Воздействие ионизирующего излучения на организм человека. Оно приводит к биологическим, физическим или химическим превращениям, которые называют ради­ационным эффектом. При этом учитывается

Воздействие ионизирующего излучения на организм человека. Оно приводит к биологическим, физическим или химическим превращениям, которые называют ради­ационным эффектом. При этом учитывается количество инактивированных клеток, число хромосомных разрывов, степень биологических проявлений. Часто радиационные эффекты оказываются нежелательными. Особенно это от­носится к радиобиологическим эффектам, обусловлен­ным гибелью живых клеток или нарушением нормальных функции клеток и их составных частей. Тогда говорят о радиационном поражении.

Первоначальной дозой радиационного эффекта или поражения является поглощенная энергия излучения, причем вскрытие закономерностей биологического ответа на воздействие ионизирующего излучения наталкивается на основной радиобиологический парадокс. Он заключа­ется в несоответствии между ничтожной величиной погло­щенной энергии и степенью пораженности биологического объекта (вплоть до летального исхода). Причина того, по­чему ничтожное количество поглощенной организмом энергии приводит к катастрофе, составляет загадку.

Такой парадокс можно объяснить наличием различных биофизических и биохимических механизмов 'усиления первичных элементарных процессов размена энергии из­лучения. Это означает, что при поглощении, казалось бы, незначительной по абсолютной величине энергии ионизи­рующего излучения в организме начинается последова­тельный ряд физико-химических, биохимических и физио­логических процессов, усиливающих первоначальный эф­фект, что а конечном счете приводит к гибели организма.

При облучи-;и биологической ткани образуются сво­бодные радикалы органического вещества К. Как и вод­ные радикалы, органический радикал К обладает неспа­ренным электроном и крайне реакционноспособен. Рас­полагая большим количеством энергии, он может легко рвать химические свм-аи, что всегда и происходит в про­межутке между образованием ионных пар и формирова­нием конечных химических продуктов. Кроме того, био­логическое воздействие облучения усиливается за счет кислородного эффекта. Образующийся в результате вза­имодействия свободного радикала с кислородом также высокореакционный продукт КОу ведет к образованию новых молекул в облучаемой системе. Таким образом, можно представить упрощенную схему воздействия иони­зирующего излучения на биологическую систему: ионизи­рующее излучение — ионные пары — свободные ради­калы — химические изменения (разрыв связей) — биоло­гический эффект.

Реакция организма на облучение весьма различна и определяется как особенностями действующего излуче­ния, так и свойствами самого организма. Многообразие проявлений поражающего действия излучения зависит прежде всего от вида облучения (общее или местное), временного фактора (равномерное или неравномерное), облучаемого объема и локализации облучаемого участка.

Облучение при высокой мощности дозы — острое, при низкой — пролонгированное. Хроническое облучение можно рассматривать как разновидность многократного, производящегося длительное время. Разнообразные про­явления поражающего действия ионизирующего излуче­ния на организм человека называют лучевой болезнью. Различают три периода течения лучевой болезни: период формирования, период восстановления и период исходов и последствий.

Острая лучевая болезнь может иметь три степени тя­жести: лучевая болезнь легкой степени, средней степени, тяжелой степени. При повторном облучении дозами, не вызывающими острой лучевой болезни (локальные луче­вые повреждения, возникновение лейкозов, новообразо­ваний, катаракты) и его отдаленные последствия (сокра­щение продолжительности жизни). К генетическим — по­следствия генных мутаций, проявляющихся в потомстве. облученных.

Естественный радиационный фон — ионизирующее из­лучение, состоящее из космического излучения и излуче­ния распределённых природных радиоактивных веществ (на поверхности земли, в атмосфере, в продуктах питания, в воде, в организме человека и др.).

Естественное фоновое облучение может быть внеш­ним и внутренним. Внешнее — за счёт воздействия на ор­ганизм ионизирующих излучений от внешних по отноше­нию к нему источников излучения. Внутреннее — за счет воздействия на организм ионизирующих излучений радио­активных нуклидов, находящихся внутри организма. Уровни естественного излучения в определенном месте прак­тически не изменяются со временем, однако в разных районах они могут существенно отличаться.

Защита от ионизирующих излучений. Защита от л -из­лучения не представляет трудностей, так как пробег су-ча­стиц в воздухе не превышает 10 см. Установлен ряд эмпирических формул для расчета»-частиц в воздухе и их энергий.

Достаточно находиться на расстоянии 9—10 см от ис­точника, и ни одна в-частица не попадет на тело рабо­тающего. Толщина рогового слоя кожи человека по­рядка 100 мкм, и он полностью поглощает с»-частицы.

Расчет защиты от нейтронного излучения математиче­ски сложен. Одной из основных характеристик является лучевая отдача рентгеновской трубки (Рт). Лучевая отдача конкретной лучевой трубки зависит от напряжения. Тол­щину экрана из свинца от широкого пучка рентгеновского излучения можно рассчитать по номограммам.

Контроль ионизирующего излучения. В зависимости от характера взаимодействия ионизирующего излучения со средой различают следующие основные методы его ре­гистрации: ионизационные, люминесцентные, полупровод­никовые, фотоэмиссионные, химические и калориметри­ческие. '

Ионизационные методы основаны на способности ионизирующего излучения вызывать ионизацию молекул и атомов газа, твердых и жидких веществ. Наибольшее развитие и практическое применение получил метод, ос­нованный на использовании изменения электрической проводимости газов. К основным ионизационным детек­торам относятся ионизационные камеры, газоразрядные счетчики (пропорциональные, искровые и др.).

Люминесцентные методы основаны на способности ионизирующего излучения возбуждать молекулы и ато­мы. Переход их из возбужденного состояния в основное происходит с испусканием света, вспышки которого реги­стрируются электронными устройствами.

Фотоэмульсионные методы основаны на том, что ионизирующее излучение вызывает потемнение фото­эмульсии или оставляет следы на фотоматериалах.

Химические методы вызывают необратимые химиче­ские изменения в некоторых веществах под действием ионизирующих излучений. В результате облучаемая среда может воздействовать на оптическую плотность, цвет и другие параметры.

В природе калориметрических методов кроется тот физический факт, что ионизирующее излучение несет энергию, которая поглощается веществом и превращает­ся в тепло.

Средства индивидуальной защиты (СИЗ). Выбор пло­щадки для размещения учреждения, где люди работают с радиоактивными веществами, производится в соответст­вии с требованиями "Санитарных норм проектирования промышленных предприятий" (СН-245-71) и "Основных санитарных правил работы с радиоактивными вещества­ми и другими источниками ионизирующих излучений" (ОСП-72/79). Санитарно-защитная зона вокруг учрежде­ния устанавливается в соответствии с общими требования­ми СН-245-71. Размеры санитарно-защитной и наблюдае­мой зон определяются на основании расчета радиоактив­ных выбросов всеми источниками их поступления в воздух с учетом используемой системы очистки выбросов в ат­мосферу и метеорологического фактора.

К числу основных профилактических мероприятий по радиационной безопасности относятся: антирадиационная планировка помещений, выбор оборудования, отделка помещений, рациональные системы вентиляции, сбора и удаления радиоактивных отходов.

Оборудование и рабочая мебель должны иметь глад­кую поверхность, простую конструкцию. Применение мягкой мебели запрещается.

Углы помещений закругляются, а положение дверей и переплеты окон выполняются простейшим профилем. Вы­сота помещений для работы с радиоактивными вещества­ми принимается в соответствии с требованиями СНиП. Площадь в расчете на одного работающего принимается не менее 10 м². В каждом учреждении выделяется по­мещение и места для хранения средств ликвидации не­предвиденных загрязнений.

К способам индивидуальной защиты относятся: средст­ва защиты тела (халаты, комбинезоны, нательное белье, куртки, брюки), а также рук (резиновые, полотняные или полихлорвиниловые перчатки), ног (тапочки, туфли, бахи­лы, сапоги, резиновые галоши, носки, чулки), глаз (защит­ные очки, щитки из оргстекла или специального свинцово­го стекла), органов дыхания (респираторы с фильтрами, противогазы, изолирующие приборы, пневмокостюмы, пневмошлемы). Для защиты органов дыхания применяют еще бесклапанные респираторы разового пользования ШБ-1 ("Лепесток", "Лепёсток-200" и т. д.), ШБ-2 со сме­шанными фильтрами типа "Астра".

Следует отметить, что тщательное соблюдение правил личной гигиены и мер индивидуальной защиты — важней­шее условие безопасности работы с радиоактивными ве­ществами и источниками ионизирующих излучений.

ШУМ

Шум — тот негативный фактор производственной сре­ды и нашего быта, действие которого на организм чело­века связано главным образом с применением нового, высокопроизводительного оборудования, механизацией и автоматизацией трудовых процессов, переходом на боль­шие скорости эксплуатации станков и агрегатов, внедрени­ем в наш быт средств новейшей технологии. Источниками шума могут быть различные двигатели, насосы, компрес­соры, турбины, пневматические и электрические инстру­менты, молоты, дробилки, станки, центрифуги, бункеры, бытовая техника и прочие установки.

За последние годы в связи с развитием городского транспорта значительно возросла интенсивность шума в быту.

В медицинской практике во влиянии шума на организм основное место занимают изменения, возникающие со стороны активно функционирующих систем, и, кстати, ор­ганы желудочно-кишечного тракта занимают среди них одно из ведущих мест. При этом степень выраженности имеющихся у больных, испытывающих достаточно силь­ные и продолжительные воздействия шума, поражений в значительной степени оказывается зависимой от парамет­ров шума, особенно его интенсивности и спектрального состава, условий воздействия шума, длительности дейст­вия его в течение рабочего дня или работы на дому, а также индивидуальной чувствительности организма.

Следует иметь в виду, что трудовые процессы, связан­ные с воздействием шума, нередко требуют вынужден­ного положения тела, напряжения отдельных групп мышц, повышенного внимания, нервно-психического пе­ренапряжения. Они могут сочетаться с воздействием виб­рации, пыли, токсических веществ, неблагоприятных мете­орологических условий и др. Все эта существенно влияет не только на сроки развития возникающих под действием шума патологических изменений в организме, но и на клиническую картину заболевания.

Механизм действия шума на организм человека весь­ма сложен. Обычно основное внимание уделяют состоя­нию органа слуха. Слуховой аппарат действительно в пер­вую очередь воспринимает звуковые колебания, и пора­жение его является адекватным действию шума на чело­веческий организм. Вместе с тем нельзя сбрасывать со счетов, что восприятие звуковых колебаний частично мо­жет осуществляться и через кожный покров рецепторами вибрационной чувствительности. Подтверждением этого служат многочисленные наблюдения, свидетельствующие о том, что люди, лишенные слуха, при прикосновении к источникам, генерирующим звуки, не только ощущают последние, но и могут оценивать звуковые сигналы опре­деленного характера. Возможность восприятия и оценка звуковых колебаний рецепторами вибрационной чувстви­тельности кожи объясняются тем, что на ранних этапах эволюционного развития человеческого организма у на­ших далеких предков они осуществляли функцию органов слуха. В дальнейшем же в процессе филогенетического развития из кожного покрова сформировался более диф­ференцированный орган слуха, который постепенно со­вершенствовался в реагировании на акустическое воздей­ствие.

Звуковые колебания, воспринимаемые ухом челове­ка, находятся в широком диапазоне частот — от 16 до 20 000 Гц. Наибольшая чувствительность слухового аппа­рата к звукам расположена в пределах 1000—3000 Гц. Изменения, возникающие в организме под действием шу­мового фона, ряд исследователей объясняют за счет раз­дражающего и травмирующего действия последнего на периферическую часть вегетативной нервной системы, ко­торая управляет функцией всех внутренних органов в ор­ганизме. Согласованная работа ее^\ — необходимое усло­вие нашего здоровья.

Некоторые специалисты считают, что в механизме воз­действия шума на организм человека существенную роль играет перенапряжение тормозного процесса в головном мозге, отсутствие времени, необходимого нейронам коры его больших полушарий на отдых и пополнение расхо­дующегося в процессе их работы запаса питательных ве­ществ и энергии. Это, в свою очередь, приводит к разви­тию в мозгу процесса стойкого утомления, которое при­водит к истощению нервного аппарата и рассогласованию функций центральной нервной системы (ЦНС), что непос­редственным образом сказывается на функционировании органов желудочно-кишечного тракта.

Возникновение неадекватных изменений со стороны органов пищеварительной системы на фоне длительного шумового воздействия объясняется обширными анатомо-физиологическими связями слухового аппарата с теми центрами коры больших полушарий, которые ответствен­ны за координацию их работы. Акустический раздражи­тель, действуя через рецепторный аппарат слухового ана­лизатора, вызывает рефлекторные сдвиги в функциональ­ной деятельности не только коркового отдела данного анализатора, но и других органов, включая желудочно-кишечный тракт.

Функциональные нарушения со стороны органов пи­щеварительной системы, возникающие при систематиче­ском воздействии шума, протекают как составная часть так называемых астеноневротических реакций, астеновегетативного синдрома или нейроциркуляторной дистонии с гипертоническими реакциями. Указанные изменения не­редко возникают при отсутствии снижения слуха и могут быть основными признаками шумовой патологии. Харак­тер и степень их выраженности в значительной мере зави­сят от интенсивности шума. При его воздействии чаще от­мечается инертность вегетативных и сосудистых реакций. При менее интенсивном шуме преобладает повышенная реактивность вегетативной нервной системы.

В клинической картине заболевания от воздействия шу­ма основными жалобами больных являются: головная боль тупого характера, чувство тяжести в голове, появля­ющиеся к концу рабочей смены и после работы, голово­кружение при перемене положения тела, повышенная раздражительность, быстрая утомляемость, снижение трудоспособности, памяти, внимания, повышенная потли­вость, особенно при волнениях, нарушение ритма сна (сонливость днем, тревожный сон в ночное время). При обследовании таких больных нередко отмечаются мы-' щечная слабость, подергивания мышц век и рук, сниже­ние сухожильных рефлексов, похолодание кистей и стоп, неустойчивость пульса и артериального давления (особен­но в период пребывания в условиях шума). К концу рабо­чей смены обычно повышается систолическое и снижается диастолическое артериальное давление. Со стороны орга­нов пищеварения главным образом предъявляются жало­бы на выраженное снижение аппетита, тошноту, изжогу, быстрое насыщение небольшим количеством съеденной пищи, чувство переполнения и "вбитого кола" в животе, боли, возникающие обычно через 1—1,5 часа после еды и локализующиеся в подложечной области. Часто отмеча­ется неустойчивый стул со склонностью к запорам.

При исследовании состояния желудка у людей, испы­тывающих длительное шумовое воздействие, наблюдает­ся выраженное повышение желудочной секреции, тонуса желудочной стенки и ее перистальтики, что является предрасполагающими условиями для развития язвенной болезни. У этих больных имеются и значительные функ­циональные нарушения сократимости тонкой кишки, что нарушает процесс пищеварения, снижает эффективность усвоения пищи, способствует развитию органической пато­логии в кишечнике. Клинически наиболее важным призна­ком функционального нарушения кишечного пищеваре­ния служит отсутствие устойчивого стула (частые запоры).

Интенсивное и длительное влияние шума оказывает неблагоприятное действие также на желчный пузырь и желчевыводящие протоки, являясь причиной развития различных форм дискинезий — функциональных наруше­ний моторно-тонических свойств желчевыводящего аппа­рата, приводящих к нарушению оттока желчи из печени и желчного пузыря в двенадцатиперстную кишку. Это, в свою очередь, ведет к дальнейшему нарушению кишеч­ного пищеварения. Ведь компоненты желчи служат обя­зательными субстратами в действии целого ряда пищева­рительных ферментов, отмечается к тому же застой жел­чи в печени и желчных путях, приводящий к воспалитель­ным изменениям, развитию желчнокаменной болезни и различным хроническим повреждениям важнейшей "хи­мической" лаборатории.

Меры по предупреждению вредного воздействия шу­ма на организм человека прежде всего должны быть на­правлены на снижение его уровня. Это может быть до­стигнуто улучшением конструкции приборов и станков, ис­пользованием звукопоглощающих и звукоизолирующих материалов. В тех случаях, когда указанные мероприятия не обеспечивают снижения уровня шума до безопасных пределов, целесообразно применять индивидуальные средства защиты (противошумные вкладыши, наушники, шлемы).

Большое значение приобретает соблюдение рацио­нального режима труда и отдыха, регулярное пребыва­ние на свежем воздухе, закалка организма, полноценное питание с достаточным количеством витаминов (особенно В и С). Лица с выраженными функциональными расстрой­ствами, обусловленными воздействием шума, а также имеющие повышенную чувствительность к шуму, подле­жат переводу на другую работу.

Защита от влияния шума требует осуществления комплекса организационных, технических и медицинских мер на этапах проектирования, строительства и эксплуатации производственных предприятий, машин и оборудования. В целях повышения эффективности борьбы с шумом введены обязательный гигиенический контроль объектов, генерирующих шум.

Эффективным решением проблемы борьбы с шумом является снижение его уровня в самом источнике за счет изменения технологии и конструкции машин. К мерам этого типа относятся: замена шумных процессов бесшумными, ударных - безударными, например замена клепки - пайкой, ковки и штамповки обработкой давлением; замена металла в некоторых деталях незвучными материалами, применение виброизоляции, глушителей, демпфирования. Снижение уровня шума достигается применением звукопоглощающих пористых материалов, покрытых перфорированными листами алюминия, пластмасс.

Противошумы - средства индивидуальной защиты органа слуха и предупреждения различных расстройств организма, вызываемых чрезмерным шумом. Их используют в основном тогда, когда технические средства борьбы с шумом не обеспечивают снижения его до безопасных пределов. Это вкладыши, наушники и шлемы. Ко вкладышам многократного использования относятся многочисленные варианты заглушек в виде колпачков различной конструкции и формы из резины, каучука и других пластичных полимерных материалов, в некоторых случаях надетых на железные стержни.

Важное значение в предупреждении развития шумовой патологии имеют предварительные при поступлении на работу и периодические медицинские осмотры. Таким осмотрам подлежат лица, работающие на производствах, где шум превышает предельно допустимый уровень (ПДУ) в любой октавной полосе.

Медицинскими противопоказаниями к допуску на работу, связанную с воздействием интенсивного шума, являются следующие заболевания:

1. Стойкое понижение слуха, хотя бы на одно ухо, любой этиологии

2. Отосклероз и другие хронические заболевания уха с заведомо неблагоприятным прогнозом

3. Нарушение функции вестибулярного аппарата любой этиологии, в том числе болезнь Меньера

4. Наркомании, токсикомании, в том числе хронический алкоголизм

5. Выраженная вегетативная дисфункция

6. Гипертоническая болезнь (все формы)

Сроки периодических медицинских осмотров устанавливаются в зависимости от интенсивности шума. При интенсивности от 81 до 99 дБА - 1 раз в 24 месяца, 100 дБА и выше - 1 раз в 12 месяцев. Первый осмотр отоларинголог проводит через 6 месяцев после предварительного медицинского осмотра при поступлении на работу, связанную с воздействием интенсивного шума. Медицинские осмотры должны проводиться с участием отоларинголога, невропатолога и терапевта.

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ПОЛЯ (ЭМП)

Сегодня каждый житель нашей планеты буквально ку­пается в океане невидимых электромагнитных волн. Ра­дио- и телепередатчики рассылают их на сотни и тысячи километров. Пролетающие самолеты обшаривают Землю лучами локаторов. Навстречу им тянутся лучи наземных установок. Высоковольтные линии протянулисьчерез по­ля, леса и населенные пункты. В сырую погоду вокруг проводов ЛЭП возникает свечение, возле них глохнет лю­бой транзисторный приемник.

Влияет ли все это на наше здоровье?

Проблема действительно существует. И наша страна первой в мире разработала нормативы предельно допу­стимых уровней электромагнитных полей. Сегодня ни один объект, если он может стать источником мощного поля, не будет пущен, пока специалисты не убедятся, что в близлежащих домах уровни напряженности не превы­шают предельно допустимые.

Эксперименты, проведенные с помощью доброволь­цев непосредственно под проводами ЛЭП, показали, что даже кратковременные (на протяжении шести дней три раза по 15 мин) воздействия поля вызывали жалобы на расстройства невротического характера, ухудшали память, работоспособность.

Лабораторные же исследования над животными по­могли выяснить, что поля промышленной частоты влияют на нервную, эндокринную, сердечно-сосудистую системы. А волны некоторых частот вызывают нарушения и в им­мунной системе.

Но все это происходит лишь при высоких напряженностях. Уже в полусотне метров от высоковольтной линии напряженность снижается до 1 кВ/м, что считается вполне безопасным. Ни один бытовой прибор не может создать" такого поля.

Электромагнитная обстановка в наших городах пока нормальная. Шум и загрязнение воздуха наносят здо­ровью горожан гораздо больший вред. От электромаг­нитных полей легко защититься — они быстро теряют мощность с удалением от источника. Потому и создают вокруг излучателей так называемые санитарные зоны. Бы­ли, конечно, нарушения. К примеру, в Иркутске, Хабаров­ске, Екатеринбурге жилые дома возле аэропортов попа­дали в лучи локаторов. Или в Одессе. Там радиостанция совсем рядом с жилыми зданиями... Но меры уже при­няты или принимаются.

Радиотехника — сравнительно молодая область чело­веческой деятельности, однако за свою короткую историю она получила бурное развитие. Осваиваются новые диапа­зоны электромагнитных волн, увеличиваются излучаемые мощности. По данным зарубежной статистики, в послево­енные годы мощности, излучаемые радиолокационными станциями, увеличиваются в 30 раз за каждое десятилетие Прирост энергии электромагнитных волн СВЧ-диапазона, излучаемых в свободное пространство, во много раз превышает общий прирост всех видов энергии, выра­батываемой человечеством. Например, системы радиоло­кационного контроля противоракетной обороны США об­ладают мощностью излучения до 4,5 МВт в режиме не­прерывного излучения. Подобные уровни соответствуют энергии, вырабатываемой средней гидроэлектростанцией. Сегодня обсуждается вопрос использования электромаг­нитных волн для передачи не только информации, но и энергии. Таким образом, за последние 70—80 лет возник и увеличивает свою интенсивность новый экологический фактор техногенного происхождения — искусственные электромагнитные поля.

Еще в 20-е годы, когда мощности радиоизлучающих средств были сравнительно невелики, был установлен факт отрицательного воздействия ЭМП на функциональ­ное состояние обслуживающего персонала. С тех пор на­коплен значительный экспериментальный материал, по­зволивший выявить многие механизмы воздействия полей на живые организмы, а также установить зависимость сте­пени этих воздействий от частоты, мощности, вида моду­ляции.

Однако не следует считать, что электромагнитное поле вредно само по себе. Эволюционной биологией и биофи­зикой установлена определяющая роль электромагнитных полей естественного происхождения (квазистатические по­ля Земли, атмосферное электричество, электромагнитное излучение Солнца и галактики) в возникновении и поддер­жании жизни на Земле. Считается, например, что длинно­волновая часть электромагнитного спектра естественного радиофона способствует синхронизации биологических процессов и организации связи между особями внутри сообществ простейших организмов.

Опыты показали, что люди, помещенные в полностью экранированную камеру, начинали чувствовать себя ху­же — сказывалось отсутствие привычного электромагнит­ного фона.

В США и Японии было установлено, что ухудшение здоровья людей, живущих в зданиях, построенных из мелкоячеистых железобетонных конструкций, вызвано эк­ранированием естественного электромагнитного фона. После этого была предпринята попытка создания генера­торов, имитирующих естественные электромагнитные поля, для установки в домах из железобетонных конструк­ций.

Говоря о воздействии ЭМП на человека, уместно вспомнить универсальный экологический закон толерант­ности, справедливый почти для любого фактора окружаю­щей среды. Он гласит: нормальная жизнедеятельность организма возможна только в некотором диапазоне интенсивностей, заключенном между нижней и верхней гра­ницами интенсивности, выход за которые рано или поздно приведет к органическим или функциональным наруше­ниям жизнедеятельности организма или негативным гене­тическим последствиям. Нормирование интенсивности ЭМП в современном его виде устанавливает только мак­симальные предельно допустимые интенсивности ЭМП по диапазону частот — определяет верхнюю границу области толерантности. Определение нижней границы (установле­ние минимальных предельно допустимых интенсивностей ЭМП) является задачей дальнейшего совершенствования принципа нормирования.

Таким образом, речь идет не о полном исключении электромагнитных полей, а о защите от тех существенных изменений спектра ЭМП биосферы, которые вызваны ис­кусственными источниками и носят, как правило, локаль­ный характер.

Медициной и радиологией выявлены биологически значимые параметры электромагнитного поля и установ­лены предельно допустимые нормы. Это придало про­блеме защиты ориентированность и конструктивность.

Современные масштабы организации защиты от избы­точного действия ЭМП таковы, что зачастую ее стоимость оказывается соизмеримой со стоимостью радиоизлучающей аппаратуры. Вот почему так важно найти оптималь­ные формы защиты, предусматривающие максимум эко­номичности производства при необходимой степени без­опасности.

Вопросы интегрального широкомасштабного воздейст­вия искусственных ЭМП на окружающую среду, в частно­сти на флору и фауну, изучены еще недостаточно. Име­ются результаты лабораторных исследований воздействий определенных диапазонов частот и интенсивностей на от­дельные виды представителей живой природы. Эти ре­зультаты позволяют сделать вывод, что воздействия ЭМП могут носить как негативный (дисфункция или органиче­ские поражения), так и специфический характер (стимуля­ция и гиперфункция отдельных органов и систем).

Учитывая тот факт, что одним из основных направлений развития радиотехники является расширение диапазона используемых частот, проблема защиты человека и окру­жающей среды от ЭМП становится весьма актуальной.

И тут свое слово должны сказать врачи — в полной мере использовать предоставленное им право останавли­вать деятельность предприятий, приносящую вред здо­ровью человека.

Механизмы взаимодействия ЭМП с живыми организ­мами весьма многообразны, качественно различные про­цессы протекают на всех уровнях: молекулярном, клеточ­ном, органном, организменном и популяционном.

Если живую ткань поместить в постоянное электриче­ское поле, то она в той или иной степени поляризуется;

заряженные частицы — ионы (всегда имеющиеся в жид­ких средах тканей) вследствие электролитической диссо­циации молекул переместятся вдоль силовых линий поля в стороны полюсов, противоположных их зарядам, ди-польные молекулы примут ориентацию в том же направ­лении В переменных ЭМП электрические свойства живых тканей зависят от частоты, причем с возрастанием частоты они все более теряют свойства диэлектриков и приобре­тают свойства проводников. Необходимо отметить, что та­кое изменение свойств происходит неравномерно.

Существование потерь энергии ЭМП на токи проводи­мости и смещения в тканях организма приводит к образо­ванию тепла при облучении. Количество тепла, выделяе­мое в единицу времени в теле при воздействии на него раздельно электрической и магнитной составляющих, пропорционально частоте и величине напряженности поля.

Существование между различными тканями организма областей с меньшей диэлектрической проницаемостью (радиоконтрастные области) приводит к возникновению резонансов — стоячих волн большой амплитуды — ив конечном счете локальным нагревам (микронагревам). При экспериментальных облучениях животных замечался как отрицательный, так и положительный градиент изме­нения температуры от поверхности — внутрь тела. Если при этом механизм терморегуляции не способен путем рассеяния избыточного тепла предупредить перегревание тела, то возникает тепловой эффект воздействия ЭМП. Известно, что перегревание отрицательно отражается на функциональном состоянии организма. Повышение его температуры на 1°С и выше недопустимо.

Некоторые органы (глаза, ткани семенников — в них очень мало кровеносных сосудов) особенно уязвимы для облучения.

На организм воздействуют и суммарно проявляются еще так называемые специфические (информационные) эффекты — кумуляционный, стимуляционный, сенсибилизационный, дезадаптационный.

Кумуляция состоит в накоплении суммарного эффекта при воздействии длительного или прерывистого облуче­ния.

Сенсибилизация заключается в повышении чувстви­тельности организма после слабого облучения к последу­ющим воздействиям.

Стимуляция — улучшение под влиянием ЭМП общего состояния организма или чувствительности отдельных его органов. Например, при тепловых интенсивностях наблю­дается действие микроволн; улучшение чувствительности глаз человека, адаптированных к темноте; при более вы­соких интенсивностях облучения этот эффект не отмечал­ся.

Относительно недавно обнаружено дезадаптирующее действие СВЧ-излучений — снижение приспособляемости организма к другим видам воздействия (в частности, к шуму, рентгеновским излучениям, тепловому воздейст­вию).

Длительное систематическое воздействие на организм человека ЭМП при интенсивностях выше предельно допу­стимых может привести к некоторым функциональным изменениям (в первую очередь в нервной системе). Лю­ди жалуются на головную боль, нарушение сна, повышен­ную утомляемость, раздражительность. Поля СВЧ с интенсивностями значительно ниже теплового порога могут вызвать истощение нервной системы. Поражения в сер­дечно-сосудистой системе выражаются в виде гипотонии, брадикардии и замедлении внутрижелудочной проводи­мости, а также изменениях в составе крови, в печени и селезенке.

Долгое время господствовала энергетическая теория воздействия ЭМП. На основании ее любое возможное влияние ЭМП на биологические объекты должно быть обусловлено теми или иными энергетическими взаимо­действиями ЭМП с веществом, при котором возникающий эффект зависит от величины действующей энергии (ЭМП).

Последние биологические исследования показали, что организмы самых различных видов — от одноклеточных до человека — чувствительны к постоянному магнитному полю и ЭМП различных частот при воздействующей энер­гии на десятки порядков ниже теоретически оцененной Следовательно, такие оценки построенные на основе концепции энергетического взаимодействия ЭМП с биоло­гическим веществом, оказались явно несостоятельными Противоречие с этой концепцией выявилось и в том, что вместо предсказываемой ею пропорциональной зависи­мости биологических эффектов от интенсивности воздей­ствующих ЭМП экспериментально были установлены иные соотношения.

Оказалось, что в одних случаях реакции живых орга­низмов на ЭМП возникают только при некоторых "опти­мальных" интенсивностях, в других — эффекты возраста­ют при уменьшении интенсивности воздействия ЭМП, в третьих — при малых и больших интенсивностях реакции противоположны по характеру. Наконец, концепции энер­гетического взаимодействия противоречит и тот факт, что при одной и той же среде энергии ЭМП, поглощаемой в тканях организмов, характер реакции существенно зависит от режима модуляции ЭМП, от направления электриче­ского и магнитного векторов ЭМП по отношению к оси те­ла животного, локализации воздействия и т. д.

Сегодня возникла необходимость в принципиально но­вом теоретическом подходе к проблеме биологической активности ЭМП, который не противоречил бы экспери­ментальным данным. И такой подход намечается на ос­нове теории информации. Применение этой теории к био­логии показало, что наряду с энергетическими взаимо­действиями в биологических процессах существенную (ес­ли не главную) роль играют информационные взаимодей­ствия. Такие взаимодействия характеризуются преобразо­ванием информации, ее передачей, кодированием, хра­нением Биологические эффекты, обусловленные этими взаимодействиями, зависят уже не от величины энергии, вносимой в ту или иную систему, а от вносимой в нее ин­формации. Сигнал, несущий информацию, вызывает пе­рераспределение энергии в самой системе, управляет происходящими в ней процессами. Если чувствительность воспринимающих систем достаточно высока, передача ин­формации может осуществляться при помощи весьма малой энергии.

Информация может накапливаться в системе при мно­гократном повторении слабых сигналов, что проявляется в кумулятивном эффекте. Правомерно полагать, что все эти особенности реакций живых организмов на ЭМП свя­заны с какими-то биологическими системами, сформиро­ванными в процессе эволюции для восприятия информа­ции из внешней среды.

Максимальной чувствительностью к ЭМП обладают це­лостные организмы, меньшей — изолированные органы и клетки. Свойство восприятия слабых естественных ЭМП возникает только на уровне достаточно сложно организо­ванных биологических систем, а возможно, полностью проявляется это свойство только в целостном орга­низме.

Дата добавления: 2015-08-28