Автореферат и диссертация по медицине (14.00.07) на тему:Гигиенические проблемы оптимизации функционирования организма человека в зоне действия электромагнитных полей компьютеров
Автореферат диссертации по медицине на тему Гигиенические проблемы оптимизации функционирования организма человека в зоне действия электромагнитных полей компьютеров
На правах рукописи
I)
ЧЕРНОЗУБОВ ИЛЬЯ ЕФИМОВИЧ 1
ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ОПТИМИЗАЦИИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА В ЗОНЕ ДЕЙСТВИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ КОМПЬЮТЕРОВ
14.00.07 - Гигиена Автореферат
Диссертация на соискание ученой степени доктора биологических наук
Москва 1999
Работа выполнена в Российском государственном медицинском университете
Научные консультанты:
заслуженный деятель наук РФ, член-корресподент РАМН, доктор
медицинских наук, профессор Ю.П. Пивоваров
доктор медицинских наук, профессор A.B. Истомин
Официальные оппоненты:
член-корреспондент РАМН, доктор медицинских наук профессор
доктор биологических наук, профессор доктор медицинских наук, профессор
Ведущая организация НИИ медицины труда.
Защита диссертации состоится " __1999 г. в
_ часов на заседании диссертационного совета Д-084.14.33 при
Российском государственном медицинском университете (117869, г. Москва, ул. Островитянова, 1).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Российского государственного медицинского университета (г. Москва, ул. Островитянова, 1).
Автореферат разослан "___"_ 1999 г.
Ю.В. Новиков Е.Д. Кузнецов ЮД. Жилов
Ученый секретарь специализированного совета, Кандидат медицинский наук, доцент
P.C. Волкова
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность исследования.
В последние десятилетия интенсивность неионизируюших электромагнитных излучений (НЭМИ) в окружающей среде существенно возросла.
Это вызвано быстро расширяющимися сферами применения электромагнитной энергии в науке, производстве, медицине и быту. Серьезность угрозы для здоровья человека НЭМИ отмечает Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ). В России проблемы электромагнитных излучений рассматриваются на государственном уровне. В октябре 1995 г. Государственная Дума Российской Федерации на парламентских слушаниях "О загрязнении окружающей среды электромагнитными и другими излучениями" рассмотрела вопрос влияния электромагнитных излучений (ЭМИ) на здоровье человека. Участники слушаний подтвердили, что загрязнение окружающей среды НЭМИ является частью общей проблемы экологической безопасности. Одним из наиболее распространенных источников НЭМИ является компьютер, число пользователей которого в России к 2000 году ожидается до 30 млн. человек. (Ю.Г. Григорьев, 1998).
Особую тревогу вызывает здоровье детей, так как, по данным института общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН НЭМИ оказывают существенное влияние на наследственность. (O.A. Хоперская и др., 1998).
Негативное влияние электромагнитных полей (ЭМП) компьютеров отмечено в публикациях ВОЗ, подтверждено рядом исследователей A. Maes (1993), Garaj-VcRoval (1990), Ю.П. Пальцев (1995), Ю.Г. Григорьев (1996), O.A. Хоперская (1998), А.О. Навокатикян (1995) и др., которые выявляли изменения в состоянии здоровья операторов компьютеров, нарастающих с увеличением стажа работы.
Электростатическое поле, образующееся на стекле трубки и перед экраном, переменное электромагнитное поле в широком диапазоне частот, излучаемое практически во все стороны от компьютера, могут стать причинами кожных и аллергических заболеваний, и даже прерывания беременности. Это вызвано тем, что уровень здоровья у операторов компьютеров в 2-5 раз ниже, по сравнению с работающими в других отраслях (А. О. Навокатикян, 1995).
По данным обследования 1583 беременных женщин, проведенного в США, установлено, что при 20 ч работы в неделю у видеотерминалов число выкидышей в первые три месяца беременности в 2 раза выше, чем у работающих на других производствах.
Аналогичные результаты получены в Швеции, причем также установлено, что у операторов компьютеров в 2,5 раза чаще рождаются дети с врожденными пороками (И.И. Литвак, 1995, Ю.Г. Григорьев, 1996).
Это особенно ярко проявилось в период до 1981 г., когда требования к излучениям от компьютеров были более мягкими. Данные о случаях неблагополучного исхода беременности женщин, работающих в различных фирмах и странах, по публикации ВОЗ, показывают, что неблагополучные исходы беременности составляли 53-71% от всех случаев беременности, что значительно превышает естественный уровень наблюдаемый у женщин, не работающих на компьютере.
По американской статистике, люди, находящиеся в зоне действия ЭМП с параметрами, равными ЭМП вокруг компьютера болеют раком головного мозга в 10-15 раза чаще, чем работающие в других отраслях.
Гигиенические нормативы, регламентирующие уровни НЭ-МЙ, создаваемые компьютерами, как в России, так и в западных странах постоянно корректируются.
Например, в Швеции был введен стандарт МРЛ-И, но в 1995 г. стандарт еще более ужесточили. Аналогичное положение и в нашей стране.
Так, СанПиН 2.2.2.542-96 устанавливал до 01.01.97 допустимую величину напряженности ЭМП по электрической составляющей в диапазоне от 5 Гц до 400 кГц равную 10 В/м (вольт/метр), с 01.01.97 принята допустимая величина в диапазоне от 2 кГц до 400 кГц - 2,5 В/м, а в диапазоне от 5 Гц до 2 кГц - 25 В/м. Указанные изменения свидетельствуют об отсутствии серьезного научного обоснования предлагаемых нормативов.
Сложившееся положение приводит к тому, что ряд ученых, например, группа экспертов под председательством Эйди, предлагает ужесточить действующие нормы в 5000 раз (Ю.Г. Григорьев, 1996).
Существенные различия в оценке воздействия НЭМИ на здоровье операторов связано с тем, что вокруг компьютера обра-4
зуется ЭМП с широким диапазоном частот от 3 Гц до 300 МГц, поэтому сравнение усредненных значений напряженности для диапазонов частот, нормируемых СанПиН 2.2.2.542-96, не позволяет в полной мере оценивать вредность излучений.
ЭМИ, действуя на организм человека, приводят к изменениям в лимфацитах крови, аналогичные тем, которые проявляются у онкологических больных, и больных, страдающих аутоиммунной патологией (O.A. Хоперская и др., 1998). Вторым и не менее важным путем влияния на биологические процессы являются изменения под действием излучений резонансных частот колебаний ионов, что меняет их тепловую энергию (М.Н. Жадин, А.Б. Гана-ев и др., 1997), при этом большое значение имеет частота ЭМИ (В.П. Казначеев, 1986, А.Ф. Котору и др., 1998).
Е.Е. Фесенко (1996) уточнил, что под действием ЭМИ меняются свойства водной фазы как растворителя, влияя на реакции с участием ионов кальция.
Известна теория Ю.Д. Холодова (1993) о влиянии ЭМИ на различные участки мозга, при этом ЭМИ мешают проявлению новых условных рефлексов, ухудшают процесс запоминания. Аналогичные данные получены Ю.Г. Григорьевым (1996), И.Д. Дьяковым (1994) и др.
М.А. Бланк (1993) установил суточное и недельное колебания процессов в кроветворении, что необходимо учитывать при определении режима работы на ПК, особенно школьников.
Значительные сложности в определении последствий излучений возникают из-за того, что они носят отсроченный характер, а само воздействие может быть определено наиболее точно только в период непосредственно после его завершения из-за незначительности разового воздействия.
Происходит волнообразное изменение состояния здоровья человека с медленным, но постоянным снижением ряда параметров, что не позволяет оценить степень воздействия по известным методикам, к которым относится микроскопическое исследование соскоба эпителия (В.Д. Дышлова, 1987), оценка изменения работоспособности или адаптационных реакций (В. И. Чичевич, 1992), исследование ряда специалистов с проведением необходимых исследований без обобщения их величин (И.Б. Рубцова, 1997), с оценкой полученных результатов в баллах и получением среднего показателя (Ю.Н. Волков, 1992) и ряда других.
Исследования по влиянию излучений от компьютеров и определение допустимых норм проводятся по трем основным направлениям:
- оценка последствий воздействия излучений на животных, в том числе на их эмбрионы;
- изучение изменения клетки, в том числе на генетическом уровне;
- статистическое обследование состояния здоровья операторов ПК.
При определении допустимых значений величин ЭМП на основании анализа фактических последствий действия излучений на животных учитывается, например, при частоте ЭМП 50 щ (Н.Б. Рубцова, 1997), что плотность вихревого тока, образуемого на поверхности биообъекта под действием электрической и магнитной составляющей ЭП, прямо пропорционально зависит от радиуса объекта. В случае опытов над мышами пересчет осуществляется исходя из условий, что радиус головы человека - 10 см, а мыши - 0,5 см.
Существенным недостатком указанного метода является невозможность объективного учета изменения магнитного поля в разных частях тела человека и животных.
Статистическое обследование базируется на результатах влияния ЭМП и не дает возможности прогнозировать последствия.
Действующие нормативы разрабатываются в основном для здоровых пользователей компьютеров, но и среди них отмечены случаи ухудшения состояния здоровья при величинах ЭМИ в пределах норм (А.О. Навокатикян, 1995, Ю.Г. Григорьев, 1996, и ДР-)-
Недостатком действующих нормативов является отсутствие учета состояния здоровья операторов, в то время как число лиц с хроническими и острыми заболеваниями ежегодно увеличивается. Нет связи возможной продолжительности работы на ПК, состояния здоровья и принимаемых мер индивидуальной защиты. Отсутствуют указания о целесообразности внесения изменения в питание. Недостаточно четко приведено разделение на детей и взрослых. Для студентов даны ограничения по возможной продолжительности работы на ПК, а для их сверстников в возрасте 18-22 года, работающих на производстве - нет.
Установленные нормы предусматривают учет воздействия ЭМП на здоровье, в то время, как оператор ощущает усталость 6
от самой работы и поэтому установление единых регламентных перерывов в течение смены (8 час) недостаточно обосновано.
Учитывая массовую компьютеризацию на фоне снижения общего состояния здоровья населения, и в первую очередь школьников, до 40% (Н.И.Новичкова, 1996) которых уже имеют ограничения в выборе профессии, остро стоит вопрос о качественной и количественной оценке последствий воздействия НЭ-МИ на здоровье человека и разработке средств индивидуальной и коллективной защиты.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Целью работы явилась — разработка методов профилактики изменения функционального состояния операторов, оптимизации условий и характера их труда на основании оценки неблагоприятного воздействия на них ЭМП компьютеров.
Достижение поставленной цели обуслоачивает решение следующих задач:
- аналитический обзор современного состояния по организации и условиям труда операторов ПК;
- адаптация известных методов экспресс-диагностики в свете возможности их использования для оценки влияния ЭМП на функциональное состояние операторов;
- разработка и апробация новых методов оценки функционального состояния организма операторов ПК;
- обоснование и разработка новых методов профилактики, в том числе индивидуальной защиты от ЭМИ и оценка их эффективности;
- разработка гигиенических рекомендаций по оптимизации режимов труда и отдыха с учетом возраста, состояния здоровья и продолжительности работы.
Научная новизна.
Заключается в отработке объективных методов оценки неблагоприятного воздействия ЭМП на организм человека с использованием известных методов, ранее не применявшихся для данной цели (метод Р.Фолля, изменение оперативной памяти и цвето-восприятия), и вновь разработанных, в том числе:
- по изменению химического состава мочи (заявка на патент № 98105984);
- по изменению содержания аммиака в моче (патенты № 2110796,№ 2115119);
- по изменению потребности (дефицита) организма человека в химических веществах и аммиака (заявки на патент № 98109025, № 96108205, № 96110465);
- по изменению активности полушарий мозга - латерорефлек-сометрия (заявка на патент № 98106955).
Разработан новый метод оценки результатов исследований, определены критерии оценки воздействия ЭМП на функциональные изменения организма операторов.
Обоснован метод индивидуальной защиты, предусматривающий экранирование отдельных зон поверхности тела оператора, (свидетельство на полезную модель № 4444) или применение лечебных повязок (патент № 2119786).
На основании исследований по изменению потребности (дефицита) организма в химических веществах разработан и обоснован новый способ устранения последствий излучений - применение специальных напитков; разработан рецепт и испытан состав минерального напитка "Защита" (патент № 21111685). Предложены рекомендации по изменению среднесуточных продуктовых наборов работающим на компьютере.
Уточнены с помощью объективных методов режимы труда и отдыха с учетом состояния здоровья, возраста и применяемых средств индивидуальной защиты.
Практическая значимость.
Результаты исследований позволили разработать и обосновать новые методы оценки влияния ЭМП на функциональное состояние человека.
Определен оптимальный режим труда и отдыха операторов с учетом возраста, состояния здоровья, продолжительности работы и применяемых средств индивидуальной защиты.
Новый тип спецодежды с частичной экранизацией позволил устранить дискомфорт без ухудшения защитных свойств, что дает основание для более широкого применения средств индивидуальной защиты.
Применение минеральных напитков и специальных диет расширяет возможности профилактики изменения функционального состояния операторов под воздействием ЭМП.
Установлена зависимость изменения химического состава мочи и потребности в химических веществах под воздействием 8
ЭМП, что позволяет прогнозировать последствия вредного воздействия ЭМП ПК.
Внедрение результатов работы.
На основании результатов проведенных исследований разработаны следующие нормативно-методические документы:
- Инструкция по организации работы, охране труда и экологической безопасности при работе ПЭВМ (ПК) в издательствах и полиграфических предприятиях Госкомпечати РФ. М. - 1998;
- Руководство к лабораторным занятиям по гигиене и основам экологии человека. М. - 1998;
- Программа по гигиене с основами эколопш человека и га-гиеной детей и подростков. М. - 1998;
- Методические рекомендации "Гигиеническая оценка влияния излучений от ПЭВМ (ПК) на здоровье пользователей и способы защиты от них". Самара. - 1998;
- Гигиеническая оценка рабочих мест в зоне действия электромагнитных полей компьютеров. / Методическое пособие. М. -1998;
- Энергоинформатика или зачем нужен закон об энергоинформационном благополучии населения. / Пособие для депутатов. М. - 1998;
Результаты исследований использованы Государственной Думой РФ:
- при подготовке парламентских слушаний и их решений "О загрязнении окружающей природной среды электромагнитными и другими излучениями" (1995);
- при подготовке материалов к круглому столу и консультативному совещанию "Проблемы правового регулирования сверхслабых энергетических и информационных воздействий на человека и объекты окружающей среды" (1998);
- при разработке концепции закона "Об энергоинформационном благополучии населения" (1998);
Материалы диссертационной работы используются в Российском Государственном медицинском университете (РГМУ) при обучении студентов, в Московской медицинской академии им. И.М.Сеченова - в цикле общего и тематического усовершенствования врачей центров Госсанэпиднадзора.
На основании результатов исследований получено 4 патента, по 3 заявкам на патенты получены решения о их выдаче, 1 свидетельство на полезную модель, 5 заявок на патенты находятся в стадии рассмотрения. На спецодежду для защиты от излучений 15.04.98 получен гигиенический сертификат N° 77ЦС 00.00.П.3065.К.98.
Материалы диссертационной работы использованы при разработке в РГМУ новых способов оценки влияния окружающей среды на человека, в том числе подана заявка на патент № 98121509 "Способ комплексной оценки экологического состояния территорий" (соавтор член-корр. РАМН, д.м.н, проф. Ю.П. Пивоваров); в Московском НИИ диагностики и хирургии МЗРФ - при разработке способов диагностики состояния здоровья человека: "Способ прогнозирования состояния здоровья человека", заявка № 98120972 и "Способ определения группы риска по онкологическим заболеваниям", заявка № 98122444 (соавторы член-корр. РАМН, д.м.н, проф. В.П. Харченко, д.м.н., проф. Г.А. Паньшин).
Материалы диссертации использованы Федеральным центром Госсанэпиднадзора при подготовке информационного письма по влиянию ЭМИ на здоровье операторов.
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ
1. Новые методы оценки влияния излучения на функциональное состояние человека, в том числе по изменению химического состава мочи, по изменению концентрации аммиака в моче, изменению потребности организма оператора в аммиаке, по изменению потребности организма в химических веществах, по изменению активности полушарий мозга (латерорефлексометрия).
2. Установленные особенности биологических процессов в организме человека, заключающиеся в том, что даже при параметрах электромагнитных полей в пределах допустимых норм за период работы на компьютере увеличивается концентрация ряда химических веществ в моче (А1, Ва и др.) с одновременным снижением других (Р, Бе, 2п и др.), при этом характеристика концентрации Бе меняется в зависимости от ее величины до начала работы.
10
3. Новые методы зашиты от электромагнитных полей, предусматривающие экранирование отдельных зон поверхности тела человека или применение лечебных повязок при определенных заболеваниях и устранения последствий их воздействия путем применения специальных напитков ил и диет.
4. Критериями оценки влияния ЭМП в зависимости от применяемого метода исследования приняты среднеквадратическое изменение концентрации химических веществ в моче, изменение потребности в химических веществах или аммиака, изменение концентрации аммиака в моче, изменение оперативной памяти, изменение скорости реакции при латерорефлексометрии, изменение оценки функционального состояния человека, отдельных органов или систем, величина которых определена исходя из восстановления функционального состояния организма за установленное время.
Публикации.
По материалам диссертации опубликовано 56 научных работ, в том числе 2 монографии, 6 инструкций и рекомендаций, 4 патента, 1 свидетельство на полезную модель, 4 заявки на патенты.
Апробация диссертации.
Апробация прошла 22.10.98. в Российском Государственном медицинском университете на межкафедральной конференции с участием кафедры гигиены и экологии человека, кафедры социальной гигиены и лаборатории токсикологии.
Обсуждение основных положений.
Основные положения доложены в государственных органах:
- парламентские слушания Государственной Думы РФ "О загрязнении окружающей природной среды электромагнитными и другими излучениями" (Москва, 1995);
- заседание круглого стола Комитета по экологии Государственной Думы РФ "Проблемы правового регулирования сверхслабых энергетических и информационных воздействий на человека и объекты окружающей среды" (Москва, 1998);
Доложены и обсуждены на научных конференциях и конгрессах:
- 5-й Российский национальный конгресс "Человек и лекарства" (Москва, 1998);
- 8-я Всероссийская научно-методическая конференция "Проблемы качества образования" (Уфа, 1998);
- Международный конгресс по проблемам окружающей среды и урбанизации "Человек в большом городе XXI века" (Москва, 1998);
- конференция "Региональные проблемы развития мониторинга окружающей среды и вопросы гигиенической безопасности" (Майкоп, 1998);
- IV Международный конгресс "Эколого-социальные вопросы защиты и охраны здоровья молодого поколения на пути в XXI век" (Москва, 1998);
- 3-я Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием "Новое в экологии и безопасности жизнедеятельности" (Санкт-Петербург, 1998);
- 7-ой симпозиум "Квалиметрия человека и образования" (Москва, 1998);
- 5-я Российская научно-технической конференция "Электромагнитная совместимость технических средств и биологических объектов" (Санкт-Петербург, 1998);
- II Конгресс педиаторов "Экологические и гигиенические проблемы педиатрии России" (Москва, 1998);
- научно-техническая конференция "Экология средних и малых городов, проблемы и решения" (Москва, 1998);
Структура и объем диссертации.
Диссертация состоит из введения, шести глав, выводов, списка литературы, содержащего 308 источников, в том числе 252 отечественных и 56 зарубежных, и приложения.
Диссертация изложена на 209 страницах машинописного текста, содержит 77 таблиц и 40 рисунков (графиков).
Объект и объем исследований.
Исследования в соответствии с планом НИР Российского государственного медицинского университета проводились на трех возрастных группах операторов компьютеров - взрослых, детей в возрасте 9-10 лет и 16 лет. В исследованиях участвовало свыше 200 человек, которые принимали участие в 715 экспериментах, общее количество измеряемых величин - свыше 7641.
Часть исследований выполнены совместно с институтом диагностики и хирургии МЗ РФ. 12
Данные о проведенных экспериментах приведены в табл. 1.
Таблица 1
_Характеристика проведенных исследований _
Наименование исследований Количество обследованных человек, в том числе; Общее кол-во измеряемых величин
Взрослые Дети 9-10 лет Дети 16 лет
Обоснование способа общей оценки функционального состояния по содержанию аммиака в моче 42 210
Оценка изменения ЭМП методом Р.Фолля 142 - 17 891
Оценка воздействия ЭМП по изменению химического состава мочи 16 37 53 1876
Оценка влияния ЭМП по изменению концентрашш аммиака а моче 36 - - 130
Оценка влияния ЭМП по изменению дефиц*гга химических веществ 28 30 24 1832
Влияние рациона тетания на дефицит веществ 12 - - 120
Изменение потребности женщин п химических веществах в течение месяца 18 - - 792
Оценка влияния ЭМП на изменение общего фУ1П<1£НОНаЛЬНОГО состояния 68 38 36 774
Оценка воздействия ЭМП по изменению оперативной памяти - 36 - 72
То же, методом латерорефлексометрии - 46 - 368
То гке, по изменению цветовосприятия - 36 - 576
Итого 362 223 130 7641
ЛИЧНЫЙ ВКЛАД АВТОРА В ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТЫ
Автором полностью и самостоятельно определены направления, цель, задачи и объем исследований, проведен анализ научной литературы, разработан ряд способов оценки изменения функционального состояния оператора (патент №2110796, патент №2115119, заявки на патент №98105984, №98109025, на которые получены решения о выдаче патентов, заявки на патент № 96110465, № 96108205, № 96109923); обоснован способ и разработана спецодежда для защиты операторов от ЭМИ с экранизацией отдельных зон (свидетельство на полезную модель № 4444, патент № 2119786); обоснован способ профилактики изменения функционального состояния оператора под воздейст-
вием ЭМП и разработан рецепт минерального напитка (патент №2111685); разработан способ определения межполушарной функциональной асимметрии зрительного анализатора человека (заявка №98106955, совместно с д.м.н. НД. Овчинниковым).
Автором проведены исследования, обработка и обобщения результатов, сформулированы выводы.
Анализ мочи на содержание в ней химических веществ и аммиака проводился в биохимических лабораториях с участием автора, сбор исходных материалов и обработка полученных результатов выполнена автором.
СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И РАЗРАБОТКИ Метода исследования
При проведении исследований применялись как известные способы (метод Р.Фолля, оценка изменения оперативной памяти и цветовосприятия), раннее не использовавшиеся в аналогичных исследованиях, так и вновь разработанные. Все способы по технологии оценки изменения функционального состояния организма операторов ПК под действием ЭМП разделены на 5 групп:
Метод электропунктуоной диагностики (метод Р. Фолля).
Метод Фолля предусматривает общую оценку функционального состояния человека (Ф.С.), отдельных органов и систем по изменению электропроводности определенных участков кожи человека (биологически активных точек).
Метод включен в перечень видов медицинской деятельности в разделе "Традиционная медицина", он достаточно информативен, применяется в государственных медицинских учреждениях.
При диагностике по методу Р. Фолля используется свыше 300 биологически активных точек, но для оценки последствий излучений возможно использовать 10, которые при данном воздействии на организм являются наиболее информативными. К ним относятся точки, изменения электропроводимости в которых характеризуют общую оценку функционального состояния, оценку функционального состояния сосудов головного мозга, глаз, молочной железы, желудка, миокарда сердца, сосудов сердца, матки, печени и селезенки. При оценке влияния элек-
тромагнитных полей на детей определяли общую оценку функционального состояния, функциональное состояние сосудов головного мозга и глаз.
Возможность определения общей оценки функционального состояния человека (%) и отдельных систем доказана радом исследователей по данным клинических исследований, например, Р.В.Ставицким и др. ("Использование показателей периферической крови для оценки состояния здоровья и эффективности лечения". Международный медицинский журнал № 7 1998, с. 598-602).
Оперативность получаемой информации о состоянии здоровья и результаты предварительных исследований о влиянии ЭМП на оцениваемые показатели свидетельствуют, что метод Р. Фолля может быть применим для оценки последствий излучений.
Это подтверждается исследованиями Хомякова Ю.Н. и др. (1998) по экспресс-оценке изменения состояния здоровья при радиоактивном заражении в результате аварии на Чернобыльской АЭС.
Способ оценки воздействия электромагнитного поля по изменению концентрации химических веществ в моче.
Рядом ученых - В.МЛившиц (1964), Н.П.Орлова (1989), Н.Б.Серебровская (1998) и др. установили зависимость концентрации ряда химических веществ в крови, моче и волосах человека и его состояние здоровья; Brinkmann К. /1991/, Г.Е. Григорян, А.Ф. Котокару, Ю.Г. Григорьев (1996) и др. - установили изменение Са-обмена под действием излучения, что послужило основанием для исследований изменения химического состава мочи под действием ЭМП. Результаты этих исследований позволили обосновать способы оценки влияния электромагнитных полей на операторов.
Концентрацию химических веществ в моче определяли как в основной группе, работающей на компьютере, так и в контрольной. При этом химический состав анализируется атомно-спектральным методом на многоканальном спектрометре.
Для уточнения перечня определяемых веществ предварительно проанализировано изменение мочи по 26 химическим веществам, из которых выбрано 10 как наиболее характерные.
Указанный способ оценки атияния излучений на биологические процессы в организме (получено положительное решение о
15
выдаче патента РФ) предусматривает определение .средневзвешенной величины изменения концентрации и при ее значениях более 2,0 необходим длительный период отдыха или применения средств индивидуальной защиты.
Способ определения воздействия электромагнитного поля по изменению концентрации аммиака в моче.
Наиболее перспективным является оценка функционального состояния по изменению биохимических показателей биологически активной жидкости, так как образование или разложение ее определенных элементов напрямую связано с комфортностью функционирования организма. В цифровом выражении (% здоровья) этот показатель определяется по данным исследования периферической крови (Р.В. Ставицкий и др., 1998), но он не может быть использован для оценки последствий кратковременного воздействия электромагнитного поля, так как рассматриваемые составляющие крови (гемоглобин, лейкоциты и т.д.) имеют незначительную скорость изменения.
Автором предложено (патент № 2110796 с приоритетом от 14.12.94) проводить оценку функционального состояния человека по изменению содержания аммиака в биологически активной жидкости.
При обосновании способа анализировалась моча у 42 человек в возрасте от 30 до 82 лет на содержание в ней аммиака. Его концентрация колебалась от 48 до 702 ммоль/л в моче с постепенным увеличением до 3000 ммоль/л.
Проводилось сравнение концентрации аммиака и скорости ее нарастания с тяжестью заболевания и его остротой. Установлено, что концентрация аммиака в моче характеризует тяжесть заболевания, а изменение концентрации аммиака сопоставимо с остротой заболевания, которая может увеличиваться под действием внешней среды.
Получен патент № 2115119 на способ оценки лечебного или разрушающего воздействия, в частности, влияния ЭМП компьютера на человека.
Из вышеизложенного следует, что концентрация аммиака в моче не является случайной величиной, и, следовательно, этот метод может быть использован при оценке последствий излучений.
Определение концентрации аммиака в моче проводилось на биохимическом анализаторе Кобас ФАРА-2 фирмы РОШ. 16
Способ оценки воздействия ЭМП по изменению потребности операторов в ряде веществ.
Способ оценки действия электромагнитных полей по изменению потребности в химических веществах основан на том, что лечение ряда заболеваний проводится с их применением, т.е. имеется связь состояния здоровья и дефицита химических веществ, который может быть определен с помощью прибора Биотест.
Анализ необходимого количества химических веществ, применяемых в качестве лечебных препаратов, за весь период болезни, показал, что он характеризуется кривой (заявки на патент № 96108205 и № 96110465), что совпадает с данными ряда авторов (Н.И. Карнишенко, 1996) и др.
Указанная зависимость приведена на рис. 1.
Рис. 1. Зависимость изменения потребности человека в химических веществах за весь период болезни
При замене в рис. 1 периода болезни на % функциональное состояние человека, по оси У на необходимое количество веществ в момент диагностики получена зависимость потребности
17
(дефицита) химических веществ и функциональное состояние человека (рис. 2),
Рис. 2. Зависимость потребности человека в химических веществах и Ф.С. состояния
Полученная зависимость проверена по методу Р.В. Ставицкого и др.
Из рис. 2. видно, что при ухудшении Ф.С. состояния заметен рост дефицита химических веществ.
Установлено, что эта зависимость характерна для всех анализируемых веществ (Ре, Р, 2п, 81, К и т.д.), но определить средневзвешенную величину изменения (%) состояния здоровья для конкретного человека затруднительно, т.к. неизвестна степень влияния каждого вещества. Исследования показали, что в каче-18
сгве обобщающего показателя может быть использована потребность в аммиаке (заявка на патент № 98109025), по величине которого определяется Ф.С. операторов.
Способ опенки воздействий электромагнитных полей на функции головного мозга.
Известны принципиальные различия в способах обработки сенсорной информации и опознания образов между правым и левым полушариями мозга.
Левое полушарие решает задачу зрительного опознания методом последовательной классификации, путем логического анализа оценивает новый опыт по сравнению со старым во избежание ошибок; а правое полушарие одновременным, структурным, симультанным методом дает вначале полное описание изображений, переходя в последующем к обобщенному описанию, формированию целостного образа.
Оценку влияния ЭМП на активность полушарий мозга проводят способом определения межполушарной функциональной асимметрии мозга с помощью специально разработанного прибора.
Новым в предлагаемом способе (заявка на патент №98106955) является суждение о межполушарной функциональной асимметрии мозга по данным измерения времени сенсомоторных реакций при предъявлении световых стимулов и выполнении манипуляций с кнопками рукой, управляемой преимущественно из того полушария мозга, в которое направляется световой стимул.
На указанный способ получено положительное решение о выдаче патента.
Наряду с вышеизложенным ЭМП могут оказывать влияние и на восприятие цветов. Известен тест Люшера, который предусматривает оценку психического состояния исследуемого по его отношению к цветам. Цвета предлагается расположить по степени их восприятия до и после работы на компьютере и по изменению их месторасположения оценить влияние ЭМП.
Кроме этого, использована методика определения оперативной памяти до и после работы на компьютере. Испытуемому даются две карты, на которых приведены буквы в определенных местах (клетках). Через 5 с испытуемый наносит на чистый лист букву и место ее расположения. За угадывание буквы и места дается 2 очка, буквы или места - 1 очко.
Путем сравнения общего количества очков до и после работы на компьютере оценивается изменение оперативной памяти.
Обоснование метода контроля качества исследований.
При оценке результатов исследований по указанным выше способам установлено, что состояние здоровья операторов существенно отличается и поэтому сравнение их средней величины со стандартной ошибкой и доверительным интервалом лишено информативности. Общая оценка функционального состояния и функционального состояния отдельных органов по методу Р. Фолля, концентрация химических веществ в моче, потребность в них до работы на компьютере у различных операторов существенно различалась. Например, концентрация алюминия у различных операторов составляла от 0,00185 до 0,1713 мг/л, кальция - от 55 до 190, железа - от 0,19 до 0,59, фосфора - от 115 до 1228 мг/л и т.д.
При определении последствий влияния электромагнитных полей по изменению показателей, характеризующих изменения функционального состояния стандартная ошибка составляла почти 40% от среднего значения.
Графическое выражение результатов исследований наглядно, но не позволяет оценить точность полученных результатов. Это потребовало разработки новой методики оценки результатов исследований, включающей в себя достоинство математических расчетов и графического изображения.
Для расчета стандартного отклонения предложена формула:
1 2
(1)
5 =
-1{хгКср-х2У
П I
где Кср - тангенс угла наклона линии изменения исследуемых показателей, равный •=-;
X] - показатели функционального состояния, определенные до работы на компьютере;
Х2 - показатель функционального состояния, определенный после работы на компьютере.
При проведении всех исследований напряженность атектро-магнитного поля и величина статического потенциала соответствовала требованиям СанПиН 2.2.2.542-96.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Метод электропунктурной диагностики.
Исследования проводились по двум направлениям: оценивалось влияние электромагнитных полей статистическим методом в зависимости от продолжительности (лег) работы на компьютере и определялась степень непосредственного воздействия ЭМП на организм путем измерения сопротивления кожи в усл. ед. в биологически активных точках.
Сравнение оценок функционального состояния (усл. ед) отдельных органов при обследовании 120 операторов показало, что ЭМП оказывает наиболее сильное влияние на сосуды головного мозга и на молочную железу у женщин.
Анализ оценки показателей (усл.ед) функционального состояния сосудов головного мозга в зависимости от периода работы на компьютере свидетельствует, что показатель ниже 40 усл. ед. отмечен у неработающих на компьютере (в возрасте до 40 лет) в 30% случаях, при работе на компьютере до 1 года - 37%, до 3 лет - 47% и до 5 лет - 59%.
Таким образом, оценка функционального состояния сосудов головного мозга ежегодно снижается в среднем на 5%.
Исследования проводились на операторах в возрасте 25-40 лет, на которых возрастные показатели не проявляются.
Аналогичные данные получены и по функциональному состоянию молочной железы: 15% - у неработающих; у работающих на компьютере до 1 года - 22%; у работающих на компьютере до 3 лет - 29%; у работающих на компьютере до 5 лет - 42%.
Отмеченная закономерность особенно тревожна в связи с ростом числа больных раком молочной железы.
При исследованиях непосредственного воздействия ЭМП, проведенных на 22 взрослых операторах и 17 детях в возрасте 16 лет, установлено, что общая оценка Ф.С. до работы на компью-
21
тере составляла 38-58 усл. ед., через 2 часа у взрослых и через 30 мин у школьников эти величины снизились на 24-30%.
Оценка показателей (усл.ед) Ф.С. головного мозга уменьшилась на 19-21% у взрослых и 30% у детей, Ф.С. сосудов глаз на 24-43%, Ф.С. молочной железы - на 20-24%.
Установлено, что до работы на ПК при оценке функций Ф.С. отдельных органов ниже допустимых (40-60 усл. ед.) происходит более интенсивное снижение показателей, что наиболее наглядно проявляется на примере сосудов глаз.
В среднем наибольшее снижение показателя (усл. ед.) наблюдается при оценке Ф.С. селезенки (31%), печени (28%), общего Ф.С. и Ф.С. глаз (25%), молочной железы (23%), сосудов головного мозга (20%). Для других органов и систем эта величина уменьшается на 11-14%.
Для определения необходимого периода отдыха общая оценка Ф.С. здоровья проведена через 15 и 30 минут после окончания работы на ПК. Установлено, что при оценке общего Ф.С. до 40 усл. ед. до работы на ПК через 15 минут отдыха после работы ее величина достигает значений, соответствующих значениям до начала работы.
При оценке 35-40 усл. ед. - необходимый период отдыха составляет 30 минут. Это указывает на то, что допустимая величина снижения общего Ф.С. в усл. ед может быть принята равной 20%.
Оценка изменения химического состава мочи.
Исследования проводились в трех возрастных группах пользователей компьютером общей численностью 106 человек (37 детей в возрасте 9-10 лет, 53 ребенка - 16 лет и 16 взрослых).
Установлено резкое изменение химического состава мочи под действием излучения. К ним, в первую очередь, следует отнести изменение концентрации алюминия, бария, стронция, кальция, фосфора и железа. Их концентрация в моче изменилась в 1,4-3 раза.
Дети в возрасте 16 лет в основной группе (44 чел.) работали на компьютере 20, 30 и 45 минут, в контрольной - 30 минут. Установлено: концентрация в моче ряда веществ (А1, Ва, Са, Сг) существенно увеличилась; К, Г^, 5, Ъх, Мп, Т\ - менялась незначительно; Ре и Р - существенно снизилась.
В контрольной группе концентрация веществ за время работы основной группы на компьютере отличалась незначительно (± 20 %) и не носила системный характер.
Отмечено, что за период работы на компьютере концентрации веществ изменяются в зависимости от ее величин до начала работы. Данные о зависимостях изменения концентрации химических веществ в моче операторов в возрасте 16 лет за 30 мин работы на
Условные обозначения;
— Л1 - зависимость изменения концентрами конкретного вещества;
----линия условного вещества, не ииеюгцего концентрации в моче за период работы на ко.
пьютере.
Рис. 3. Изменения концентрации ряда веществ в моче операторов в возрасте 16 лет за 30 мил работы на компьютере
Проведено сравнение изменения концентраций Са, Р, Мв при различной продолжительности работы. Эти данные приведены в табл. 2.
Таблица 2
Изменение концентрации Са, Р, М$ в монг операторов при различных периодах работы на компьютере _ед
Период работы, мин Кальции (Са) Фосфор (Р) Магнш (Mg)
20 0,851 0,799 1,008
30 1,554 0,561 1,079
45 1,903 0278 1,143
Данные таблицы показывают, что в первом периоде работы (20 мин) концентрация кальция в моче уменьшается (0,851) по сравнению с концентрацией до работы, при резком увеличении в последующие периоды работы до 1,903. Концентрация фосфора снижается, а магния повышается при различной продолжительности работы.
Дети в возрасте 9-10 лет в основных и контрольных группах работали на двух типах компьютеров по 10 минут. Концентрация химических веществ Fe, Са, Р в моче за период работы на компьютере марки IBM-386 в среднем уменьшилась на 43%, при работе на компьютере марки PEJ-286 произошло аналогичное снижение концентраций Са и Р, но резко снизилась концентрация Fe и Mg.
У взрослых операторов за 2 ч работы на компьютере марки IBM-386 концентрация А1 увеличилась в 2,2, Zn - в 1,9, Si - в 1,5, Са - на 8.6% при одновременном снижении Мп - в 2,6 раза, Си - в 1,9 раза, Р - на 21%. Концентрация Fe менялась по аналогии с операторами в возрасте 16 лет.
Для операторов в возрасте 16 лет при работе на компьютере марки БК-010 в течение 30 минут средневзвешенное изменение концентрации составило 1,91. Поэтому для данной группы операторов с учетом их возраста и состояния здоровья при работе на данном компьютере необходим отдых 15 мин.
Опенка влияния ЭМП на изменение концентрации аммиака в моче,
Для оценки влияния излучений на состояние здоровья оператора проведен отбор мочи у 26 взрослых практически здоровых
операторов до и после 2 часов непрерывной работы на компьютере. Контрольная группа включала 10 человек.
При работе операторов на компьютере марки 8АМАТШЖ-486 концентрация аммиака в моче за 2 часа возрастает в первый день в среднем на 6,8% по сравнению с концентрацией аммиака в моче до работы, во второй день - на 4,3% и на 3-5 день происходило постепенное выравнивание концентрации.
В случае использования компьютеров РШ-286 концентрация аммиака в первый день возрастала на 15,6%, или на 8% выше, чем при работе на компьютере 8АМАТ11(Ж-486.
Рост концентрации аммиака в моче под действием электромагнитных полей указывает, что излучения от компьютера усиливают остроту заболевания.
Вышеуказанные данные свидетельствуют о возможности оценки отдельных последствий при использовании данного метода с учетом качества компьютерной техники.
Данные исследований и их сравнение с оценкой влияния ЭМП другими методами указывают на допустимость увеличения концентрации аммиака в моче за период работы оператора на компьютере до 10%.
Опенка влияния ЭМП на изменение дефицита химических веществ в организме человека,
Изменение дефицита химических веществ в организме человека под воздействием излучений определено по трем возрастным группам пользователей компьютеров общей численностью 82 человека.
Основная группа детей в возрасте 9-10 лет - 16 человек, контрольная - 14 человек; в возрасте 16 лет - основная 18 человек, контрольная - 6 человек; группа взрослых - основная группа - 16 человек, контрольная - 12 человек.
Исследования со взрослыми операторами, работавшими 2 часа, проводились по 16 веществам, которые по степени изменения потребности были разделены на три группы:
- незначительно изменяемые (до 20%) - сера, ниобий, олово;
- среднее увеличение потребности (среднее 1,9 раза) - медь, свинец, цинк, селен, графит, никель, титан, палладий;
- резко возрастающие потребности (среднее 4,5) - калий, кальций.
Отдельной группой представлены серебро, железо и хром, у которых зависимость представлена в виде кривой.
Для операторов в возрасте 9-10 лет изменение потребности в химических веществах (А1, Р, Р1, Си) определено при работе на компьютере 10 и 20 минут.
Рост потребности в зависимости от периода работы приведен на рис. 4.
Рис. 4. Зависимость изменения потребности в химических веществах от периода работы школьников 9-10 лет
Проведено определение потребности в химических веществах операторов в возрасте 16 лет при работе на компьютере 30 и 45 минут. Данные приведены на рис. 5.
Рис. 5. Зависимость изменения потребности в химических веществах от периода работы на компьютере школьников 16 лет
Для сопоставления изменения потребности в химических веществах у операторов различного возраста построено семейство кривых (рис. 6), при использовании которых можно прогнозировать возможное изменение дефицита.
Например, если оператор в возрасте 15 лет работает на компьютере 45 мин, то за этот период дефицит основных веществ может возрасти в 3,6 раза.
Отношение дефицита химических веществ после работы на ПК к аналогичным величинам до работы на ПК ед.
____________ определенный диапазон
______________прогнозируемый диапазон
10,20,30,.. - период работы на компьютере
Рис. 6. Зависимость роста дефицита химических веществ от периода работы на ПК и возраста оператора
Оценка влияния ЭМП на изменение общего- функционального сосГоянщ операторов.
Исследования по оценке изменения ф.С. операторов на основании щменения потребности в аммиаке под влиянием ЭМП проведены с участием 142 операторов различного возраста.
Ф.С. взрослых определялась до начала работы, через 30 мир, 1 час и 2 часа с начала работы.
По окончании работы проводилась дополнительная оценка через 15, 30 и 45 минут.
Для детей указанные периоды устанавливались в соответствии с их возрастом.
У взрослых операторов Ф.С. за первые 30 мин работы снизилась в среднем на 8%, за 1 час - на 15% и за 2 час^ - 35,6%.
В период отдыха указанная величина увеличивалась до значений, соответствующих величинам, отмеченным до работу на компьютере.
У практически здоровых (ф.С. от 80 до 100%) период восстановления Ф.С. до первоначальных значений составлял 15 мин, У больных с незначительными отклонениями в состоянии здоровья (Ф.С, от 60 до 80%) - до 30 мин, у хронически больных (ф.С. от 40 до 60%) - до 45 мин.
У детей в возрасте 16 лет за первые 20 мин Ф.С, снизило^ до 13%, за 30 мин до 29%, за 45 мин — до 54%.
Период восстановления Ф,С. составлял от 15 др 45 мин а зависимости от состояния здоровья (в среднем 30 мин).
У детей в возрасте 9-10 лет Ф.С. за 10 мин работы на компьютере снизилось до 20%, через 20 мин - до 42%, при этом при 10 мин работы необходимый период отдыха составил не менее 30 часов, при 20 мин работы - 60 часов.
Для взрослых операторов эти зависимости представлены на рис. 7.
работы, ч.
отдыха, мин.
1, 2, 3 - группы операторов по Ф.С. до работы с ПК
Рис. 7. Зависимость изменения Ф.С. взрослых за период работы на ПК и период отдыха
Аналогичные зависимости получены для школьников 16 лет и детей 8-10 лет.
Опенка воздействия ЭМП по изменению оперативной памяти. Исследования проводились на группе школьников 9 лет, численностью 36 человек, работавших в течение 10 минут. Данные приведены в табл. 3.
Таблица 3
Изменение оперативной памяти основной группы школьников под действием ЭМП
Пол Средняя величина
До После % Стандартная Стандартное
работы работы ошибка отклонение
Мальчики 13,4 10,6 79,4 3,0 0,6
Девочки 12 9,8 81,17 4,3 1,3
Всего 12,6 10,2 80,6 3,6 1,0
При анализе полученных данных установлено, что у мальчиков изменение оперативной памяти представлены выраженной прямой линией, у девочек отмечается существенный разброс. Это указывает на повышенную возбудимость девочек при работе на компьютере.
Исследовании влияния ЭМП методом по латерореФлексомет-ЕИШ
Измерение времени реакции проводилась на группе из 46 школьников 9-10 дет, работавших на компьютере в течение 10 минут. По соотношению времени реакций школьники разделялись на три группы в зависимости активности полупщрий мозга и цвета сигнала. I группа - превышение времени реакции на сигнал с левой стороны, II группа - с правой, III группа -равномерная реакция. Данные исследований приведены в табл. 4 и 5.
Таблица 4
Время реакции при красном сигнале
м сек
№ группы До работы После работы % изменения
левая правая левая правая левая правая
1 ср. 732 489 608 637 - 17 + 30
иптер. ±86 ±48 ±87 ±82
2 ср. 613 759 556 621 - 9 - 18
интер. +68 ±108 ±48 ±86
3 Ч>- 510 521 511 590 0 + 1
интер. ±39 ±71 ±61 ±82
Время реакции при зеленом сигнале
м сек
№ группы До работы После работы % изменения
левая правая левая правая левая правая
1 ср. 703 573 576 512 -18 - 11
интер. ±68 ±52 ± 64 ±58
2 ср. 520 658 588 602 + 13 - 8
интер. ±43 ± 60 ±51 ± 54
3 ср. 612 600 510 536 -17 - И
интер. ± 59 ±57 ± 45 ± 49
Установлено различие времени реакции между мальчиками и девочками, данные о которых приведены в табл. 6.
Таблица 6
Средние величины реакции операторов
м сек
Пол Период Красный Зеленый Средняя
измерения
Левьш Правый Левый Правый
Девочки До работы 678,0 614,5 640,3 629,3 640,5
После работы 559,8 573,2 548,3 572,1 563,4
Отношение 0,826 0,943 0,856 0,909 0,880
Мальчики До работы 583,5 552,4 620,4 600,4 587,2
После работы 594,5 650,4 580,5 643,4 617,2
Отношение 1,022 1.177 0,936 1,072 1,051
Среднее До работы 632,9 592,5 630,8 616.0 618,1
После работы 578,3 613,3 563,7 558,4 578,4
Отношение 0,914 1,035 0,893 0,906 0,936
Из данных табл. 6 видно, что до работы на компьютере время реакции у девочек на 8% больше, чем у мальчиков. За период работы время реакции у девочек снижается в среднем на 12%, у мальчиков - повышается на 5%. Отмечено изменение активности между левым и правым полушарием при красном цвете у девочек на 12%, у мальчиков на 15%, при зеленом цвете соответственно на 6 и 14%.
Исследование изменения цветовосприятия.
Исследование влияния работы на компьютере на цветовосприятия проведено на группе школьников 9 лет численностью 36 человек. Результаты исследования приведены в табл. 7.
Отношение к цвету школьников в возрасте 9 лет
чел.
Цвет Любимый цвет Нелюбимый цвет
ДО после до после
работы работы работы работы
Красный 4 2 ~ 2
Желтый 4 2 - 4
Зеленый 2 10 2 -
Синнй 8 6 - 2
Фиолетовый 12 12 2 4
Коричневый - - 12 1
Серый - 2 9 17
Черный 6 2 И 6
Из табл. 7 видно, что 83% опрошенных считают любимыми красный, желтый, синий и фиолетовый цвета. Коричневый и серый не назван ни ргру, а 58% отнесли их к числу нелюбимых.
После 10 минут работы на компьютере с 5 до 28% увеличилось число детей, которые указал^ зеленый цвет в числе любимых, значительно (с 33 до 3%) сократилось число детей, не любивших коричневый цвет. Изменилось отношение к серому цвету.
Указанные данные могут быть использованы при разработке интерьера помещения и определении цвета спецодежды.
Для определения различий воздействия излучений на цвето-восприятие между мальчиками и девочками по степени восприятия цвета разделены на 4 группы по аналогии и тестам Люшера; для возможности цифровой оценки каждому цвету присвоена условная длина волны (нм) с учетом их восприятия глазом (Яворский Б.М. и др., 1989).
На основании сравнения полученных данных установлено, что в первой (наиболее любимые цвета) и третьей группах существенных различий между девочками и мальчиками нет. Во второй группе средняя условная длина у девочек на 10% больше, чем у мальчиков, а в четвертой группе (наименее любимые цвета) у мальчиков на 10% больше, чем у девочек.
За период работы на компьютере средняя условная длина воспринимающей волны по любимому цвету уменьшилась на 6%.
СРЕДСТВА ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ
Наряду с использованием фильтров для зашиты здоровья оператора компьютеров необходимо использовать средства индивидуальной защиты, которые разделяются на три группы:
1. Спецодежда для зашиты от излучения;
2. Защитная налобная повязка;
3. Питание профилактической направленности.
Выбор средств индивидуальной защиты зависит от возраста, состояния здоровья, качества компьютерной техники и продолжительности работы.
Спецодежда для защиты от излучений.
Исследования по влиянию излучений на здоровье операторов при защите отдельных участков тела показали, что возможны некоторые включения (накладки) из экранизирующей ткани. Это полностью согласуется с данными Н.Б. Рубцовой (1997), что на различных участках тела при частоте 50 Гц плотность тока существенно отличается.
Защитный костюм с экранизацией отдельных зон испытан по вышеизложенным методам. Результаты исследования показали, что костюм обеспечивает возможность работы в течение 8 часов без изменения функционального состояния операторов.
Методом Р.Фолля определена эффективность защитного костюма при работе 16 операторов в возрасте 16 лет при работе на компьютере 45 мин. Результаты определения эффективности по одной из групп испытуемых приведены в табл. 8.
Таблица 8
Определение эффективности защитного костюма методом Фомя
_усл. ед.
П о к а з а т ели Номер оператора
1 2 3 4 5
Наличие защитного костюма Да Да нет нет нет
Общая оценка Ф.С. До работы 48 42 41 46 47
После работы 50 46 28 34 34
Ф.С сосудов До работы 41 40 41 47 44
головного мозга После работы 46 46 32 35 27
Ф.С работы До работы 40 40 48 52 49
сосудов глаз После работы 47 46 34 42 38
Из данных табл. 8 видно, что при ношении костюма отмечен даже лечебный эффект.
Налобная повязка (часть костюма) испытана методом оценки изменения дефицита химических веществ у 18 школьников в возрасте 16 лет при работе на компьютере в течение 45 мин.
Установлено, что при применении налобной повязки после 45 мин работы на компьютере дефицит вешеств (фосфор, свинец, медь) составил в среднем 96% от аналогичных величин до работы, при работе без повязки рост дефицита составлял 345%, что указывает на эффективность данного метода защиты.
Защитная налобная повязка.
При невозможности или нежелании использовать налобную повязку в период работы на компьютере разработана лечебная повязка (патент № 2119786), которая в отличие от защитной повязки пропитана веществами, усиливающими лечебный эффект, основанный на контакте вещества и кожи.
Исследования показали, что за период отдыха при ее ношении оцениваемые показатели полностью достигли первоначальных величин.
У взрослых операторов необходимый период отдыха вне зависимости от состояния здоровья до работы на компьютере составляет не более 15 мин.
Питание профилактической направленности.
Предложено два возможных направления - применение специальных минерализованных напитков или внесение изменения в набор употребляемых продуктов.
В качестве профилактического напитка на основании анализа результатов исследований по определению изменения дефицита химических веществ разработан минеральный напиток "Защита", на рецепт которого получен патент.
Его опытная апробация, проведенная на группе взрослых операторов, показала, что в случае принятия концентрата, разбавленного в 50 мм воды, состояние здоровья остается на первоначальном уровне.
Данные, характеризующие эффективность напитка в одной из групп, приведены в табл. 9.
Определение эффективности минерального напитка по Фомю
Наименование органов иди систем Средние величины, усл. сд.
До работы Через 2 ч После приема напитка
Общее Ф.С. состояние 49 37 48
Оценка Ф.С. сосудов мозга 40 32 41
Оценка Ф.С. сосудов глаз 39 28 40
Оценка Ф.С. молочной я; с лены 40 30 40
Опенка Ф.С. желудка 44 39 44
Оценка Ф.С. миокарда середа 46 42 47
Оценка Ф.С. сосудов сердца 45 36 45
Оценка Ф.С. матки 44 36 44
Эти данные указывают, что после приема напитка общее функциональное состояние и показатели Ф.С. отдельных органов в уел, ед. после 2 ч непрерывной работы на компьютере были практически равными тем же величинам до работы на компьютере. При исследованиях для исключения влияния психологических факторов ряд операторов получали воду без минеральных добавок (метод плацебо).
При изменении набора употребляемых продуктов рекомендованы ряд диет, которые направлены на компенсацию возникающего дефицита химических веществ.
Для определения возможности корректировки дефицита минеральных веществ диетой или принятия комплекса минеральных добавок проведено определение потребности в ряде веществ до и после обеда.
Данные о которых приведены в табл. 10.
Таблица 10
Влияние меню на дефицит веществ
№ группы Меню Перечень веществ, по которым изменился дефишгг
1 Винегрет, творог, Серебро — увеличено
пирожок с капустой, чай Цинк — увеличено
Свинец — увеличено
Сера — увеличено
2 Творог, винегрет, картофель, лук, Медь — увеличено
салаг нэ зелени, Хром — снижено
пирожок с капустой, чаи Сера — снижено
Серебро — увеличено
3 Пельмени с майонезом, черный Сера — увеличено
хлеб, булочка, чай Медь - увеличено
Кальций — увеличено
Очевидно, что назначением определенной диеты или специальных напитков можно снизить дефицит химических веществ (заявка на патент № 96109923).
При исследовании установлено, что изменение дефицита химических веществ у женщин зависит от месячного цикла, что потребовало дополнительных обследований, в которых участвовало 18 женщин в возрасте 30-40 лет, не работающих на компьютере.
Данные обследования сведены в табл. 11.
Таблица 11
Потребность организма женщин в ряде химических веществ в зависимости от менструального цикла, % от дефицита между циклами
Наименование веществ Период измерения
За 1 день до начала Второй день Последний день
Кальций 300 + 25 550 ±40 100 ± 10
Сурьма 500 ±40 300 ± 30 100 ±10
Платина 50 ± 10 350 ± 20 { 150 ± 10
Цинк 200 ±15 400 ± 35 100 ±10
Никель 600 + 50 240 ± 20 100 ±10
Хром 100 ± 10 100 ±10 100 ± 10
Золото 100 ±10 200 ± 15 140 ± 15
Железо 100 ±10 250 ± 20 100 ± 10
Марганец 500 ±35 200 ± 15 200 ± 15
Висмут 100 ±10 800 ± 45 300 ±20
Сера 100 ± 10 500 ± 40 100 ± 10
Приведенные данные подтверждаются химическими анализами мочи, в которых концентрация кремния, висмута, железа и других химических веществ во второй день снижается в 2-7 раз по сравнению с аналогичными величинами между циклами.
АНАЛИЗ И ОБОБЩЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ
Рассмотренные способы оценки последствий воздействия излучений показали их эффективность и возможность широкого использования. Предлагаемые области их применения приведены в табл. 12.
Таблица 12
Области применения способов оценки последствий влияния излучений на человека
Наименование Область применения
способов Лаборатор- Разработка Гигиени- Оценка
ные исследо- норм ческая оценка отдельных
вания и рабочих мест последствии
сертификация
Метод Р.Фолля + + + -
Оценка Ф.Спо изме- + + - -
нению химического
состава мочи
Оценка Ф.С.по изме- + - - +
нению содержания
аммиака в моче
Оценка Ф.С. по изме- + + + -
нению дефицита хими-
ческих веществ
Оценка Ф.С. но изме- + + + +
нению потребности в
аммиаке
Оценка Ф.С, по изме- + + - +
нению активности
полушарии мозга
Оценка Ф.С. по изме- + - - -
нению нветойосприятш
Оценка Ф.С. по изме- + - - -
нению оперативной
памяти
Следует отметить, что широкое применение метода Р.Фолля
сдерживается рядом причин.
Во-первых, недостатком квалифицированных специалистов. Во-вторых, возможным нарушением информативности, так как при диагностике в период надавливания осуществляется ме-38
ханическое воздействие на биологически активную точку, а при систематическом определении характеристик одной и той же точки (при длительном исследовании) это необходимо проводить десятки раз. Это, в конечном счете, приводит к увеличению периода исследования.
Оценку по изменению химического состава мочи целесообразно применять при сертификации и разработке санитарных норм, так как при гигиенической оценке рабочих мест требуется разработка специальной программы для исключения влияния химического состава пищи. Зависимости изменения химического состава мочи под действием ЭМП показывают, что излучения, воздействуя на оператора, замедляют обмен одних веществ, ускоряя другие. Данная тенденция объяснима с точки зрения взаимодействия веществ. Известно, что алюминий несовместим с серой, кальций с фосфором и т.д. (К. Иванов, 1992). В результате рост концентрации одного из веществ приводит к снижению концентрации другого вещества.
При анализе взаимного изменения концентрации веществ установлено, что при концентращш фосфора 110-350 мг/л или при концентрации кальция более 170 мг/л и фосфора более 1000 мг/л концентрация железа после воздействия излучений может снизиться в 6-7 раз. Это указывает на возможность стимулирования железодефицигной анемии.
Способ оценки Ф.С. по изменению концентрации аммиака в моче нагляден и может быть использован при различных исследованиях, но особенно важно его применение при разработке санитарных норм и оценке отдаленных последствий воздействия на организм различных факторов.
Способ оценки Ф.С. по дефициту веществ наиболее целесообразно применять при сертификации ПК с целью указания в паспорте особенностей питания при работе на компьютере данной марки.
Способ оценки Ф.С. по изменению потребности в аммиаке наиболее информативен. На основании полученных данных возможно проследить за изменениями общего состояния здоровья за период работы.
Допустимым изменением потребности в аммиаке за период работы следует принять величину, которая устраняется за время отдыха. Для здоровья взрослых операторов за 2 часа работы допустимо повышение потребности в аммиаке (снижение
общего функционального состояния) на 15%, для женщин в критический период - за 1 час работы - на 8% и т.д.
Это позволяет сравнить периоды работы, рекомендуемые и допустимые по СанПиН 2.2.2.542-96 (рис. 8.).
Рис. 8. Допустимый период работы на компьютере в зависимости от возраста и состояния здоровья
------------------- допустимый период работы
по СанПиН 2.2.2.542-96;
-рекомендуемый период работы без
перерыва для здоровых операторов; то же, доя хронических больных.
Способы определения оперативной памяти, латерорефлексо-метрии, оценка изменения цветовосприятия целесообразно использовать при сертификации продукции.
Данные исследований показывают, что с учетом влияния общей усталости на общее состояние здоровья при 8-часовом рабочем дне наиболее предпочтительным представляется режим труда и отдыха для практически здоровых операторов:
2 ч работы - 15 мин отдыха;
1 ч работы - 10 мин отдыха;
1 ч работы - 45 мин отдыха (обед);
1 ч работы - 15 мин отдыха;
1 ч работы - 20 мин отдыха;
1 ч работы - окончание работы.
Для детей в зависимости от состояния здоровья рекомендуемые периоды приведены в табл. 13.
Таблица 13
Сопоставление рекомендуемых и нормативных периодов работы _на компьютере для детей_
Возраст Нормативные период работы, мин Рекомеидацш! периода работы, мин Отклонения, %
8 10 8 20
10 15 10 33
12 20 14 30
14 25 19 24
16 30 30 0
18 60 45 25
При использовании средств индивидуальной защиты рекомендуемые периоды работы могут быть увеличены.
ВЫВОДЫ
1. Под действием излучений от компьютеров в организме человека отмечаются изменения биологических процессов, проявляющихся в изменении сопротивления отдельных участков кожи, изменении химического состава мочи и потребности организма в ряде вешеств, изменении активности полушарий мозга, нарушении цветовосприятия и оперативной памяти.
2. Для определения изменений Ф.С. оператора под влиянием излучений от компьютера может быть использован метод электропунктурной диагностики (метод Фолля), оценка по изменению химического состава мочи и потребности организма в ряде веществ, по изменению времени реакции.
3. При выборе схемы труда и отдыха операторов компьютеров необходимо учитывать накопление усталости в течение рабочей смены и компенсировать его путем увеличения периода отдыха с каждым часом работы.
4. При установлении режимов труда и отдыха женщин при работе на компьютере необходимо учитывать ухудшение их состояния здоровья в критические дни, предусмотрев сокращение периода непрерывной работы с ПК или применение средств индивидуальной защиты.
5. Для предупреждения вредного воздействия излучений от компьютеров на организм человека наряду с другими методами могут быть использованы средства индивидуальной зашиты, включая спецодежду с экранизацией отдельных зон тела, а также средств алиментарной профилактики, в частности, минеральных напитков заданного химического состава.
6. ЭМП, воздействуя на оператора, меняет ход биологических процессов, что подтверждается увеличением концентрации А1, Ва, Са и др. в моче с одновременным снижением Ре, Р и др.
7. Недопустимо привлечение к обучению и работе на компьютерах детей в возрасте до 12 лет при отсутствии средств индивидуальной зашиты.
8. Необходимо внести изменения в СанПиН 2.2.2.542-96 в части режима труда и отдыха операторов при работе на компьютерах, предусмотрев наряду с возрастом регламентирование состояния здоровья и учет средств индивидуальной защиты.
9. Основным направлением профилактики изменения Ф.С. состояния операторов под действием ЭМП является обязательная сертификация оборудования с указанием в паспортах мер необходимой защиты.
10. Критерием качества ПК и средств индивидуальной защиты при сертификации продукции целесообразно считать время восстановления Ф.С. организма оператора после
работы на ПК, за которое сопротивление отдельных участков кожи, химический состав мочи, потребность организма в ряде веществ, активность полушарий мозга, цве-товосприятие и оперативная память достигают значений, определенных до работы на ПК.
11. При составлении школьного расписания в части занятий, связанных с работой на ПК, необходимо учитывать снижение оперативной памяти, изменение цветовоприятия и изменение отношения между степенью активности полушарий мозга при работе на компьютере.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Доклад на парламентских слушаниях Государственной Думы РФ "О загрязнении окружающей природной среды электромагнитными и другими излучениями" // Думский вестник. - 1995. - № 10(15). - С. 98-100.
2. Биоэнергетический контроль за бизнесом // Банковское дело. - 1996.- № 1. - с. 38-40.
3. Внимание компьютер! // Банковское дело. - 1996. - № 7.
- С. 34-37. Соавтор И. И. Литвак.
4. Защитимся от вредных воздействий // Аномалия. - 1996.
- № 1. С. 72-76. Соавторы Е. Ермаков, А. Семенов.
5. Семь лет без взаимности или берегитесь компьютера // Терра Инкогнига. - 1996. - № 2,3. - С. 38-40.
6. Энерговампиры. Защита и лечение. - М. - 1996. - 60 с.
7. Способы диагностики общего состояния здоровья. Заявка № 94043937. 1996. Бюлл. № 28.
8. Энергоинформатика - что это такое? // Лесное эхо № 7. 1997. - С.35-40.
9. Минеральные вещества и здоровье населения. // Здоровье населения и среда обитания. 1997. - Июль № 7(52). -С.16-17.
10. Свидетельство на полезную модель Ма 4444 "Спецодежда для защиты от излучений". Бюлл. № 7. 1997 г.
11. Минеральный напиток "Защита" / Сб. Материалов 5-го Российского национального конгресса "Человек и лекарства". М. - 1998. - С. 464-465.
12. Спецодежда для защиты от излучений. / Сб. 5-го Российского национального конгресса "Человек и лекарства". М. -1998. - С. 465.
13. Влияние излучения на квалификацию человека. /Сб. Материалов 2 научно-практической конференции "Воспитание духовности, целомудрия и альтруизма". - 1998. Ч. 1.- М. - С. 110-111.
14. Проблема качества образования. /Сб. "Проблема качества образования". Материалы 8-ой Российской научно-методической конференции. Уфа-Москва. - 1998. - С.209.
15. Новый способ оценки воздействия слабых электромагнитных полей на функцию центральной нервной системы. /Сб. материалов научно-практической конференции "Традиционные методы лечения - основные направления и перспективы развития". - М.- 1998. С. 241. Соавтор Н.Д. Овчинников.
16. Фитотерапия как метод зашиты от излучений. / Сб. материалов научно-практической конференции "Традиционные методы лечения - основные направления и перспективы развития". М. - 1998. - С. 168.
17. Доклад на заседании круглого стола "Проблема правового регулирования сверхслабых энергетических и информационных воздействий на человека и объекты окружающей среды". Гос. Дума РФ. - М. - 1998.
18. Спектральные очки - сохранение здоровья оператора ПК, повышенная его работоспособность. / Сб. Международный конхресс по проблемам окружающей среды и урбанизации "Человек в большом городе XXI века". - 1998. - С. 61-62. Соавтор П.Е.Голиков.
19. Оценка влияния электромагнитных излучений на здоровье человека. / Сб. Региональные проблемы развития мониторинга окружающей среды и вопросы гигиенической безопасности. - Майкоп. - 1998. - С. 104-105.
20. Роль питания в защите от излучения работающих с компьютером. / Сб. Региональные проблемы развития мониторинга окружающей среды и вопросы гигиенической безопасности. - Майкоп. - 1998. - С. 156. Соавторы Ю.П. Пивоваров, A.B. Истомин.
21. Влияние излучений от компьютеров на детей и подростков. Эколого-социальные вопросы защиты и охраны здоровья молодого поколения на пути в XXI век. / Материа-
лы IV международного конгресса. СП. - Изд-во Российского отделения Российского фонда "Здоровье человека". - 1998. - С. 312-313. Соавтор Ю.П. Пивоваров.
22. Оценка влияния излучений от компьютеров на здоровье человека и способы защиты от них. /Сб. 3-й Всероссийской научно-практической конференции с международным участием "Новое в экологии и безопасности жизнедеятельности". - СПб. - 1998. - Т. 3. - С.366. Соавтор Ю.П. Пивоваров.
23. Компьютер - друг или враг? Как защититься от излучения // Лесное эхо. - 1998. - № 2. - С.35-36.
24. Компьютер и здоровье. // Российские регионы. - 1998. -№ 14-15. -С. 24-25.
25. Излучения как стимулятор биологических процессов в организме человека. Сб. Материалы круглого стола "Проблемы правового регулирования сверхслабых энергетических и информационных воздействий на человека и объекты окружающей среды". М. - Госдума РФ. Комитет по экологии. - 22 июня 1998. - С. 34-38.
26. Компьютер и дети. — М. - 1998. - 104 с.
27. Влияние электромагнитных полей на биологические процессы в организме человека // Лесное эхо. - 1998. -№ 4. - С.53-62.
28. Излучение как стимулятор биологических процессов // Мир непознанного. - 1998. - 13-14 (109-110) июль. С. 4345.
29. Компьютер и здоровье // Лесная новь.-1998.-№ 7. - С.21.
30. Причины влияния излучения на рост заболеваний // Полиграф-инфо. Бюлл. - 1998. - № 14. - С. 12-16. Соавтор Ю.П. Пивоваров.
31. Электромагнитное излучение персонального компьютера и его влияние на деятельность центральной нервной системы. Полиграф-инфо. Бюлл. № 14, июль. 1998, с.21-26. Соавтор Н.Д. Овчинников.
32. Методы оценки влияния электромагнитных полей на здоровье оператора / Сб. 5-й Российской научно-технической конференции "Электромагнитная совместимость технических средств и биологических объектов". -СПб. - 1998. - С. 592-594. Соавторы Ю.П. Пивоваров, В.П. Стрыгин.
33. Влияние излучений на квалификацию человека / Сб. 7-го симпозиума "Квалиметрия человека и образования". - М. -1998. С. 117-120.
34. Оценка качества восприятия учебного материала с дисплея персонального компьютера / Сб. 7-го симпозиума "Квалиметрия человека и образования". - М.- 1998. - С. 85-86. Соавтор Н.Д. Овчинников.
35. Измерение психофизических функций мозга младших школьников под влиянием электромагнитного излучения персональных компьютеров и нагрузки уроков информатики / Сб. 7-го симпозиума "Квалиметрия человека и образования". - М. - 1998. С. 89-92. Соавторы Н.Д. Овчинников и др.
36. Компьютер небезопасен // Охрана труда и социальное страхование. - 1998. - № 7. С. 67-69.
37. Рабочее место оператора компьютера может и должно быть безопасным // Охрана труда. Практикум. № 4. - 1998 г. - С. 42-44.
38. Причины влияния излучений от компьютеров на здоровье человека // Аномалия. - 1998. № 6. - С. 48-51.
39. Влияние излучений от компьютеров на здоровье человека. Сознание и физическая реальность. - № 6. - 1998. — С. 6468.
40. Инструкция по организации работ, охране труда и экологической безопасности при работе ПЭВМ (ПК) в издательствах и полиграфических предприятиях. Госкомпечати РФ М. -1998. 120 с. Соавторы Ю.П. Пальцев и др.
41. Методические рекомендации. Гигиеническая оценка влияния излучений от ПЭВМ (ПК) на здоровье пользователей и способы защиты от них. - Самара. - 1998. - 20 с. Соавторы Ю.П, Пивоваров, А.В. Истомин и др.
42. Гигиеническая оценка рабочих мест в зоне действия электромагнитных полей компьютеров. Методическое пособие. -М. - 1998. 15 с. Соавторы Ю.П. Пивоваров и др.
43. Руководство к лабораторным занятиям по гигиене и основам экологии человека. - М. - 1998. 200 с. Соавторы Ю.П. Пивоваров и др.
44. Берегите подростков // Охрана труда и социальное страхование. - 1998. - № 9. - С. 58-60.
45. Патент № 2110796 "Способ диагностики состояния здоровья человека по Чернозубову". Бюлл. № 13. 1998 г.
Текст научной работы по медицине, диссертация 1999 года, Чернозубов, Илья Ефимович
На правах рукописи УДК: в 14.7; 614.873; 681.337.2
ЧЕРНОЗУБОВ Илья Ефимович
ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ОПТИМИЗАЦИИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА В ЗОНЕ ДЕЙСТВИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ
ПОЛЕЙ КОМПЬЮТЕРОВ
14.00.07. Гигиена
Диссертация
на соискание ученой степени доктора биологических наук
Ирезид- ВАК России >т " .0? 0£ 19 Ф г., №'
прудил учен)
ень ДОКТОРА
Начальник у
. наук
■ п-л.'лу. ВАг-т>
Научные консультанты: заслуженный деятель наук РФ, член-корреспондент РАМН, доктор медицинских наук, профессор Ю.П. Пивоваров; доктор медицинских наук, профессор А.В. Истомин
----Л
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
3
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. влияние излучений на здоровье пользователей персональных компьютеров
1.2. пути влияния излучений на биологические процессы в организме человека
1.3. методы оценки влияния эмп на здоровье
1.4. методы и аппаратура для измерения эмп
1.5. режим труда и отдыха при работе на компьютере
1.6. способы защиты и профилактика
И
23 29 43 45
6
СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И РАЗРАБОТКИ
2. ОБОСНОВАНИЕ СПОСОБОВ ОЦЕНКИ ВЛИЯНИЯ ЭМП НА ЗДОРОВЬЕ ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ
2.1. метод электропунктурной диагностики (метод р.фолля) 53
2.2. способ оценки влияния эмп по изменению
химического состава мочи 55
2.3. способ оценки общего состояния здоровья по изменению концентрации аммиака в моче 64
2.4.способ оценки общего состояния здоровья по изменению потребности организма в ряде веществ ' 73
2.5. способ оценки воздействия эмп на функции головного мозга. 84 2.6.0пределение воздействия эмп способом оценки
изменения цветовосприятия 92
2.7. определение воздействия эмп способом оценки
оперативной памяти 94
2.8. методы оценки результатов исследований 94
3. РЕЗУЛЬТАТЫ АПРОБАЦИИ МЕТОДОВ ОЦЕНКИ ДЕЙСТВИЯ ЭМП НА ЗДОРОВЬЕ ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ
3.1. метод электропунктурной диагностики 102
3.2. оценка влияния излучений на функциональное состояние человека
по изменению химического состава мочи 112
3.3. оценка влияния эмп по изменению концентрации аммиака в моче оператора 120
3.4. способ оценки влияния эмп по изменению потребности в химических веществах 126
3.5. способы оценки влияния эмп по изменению общего ф.с. операторов 133
3.6. влияние эмп на изменение оперативной памяти 138
3.7. исследования влияния эмп на реакции операторов методом латерорефлексометрии 141
3.8. определение изменений цветовосприятия 146
4. СРЕДСТВА ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ И ПРОФИЛАКТИКА
4.1. спецодежда для защиты от излучений 150
4.2. питание профилактической направленности 153
4.3. защитная повязка 160
5. АНАЛИЗ И ОБОБЩЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ 164
6. ВЫВОДЫ 173
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
174
ВВЕДЕНИЕ
За последние десятилетия интенсивность неионизирующих электромагнитных излучений возросла по сравнению с естественным фоном. При работе промышленных предприятий, высоковольтных линий, установок радиолокации и других устройств генерируются достаточно мощные электромагнитные излучения, оказывающие неблагоприятное воздействие на здоровье людей. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) отмечает серьезность угрозы для здоровья человека. В России опасность электромагнитных излучений осознается на государственном уровне. В октябре 1995 года Государственная Дума Российской Федерации на парламентских слушаниях «О загрязнении окружающей природной среды электромагнитными и другими излучениями» рассмотрела вопрос влияния электромагнитных излучений на здоровье человека. В слушаниях приняли участие депутаты Государственной Думы, представители министерств и ведомств, ученые ведущих научных учреждений России. Участники слушаний подтвердили, что загрязнение окружающей среды излучениями принимает угрожающие масштабы, оно затрагивают экологическую безопасность России и становится национальной проблемой. Было отмечено, что «проблема загрязнения окружающей среды электромагнитными и другими излучениями является частью общей проблемы экологической безопасности. Ее решение является серьезной общегосударственной задачей Российской Федерации как для дальнейшей жизнедеятельности человека, так и для экологической безопасности» [163].
Одним из наиболее распространенных источников электромагнитных загрязнений является компьютер [258, 299], число пользователей которого в России к 2000 году увеличится до 30 млн. человек [44].
Вокруг компьютера образуется электромагнитное поле (ЭМП), напряженность по
электрической и магнитной составляющей, а также статический потенциал, который
нормируется [172], но даже при соблюдении норм исследованиями различных стран
3
установлено ухудшение состояние здоровья операторов персональных компьютеров (ПК) [7, 31, 44, 52, 260, 261, 264, 265 и т.д.].
Особую тревогу вызывает здоровье детей, так как, по данным института общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН [206], воздействие излучений по своим последствиям сопоставимо с проблемой алкоголизма. Несмотря на наличие ряда нормативных документов, в которых отмечено негативное действие излучений на здоровье человека, далеко не все оценивают эту опасность.
Наглядно действие ЭМП проявляется при установке ульев под высоковольтными линиями электропередач. Пчелы трутневеют (перестают давать потомство) в течение 2 недель [222].
Итак, изложенное позволяет указать на необходимость внесения изменений в систему нормирования. Впервые этот вопрос был поднят на указанных ранее парламентских слушаниях, где в решении было сказано о необходимости разработки нормативов, учитывающих влияние слабых полей [163].
Комитет по экологии Государственной Думы в июне 1998 г. провел круглый стол на тему «Проблема правового регулирования сверхслабых энергетических и информационных воздействий на человека и окружающую среду», на котором еще раз была подчеркнута актуальность этой проблемы.
Необходимость изменения подхода к разработке нормативов объясняется тем, что современное нормирование основано на эффекте больших доз (точкой отсчета является доза летального исхода) и совершенно не учитывается эффект малых концентраций [251].
Это особенно важно, так как возможность негативного влияния излучений малой интенсивности подтверждена практикой. Например, в Японии после просмотра одной из программ телевидения у детей проявился синдром «видеоигровой» эпилепсии и более 200 детей были госпитализированы.
Не менее важным фактором в изменении системы нормирования является то, что применяемые приборы и методы измерения имеют фактическую погрешность (по данным В.А. Тшценко и др.) в несколько раз превышающую величины, указанные в документах. Например, показания американского (HI-36 38) и шведского (ЕММ-4) приборов различаются в 3 раза [194].
Значительные сложности в определении последствий излучений возникают из-за того, что они носят отсроченный характер, а само воздействие может быть определено наиболее точно только в период непосредственно после его завершения.
Учитывая массовую компьютеризацию и снижение общего состояния здоровья операторов и в первую очередь школьников, до 40 % [125] которых уже имеют ограничения в выборе профессии по состоянию здоровья. Остро стоит вопрос о качественной оценке последствий воздействие излучений на здоровье человека и разработке дополнительных средств индивидуальной защиты. В крупных городах 46% детей имеют патологию желудочно-кишечного тракта, 58% - органов дыхания, 76% -щитовидной железы, 42% - вегетативно-сосудистой системы [153], в районных городах величина функционального нарушения у детей составляет 50-60% [197], в г. Москве 90% подростков в возрасте 13 лет имеют различные нарушения здоровья [178]. Это связано также с тем, что действующие нормативы разрабатываются в основном для здоровых пользователей компьютерами, в то время как случаи хронических и острых форм заболеваний у лиц из их числа ежегодно увеличиваются. По данным Г.В. Римарчук и др. [161] процент практически здоровых детей в дошкольных учреждениях не превышает 28%.
Учитывая актуальность проведения научных исследований в этой области, разработки обоснованных нормативов и методов оценки Комитет по экологии Государственной Думы РФ решением № 70-2 от 21.05.98 г. определил необходимость в соответствующем законодательстве, а Минздрав РФ письмом № 2510/5960-98-15 от
06.07.98 г. в Госдуму РФ подтвердил озабоченность ростом загрязнения окружающей среды электромагнитными излучениями и сообщил о поручении Госсанэпиднадзору расширить исследования по этому вопросу. Исследования в этой области проводят лаборатории США [277] и других стран.
Целью работы явилось изучение возможного неблагоприятного воздействия ЭМП компьютеров на функциональное состояние операторов и разработке методов профилактики для оптимизации условий и характера их труда.
Достижение поставленной цели обусловливают решение следующих задач:
- аналитический обзор современного состояния по организации и условиям труда операторов ПК;
- адаптация известных методов экспресс-диагностики в свете возможности их использования для оценки влияния ЭМП на функциональное состояние операторов;
- разработка и апробация новых методов оценки функционального состояния организма операторов ПК;
- обоснование и разработка новых методов профилактики, в том числе индивидуальной защиты от ЭМИ и оценка их эффективности;
- разработка гигиенических рекомендаций по оптимизации режимов труда и отдыха с учетом возраста, состояния здоровья и продолжительности работы.
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. Влияние излучений на здоровье пользователей ПК.
Первое крупное исследование о влиянии излучений компьютеров на здоровье человека было проведено канадскими учеными под руководством Шарена в 1984 году [298]. Для выявления причин многочисленных жалоб работниц бухгалтерии на ухудшение здоровья они провели измерения напряженности электромагнитного поля и систематизировали данные опросов. Было установлено, что напряженность электро-
магнитного поля достигает максимальных значений на частотах 10-500 кГц. Напряженность электромагнитного поля у экрана по электрической составляющей равнялась 80 В/м, на расстоянии 25 см - 25 В/м, на рабочем месте - 2 В/м. Изучение схемы дисплея позволило установить, что излучение с частотой 300 мГц значительно ниже Российского стандарта непрофессионального воздействия (0,01 мВт/см2).
При проведении аналогичных исследований рядом авторов было отмечено, что массовая компьютеризация остро ставит проблему возникновения или обострения ряда заболеваний, связанных с электромагнитным воздействием: это заболевания кожи [281, 289, 296, 299], неблагоприятные исходы беременности [254, 279, 285], в том числе влияние на эмбрионы [295], рождение уродов /270, 290/, состояние стрессов [301]. Суть проблемы в том, что длительная работа с ПК приводит к ухудшению здоровья. Причин тому несколько. К ним относится - зрительный дискомфорт, возникающий из-за неправильно выбранных сочетаний яркости экрана, его освещенности и размеров деталей изображений, из-за зеркальных отражений внешних источников света (бликов), мелькания изображения, неоптимальных сочетаний цветов в поле зрения. Последствия зрительного дискомфорта - заболевание глаз, головная боль, общее нервное и физическое утомление, даже стрессы [164,170 и др.]. При этом значительное влияние оказывает продолжительность работы [97, 264].
Вторая группа вредных воздействий связана с излучениями ПК. Электростатическое поле, образующееся на стекле трубки и перед экраном, переменное электромагнитное поле в широком диапазоне частот, излучаемое практически во все стороны от компьютера, могут стать причинами кожных и аллергических заболеваний и даже прерывания беременности [7,101,182 и др.].
Это подтверждается более низким уровнем здоровья у операторов компьютеров, по сравнению с работающими других профессий, в 2-5 раз [6,7,102,119 и др.].
Рост заболеваемости центральной нервной системы у операторов компьютеров выше в 4-5 раз; сердечно-сосудистой системы - в 2 раза; верхней дыхательной системы - в 4 раза, желудочно-кишечного тракта - в 2 раза, опорно-двигательной системы - в 3 раза. Установлено [160, 195], что электромагнитное загрязнение окружающей среды в городах может вызвать увеличение числа инфаркта-миокарда.
По данным обследования 1583 беременных женщин, проведенного в США, установлено, что при 20 ч работы в неделю у видеотерминалов число выкидышей в первые три месяца беременности в 2 раза выше, чем у работающих на других производствах. Аналогичные результаты получены в Швеции, причем также установлено, что у операторов компьютеров в 2,5 раза чаще рождаются дети с врожденными пороками [44, 101, 102 и др.]. Это особенно ярко проявилось в период до 1981 года, когда требования к излучениям от компьютеров были более мягкими. Данные о случаях неблагополучного исхода беременности женщин, работающих в различных фирмах и странах по публикациям ВОЗ приведены в табл. 1 [22].
Таблица 1
Случаи неблагополучного исхода беременности
Место исследований Период Количество не исходов бе] благоприятных эеменности
Всего случаев беременности В том числе СА* ВД %
«Сларе- Робак» Даллас, штат Техас США Май 1979 - Июнь 1980 12 7 — 58
«Дефанс Лодгистик Эй-джанси», Атланта, штат Джорджия, США Октябрь 1979 -Октябрь 1980 15 7 1 53
Газета «Торонто Стар», Торонто, Канада Май 1979 -Февраль 1980 7 4 57
Авиакомпания «Канади-ан эйр лайн», Дорваль, провинция Квебак, Канада Февраль 1979 -Февраль 1980 13 7 54
«Олд Сити Холл», Торонто, Канада 1980 -1981 19 10 53
Больница «Суррей мемориал», Британская Колумбия, Канада Май 1978 - Октябрь 1982 7 3 2 71
* СА - самопроизвольный аборт, ВД - врожденные дефекты.
Из табл. 1 видно, что неблагополучные исходы беременности составляли 53-71% от всех случаев беременности, что значительно превышает естественный уровень показателя, наблюдаемого у женщин, не работающих на компьютере.
Необходимо отметить, что с ухудшением экологической обстановки неблагоприятные исходы беременности возрастают [180] и это усиливает требования к защите от действия ЭМП.
По американской статистике [44, 101] люди, работающие в зоне действия электромагнитного поля с плотностью потока 0,43 мкТл, болеют раком головного мозг чаще в 10-15 раза; плотность потока всего 0,2-0,3 мкТл может способствовать возникновению злокачественных опухолей у детей. В то же время известно, что цветные мониторы и дисплеи (без учета других излучений) создают плотность магнитного потока 0,4-1,5 мкТл на расстоянии 30 см от экрана [101].
По данным Самойлова В.О. и др. [171] работа на ПК увеличивает риск возникновения онкологических заболеваний.
Эти ЭМП наряду с усталостью от восприятия зрительной информации [159] являются одними из основных причин того, что при равных условиях операторы компьютеров в конце рабочего дня чаще жаловались на зрительные расстройства в 1,5 раза, чем работники, не связанные с компьютерами, при этом явление астенопии у операторов видеотерминалов сохранялась и на следующий день [170].
Наибольшая частота астенопии встречается у операторов при вводе данных в компьютер, и работе с ним в диалоговом режиме. Ряд авторов отмечают, что женщины чаще жалуются на зрительный дискомфорт, чем мужчины [164, 170 и др.].
Логвинов C.B. и др. [107] в опытах на крысах установили, что наибольшее поражение сетчатки глаза наблюдается при комбинированном воздействии света и ионизирующего излучения, что возможно при работе на компьютере.
Влияние излучений на зрение связано в определенной мере с остротой зрения и при ряде нарушений может привести к развитию катаракты и миопии [164].
Особую тревогу вызывает здоровье детей, т.к. в период роста отмечена наибольшая уязвимость организма [51]. Несоблюдение норм компьютерного обучения и ряда других гигиенических требований (просмотр телепередач, видеоигры и т.д.) привело к снижению состояния здоровья школьников первого года обучения [121]. К концу учебного года число детей первой группы по состоянию здоровья сократилась с 19,1 до 12,6% с одновременным увеличением доли 2 группы с 70,4 до 75,2%, третьей соответственно с 9,8 до 11,2%. Установлено увеличение числа детей с хронической патологией с 38% в 1996 г. до 63,6% в 1998 г.
Необходимо отметить, что воздействие ЭМП влияет на эпидемиологическую обстановку [276, 277], а устранение его приводит к снижению вероятности инфекционных заболеваний.
По данным А.А.Оскирко и др. [132] реабилитация детей с экологически неблагоприятных территорий в санаторий, расположенный в экологически чистом районе, привела к тому, что за 1 месяц получено достоверное повышение Титра дифтерийного антитоксина с 1:119.1 до 1:155.1, т.е. на 30%.
В ряде исследований установлена связь продолжительности работы и изменения состояния здоровья. Например, по данным А.О. Навакатикян [119] работа на компьютере свыше 6 ч в сутки увеличивает рост заболеваемости на 25 % по сравнению с работающими в среднем 4 ч. Е.Г.Новоселова и др. [126] в опытах на мышах установили, что в начальном периоде происходит стимулирование активности организма с резким снижением в последующие перио