Автореферат и диссертация по медицине (14.00.07) на тему:Комплексная гигиеническая оценка ионизации воздушной среды закрытых помещений

В настоящее время большое внимание уделяется проблемам кондиционирования воздуха, в широком смысле этого термина, которое представляет собой не только очистку воздуха жилых и общественных помещений, но и восстановление его природных свойств. Одним из таких свойств воздуха является степень его ионизации и содержание аэроионов, от концентрации которых зависят многие показатели, определяющие энергетический обмен человека (Шандала М.Г., 1974; Чижевский А.Д., 1999; Губернский Ю.Д., 2002; Iwama Н, 2004, 2005), функции внешнего дыхания (Зайцева О.Ю., 1996; Blackhall К., Appleton S., Cates C.J., 2005), реологические и биохимические свойства крови, показатели системы перекисного окисления липидов (Мельников В.М., 1997; Скипетров В.П. 2003).

Число публикаций по вопросам искусственной ионизации воздуха в отечественной и зарубежной литературе достаточно велико, но все они, в основном, посвящены исследованиям на животных и микроорганизмах (результаты которых не представляется возможным впрямую перенести на человека), инженерно-техническим вопросам и клиническим исследованиям, направленным на выявление лечебного эффекта аэроионного фактора у больных людей с определенными патологическими изменениями (Лившиц М.Н., 1990; Мачабели М.С., 1992; Герасимова Л.И., 1996; Козлов А.А., 1996; Wiszniewski А, 2003).

Основная часть гигиенических исследований по изучению эффектов аэроионификации была проведена в 60-70-х годах прошлого века. В последнее время число таких публикаций ограничено 2-3 монографиями (Шилкин А.А., Губернский Ю.Д. и др. 1998; Захарченко М.П., Бовтюшко В.Г., Хавинсон В.Х, Губернский Ю.Д, 2002). Современные средства диагностики (методы исследования дыхательной системы, оценки биохимического, физиолого-функционального, иммунного, генетического, психологического статусов организма человека) и уровень развития аналитических исследований позволяют провести более глубокий анализ эффектов воздействия фактора аэроионизации на организм человека и среду его обитания.

В доступной литературе отсутствует информация об исследованиях по изучению влияния аэроионизации на геном человека. Гигиеническая регламентация качественного и количественного аэроионного состава воздуха закрытых помещений (СанПиН 2.2.4.1294-03) была проведена без оценки возможных генотоксических эффектов, при разных уровнях воздействия, включая высокие концентрации, которые могут иметь место при неправильной эксплуатации бытовых ионизаторов.

В последние годы все шире используется аэроионизация воздуха и все больше производителей в России и за рубежом разрабатывают новые модификации и типы ионизаторов, очистителей и увлажнителей воздуха, которые в процессе своей работы напрямую или косвенным образом влияют на состояние воздушной среды. Однако работы, посвященные гигиенической оценке безопасности воздействия ионизации на химический состав воздушной среды помещений жилых и общественных зданий практически отсутствуют (Малышева А.Г., 1993, 1994, 1996)

Все вышеперечисленные факты послужили основой для организации и проведения данной работы.

Цель работы: комплексная гигиеническая оценка эффектов ионизации воздушной среды закрытых помещений гражданских зданий.

Задачи исследования 1. Дать сравнительную оценку стабильности, эффективности и безопасности использования современных типов электрических аэроионизаторов с целью выявления наиболее оптимальных для использования в условиях жилых и общественных зданий.

2. Оценить влияние ионизации помещений легкими отрицательными аэроионами на химический состав воздуха с учетом процессов трансформации.

3. Оценить влияние аэроионизации воздуха закрытых помещений на человека по: а) заболеваемости; б) показателям внимания; в) функции внешнего дыхания; г) выраженности эмоционального стресса.

4. Дать оценку влияния ионизации воздуха на основные функционально-физиологические, биохимические, иммунологические, психологические характеристики организма человека при возможном воздействии ионного фактора в концентрациях, выше предельно допустимого уровня.

5. На биологической модели изучить потенциальные генотоксические эффекты легких отрицательных аэроионов в широком диапазоне концентраций и оценить возможность возникновения генотоксических эффектов у человека при воздействии на верхней границе предельно допустимой концентрации и выше.

Научная новизна исследования - Установлено, что аэроионизация изменяет групповой и компонентный химический состав воздуха помещений: выявлено уменьшение концентрации ароматических углеводородов до 20 раз, непредельных соединений - более чем в 2 раза, кетонов - в 8 раз, альдегидов - в 2 раза, токсичных соединений фенола, формальдегида, ацетофенона, бензальдегида - до 8 раз.

- При комплексном гигиеническом исследовании эффектов профилактической аэроионизации выявлено: значимое улучшение самочувствия испытуемых по результатам опроса (32,8%) и теста САН (31%), позитивные изменения характеристик произвольного внимания -уменьшение количества ошибок в корректурных пробах на 46%, отсутствие изменений в выраженности стресса, отсутствие влияния на функциональное состояние дыхательной системы и заболеваемость.

- Показано отсутствие генотоксического действия легких отрицательных аэроионов на биологическую модель (D.melanogaster) и человека.

Практическая значимость работы а). Информация, полученная при сравнительной гигиенической оценке ионизаторов воздуха, использована при разработке и производстве новых видов ионизаторов на ОАО «Специальное конструкторско-технологическое бюро радиооборудования» (г. Калуга) и ОАО «Диод» (г. Москва) (справка о внедрении №1014 от 05.10.05г.). б). Результаты исследования применяются в практической деятельности федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека Калужской области в части оценки и коррекции аэроионного режима общественных и производственных помещений при санитарно-эпидемиологических экспертизах помещений и условий труда (справка о внедрении №А-1327 от 03.10.05г.). в). Полученные материалы внедрены в практику научных исследований НИИ Биомедицинской техники и использованы в учебном процессе факультета «биомедицинская техника» Московского государственного технического университета им. Н.Э. Баумана (справка о внедрении № 82 от 28.10.05г.). г). Данные, полученные при обследовании работников ОАО «Калужский турбинный завод» переданы в медсанчасть для дальнейшего практического использования при проведении периодических медицинских осмотров и оздоровления работающих, д). Результаты исследования использованы при разработке методических рекомендаций по оценке концентрации аэроионов в воздухе жилых и общественных помещений, утвержденных Главным государственным санитарным врачом по г. Москве.

Апробация работы

Материалы диссертации доложены и обсуждены на: 6-й научно-технической конференции «Медико-технические технологии на страже здоровья» (Греция, о. Крит, г.Ираклион, 2004); 7-й научно-технической конференции «Медтех-2005» (Греция, п-ов Халкндики, 2005); Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых и специалистов «Окружающая среда и здоровье» (Суздаль, 2005).

Апробация материалов диссертации проведена на межотдельческом научном семинаре ГУ НИИ ЭЧиГОС им А.Н.Сысина РАМН.

Публикации

По результатам исследований опубликовано 9 работ, из них 3 - в центральной печати.

Работа выполнена в лабораториях Экологии и гигиены жилой среды, Физико-химических исследований и Генетического мониторинга ГУ НИИ ЭЧиГОС им А.Н.Сысина РАМН в рамках плановой темы №0120.0 502722 «Гигиенические основы управления качеством внутренней среды современных общественных зданий» и на базе ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Калужской области».

Объем и структура диссертации

Диссертация состоит из введения, обзора литературы, главы «материалы, методы и объем исследования», пяти глав собственных исследований, заключения, выводов и списка литературы. Выполненная

выводы

1. Гигиеническая оценка эффектов аэроионификации выявила: а) улучшение состояния 32,8% испытуемых в экспонируемой группе и достоверное отсутствие изменений в группе «плацебо»; б) статистически значимое улучшение показателей тестовой карты САН в экспериментальной группе (31%); в) позитивные изменения характеристик произвольного внимания (уменьшение количества ошибок в корректурных пробах на 46%); г) экспозиция волонтеров оптимальными концентрациями ионов в условиях длительного воздействия не вызывала статистически достоверного изменения выраженности стресса у испытуемых; д) клинически значимые различия по показателям функционального состояния дыхательной системы и заболеваемости обследуемых отсутствовали.

2. Воздействие физиотерапевтическими уровнями аэроионизации воздуха о в концентрациях 50-100 тыс. ионов/см. ) выявило позитивное влияние на эмоциональную сферу, функциональную активность системы дыхания и физическую работоспособность добровольцев, а также на восстановление частоты сердечных сокращений после повышенной физической нагрузки; обнаружило повышение иммунного потенциала организма добровольцев, а также снижение концентрации холестерина и диеновых конъюгатов в плазме крови, что не сопровождалось изменениями интегрального показателя антиоксидантной активности (АОА) плазмы крови.

3. Оценка потенциальной генотоксичности легких отрицательных и л положительных аэроионов в диапазоне 50 тыс. - 1 млн. ион/см продемонстрировала отсутствии индукции доминантных летальных мутаций в половых клетках самцов дрозофилы при экспозиции в течение 72 час. Эксперименты на дрозофиле также показали, что легкие отрицательные и положительные аэроионы, генерируемые в постоянном режиме, повышают фертильность самцов мух в диапазоне изученных доз.

4. При обследовании доноров до и после воздействия аэроионов в концентрациях 50-100 тыс. ионов в см (физиотерапевтическое воздействие) не выявлено повышение частоты лимфоцитов периферической крови с микроядрами. Цитогенетических эффектов воздействия аэроионов не обнаружено.

5. Аналитический контроль изменения широкого спектра органических соединений (до С4о), в том числе легколетучих, веществ средней летучести и аэрозольной составляющей, и ряда теоретически ожидаемых неорганических веществ, показал, что ионизация помещений способствовала очистке воздушной среды как в отношении группового, так и компонентного состава химических загрязнений и практически не приводила к образованию продуктов трансформации. Применение ионизации установило снижение уровня химического загрязнения в среднем в 2 раза.

6. Для современных жилых и общественных зданий в случае децентрализованной ионизации воздуха безопасными с гигиенических позиций являются аэроионизаторы с рабочим напряжением до 15 кВ, которые устанавливаются локально на расстоянии 2-3 метра, рядом с рабочими местами или в жилой квартире и не имеют негативных побочных эффектов. При использовании ионизаторов с напряжением на электроде более 15 кВ концентрация аэроионов рассчитывается по специальной методике.

Список работ, опубликованных по теме диссертации:

1. Губернский Ю.Д., Гуськов А.С., Карпухин В.А., Лепихов П.В. Сравнительная оценка эффективности и безопасности использования бытовых аэроионизаторов // 6-я научно-техническая конференция «Медико-технические технологии на страже здоровья» Тезисы докладов (Греция, о. Крит, г.Ираклион, 2004). - С.43-45.

2. Губернский Ю.Д., Гуськов А.С., Карпухин В.А., Лепихов П.В. К вопросу о разработке биотехнической системы аэроионотерапии для постстрессовой реабилитации // 6-я научно-техническая конференция «Медико-технические технологии на страже здоровья» Тезисы докладов (Греция, о. Крит, г. Ираклион, 2004). - С.45-47.

3. Гуськов А.С. Комплексная оценка эффектов аэроионификации // Материалы всероссийской научно-практической конференции молодых ученых и специалистов «Окружающая среда и здоровье», Суздаль, 2005. -С.431-432.

4. Гуськов А.С., Ингель Ф.И., Губернский Ю.Д., Малышева А.Г., Беззубов А.А., Растянников Е.Г. Аэроионификация и ее влияние на функциональное состояние и здоровье работающих // Гигиена и санитария, 2005. - №4. - С.32-34.

5. Гуськов А.С., Малышева А.Г., Губернский Ю.Д., Карпухин В.А., Лепихов П.В. Аналитические исследования химического состава воздуха при его ионизации в офисных помещениях // 7-я научно-техническая конференция «Медтех - 2005» Тезисы докладов (Греция, п-ов Халкидики, 2005). - С.87-90.

6. Ингель Ф.И., Гуськов А.С., Губернский Ю.Д., Карпухин В.А., Лепихов П.В., Щербаченко Г.Е. Изучение цитогенетических эффектов аэроионизации воздуха // 7-я научно-техническая конференция «Медтех -2005» Тезисы докладов (Греция, п-ов Халкидики, 2005). - С.90-93.

7. Гуськов А.С., Ингель Ф.И., Юрцева Н.А., Коровин В.Н., Губернский Ю.Д., Карпухин В.А., Лепихов П.В. Исследование мутагенных эффектов ионизированного воздуха // Биомедицинские технологии и радиоэлектроника. - 2005. - №11-12.

8. Карпухин В.А., Лепихов П.В., Губернский Ю.Д., Ингель Ф.И., Гуськов А.С. Разработка аппаратуры для управляемого аэроионного воздействия // Биомедицинские технологии и радиоэлектроника. - 2006.

9. Гуськов А.С., Ингель Ф.И., Малышева А.Г., Беззубов А.А., Растянников Е.Г., Губернский Ю.Д.,. Изучение влияния эроионификации на функциональное состояние и здоровье работающих // Сборник трудов научно-практического семинара «Экология жилых помещений города Москвы» выпуск №2 (2003-2004) Москва, 2005. - С.100-107.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Несмотря на то, что научные исследования искусственной ионизации насчитывают не один десяток лет, до последнего времени ряд принципиальных вопросов остается проработанным не полностью, и среди них наиболее актуальными являются:

- количественная оценка физиолого-гигиенической значимости искусственной ионизации закрытых помещений;

- оценка возможной генотоксичности аэроионов в случае выхода за пределы допустимых концентраций;

- экспертиза основных моделей современных ионизаторов, их' влияние на химический состав обрабатываемого воздуха и процессы трансформации химических веществ.

В настоящее время конструируется и производится большое количество оборудования для ионизации воздуха жилых и общественных помещений. Алгоритм нашей работы построен таким образом, что началом явилась комплексная санитарно-гигиеническая оценка основных типов данной аппаратуры.

Проведенная работа выявила, что при эксплуатации ионизирующих установок в помещениях разного объема могут создаваться концентрации ионов, превышающие гигиенические нормативы даже на расстояниях, рекомендуемых заводом-изготовителем.

Распределение ионов в помещении происходит по силовым линиям от излучателя. Отрицательные ионы «стекают» через заземленные части помещения (водопроводные, канализационные стояки, системы отопления, заземленные части электрических розеток), а также оседают на нейтральных поверхностях (стены, потолок, поверхности мебели). При этом устанавливается стабильное равновесие концентрации.

Нами исследована возможность выделения в воздушную среду помещения при работе ионизаторов дополнительных токсичных веществ, в частности, разряд на излучателе может вызвать фиксацию молекулярного азота воздуха и образование озона; выделение озона и его окислительный характер приводят к образованию оксидов азота.

Уровень содержания озона в помещении при работе установок является важным показателем гигиенической безопасности, т.к. озон — химическое вещество, относящееся к I классу опасности (его максимальная разовая ПДК для жилых и общественных зданий при длительности действия не более 20-30 минут составляет 0,16 мг/м , среднесуточная ПДК - 0,03 о мг/м). При работе большинства проанализированных нами приборов, генерируемые концентрации озона не превышали ПДК, что говорит об их гигиенической безопасности.

Выявлено, что уровни концентраций генерируемых ионов зависят от типа ионизатора, объема помещения, расстояния от источника ионизирующей установки, длительности ее работы.

В целом, следует отметить, что эксплуатация большинства исследованных аппаратов безопасна при условии соблюдения правил, указанных в паспортах заводов-изготовителей. В то же время, ионизаторы с напряжением на электроде более 15 кВ следует размещать на расстоянии не менее Зм от человека и электронно-бытовой техники, что не всегда возможно при использовании в условиях помещений ограниченного размера. Такие аппараты очевидно целесообразнее использовать в клинической практике для терапевтического воздействия повышенными дозами легких отрицательных ионов.

Для современных общественных и жилых зданий могут быть рекомендованы аэроионизаторы с рабочим напряжением до 15 кВ, которые устанавливаются локально, рядом с рабочими местами или жилой зоной и не имеют неблагоприятных побочных эффектов. Научно обоснованные рекомендации по искусственной ионизации воздуха не могут носить универсального характера, а должны быть всегда конкретными и комплексными, с учетом всех факторов.

Нами исследованы качественный и количественный состав химических веществ, находящихся в воздухе (всего в воздушной среде офисных помещений идентифицировано до 70 веществ, принадлежащих к различным группам химических соединений). Показано, что из всего перечня обнаруженных веществ 37% соединений не имеют гигиенических нормативов. Такие ненормируемые вещества выявлены в концентрациях, характерных для воздуха жилых и общественных помещений. Что касается нормированных веществ, то значительная часть из них присутствовала в концентрациях, не превышающих гигиенические нормативы.

Качественный и количественный состав веществ, обнаруженных в начале и в конце рабочего дня, как при действии ионизации, так и в ее отсутствие, оказался различен. В начале рабочего дня выявлено 54 вещества, а в конце: при отсутствии ионизации воздуха - 61 соединение, при использовании ионизации - 51 вещество. Отмечено, что и утром, и вечером уровни содержания практически всех обнаруженных веществ, для которых установлены гигиенические нормативы, были ниже гигиенических нормативов. В то же время в конце рабочего дня концентрации значительной части идентифицированных веществ увеличились.

Обнаружено также, что суммарное содержание каждой из выявленных групп химических веществ в конце рабочего дня по сравнению с его началом в неионизированном помещении оказалось больше, чем в ионизированном.

В целом, суммарное содержание всех идентифицированных веществ в офисном помещении с ионизацией воздуха в 1,3 раза меньше, чем при ее отсутствии, таким образом, ионизация способствовала очистке воздушной среды офиса как в отношении группового, так и компонентного состава химического загрязнения. При этом работа ионизирующих установок не вызвала образования новых соединений и, в частности озона и оксидов азота - веществ, образование которых нередко наблюдают при работе оргтехники или бытовых приборов.

Показано, что ионизация офисных помещений способствовала очистке воздуха от химического загрязнения, оптимизировала ионный состав и практически не приводила к образованию продуктов трансформации. Концентрации ряда токсичных веществ, в частности ацетофенона, формальдегида, бензальдегида, уменьшились до 8 раз.

При сопоставлении характеристик ионизирующих установок и результатов их воздействия на групповой состав химических загрязнений воздушной среды было установлено, что концентрация вырабатываемых установкой отрицательных аэроионов влияла на их способность к изменению содержания вредных примесей в воздушной среде. Поэтому каждая конкретная установка, наряду с гигиенической оценкой эффективности ее использования, требует проведения исследований, ориентированных на гигиеническую оценку безопасности с учетом возможности образования токсичных продуктов трансформации и определения оптимальных условий и режима их эксплуатации.

Наши физиолого-гигиенические исследования были связаны с необходимостью оптимизации внутренней среды общественных зданий. На рабочих местах в офисных помещениях основным вредным воздействием является влияние электромагнитных полей, генерируемых при работе ПЭВМ, скученность людей, воздействие антропотоксинов гипокинезия и психоэмоциональное напряжение (Nakane Н, Asami О, Yamada Y, Ohira Н., 2002).

Задействованная схема двойного слепого эксперимента «экспозиция-плацебо», при которой об использовании неработающих приборов не знал никто из испытуемых и непосредственных исполнителей, позволяет считать постановку работы достаточно корректной и полученные данные -значимыми.

Оценка данных полученных при обследовании людей, получающих оптимальные дозы аэроионов в течение рабочего дня, показала значимое влияние аэроионизации на субъективную самооценку волонтеров. 32% отмечали улучшение самочувствия, повышение работоспособности, снижение утомляемости, сонливости. При этом важно, что в группе «плацебо» изменений нет. Повышение самооценки показывает и тест САН, основанный на принципах полярных профилей Ч.Осгуд. Значимые изменения произошли в одной из составляющих шкал теста - при оценке «самочувствия».

По данным психологических тестов, значимых различий между группами выявлено не было ни до начала эксперимента, ни после 5 месяцев аэроионификации, что свидетельствует об отсутствии влияния аэроионизации в оптимальных концентрациях на эмоциональную сферу. Следует отметить при этом, что после аэроионизации не было выявлено дезадаптационных состояний.

Мы нашли повышение умственной работоспособности при выполнении корректурных проб, после сеансов аэроионизации. Кроме этого, значимо увеличился коэффициент точности выполнения чередующихся заданий.

Оценка воздействие на человека терапевтических концентрации аэроионов (выше ПДК, на протяжении ограниченного времени) выявила статистически достоверные изменения почти всех позитивных показателей: уровень бодрствования, мотивация, оценка успеха, фактор положительных эмоций, настроение. После 25-дневного курса изменения принимали, в основном, позитивный характер. В то же время, такие показатели как факторы активных и пассивных отрицательных эмоций фактически не изменили своих значений. Оценка степени адаптации организма к нервно-эмоциональным нагрузкам, уровня эмоциональной устойчивости, реактивности нервной системы при работе в экстремальных режимах и тренировочном цикле также не выявила значимых изменений в состоянии испытуемых до, и после воздействия аэроионами.

Полученные результаты, свидетельствуют о позитивном влиянии курса аэроионизации на эмоциональную сферу добровольцев. Они укладываются в концепцию, описывающую эффекты АИ через активацию механизмов вегетативной регуляции, которые определяют эмоциональную сопротивляемость и стресс-устойчивость организма (Goel N., Terman М., Terman J.S., Macchi М.М., 2005). В частности известно, что аэроионизация нормализует содержание серотонина в тканях организме человека, что вызывает соответствующий эмоциональный отклик. Зигель (Sigel, 1979) сообщил, что испытатели-добровольцы после аэроионотерапии отрицательными ионами в течение двух часов отмечали увеличение энергии.

Значимых различий выраженности эмоционального стресса, определяемого путем тестирования по психологическим шкалам нами выявлено не было.

При оценке работоспособности волонтеров с использованием совокупности эргометрических и физиологических показателей, было обнаруженное уменьшение времени восстановления частоты сердечных сокращений после выполнения функциональной пробы после курса аэроионизации, что является позитивным эффектом. Полученные данные подтверждают описанное ранее воздействие аэроионов на восстановление функциональной активности сердечно-сосудистой системы. (Вайль Ю.С. и Иванов В.В., I960)

Косвенная оценка физической работоспособности с помощью теста PWC170 (physical work capacity) показала, что после курса аэроионизации средний уровень физической работоспособности добровольцев, увеличился на 3,6% (с 194 до 201Вт, р=0,04). В этом тесте более информативным является не абсолютное, а относительное значение теста - мощность работы на 1 кг массы тела (PWC170/Kr), который также несколько увеличился ( 3,6%, р=0,02). При этом максимальная физическая работоспособность обследованных добровольцев (PWCmax) не изменилась.

Исходя из концепции физического (соматического) здоровья (Апанасенко Г.Л., 2000), основным его критерием следует считать энергетический потенциал биосистемы, поскольку жизнедеятельность любого живого организма зависит от возможности потребления энергии из окружающей среды, ее аккумуляции и мобилизации для обеспечения физиологических функций. По В. И. Вернадскому, организм представляет собой открытую термодинамическую систему, устойчивость которой (жизнеспособность) определяется ее энергопотенциалом. Чем больше мощность и емкость реализуемого энергопотенциала, а также чем больше эффективность его расходования, тем выше уровень здоровья человека. Так как доля аэробной энергопродукции является преобладающей в общей сумме энергопотенциала, то именно максимальная величина аэробных возможностей организма является основным критерием его физического здоровья и жизнеспособности.

Аэробная производительность зависит от различных факторов, но, прежде всего, от функционального состояния системы внешнего дыхания, диффузионной способности легких и легочного кровообращения. Кроме этих факторов, огромное значение имеют гемодинамические показатели, состояние кислородной емкости крови, активность ферментных систем, количество работающих мышц, а также вся система регуляции.

Интегральным показателем аэробной мощности является максимальное потребление кислорода (МПК), объем которого человек способен усвоить в течение одной минуты. Именно МПК является количественным выражением уровня здоровья, показателем "количества" здоровья.

Наши исследования позволили установить, что до начала экспозиции аэроионами средний показатель максимального потребления кислорода МПК, определяемый при выполнении работы с нарастающей мощностью при одновременном определении величины поглощения кислорода, в обследуемой группе составлял 3340 мл/мин (107,4% от средненормального значения). После 25 сеансов аэроионизации испытуемые показали статистически значимое увеличение МПК в среднем на 117 мл/мин ( 3,5% , р=0,017). Также достоверно увеличилось значение МПК, определяемого на 1 кг массы тела (р=0,014). Также выявлено, что ионизация воздуха в терапевтических концентрациях (больше ПДК) не вызывает функциональных обструктивных и рестриктивных изменений бронхолегочного аппарата. В целом, результаты наших исследований показали позитивное влияние курса аэроионизации на функциональную активность системы дыхания и физическую работоспособность добровольцев. Кроме того, обследование экспонированных людей в условиях высокой физической нагрузки показало значительный позитивный эффект аэроионизации на восстановление частоты сердечных сокращений. Ухудшения физического состояния обследованных людей после курса аэроионизации по сравнению с состоянием до начала воздействия во всех тестах выявлено не было.

При оценке биохимических сдвигов в крови добровольцев по окончании курса аэроионизации было выявлено снижение концентрации холестерина на 0,47 ммоль/л (11 %, р=0,002), что, безусловно, является положительным сдвигом в нормализации текучести мембран и, следовательно, в функционировании мембраносвязанных ферментов. Более того, поскольку холестерин является одной из мишеней ПОЛ, снижение его концентрации приводит к снижению эффективности процессов окисления на клеточных мембранах, что также, безусловно, позитивно.

Диеновые коньюгаты являются продуктом процессов ПОЛ. В нашей работе обнаружено достоверное снижение концентрации диеновых конъюгатов на 0,12нм/мл (5,1%, р=0,05), что может говорить об активизации процессов антиоксидантной защиты у добровольцев под действием сеансов аэроионификации (Власов А.П., Тарасова Т.В., Судакова Г.Ю. и др., 2000).

Так же было обнаружено достоверное (29 ед./л, 18%, р=0,0026) увеличение содержания КФК в крови обследуемых добровольцев, что можно объяснить физическими нагрузками, которым подвергались испытуемые во время курса АИ. Поскольку после курса аэроионизации средний уровень физической работоспособности добровольцев, анализируемый в тесте PWC170, значимо увеличился, можно считать выявленное увеличение концентрации КФК адаптивным в ответ на увеличение физической нагрузки при прохождении физиологических тестов. С учетом состава и уровня физической подготовки группы добровольцев, выявленные изменения могут рассматриваться как признак оздоровления обследованных людей.

В результате изучения генотоксических эффектов ионизированного воздуха на биологической модели, ни в одной серии экспериментов не было обнаружено изменение частоты поздних эмбриональных леталей. Это свидетельствует об отсутствии генотоксических эффектов аэроионов на половые клетки дрозофилы. Аэроионы, как фактор экспозиции, не индуцировали доминантных летальных мутаций в зародышевых клетках самцов D.melanogaster вне зависимости от способов генерации ионов, их концентрации и времени экспозиции. Поскольку генотоксические эффекты аэроионов до настоящего времени не изучались, о корректности сделанных заключений можно судить только косвенно, например, по результатам проведенной оценки генотоксических эффектов озона - соединения, образующегося в воздухе, как побочный продукт ионизации. Результаты, полученные для озона в изучаемых концентрациях (отсутствие эффекта) сравнимы с литературными данными.

Обращает на себя внимание влияние аэроионов на количество отложенных яиц мух. Так, действие разных доз отрицательных ионов, генерируемых при постоянном напряжении, имело вид прямой дозовой зависимости. Такая же зависимость была выявлена для положительных ионов. Во всех остальных сериях экспериментов, похожих эффектов не обнаружено.

При экспозиции мух деионизированным воздухом было выявлено повышение уровня ранних эмбриональных мутаций, индукция которых, в основном, объясняется физиологическими причинами и только часть определяется нарушениями в геноме (Мендельсон Г. И., 1992). Тем не менее, факт повышения их частоты может свидетельствовать о негативных эффектах этих воздействий. Поэтому, оценивая в комплексе все полученные результаты, следует заключить, что влияние деионизированного воздуха можно признать негативным. Этот факт можно объяснить тем, что обмен веществ возможен только при одном обязательном условии - ионизации обменивающихся веществ. Электрически нейтральные молекулы веществ, никогда не вступают ни в какие биохимические соединения и не участвуют в обмене. Окисление в конечном итоге сводится к потере электронов окисляемым веществом, а восстановление - к их присоединению. Отсюда вытекает, что любая окислительно-восстановительная реакция представляет собой электронный процесс. Поэтому отсутствие или дефицит ионизированного кислорода во вдыхаемом воздухе может вызвать нарушение активирования ферментов, витаминов, гормонов и прочих катализаторов биохимических реакций, а следовательно, повлиять на жизнеспособность эмбрионов.

На волонтерах мы оценивали влияние курса аэроионизации на цитогенетические показатели лимфоцитов периферической крови. Обследование такого рода было проведено впервые и не имеет аналогов в литературе.

Корреляционный анализ показал, высокозначимые прямые корреляции между частотой МЯ в двуядерных клетках и содержанием лимфоцитов в спектре белого ростка крови, концентрацией иммуноглобулина М в плазме крови и содержанием диеновых конъюгатов. Обратная корреляция была выявлена между частотой двуядерных клеток с микроядрами и содержанием супероксиддисмутазы (СОД) в тромбоцитах (к= -0,52, р=0,022). Такие взаимосвязи были выявлены как до начала экспозиции, так и во время воздействия АИ. Учитывая физиологическую роль соединений, коррелирующих с уровнем МЯ в двуядерных клетках, можно сказать, что в организме добровольцев до начала воздействия уже существовали физиологические предпосылки, определяющие индивидуальную чувствительность генома практически к любым воздействиям. Кроме того, выявленные корреляции свидетельствуют о корректности полученных оценок в собственно микроядерном тесте, поскольку содержание диеновых конъюгатов, активных радикалов кислорода в плазме крови и СОД, в комплексе свидетельствуют об уровне ответа организма на повреждающее воздействие факторов окружающей среды и характеризуют интенсивность этого воздействия.

Результаты цитогенетического анализа лимфоцитов периферической крови добровольцев показали, что аэроионизация воздуха в концентрации 50-100 тыс. ионов в см3 в течение 45 мин. на протяжении 25 дней (физиотерапевтический курс) не обладает потенциальной генотоксичностью воздействие более высоких концентраций и/или на протяжении длительного времени подлежит дальнейшему изучению).

Результаты выполненной работы были использованы в работе практической санитарной службы и при разработке методических рекомендаций по оценке концентраций аэроионов в воздухе жилых и общественных помещений