Technical characteristics of meteorological radars, their operating conditions, as well as the regularities of electromagnetic energy distribution have been studied. The procedure for determining ultrahigh-frequency electromagnetic field has been developed: The results of comprehensive biological and hygienic research demonstrated a need for hygienic requlation of electromagnetic field emitted by radars, with subsequent development ©i ctiiierentiated standards.
УДК 614.777+628.19:628.391:547.313.3
В. А. Рудейко, С. А. Зяббарова, M. Н. К у клина, А. Г. Иличкина ГИГИЕНИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕ ЛАУРИЛПРОПИЛЕНДИАМИНА
/
В ВОДЕ ВОДОЕМОВ
Ленинградский санитарно-гигиенический медицинский институт
Применение лаурилпропилендиамина (ЛПДА) в технологическом процессе ряда промышленных предприятий может представить опасность при поступлении его со сточными водами в водоемы хозяйственно-питьевого назначения.
ЛПДА — желтоватое парафинообразное вещество с аммиачным запахом. Молекулярная масса 242, температура плавления 29,6 °С, растворим в хлороформе, малорастворим в воде.
0 стабильности ЛПДА в водных растворах судили, наблюдая за изменением исходных концентраций его в дехлорированной воде. Количественное определение вещества в воде проводили колори-метрированием с помощью колориметра — нефелометра ФЭК-56М. Метод основан на образовании окрашенного соединения при взаимодействии ЛПДА с хингидроном в четыреххлористом углероде Наряду с этим о стабильности ЛПДА судили по косвенным показателям — выживаемости дафний и изменению интенсивности специфического запаха ЛПДА в воде.
Исследования показали, что ЛПДА относится к высокостабильным веществам. На протяжении 20 сут наблюдений исходные концентрации его в воде практически не изменились.
С целью определения пороговых концентраций вещества по его влиянию на запах воды использован бригадный метод определения интенсивности запаха по пятибалльной системе. Полученные данные обработаны статистически с учетом рекомендаций Г. Н. Красовского (1962). Для исключения субъективной оценки применен также метод «закрытого опыта» (Г. Н. Красовский, 1973). Полученные данные обработаны методом пробит-анали-за. Результаты исследования показали, что порог восприятия запаха ЛПДА в воде интенсивностью 1 балл находится на уровне 0,13 (0,107—0,157) мг/л, а практический (2 балла) — на уровне 0,195(0,161 — 0,235) мг/л. Нагревание до 60 СС воды, содержа-
1 Данная методика разработана Т. А. Макаровой.
щей диамин в концентрациях от 0,1 до 2 мг/л, не вызывал ни усиления, ни изменения характера специфического запаха.
Хлорирование воды, содержащей ЛПДА на пороговом уровне по запаху, не ухудшало ее органо-лептнческих свойств и не влияло на эффект обеззараживания. Изучаемый диамин в концентрациях, соответствующих практическому порогу по запаху, не придавал воде специфического привкуса и не изменял'других ее органолептических свойств.
О возможном неблагоприятном действии диамина на процессы естественного самоочищения водоемов судили по интенсивности процессов биохимического окисления органических веществ с одновременным учетом динамики развития и отмирания водной сапрофитной микрофлоры и интенсивности процессов аммонификации и нитрификации, а также по рН и содержанию растворенного кислорода. При этом установлено, что диамин в концентрации 10 мг/л может тормозить процесс биохимического потребления кислорода воды и оказывать бактерицидное действие на водную сапрофитную микрофлору. Пороговой по влиянию на общесанитарный режим водоема является концентрация ЛПДА 5 мг/л.
Учитывая высокую стабильность диамина, мы сочли возможным не проводить специальных исследований для гигиенической оценки продуктов его трансформации в воде.
Среднесмертельные дозы ЛПДА при перораль-ном введении определяли на 3 видах лабораторных животных: белых мышах, белых крысах и кроликах. Результаты опытов обрабатывали статистически, способом пробит-анализа по графическому методу Литчфилда и Уолкоксена в модификации 3. Рота (М. Л. Беленький). ЬО50 его для белых мышей составляет 420 (296—596) мг/кг, для белых крыс — 280 (193—406) мг/кг, для кроликов (по методу Дейхмана и Ле-Бланка) — 232 мг/кг. Согласно рекомендованной классификации, ЛПДА мо-
