|
|
Общая гигиена. Литература для студентов фармацевтических вузов и фармацевтических факультетов медицинских вузов А. М. Болыиаков, И. М. Новикова
Неионизирующие электромагнитные излучения и поля
К неионизирующим электромагнитным излучениям и полям относят электромагнитные излучения радиочастотного и оптического диапазонов. К ним условно также относят статические электрические и постоянные магнитные поля, хотя они излучениями не являются.
Электромагнитные излучения (ЭМИ) распространяются в виде электромагнитных волн. Основными физическими характеристиками волн являются: длина волны — Я, м, частота колебаний — /, Гц и скорость распространения — V, м/с. Указанные параметры связаны между собой следующим соотношением:
К волновым свойствам, обладающим биологическим действием, относят отражение, преломление, интерференцию и дифракцию. Волновые характеристики ЭМЛ определяют степень поглощения их тканями и глубину проникновения в них.
Кроме волновых свойств, различают и квантовые параметры электромагнитного излучения. При этом излучение рассматривается как прерывистый процесс в виде отдельных элементарных порций — квантов.
Биологическое действие электромагнитного излучения, особенно ультрафиолетового, рентгеновского и гамма-диапазонов частот, определяется главным образом энергией кванта. В радиодиапазоне эта энергия минимальна и не имеет биологического значения.
Неионизирующие электромагнитные излучения и поля по происхождению делятся на естественные и антропогенные.
В спектре естественных электромагнитных полей условно можно выделить несколько составляющих — это постоянное магнитное поле Земли, электростатическое поле и переменные электромагнитные поля в диапазоне частот от 103 Гцдо 1012 Гц.
Антропогенными источниками излучения электромагнитной энергии в окружающую среду являются антенные системы радиолокационных станций (РЛС), радио- и телерадиостанций, в том числе систем мобильной радиосвязи, воздушные линии электропередачи и др.
Наиболее часто электромагнитные колебания именуют либо в величинах длины волны — миллиметровые, сантиметровые, дециметровые, метровые, либо в величинах частоты колебаний — герцах (Гц), килогерцах (103 Гц), мегагерцах (10 Гц), гигагерцах (109 Гц).
Электромагнитные излучения естественного происхождения играют важную роль в становлении жизни на Земле и ее последующих этапах развития.
Особое внимание при изучении влияния естественных ЭМИ на живую природу уделяется геомагнитному полю как одному из важнейших факторов окружающей среды. Отмечено, что под влиянием естественных электромагнитных полей имеет место целый ряд реакций со стороны различных систем у бактерий, млекопитающих и других организмов. Наличие у живых существ (моллюски, пчелы, голуби, человек и др.) биогенного магнетита позволяет сделать предположение о возможности прямой магниторецепции. Изучение магниторецепции у человека дало основание считать, что она представлена как в структурах мозга, так и надпочечниках.
Резкие колебания в сторону снижения или увеличения от "привычных" для биосистем параметров естественных ЭМИ может обусловливать в организме серьезные негативные последствия.
Так, установлено, что геомагнитные возмущения могут оказывать десинхронизирующее влияние на биологические ритмы и другие процессы в организме. Они могут вызывать модулирующий эффект функционального состояния мозга. В период возникновения геомагнитных возмущений имеет место увеличение числа клинически тяжелых медицинских патологий (инфарктов миокарда, инсультов), числа дорожно-транспортных происшествий и аварий самолетов, вызовов скорой помощи. При магнитных бурях неблагоприятное воздействие на организм испытывают около 30 % населения.
В условиях трудовой деятельности работа с персональными электронно-вычислительными машинами (ПЭВМ) сопровождается воздействием на организм целого ряда факторов, способных оказать в определенных условиях неблагоприятное влияние на функциональное состояние организма и работоспособность пользователей.
К таким факторам относятся интенсификация и формализация интеллектуальной деятельности (большая зрительная нагрузка, постоянная концентрация внимания и быстрое его переключение с одного объекта на другой), а также напряжение зрительного анализатора у сотрудника.
Работа с видеотерминалами (ВДТ) вызывает напряжение зрительных функций, которое обусловлено рядом причин:
необычный контраст между фоном и символами на экране ВДТ;
нечеткость символов на экране по сравнению с печатным текстом;
непривычная форма символов;
затрудненность по желанию изменения расстояния между глазами и экраном и направления взгляда по сравнению с привычными условиями при чтении печатного текста;
затрудненность фокусировки горизонтального взгляда по сравнению с взглядом, направленным вниз;
осознанное или бессознательное восприятие дрожания или мелькания изображения;
наличие различных отражений на экране (особенно, если компьютер установлен неправильно или его поверхность лишена антибликового покрытия).
Применение цветных дисплеев существенно увеличивает опасность неблагоприятного влияния их на здоровье пользователей, что обусловлено более низкой четкостью изображения за счет так называемого несведения цветов.
Основными физическими факторами, воздействующими на организм пользователей являются электростатическое поле, электрическое поле 50 Гц, электромагнитное поля радиочастот.
Исследования показали, что электромагнитное, ультрафиолетовое и инфракрасное излучение и электростатическое поле от ВДТ являются низкоинтенсивными и на расстоянии 30—50 см от экрана не превышали ПДУ. Величина напряженности электростатического поля и напряженность электромагнитных полей на рабочих местах в большинстве случаев не превышают нормативные показатели. Лишь в отдельных работах приводятся результаты, когда эти параметры в 9—15 % случаев превышали установленные нормативы. Так, превышение ПДУ электромагнитных полей по электрической составляющей имело место в диапазоне 5—2000 Гц от 4 до 10 раз; а в диапазоне 2—400 кГц — от 5 до 8 раз; по магнитной составляющей — в 1,5 раза.
Учитывая, что вся эволюция человека как вида протекала при постоянном регулирующем влиянии естественных ЭМП, обеспечивающих ему в комплексе с другими факторами условия для осуществления нормальной жизнедеятельности, то любые колебания как в сторону увеличения, так и уменьшения параметров ЭМИ могут обусловливать развитие неблагоприятных изменений в состоянии здоровья лиц, находящихся в такой среде.
Результаты клинико-физиологических исследований лиц, работающих в экранированных помещениях, свидетельствуют о развитии у них ряда функциональных изменений в ведущих системах организма. Так, со стороны центральной нервной системы выявлены признаки дисбаланса основных нервных процессов в виде преобладания торможения, дистонии мозговых сосудов с наличием регулярной межполушарной асимметрии, отмечено возрастание амплитуды нормального физиологического тремора, удлинение времени зрительно-моторной реакции и др.
Исследованиями установлены нарушения в иммунной системе, а также в механизмах регуляции вегетативной нервной системы, проявляющихся в развитии функциональных изменений со стороны сердечно-сосудистой системы в виде лабильности пульса и артериального давления, нейроциркуляторной дистонии гипертензивного типа, нарушения процесса реполяризации миокарда. Отмечен рост заболеваемости с ВУТ у лиц, длительное время работающих в экранированных сооружениях.
В эксперименте у животных в условиях ослабленного геомагнитного поля были отмечены изменения со стороны ЭЭГ-ак- тивности и условнорефлекторной деятельности животных, свидетельствующие о нарушении силы нервных процессов в сторону усиления тормозного. Эндокринная система реагировала снижением активности гонадотропных гормонов гипофиза, со стороны репродуктивной системы имело место удлинение эст- ральных циклов, а также морфофункциональных изменений в яичниках и матке. Выявлены изменения в состоянии гуморального и клеточного звеньев иммунной системы животных.
До настоящего времени во всем мире отсутствовали какие- либо гигиенические рекомендации, регламентирующие воздействие на человека ослабленного геомагнитного поля. Основными нормируемыми параметрами геомагнитного поля являются его интенсивность и коэффициент ослабления.
Постоянные магнитные поля
Источниками постоянных магнитных полей (ПМП) на рабочих местах являются постоянные магниты, сильноточные системы постоянного тока (линии электропередач, электролитные ванны и др.).
Постоянные магниты и электромагниты находят широкое применение в приборостроении, в магнитных сепараторах, в устройствах для магнитной обработки, установках ядерного магнитного резонанса и электронного парамагнитного резонанса, а также физиотерапевтической практике.
Основными физическими параметрами, характеризующими ПМП, являются: напряженность поля, А/м, магнитный поток, Вб, и магнитная индукция, Тл.
В применяемых в медицине установках магнитного резонанса пациенты могут подвергаться воздействию ПМП до 2 Тл.
Изучение биологического действия постоянных магнитных полей показало, что наиболее чувствительными к воздействию оказались системы, выполняющие регуляторные функции (нервная, сердечно-сосудистая, нейроэндокринная и др.). Наиболее часто изменения регистрировались в форме вегетодистоний, ас- теновегетативного синдрома. Имели место брадикардия, иногда тахикардия, изменение на ЭКГ зубца Т, тенденция к гипотонии, снижение количества эритроцитов и содержания гемоглобина.
Электромагнитные излучения (поля) промышленной
частоты и радиочастотного диапазона
К электромагнитным излучениям (ЭМИ) радиочастотного или радиоволнового диапазона относятся ЭМП с частотой от 3 до 3 • 1012 Гц (соответственно с длиной волны от 100 ООО км до 0,1 мм). В соответствии с международным регламентом радиосвязи в этом диапазоне выделяют 12 частотных поддиапазонов.
Электромагнитные поля (ЭМП) промышленной частоты (ПЧ) представляют собой часть сверхнизкочастотного диапазона радиочастотного спектра. Они широко распространены в производственных условиях и быту. Диапазон промышленной частоты в России представлен частотой 50 Гц. Основными источниками
ЭМП ПЧ, создаваемых в результате деятельности человека, являются различные типы производственного и бытового оборудования переменного тока. Это подстанции и воздушные линии электропередач сверхвысокого напряжения (СВН).
Биологическое действие электромагнитных излучений и полей радиочастот. Воздействие электромагнитных полей на биологические объекты определяется величиной наведения внутренних полей и электрических токов и их распределением в теле человека и животных. Это зависит от размера, формы, анатомического строения тела, электрических и магнитных свойств тканей (электрическая/магнитная проницаемость и электрическая/магнитная проводимость), ориентации объекта относительно поляризации тела, а также от характеристик ЭМП (частота, интенсивность, модуляция и др.).
Поглощение и распределение поглощенной энергии внутри тела существенно зависит также от формы и размеров облучаемого объекта, от соотношения этих размеров с длиной волны излучения.
Организм человека и животных весьма чувствителен к воздействию ЭМИ РЧ. Наиболее чувствительны к воздействию нервная система, гонады, глаза, кроветворная система. В литературе имеются сведения об изменениях со стороны сердечно-сосудистой и нейроэндокринной систем, иммунитета, обменных процессов, а также об индуцирующем влиянии ЭМИна процессы канцерогенеза.
Установлено, что биологическое действие ЭМИ зависит от длины волны (или частоты излучения), режима генерации (непрерывный, импульсный), условий воздействия на организм (постоянное, прерывистое; общее, местное; интенсивность; длительность). Биологическая активность ЭМИ уменьшается с увеличением длины волны (или снижением частоты) излучения, поэтому наиболее активными являются санти-, деци- и метровый диапазоны радиоволн. Электромагнитные излучения, характеризующиеся импульсной генерацией, обладают большей биологической активностью, чем излучения с непрерывной генерализацией.
При изучении состояния здоровья лиц, подвергавшихся производственным воздействиям ЭМП ПЧ при обслуживании подстанций и воздушных линий электропередачи напряжением 220—500 кВ были отмечены жалобы неврологического характера (головная боль, повышенная раздражительность, утомляемость, вялость, сонливость). Одновременно имели место жалобы на нарушение деятельности сердечно-сосудистой системы и желудочно-кишечного тракта. Отмеченные жалобы сопровождались некоторыми функциональными дисфункциями нервной и сердечно-сосудистой систем в форме вегетативной дисфункции (тахи- или брадикардии), артериальной гипертензии или гипотонии, лабильность пульса, гипергидроз. Неврологические нарушения проявлялись в повышении сухожильных рефлексов, треморе век и пальцев рук, снижении корнеальных рефлексов и асимметрии кожной температуры, снижении памяти и внимания.
Большое внимание в последние годы уделяется изучению возможного развития канцерогенного (лейкогенного) эффекта при воздействии низкоинтенсивного производственного и вне- производственного ЭМП ГТЧ. По имеющимся в настоящее время сведениям о механизме действия ЭМП СНЧ диапазона вообще и ЭМП ПЧ в частности, основную опасность представляет влияние наведенного электрического тока на возбудимые структуры организма (нервная, мышечная).
Параметром, определяющим степень воздействия, является плотность наведенного в теле вихревого тока. При этом для электрических полей рассматриваемого диапазона частот характерно слабое проникновение в тело человека, для магнитных полей — организм практически прозрачен.
Гигиеническая регламентация ЭМП ПЧ осуществляется раздельно для электрического и магнитного полей, нормируемым параметром электрического поля является напряженность, которая оценивается в киловольтах на метр (кВ/м). Магнитная индукция и напряженность магнитного поля, измеряются соответственно в милли- или микротеслах (мТл, мкТл) и амперах или килоамперах на метр (А/м, кА/м).
В настоящее время в России существуют гигиенические нормативы производственных ЭП и МП ПЧ и нормативы внепро- изводственных воздействий ЭП ПЧ (СанПиН 2.2.4.7232—98 "Переменные магнитные поля промышленной частоты (50 Гц) в производственных условиях", ГОСТ 12.1.002—84 "Электрические поля промышленной частоты. Допустимые уровни напряженности и требования к проведению контроля на рабочих местах" и др.
В соответствии с указанными нормативами предельно допустимый уровень (ПДУ) ЭП ПЧ для полного рабочего дня составляет 5 кВ/м, а максимальный ПДУ при воздействии не более 10 мин — 25 кВ/м, т. е. нормируется время пребывания в зоне воздействия ЭМП.
В целях профилактики возможного вредного воздействия ЭМИ радиочастотного диапазона на организм необходимо проведение предварительных и периодических медосмотров. В случаях, характеризующихся прогрессирующим течением профессиональной патологии или усугубляющимися в результате воздействия фактора общими заболеваниями, осуществляется временный или постоянный перевод работающих на другую работу. Переводу на другую работу также подлежат женщины в период беременности и кормления, если уровни ЭМИ на рабочих местах превышают ПДУ, установленные для населения. Лица, не достигшие 18-летнего возраста, к самостоятельной работе на установках, являющихся источниками ЭМИ радиочастотного диапазона, не допускаются. Меры защиты работающих следует применять при всех видах работ, если уровни ЭМИ на рабочих местах превышают допустимые.
Защита персонала от ЭМИ радиочастотного диапазона достигается путем проведения организационных и инженерно-технических мероприятий, а также использования средств индивидуальной защиты. К организационным мероприятиям относятся выбор рациональных режимов работы установок ограничение места и времени нахождения персонала в зоне облучения и др. Инженерно-технические мероприятия включают рациональное размещение оборудования, использование средств, ограничивающих поступление электромагнитной энергии на рабочие места персонала (поглотители мощности, экранирование). К средствам индивидуальной защиты относятся защитные очки, щитки, шлемы, защитная одежда (комбинезоны, халаты и т. д.).
Способ защиты в каждом конкретном случае должен определяться с учетом рабочего диапазона частот, характера выполняемых работ, необходимой эффективности защиты.
|
|
|
Скачать 0.96 Mb.