Введение к работе
Актуальность исследования.
В последние десятилетия интенсивность неионизирующих 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 Россіш 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 Россіш 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. (О.А. 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), О.А. 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 MPR-II, 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 (О.А. 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 постедствий 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 оценшъ 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 гц (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.
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 обуслоачиваст 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 вешествах 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 экологии человека и гигиеной 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 рабочігх 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 медіщинской 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.