Разработка системы обобщенных показателей для характеристики адаптационных процессов в организме при хроническом воздействии элек тромагнитных полей радиочастот (к проблеме нормирования физических фак
На правах рукописи
ВАСИН Андрей Львович РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ ОБОБЩЕННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ДЛЯ ХАРАКТЕРИСТИКИ АДАПТАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ В ОРГАНИЗМЕ ПРИ ХРОНИЧЕСКОМ ВОЗДЕЙСТВИИ ЭЛЕК ТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ РАДИОЧАСТОТ (к проблеме нормирования физических факторов) Специальность: 03.00.01 — радиобиология
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Москва – 2008 Диссертация выполнена в ФГУН «Государственный научный центр – Институт биофизики» Федерального медико-биологического агентства
Научный консультант:
доктор биологических наук А.В. Шафиркин
Официальные оппоненты:
доктор медицинских наук, профессор Н.Г. Даренская доктор биологических наук А.М. Носовский
Ведущая организация:
Государственный научно-исследовательский испытательный институт военной медицины МО, Москва.
Защита состоится « 24 » апреля 2008 г. в 1400 часов на заседании диссертационного совета Д 501.001.65 при Московском государствен ном университете им. М.В. Ломоносова по адресу: 119991, Москва, Ле нинские горы, МГУ, биологический факультет, ауд. 557.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова.
Автореферат разослан «» 2008 г.
Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук Т.В. Веселова Актуальность исследования Развитие современных промышленных технологий и средств комму никации привело к тому, что подавляющее большинство людей подвергается воздействию все большего количества внешних факторов. В настоящее время отмечается резкое увеличение общего уровня воздействия электромагнитных излучений (ЭМИ) на человека. Широкое использование мобильной радиосвя зи привело к глобальному воздействию электромагнитных полей радиочастот на отдельного человека и на всю популяцию, включая беременных, детей, пожилых и больных людей. При этом хроническому воздействию подверга ется головной мозг пользователей (Ю.Г. Григорьев и др., 1999, 2003). Это происходит, несмотря на то, что экспериментальными и гигиеническими ис следованиями показано негативное влияние ЭМИ на здоровье человека (В.Я.
Шустов и др., 1986;
Ю.Г. Григорьев и др., 1999, 2003, 2004;
В.Н. Никитина, 1997;
Ю.П. Пальцев и др., 2003;
А.В. Шафиркин, 2003;
А.В. Шафиркин и др., 2005).
При протяженном воздействии физических факторов среды низкой интенсивности, как правило, развивается неспецифическая реакция организ ма, когда в процесс адаптации последовательно включается комплекс регуля торных систем различной степени выраженности в зависимости от интенсив ности действующего фактора. В условиях действия факторов с интенсивно стями, существенно превышающими природные уровни, характерные для длительного периода эволюционного развития, имеет место значительное напряжение и даже перенапряжение регуляторных механизмов с подключе нием основных компенсаторных резервов организма. Это ведет к более быст рому расходованию резервов и ускоряет процесс старения организма, осо бенно при сочетанном воздействии ряда экстремальных факторов (Р.М. Баев ский, А.П. Берсенева, 1999;
И.Б. Ушаков, 2000;
В.И. Мясников и др., 2000;
А.И. Григорьев, Р.М. Баевский, 2001).
Большое количество показателей функциональных систем, участвую щих в процессе адаптации, усложняет анализ оценки функциональных со стояний и приводит к необходимости использования интегральных показате лей для обобщенной количественной оценки степени напряжения регулятор ных систем организма при адаптации к внешним воздействиям низкой интен сивности (А.В. Шафиркин и др., 2000;
Н.Г. Даренская, А.О.Короткевич, 2001;
А.В. Шафиркин, А.М. Носовский, 2001).
Для целей нормирования воздействующих факторов важно разрабо тать систему взаимосвязанных обобщенных показателей, характеризующих переход от нормы к патологии. Необходимо иметь методику, включающую систему показателей, которая на количественной основе позволяла бы харак теризовать различные функциональные состояния организма, степень напря жения адаптационного процесса и состояние компенсаторных резервов.
На основе изложенного является актуальным проведение исследова ний по разработке системы взаимосвязанных обобщенных показателей, ха рактеризующих различные состояния организма и степень напряжения адап тационных процессов для решения вопросов нормирования хронических воз действий физических факторов низкой интенсивности в том числе электро магнитных полей радиочастот (ЭМП РЧ).
В связи с этим ЦЕЛЬЮ настоящего исследования являлась разработка системы взаимосвязанных обобщенных интегральных показателей для коли чественной характеристики адаптационных процессов и устойчивости орга низма при хроническом воздействии электромагнитных полей радиочастот низких нетепловых интенсивностей.
Исходя из поставленной цели, конкретные ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ были сформулированы следующим образом:
Разработать систему взаимосвязанных обобщенных интегральных 1.
показателей для количественной характеристики адаптационных процессов и устойчивости организма при воздействии ЭМП РЧ.
Количественно определить изменение функционального состояния 2.
организма животных в процессе адаптации к длительным воздейст виям электромагнитных полей радиочастот на основе применения обобщенных интегральных показателей.
Определить степень изменения функционального состояния орга 3.
низма человека в процессе адаптации к длительным воздействиям электромагнитных полей радиочастот по показателям функциональ ных систем у профессиональных работников, обслуживающих ис точники электромагнитных полей радиочастот, с помощью разрабо танного количественного метода оценки функциональных состоя ний.
Разработать рекомендации к практическому использованию системы 4.
взаимосвязанных обобщенных интегральных показателей в целях нормирования электромагнитных полей радиочастот.
Научная новизна работы Впервые разработана система взаимосвязанных обобщенных интеграль ных показателей для количественной характеристики процесса адапта ции и устойчивости организма человека и животных при хроническом действии электромагнитных полей радиочастот.
Предложен новый количественный метод оценки границ функциональ ных состояний организма человека на основе обобщенных интегральных показателей.
Проведена количественная оценка изменения состояния функциональ ных систем и адаптационной способности организма животных, при хроническом воздействии электромагнитных полей радиочастот с по мощью обобщенного логарифмического показателя.
Впервые проведена количественная оценка функционального состояния организма, характеризующего процессы адаптации у профессиональных работников, обслуживающих источники электромагнитных полей ра диочастот.
Представлены критерии и обоснования для совершенствования подходов к нормированию и изменения предельно допустимых уровней воздейст вия на человека электромагнитных полей радиочастот, представлены но вые значения предельно допустимых уровней воздействия электромаг нитных полей радиочастот.
Практическая и теоретическая значимость работы В результате выполнения работы проведена количественная оценка процессов адаптации организма при хроническом воздействии электромаг нитных полей радиочастот малой интенсивности на основе применения сис темы взаимосвязанных характеристик и обобщенных интегральных показа телей функционального состояния организма. Предложенная система харак теристик позволила провести анализ и интерпретацию научных результатов длительных экспериментальных и эпидемиологических исследований, а так же обосновать новые критерии нормирования электромагнитных полей ра диочастот и представить новые значения предельно допустимых уровней.
Реализация результатов исследования Материалы диссертационной работы использованы при осуществле нии работ по программе Президиума РАН «Фундаментальные науки — ме дицине»: отчеты № 2787 и № 2857 (ГНЦ РФ – ИМБП РАН, 2005 и 2006) Личный вклад автора Автор лично провел экспериментальное исследование по определению двигательной активности кроликов при воздействии ЭМП. Провел анализ и математическую оценку применения ОЛП при обработке результатов хрони ческого воздействия ЭМП на животных. Провел расчет обобщенных инте гральных показателей функционального состояния сердечно-сосудистой сис темы, разработал количественный метод его оценки. Автором выполнены оценки функциональных состояний ранее обследованных лиц, работающих в условиях воздействия ЭМП РЧ. Предложены количественные значения гра ниц функциональных состояний.
Основные положения, выносимые на защиту 1. Система взаимосвязанных обобщенных интегральных показателей для количественной характеристики адаптационных процессов и устойчи вости организма при хроническом воздействии электромагнитных по лей радиочастот.
2. Количественные значения обобщенных показателей, определяющие процессы адаптации у животных при хроническом воздействии элек тромагнитных полей радиочастот и у профессиональных работников, обслуживающих источники электромагнитных полей высоких и сверх высоких частот.
Апробация работы Отдельные положения диссертационной работы были обсуждены на:
IV-ом съезде по радиационным исследованиям (радиобиология, радио экология, радиационная безопасность), Москва 2001;
XII-ой конференции по космической биологии и авиакосмической меди цине», Москва 2002;
Третьей Международной конференции «Электромагнитные поля и здоро вье человека. Фундаментальные и прикладные исследования», Москва Санкт-Петербург 2002;
Международной научно-практической конференции «Сотовая связь и здоровье: медико-биологические и социальные аспекты», Москва 2004;
6-ом Международном симпозиуме по электромагнитной совместимости и электромагнитной экологии, Санкт-Петербург 2005;
Конференции РАН по итогам выполнения работ в 2005 г. по программе Президиума РАН «Фундаментальные науки — медицине», Москва 2005;
Конференции РАН по итогам выполнения работ в 2006 г. по программе Президиума РАН «Фундаментальные науки — медицине», Москва 2006.
Публикации Результаты диссертационного исследования опубликованы в 22 печат ных работах.
Структура и объем работы Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, выводов, списка литературы и приложения. Основная часть содержит 166 страниц, включая 21 рисунок и 20 таблиц. Список литературы содержит 137 наименований.
СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ (предпосылки к разработке системы обобщенных интегральных показателей для характеристики адаптационных процессов) Эффективность воздействия ЭМП РЧ низкой интенсивности также как и многих других факторов окружающей среды оценивается по достоверному отклонению значений показателей (M±m) различных физиологических сис тем организма в опытных группах от значений в контрольной группе в соот ветствии с принятыми методами статистической обработки результатов.
Связь этих отклонений с процессами адаптации обычно не рассматривается.
Лишь в редких исследованиях отклонение показателей от контроля на вели чины кратные среднеквадратичному отклонению от среднего значения для генеральной совокупности (±;
±1,5;
±2) связывалось авторами со степе нью напряжения регуляторных систем организма (Н.Ф. Измеров, И.В. Са ноцкий, 1976;
М.Г. Шандала, 1989).
Пороговые уровни воздействующего фактора при разработке соответ ствующих нормативов основываются на установлении порога вредного дей ствия, когда имеется достоверное отклонение показателей от контроля, а также от исходных величин реакций комплекса наиболее чувствительных систем организма, находящихся на границе между «физиологической мерой защиты и патологическими процессами» (И.В. Саноцкий и Л.А. Тимофеев ская, 1976). Для ЭМП РЧ порогом вредного действия считается такая интен сивность ЭМП РЧ, при которой реакции организма характеризуются грани цей между зоной активной адаптации с выраженными изменениями в систе мах организма и зоной экстремальных воздействий с функциональными сдвигами в течение длительного времени при развитии явлений кумулятив ного, необратимого характера (Б.М. Савин, 1979).
В настоящее время хорошо известно, что при воздействии факторов различной физической природы, включая ЭМП РЧ низкой интенсивности, развиваются неспецифические реакции организма, характеризующие процесс адаптации (Г. Селье, 1972). В нашей стране нашла широкое применение кон цепция последовательной смены функциональных состояний организма от нормы до патологии как характеристика уровней адаптации организма чело века к условиям окружающей среды (Р.М. Баевский, А.П. Берсенева, 1997;
А.И. Григорьев, Р.М. Баевский, 2001).
На наш взгляд, для оценки биологической эффективности воздействия ЭМП РЧ низкой интенсивности и большой длительности, когда очевидно развитие адаптационных реакций, уместно использовать подход, классифи цирующий процесс адаптации по функциональным состояниям организма.
Этот подход также применим в случае комбинированного воздействия мно гих факторов малой интенсивности и длительного действия. Однако для кор ректной характеристики напряженности адаптационного процесса и оценки биологической эффективности воздействующего фактора необходима разра ботка системы показателей, которая позволила бы количественно установить границы функциональных состояний организма, определяющие различную степень напряженности адаптационного процесса и методики, которая позво лила бы определить функциональное состояние организма относительно гра ниц уровней адаптации количественным значением на основе изменений по казателей различных систем. При этом логично применение обобщенных показателей, которыми можно было бы оценивать не только степень напря жения регуляторных систем, но и изменение общей устойчивости и жизне способности организма.
Из литературы известен ряд показателей, характеризующих индивиду альную устойчивость млекопитающих при действии ионизирующих излучений (ИИ), гипоксии и других экстремальных физических факторов (А.В. Шафир кин, 1975;
А.В. Шафиркин и др., 2000;
Н.Г. Даренская, А.О. Короткевич, 2001;
А.С. Штемберг и др., 2001). Показано, что возможно осуществлять прогноз индивидуальной радиочувствительности отдельных животных к действию ИИ в летальном диапазоне доз на основе индивидуальной чувствительности к ги поксии или ряду других физических факторов. В этих работах нашла подтвер ждение гипотеза, что наиболее устойчивыми к действию экстремальных фак торов являются животные с лучшими характеристиками работы регуляторных механизмов, у которых показатели функциональных систем находятся вблизи средних значений для генеральной совокупности (нормы). Подгруппы живот ных, у которых числовые значения показателей функциональных систем суще ственно отличаются от нормальных значений, имеют сниженную устойчивость к экстремальным воздействиям. Существенные отличия значений показателей физиологических систем от нормальных величин свидетельствуют об опреде ленных нарушениях в работе регуляторных механизмов и о возможном сниже нии компенсаторных резервов организма. В этих работах определение измене ний состояний функциональных систем организма проводилось с помощью обобщенного логарифмического показателя (ОЛП), построенного с использо ванием комплекса обычно применяемых показателей (А.В. Шафиркин, 1975;
А.В. Шафиркин, А.М. Носовский, 2001).
Использование нормировочного множителя, в структуре ОЛП, позво лило иметь интервал изменения значений обобщенного логарифмического показателя от значения близкого к нулю (0,01) до единицы. При этом значе ние ОЛП равное единице определяло максимальную степень поражения ор ганизма и существенно сниженную его устойчивость в условиях длительного действия экстремального фактора (ИИ).
Таким образом, в настоящий момент сложились предпосылки для обобщения имеющихся подходов и оценки состояния адаптации организма животных и человека при воздействии ЭМП РЧ на основе разработки систе мы обобщенных интегральных показателей (ОИП). Система должна количе ственно характеризовать функциональные состояния организма и значения границ перехода от одного состояния адаптации к другому с учетом измене ния устойчивости организма при длительном действии внешних факторов. В процессе разработки системы ОИП оказалось возможным разработать метод количественной оценки степени напряжения адаптационного процесса, включая определение значений границ состояний адаптации, которые могут быть использованы для целей нормирования и установления предельно до пустимых уровней воздействия ЭМП РЧ. Метод может быть также использо ван для установления пороговых уровней в условиях сочетанного действия многих факторов.
МЕТОДИЧЕСКИЙ АСПЕКТ РАБОТЫ Метод разработки системы обобщенных интегральных показателей Для достижения поставленной цели диссертационного исследования и количественной характеристики адаптационных процессов при длительном воздействии ЭМП РЧ нетепловых интенсивностей использовали уже имею щийся опыт качественной градации по 10-ти позициям изменения функцио нальных состояний человека при оценке его адаптации к длительному дейст вию экстремальных факторов (Р.М. Баевский, А.П. Берсенева, 1997;
А.И.
Григорьев, Р.М. Баевский, 2001), а также имеющийся опыт по нормированию воздействия ЭМП радиочастот с принятыми тремя градациями качественного описания различных состояний адаптации организма и границ перехода по мере увеличения интенсивности ЭМИ (Б.М. Савин, 1979).
Для связи между различными подходами был выбран количественный метод на основе использования обобщенных интегральных показателей (ОИП). Расчет ОИП позволяет определить количественные значения границ функциональных состояний и перехода от нормы к патологии независимо от действующего фактора. ОИП дополнительно позволяют количественно оце нивать изменение устойчивости организма по 100 градациям, начиная с 0, до 1,0. (А.В. Шафиркин, А.О. Короткевич, А.С. Штемберг, 2000;
А.В. Ша фиркин, А.М. Носовский, 2001).
Порядок решения основных задач настоящего исследования можно отобразить следующей структурной схемой (рис.1).
Рис. 1. Структурная схема разработки системы обобщенных интегральных показателей.
Цифрами на рисунке отмечены основные задачи исследования. Все по зиции схемы в темных прямоугольниках — собственные разработки, пред ставленные в настоящем исследовании.
Методика выполнения экспериментального исследования Изучали влияние импульсного электромагнитного поля на двигатель ную активность кроликов при 30 суточном облучении.
Животных помещали в специальный бокс из оргстекла кубической формы, размером 40?40?40 см. Двигательную активность регистрировали пье зодатчиком с выводом сигнала на самописец. Облучение проводили в безэхо вой камере при нормальной температуре (19–20 градусов Цельсия) и влажно сти 45–50%, в зимнее время года. В работе использовали промышленный гене ратор СВЧ типа Г3–21 с длиной волны 20 см (несущая частота 1500 МГц) с выводом излучения рупорной антенной. Длительность импульса 16 мс, ППЭ в импульсе была равна 300 мкВт/см2, частота следования импульсов 1 Гц.
Эксперимент проведен на 10 взрослых кроликах (самцах) массой 3 кг, породы Шиншилла (5 голов опытная группа и 5 голов ложное облучение, контроль). Облучение ЭМП проводили по 30 мин в день в течение 30 дней (в режиме трудовой недели). Во время эксперимента кроликов (по одному) по мещали в опытный бокс. Считали количество передвижений кролика (число отклонений пера самописца) за 30 минут регистрации с 3-х минутной эпохой анализа.
Статистическая обработка результатов проводилась по критерию Стьюдента с использованием программы электронных таблиц “Office Excel” в пакете “Microsoft Office”–2003. Выборки также сравнивали с применением непараметрического критерия Вилкоксона для сопряженных пар.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ Обоснование выбора обобщенных интегральных показателей Использование в экспериментальных или в эпидемиологических ис следованиях при хроническом действии ряда факторов внешней среды для характеристики состояния сложных функциональных систем большого числа показателей, имеющих разные единицы измерения, пределы отклонений и разную направленность в динамике изменений приводит к затруднению экс пертных заключений о характере изменения состояния системы. Это требует разработки и применения обобщенных показателей для описания изменения функционального состояния систем.
Учитывая, что при воздействии разнообразных внешних факторов на организм отдельные показатели могут отклоняться от нормы более чем на порядок в качестве основного интегрального показателя нами был выбран обобщенный логарифмический показатель (ОЛП), использованный ранее для описания закономерностей развития поражения и восстановления в системе кроветворения у мелких лабораторных животных и снижения устойчивости организма в процессе их хронического облучения ионизирующим излучени ем (ИИ) с различной мощностью дозы (А.В. Шафиркин, А.М. Носовский, 2001). При построении ОЛП для количественной оценки изменения состоя ния отдельных систем организма было принято положение, что как сущест венное снижение значений показателя какой-либо системы относительно средних значений, присущих суточной или сезонной норме, так и их повы шение в результате воздействия внешних факторов может служить началом неблагоприятных функциональных сдвигов в данной системе.
Обобщенный логарифмический показатель имеет вид:
n M 0i Mi 1 I Lg i 1 lg M n M 0i 0i 0i 0i i где ILg — обобщенный логарифмический показатель;
n — количество показателей, выбираемых для характеристики со стояния системы;
Mi — среднее арифметическое значение i-го показателя;
M0i — среднее арифметическое значение i-го показателя в норме, определяемое по большому числу животных;
0i — среднеквадратическое отклонение i-го показателя в норме.
Поскольку значимость изменений различных показателей системы имеет неодинаковое значение в отношении прогноза устойчивости системы и организма в целом, более важные в этом отношении показатели имеют боль шие статистические веса, в качестве которых выступают обратные значения коэффициентов вариации. Разработчики данного ОЛП предполагали, что чем большие значения суточной вариации показателя, и чем большие значения коэффициента вариации, тем менее значимыми являются относительные из менения этого показателя.
Использование нормировочного множителя перед скобкой приводит к тому, что интервал значений обобщенного логарифмического показателя из меняется от нуля до 1 и поэтому характеризует количественный переход от состояния нормы (значение ILg=0) через все промежуточные состояния, к со стоянию близкому к срыву регуляторных процессов, резкому снижению ус тойчивости организма и увеличению вероятности гибели (при значении ILg= животные погибали через несколько суток). При этом изменения состояния системы может быть определено с выбранной степенью точности.
Полезным оказался опыт использования ОЛП еще до применения внешних воздействий для индивидуальной характеристики устойчивости животных. Имеющиеся данные (А.В. Шафиркин, А.О. Короткевич, А.С. Штем берг, 2000) предварительно позволили заключить, что разброс какого-либо показателя от его среднего значения в норме (в отсутствии воздействия) яв ляется индикатором нарушений со стороны регуляторных систем организма (т.е. степени их напряжения), и уменьшения объема его функциональных резервов. При этом отклонение показателей системы от среднего нормально го значения более чем на 0,5 и увеличение значения обобщенного логариф мического показателя состояния системы выше значения 0,1 приводит к за метному снижению устойчивости организма как к воздействию ИИ, так и к воздействию других внешних факторов.
Указанные свойства ОЛП явились определяющими при выборе нами данного обобщенного показателя, поскольку, при изменении ОЛП от не сколько сотых долей (норма) до 1 (состояние близкое к срыву регуляторных процессов) этот показатель увеличивается в 50–100 раз, характеризуя сниже ние устойчивости организма. Важно, что при использовании ОЛП можно объединять данные нескольких последовательных серий опытов, проводив шихся с некоторым временным интервалом и даже результаты различных исследователей, проводивших опыт в одинаковых условиях.
В качестве дополнительного интегрального показателя нами предло жен интегральный показатель, слагаемыми которого являются нормирован ные отклонения по каждому отдельному показателю. Это было связано с тем, что биологическая эффективность воздействующего фактора, в частности ЭМП РЧ, часто при решении вопросов нормирования, определяется отклоне нием показателей от среднего значения в контроле (или в норме) в единицах стандартного отклонения в группе контроля. При использовании отдельных показателей или их небольшой группы значения интегрального показателя (ИП) могут показывать границы функциональных состояний при адаптаци онном процессе непосредственно в единицах.
Интегральный показатель имеет вид:
1 n M i M 0i Pс n i 1 0i где Pc — суммарный обобщенный интегральный показатель, выраженный в долях ;
n — количество показателей;
Mi — среднее арифметическое значение i-го показателя;
M0i — среднее арифметическое значение i-го показателя в норме.
0i — среднеквадратическое отклонение i-го показателя в норме.
Свойства выбранных ОИП позволили проанализировать связь ОЛП и ИП со степенью напряженности процесса адаптации организма к факторам внешней среды.
Результаты экспериментального исследования длительного воздействия импульсного электромагнитного поля на двигательную активность кроликов Данные средних по группе значений количества передвижений кролика в динамике тридцати дневного эксперимента были обработаны методом сколь зящей средней с их объединением по пяти дням эксперимента.
Статистическая обработка полученных результатов для временного интервала от 3 по 27 день по непараметрическому критерию Вилкоксона для сопряженных пар по сравниваемым выборкам со значимостью 99% позволяет отвергнуть нулевую гипотезу. Это говорит о статистически достоверном влиянии ЭМП РЧ на центральную нервную систему кроликов, выражающее ся в увеличении двигательной активности. Полученные результаты в виде изменения в динамике эксперимента показателя нормированного отклонения, представлены на рис.2.
Увеличение двигательной активности вплоть до 21 дня эксперимента сви детельствует о периоде возбуждения ЦНС при адаптации к хроническому воз действию. Период возбуждения сменяется постепенным торможением. Это на ходится в полном согласии с результатами других экспериментов, проведенных на животных при воздействии модулированным ЭМП близкого частотного диа пазона нетепловой интенсивности, представленных в литературном обзоре.
Рис. 2. Изменение нормированного отклонения в динамике 30 дневного экс перимента.
Показатель наглядно демонстрирует характер зафиксированного адап тационного процесса относительно границ области ±0,5 (заштрихованная часть на рисунке). Видно, что состояние контрольных животных практически за весь период эксперимента не выходит за границы области ±0,5, сохраняя уровень адаптации, свойственный им в норме. По нашему мнению можно считать, что в границах этой области животные характеризуются удовлетво рительным уровнем адаптации, что свойственно нормальному функциональ ному состоянию ЦНС.
Опытные животные примерно первые 14 дней имеют состояние по вышенной возбудимости нервной системы, которое является результатом выраженного напряжения регуляторных механизмов. Более напряженный характер работы ЦНС, проявлением которой служит повышение двигатель ной активности, характеризует повышение активности адаптационного про цесса. В последующие сроки воздействия ЭМП РЧ происходит постепенный переход организма снова в область удовлетворительной адаптации.
Полученные нами экспериментальные данные подтверждают, что ЦНС животных чувствительна к воздействию модулированного ЭМП РЧ не тепловой интенсивности, а длительное хроническое воздействие этого внеш него фактора меняет состояние адаптации организма животного. Отметим, что изменение процесса адаптации адекватно характеризуется показателем, выраженным нормированным отклонением.
Расчет обобщенных интегральных показателей функционального состояния животных в процессе адаптации при хроническом действии электромагнитных полей радиочастот Нами был рассчитан обобщенный логарифмический показатель, ха рактеризующий иммунный статус крыс по 4-м показателям (титр лизоцима в сыворотке крови, комплементарная активность сыворотки крови, образова ние бляшек аутоиммунного гемолиза, дегрануляция базофилов в сыворотке крови) для частоты 850 МГц (В.Н. Солдатченков и др., 1984, 1987) и по 3-м (без титра лизоцима) для 1780 МГц (Н.Г. Никитина и др., 1984, 1987). Режи мы облучения имитировали условия воздействия от радиолокационных стан ций с импульсной модуляцией при частоте посылок импульсов 400 Гц. Об лучение животных проводилось в течение 6–16 часов в сутки. Режимы облу чения: непрерывный и прерывистый. Отличие одного режима от другого за ключалось в том, что при прерывистом облучении на каждый 1 час воздейст вия приходилась 30-ти минутная пауза. Опытные группы подвергались воз действию разных интенсивностей.
На рис. 3 представлены изменения иммунного статуса крыс на основе обобщенного логарифмического показателя при хроническом облучении в ЭМП для несущей частоты 1780 МГц. Из представленного рисунка видно, что уровень функционирования иммунной системы по изменению ОЛП в контрольных группах ряда проведенных исследований не превышал 0, (0,1). Это свидетельствует о хорошем состоянии животных к моменту нача ла эксперимента и об отсутствии заболеваний в течение 4 месяцев экспери мента.
Рис. 3. Динамика изменений иммунного статуса крыс при их хроническом облучении ЭМП с частотой 1780 МГц.
Для несущей частоты 1780 МГц хроническое облучение крыс в ЭМП с ППЭ 60 мкВт/см2 увеличило несколько размах варьирования значений ОЛП, хотя они оставались ниже 0,05, т.е. находились в пределах нормы. При этом прерывистый характер облучения вызывал чуть меньшее напряжение регуля торных систем, чем непрерывное облучение.
Плотность потока энергии 100 мкВт/см2 при непрерывном режиме об лучения и 140 мкВт/см2 при прерывистом облучении вызывало значительное увеличение размаха варьирования значений ОЛП в пределах от 0,06 до 0,11, что соответствует активному характеру адаптационных процессов с выражен ным напряжением регуляторных механизмов и подключением компенсатор ных резервов организма. Наблюдаются отклонения показателей иммунной сис темы, превышающие 0,5, и значения ОЛП, превышающие 0,1, что может сви детельствовать о снижении устойчивости организма.
Нами также был рассчитан ОЛП для анализа характера протекания адаптационных процессов при хроническом воздействии ЭМП РЧ по литера турным данным изменения биохимического статуса организма крыс. Режимы облучения имитировали условия воздействия от радиолокационных станций на несущих частотах 850 МГц (В.Н. Солдатченков и др., 1987;
Л.А. Томашев ская 1985), 1780 МГц (Н.Г. Никитина и др., 1985, 1987) и 2750 МГц (Н.С.
Полька 1989;
М.Г. Шандала и др., 1985) с импульсной модуляцией при час тоте посылок импульсов 400 Гц. Обобщенные логарифмические показатели были построены по девяти показателям состояния биохимического статуса.
При этом для каждого показателя в расчете использованы от 16 до 50 групп животных.
На рис. 4 можно видеть слабую вариацию значений биохимических показателей для объединенного контроля и для прерывистого режима с ППЭ 60 мкВт/см2 в процессе длительного эксперимента по облучению крыс ЭМП с несущей частотой 1780 МГц. При этом размах варьирования значений ОЛП не превышает значения 0,04, оставаясь близким к норме. При более высоких значениях ППЭ отмечается увеличение размаха варьирования ОЛП, что сви детельствует о переходе биохимического статуса организма к активной адап тации. Характер изменения иммунного статуса организма на основе ОЛП в хронических экспериментах с облучением крыс ЭМП на частотах 850 и МГц, по нашим расчетам, выявил более выраженную реакцию при облучении с частотой 1780 МГц по сравнению с воздействием ЭМП 850 МГц.
В случае изменения биохимического статуса при воздействии ЭМП с частотой 1780 МГц имеется большая эффективность непрерывного режима облучения, по сравнению с прерывистым. Воздействие в непрерывном режи ме с ППЭ 60–100 мкВт/см2 приводит к столь же выраженным изменениям биохимического статуса организма (по ОЛП), как и в случае прерывистого режима с ППЭ 140 мкВт/см2. При этом размах варьирования значений от дельных биохимических показателей превышает 0,5, а значение ОЛП пре вышает 0,05, свидетельствуя о выходе в отдельные периоды за границу нор мы и переходе к стадии активной адаптации, что может привести к сниже нию устойчивости организма в отдаленном периоде.
Рис. 4. Динамика ОЛП по биохимическим показателям при импульсном об лучении крыс на частоте 1780 МГц.
При хроническом воздействии ЭМП с частотой 2750 МГц (рис. 5) ре акция организма в отношении изменений биохимических показателей по ОЛП является менее выраженной, чем воздействие ЭМП с частотами 850 и 1750 МГц.
Рис. 5. Динамика изменений ОЛП по биохимическим показателям при им пульсном облучении крыс на частоте 2750 МГц.
Вариации ОЛП при облучении с ППЭ 100 и даже 500 мкВт/см2 не пре вышают значения 0,04 и незначительно отличаются от контроля. Только в случае 5-кратного повышения интенсивности с 500 до 2500 мкВт/см2 отмеча ется очень выраженная реакция. Размах отклонения биохимических показа телей от нормы находится в пределах 1, а значение ОЛП значительно пре вышает величину 0,05, соответствующую границе нормы, что свидетельству ет о переходе к стадии активной адаптации.
Использование большого количества биохимических показателей позво лило оценить границы функциональных состояний у животных для рассматри ваемых уровней адаптации. Для этого был построен график логарифмического показателя (ЛП) ILg при изменениях отдельных показателей в долях стан дартного отклонения:
M 0i k0i, I Lgi lg M 0i где k — варьируемый коэффициент, характеризующий изменение показателя в долях среднеквадратичного отклонения (рис. 6).
Рис. 6. Зависимость логарифмического показателя от стандартного отклоне ния в пуле биохимических показателей.
Наименее чувствительными показателями в отношении прогноза не благоприятных изменений являются показатели содержания сукцинатдегид рогеназы (СДГ) и цитохромоксидазы в печени и мозге. Для них граничными значениями ЛП, соответствующими удовлетворительной адаптации в кори доре ±0,5, являются значения 0,045–0,055, а границы неудовлетворительной адаптации за пределами ±1 для этих показателей находятся в границах зна чений ЛП: 0,08–0,11. Наиболее чувствительным показателем в отношении прогноза неблагоприятных изменений выступает активность трансферрина, когда значимый характер изменений демонстрируется уже в пределах ±0,5.
Граничная величина ОЛП, соответствующая норме для всех 9-ти показателей, не допускающая превышения ОЛП более 0,05 находится в коридоре отклоне ния значения от нормы ±0,45.
Таким образом, использование обобщенного логарифмического показате ля позволяет количественно оценивать процесс адаптации животных при хрони ческом действии ЭМП РЧ малой интенсивности, а имеющаяся база данных по зволяет определить границы функциональных состояний у животных в процессе их адаптации к хроническим воздействиям ЭМП РЧ.
Расчет обобщенных интегральных показателей для характеристики функциональных состояний организма человека по показателям сердечно-сосудистой системы Для человека имеющиеся градации перехода от одного уровня (степе ни) адаптации к другому установлены по степени напряжения регуляторных механизмов при изменении функционального состояния организма и имеют четыре основных уровня адаптации:
удовлетворительная адаптация (УА);
активная адаптация (АА);
неудовлетворительная адаптация (НУА);
срыв адаптации (СА).
Данные литературы свидетельствуют, что имеется связь перечислен ных уровней (степеней) адаптации с риском развития общих заболеваний, особенно с риском заболеваний сердечно-сосудистой системы и, как следст вие этого, снижение устойчивости организма человека к различным факто рам воздействия внешней среды (Р.М. Баевский, А.П. Берсенева, 1997).
В настоящее время для оценки адаптационных процессов используется концепция, разработанная в нашей стране Р.М. Баевским, о том, что в качест ве индикатора адаптационных реакций целостного организма можно исполь зовать систему кровообращения. Поэтому отнесение функционального со стояния организма к тому или иному уровню адаптации проводится по раз личным показателям, характеризующим сердечно-сосудистую систему (ССС). По результатам этой работы и представленным в ней изменениям раз личных показателей ССС были проведены расчеты значений ОЛП и ИП для мужчин и женщин разного возраста по сравнению с нормой (УА) в возрастной группе 20–29 лет. Эти обобщенные показатели позволяют количественно ха рактеризовать граничные значения, соответствующие переходу от удовлетво рительной к активной и неудовлетворительной адаптации, а также оценивать состояния близкие к срыву адаптации, при которых существенно снижена ус тойчивость организма. При этом ОИП адекватно характеризуют степень на пряжения адаптационного процесса, выявляя при этом возрастную зависи мость характера адаптации. Полученные значения показателей были аппрок симированы линейной зависимостью от возраста (табл.3). Расчетные значения ОИП позволили предложить количественный метод оценки функциональных состояний процесса адаптации по показателям системы кровообращения.
Значения ОИП, по выбранной группе показателей, умноженные на ко эффициент коррекции, соответствующий возрастной группе, дают искомое значение обобщенного интегрального показателя, которое необходимо со поставить с границами степени адаптации, представленными в табл. 3.
Таким образом, можно характеризовать функциональное состояние организма (степень напряжения адаптационного процесса) при протяженном воздействии различных физических факторов и в том числе при воздействии ЭМП РЧ нетепловой интенсивности для людей разного возраста.
Таблица 3. Значения обобщенных интегральных показателей, характеризую щих степень адаптации с возрастом.
Степень адаптации, усл.ед.
Возраст, Пол АА НУА СА лет ОЛП ИП ОЛП ИП ОЛП ИП 20 0,04 0,19 0,06 0,35 0,11 0, 30 0,05 0,24 0,07 0,42 0,12 0, Мужчины 40 0,06 0,29 0,09 0,49 0,12 0, 50 0,07 0,35 0,10 0,56 0,13 0, 60 0,08 0,40 0,12 0,63 0,14 0, 20 0,01 0,09 0,02 0,11 0,04 0, 30 0,03 0,18 0,04 0,29 0,07 0, Женщины 40 0,05 0,27 0,07 0,47 0,10 0, 50 0,06 0,37 0,10 0,65 0,13 1, 60 0,08 0,46 0,13 0,83 0,16 1, В связи с возможностью использования разного количества показателей коэффициент коррекции необходимо определять в каждом конкретном наборе показателей с учетом возрастных групп. Например, для возрастной группы мужчин 40–49 лет коэффициент коррекции при определении функционального состояния по трем показателям (частоте сердечных сокращений, систоличе скому и диастолическому давлению) равен: для ОЛП — 1,44;
для ИП — 1,51.
Оценка функциональных состояний у профессиональных работников при адаптации к воздействию электромагнитных полей радиочастот На основе предложенного количественного метода оценки функцио нальных состояний нами была определена степень адаптации персонала службы эксплуатации радиотехнического оборудования, обеспечения поле тов и авиационной связи (ЭРТОС) по литературным эпидемиологическим данным (мужчины) (Н.Б. Рубцова и др., 2002).
Группа I обслуживала радиолокационные комплексы с несущими час тотами от 0,8 до 9,42 ГГц в режиме импульсной модуляции, с ежедневными энергетическими экспозициями от 30 до 120 мкВт·ч/см2. Группа II обслужи вала оборудование систем посадки, передающих радиоцентров и других пе редающих систем в частотном диапазоне 0,3–150 МГц. Ежедневная энерге тическая экспозиция составляла значения от 200 до 5400 (В/м)2·ч. В кон трольную группу III, был включен персонал, обслуживавший источники ЭМП малой интенсивности, такие как: система управления воздушным дви жением, оборудование контрольно-диспетчерского пункта, оборудование АТС, телеграфное оборудование. Для этой группы уровни ЭМП были ниже ПДУ для населения. Средний возраст во всех трех группах был приблизи тельно одинаковым и равен 47 годам.
Для возраста 47 лет границы адаптации для мужчин, вычисленные на ми для каждого обобщенного показателя равны:
для ОЛП: для ИП: PАА=0, IАА=0,065 (100%);
(100%);
IНУА=0,098 (150,8%);
PНУА=0,540 (163,1%);
IСА=0,128 (196,9%), PСА=0,768 (232,0%).
В соответствие с предложенным методом были рассчитаны значения обобщенных показателей по трем показателям системы кровообращения (ЧСС, САД, ДАД). В табл. 4. представлены значения обобщенных интеграль ных показателей для трех обследованных групп. Сравнение данных табл.4. с границами степеней адаптации показывает, что группа I находится почти на границе неудовлетворительной адаптации, а группа II непосредственно в зо не неудовлетворительной адаптации.
Таблица 4. Значения обобщенных интегральных показателей для обследо ванных групп специалистов ЭРТОС Группа Возраст, Обобщенный годы показатель ОЛП ИП I 47,2 0,09 0, II 46,7 0,10 0, III 47,0 0,07 0, Группа III находится в зоне активной адаптации, где уже проявляется напряжение регуляторных механизмов. Можно констатировать, что лица, вхо дящие в группы обслуживания радиотехнических устройств, находились, на момент исследования, в состоянии неудовлетворительной адаптации, когда гомеостаз поддерживается значительным напряжением регуляторных систем и подключением компенсаторных механизмов. На основе значений интеграль ных показателей можно прогнозировать в этих группах повышение риска забо леваемости, в частности увеличение заболеваемости ССС. Именно это и отме чается авторами рассмотренного нами исследования. Кроме этого авторы от мечают более быстрый темп старения и снижения резервов организма у работ ников I-ой и II-ой групп.
Нами также проведена оценка обобщенных показателей для тех же трех исследованных групп по 13 иммунно-цитохимическим показателям. По лученные данные свидетельствуют, что значения ОЛП зависят от функцио нальной системы. Например, для III группы имеется активная адаптация по показателям ССС и неудовлетворительная адаптация по иммунно цитохимическим показателям. Мы предполагаем, что это возможно связано с различным темпом старения разных функциональных систем.
Наши расчеты показали, что ССС в данном исследовании является наиболее чувствительной системой к действию электромагнитных полей, поскольку для показателей этой системы имеются наибольшие отклонения значений как ОЛП, так и ИП. Для обобщенного логарифмического показате ля отклонения составляют: +24,3% и +37,8%, в соответствующих группах I и II, по отношению к иммунологическим показателям, у которых отклонение составили +14,8% и –5,2%, соответственно.
Таким образом, проведенный анализ позволяет констатировать, что с помощью предложенных интегральных показателей можно численно оцени вать состояния адаптации специалистов, обслуживающих СВЧ и УВЧ уста новки с различными режимами работы и с меняющимся уровнем интенсив ности.
Система взаимосвязанных характеристик и обобщенных интегральных показателей для количественной оценки процесса адаптации и устойчивости организма человека и животных при воздействии ЭМП РЧ и других физических факторов Полученные результаты показали реальную возможность на основе ис пользования обобщенных интегральных показателей количественно оценивать состояние сложных систем и процесс адаптации организма при протяженных воздействиях ЭМП РЧ и, следовательно, количественно характеризовать степень напряжения регуляторных механизмов, а также меру устойчивости организма.
Использование предложенного нами количественного метода при анализе процесса адаптации к действию факторов среды с различной интенсивностью, наряду с прежними качественными оценками граничных переходов от нормы к донозологическим состояниям и болезни, позволило разработать систему взаи мосвязанных характеристик и показателей для установления степени напряже ния и качества адаптационных процессов и изменения устойчивости организма (табл. 5).
Анализируя данные, представленные в таблице, можно сделать заклю чение, что удовлетворительная адаптация, отвечающая состоянию нормы, со ответствует умеренной степени напряжения регуляторных механизмов (РМ).
При этом отклонение показателей системы от средних значений в единицах стандартного отклонения не превышает значения 0,5. Значение обобщенного логарифмического показателя в норме для человека в интервале возрастов 20– 60 лет находится в интервале от нуля до 0,02. Для животных значение ОЛП в норме не превышает значение 0,05. Состояние нормы характеризуется макси мальной устойчивостью организма к возможным внешним воздействиям.
Состояние активной адаптации характеризуется выраженным и резко вы раженным напряжением РМ. Величина стандартного отклонения для характери стики этого состояния находится в интервале от 0,5 до 1,0. Интервал ОЛП для человека для указанного интервала возрастов: 0,02–0,08 (где граничные значения относятся к соответствующим значениям указанной возрастной группы). Для животных значение ОЛП находится в интервале от 0,05 до 0,2. При этом имеет место сниженная устойчивость организма к внешним воздействиям. Процесс, характеризующийся неудовлетворительной адаптацией, имеет выраженное и резко выраженное перенапряжение регуляторных механизмов функциональной системы.
Таблица 5. Система показателей и их граничные значения, характеризующие процесс адаптации и устойчивость организма человека и животных при хрони ческом действии различных физических факторов.
Значение ОЛП Отклонение Для Для жи показателей Характеристика Напряжение Характеристика человека вотных от нормы процесса регуляторных устойчивости (в зави М адаптации механизмов (РМ) организма сим. от (ед. ) возраста, 20–60 лет) «Норма»:
Умеренное удовлетворит. Максимальная 0,0–0,5 0,00–0,02 0,0–0, (оптимальное) адаптация Выраженное и Активная резко выражен- Сниженная 0,5–1,0 0,02–0,08 0,05–0, адаптация ное Выраженное и Значительное Неудовл. резко выражен снижение 1,0–2,0 0,04–0,12 0,2–0, адаптация ное перенапря устойчивости жение Срыв адапта- Возможна Истощение РМ и ции. Более гибель при компенсаторных Более 2,0 Более 0, Состояние функциональных 0,08–0, резервов болезни нагрузках Отклонение показателей системы от среднего значения в единицах стан дартного отклонения находится в интервале от 1 до 2. Это соответствует значе ниям обобщенного логарифмического показателя 0,04 для 20 летнего и 0,12 для 60 летнего человека. Для животных ОЛП находится в пределах 0,2–0,5. При этом значительно снижена устойчивость организма.
При срыве адаптации значение показателей системы имеют отклоне ния от среднего значения более 2 единиц стандартного отклонения. ОЛП имеет значения от 0,08 до 0,15 для лиц указанных возрастных групп. Значе ние ОЛП для животных более 0,5. Устойчивость организма резко снижена, возможна гибель при функциональных нагрузках из-за действия внешних факторов.
Указанные количественные показатели могут служить ориентирами для характеристики перехода от нормы к патологии и установления порога вредного действия внешнего фактора различной физической природы.
Рекомендации к практическому использованию интегральных показателей для нормирования электромагнитных полей радиочастот Рассмотренные количественные оценки разных степеней адаптации по зволяют более адекватно характеризовать функциональные состояния организма при действии ЭМП РЧ. В связи с этим при усложняющейся экологической об становке, когда на человека оказывает воздействие комплекс неблагоприятных факторов, при нормировании ЭМП РЧ, по нашему мнению, не следует допускать не только изменений, которые бы нарастали во времени и сохранялись длитель ное время после прекращения воздействия, что свидетельствует уже о развитии патологии в организме, но не следует допускать реакций, связанных с активной адаптацией организма. Так как при активной адаптации, как мы отмечали выше, имеет место напряжение регуляторных механизмов отдельных систем, а откло нение значений их показателей выходят за пределы 0,5. Напряженный характер работы этих механизмов и дальнейшее подключение компенсаторных систем, ведет к стабилизации изменений (их консервации) в процессе продолжающегося воздействия. При этом возрастные изменения функциональных систем организ ма могут наступить раньше.
Тем самым при нормировании ЭМП РЧ нужно исходить из того, что по рог вредного действия должен соответствовать такой интенсивности воздействия ЭМП, которая соответствует границе между зонами удовлетворительной и ак тивной адаптации. При такой интенсивности еще отсутствуют достоверные от личия от контроля средних величин по показателям, характеризующим состоя ние высшей нервной деятельности, биохимическим, иммунологическим показа телям, по показателям репродуктивной функции животных. Однако уже имеет место увеличение размаха варьирования показателей у отдельных индивидуу мов, что отражает физиологическую реактивность и тенденцию к изменению показателей у наиболее радиочувствительных индивидуумов. Принятие порогов вредного действия (ПВД) ЭМП на этом уровне не вызовет дополнительного ак тивного включения компенсаторных систем, не приведут к ухудшению здоровья и заметному увеличению риска неблагоприятных отдаленных последствий в результате действия комплекса других неблагоприятных факторов. Выбор ПВД на уровне перехода организма к активной адаптации для исследуемого фактора обеспечивает, при использовании минимального коэффициента гигиенического запаса, установление предельно допустимых уровней (ПДУ) полностью отве чающих определению, представленному в руководстве Р2.2.755–99 Минздрава РФ и принципам гигиенического нормирования в нашей стране в условиях ком плексного воздействия многих факторов. Кроме рассмотренного традиционного подхода к определению ПДУ воздействия ЭМП можно предложить иной крите рий оценки ПДУ ЭМП на основе представленного метода оценки степени адап тации организма в условиях воздействия внешнего фактора.
Снижение резервов организма уменьшает его адаптационные возмож ности и увеличивает факторы риска различных заболеваний. При этом ССС является индикатором состояния здоровья, т.к. она является одной из наибо лее чувствительных к воздействию внешних факторов в отношении проявле ния неблагоприятных отдаленных эффектов. Это показывают и полученные нами численные значения ОЛП по показателям ССС. Поэтому можно счи тать, что заболевания ССС являются тем критическим показателем, который должен учитываться в первую очередь при нормировании хронических или постоянных воздействий электромагнитных полей низкой интенсивности.
Проведенные нами в диссертационной работе расчеты показывают, что рабо та в условиях электромагнитного воздействия ухудшает функциональное состояние ССС на 27,6% значительнее, чем работа не связанная с ЭМП.
Это дает нам основание считать, что применительно к хроническому воздействию ЭМП, величины энергетической экспозиции (ЭЭ) для профес сиональных работников должны быть снижены, по крайней мере, в 3–4 раза.
Учитывая, что электромагнитное поле радиочастот, создаваемое систе мами телекоммуникаций и связи, воздействует на население беспрерывно в течение суток, включая детей, беременных женщин и лиц пожилого возраста, величина ЭЭ для этой категории лиц, должна быть снижена в 5–10 раз.
В табл.6 представлены в сравнительном аспекте существующие в на стоящее время предельные значения напряженности поля (Е), В/м;
ППЭ, мкВт/см2;
уровни ЭЭ, (В/м)2ч и (мкВт/см)ч для персонала и населения при воз действии ЭМП РЧ и рекомендуемые нами новые значения с учетом материа лов, изложенных выше и изменении критериев определения ПВД.
Таблица 6. Рекомендуемые ПДУ для персонала и недействующие уровни (НУ) для населения при воздействии ЭМП РЧ.
ПДУ ЭМП для персонала НУ для населения Диапазон частот ЭМП Интенсивность ЭЭ Интенсивность ЭЭ (за сутки) 30–300 МГц 800 (В/м)2ч 216 (В/м)2ч существующий 10 В/м 3 В/м 200 (В/м)2ч 50 (В/м)2ч предлагаемый 5 В/м 1,5 В/м 300 МГц–300 ГГц 25 мкВт/см2 200 (мкВт/см2)ч 10 мкВт/см2 240 (мкВт/см2)ч существующий 12,5 мкВт/см2 100 (мкВт/см2)ч 2 мкВт/см2 25 (мкВт/см2)ч предлагаемый Здесь необходимо отметить, что даже эти предлагаемые значения ПДУ для персонала по нашим оценкам, будут приводить к таким изменениям в функционировании ССС за 20-летний стаж работы, которые характерны для активной адаптации организма и приближении его к границе зоны неудовле творительной адаптации, т.е. значение ОЛП примерно 0,09.
Таким образом, представленный в данной диссертационной работе анализ адаптационных процессов организма на основе количественных инте гральных показателей позволил обосновать снижение значений предельно допустимых и недействующих уровней ЭМП РЧ для профессионалов и насе ления.
ВЫВОДЫ Впервые разработана система взаимосвязанных показателей для коли 1.
чественной характеристики процессов адаптации организма при воздей ствии электромагнитных полей радиочастот на основе использования обобщенных интегральных показателей. Показана возможность приме нения разработанной системы для оценки адаптационных процессов при воздействии других физических факторов.
Количественно оценен характер адаптационных процессов и степень 2.
напряжения регуляторных систем у крыс при длительном воздействии электромагнитных полей радиочастот малой интенсивности на основе применения обобщенных интегральных показателей, рассчитанных по показателям центральной нервной и иммунной систем, а также данным, определяющим биохимический статус организма.
Предложен метод количественной оценки состояний адаптации орга 3.
низма человека по показателям сердечно-сосудистой системы на основе использования обобщенных интегральных показателей.
Впервые определено, что имеется неудовлетворительная адаптация орга 4.
низма у профессиональных работников, длительное время обслуживаю щих источники электромагнитных полей радиочастот по показателям системы кровообращения и иммунно-цитохимическим показателям.
Предложены новые количественные значения, характеризующие 5.
границы перехода различных состояний процесса адаптации и кри терии для установления ПВД электромагнитных полей радиочастот.
Рекомендованы более низкие, чем имеющиеся в настоящее время, значения предельно допустимых уровней интенсивностей и энерге тических экспозиций для профессиональных работников и недейст вующих уровней для населения при воздействии ЭМП РЧ.
Основные работы по теме диссертации 1. Григорьев Ю.Г., Шафиркин А.В., Васин А.Л. Нормирование радиочас тотного электромагнитного поля (РЧ ЭМП) для населения России. Ретро спективное исследование и современная точка зрения // В сб.: Электро магнитные поля и здоровье человека / Под общ. ред. Ю.Г. Григорьева. — М.: Изд. РУДН, 2002. — С. 98–123.
2. Васин А.Л. Труханов К.А. Оценка вклада широкополосного квазинепре рывного электромагнитного фона в дозовую нагрузку // Радиационная биология. Радиоэкология. — 2003. Т. 43. № 5. — С. 590–593.
3. Васин А.Л. Некоторые вопросы переноса условий воздействия низкочас тотных электромагнитных полей с животных на человека // Радиационная биология. Радиоэкология. — 2003. Т. 43. № 5. — С. 579–583.
4. Григорьев Ю.Г., Шафиркин А.В., Васин А.Л. Биоэффекты хронического воздействия электромагнитных полей радиочастотного диапазона малых интенсивностей (стратегия нормирования) // Радиационная биология. Ра диоэкология. — 2003. Т. 43. № 5. — С. 501–511.
5. Григорьев Ю.Г., Шафиркин А.В., Никитина В.Н., Васин А.Л. Отдаленные эффекты хронического воздействия ионизирующего излучения и электро магнитных полей применительно к гигиеническому нормированию // Ра диационная биология. Радиоэкология. — 2003. Т. 43. № 5. — С. 565–578.
Григорьев Ю.Г. Васин А.Л. Влияние на организм электромагнитных по 6.
лей радиочастот // В сб.: Электромагнитные поля и население. Современ ное состояние проблемы / Под общ. ред. Ю.Г. Григорьева, А.Л. Васина.
— М.: Изд. РУДН, 2003. — С. 5–28.
Григорьев Ю.Г., Шафиркин А.В., Васин А.Л. К совершенствованию ме 7.
тодологии нормирования электромагнитных полей радиочастот // Еже годник РНКЗНИ 2003. — М.: Изд-во АЛЛАНА, 2004. — С. 108–150.
Васин А.Л. Шафиркин А.В. Характеристика адаптационных процессов на 8.
основе бальных критериев и интегральных показателей состояния раз личных систем организма при хроническом воздействии электромагнит ных полей радиочастот: Материалы симпозиума. 6-й Международный симпозиум по электромагнитной совместимости и электромагнитной экологии. 21–24 июня 2005 г. — СПб. 2005. — С. 307–311.
Григорьев Ю.Г., Шафиркин А.В. Васин А.Л. Биологические эффекты 9.
микроволнового излучения низкой нетепловой интенсивности (к обосно ванию предельно допустимых уровней) // Авиакосмическая и экологиче ская медицина. — 2005. Т. 39. № 4. — С. 3–18.
Шафиркин А.В., Васин А.Л., Никитина В.Н. Риск для здоровья человека 10.
хронического действия ЭМП высоких и сверхвысоких частот: Материалы симпозиума. 6-й Международный симпозиум по электромагнитной со вместимости и электромагнитной экологии. 21–24 июня 2005 г. — СПб.
2005. — С. 297–301.
Васин А.Л., Шафиркин А.В. Оценка изменений различных систем орга 11.
низма при адаптации к хроническому действию электромагнитных полей на основе обобщенных показателей // Ежегодник РНКЗНИ 2004–2005.
М.: Изд-во АЛЛАНА, 2006. — С. 75–104.
Васин А.Л., Шафиркин А.В. Количественные критерии перехода от нор 12.
мы к патологии при хроническом действии физических факторов // Ра диационная биология. Радиоэкология. — 2006. Т. 46. № 4. — С. 498–507.
13. Grigoriev Yu.G., Stepanov V.S., Tomashevskaya L.A., Shafirkin A.V., Vasin A.L. 10 W/cm2 level of EMF in standards of Russia and 1000 W/cm level In ICNIRP’s recommendations (experimental studies for the characteris ing of these differences) // Twenty-Fourth Annual Meeting. In Cooperation with the European Bioelectromagnetics Association. — BEMS, 2002. — P.170.
14. Grigoriev Yu. G., Vasin A.L., Grigoriev O.A., Nikitina V.N., Pokhodzey L.V., Rubtcova N.B. Harmonization options for EMF standards: proposals of Rus sian National Committee on Non-Ionizing Radiation Protection (RNCNIRP) // 3rd International EMF Seminar in China: Electromagnetic Fields and Biologi cal Effects. Guilin, China. October 13–17, 2003. — P. 55.