CC BY
16
Гигиена окружающей среды и населенных мест
® М. Г. ШАНДАЛА, 1999 УДК 614.87
М. Г. Шандала
ОПЫТ ГИГИЕНИЧЕСКОЙ РАЗРАБОТКИ ПРОБЛЕМЫ ФИЗИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ1
НИИ дезинфектологии Минздрава России, Москва
В связи с интенсивным ростом производства и использования электрической энергии, развитием и распространением современных средств связи, новых видов транспортных средств, широким внедрением в городское хозяйство и быт населения разнообразных электротехнических и радиотехнических устройств и т. п. происходят существенные изменения многих важных физических свойств окружающей человека среды. К их числу относятся аэроионизация, статическое электричество, постоянные и переменные электрические и магнитные поля, электромагнитные излучения в широком диапазоне — от экстремально низких до сверхвысоких частот, а также акустические поля в инфра-звуковом, ультразвуковом и слышимом диапазонах, вибрации различных частот, ускорения на транспорте и др.
Воздействуя на организм человека, такие физические факторы способны давать биологические эффекты, отражающиеся на его самочувствии, работоспособности и состоянии здоровья, вплоть до развития тех или иных заболеваний. Поэтому одним из важнейших условий сохранения и укрепления здоровья людей является поддержание оптимального состояния физической среды их обитания. В связи с этим возникла необходимость во всесторонней оценке биологического действия и гигиенического значения физических факторов и их гигиенической регламентации в окружающей среде.
В рамках разрабатывавшейся в нашей стране научной концепции экологии человека и гигиены окружающей среды с начала 70-х годов по нашей инициативе сформировалось и успешно развивается новое перспективное направление — гигиена физических факторов [13]. Разработаны основные принципы, теория и методология гигиенического нормирования таких факторов в окружающей среде [22].
К числу основных принципов относятся примат медицинских и биологических критериев перед техническими, экономическими и т. п.; единство организма и окружающей среды; единство (интеграция) производственной среды и среды обитания; пороговость вредного действия и запаздывание проявлений реакции организма на такое воздействие; опережение обоснования нормативов для своевременного осуществления профилактических мероприятий путем нормализации фактора в окружающей среде, допускающее этапность в обосновании безопасных уровней фактора, возмож-
1 Авторский обзор публикаций за 30 лет.
ность предварительного установления гарантированно безопасного, временного гигиенического норматива с последующей возможной его коррекцией по мере получения дополнительного научного материала.
Соблюдение допустимых уровней должно обеспечивать не только предупреждение заболеваний людей, но и охрану здоровья в полном объеме: сохранение средней продолжительности жизни населения, уровня физического развития, физиологических и биохимических констант организма человека, состояния высшей нервной деятельности, работоспособности, поведения, репродуктивной функции, способности адекватного реагирования и адаптирования к среде обитания [15].
Научное обоснование и использование этих методологических подходов позволило нам организовать и осуществить широкомасштабные исследования и разработки в области защиты населения от неблагоприятного действия основных физических факторов внешней среды. Так, на базе выполненных экспериментальных и натурных исследований установлены характер, степень и основные закономерности биологического действия и гигиеническое значение различных уровней ионизации воздуха. Показано, что умеренно повышенная ионизация воздуха (до 2—3 тыс. легких ионов в 1 см3) оказывает полезное, нормализующее действие на организм, тогда как высокие концентрации (более 5 * 104 в 1 см3) приводят к неблагоприятным биологическим эффектам. Длительное систематическое воздействие высоких концентраций униполярных легких ионов независимо от преобладающей полярности вызывает повышение кислородного обмена при одновременной гипоксии головного мозга, сдвиги со стороны высшей нервной деятельности, терморегуляции, а также некоторых гематологических показателей и др. [7]. Не являясь по своему характеру патологическими, такие сдвиги указывают на определенное физиологическое напряжение соответствующих функций. Поскольку в таких условиях возникает опасность превышения меры физиологической защиты организма, резко повышенная ионизация воздуха рассматривается как фактор, неблагоприятный в гигиеническом отношении. Было рекомендовано регламентировать аэроионные режимы в жилых, общественных и производственных помещениях в пределах от 5 • 102 до 5 • 104 легких ионов в 1 см3 воздуха при оптимальном их содержании на уровне 3 • 103 [9, 47].
Эти рекомендации легли в основу введенных впервые в мире санитарно-гигиенических норм ио-
низации воздуха производственных и общественных помещений (СН 2152—80).
Для обеспечения предложенных норм аэроионизации мы сконструировали специальное устройство для автоматического измерения и регулирования ионизационного состояния воздушной (газовой) среды. Зарегистрированное как Изобретение под № 244512 по классу 21G, 18/01 и 30k, 12/10 это устройство позволяет автоматически поддерживать заданные уровни и преобладание ионов того или иного знака заряда в воздухе жилых, общественных и производственных помещений.
Наблюдающиеся в последние десятилетия бурный рост производства и широкое применение электризующихся полимерных материалов в строительстве, при изготовлении мебели, одежды, обуви, других предметов обихода, пользование телевизорами, персональными компьютерами и т. п. привели к значительному увеличению в среде обитания людей статической электризации и стационарных электрических полей (СЭП). Так, нами было установлено, что наэлектризованная одежда способна создавать СЭП напряженностью 500 кВ/м и более. При этом было показано, что величина и направленность такого поля, воздействующего на организм человека, зависят от химической природы и состава материала одежды, характера его текстильной выделки, комплектности и условий эксплуатации одежды, подвижности человека и функционального состояния его кожи, а также метеорологических условий [6].
Экспериментальными исследованиями было показано, что СЭП являются биологически активным фактором окружающей среды. При этом первичные эффекты воздействия проявляются снижением чувствительности к некоторым адекватным раздражителям (тактильным, температурным и болевым), уменьшением кровотока в коже, снижением тонуса и реактивности симпатического отдела нервной системы, угнетением окислительно-вос-становительных процессов в поверхностных тканях кожи и др. |36]. В основе этих реакций лежат нарушения процессов свободнорадикального окисления, в результате которых возникают изменения различных физиологических, биохимических, иммунологических и других показателей.
Обобщение материалов, накопленных в НИИ общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Сысина, Киевском НИИ общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Марзеева и др., позволило научно обосновать порог хронического действия СЭП на уровне 30 кВ/м и рекомендовать в качестве ПДУ 20 кВ/м.
С учетом этих рекомендаций был утвержден единственный до настоящего времени нормативно-методический документ № 2158—80, регламентирующий уровни СЭП для населения.
В проблеме биологического действия и гигиенического значения физических факторов окружающей среды важную роль играют техногенные электромагнитные излучения (электромагнитные поля — ЭМП) различных частот. Наиболее значимыми источниками таких излучений являются широко распространенные радио-, телевизионные и радиолокационные станции, а также высоковольтные линии электропередачи (ЛЭП). Эксплуатация названных объектов сопровождается излучением в окружающую среду ЭМП в широком диапазоне частот — от 50 Гц до 300 гГц. В связи с этим воз-
никла необходимость в систематическом, углубленном гигиеническом изучении этого фактора, что потребовало организацию и проведение на протяжении более 20 лет широкомасштабных исследований и разработок в 5 взаимосвязанных и взаимообусловленных направлениях:
1) обнаружение, измерение (мониторинг) ЭМП и установление основных закономерностей динамики ЭМП и их сочетаний с другими факторами окружающей среды во времени и пространстве;
2) установление характера и степени биологического действия различных ЭМП в экспериментах на животных и в наблюдениях на людях;
3) нормирование ЭМП различных частот, т. е. научное обоснование допустимых уровней их выраженности в окружающей среде в различных условиях;
4) нормализация ЭМП, т. е. разработка и внедрение технических, технологических, планировочных и иных мероприятий по ограничению облучения людей пределами допустимых (нормативных) уровней;
5) прогнозирование электромагнитной обстановки на перспективу исходя из народнохозяйственных планов, данных по пунктам 1—3 и с целью решения задач по пункту 4.
В результате многочисленных научных исследований, выполненных в зонах влияния различных радиотехнических и электротехнических объектов в разных климатогеографических регионах СССР (в том числе в Российской Федерации), накоплен, проанализирован и обобщен большой фактический материал о характере, уровнях и масштабах электромагнитного загрязнения окружающей среды [4, 5, 8, 25, 30].
Результаты этих исследований показали, что в местах размещения передающих радиостанций, телецентров, ретрансляторов и радиолокаторов интенсивность ЭМП в зависимости от мощности радиопередающего объекта и расстояния до антенны в диапазоне коротких волн (КВ) колебалась от 0,5 до 75 В/м, в диапазоне ультракоротких волн (УКВ) — от 0,1 до 8 В/м, а в диапазоне сверхвысоких частот (СВЧ) - от 0,5 до 50 мкВт/см2
На распространение ЭМП существенное влияние оказывают характер рельефа, покров поверхности земли, крупные объекты на ней. В местах размещения передающих КВ радиостанций на расстоянии 20—800 м от антенны напряженность ЭМП колеблется в пределах 0,1—70,0 В/м, а вблизи средневолновых (СВ) радиостанций — от 5 до 40 В/м на расстоянии 100—1000 м. В определенных условиях напряженность ЭМП даже на удалении в несколько километров может достигать десятков В/м. В зависимости от режима работы того или иного радиотехнического объекта длительность воздействия ЭМП на население составляет 12—20 ч/сут и более.
Напряженность ЭМП внутри помещения зависит также от ориентации соответствующего здания по отношению к источнику излучения, материала строительных конструкций и т. д. Так, в кирпичном доме ЭМП снижается по сравнению с открытым пространством в 5 раз, а в доме из железобетонных панелей — в 20 раз.
Наибольшая напряженность поля в УКВ (теле-визионном)-диапазоне (0,2—6,0 В/м) наблюдается
в радиусе 100—1500 м от передающих антенных систем, причем максимум отмечается на расстоянии 300 м [21].
Наряду с радиотехническими объектами значимыми источниками ЭМП являются высоковольтные воздушные ЛЭП, излучающие электромагнитные волны низкой (промышленной) частоты — 50 Гц. Фактическая напряженность электрического поля (электрическая составляющая) под ЛЭП может колебаться в широких пределах, достигая в некоторых случаях 10—14 кВ/м. Заземленные металлические опоры ЛЭП дают выраженный экранирующей эффект, в связи с чем в непосредственной близости от опор напряженность поля снижается в 3—5 раз. Распространение ЭМП в стороны от ЛЭП не превышает нескольких десятков метров, однако большая протяженность ЛЭП обусловливает существование вдоль них у поверхности земли огромных суммарных площадей, где имеют место высокие уровни напряженности поля [1, 46].
Биологическая активность высоких уровней ЭМП и связанное с этим профессионально-гигиеническое их значение известны сравнительно давно. Что же касается эффектов ЭМП малых интенсивно-стей, выявляемых з окружающей среде и быту (т. е. эколого-гигиенических аспектов проблемы), то они явились предметом наших активных разработок на протяжении последних 20—25 лет. Начаты они были в бывшем СССР и в течение первых десяти лет велись вопреки господствовавшим на западе и в США представлениям об исключительно "тепловом" механизме биологического действия ЭМП. Развернутые в Советском Союзе в Киевском НИИ общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Марзее-ва, а в дальнейшем и в некоторых других научных центрах страны экспериментальные исследования, накопленный материал, а также успешно развивавшееся в 70—80-е годы возглавлявшееся нами советско-американское сотрудничество по проблеме "Изучение биологического действия физических факторов окружающей среды" позволили доказать справедливость нашей точки зрения о биологической активности малых, нетепловых, так называемых информационных интенсивностей ЭМП [43].
Многочисленными нашими работами, исследованиями других отечественных, а позднее и некоторых зарубежных исследователей установлена биологическая активность радиоволн малой интенсивности не только в СВЧ-, но и в УКВ-, КВ-, СВ-и длинноволновом диапазонах, а также экстремально низких частот. Эти эффекты обычно не связаны с повышением температуры тела. Их действие проявляется в биохимических, неврологических изменениях, во влиянии на функционирование ряда жизненно важных систем организма (сердечно-со-судистой, центральной нервной, эндокринной, кроветворной и др.), в ослаблении защитных сил организма.
Показано, что под воздействием в течение 2—3 ч повышенных (но еще не тепловых) уровней ЭМП у людей наблюдаются головокружение, повышенная утомляемость, раздражительность, ослабление памяти, расстройство сна, общая слабость, снижение половой потенции, нарушение менструального цикла и др. При систематическом воздействии ЭМП ВЧ напряженностью 120 В/м и УВЧ - 35 В/м и более развиваются относительная лейкопения,
артериальная гипотензия, нарушения сердечной деятельности, тремор пальцев рук.
При длительном действии ЭМП малой интенсивности наступают выраженные изменения в коре большого мозга. Отмечается, что реакции мозга проявляются сильнее, если ЭМП имеют амплитудную или импульсную модуляцию частоты ниже 100 Гц. При частотах ЭМП от 150 до 450 МГц наблюдаются поведенческие и физиологические отклонения уже при интенсивности потока мощности менее 1 мВт/см2 начиная со 100 мкВт/см2 [41].
Показано, что под влиянием ЭМП с длиной волны 75 м при напряженности поля 5 В/м и более в условиях длительного систематического воздействия возникают нарушения условнорефлекторной деятельности животных, изменения холинергиче-ских процессов, повышение активности гипофи-зарно-надпочечниковой системы, нарушения в развитии потомства.
У людей, проживающих в зоне влияния коротко- и средневолновых радиостанций, наблюдаются биоэффекты в отношении сердечно-сосудистой системы, которые могут быть обусловлены сдвигами в функциональном состоянии симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы. Изменяется также иммунологическая реактивность организма, что проявляется в развитии состояния напряжения клеточного иммунитета; наблюдается тенденция к нарушениям белкового обмена и др. Есть основания полагать, что отмеченные эффекты сказываются на заболеваемости населения, в частности на распространенности нервных, сердечно-сосудистых и некоторых других заболеваний [22, 30].
Наиболее биологически активным частотным диапазоном ЭМП являются микроволны СВЧ. С помощью психологических, электрофизиологических, иммунологических, патоморфологических, гистохимических и других методов исследования доказана высокая биологическая активность не только тепловых (более 1 мВт/см2), но и нетепловых уровней таких излучений ]1б, 18, 42, 44].
В наших разносторонних исследованиях биоэффектов микроволн особое внимание было уделено изучению влияния этого фактора на центральную нервную систему и поведенческие реакции организма [49]. Установлено, что действие слабо интенсивной СВЧ-энергии плотностью потока мощности (ППМ) 10 мкВт/см2, а в начальном периоде и 50 мкВт/см2 стимулирует биоэлектрическую активность головного мозга, что проявляется в возрастании упорядоченности основного тета-ритма и степени сходства колебаний по форме с одновременным увеличением их амплитуды в тала-мусе и заднем гипоталамусе. В корковых структурах активация, связанная с повышением возбудимости головного мозга, проявлялась в увеличении удельного веса высокочастотных колебаний в диапазоне альфа- V. бета-волн на фоне угнетения низкочастотных дельта-волн. В противоположность этому более высокие ППМ (500 мкВт/см2) уже через 10—15 дней облучения, а 50 мкВт/см2 — через 1 мес ведут к развитию процесса торможения в различных отделах головного мозга.
Установлено также, что СВЧ-поле вызывает ряд изменений в поведенческих реакциях организ-
ма. Так, облучение при ППМ 500 мкВт/см2 приводит к снижению исследовательской активности, угнетению пищевых реакций, снижению работоспособности как при статической, так и при динамической нагрузке, а также вызывает разнонаправленные изменения порога чувствительности к электрокожному раздражению.
Таким образом, было доказано, что облучение микроволнами уже на нетепловых уровнях может оказывать общее угнетающее действие на функции центральной нервной системы.
Наряду с этим нашими исследованиями было установлено влияние СВЧ ЭМП на иммунологические и цитохимические показатели крови [18, 29]. Так, облучение при ППМ 500 мкВт/см2 приводит к существенным нарушениям в иммунной системе организма, что проявляется значительным угнетением фагоцитарной способности нейтрофилов и снижением функциональной активности иммуно-компетентных клеток, ответственных за проявление клеточных и гуморальных защитных реакций. В то же время под влиянием СВЧ-облучения при ППМ 50 и 10 мкВт/см2 происходит стимуляция клеточного и гуморального иммунитета. В ходе облучения и сразу после его окончания наблюдается достоверное усиление поглотительной и переваривающей функции нейтрофилов периферической крови, сопровождающееся повышением содержания гликогена и щелочной фосфатазы в нейтро-фильных лейкоцитах и увеличением числа положительно реагирующих клеток. Параллельно происходят усиление стимуляции лимфоцитов в реакции бластной трансформации и рост числа розеткооб-разующих клеток. Эти данные свидетельствуют об активации Т- и В-систем иммунитета.
Особенно важными для оценки неблагоприятного биологического действия ЭМП СВЧ-диапазо-на являются наши данные об аутоаллергических эффектах такого воздействия и их влиянии на плод и потомство [26, 32]. На основании этих исследований можно заключить, что при беременности в условиях микроволнового облучения уже при интенсивности 500 мкВт/см2 наблюдается появление циркулирующих аутоантител, а также антител, направленных против ткани плода, т. е. развивается состояние иммунологического конфликта матери и плода, что приводит к выраженным неблагоприятным эффектам у потомства.
Представление о неблагоприятном воздействии ЭМП СВЧ не только для облучаемых лиц, но и для их потомства подтверждается нашими экспериментальными данными о генетической опасности микроволн нетепловой интенсивности, проявляющейся в возможности их влияния на стабильность хромосом млекопитающих in vivo. Установлено, что влияние ЭМП СВЧ на генетические структуры зависит от функционального состояния нейроэндок-ринной системы [27, 28]. С другой стороны, нами было показано, что при воздействии микроволн ППМ 10 мкВт/см2 в течение 1—1,5 мес отмечается благоприятный цитогенетический эффект — значительно снижается число гепатоцитов с поврежденными хромосомами [35]. Однако такой эффект сохраняется относительно недолго и сменяется ускоренным (приблизительно в 2 раза) темпом нако-
пления аберрантных клеток после прекращения воздействия микроволн.
Обширные экспериментальные материалы по изучению биологического действия ЭМП показали необходимость защиты населения от воздействия этого фактора. В связи с этим возникла потребность в научном обосновании гигиенических нормативов ЭМП различных частотных диапазонов в населенных местах как критериальной основы организации и проведения защитных мероприятий.
С этой целью были организованы и осуществлены в Киевском НИИ общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Марзеева более 25 серий экспериментальных исследований по изучению дозовременных зависимостей физиологических, патофизиологических и патологических эффектов в организме от спектрального состава, напряженности и режима воздействия ЭМП всех основных частотных диапазонов [31, 33, 48].
В качестве концептуального принципа установления предельно допустимого уровня (ПДУ) было принято, что ПДУ ЭМП в окружающей среде — это такая его выраженность, при периодическом или постоянном воздействии которой на организм человека в режимах, свойственных данному источнику излучения, прямо или опосредованно (через экологические системы, а также через возможный экономический ущерб) у населения не возникают этиопатогенетически связанные с облучением соматические, психические или иные заболевания (в том числе скрытые или временно компенсированные) либо изменения состояния физиологических функций, выходящие за пределы приспособительных реакций, обнаруживаемые современными методами исследования в период облучения или в отдаленные сроки жизни настоящего или последующих поколений. В основу установления ПДУ был положен принцип пороговое™ вредного действия ЭМП, позволяющий определять границы безопасных режимов электромагнитной обстановки в населенных местах [45].
На основе многочисленных собственных исследований и материалов работ, выполненных при нашем участии в Киевском НИИ общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Марзеева, а также анализа отечественной и зарубежной литературы были разработаны, утверждены Минздравом СССР и введены в действие первые в мире "Санитарные нормы и правила размещения радио-, телевизионных и радиолокационных станций" № 1823—78 от 8 февраля 1978 г.
Продолжая в последующие годы активную разработку этой проблемы, мы осуществили корректировку названных санитарных правил и подготовили их новую редакцию, которая была утверждена взамен этого документа под наименованием "Временные санитарные нормы и правила защиты населения от воздействия электромагнитных полей, создаваемых радиотехническими объектами" № 2963-84 от 19 января 1984 г.
Кроме того, были научно обоснованы и введены в действие Минздравом СССР "Санитарные нормы и правила защиты населения от воздействия электрического поля, создаваемого воздушными линиями электропередачи переменного тока промышленной частоты" (СНиП № 2971—84 от 28 февраля 1984 г.), а также "Предельно допустимые нормы напряженности электромагнитного по-
ля, создаваемого индукционными бытовыми печами, работающими на частоте 20—22 кГц" (СН № 2550—82) и "Предельно допустимые уровни плотности потока энергии, создаваемой микроволновыми печами" (СН № 2666—83).
Нормативный документ № 2963—84 был переутвержден Госкомсанэпиднадзором России в 1996 г. под наименованием "Санитарные правила и нормы. Электромагнитные излучения радиочастотного диапазона (ЭМИРЧ)", СанПиН 2.2.4/2.1.8.050-96. Однако он сохранил все основные положения и нормативные уровни разработанного нами ранее базового документа.
Все остальные из перечисленных выше нормативных документов продолжают действовать на территории России и в настоящее время.
С целью методического обеспечения государственного санэпиднадзора за источниками ЭМП и электромагнитной обстановкой в населенных местах нами был разработан, утвержден и введен в действие Минздравом СССР ряд методических документов по определению уровней ЭМП и границ са-нитарно-защитных зон (СЗЗ) и зон ограничения застройки в местах размещения различных радиотехнических и электротехнических объектов [2, 3].
Материалы собственных исследований и данные литературы по вопросам организации и проведения санитарного надзора за источниками техногенных ЭМП в окружающей среде, оценки электромагнитной обстановки на селитебных территориях, осуществления мер по ее нормализации и защите населения от воздействия ЭМП обобщены нами с соавторами в двух монографиях [38, 40].
Для эффективного ограничения облучения населения до безопасных уровней необходимо проведение мероприятий в трех направлениях:
1) организация СЗЗ у излучающих объектов и зон ограничения застройки на территории их влияния в границах, определяемых по предложенной нами методике;
2) осуществление инженерно-технических и организационных мероприятий на самих объектах — источниках ЭМП: увеличение высоты и рабочего угла установки антенн, установление секторов ограничения их работы на излучение, перенос излучающих объектов на другое место;
3) проведение планировочных, строительных и инженерно-технических защитных мероприятий вне объектов — источников ЭМП, прежде всего на территории СЗЗ и зон ограничения застройки, а также в жилых, общественных и производственных помещениях (установка защитных экранов, применение радиозащитных материалов, укрытий, градостроительных и планировочных решений).
В связи со значительной мощностью многих антропогенных источников ЭМП приобретает большую актуальность их рациональное, безопасное для людей и других объектов биосферы размещение в окружающей среде, особенно в населенных местах. Это требует проведения гигиенического картографирования зон возможного неблагоприятного воздействия различных источников ЭМП на окружающую среду, растения, животных и людей и на основе таких материалов — осуществления необходимых защитных мероприятий [39].
Воздействие на население рассмотренных выше электрических и электромагнитных факторов в условиях современных населенных мест происходит
в сочетании с различными иными факторами как физической, так и химической, и биологической природы [14].
В последние десятилетия возрастающее значение во влиянии на состояние здоровья людей приобретают механические факторы, среди которых первостепенное значение имеет городской шум. В связи с этим мь: в течение ряда лет проводили исследования шумового режима в различных населенных местах [22, 25, 34]. Было показано, что в условиях города на шумовой режим влияют транспортные магистрали, уровни шума на которых составляют: на общегородских магистралях — 85— 87 дБА, на районных — 75—77 дБА, на квартальных — 65—70 дБА. При этом в помещениях жилых зданий, а также в школах, лечебных учреждениях и т. п. создается неблагоприятный акустический режим — превышение нормативов на 7—25 дБА. Дополнительным, хотя и менее постоянным, источником шума в городах являются междугородний транспорт — железодорожный (до 75—80 дБА) и авиационный (до 100 дБА и более) [19].
Наряду с шумом, проникающим извне, все большее значение приобретают внутридомовые источники шума — инженерное и санитарно-техни-ческое оборудование, различные бытовые приборы и устройства, а также само поведение людей (70— 90 дБА и более).
Выбор и детальную разработку наиболее рациональных мероприятий по шумозащите целесообразно осуществлять на основе картографирования шумовой ситуации в городе — составления карт шума [19]. С этой целью была разработана методология и изданы специальные методические рекомендации в помощь архитекторам, проектировщикам, инженерам-планировщикам и санитарным врачам, содержащие указания по выбору точек измерений для составления карт шума, измерительной аппаратуре, по методике измерений, обработке полученных данных, картографическому изображению уровней шума улично-дорожной сети на плане города, а также по прогнозированию уровней автотранспортного шума и гигиенической оценке шумовой ситуации в городе на основе карт шума.
Наряду с шумом определенное гигиеническое значение в отношении влияния на здоровье людей имеют и другие физические факторы механической природы, в том числе сотрясения и ускорения на транспорте. Так, результаты наших исследований показали, что в условиях автомобильных перевозок пассажиры подвергаются влиянию сотрясений различной частоты (от 30 до 60 Гц) и амплитуды (от 0,1 ± 0,02 мм до случайных инфразвуковых сотрясений большой амплитуды), не только вызывающих неприятные ощущения, но и приводящих к развитию мышечного утомления, снижению мышечной силы и выносливости, статическому напряжению [10].
Неблагоприятное воздействие на организм оказывают также ускорения, возникающие апериодически при изменениях скорости движения транспортных средств. Количественные показатели этого фактора зависят от типа организации движения, вида транспорта, направления вектора скорости и колеблются на городском транспорте в широких пределах — от 0,3 до 3,5 м/с2, длительностью от 0,3 до 30 с и более при градиенте нарастания от 0,3 до
9 м/с2. Повторяемость импульсов составляет от 4— 6 до 15 раз в минуту и более. Проведенными нами исследованиями установлено, что продолжительное (в течение 2 нед) систематическое (по 2 ч в сутки) воздействие ускорений величиной 2,5 м/с2 в режиме транспортных поездок вызывает кумуляцию раздражений, приводит к угнетению функционального состояния центральной и вегетативной нервной системы. У людей это проявляется изменением скорости переработки зрительной информации, частоты дыхания и сердечных сокращений, артериального давления, температуры кожи и др. Были гигиенически обоснованы предельно допустимые величины ускорений на уровне 0,6 м/с2 для автомобилей и 0,9 м/с2 для рельсового транспорта при условии повторяемости не более 4 раз в минуту.
Исходя из разрабатывавшейся концепции экологии человека, мы с начала 70-х годов проводили многоплановые и широкомасштабные исследования комплексного влияния природных и социально-гигиенических факторов внешней среды на здоровье населения [1].
На основе специально разработанных методических подходов нами было изучено состояние здоровья населения в 27 городах Украины [12]. Было установлено, что в изучавшихся комплексах одним из наиболее значимых факторов влияния на здоровье является городской шум [23]. В связи с этим мы разработали методические подходы для оценки количественного влияния на здоровье населения реальной шумовой нагрузки [24].
При изучении здоровья людей в связи с состоянием окружающей среды мы сделали акцент на здоровье, физическом развитии и функциональном состоянии детей как контингента, наиболее социально значимого и в то же время наиболее чувствительного к неблагоприятным воздействиям [20]. В результате проведенных исследований удалось выявить факторы окружающей среды, оказывающие наиболее сильное влияние на распространенность (количество) детей с отклонениями в состоянии здоровья, а также установить долю влияния каждого из изучавшихся факторов [37, 50]. Установленные закономерности явились основой разработанных нами "Рекомендаций по очередности проведения природоохранных мероприятий", на базе которых формировалась комплексная целевая научно-техническая программа "Охрана окружающей среды". Эта программа предусматривала научную, проект-но-конструкторскую разработку и последующее внедрение комплекса мер по охране и оздоровлению окружающей среды города [17].
Литература
1. Думанский Ю. Д., Акименко В. Я., Шандала М. Г. и др. // Всесоюзное совещание по гигиене окружающей среды и гигиене труда, 1-е: Материалы. — М., 1977. — Ч. 1. - С. 76-87.
2. Методические указания по определению уровней электромагнитного поля и гигиенические требования к размещению ОВЧ-, УВЧ- и СВЧ-радиотехнических средств гражданской авиации /Шандала М. Г., Думанский Ю. Д., Солдатченков В. Н. и др. — М., 1981.
3. Методические указания по определению уровней электромагнитного поля и границ санитарно-за-щитной зоны и зоны ограничения застройки в
местах размещения средств телевидения и ЧМ-радиовещания / Шандала М. Г., Думанский Ю. Д., Карачев И. И. и др. — М., 1985.
4. Минх А. А., Думанский Ю. Д., Шандала М. Г. // Физико-математические и биологические проблемы действия электромагнитных полей и ионизации воздуха. — Ялта, 1975. — С. 41—48.
5. Гигиена окружающей среды / Сидоренко Г. И., Шандала М. Г. и др.; под ред. Г. И. Сидоренко. — М., 1985.
6. Гигиенические особенности одежды из искусственных материалов / Чекаль В. Н., Шандала М. Г., Акименко В. Я. и др. — Киев, 1982.
7. Шандала М. Г., Трегубова Л. Г. // Журн. высш. нервн. деят. - 1968. - Т. 18, вып. 1. — С. 54-56.
8. Шандала М. Г., Думанский Ю. Д. // Гигиена населенных мест. — Киев, 1973. — Вып. 12. — С. 86—89.
9. Шандала М. Г. Аэроионизация как неблагоприятный фактор внешней среды. — Киев, 1974.
10. Шандала М. Г., Пригода Ю. Г. // Гиг. и сан. —
1974. - № 12. - С. 28-33.
11. Шандала М. Г., Звиняцковский Я. И. // Сов. здраво-охр. - 1974. - № 12. - С. 20-25.
12. Шандала М. Г., Звиняцковский Я. И. // Гиг. и сан. —
1975. - N5 11. - С. 5-10.
13. Шандала М. Г. // Гигиена населенных мест. — Киев. 1975. - Вып. 14. - С. 58-66.
14. Шандала М. Г. // Там же. - С. 3-13.
15. Шандала М. Г., Заиченко А. И., Карагодина И. Л. и др. // Всесоюзное совещание по гигиене окружающей среды и гигиене труда, 1-е: Материалы. — М., 1977. - Ч. 1. - С. 61-69.
16. Шандала М. Г., Думанский 10. Д., Руднев М. И. и др. // Итоговый советско-американский симпозиум по проблеме "Гигиена окружающей среды", 2-й: Материалы / Под ред. Г. И. Сидоренко. — М.,
1977. - С. 91-97.
17. Шандала М. Г. // Экономическое и социальное развитие Киева. — Киев, 1977. — С. 255—317.
18. Шандала М. Г., Виноградов Г. И. // Гиг. и сан. —
1978. - № 10. - С. 34-38.
19. Шандала М. Г. // Борьба с вредным воздействием шума и вибрации: Материалы 4-й Респ. науч. конф. - Киев, 1979. - С. 96-103.
20. Шандала М. Г. // Вестн. АМН СССР. - 1979. -№ 10. - С. 45-49.
21. Шандала М. Г. Гигиеническое значение физических факторов в условиях современного села // Научные основы гигиены села: Материалы Всесоюз. науч. конф. — М., 1979. — Отдельный оттиск.
22. Шандала М. Г. // Вестн. АМН СССР. - 1981. -№ 1. - С. 9-16.
23. Шандала М. Г., Звиняцковский Я. И. // Гиг. и сан. — . 1981.-№ 9. - С. 4-6.
24. Шандала М. Г., Олешкевич Л. А. // Всесоюзная конф. по комплексным проблемам гигиены, 2-я: Материалы / Под ред. Г. И. Сидоренко. — М.. 1982. — Ч. 1. — С. 133-135.
25. Шандала М. Г., Костовецкий Я. И., Булгаков В. В. Охрана и оздоровление окружающей среды в условиях научно-технической революции. — Киев, 1982.
26. Шандала М. Г., Виноградов Г. И. // Вестн. АМН СССР. - 1982. - № 10. - С. 13-16.
27. Шандала М. Г., Антипенко Е. Н., Ковешникова И. В., Тимченко О. И. // Гиг. и сан. - 1982. -№ 10. - С. 38-41.
28. Шандала М. Г., Руднев М. И., Шеметун А. М. Ц Там же. - 1983. - № 2. - С. 11-13.
29. Шандала М. Г., Виноградов Г. И., Руднев М. И., Рудакова С. Ф. Ц Радиобиология. — 1983. — Т. 23, № 4. - С. 544-546.
30. Шандала М. Г., Думанский Ю. Д., Сердюк А. М. // Проблемы экспериментальной и практической электромагнитобиологии. — Пущкно, 1983. — С. 113-122.
в
31. Шандала М. Г., Думанский Ю. Д., Томашевская J1. А., Солдатченков В. Н. // Гиг. и сан. — 1985. — № 4. - С. 26-29.
32. Шандала М. Г., Виноградов Г. И., Руднев М. И. и др. // Там же. - № 8. - С. 32-35.
33. Шандала М. Г. // Биологические эффекты электромагнитных полей. Вопросы их использования и нормирования. — Пущино. 1986. — С. 135—150.
34. Шандала М. Г., Олешкевич Л. А. Защита населения от городского шума. — Киев, 1986.
35. Шандала М. Г., Антипенко Е. Н., Ковешникова И. В. // Гиг. и сан. - 1987. - № 7. - С. 19-22.
36. Шандала М. Г., Акименко В. Я., Неумержицкая Л. В. и др. // Советско-американское рабочее совещание по проблеме "Изучение биологического действия физических факторов окружающей среды". 5-е: Материалы. - Киев, 1987. - С. 149-170.
37. Шандала М. Г., Звиняцковский Я. И. Окружающая среда и здоровье населения. — Киев. 1988.
38. Шандала М. Г., Думанский Ю. Д., Иванов Д. С. Санитарный надзор за источниками электромагнитных излучений в окружающей среде. — Киев, 1990.
39. Шандала М. Г., Пальцев 10. П. // Гиг. и сан. — 1993. - № 7. - С. 31-34.
40. Шандала М. Г., Зуев В. Г.,.Ушаков И. В., Попов В. И. Справочник по электромагнитной безопасности работающих и населения. — Воронеж, 1998.
41. Dumanskiy Y. D., Shandala М. G. // Biologic Effects and Health Hazards of Microwave Radiation: Proceedings of an International Symposium. — Warsaw, 1974. — P. 289-293.
42. Shandala M. G., Dumanskiy Y. D., Rudnev M. /. et al. I I Environm. Hlth Perspect. — 1979. — Vol. 30. — P. 115-121.
43. Shandala M. G., Dumanskiy Y. D., Rudnev M. I. et al. // US—USSR Joint Symposium on Problems of Environmental Health, 3-d: Proceedings. — Research Triangle Park, NC, 1979. - P. 367-388.
44. Shandala M. G. // Electromagnetic Waves and Biology: International Symposium URSI. — Paris, 1980. — P. 57-62.
45. Shandala M. G. // The Development and Application of Ecological Models in Urban and Regional Planning: UNESCO — Man and Biosphere Programm. — 1980. - N 5. - P. 309-314.
46. Shandala M. G., Dumanskiy Y. D., Prokhvaiilo Y. V. et al. И US-USSR Workshop on Physical Factors - Microwaves and Low Frequency Fields: Proceedings. — Research Triangle Park, NC, 1981. - P. 253-264.
47. Shandala M. G. // US-USSR Workshop on Nervous System Effects of Electromagnetic Waves: Proceedings. — Research Triangle Park, NC, 1984. - Vol. 2. -P. 265-289.
48. Shandala M. G. // US-USSR Workshop on Physical Factors — Microwaves and Low Frequency Fields: Proceedings. — Research Triangle Park, NC, 1985. — P. 11-20.
49. Shandala M. G. // Progr. clin. biol. Res. - 1988. -Vol. 257. - P. 367-376.
50. Shandala M. G., Zvinyatskovsky Y. I. // Symposium on Environmental and Health Research in the Countries of the European Community and of the USSR. 2-d. -Brussels, 1991. - P. 211-217.
Поступила >6 0.' 49
ф КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ. 1999 УДК 614.777:574.6331-07$
Н. В. Немцева, И. А. Мисетов, Г. П. Алехина, С. В. Шабанов, О. В. Бухарин
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БИОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПЛАНКТОННЫХ МИКРООРГАНИЗМОВ ДЛЯ ХАРАКТЕРИСТИКИ САНИТАРНОГО СОСТОЯНИЯ ПРЕСНОВОДНЫХ ВОДОЕМОВ
Институт клеточного и внутриклеточного симбиоза Уральского отделения РАН, Оренбург
В мировой практике при оценке экологического и санитарного состояния водоисточников используют, как правило, количественные показатели, характеризующие общее число особей, видовое разнообразие, биомассу, долю индикаторных и са-нитарно-показательных видов |5]. Однако в последнее время обращают внимание на качественные показатели микрофлоры воды, позволяющие выявлять ранние изменения природной среды [3|. Понятно, что лизоцим-антилизоцимная система гидробионгов достаточно чувствительна для оценки экологических изменений и пригодна для характеристики состояния биоценозов и сапробности водоемов [7]. Комплексное определение персистент-ных характеристик бактерий (антилизоцимной, антикомплементарной и "антиинтерфероновой" активности — АЛА, АКА. АИА) способствует выявлению свежего фекального загрязнения поверхностных вод [6].
Разработанные методы оценки состояния водных биоценозов, характеризующие сапробность водоема и выявляющие свежее фекальное загрязнение поверхностных вод, и были использованы нами в настоящей работе для микробиологической оценки санитарного состояния пресноводных водоемов под контролем динамики качественных биологических характеристик гидробионтов.
Оценку санитарного состояния воды производили на реках Уральского бассейна вокруг Оренбурга (р. Урал в точках водозабора для городского питьевого водоснабжения и сброса сточных вод с городских очистных сооружений, Сакмара, Кар-галка и Черная). Пробы отбирали в теплое время года, когда в воде наблюдалось максимальное развитие гидробионтов. Оценку санитарного состояния водоемов производили разработанными методами в сравнении с общепринятыми (см. таблицу).
Выявление свежего фекального загрязнения водоема осущестагяли по известному методу |4] путем определения в исследуемых пробах воды соотношения лактозопозитивных кишечных палочек (ЛКП) и Е. coli, а также с использованием разработанного метода определения свежего фекального зафязне-ния воды, где у выделенных культур ЛКП определяли АЛА. АКА и АИА. Показатели АЛА > 4 мкг/мл, АКА > 0,5 усл. ед. и АИА > 0,1 усл. ед. указывали на наличие свежего фекального загрязнения |6|.
Сапробность водоема определяли при помощи рутинного метода Kolkwitz и Marsson |9] с использованием максимального количества выявленных индикаторных видов микроорганизмов (в том числе и водорослей) и разработанного нами ускоренного метода определения сапробности воды |7|. при котором из отобранных проб выделяли инли-
