Примечание. *для условий локального облучения кистей рук.
Сотовая связь
Проблема электромагнитной безопасности пользователей мобильной связи (МС) находится в стадии исследований. Это связано с тем, что механизмы воздействия на человека электромагнитного поля радиочастотных пакетов, на которых основана сотовая связь GSM, недостаточно изучены.
Однако, при определении параметров электромагнитной безопасности наиболее распространенных МС со встроенной антенной (радиотелефонов), измеряемой является напряженность электрического поля радиочастотного пакета. Через нее определяются
средняя пиковая мощность(СПМ) и поглощенная удельная мощность(ПУМ). Чем меньше значение напряженности поля, создаваемого радиотелефоном, тем эти величины меньше и меньше фактор риска.
Внастоящее время пользователям радиотелефонов рекомендуется:
1)при покупке радиотелефона обращали внимание на значение параметра «выходная мощность». (Чем оно меньше, тем меньше фактор риска от воздействия ЭМП);
2)при наборе вызываемого номера или при автоматическом наборе номера не держали радиотелефон у головы, так как в этом режиме он создает уровень ЭМП в несколько раз превышающий уровень ЭМП в режиме установившейся связи;
3)пользовались радиотелефоном только в необходимых случаях.
ЗАЩИТНЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ ПРИ РАБОТЕ С ИСТОЧНИКАМИ ЭМП
Все средства и методы защиты от ЭМП могут быть разделены на 3 группы: организационные, инженерно-технические и лечебно-профилактические.
Организационные мероприятия, как при проектировании, так и на действующих объектах предусматривают предотвращение попадания людей в зоны с высокой напряженностью ЭМП, создание санитарно-защитных зон вокруг антенных сооружений различного назначения. Для прогнозирования уровней электромагнитных излучений на стадии проектирования используются расчетные методы определения ППЭ и напряженности ЭМП.
Общие принципы, положенные в основу инженерно-технической защиты, сводятся к следующему: электрогерметизация элементов схем, блоков, узлов установки в целом с целью снижения или устранения электромагнитного излучения; автоматизация процесса, защита рабочего места от облучения или удаление его на безопасное расстояние от источника излучения. Для экранирования рабочего места рекомендуется использовать различные типы экранов: отражающие (сплошные металлические из металлической сетки, металлизированной ткани) и поглощающие (из радиопоглощающих материалов).
Вкачестве средств индивидуальной защиты рекомендуется специальная одежда, выполненная из металлизированной ткани, и защитные очки.
Втом случае, когда облучению подвергаются только отдельные части тела или лицо, возможно использование защитного халата, фартука, накидки с капюшоном, перчаток, очков, щитков.
Лечебно-профилактические мероприятия должны быть направлены, прежде всего, на раннее выявление признаков неблагоприятного воздействия ЭМП Для лиц, работающих в условиях воздействия ЭМП УВЧ- и ВЧ-диапазонов (средние, длинные и короткие волны), периодические медосмотры работающих осуществляются 1 раз в 24 мес. В медицинском осмотре принимают участие терапевт, невропатолог, офтальмолог.
При выявлении симптомов, характерных для воздействия ЭМП, углубленное обследование и последующее лечение проводятся в соответствии с особенностями выявленной патологии.
51
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ИЗЛУЧЕНИЯ ОПТИЧЕСКОГО ПЕКТРА
В части солнечного спектра ЭМИ оптической области с длиной волны выше 200 нм. различают три вида излучения:
-ультрафиолетовое (УФ) - с длиной волны 290-400 нм;
-видимое - с длиной волны 400-760 нм;
-инфракрасное (ИК) - с длиной волны 760-2800 нм.
Если на границе земной атмосферы ультрафиолетовая часть солнечного спектра составляет 5%, видимая часть-52%, инфракрасная часть-43%, то у поверхности земли состав солнечной радиации иной: ультрафиолетовая часть - 1%, видимая - 40%, а инфракрасная часть - 59%
Выделение такой области обусловлено не только близостью соответствующих участков спектра, но и сходством приборов, применяющихся для её исследования
Частоты волн оптической области спектра уже сравнимы с собственными частотами атомов и молекул, а их длины - с молекулярными размерами и межмолекулярными расстояниями. По этой причине, наряду с волновыми, проявляются и квантовые свойства света.
УЛЬТРАФИОЛЕТОВОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ
Ультрафиолетовое излучение (УФИ) генерируют как естественные, так и искусственные источники. Основной естественный источник УФИ - Солнце.
Около 9% энергии в солнечном спектре приходится на ультрафиолетовое (УФ) излучение с длинами волн от 100 до 400 нм.
Электромагнитный спектр ультрафиолетового излучения может быть по-разному поделен на подгруппы. Стандарт ISO по определению солнечного излучения (ISO-DIS- 21348) даёт следующие определения:
Наименование |
Длина |
волны |
в |
Количество энергии на |
|
нанометрах |
|
фотон |
|
Ультрафиолет А, длинноволновой |
400 нм - 315 нм |
|
3.10 - 3.94 эВ |
|
диапазон |
|
|
|
|
Ультрафиолет B, средневолновой |
315 нм - 280 нм |
|
3.94 - 4.43 эВ |
|
Ультрафиолет С, коротковолновой |
280 нм - 100 нм |
|
4.43 - 12.4 эВ |
|
Примечание: ISO International Organization for Standardization - Международная организация по стандартизации, крупнейший в мире разработчик стандартов определения качества применяемых во всём мире.
Ближний ультрафиолетовый диапазон часто называют «черным светом», так как он не распознаётся человеческим глазом, но при отражении от некоторых материалов спектр переходит в область видимого излучения.
УФ-излучение Солнца в диапазоне 10-200 нм полностью расходуется на образование ионосферы на высоте 50-80 км от поверхности Земли.
Коротковолновое УФ-излучение в диапазоне 200-280 нм (УФ-С), оказывающее выраженное бактерицидное действие, не достигает поверхности Земли; большая его часть расходуется в стратосфере на высоте 20-25 км на образование озонового слоя, остальная часть поглощается озоном и кислородом тропосферы.
По мере снижения содержания стратосферного озона возникающие в результате этого повышенные уровни солнечной УФ-В радиации могут приводить к увеличению образования активных радикалов, повышающих химическую активность тропосферы. В загрязненных областях с высокими концентрациями оксидов азота и углеводородных соединений возникают уровни тропосферного озона и других опасных продуктов окисления, таких как пероксид водорода и кислоты, превышающие предельно допустимые концентрации.
52
Рис. 1. Прозрачность земной атмосферы (в процентах) для различных участков спектра при большой высоте стояния Солнца.
Около 30 % солнечной радиации не достигает земной поверхности. Так, если на границе земной атмосферы ультрафиолетовая часть солнечного спектра составляет 5 %, видимая часть - 52 % и инфракрасная часть - 43 %, то у поверхности Земли ультрафиолетовая часть составляет 1 %, видимая - 40 % и инфракрасная часть солнечного спектра - 59 %.
Факторы влияющие на интенсивность солнечной радиации:
-широта местности (широта определяет угол падения солнечных лучей на поверхность);
-сезон года и время суток (при перемещении Солнца из зенита к горизонту путь, который проходит солнечный луч, увеличивается в 30-35 раз, что приводит к увеличению поглощения и рассеивания радиации, к резкому уменьшению ее интенсивности в утренние и вечерние часы по сравнению с полуднем.
-качество атмосферы (при сплошном покрытии неба облаками (смогом, дымкой) интенсивность УФ-излучения снижается на 72 %, при половинном покрытии облаками - на 44 %. В экстремальных условиях облачный покров может снижать интенсивность УФИ более чем на 90 %.
-особенности подстилающей поверхности (снежный покров отражает большую часть коротковолновых УФ-лучей и почти полностью тепловую радиацию. Вследствие этого на Севере (особенно весной) возможны световые ожоги глаз, УФ-лучевая световая офтальмия).
Молекулы воздуха рассеивают главным образом ультрафиолетовую и синюю части спектра (отсюда голубой цвет неба).
Искусственные источники УФИ
Фактически любой материал, нагретый до температуры, превышающей 2500 0К, генерирует УФИ. Источниками УФИ является сварка кислородно-ацетиленовыми, кислородно-водородными, плазменными горелками.
Искусственные источники УФО делятся на две группы: интегральные, излучающие все три области УФ-спектра, и селективные, излучающие преимущественно одну область.
К интегральным источникам относятся: люминесцентные лампы дуговые ртутнотрубчатые (ДРТ) разной мощности, которые используют в приборах различного назначения с максимумом излучения на длине волны 253,7 нм, т.е. соответствующие максимуму бактерицидной эффективности, и высокого давления с длинами волн 254, 297, 303, 313 нм, которые используются в фотохимических реакторах, в печатном деле, для фототерапии кожных заболеваний
53
К селективным источникам относятся: люминесцентные эритемные лампы ЛЭ, выпускаются мощностью 15 и 30 Вт. Лампы излучают УФ-лучи длиной 285–380 нм. Применяют для профилактики УФ недостаточности и в установках для загара (соляриях) имеющих различное количество инсоляционных рефлекторных ламп.
Специфическое действие УФ излучения
-УФ-излучение с диапазоном волн от 400 до 320 нм вызывает эритемно-загарное действие;
-УФ-излучение с диапазоном волн от 320 до 275 нм - антирахитический и слабо бактерицидный эффекты;
-коротковолновое УФ-излучение с длиной волн от 275 до 180 нм оказывает повреждающее действие на биологическую ткань.
Внешне местное действие. Особенностью естественного УФ-излучения является его способность эритему, являющуюся специфической реакцией организма на действие УФрадиации. Кожа становится слегка отечной и болезненной, температура ее повышается. Эритема эта равномерная, с четкими границами, появляется через определенный латентный промежуток времени: под действием КУФ лучей через 1,5-2 часа, ДУФ лучей - через 4-6 часов. Максимальной интенсивности она достигает через 16-20 часов, держится несколько дней, постепенно угасая. Более длительно держится эритема, вызванная ДУФ лучами. Наиболее чувствительна к УФ лучам кожа живота. Далее по степени снижения чувствительности идут: кожа груди и спины (около 75% по отношению к чувствительности кожи живота), наружной поверхности плеча (7550%), лба, шеи, бедра, икр (50-25%), тыльной поверхности кистей и стоп (25%)
В наибольшей степени образовывать эритему способна УФ-радиация с длиной волны максимум 296,7 нм (табл. 1). Как видно из таблицы, излучение с длиной волны 285 нм в 10 раз, а лучи с длиной волны 290 нм и 310 нм в 3 раза менее активно образуют эритему, чем излучение с длиной волны 297 нм.
Таблица 1.
Эритемная эффективность монохроматического УФ-излучения
Длина волны, нм |
|
Эритемная эффективность |
|||
|
|
|
|
|
|
280 |
0 |
|
|
|
|
285, 289, 290, 292, 295 |
0,09 |
0,25 |
0,31 |
0,70 |
0,98 |
297 |
1,00 |
|
|
|
|
300 302 305 310 313 315 |
0,83 |
0,55 |
0,33 |
0,11 |
0,03 0,01 |
Отличия УФ-эритемы от ИК-эритемы
УФ-эритема возникает вследствие фотохимической реакции в коже. В основе этой реакции лежит действие образующегося гистамина, который является сильным сосудорасширяющим средством.
УФ-эритема имеет свои особенности и отличается от тепловой эритемы: возникает по прошествии латентного периода (2-8 ч), имеет строго очерченные границы и переходит в загар. Образование в коже пигмента обусловлено окислением адреналина и нор-адреналина до меланина.
Эритема возникшая под влиянием ИК-излучения, развивается тотчас после воздействия, имеет размытые края и в загар не переходит.
Благоприятные биологические эффекты ультрафиолетовой радиации Длинноволновое излучение
Меланинтранспортирующий эффект. Стимулирует транспорт гранул меланина из меланоцитов эпидермиса в дерму, что обусловливает пигментацию (быстрый загар) кожи. Меланин появляется через 2 ч, после облучения, но не защищает кожу от солнечного ожога. Меланин является мощным антиоксидантом и подавляет активацию перекисного окисления липидов. Максимальным меланинтранспортирующим действием обладает облучение с длиной волны 340-360 нм.
54
Стимуляция активности клеточных элементов кожи, что сопровождается
увеличением количества митозов. В результате ускоряются процессы эпителизации, активируется образование соединительной ткани. В связи с таким действием они применяются для лечения медленно заживающих ран и язв. Активация нейтрофилов и макрофагов повышает сопротивляемость кожи в отношении инфекции, что используется для лечения и профилактики ее гнойничковых поражений.
Иммуностимулирующий эффект. Продукты фотодеструкции связываются с белками кожи и образуют антигенные пептиды, которые взаимодействуя с клетками Лангерганса эпидермиса запускают формирование клеточного иммунного ответа. Запуск описанных выше процессов происходит через 15-16 ч и достигает максимума через 24-48 ч после инициации антигенного пептида. Повторный контакт с фотодеструктивными антигенными пептидами увеличивает численность Т-лимфоцитов, параллельно
увеличивается фагоцитарная активность лейкоцитов, нарастает титр комплимента, титр агглютинации. Следовательно, регулярное ДУФ-облучение повышает уровень иммунорезистентности организма к воздействию неблагоприятных факторов внешней среды.
Длительное длинноволновое УФ-облучение приводит к практически полному исчезновению клеток Лангерганса. В этом случае ДУФ-индуцированные антигенные пептиды активируют антигенспецифические Т-супрессоры, которые блокируют активность Т-хелперов, что может вызвать бласттрансформацию клеточных элементов кожи и формирование злокачественных опухолей.
Общий нервно-рефлекторный эффект УФ лучей связан с раздражением обширного рецепторного аппарата кожи. В результате регулярных общих облучений ответные рефлекторные реакции совершенствуются, что выражается в снижении генерализации рефлекторного ответа и усилении местных защитных реакций. Противоболевое действие УФ лучей, наблюдаемое при местном облучении, связано не только с воздействием на рецепторы кожи, по и созданием доминанты в центральной нервной системе. Малые дозы при общем облучении стимулируют рецепторы кожи и рефлекторным путем стимулируют деятельность центральной нервной системы. Влияние на эндокринные железы реализуется не только по гуморальному механизму, но и посредством рефлекторных воздействий на гипоталамус.
С учетом столь тесного взаимодействия гуморального и нервно-рефлекторного механизмов, теорию общего действия УФ лучей рассматривают как нервно-гуморальную.
Средневолновое излучение
Средневолновое УФ-В излучения рассматривают в субэритемных и эритемных дозах раздельно.
Субэритемные дозы.
Меланинсинтезирующий и иммуностимулирующий эффекты - СУФ-излучение в диапазоне 305-320 нм стимулируют образование меланина в меланоцитах и активацию Т- клеточного иммунитета. Усиление меланогенеза приводит к компенсаторной активации синтеза адренокортикотропного и меланинстимулирующего гормонов гипофиза, которые регулируют секреторную деятельность надпочечников.
Витаминообразующий эффект - СУФ-облучение в диапазоне 280-310 нм липидов поверхностных слоев кожи запускается синтез витамина D, который регулирует экскрецию ионов кальция и фосфатов с мочой и накопление кальция в костной ткани. Эндогенное образование витамина D3 это достаточно сложный процесс, состоящий из нескольких стадий: → биосинтез холестерина → превращение холестерина в провитамин D3: 7-ДГХ → образование превитамина D3 в ходе неферментативной, зависимой от УФ-света фотохимической реакции термическая трансформация превитамина D3 в витамин D3 → поступление D3 с помощью D-связывающего транспортно белка, на последующие этапы в печень, почки, где происходит синтез гормона кальцитриола.
Кальцитриол выполняет целый ряд функций, основные из которых связаны с усвоением кальция, с формированием и регуляцией минерализации костной ткани.
Эритемные дозы.
55