54

вызывает помутнение хрусталика (катаракту), которое обнаруживается не сра- зу, ачерезнесколькоднейилинедельпослеоблучения.

Но известно, что ЭМП меньшего уровня, чем тепловой порог, также от- рицательно воздействует на организм человека. Такой механизм воздействия принято называть: - информационный характер воздействия поля, который покаещёмалоизучен.

Воздействие слабоинтенсивных ЭМП вызывает изменение ионной про- ницаемости клеточных мембран, что затем приводит к изменению состояния здоровья, заболеваниям. Такое воздействие связывают с онкологическими об- разованиями[1.5].

1.5 Биологическое действие электромагнитных полей

История исследований. В России широкие исследования воздействия ЭМП на организм человека были начаты в 60-е годы. Был накоплен большой клинический материал о неблагоприятном действии ЭМП. В дальнейшем, ра- ботами ученых в России было установлено, что, во-первых, нервная система человека, особенно высшая нервная деятельность, наиболее чувствительна к ЭМП, и, во-вторых, что ЭМП обладает т.н. информационным действием при воздействии на человека в интенсивностях ниже теплового порога (тепловой порог – 10 мВт/см2). Результаты этихработ былииспользованыприразработке нормативныхдокументоввРоссии.

Вконце семидесятых и восьмидесятых годах в целях усовершенствова- ния гигиенического нормирования в России был проведен комплекс экспери- ментальных исследований по влиянию ЭМП в широком частотном диапазоне на различные системы организма. Исследовались условия, моделирующие био- эффекты ЭМП, накапливались данные для обоснования нормативных уровней ЭМП в различном диапазоне частот, по механизму биологического действия ЭМП.

Внастоящее время исследования биологического действия ЭМП продол-

жаются.

Вреальных случаях, когда среда состоит из нескольких слоев различных тканей, толщинакоторыхменьшеглубиныпроникновения, частьэнергииЭМИ отражается от границ раздела и в тканях (организма человека) могут возникать стоячиеволныивызванныеимимаксимумыпоглощения.

Экспериментальные данные как отечественных, так и зарубежных иссле- дователей свидетельствуют о высокой биологической активности ЭМП во всех частотных диапазонах. При относительно высоких уровнях облучающего ЭМП современная теория признает тепловой механизм воздействия. При относи-

тельнонизкомуровнеЭМП(кпримеру, длярадиочастотвыше300 МГцинтен- сивностьюменее1 мВт/см2) принятоговоритьонетепловом или информацион- ном характеревоздействиянаорганизм. МеханизмыдействияЭМПвэтомслу- чаеещемалоизучены.

Воздействие электромагнитных полей на человека зависит от напряжен- ностей электрического и магнитного полей, потока энергии, частоты колеба-

55

ний, продолжительности облучения, модуляции сигнала, периодичности воз- действия, размера облучаемой поверхности тела и индивидуальных особенно- стейорганизма.

Сочетание вышеперечисленных параметров может давать существенно различающиесяпоследствиядляреакцииоблучаемогобиологическогообъекта.

Последствия действия ЭМП для здоровья человека

В подавляющем большинстве случаев облучение происходит полями от- носительно низких уровней; ниже перечисленные последствия относятся к та- кимслучаям.

Многочисленные исследования в области биологического действия ЭМП позволили определить наиболее, чувствительные системы организма человека; ЭМПдействуетнавсеосновныесистемы[1.2, 1.5, 1.6]:

– нервную, – иммунную, – эндокринную и – половую.

Эти системы организма являются критическими. Реакции этих систем должны обязательно учитываться при оценке риска воздействия ЭМП на насе- ление.

Биологический эффект ЭМП в условиях длительного многолетнего воз- действиянакапливается, врезультатевозможноразвитиеотдаленныхпоследст- вий, включая дегенеративные процессы центральной нервной системы, рак крови(лейкозы), опухолимозга, гормональныйсбой.

Особо опасны ЭМП могут быть для детей, беременных (для эмбрио- на), людей с заболеваниями центральной нервной, гормональной, сердечно- сосудистойсистемой, аллергиков, людейсослабленнымиммунитетом.

Влияние на нервную систему

Большое число исследований, выполненных в России, дают основание отнести нервную систему к одной из наиболее чувствительных систем в орга- низме человека к воздействию ЭМП. На уровне нервной клетки, структурных образований по передачи нервных импульсов, на уровне изолированных нерв- ных структур возникают существенные отклонения при воздействии ЭМП ма- лой интенсивности. Изменяется высшая нервная деятельность, ухудшается па- мять, возможна склонность к развитию стрессового состояния. Определенные структурыголовногомозгаимеютповышеннуючувствительностькЭМП.

Особую высокую чувствительность к ЭМП проявляет нервная систе- ма эмбриона.

Влияние на иммунную систему

Внастоящеевремянакопленодостаточноданных, указывающихнаотри- цательное влияние ЭМП на иммунологическую реактивность организма. Ре- зультаты исследований ученых России дают основание считать, что при воз- действии ЭМП нарушаются процессы иммуногенеза, чаще в сторону их угне- тения. Возникновение аутоиммунитета связывают не столько с изменением ан- тигеннойструктурытканей, сколькоспатологиейиммуннойсистемы, врезуль-

56

тате чего она реагирует против нормальных тканевых антигенов. В соответст- вии с этой концепцией основу всех аутоиммунных состояний составляет в пер- вую очередь иммунодефицит по тимус-зависимой клеточной популяции лим- фоцитов. Влияние ЭМП высоких интенсивностей на иммунную систему орга- низма проявляется в угнетающем эффекте на Т-систему клеточного иммуните- та. ЭМП могут способствовать неспецифическому угнетению иммуногенеза, усилениюобразованияантителктканямэмбриона.

ПодвоздействиемЭМПворганизмебеременнойпроисходитобразование антител к эмбриону, организм матери отторгает не родившегося ребенка. Воз- можны преждевременные роды, «выкидыш» (например, автору известны слу- чаи преждевременных родов (выкидышей) у женщины, работающей на посто- янном рабочем месте около источника ЭМП СВЧ - диапазона (настройка вол- новодноготракта)).

Влияние на эндокринную систему и нейрогуморальную реакцию.

В работах ученых России еще в 60-е годы в трактовке механизма функ- циональных нарушений при воздействии ЭМП ведущее место отводилось из- менениям в гипофиз– надпочечниковой системе. Исследования показали, что при действии ЭМП, как правило, происходила стимуляция гипофизарно- адреналиновой системы, что сопровождалось увеличением содержания адрена- лина в крови, активацией процессов свертывания крови. При этом кровь стано- вится густая, вязкая, кровоток по сосудам затрудняется; что особенно опасно длялюдейссердечно– сосудистымизаболеваниями.

Любойстресс, вызываяповышениеуровняадреналинавкрови, активиру- ет свертывающую систему путем повышения в крови тромбина. Тромбиновая активность крови приводит в действие противосвертывающую систему с выде- лением в кровь, в частности, гепарина. Последний вступает в комплексное со- единение с адреналином и фибриногеном, которые являются мощными аген- тамипротивосвертывающейсистемы.

Подобный механизм активации противосвертывающей системы крови можно предположить при СВЧ– воздействии. Действительно, в крови обнару- живаются комплексные соединения гепарина с адреналином и гепарина с фиб- риногеном. Комплексообразование наблюдается в течение определенного вре- мени и после прекращения облучения. Это приводит к удлинению времени свертывания крови в целом и, в то же время, свидетельствует о защитно- приспособительнойреакцииорганизма[1.2].

Проведенные исследования позволили в определенной степени оценить характер функционального состояния свертывающей системы крови, ее адап- тивныеи восстановительные возможности, обнаружить зависимостьотмощно- стидозыидозыоблучения.

ВоздействиеЭМИспособствуетбыстромустарениюорганизма. Изменения в кроветворной системе у работающих с источниками ЭМИ,

можно оценить по заболеваниям кроветворной системы, что определяется эпи- демиологическимиисследованиямикрови.

57

Влияние на половую функцию

Нарушенияполовойфункцииобычносвязанысизменениемеерегуляции со стороны нервной и нейроэндокринной систем. С этим связаны результаты работы по изучению состояния гонадотропной активности гипофиза при воз- действии ЭМП. Многократное облучение ЭМП вызывает понижение активно- стигипофиза.

Систематическое воздействие ЭМП СВЧ – диапазона вызывает стериль- ностьорганизма.

ВоздействиеЭМП можетвызватьпатологиюполовойсферы.

Любой фактор окружающей среды, воздействующий на женский орга- низм во время беременности и оказывающий влияние на эмбриональное разви- тие, считается тератогенным (т.е. появляется риск развития врожденных уродств). МногиеученыеотносятЭМПкэтойгруппефакторов.

Первостепенное значение в исследованиях тератогенеза имеет стадия бе- ременности, во время которой воздействует ЭМП. Принято считать, что ЭМП могут, например, вызывать уродства, воздействуя в различныестадии беремен- ности. Хотя периоды максимальной чувствительности к ЭМП имеются. Наибо- лее уязвимыми периодами являются обычно ранние стадииразвития эмбриона, соответствующиепериодамимплантацииираннегоорганогенеза.

Было высказано мнение о возможности специфического действия ЭМП на половую функцию женщин, на эмбрион. Отмечена более высокая чувстви- тельностьквоздействиюЭМПяичниковнежелисеменников.

Установлено, что чувствительность эмбриона к ЭМП значительно выше, чем чувствительность материнского организма, а внутриутробное повреждение плода, от воздействия ЭМП, может произойти на любом этапе его развития. Результаты проведенных эпидемиологических исследований позволят сделать вывод, что наличие контакта женщин с электромагнит- ным излучением может привести к преждевременным родам, повлиять на развитие плода и, наконец, увеличить риск развития врожденных уродств.

Персонально выраженные отрицательные последствия воздействия ЭМИ

Наиболее ранними клиническими проявлениями последствий воздейст-

вия ЭМИ на человека являются функциональные нарушения со стороны нерв-

ной системы, проявляющиеся прежде всего в виде вегетативных дисфункций неврастенического и астенического синдрома. Лица, длительное время нахо- дившиеся в зоне ЭМИ, предъявляют жалобы на слабость, раздражительность, нетерпеливость, быструю утомляемость, ослабление памяти, внимания, нару- шение сна. Нередко к этим симптомам присоединяются расстройства вегета- тивных функций. Нарушения со стороны сердечно-сосудистой системы прояв- ляются, какправило, нейроциркуляторнойдистонией: лабильностьпульсаиар- териальногодавления, склонностькгипотонии.

Отмечаются также изменения состава крови (лабильность показателей) с последующим развитием умеренной лейкопении, нейропении, эритроцитопе-

58

нии. Изменения в кроветворной системе у работающих с источниками ЭМИ, можно оценить по заболеваниям кроветворной системы, что определяется эпи- демиологическимиисследованиямикрови.

Изменения костного мозга носят характер реактивного компенсаторного напряжениярегенерации. Обычно этиизменения возникают у лиц породу сво- ейработыпостояннонаходившихсяподдействиемЭМИсдостаточнобольшой интенсивностью.

Работающие с МП и ЭМП, а также население, живущее в зоне действия ЭМП жалуются на раздражительность, нетерпеливость. Через 1– 3 года у неко- торых появляется чувство внутренней напряженности, суетливость, нарушают- ся внимание и память, возникают жалобы на малую эффективность сна и на быструюутомляемость.

Учитывая важную роль коры больших полушарий и гипоталамуса в осу- ществлении психических функций человека, можно ожидать, что длительное повторноевоздействиепредельнодопустимыхЭМИ(особенновдециметровом диапазоневолн) можетпривестикпсихическимрасстройствам.

Наблюдения на людях, работающих с источниками ЭМП, дают очень пеструю неврологическую симптоматику: головная боль, повышенная утом- ляемость, сонливость, нарушение сна, раздражительность, головокружение, потливость, тошнота, чувствостраха, повышеннаясветочувствительность, боли в желудке, изменение артериальногодавления(чащепонижение), расстройство памяти, ухудшениепамяти, понижениеполовойпотенцииидр., т.е. почтитеже симптомы, которые встречаются и при хроническом воздействии ионизирую- щимизлучением внемалыхдозах[1.5, 1.6].

1.5.1 Особенности воздействия ЭМП СВЧ

Воздействие ЭМП СВЧ вызывает помутнения хрусталика глаз (катарак- ту), выпадение волос, ломкость ногтей, стерилизацию организма, у женщин, ожидающих ребенка, преждевременные роды, рождение детей с уродствами, образование злокачественных опухолей. Способствует развитию болезней: са- харногодиабета, Паркинсона, Альцгеймера.

Наиболее чувствительны больные организмы, в частности, страдающие аллергическими заболеваниями или имеющие склонность к образованию опу- холей. Весьмаопаснооблучениев периодэмбриогенезаивдетскомвозрасте.

В СВЧ– диапазоне, когда длина волны соизмерима с размерами тела воз- никаетрезонансноепоглощение.

Работающие с СВЧ– источниками могут подвергаться воздействию ряда других неблагоприятных факторов (среди них ионизирующее излучение, шум, неблагоприятные метеорологические условия, химические загрязнения, нерв- но– эмоциональное напряжение), которые следует строго учитывать при анали- зе результатов клинико-физиологических исследований. Комбинированное действие ЭМИ и других неблагоприятных факторов несёт наибольшую угрозу для здоровья человека, приводит к возникновению злокачественных образова- ний.

59

▪ О положительном результате воздействии ЭМП

Отечественными учёными (Н.Д. Девятковым, М.Б. Голантом, Б.М. Тару- совым, А.С.Персманом, и др.) убедительно доказано, что действие различного частотного СВЧ – диапазона и интенсивности влияет на жизнедеятельность практическивсехоргановчеловека, гдепроисходитсинтезиобменхимических элементов.

Но справедливости ради следует сказать и о возможном положительном воздействии слабоинтенсивных полей некоторых частот. Разумное использова- ние СВЧ– облучения дает уникальные лечебные эффекты, которые не достига- ются приемом даже сильнодействующих лекарств. Например, показано, что поддействием сантиметрового (установка «Луч-58») диапазона мощностью20

– 45 Вт и дециметрового диапазона мощностью 15 – 45 Вт (установка «Волна- 2») у больных гипертонией первой и второй стадии (исследовалось 170 чело- век) практически исчезли: головные боли, головокружение, боли в области сердца, одышка. Максимальноедавление снизилось на27 ± 3 мм рт.ст, амини- мальное — на 13 ± 2 мм рт.ст. Одновременно отмечена четкая тенденция к нормализации деятельности сердца, исчезли признаки гипертрофии левого же- лудочка, изменения внутрижелудочковой проводимости и нарушения коронар- ного кровообращения. Облучение благоприятно отразилось на сократительной функциимиокарда[1.7].

Очень малая энергия ЭМИ, необходимая для оказания существенного влияниянафункционированиеорганизмов, свидетельствуетотом, чтоЭМИне случайныйдляживыхорганизмовфактор, чтосигналыЭМИвырабатываютсяи используются в определенных целях самим организмом, а внешнее облучение лишь имитирует вырабатываемые организмом сигналы. Проникая в организм, внешниеизлучениянаопределенных(резонансных) частотахтрансформируют- ся в информационные сигналы, осуществляющие управление и регулирование восстановительными или приспособительными процессами в организме. Сле- дует учитывать, что приспособительным может являться не только лечебный процесс, но и развитие начавшегося заболевания. Само ЭМИ не вызывает ка- ких-либо нарушений в тканях, ибо кванты его на два порядка меньше энергии слабых водородных связей, а его действие решающим образом зависит от ис- ходного состояния организма. Если в исходном состоянии некоторая функция организмаослаблена по сравнению с нормой, тооблучением ее можно поднять приблизительно в то же число раз. В то же время на функционирование здоро- вого организма то же самое облучение практически не действует (по принципу полнойбочки— вливаниемполнеееенесделаешь).

Специфика биологических систем заключается в том, что их различные подструктуры(например, белковыеагрегаты), фиксирующиеопределенныйвид собственных колебаний, строятся под влиянием соответствующего сигнала ЭМИ. Вполневозможно, чтодействиеЭМИможетсодействоватьгеннымпере- стройкам, изменяяхарактерприкрепленияДНКкмембранеиассоциациямбел- ков.

Внешние ЭМП радиодиапазона, и в частности СВЧ – излучение, помимо упомянутых выше информационных функций, значительно эффективней сра-

60

батывает, чем тепловая энергия в тканях с большим содержанием воды (кровь, тканевая жидкость, мозг), изменяя различные стадии структурных перестроек биотканей.

Однако главной мишенью ЭМП вероятнее всего являются рецепторы (концевые образования биологических волокон, воспринимающих раздраже- ния), функционирующиечерезсистемупосредниковивыполняющиерольпри- ёмныхантенн, вкоторыхзаложеныусилительныемеханизмы, амембранаявля- етсяполемдействия.

Имеющаяся система взглядов на характер взаимодействия низкоинтен- сивного СВЧ– излучения с биологическими объектами только начинает форми- роваться. Она не является бесспорной, но, безусловно, важна для понимания и управленияпроцессамижизнеобеспечения[1.7]. ▪

1.5.2 Особенности воздействия ЭМП КНЧ, СНЧ

ВоздействияЭМПКНЧ, СНЧ(крайненизкихчастот, сверхнизкихчастот, втомчислеи50 Гц) имеютканцерогеннуюопасность, возможнопотому, что частотысовпадаютсосновнымибиологическимиритмами: α, β, γ.

1.5.3Роль модуляции ЭМП в развитии биоэффекта

Впоследние годы появились публикации, в которых имеются весьма важные указания о наличии т.н. резонансных эффектов при воздействии ЭМП на биобъекты, о роли в биоэффектах некоторых форм модуляции; показано на-

личие т.н. частотных и амплитудных окон, обладающихвысокойбиологиче-

ской активностью на клеточном уровне, а также при воздействии ЭМП на цен- тральную нервную и иммунную системы [1.8]. Во многих работах указывается на"информационный" механизмбиологическогодействияЭМП. Опубликованы данные о неадекватных патологических реакциях людей на модулированные электромагнитные поля.

Однако, действующие гигиенические нормативы, основанные на регла- ментации энергетической нагрузки, слагаемой из интенсивности и времени контакта с ЭМП не позволяют распространить ПДУ на условия воздействия ЭМП со сложнымифизическими характеристиками, в частности, применитель- нокконкретнымрежимаммодуляции.

Пока санитарно-гигиенические нормы модулированных полей не уста- новлены, т.к. этотрудносделать, малоданных.

1.5.4Особенности воздействия импульсных ЭМП

Из исследований, проводимых на людях, следует отметить работы по слуховым эффектам, возникающим при воздействии импульсных ЭМП. При облучении головы прямоугольными импульсами с пиковой ППЭ порядка 300 мВт/см2, в среднем примерно 0,1 мВт/см2, у человека возникали слуховые ощущения. Частоты излучения соответствовали 200 – 3000 МГц, а длитель-

61

ность импульсов 1 – 100 мкс. В зависимости от длительности и частоты повто- рения импульсов воздействующего излучения возбуждаемый звук восприни- мался как щелчки, жужжание, свист или чириканье и обычно кажется исходя- щим изнутри головы или из близкой точки позади её. По мнению исследовате- ля [1.5] импульсная СВЧ– энергия вызывает термоупругую волну в тканях моз- га, которая возбуждает рецепторы внутреннего уха за счёт костной проводимо- сти. Этиисследованияинтерестнытем, чтобиологическийэффектобнаружива- ется на человеке и при интенсивности ниже 1 мВт/см2. хотя пиковая ППЭ мо- жет составлять 300 мВт/см2. Гигиеническая значимость этого явления ещё не совсем ясна, хотя при определенных параметрах воздействия у человека, по- видимому, могут возникать реакции, подобные тем, которые наблюдаются при акустическомшуме[1.5].

Исследователь, проводяиспытанияналюдяхпричастотеизлучения0,25 - 0,96 ГГц и очень низкой интенсивности (1×10-13 – 1 ×10-10 мВт/см2), наблюдал изменения ЭЭГ. При импульсном воздействии аналогичные изменения наблю- дались на 9 – 9,5 ГГц. Автор объясняет эти сдвиги результатом образования стоячих волн внутри черепа. Обнаруженные изменения при столь низких ППЭ, несомненно, требуютподтверждения[1.6]..

Установлено, что относительная биологическая активность импульсных полейвышенепрерывных.

1.5.5 Комбинированное действие ЭМП и других неблагоприятных факторов

Имеющиесярезультатысвидетельствуютовозможноймодификациибио- эффектов ЭМП как тепловой, так и нетепловой интенсивности под влиянием ряда факторов как физической, так и химической природы. Условия комбини- рованного действия ЭМП и других неблагоприятных факторов позволили вы- явить значительное влияние ЭМП сверхмалых интенсивностей на реакцию ор- ганизма, а при некоторых сочетаниях может развиться ярко выраженная пато- логическаяреакция.

При систематическом воздействии ЭМП отклонения в состоянии здоро- вья способны накапливаться и иметь отдаленные последствия. Воздействие слабоинтенсивных полей может привести к отрицательным последствиям, осо- бенно сочетание действия ЭМП и других неблагоприятных факторов, напри- мер, физического (ионизация, повышенная температура воздуха), биологиче- ского (вирусы, патогенные микроорганизмы) имеет канцерогенную опасность. Т.е. отрицательные последствия от воздействия ЭМП усугубляются наличием другихнеблагоприятныхфакторов[1.8].

62

1.5.6 Постоянные поля

Электростатические поля

При работе с электризующимися материалами и изделиями, при движе- нии сыпучих материалов, при эксплуатации высоковольтных установок посто- янного тока образуются электростатические поля. Источниками электростати- ческих полей в бытовых условиях могут быть любые поверхности и предметы, легко электризуемые при трении: ковры, линолеумы, лакированные покрытия, одежда из синтетических тканей, обувь; электростатический заряд накаплива- ется на экранах электронно-лучевых трубок телевизоров, дисплеев старых ПК, осциллографов.

Воздействие электростатического поля (ЭСП) (статического электри- чества) на человека связано с протеканием через него слабого тока (несколько микроампер). Приэтомэлектротравмникогданенаблюдается. Однаковследст- вие рефлекторной реакции на ток (резкое отстранение от заряженного тела) возможна механическая травма при ударе о рядом расположенные элементы конструкций, падениисвысотыит.д.

Исследование биологических эффектов показало, что наиболее чувст- вительны к электростатическому полю ЦНС, сердечно-сосудистая система, анализаторы. Люди, работающие в зоне воздействия ЭСП, жалуются на раз- дражительность, головную боль, нарушение сна и др. [1.4] Характерны своеоб- разные «фобии», обусловленные страхом ожидаемого разряда, склонность к психосоматическим расстройствам с повышенной эмоциональной возбуди- мостью.

Магнитостатические поля

Магнитные поля могут быть постоянными (ПМП) от искусственных маг- нитныхматериаловисистем.

Источниками постоянных магнитных полей являются: электромагниты, соленоиды.

Действие магнитных полей может быть непрерывным и прерывистым во времени.

Степень воздействия магнитного поля на работающих зависит от макси- мальной напряженности его в рабочем пространстве магнитного устройства иливзоневлиянияискусственногомагнита. Доза, полученнаячеловеком, зави- сит от расположения рабочего места по отношению к источнику магнитного поляирежиматрудаиотдыхаработающих.

При постоянной работе в условиях хронического воздействия ПМП, пре- вышающих предельно допустимые уровни, развиваются нарушения функций нервной, сердечно-сосудистой и дыхательной систем, пищеварительного трак- та, изменения биохимического состава крови [1.4]. При преимущественно ло- кальном воздействии могут развиваться вегетативные и трофические наруше- ния, какправило, вобластяхтела, находящегосяподнепосредственнымвоздей-