Научная статья на тему 'ВЛИЯНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ НИЗКОЙ ЧАСТОТЫ (50 Гц) НА ОРГАНИЗМ'

ВЛИЯНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ НИЗКОЙ ЧАСТОТЫ (50 Гц) НА ОРГАНИЗМ Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
68
8
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
Область наук
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по биологическим наукам , автор научной работы — Р.Д. Габович, И.П. Козярин

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

EFFECT OF A LOW FREQUENCY (50 Hz) ELECTRIC FIELD ON THE BODY

Experiments carried out on animals proved the biological effect due to the action of electric fields of industrial frequency (EFIF) to depend on the time of action of the investigated factor and its intensity. The most pronounced action on the body of experimental animals is produced by a field of the intensity of 15 kW/m. The restoration of body functions disturbed by the action of EFIF requires a period of at least 30 days.

Текст научной работы на тему «ВЛИЯНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ НИЗКОЙ ЧАСТОТЫ (50 Гц) НА ОРГАНИЗМ»

женных выше пунктов отъема. Значительно уменьшившийся расход воды на этих участках водоемов ухудшает их санитарное состояние и ограничивает условия водопользования. Большое значение при разработке гигиенических аспектов проблемы переброски стока рек, особенно для районов отъема воды, имеет изучение эпидемической и эндемической заболеваемости, связанной с водным фактором.

Сложным в гигиеническом отношении является и вопрос о выборе трасс переброски, которые нередко проходят по населенным районам с развитым .сельским хозяйством и где проблемы санитарной охраны водоемов не всегда решены рационально с гигиенической точки зрения.

Весьма важны оценка мест, намечаемых для размещения водозаборов хозяйственно-питьевых водопроводов, и определение условий для организации зон санитарной охраны. Комплекс и этих вопросов требует специальных исследований для научного обоснования необходимых оздоровительных мероприятий.

Изложенный перечень лишь основных проблем, являющихся предметом изучения гигиенических учреждений санэпидстанций (динамического изучения санитарной обстановки на водных объектах, прогнозирования санитарных условий водопользования населения и его заболеваемости в связи с водным фактором), свидетельствует о больших задачах, стоящих перед гигиеническими учреждениями по охране окружающей среды во вновь осваиваемых районах Сибири и Дальнего Востока.

Поступила 11/УП 1978 г.

УДК 613.647

Проф. Р. Д. Габович, И. П. Козярин

ВЛИЯНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ НИЗКОЙ ЧАСТОТЫ (50 Гц) НА ОРГАНИЗМ

Киевский медицинский институт им. акад. А. А. Богомольца

В целях гигиенической оценки электрических полей промышленной частоты (ЭППЧ), создаваемых линиями электропередачи (ЛЭП) сверхвысокого напряжения (от 330 до 750 кВ), проведен анкетный опрос (методом интервью) среди близживущего населения. Обобщение материалов опроса показало, что контингенты, проживающие вблизи ЛЭП, проходящие или выполняющие под ними какие либо работы, могут быть условно разделены на 3 группы: к 1-й группе отнесены лица, ежедневно подвергающиеся воздействию ЭППЧ в течение более 12 ч, ко 2-й — подвергающиеся воздействию до 2 ч, к 3-й — до 30 мин. Е. В. Прохватило показано, что при 4-месячном ежедневном воздействии в течение более 12 ч/сут пороговой напряженностью ЭППЧ для животных является 1 кВ/м, а подпороговой — 0,5 кВ/м. Эта напряженность предложена в качестве предельно допустимого уровня (ПДУ) для условий населенных мест.

И. П. Козяриным установлено, что при воздействии на животных ЭППЧ до 2 ч/сут пороговой напряженностью является 7 кВ/м, предельно допустимой — 5 кВ/м.

В настоящей работе представлены результаты исследований на животных, выполненные с этой же целью при ежедневном 30-минутном воздействии ЭППЧ. Биологической моделью служили белые крысы-самцы с исходной массой 120—130 г, которых помещали в специальные клетки с моделированным электрическим полем частотой 50 Гц, создаваемым' при помощи масляных высоковольтных трансформаторов. Крысы 1-й группы служили контролем, животных 2, 3 и 4-й групп в течение 4 мес подвергали ежедневно 30-минутному воздействию ЭППЧ с напряженностью поля соответственно 7, 12 и 15 кВ/м. Для оценки воздействия ЭППЧ на организм

Показатели функционального состояния организма животных к концу эксперимента (М^т)

Напряженность поля, кВ/м

Показатель

контроль 7 12 16

Проба с плаванием, мин 3,6 3.4 3,8 2.5**

Суммарная подпороговых импуль- 0,2 0,2 0,4 0,2

сов, В 12,0 15,0** 18,9** 19,2**

0,6 0,7 0,8 0,8

Время латентного периода безус- 47,6 74,8** 68,8** 78(8** 2,6

ловного рефлекса, мс 1,3 2,9 1.7

Активность холинэстеразы крови, 118,3 124,0 123,4 138,2**

мкг/мл в 1 мин 2,4 3,8 4,7 4.7

Активность холинэстеразы ткани 1029,8 1023,1 993,7 791,7*

мозга, мкмоль ацетилхолина на 19,1 21,9 33,9 29,2

1 г ткани в 1 ч

Содержание остаточного азота в 24,1 24,7 27,2** 31,6**

крови, мг% 0,5 0,5 0,6 0,5 '

Содержание мочевины в крови, мг% 28,8 1.1 29,8 1,0 34,2** 1,3 43,1** 1,1

Содержание глюкозы в крови, мг% 72,0 74,6 85,6** 90,8*

2,1 1,7 3,2 4,5

Содержание гликогена в печени мг% 5269,2 3653,2** 3220,1** 3668,7*

263,4 146,1 128,8 183,4

Активность церулоплазмина кро- 37,6 36,8 41,2 46,0*

ви, абс. ед. Насыщенность железом транс- 1,9 2,1 0,8 1.3

0,26 0,24 0,20 0,16**

феррина крсви, абс. ед. 0,01 0,01 0,01 0,015

Степень дегрануляции базофилов, 11,0 10,0 11,5 8,5

% 1,0 1.0 1.1 1,0

Процент бляшкообразующих кле- 3,14 2,60 2,72 2,61

ток 0,2 0,2 0,2 0.2

Примечание. Здесь н в табл. 2 одной звездочкой отмечено Р<0,05; двумя — Р<0,01.

животных использовали комплекс тех же методов, которые применяли ранее (Е. В. Прохватило; И. П. Козярин и соавт.). Исследования проводили до начала эксперимента (исходные данные), через 30,60, 90 и 120 дней после начала облучения животных.

В табл. 1 представлены обобщенные результаты исследований, выполненных в конце эксперимента. Приводятся преимущественно те показатели, по которым была обнаружена достоверная разница между контрольной и подопытными группами животных. В ходе эксперимента не было зарегистрировано признаков отклонения поведенческой реакции и массы тела животных всех подопытных групп от контрольной. Работоспособность (определяется по продолжительности плавания с нагрузкой 10% от массы тела) животных 2-й и 3-й групп в процессе исследований не изменялась, а у животных 4-й группы (Е=15 кВ/м) к концу эксперимента снизилась и составляла 2,5±0,2 мин при 3,6±0,2 в контроле (Р < 0,01). При изучении функционального состояния нервной системы наиболее ранние сдвиги (у животных 3-й и 4-й групп с конца 1-го, а у крыс 2-й группы со 2-го месяца облучения) по сравнению с контролем наблюдались в величинах сумма-ционно-порогового показателя и времени латентного периода безусловного рефлекса. Эти показатели достоверно увеличились (см. табл. 1), свидетельствуя о нарушении взаимоотношения основных нервных процессов в коре головного мозга с превалированием процессов торможения. Динамическое наблюдение за активностью холинэстеразы крови выявило временное повышение ее у животных 2-й и 3-й групп на 2-м и 3-м месяцах облучения, в то время как у животных 4-й группы (Е== 15 кВ/м) повышение активности холинэстеразы крови наблюдалось со 2-го месяца и до конца эксперимента. Полагают, что одной из причин повышения активности фермента при воз-

действии электромагнита ых полей на организм может служить увеличение проницаемости клеточных мембран. По-видимому, поэтому у подопытных животных наблюдалось снижение активности холинэстеразы в тканях головного мозга (см. табл. 1). Во всяком случае, повышение активности фермента в крови животных 4-й группы свидетельствует о нарушении биохимического гомеостаза, обеспечивающего устойчивое течение нервных процессов. М

Изменения функционального состояния нервной системы в определенной мере отразилось и на обменных процессах. Так, у животных, подвергавшихся воздействию ЭППЧ напряженностью 12 и 15 кВ/м, на протяжении всего эксперимента наблюдалось достоверное возрастание уровня остаточного азота, мочевины и глюкозы в крови. Увеличение концентрации остаточного азота и мочевины в крови животных, подвергавшихся воздействию электромагнитных полей, по мнению С. В. Никогосяна, является следствием усиления днссимиляторных процессов в белковом обмене и нарушения динамического равновесия между белками крови и тканей. В конце эксперимента у животных подопытных групп зарегистрировано достоверное уменьшение содержания гликогена в печени (см. табл. 1).

Об иммунологической реактивности организма экспериментальных животных судили по феномену дегрануляции базофилов (непрямой тест Шелли) и реакции Иерне — Клемпарской, отражающей содержание имму-нокомпетентных клеток в периферической крови. У животных подопытных групп в течение первых двух месяцев эксперимента наблюдалось усиление дегрануляции базофилов в реакции Шелли после подкожного введения тканевого агента (ткани мозга животного, облученного ЭППЧ). Так, у крыс

2-й группы (Е=7 кВ/м) после 2 мес эксперимента степень дегрануляции базофилов составляла 14,0±1,0% (Я < 0,05), а у крыс 4-й группы (Е= = 15 кВ/м) — 27,0±1,6% (Р < 0,01). У этих же животных наблюдалось усиление реакции Иерне — Клемпарской, что свидетельствует о развитии аутоаллергического процесса. Эти данные представляют особый интерес в связи с тем, что ранее была уже описана возможность развития аутоаллер-гии при воздействии СВЧ-энергии (О. И. Шутенко и соавт.).

Изучали также баланс и межорганный обмен ряда микроэлементов: меди, молибдена, железа и марганца Из данных табл. 2 видно, что даже кратковременное ежедневное облучение животных ЭППЧ вызывает достоверные изменения в обмене микроэлементов, причем обращают на себя внимание разнонаправленные сдвиги в обмене меди и железа. Так, у животных

3-й и 4-й групп (Е=12 и 15 кВ/м соответственно) наблюдалось достоверное увеличение выделения железа с мочой и фекалиями и соответственно этому снизилось содержание этого биотика в тушке. Содержание железа уменьшилось как в его основном депо — печени, так и в ряде других органов (особенно у крыс 4-й группы), в частности в крови (см. табл. 2). По современным представлениям (ВгОБсЬке) снижение уровня железа в крови в сочетании с пониженной насыщенностью железом трансферрина сыворотки крови, наблюдающееся при хроническом недостатке его в организме и повышенном расходе запасного железа (из депо), свидетельствует о напряжении и даже истощении адаптационно-компенсаторных ресурсов организма.

В то же время выделение меди из организма подопытных животных (особенно 3-й и 4-й групп) уменьшилось, а содержание ее в тушке возросло (см. табл. 2). При этом наблюдалась мобилизация меди из ее основного депо — печени и увеличилось содержание ее в других органах и крови. Поскольку у облученных животных увеличивалось выделение с экскрементами физиологического антагониста меди — молибдена, медно-молибдено-

1 Содержание микроэлементов в тканях и выделениях животных определяли количественным спектрографическим методом на кварцевом спектрографе ИСП-28 (А. Н. Зайдель). Активность церулоплазмина и насыщенность железом трансферрина сыворотки крови определяли колориметрически (Г. А. Бабенко).

Содержание меди, молибдена и железа в тканях экспериментальных животных после 4 мес

воздействия ЭППЧ (М±т)

Напряженность поля, кВ/м

Объект исследования контроль 7 12 15

Медь, мкг%

Печень Селезенка Головной мозг Миокард Кровь Тушка, мкг 721,0^33,0 45.0=1:1,8 164,0— 11,0 119,02:5,0 60,0—3,6 329,0^:28,7 699,02:32,0 57,02:3,4* 169,02:10.0 141,02:7,0* 60,02:3,0 335,52:34,2 631,02:21,0 70,02:3,0** 171,02:7,0 153,02:9,0** 73,02:3,0* 375,72:36,2 586,02:23,0* 129,02:6,4** 202,02:8,0* 182,02:9,0** 75,02:3,7* 396,82:40,3

• Молибден, мкг%

Печень Селезенка Головной мозг Миокард Кровь Тушка, мкг 41,02:3,0 . 7,92:0.3 14,02:0,6 3,32:0,1 2,52:0,1 355,42:34,0 35,02:2,0 6,52:0,3* 13,02:0,7 3,22:0,2 2,52:0,1 335,42:32,1 32,02:1,6* 3,82:0,2** 11,02:0,4** 2,92:0,1* 2,32:0,09 328,32:29,8 29,02:1,2** 2,72:0,1** 9,72:0,5** 2,82:0.1** 1,92:0,7** 286,12:25,4

Железо, мг%

Печень Селезенка Головной мозг Миокард Кровь Тушка, мкг 33,02:2,3 15,02:0,8 14,02:0,8 2,82:0,1 33,02:1,2 22,62:1,8 29,0±2,0 16,02:0,6. 13,02:0,7 2,82:0,1 30,02:2,1 18,42:1,7 24,02:1,2** 15,02:0,6 12,02:0,7 2,82:0,1 27,02:1,4** 16,62:1,1* 18,02:0,7** 16,02:0,6 11,02:0,6* 2,92:0,1 24,02:1.,2** 14,32:1,3**

вый индекс в тканях возрастал. Как полагают, увеличение этого индекса усиливает физиологические процессы, в которых принимает участие медь и которые нередко наблюдаются при напряжении адаптивных реакций организма. В связи с повышением уровня меди в крови, в процессе эксперимента у облучавшихся животных наблюдалось возрастание активности медьсодержащего белка сыворотки крови — церулоплазмина (см. табл. 1).

Таким образом, из представленных материалов видно, что определенные сдвиги со стороны функционального состояния нервной системы и обмена микроэлементов, даже при 30-минутном ежедневном воздействии ЭППЧ, начинают отмечаться у животных 2-й группы и достигают наиболее выраженных изменений в 4-й группе. Описанные физиолого-биохимические изменения носили обратимый характер. Через 1 мес после прекращения облучения все изучавшиеся показатели у ранее облученных животных не отличались от таковых у контрольных крыс. Изложенные материалы использованы при нормировании данного фактора внешней среды в условиях населенных мест, а также при разработке санитарно-гигиенических мероприятий, направленных на охрану здоровья населения.

Выводы

1. Хроническое действие ЭППЧ на организм животных вызывает изменения функционального состояния центральной нервной системы, некоторых обменных процессов, обмена микроэлементов и защитных сил организма, выраженность которых зависит от интенсивности поля.

2. Рекомендуются более углубленное изучение особенностей обмена микроэлементов у людей, подвергающихся воздействию ЭППЧ в условиях производства, выяснение физиологического значения наблюдаемых сдвигов в балансе и межорганном распределении микроэлементов, принятие профилактических мероприятий (УФ-облучение, профилактическое питание и др.).

ЛИТЕРАТУРА. Бабенко Г. А. Микроэлементы в экспериментальной я клинической медицине. Киев, 1965. — 3 а й д е л ь А. Н. и др. Эмиссионный спектральный анализ атомных материалов. Л.— М., 1960, с. 242. — К о з я -р и н И. П., Г а б о в и ч Р. Д., Попович В. М. — Гиг. и сан., 197/, № 4, с. 18—21. — Никогосян С. В. — Гиг. труда, 1964, № 9, с. 56—57. — Пр о • хватило Е. В. и др. — Гиг. и сан., 1976, № 8, с. 19-23. - Ш у т е и к о О. И. и др. — Гиг. и сан., 1977, № 8, с. 48—50. — В г 0 s с h k е G. — In: Der Eisenstoffwechsel. ¡Dresden, 1964, S. 243.

1 ' Поступила 19/V 1978 r.

*

EFFECT OF A LOW FREGUENCY (50 Hz) ELECTRIC FIELD ON THE BODY R. D, Gabovich, I.P.Kozyarin

Experiments carried out on animals proved the biological effect due to the action of electric fields of industrial frequency (EFIF) to depend on the time of action of the investigated factor and its intensity. The most pronounced action on the body of experimental animals is produced by a field of the intensity of 15 kW/m. The restoration of body functions disturbed by the action of EFIF requires a period of at least 30 days.

УДК 613.34:628.16:661.185

Проф. Е. В. Штанников, И. Е. Ильин

ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА БАРЬЕРНОЙ РОЛИ ВОДОПРОВОДНЫХ ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ В ОТНОШЕНИИ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ И ПРОДУКТОВ ИХ ТРАНСФОРМАЦИИ

Саратовский медицинский институт

Наши исследования были посвящены гигиеническому исследованию барьерной роли водоочистных сооружений в отношении поверхностно-активных веществ (ПАВ) различных классов и продуктов их трансформации. Изучена эффективность первичного хлорирования, коагуляции, отстаивания, фильтрации и вторичного хлорирования и, кроме того, эффективность очистки воды от ПАВ с помощью озонирования.

Для моделирования загрязнения воды ПАВ использовали наиболее широко распространенные детергенты с различными физико-химическими свойствами.

В исследованиях предпочтение отдавали «жестким» ПАВ, имеющим длительный период естественного гидролитического распада и обладающим вследствие этого высокой стабильностью в водоемах: из анионактивных — азоляту А и сульфонолу НП-1, из неионогенных — ОП-7 и ОП-Ю. В качестве «мягкого» ПАВ использовали вторичный алкилсульфат. Загрязнение воды детергентами осуществляли в концентрациях в 2, 3 и 5 раз превышающих ПДК, что соответствовало реальному содержанию их в водоемах.

Было установлено, что общепринятые приемы очистки воды (первичное хлорирование, коагуляция, отстаивание, фильтрация, вторичное хлорирование) малоэффективны и не обеспечивают надежной очистки от детергентов. Как правило, эффективность очистки не превышала 50—60% (рис. 1). Эффективность очистки оказалась неравноценной: удельный вес первых этапов (первичного хлорирования, коагуляции и отстаивания) незначителен и практического значения в процессе обезвреживания воды от ПАВ не имеет. Например, первичное хлорирование воды дозами, рекомендованными СНиП (3—6 мг/л), в течение 2—6 ч не обеспечивает надежной очистки от ПАВ; в этом случае эффективность ее не выше 2—3%. Дополнительная коагуляция воды также не улучшает эффективности очистки.

При изучении роли и удельного веса коагуляции установлено, что способ химического осаждения общепринятыми дозами (10—30 мг/л) А14(504)3 и РеС13, а также в сочетании их с флоккулянтами (ПАА и ВА-2) не оказывает практически никакого действия на содержание ПАВ в воде.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.