CC BY
19
ДИСКУССИИ ОТКЛИКИ ЧИТАТЕЛЕЙ
' — ■ ■ I ■ ■ м i———■ ■ " ' ~ " I ■ II —
Я
\/О ТЕМПЕРАТУРНОЙ РЕАКЦИИ КОЖИ ПРИ ОБЛУЧЕНИИ САНТИМЕТРОВЫМИ ВОЛНАМИ МАЛОЙ ИНТЕНСИВНОСТИ
Кандидат медицинских наук Ю. А. Осипов, Т. В. Каляда
Из Государственного научно-исследовательского института гигиены труда
и профессиональных заболеваний (Ленинград)
»
В отечественной гигиенической литературе последних лет утвердилось мнение, что в основе биологического действия микроволнового* облучения малой интенсивности лежит его нетепловое действие.
Откуда исходило это мнение? Ряд авторов [Эйлик и Гольдман^ (Ely и Goldman); Н. В. Тягин; 3. В. Гордон и Е. А. Лобанова] установил, что при облучении в сантиметровом диапазоне общий тепловой эффект, характеризуемый повышением температуры тела, имеет место лишь при интенсивностях, превышающих 10—15 мет!см2. Отсюда делались выводы (3. В. Гордон; А. С. Пресман и соавторы), что интенсивности облучения ниже этой величины нетермогенны, а отмечаемые при их воздействии функциональные сдвиги в организме не связаны с теп-ловым действием. """ ,
Такая точка зрения не подвергалась обсуждению в печати, но, на наш взгляд, она спорна. Нельзя не учитывать своеобразие поглощения электромагнитной энергии в диапазоне радиочастот. Поэтому отсутствие общего теплового эффекта не может считаться гарантией исключения возможности нагрева или микронагрева избранных структур организма как электрически гетерогенной системы.
Нетепловое действие слабого микроволнового облучения обычно доказывают результатами медицинских обследований работников производства и экспериментальными данными на животных, полученными при воздействии интенсивностями ниже 10 мет/см2.
Между тем эти доказательства (Ю. А. Осипов) при их анализе оказываются неубедительными. Общая картина профессионально-патологической пораженности людей, работающих в условиях термогенного и нетермогенного облучения, не выявляет качественных различий. Экспериментальные исследования показывают ту же направленность реакций, которая присуща воздействию термогенной интенсивности микроволнового раздражителя и другим видам тепла. Фактически получается, что некоторые авторы делают вывод о нетепловом действии облучения не на основании результатов клинических наблюдений или эксперимента, а из априорного признания невозможности теплового действия при низкой интенсивности облучения.
В настоящем сообщении приведены некоторые материалы, относящиеся к температурной реакции кожи открытых частей тела при облучении 3-сантиметровыми и 10-сантиметровыми волнами при незатухающих и импульсно-модулированных колебаниях, с плотностью потока мощности примерно 10—20 мквт/см2, т. е. более низкой, чем термогенная.
Наблюдению подвергалось 24 женщины в возрасте 21—25 лет, практически здоровые, раньше не облучавшиеся. По условиям эксперимента у каждой из них производили локальное облучение хыльной части кисти ^уки ежедневно по часу в течение 15—21 дня в каждой серии. и " 4
Наблюдаемые лица садились у рупора, держа руки на упоре в ненапряженном положении в зоне раскрыва антенны (общее облучение исключалось тщательной экранировкой установки). Исследуемые физиологические реакции мы определяли перед началом облучения после получасового отдыха, в конце обученийЯ^ в восстановительный период. Контрольная серия исследований проведена в тех же условиях, но при мнимом облучении в течение 6—12 дней^что позволило сравнивать данные, получаемые при^де"иствительном облучении. Температуру кожи измеряли полупроводниковым электротермометром. Температура воздуха в лаборатории в дни исследований была 21—23°.
Во всех сериях отмечено незначительное, но, как правило, статистически достоверное повышение температуры кожи открытых участков тела.
Таблица I
Изменение температуры кожи после облучения
Серия наблюдений Температура облучаемой руки Температура необлучаемой руки Температура лба
1-я (3-сантиметровые волны; плотность потока Ю мквт/см2\ непрерывное) —0,3±0,14с —0,33 + ±0,16° —0,35± ±0,12°
2-я (3 сантиметровые волны; плотность потока 20 мквт/см2; непрерывное) 0,25±0,12° 0,52±0,20э 0,42±0,10°
3-я (3-сантиметровые волны; плотность потока Ю мквт/см2; импульсивное) 0,17±0,03° 0,25±0,07° 0,27±0,40°
4-я (3-сантиметровые волны; плотность потока 20 мквт/см2", импульсивное) 0,10±0,18° 0,30±0,13° 0,20±0,02°
5-я (10-сантиметровьте волны; плотность потока Ю мквт/см2\ непрерывное) 0,15±0,07° • 0,20±0,Ю° 0,20±0,07°
6-я (10-сантиметровые волны; плотность потока 20 мквт/см2; непрерывное) 0,30±0,12° 0,30±0,08° 0,20±0,08°
В табл. 1 приведены средние величины изменений температуры кожи тыла кисти облучаемой и необлучаемой рук и лба после облучения (по сравнению с исходными) в разных сериях наблюдений.
Как видно из табл. 1, статистически недостоверны только данные температуры кожи облучаемой руки в 4-й серии и кожи лба в 3-й серии. Во всех сериях, кроме 1-й, направление реакции в эксперименте и контроле противоположно. В 1-й серии кожа облученной и необлучен-ной рук после облучения давала в эксперименте одинаковую по сравнению с контролем температурную реакцию (в сторону снижения). Однако, если в контроле снижение температуры кожи облучаемой- руки за время облучения составляло — 0,74±0,18°, то в эксперименте оно равнялось лишь —0,30±0д14°. а необлучаемой соответственно — 0,8±0,2° и —0,33±0,10° ^разницы изменений в эксперименте и контроле статистически—достоверны). Очевидно, в этой серии сила раздражителя была
недостаточна, чтобы вызвать повышение температуры кожи, но понижение теш!здатур4>1 в контрольной серии исследований. 4
Существенных различий в температурной реакции кожи в зависимости от интенсивности облучения (в пределах 10—20 мквт/см2), длины волны (в 3-сантиметровом и 10-сантиметровом диапазоне) и характера колебаний не установлено.
Для углубления характеристики температурной реакции кожи открытых частей тела на микроволновый раздражитель очень малой интенсивности в табл. 2 дано сравнение температуры кожи после облучения в 3-сантиметровом диапазоне и температуры кожи в контроле за время, соответствующее времени облучения.
Таблица 2
I
Температура кожи после облучения и в контроле (средние данные)
10 мквт/см*, непрерывного колебания
20 мквт/см*, непрерывного колебания
10 мкят/"мг, импульсного колебания
20 мквт/см*, импульсного колебания
Облучаемая рука Температура кожи после облучения Темпер 1тура кожи в контроле
Разница ........
Необлучаемая рука Температура кожи у наблюд емых Температура кожи в контроле . .
Разница . . ......
Лоб
Температура кожи у нгблюдчемых Темпеоатура кожи в контроле . . Разница ..........
29,8±0,12° 28,3 + 0, Ю° + 1,0±0,15°
30,1 ±0,17° 28,8±0,17° + 1,3±0,24°
32,9±0,08° 32,3±0,07°
+0,6±0,Ю°
30,9±0,09° 29,8±0,16° + 1,1±0,19
31,3 + 0,05° 29,5±0,153 + 1,8±0,16э
34,0±0 40° 33,4+0,10° +0,6+0,41°
31,9±0.08° 31,5 ±0,05° +0,4±0,0Э°
32,0±0,07° 31,6±0,04° + 0,4+0,08'
33,5+0,10° 32,8±0.07° +0,7±0,12°
30.6±0,10° 29.8±0,06° +0,8±0,13°
31,4+0,04° 29,4 + 0,08° +2,0+0,09°
33,2 + 0,03 32,7+0,03 +0,5л_0,04
Согласно табл. 2, во всех сериях исследований установлено, что температура кожи тыла кисти рук как облученной, так и необлученной выше, чем в контрольных наблюдениях. Такая же зависимость отмечается и в отношении температуры кожи лба (недостоверны данные только во 2-й серии).
Измерения температуры кожи, производившиеся в течение часовой экспозиции через каждые 5 минут, показали, что повышение температуры кожи при облучении не идет пропорционально времени облучения. В первые минуты температура несколько снижается, затем она начинает повышаться и к 20—30-й минуте достигает максимума. Далее температура медленно снижается, но в конце облучения не достигает исходного уровня.
Подобные изменения температуры кожи при облучении встречались наиболее часто (в 73% наблюдений). Наблюдались и другие варианты, но всегда в первой фазе эксперимента происходило снижение темпе-ратуры.
5 Послепрекращения облучения температура кожи облучаемой и не-облучаемой кистей рук и лба быстро снижается (все разницы достоверны) и, как прлв^иш^хта^овится ниже исходной.
Мы уже отмечали^усганигаенную при наблюдениях в производственных условиях разницу уровня повышения температуры кожи тыла кисти и лба у лиц, имеющих различный стаж работы с микроволнами (Ю. А. Осипов, Т. В. Каляда и Е. Л. Куликовская). Данные одной из наших производственных групп могут быть сравнены с результатами 1-й серии наблюдений. Параметры облучения, возрастной и половой состав наблюдаемых, условия окружающей внешней среды в сравнивае-
мых группах совпадают. Наблюдаемые производственной группы были заняты на легкой сидячей работе. Облучению периодически подвергались их руки в течение всей смены с перерывами на несколько секунд, во время которых сменяются проверяемые приборы.
В табл. 3 приведены сведения о повышении температуры кожи тыла кисти и лба после 1-часовой экспозиции у лиц, раньше не подвергавшихся радиочастотному облучению (экспериментальная серия),, а также данные производственной группы после 3 часов работы.
Таблица 3
Изменение температуры кожи в зависимости от профессионального стажа
(средние данные)
Температура кожи тыла кисти облучаемой руки Температура кожи лба
• необлучавшие-ся производственный стаж 2—3 года производственный стаж 5 лет необлучав-шиеся производственный стаж 2—3 года производственный стаж 5 лет
Облучение Контроль —0,3±0,14° —0,74±0,18° 1,2±0,22° —0,2±0,08° 2,7±0,21° —0,2±0,08° 0,35±0,20° 0,05±0,13° 0,6±0,12° 0,3±0,12° 1,4±0,17° 0,3±0,12*
Приведенные в табл. 3 разности температуры' после облучения и в контроле во всех подгруппах статистически достоверны. Достоверны также разницы между изменениями температуры кожи тыла кисти лиц, раньше не облучавшихся и имеющих больший и меньший профессиональный стаж. (Недостоверна только разница температур кожи лба не-облучавшихся и имеющих меньший профессиональный стаж.)
Из табл. 3 явствует, что данные исследований подтверждают отмеченную нами в производственной обстановке (в условиях слабого микроволнового облучения) зависимость между степенью положительной температурной реакции кожи и профессиональным стажем наблюдаемых; в то же время у лиц, раньше не облучавшихся, выраженность реакции оказывается наименьшей.
Следует отметить, что реакция потоотделения, которая в производственных наблюдениях также указывала на связь с профессиональным стажем наблюдаемых, у лиц, раньше не облучавшихся, почти не превышала при облучении контрольных показателей.
Более значительная температурная реакция кожи у лиц со стажем работы может свидетельствовать о повышении чувствительности термо-регуляторных механизмов к эхому^£аздражителюГ ~~~
Н а шида н н ыет~осн6в а н н ые надостаточно большом числе наблюдений и показывающие статистически достоверное повышение температуры кожи открытых поверхностей тела при облучении сантиметровыми волнами, интенсивность которого ниже вызывающей общий тепловой эффект, противоречат представлению о нетепловом действии электромагнитного поля радиочастот, не вызывающего повышение температуры тела.
Полученные нами абсолютные величины повышения температуры кожи невелики и~-ттгегсзпт"ЯГк десятым долям градуса. Наряду с этим температурная реакция кожи во всех сериях наблюдений в той или иной форме постоянно направлена в сторону повышения и, как правило, противоположна направлению в сторону понижения, свойственному контрольным сериям.
Имеются сообщения о повышении температуры кожи человека (бедро) до 36,4—36,8° при облучениях очень большой мощности [Хор-
ват, Миллер и Хут (Horwath, Miller и Hütt); Гестрин и Уаким (Gestrin и Wakim)]. А. С. Пресман при интенсивности облучения незатухающей 11-сантиметровой волной 35 мет!см2 получил повышение температуры на коже предплечья в среднем на 3,1°. Следует отметить, что температура кожи повышалась беспрерывно и достигала максимума на 22-й минуте и в дальнейшем удерживалась на том же самом уровне. Лишь по мере ослабления интенсивности облучения повышение температуры кожи уменьшилось, а при интенсивности 5 мвт/см2 совсем не наблюдалось. Однако при этом отсутствовало отмеченное нами выше снижение кожной температуры в первой фазе наблюдения, проведенного нами.
Поскольку мы отметили повышение температуры кожи при очень малых интенсивностях облучения, то и в этом случае затруднительно отрицать тепловую природу явления. Повышение температуры кожи не-облучаемой руки и лба свидетельствует об отраженной температурной реакции, появление которой мы склонны объяснить рефлекторным расширением сосудов кожи. Повышение температуры кожи на других участках тела отмечено при локальном инфракрасном облучении (Н. К. Верещагин, 3. В. Гордон и др.). Поэтому можно провести аналогию между наблюдаемой нами реакцией и реакцией при воздействии теплового разражителя. Однако в нашем случае и реакцию кожи облучаемой руки тоже приходится рассматривать как возникающую рефлек-торно. Очевидно, при столь слабом облучении нельзя ожидать непосредственного нагрева кожи, потому что для такого нагрева количество поглощаемой энергии недостаточно.
Это противоречие между количеством образующегося в организме при слабом облучении тепла и реакцией на него может быть устранено, если исходить из селективности поглощения живым организмом электромагнитной энергии в диапазоне радиочастот. Такой подход позволяет противопоставить мнению о нетепловом действии слабого поля концепцию о своеобразном тепловом действии радиочастотного облучения, интенсивность которого ниже дающей общий нагрев. В частности, можно предположить, что в основе первичного биологического действия такого облучения лежит микронагрев избранных структур с дальнейшими, вызываемыми им сложными нервнорефлекторными и гуморальными влияниями, приводящими к общим функциональным сдвигам в организме. Разумеется, что это предположение пока должно рассматриваться как рабочая гипотеза, нуждающаяся в дальнейших исследованиях, подтверждающих ее.
Выводы
1. Облучение сантиметровыми волнами, интенсивность которых значительно ниже дающей общий тепловой эффект, вызывает положительную температурную реакцию кожи открытых поверхностей тела как в месте облучения, так и на других участках тела.
2. Положительная температурная реакция кожи слабо выражена у лиц, раньше не облучавшихся. Степень выраженности ее повышается у работающих в условиях микроволнового облучения в прямой зависимости от их профессионального стажа.
3. Повышение температуры кожи не может быть объяснено непосредственным нагревом облучаемой поверхности за счет перешедшей в тепло поглощенной кожей микроволновой энергии ввиду незначительного количества ее, а, по-видимому, является рефлекторным.
4. Полученные данные не укладываются в представление о нетепловом действии облучения малой интенсивности и служат объективным возражением против его признания.
Исходя из особенностей поглощения живым организмом электромагнитной энергии в диапазоне радиочастот, можно предположить, что
в основе функциональных сдвигов, возникающих при воздействии облучения, не вызывающего общего нагрева тела, лежит селективный микронагрев.
ЛИТЕРАТУРА
Верещагин Н. К. Арх. биол. наук, 1935, т. 39, в. 3, стр. 617. — Гордон 3. В. Труды и материалы Украинск. центрального ин-та гигиены труда и профессиональных заболеваний. Харьков, 1940, т. 23, стр. 45. — Гордон 3. В. Труды Ин-та гигиены труда и профессиональных заболеваний АМН СССР. М., 1960, в. 1, стр. 5. — Гордон 3. В., Лобанова Е. А. Там же, стр. 59. — Осипов Ю. А., Кал я да Т. В., Куликовская Е. Л. Гиг. и сан., 1962, № 6, стр. 81. — Преем а н А. С. Бюлл. экспер. биол., 1957, т. 43, в. 2, стр. 51.— Пресман А. С., Каменский Ю. И., Левитина Н. А. Успехи совр. биол., 1961, т. 51, в. 1, стр. 84. — Тягин Н. В. В кн.: О биологическом действии сверхвысокочастотного электромагнитного поля. Л., 1957, стр. 102. — Gestrin J., W <а kirn М. et al., Arch. phys. Med., 1949, v. 30, p. 7.— Horwath S., Miller H., Hütt В., Am. J. med. Sei., 1948, v. 216, p. 919.
Поступила 20/1 II 1963 r.
* Ъ Ъ
О НОРМИРОВАНИИ ТРАНСПОРТНЫХ ШУМОВ (ПО ПОВОДУ ПРОЕКТА НОРМ ИНЖЕНЕРА Е. В. БОБИНА) >
Кандидат медицинских наук О. П. Шепелин
Из кафедры гигиены Владивостокского медицинского института
XIV Всесоюзный съезд гигиенистов и санитарных врачей указал на необходимость дальнейшего расширения исследований по установлению допустимых параметров вибрации и шума, а также разработки эффективных средств подавления этих неблагоприятных факторов. К сожалению, исследования в этой области значительно отстают от возросших производственных требований. Поэтому вполне понятен тот большой интерес, с которым гигиенисты и санитарные врачи встречают появление в печати работ, касающихся изучения влияния на организм вибрации и шума. Именно так была встречена и статья инженера Е. В. Бобина, посвященная этому актуальному вопросу.
Однако при ознакомлении со статьей остается не совсем ясным, какие клинико-физиологические исследования, проведенные автором или заимствованные им из авторитетных литературных источников, легли в основу предлагаемого им проекта «Санитарных нормативов допустимых уровней шума на железнодорожном транспорте». Правда, в статье сделаны ссылки на работы ряда авторов. Но ведь многие из них не проводили длительных и углубленных исследований по изучению влияния шума железнодорожного транспорта на организм в реальных условиях производственной обстановки. В статье не сказано также, какие конкретно рекомендации ИСО-ТК-43 по нормированию транспортных шумов и какие исследования зарубежных специалистов учтены в ней.
Инженер Е. В. Бобин начинает свою статью с категоричного утверждения о безвредном уровне шума силой 75—80 дб, не указывая при этом спектра шума. В то же время в проекте санитарных норм он предлагает более низкие предельные спектры шума (70 и 60 дб).Вэтом случае, по нашему мнению, автор подходит к рассмотрению так называемого «безвредного уровня» гораздо правильнее, учитывая, что на транспорте шум действует, как правило, в сочетании с вибрацией.
1 Гигиена и санитария, 1962, № 12, стр. 19—25.
