Содержание к диссертации
1.2.1. Современные представления о механизме биологического действия
магнитных полей 32
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 56
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 56
Серии исследований и объем исследованного материала 56
Гигиеническая регламентация источников электромагнитных полей на
Изучить изменения показателей периферической крови белых крыс линии «Wistar» иа электромагнитные воздействия.
Выявить влияние электромагнитных излучений генерируемых телевизионной мачтой РСО-Алания на показатели периферической крови различных возрастных групп населения.
Обосновать необходимость разработки методов защиты населения, проживающих и работающих в условиях электромагнитного антропогенного пресса.
Дать практические рекомендации по защите населения от электромагнитных излучений.
Данные об активности ферментов антиоксидаитной системы (холинэстеразы, каталазы, сукцинатдегидрогеназы) в зависимости от физиологического состояния организма и в условиях ЭМИ.
Выявленны видовые, возрастные и половые особенности реакции организма на действие ЭМИ.
территории г.Владикавказа 68
3.1. Влияние электромагнитных излучений на адаптационные реакции периферической крови лабораторных животных и
человека 74
Холинэстеразная, сукцинатдегидрогеназная и каталазная активность периферической крови крыс при воздействии
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
ЭМП - электромагнитное поле
ЭМИ - электромагнитное излучение
ЭМППЧ - электромагнитные поля промышленных частот
СВЧ - сверхвысокие частоты
ПДУ - предельно допустимый уровень
ВДТ - видеодисплейный терминал
ВОЗ - Всемирная Организация Здравоохранения
ЦНС - Центральная нервная системы
УВЧ - ультравысокая частота
ГМП - геомагнитное поле
Введение к работе
Актуальность темы исследования. Актуальность и совершенствование электромагнитной безопасности в плане качественного улучшения состояния здоровья населения и в первую очередь подрастающего поколения вытекает из стратегических задач государства на современном этапе отягощения экологической среды. В последние десятилетия в государстве произошли существенные политические, экономические и социальные изменения, которые оказали влияние на каждого жителя страны, особенно на состояние здоровья. В то же время трудовые ресурсы страны, ее безопасность, политическая стабильность, экономическое благополучие и уровень здоровья непосредственно зависят от состояния окружающей среды, в частности, электромагнитных излучений. Не случайно в научной и публицистической литературе появились термины, которые, следует признать, отражают реальную ситуацию; «энергетическое загрязнение среды», «магнитная паутина», «электромагнитный смог», а Всемирной Организацией Здравоохранения (ВОЗ) введен термин «Энергомагнитное загрязнение среды».
Разработка и реализация основных положений концепции экологической безопасности и снижение риска - одно из приоритетных направлений современной экологии человека. Методология оценки риска позволяет более качественно проанализировать состояние экологического фона региона в целом и степень техногенной нагрузки на конкретном производстве, определить выраженность влияния отдельных факторов среды на здоровье населения и предложить эффективную систему профилактических мероприятий.
Глобальное ухудшение экологической обстановки на нашей планете, вызванное побочными эффектами технического прогресса, поставило перед человечеством острейший вопрос о переходе на экологически ориентированное технологическое развитие нашей цивилизации (Нахильницкая З.Н. 1977).
Системный анализ безопасности позволяет выявить причины влияющие на появление нежелательных событий, в том числе на производстве и разработать предупредительные мероприятия, уменьшающие вероятность их появления (Измерова Н.Ф. 1996, Думанский Ю.Д. 1999).
"""В последние- дееятштетия--появляются научные .публикации о влиянии экологически неблагоприятной среды на физическое развитие и функциональное состояние организма (Нанушьян Е.Р., Мурашев В.В. 1999). Раскрыты общие закономерности адаптационных изменений организма к воздействию средовых факторов различной природы, рассматриваются данные о том, что каждая экологическая ситуация способствует формированию определенного фенотипа (Пирузян Л.А. 1991).
Важно отметить, что отрицательные факторы антропогенного воздействия способствуют снижению резервов здоровья на индивидуальном и популяционном уровнях, нарастанию степени психофизиологического и гигиенического напряжения, росту специфической патологии, появлению новых форм экологических болезней (Григорьев Ю.Г, 1996).
Синдром экологического напряжения приводит к тому, что в группах практически здоровых лиц диагностируются симптомы хронического стресса, отмечается раннее возникновение болезней адаптации (гипертонии, атеросклероза, остеохондроза, аллергических реакций и многих других). При этом у лиц в репродуктивном возрасте на фоне относительной стабилизации функционального состояния наблюдается повышение активности различных физиологических систем по типу хронического стресса (Захаров В.М., Баранов А.С., Борисов В.И. 2000).
Тем не менее, количество исследований и публикаций посвященных нарушениям состояния здоровья населения вследствие влияния факторов окружающей среды не столь велико (Хрущев Н.Г. 1993).
Особый интерес представляют исследования о влиянии неионизирующих излучений, в частности электромагнитных полей на организм животных и человека.
Актуальность проблемы влияния электромагнитных излучений на население связано с практическими задачами медицины по разработке новых защитных технологий и коррекции функционального состояния организма, а также вопросами радиациоинои^экалотии и гигиены: ~~ ~ "
Механизмы биологического действия магнитных полей до настоящего времени окончательно не выяснены и многие вопросы продолжают оставаться спорными.
Имеющиеся данные (Lacy-Hulbert А. 1988; Холодов Ю.А., 1990; Демецкий A.M., 1999; Гилинская Н.Ю. 1999; Tikhonova G.I., Curvich Е.В. 1999) свидетельствуют о том, что влияние магнитного поля на живые организмы осуществляется поливалентно через нервные, гуморальные звенья и обменные процессы.
В их основе лежат реакции на молекулярном и субклеточном уровнях. У высших организмов наиболее чувствительными к магнитному полю считаются нервная, эндокринная, сердечно-сосудистая система, кровь. Обладая высокой проникающей способностью, магнитные поля могут влиять на различные структуры головного мозга и наиболее активно реагируют на его действие - гипоталамогипофизарная система. Под влиянием магнитного поля могут меняться процесс восприятия, хранения и воспроизведения информации головным мозгом, а также психоэмоциональная деятельность.
Согласно информационной теории, магнитобиологические эффекты объясняются вносимой в биологическую систему информацией, что может быть связано с перераспределением под воздействием магнитного поля энергии в различных структурах ЦНС. В этом плане определенную роль могут также играть явления магнитного резонанса между магнитным полем и энергией атомов и молекул организма. Это в какой-то мере может объяснить тот факт, что переменные (импульсные, синусоидальные и др.) поля обладают большей биологической активностью, чем постоянные.
Обнаружено, что электромагнитные поля (от постоянных электрических и магнитных полей сверхвысоких частот) обладают набором биотропных параметров, куда входят интенсивность, градиент, вектор, составляющая (электрическая или магнитная) частота, форма и импульс, локализация и экспозиция." Биологическая-эффективность электромагнитного поля" (ЭМП) увеличивается в случае вариации биотропных параметров во время его воздействия (Кузнецов А.Н., Вонаг В.К. 1987; Плеханов Е.В. 1990).
По степени участия в реакции при общем воздействии ЭМП системы организма можно расположить в следующем порядке: нервная, эндокринная, органы чувств, сердечно-сосудистая, кровь, пищеварительная, мышечная, выделительная, дыхательная, покровная, костная. То обстоятельство, что при локальном воздействии электромагнитного поля также обнаруживаются ответы всех систем организма, заставляет предполагать обязательное участие в реакциях на электромагнитные поля регуляторных систем организма (нервной и эндокринной).
Однако существование влияния электромагнитных полей и на изолированные системы (хотя еще не во всех случаях) свидетельствует о прямом действии электромагнитных полей на любую ткань биологических объектов.
Исследование влияния электромагнитных излучений на живой организм требует постановки систематических наблюдений за фоновым электромагнитным полем и, в частности, за электромагнитным полем диапазона инфранизких частот. В этом диапазоне частот (ниже 1000 Гц) сосредоточена основная часть спектра биоэлектрической активности живых организмов.
Электромагнитные поля промышленных частот и их гармоники (ЭМППЧ), возникающие при работе мощных энергопроизводящих и энергопотребляющих установок излучаются и переизлучаются протяженными металлическими коммуникациями (воздушные линии электропередач, телевизионные и радиосредства связи и информации, сотовая связь, кабельные линии связи и др.).
Геометрические размеры этих объектов позволяют рассматривать их в качестве антенн. Электромагнитные поля промышленных частот (ЭМППЧ) составляют" значительную- Долю"" в" "уровне электромагнитного~~ ~~фона, регистрируемого в городских условиях, на несколько порядков величины превосходя значения составляющих поля естественного происхождения.
Проблема электромагнитной безопасности населения приобрела в настоящее время социальное, а следовательно и государственное значение. Большинство населения фактически живет в весьма сложном электромагнитном поле, которое становится все труднее и труднее характеризовать, а интенсивность которого многократно превосходит уровень естественного магнитного поля и резко отличается по своим характеристикам от полей естественного происхождения.
К настоящему времени накоплено большое число данных указывающих на неблагоприятное влияние ЭМП на биологические объекты.
Многочисленные экспериментальные данные, как отечественных, так и зарубежных исследователей, свидетельствуют о высокой биологической активности электромагнитных полей практически всех участков радиочастот.
Несмотря на значительное число опубликованных работ характеризующих влияние электромагнитных полей диапазона радиочастот на организм человека и животных вопросы касающиеся воздействия ЭМП изучены недостаточно (Григорьев Ю.Г., Григорьев О.А., Бигелдей Е.П. 2003). Возникла необходимость в исследовании биологического действия ЭМП на организм живых объектов с целью выяснения характера и степени выраженности реакции в зависимости от параметров поля: индукции, межимпульсного интервала.
Данное обстоятельство связывается прежде всего с большой проникающей способностью магнитного поля. В то же время наиболее чувствительным образованием на воздействие электромагнитного поля, как это отмечают ряд авторов, является кровь. (Нахильницкая З.Н. 1978).
При этом наряду с функциональными сдвигами отмечены и различные микроструктурные изменения. Однако механизм особой чувствительности крови"к"ЭМПво многом бстается~ёще"нё исследованным."
Выявления расстройств здоровья у населения проживающих в условиях электромагнитных излучений являются чрезвычайно важной практической и теоретической проблемой при определении степени неблагополучия территории. Не менее важной задачей является поиск путей снижения отрицательных последствий электромагнитных излучений.
В последние годы развитие технических средств радиоэлектроники, радиосвязи, телевидения и других на территории г.Владикавказа привело к устойчивой тенденции наращивания, плотности электромагнитной (ЭМ) энергии в окружающей среде. Электромагнитная обстановка на территории г.Владикавказа отягощается с каждым годом за счет увеличения мощностей существующих объектов с электромагнитными полями и появления новых, располагающихся в непосредственной близости друг от друга. Это способствует генерированию сложных электромагнитных полей в результате отражения и переизлучения энергии при наведении или наложении нескольких источников электромагнитных полей.
Особое внимание следует обращать при этом на сочетанное и комбинированное воздействие нескольких источников электромагнитных полей на население г.Владикавказа.
Выявление маркеров соматических нарушений будет способствовать своевременному формированию групп риска, а своевременная коррекция - предотвращению экообусловленных патологий и сохранению здоровья, что обусловливает актуальность исследований в данном направлении.
Все выше сказанное определяет актуальность работы, теоретическую и практическую значимость выдвигаемых в ней проблем.
В связи с изложенным целью работы является оценка действия ЭМЙ на показатели периферической крови лабораторных животных и населения г.Владикавказа.
Объекты исследования: лабораторные животные (белые крысы линии <<"Wi"st"ar>7)"" 1Г~человёк— как целостное;- системное "образование""в" условиях длительного проживания в экологически неблагоприятной среде обитания (в зоне электромагнитных излучений).
Задачи исследования:
Научная новизна исследования.
Впервые дана комплексная оценка реакции показателей периферической крови белых крыс линии «Wistar» и населения г. Владикавказа на воздействие ЭМИ. Выявлено негативное влияние электромагнитных излучений, превышающих предельно допустимые уровни на функциональные возможности лабораторных животных и организм детей, взрослых и стариков ведущее к значительным изменениям в показателях периферической крови.
Впервые установлено, что 7 и 70 лет критический возраст реактивности организма на хроническое воздействие электромагнитного излучения.
Впервые проведено клинико-статистическое исследование амбулаторных карт населения в зависимости от мест расположения источников электромагнитных полей, геокодирование (присвоение каждому случаю существенных отклонений в показателях периферической крови координат на карте города) ~ ~
Основные положения диссертационной работы, выносимые на защиту.
1 .Выявленны изменения в показателях периферической крови биологических объектов (человек, крысы линии «Wistar»), индуцированные электромагнитными излучениями промышленной частоты в зависимости от дозы и схемы воздействия у лабораторных животных и времени проживания людей в зоне электромагнитных излучений.
2.Экспериментально доказаны закономерности изменения в изучаемых тест- системах количества лейкоцитов, эритроцитов, СОЭ в зависимости от времени действия ЭМИ.
Внедрение результатов исследования.
Результаты исследования внедрены в учебный процесс Северо- Осетинского государственного университета при чтении курса «Биология с основами экологии» на факультете физической культуры»,
Кроме того, полученные результаты исследования рекомендованы в практическую деятельность Министерства по охране окружающей среды и природным ресурсам РСО-Алания.
Апробация работы. Материалы диссертационной работы доложены и обсуждены на конференциях различного ранга:
I съезде физиологов СНГ (г.Сочи, 2005);
Всероссийской научной конференции «Актуальные проблемы экологии и сохранения биоразнообразия» (г.Владикавказ, 2005);
Международной научно-практической конференции «Актуальные вопросы эволюционной, возрастной и экологической морфологии» (Белгород, 2006).
Публикации по материалам диссертации. Опубликовано 6 печатных
работ.
Объем и структура диссертации. Работа включает введение, обзор литературы, главу «Методы исследования»; Результаты исследования, заключение, выводы, библиографический указатель литературы, приложение.
