Научная статья на тему 'ВОПРОСЫ ГИГИЕНИЧЕСКОГО НОРМИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ РАДИОЛОКАЦИОННЫХ СИСТЕМ'

ВОПРОСЫ ГИГИЕНИЧЕСКОГО НОРМИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ РАДИОЛОКАЦИОННЫХ СИСТЕМ Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

CC BY
13
5
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 нанотехнологиям , автор научной работы — Ю.Д. Думанский, Д.С. Иванов, Н.Г. Никитина, Л.А. Томашевская

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

Radio-locating systems with a frequency range of 300 Mhz and over differ greatly in their operational regimens and radiation levels. The analysis of hygienic norms set on the basis of medico-biological studies has shown that norms for electromagnetic fields created by radiolocators in the given frequency range do not meet the operational conditions for these units unless intermittent operational regimens are taken into account. “Energy" principle in norm-setting is permissible only for radio-locating stations.

Текст научной работы на тему «ВОПРОСЫ ГИГИЕНИЧЕСКОГО НОРМИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ РАДИОЛОКАЦИОННЫХ СИСТЕМ»

длительности наркотического сна после введения гексенала. Патоморфологические исследования, включая оценку гонадотоксического действия, проведены Ю. В. Ивановым при консультации руководителя лаборатории патоморфологических и цитологических методов исследования Т. А. Ко-четковой. В работе применены также метод выращивания культуры клеток [1], в частности признанный в настоящее время наиболее информативным для первичной оценки и отбора химических веществ по возможному токсическому действию и потенциальному влиянию на некоторые стороны отдаленных последствий (мутагенное и др.). количественный метод Пака и Маркуса в модификации И. М. Пархоменко и Л. Р. АнаньевойПодчеркнуто, что основной причиной репродуктивной гибели клеток являются повреждение структуры хромосом и как следствие этого различные хромосомные перестройки (хромосомные аберрации). Метод, отличаясь высокой чувствительностью, позволяет проследить репродуктивную способность культуры клеток на протяжении нескольких десятков их поколений. Использованы перевиваемые клетки китайского хомячка (клон 431), изучаемые вещества (3-суточные вытяжки из изделий, сыворотки животных) вносили через каждые 4— 16 ч выращивания культуры клеток.

На протяжении токсикологического эксперимента (14 мес затравки) установлено, что водные и масляные вытяжки из изделий в пределах проведенных исследований с применением комплекса методов оценки общетоксического и некоторых сторон специфического действия могут считаться физиологически безвредными, так как не выявлено существенной, достоверной при статистической обработке разницы между жи-

1 Исследования проведены О. Н. Елизаровой и Л. Р. Ананьевой.

вотными опытных и контрольной групп (вероятность различий меньше 95%). Можно добавить, что животные опытных групп превосходили контрольных по состоянию шерстного покрова, органов и тканей при умерщвлении, ряду показателей функционального состояния печени и семенников и др. Интересно отметить также, что при длительном (максимальном — до естественной гибели животных) голодании и оценке при этом выживаемости данные подопытных животных могут рассматриваться как более благоприятные. При сравнении числа животных, погибших за время экспериментов от спонтанных заболеваний, также выявлено отрицательное влияние вытяжек: всего погибли 32 крысы, в том числе в 1-й группе 6, во 2-й 10, в контрольной 16. При этом наибольшее число животных (16) погибли в процессе проведения функциональной нагрузки голоданием: 3 в 1-й группе, 5 во 2-й и 8 в контрольной.

В разработанных на основании результатов проведенных исследований гигиенических регламентах нашли отражение возможности и условия использования в пищевой промышленности БСПЭТ изученных марок, определены задачи производственного и текущего санитарного контроля.

Литература

1. Елизарова О. Н., Рязанова Р. А. Клеточные культуры как биологическая модель в токсикологических исследованиях. М„ 1982, с. 6; 21; 32; 49; 51—54.

2. Токсикология и гигиена применения полимерных материалов в пищевой промышленности. / Станкевич В. В., Генель С. В., Гноевая В. Л. и др. М., 1980.

Поступила 19.03.84

S u m m а г у. The results of chemical and animal toxicologi-cal studies formed a basis for a hygienic évaluation of the new polymeric matériel of polyolefin class (propylene / ethy-lene copolymer). Conditions for using the test chemical in food industry are specified.

УДК 614.78 + 613.1681:621.8.038

Ю. Д. Думанский, Д. С. Иванов, Н. Г. Никитина, Л. А. Томашевская

ВОПРОСЫ ГИГИЕНИЧЕСКОГО НОРМИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ РАДИОЛОКАЦИОННЫХ

СИСТЕМ

Киевский НИИ обшей и коммунальной гигиены им. А. Н. Марзеева

При решении вопросов охраны окружающей среды от воздействия физических факторов регламентирование электромагнитных полей (ЭМП) диапазона выше 300 МГц имеет важной значение, поскольку этот диапазон широко используется в радиолокационных системах различного назначения. Вместе с полезным эффектом данных средств электромагнитное излучение, создаваемое ими в селитебной зоне, может представлять опасность для населения. Это тре-

бует тщательного изучения структуры полей и временных характеристик их проявления с целью научного обоснования нормативов и условий их использования.

Радиолокационным системам, работающим в указанном диапазоне волн, свойственно большое разнообразие режимов излучения. Это обусловливается прежде всего широким интервалом изменения характеристик прерывистости, из которых в первую очередь следует назвать времен-

ную и пространственную прерывистость. Под временной прерывистостью следует понимать режим работы радиотехнического средства сеансами излучение — пауза. Параметром временной прерывистости является отношение полного цикла работы станции (длительность сеанса работы на излучение плюс длительность паузы) к длительности сеанса работы на излучение. Временная прерывистость характерна для метеорологических радиолокаторов.

Пространственная прерывистость обусловлена круговым, секторным обзором пространства или сканированием антенны. Параметром пространственной прерывистости является отношение периода обзора (время полного оборота антенны) к времени облучения в одном обзоре. Такой режим работы присущ радиолокаторам гражданской авиации, навигационных систем и др.

Важной особенностью радиотехнических систем этого диапазона волн является то, что они, как правило, используют импульсный сигнал. Длительность импульса измеряется долями — десятками микросекунд, частота повторения таких импульсов составляет сотни герц. При вращении или сканировании антенны облучение происходит группой импульсов, называемых пачкой. Длительность пачки импульсов составляет время облучения (0бл, которое рассчитывается по формуле:

, _ вд.» _ Оо.б^о

«оСл а — зедо ,

где 0о,5 — ширина диаграммы направленности антенны по половинной мощности; £2 — угловая скорость вращения антенны; Т0 — период обзора.

Из этого следует, что время облучения пропорционально ширине диаграммы направленности и тем больше, чем больше скорость вращения антенны или период обзора. Следовательно, из двух одинаковых радиолокаторов будет опаснее для здоровья населения тот, у которого диаграмма направленности антенны шире.

Следует отметить также, что суммарная наработка в течение суток различных радиолокаторов по технологическим причинам разная и колеблется в пределах от нескольких часов до полных суток.

Все это вместе и является причиной, порождающей обилие режимов излучения. Недоучет указанных особенностей может привести, с одной стороны, к занижению нормативов, что вызовет непроизводительные затраты на нормализацию электромагнитной обстановки в селитебной зоне, с другой — к их завышению, что может создать реальную угрозу здоровью населения. И то и другое неприемлемо. Этим и обусловлен переход к дифференцированному нормированию ЭМП, которое в последние годы все более широко используется при регламентировании ЭМП диапазона частот /^300 МГц.

В последние годы в нашей стране и за рубежом находит распространение так называемый р энергетический принцип нормирования. Под этим прежде всего подразумевается то, что суммарная энергия, поглощенная биологическим объектом, или подающая энергия, рассчитанная, исходя из допустимой нагрузки, остается постоянной. Последнее позволяет установить дифференцированные по времени облучення нормативы (см. ГОСТ 12.1 006—76 с доп. № 1).

Рассмотрим применимость этого принципа к условиям регламентирования ЭМП в населенных местах. Отметим, что на частотах выше 1000 МГц средняя удельная поглощаемая мощность может быть выражена соотношением:

ПМ-5

'погл — у ,

где ПМ — плотность мощности; 5, V — поперечное сечение и объем биологического объекта.

Положив отношение Б/У-сопэ!, что при норми-д1 ровании целесообразно принять, получим инвариантность по отношению к падающей и поглощенной мощности. Этот факт позволяет вести рассуждения с использованием привычных для отечественной литературы терминов и рассматривать поля частот выше 1000 МГц без учета особенностей поглощения.

Исходя из определения энергии применительно к радиолокационным средствам, выражение для расчета плотности потока энергии можно представить в следующем виде:

ч пм зв-' Г ДЖ1

где I — время наработки (в ч); Пвр, Ппр — параметр временной и пространственной прерывистости соответственно; ПМ — плотность мощности (в мкВт/см2).

Используя эту формулу, мы рассчитывали количество энергии для радиолокаторов трех типов на предельно допустимом уровне (ПДУ). Полу-^" ченные результаты приведены в таблице.

Параметры и значения ПДУ, включенные в таблицу, разработаны на основе результатов медико-биологических исследований, изучения режимов работы, временных и технических характеристик метеорологических радиолокаторов

Технико-гигиенические параметры метеорологических радиолокаторов трех типов

Тип радиолокатора X, см П„Р г,пр 1. Ч ПДУ. мкВт/см1 Э. Дж/м«

1 0,8 2 2000 12 140 15,1

I 1 12 10 4320

II 3 2 500 12 60 25,9

1 1 12 10 4320

III 17 2 1 12 24 5184

1 1 12 Т2 5184

[2, 3]. Анализ данных таблицы показал, что при ,одной и той же суточной наработке радиолокаторов, функционирующих в различных технологических режимах, значение Э на нормативном уровне ЭМП оказывается различным. При ПВр=П„р=1 оно возрастает с увеличением длины волны нелинейно. В режимах с пространственной прерывистостью значение Э более чем на два порядка ниже по сравнению с режимами, в которых пространственная прерывистость отсутствует. В режимах, различающихся только временной прерывистостью (см. Я. = 17 см), значения Э пропорциональны времени облучения.

О чем свидетельствуют данные факты? Прежде всего о том, что показатели Э, рассчитанные по ПДУ поля в рассматриваемом диапазоне волн, не остаются постоянными как в условиях одного и того же режима излучения, так и (тем более) в различающихся по параметрам прерывистости режимах. Это означет, что «энергетический» принцип нормирования ЭМП в диапазоне />300 МГц в условиях населенных мест неприемлем. То, что плотность потока энергии в режимах прерывистости существенно ниже, чем в непрерывных, свидетельствует о том, что порядок облучения для биологического объекта небезразличен. Пространственная прерывистость облучения, т. е. вращение антенны, приводит к существенному усилению отклика биологического объекта. Это усиление проявляется в показателях, характеризующих состояние нервной и сердечно-сосудистой систем.

Временная прерывистость (в рассматриваемом цикле работы Тц= 1 ч, излучение и пауза по 30 мин, т. е. Пвр = 2) практически ие оказывает биологического действия, что подтверждается пропорциональной зависимостью эффекта от времени. По-вндимому, 30-минутная пауза не приводит к существенному улучшению состояния организма животных, чем и можно объяснить аддитивный эффект при облучении. В общем случае, в других условиях может быть отличающийся эффект. Естественно ожидать, что при возрастании параметра Ппр эффект будет приближаться к характерному для того же значения параметра пространственной прерывистости. Это понятно, поскольку для организма безразлично, чем обусловлена прерывистость, ведь как та, так и другая прерывистость характеризуется временем. При значительном увеличении паузы по отношению к сеансу облучения можно ожидать ослабления эффекта.

То обстоятельство, что при малых отличиях параметров прерывистости (см. данные для Х—\7 в таблице) плотность потока энергии пропорциональна времени, позволяет высказать гипотезу о том, что для одной и той же радиолокационной станции (или одного типа станций) в определенном временном интервале может быть справедлив «энергетический» подход. Это позволит записать для радиолокатора данного

типа формулу, устанавливающую зависимость ПДУ от времени. В общем случае эта формула будет иметь вид:

э/п„„п„р

где индекс f указывает на тип радиолокатора. В частности, для радиолокатора типа III (см. таблицу) формула может быть следующей:

Пду _ 5184 п»р иду,, _ 36 t

По-видимому, необходимо ограничить применимость этой формулы временем /^2 ч, а Пв[1^ ^10. Однако это требует проверки и установления более точных пределов применимости приведенных формул. Но важность и необходимость установления этой закономерности оправдают затраты.

Поясним одним из положений необходимость таких зависимостей.

Ранее нами [1] был предложен способ оценки реальной нагрузки посредством определения суммы отношений измеренного уровня к ПДУ, выражаемой в процентах. Если, например, работает одни двухканальный или два радиолокатора поочередно с использованием двух частот (двух режимов), но с меньшим или большим временем, чем то, для которого были установлены ПДУ, эта формула позволила бы определить ПДУ, соответствующие времени реальной наработки, и затем оценить реальную нагрузку по формуле:

R - V п' ,nnf п/. -I-

*саа-2,пдуГ = 10<Ч пдум<1) + пдум<1) Ь

где П|, , П[, —уровень ЭМП на частотах и соответственно; ПДУг.о,», ПДУ f,<t,) — ПДУ для поля частот /i и f2 и времени t\ и U соответственно. (Здесь t\ и /г отличаются от времени, при котором установлены нормативы.)

Ввиду того что невозможно экспериментально установить ПДУ дискретно для множества времен экспозиции, формулы для ПДУ/ и ПДУи будут полезны и необходимы при оценке электромагнитной обстановки.

Из анализа данных таблицы также следует, что ПДУ в общем случае, являясь функцией частоты ЭМП, существенно зависят от характеристик прерывистости. Существенные различия режимов облучения делают зависимость от частоты неявно проявляющейся.

Таким образом, проведенный анализ гигиенических нормативов, разработанных на основе медико-биологическкх исследований, и соответствующих им значений плотности потока энергии, создаваемой метеорологическими радиолокаторами, подтверждает правомерность реализуемого в последние годы принципа дифференцированного по классам радиотехнических средств регламентации ЭМП.

При этом установлено, что «энергетический» подход к нормированию в диапазоне миллиметровых — дециметровых волн в общем случае неприемлем, однако он может быть полезен при установлении зависимости ПДУ от времени для отдельных типов (классов) радиолокаторов.

Нормирование ЭМП в этом диапазоне без учета режимов работы, характеризуемых параметрами прерывистости, не отвечает условиям действительного использования радиотехнических средств и не отражает различий биологического действия ЭМП, возникающих при такой структуре излучения.

Литература

1. Думинский Ю. Д., Никитина Н. Г.. Иванов Д. С. к др.— Гиг. и сан., 1983, № 9, с. 81—82.

Постоянно расширяющееся использование атомной энергии в различных областях народного хозяйства и дальнейшее увеличение выпуска и применения химических средств защиты растений создают бесспорную реальность одновременного воздействия на организм радиации и пестицидов. В связи с этим возникает необходимость изучения в модельных экспериментах особенностей формирования биологических эффектов при таком комбинированном действии. Несмотря на то что проблема изучения сочетанно-го действия радиационного и химического факторов приобрела научно-практическое значение [2, 4], в литературе пока имеются лишь единичные сведения о комбинированном действии радиации и пестицидов [3].

В настоящей работе в условиях острого опыта изучали влияние совместного действия внешнего -^-излучения и некоторых пестицидов на периферическую кровь.

Опыты проведены на 3-месячных самцах белых крыс. В качестве ядохимикатов были взяты широко применяемые в сельском хозяйстве представители трех основных классов пестици-цндов: фосфорорганическое соединение хлорофос, хлорорганическое — линдан (у-изомер гек-сахлорциклогексана) и представитель карбома-тов — тетраметилтиурамдисульфид (ТМТД). Препараты вводили через металлический зонд в желудок. Облучение проводили на установке «ИГУР» с цезиевым источником. Мощность дозы облучения 11,4 мГр/с.

Животные первых трех групп получали по '/г ЬО50 хлорофоса (340 мг/кг), линдана (100мг/кг) и ТМТД (600 мг/кг) соответственно. Крыс 4-й

2. Думанский Ю. Д.. Никитина Н. Г., Томашевская Л. А. и др. Там же, 1982, № 2, с. 7—11.

3. Предельно допустимые уровни плотности потока электромагнитной энергии, создаваемой метеорологическими радиолокаторами 3 см и 0,8 см диапазона в прерывистом режиме воздействия на население. М., 1982.

Поступила 09.01.84

Summary. Radio-locating systems with a frequency range of 300 Mhz and over differ greatly in their operational regimens and radiation levels. The analysis of hygienic norms set on the basis of medico-biological studies has shown that norms for electromagnetic fields created by radiolocators in the given frequency range do not meet the operational conditions for these units unless intermittent operational regimens arc taken into account. "Energy" principle in norm-setting is permissible only for radio-locating stations.

m

группы облучали в дозе, равной '/г Ь050/зо (3,5 Гр). Крыс 5, 6 и 7-й групп подвергали со-четанному воздействию внешнего 7-облучения и пестицидов в тех же дозах, что и при раздельном их действии, а 8-я группа служила биологическим контролем. Во всех случаях комбинированного поражения пестицид вводили сразу после облучения животных.

В периферической крови определяли количество гемоглобина, эритроцитов, лейкоцитов, лейкоцитарную формулу, выявляли качественные изменения клеток белой крови по частоте встречаемости атипичных клеток (гиперсегментирован-ных нейтрофилов, с вакуолизацией токсической зернистостью протоплазмы, цитолизом). Кроме того, на мазках крови животных, подвергнутых^ сочетанному действию радиации и хлорофоса, с помощью винтового окуляр-микрометра (МОВ-1, ув. 15) определяли размеры лимфоцитов. Обследование подопытных и контрольных крыс проводили через 1, 3, 5, 7, 10, 15 и 30 сут после воздействия. Полученные результаты подвергали статистической обработке.

Картина периферической крови у животных почти всех опытных групп характеризовалась анемией, степень выраженности которой в основном зависела от вида пестицида. Так, у крыс, подвергнутых сочетанному воздействию ионизирующей радиации и хлорофоса, а также радиации и линдана, через 5—7 сут после начала опыта отмечалось снижение содержания гемоглобина на 10—15% и уменьшение числа эритроцитов на 15—18 % по сравнению с интактными животными. Если у первых эти изменения были такими же, как при раздельном действии каждого щ

УДК 613.648+613.632:615.285.71-07:616.195.1/.3-092.9

В. В. Иванов

ВЛИЯНИЕ ОСТРОГО СОЧЕТАННОГО ДЕЙСТВИЯ РАДИАЦИИ И НЕКОТОРЫХ ПЕСТИЦИДОВ НА ПЕРИФЕРИЧЕСКУЮ КРОВЬ

КРЫС

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.