Биологическое действие свч - излучения на организм человека

 

Воздействие мощных электромагнитных полей на человека приводит к определенным сдвигам в нервно-психической и физиологической деятельности, однако как предполагают, «многоступенчатая» система защиты организма от вредных сигналов, осуществляемая на всех уровнях от молекулярного до системного, в значительной степени снижает вредность действия «случайных» для организма потоков информации. Поэтому, видимо, если и наблюдается определенная реакция на эти поля, то здесь нужно говорить скорее о, физиологическом в общем смысле, чем о патологическом аспекте воздействия электромагнитной энергии. Несмотря на то, что нетепловые, или специфические эффекты воздействия радиоволн открыты относительно давно, определяющим для нормирования опасности работы в условиях воздействия ЭМП во многих странах пока принята степень их теплового воздействия.

Для выяснения биофизики теплового действия СВЧ на живые организмы рассмотрим кратко факторы, определяющие нагрев тканей при облучении их ЭМП.

1. Существование потерь на токи проводимости и смещения в тканях организма приводит к образованию тепла при облучении. Количество тепла выделяемое в единицу времени веществом со среднем удельным сопротивлением (Ом/см) при воздействии на него раздельно электрической (Е) и магнитной (Н) составляющих на частоте f (Гц) определяются следующими зависимостями:

Q_e = 8,4Ч10ЧfЧE (Дж/мин)

Q_п = 8,4Ч10ЧfЧH (Дж/мин)

Доля потерь в общей величине поглощенной теплом энергии возрастает с частотой.

1. Наличие отражения на границе «воздух-ткань» приводит к уменьшению теплового эффекта на всех частотах приблизительно одинаково.

С учетом Ко плотность мощности, поглощаемая телом, будет равна:

П_погл = ПЧ(1- Ко),

где П - плотность потока мощности.

1. Глубина проникновения энергии СВЧ вглубь тканей зависит от резисторных и диэлектрических свойств ткани и от частоты.

Табл.7.2 Глубина проникновения энергии СВЧ в различные ткани при изменении поля в е раз в долях длины волн.

	l, см.
Ткань							1.25	0.86
Головной мозг	0.012	0.028	0.028	0.064	0.048	0.053	0.059	0.043
Хрусталик глаза	0.029	0.030	0.056	0.098	0.050	0.057	0.055	0.043
Стекловидное тело	0.007	0.011	0.019	0.042	0.054	0.063	0.036	0.036
Жир	0.068	0.083	0.120	0.210	0.240	0.370	0.270	-
Мышцы	0.011	0.015	0.025	0.050	-	0.100	-	-
Кожа	0.012	0.018	0.029	0.056	0.066	0.063	0.058	-

 

1. Соизмеримость размеров тела с длинной волны приводит к появлению существенной частотной зависимости взаимодействия поля с телом. Эффект облучения тела человека сильно зависит от поляризации и ракурса освещения его радиоволн CВЧ.

2. Существование между различными слоями тела слоев с малой диэлектрической проницаемостью приводит к возникновению резонансов - стоячих волн большой амплитуды, которые приводят к так называемым микронагревам.

3. Перераспределение тепловой энергии между соседними тканями через кровь наряду с конвенционной отдачей энергии теплоиспусканием в окружающее пространство во многом определяет температуру нагреваемых участков тела. Именно из-за ухудшенной системы отвода тепла от некоторых сред (глаза и ткани семенников - в них очень мало кровеносных сосудов). Эти органы тела наиболее уязвимы для облучения. Критическим для глаз считается повышение температуры на 10 град. С. Высокая чувствительность семенников к облучению связана с известным фактом, что при нагревании их всего на 1 град. С. Возникает частичная или полная временная стерилизация.

Кроме теплового действия радиоволн СВЧ на живой организм, оказывает влияние и специфическое их действие.

Наиболее общим эффектом действия радиоволн на организм человека (электромагнитных излучений малых уровней) является дезадонтация - нарушение функций механизма, регулирующих приспособительные реакции организма к изменениям условий внешней среды (к теплу, холоду, шуму, психологических травм т. п.) т. е. СВЧ поле является типичным стрессом.

К специфическим эффектом воздействия поля также относятся:

· Кумуляция - приводит к тому, что при воздействии прерывистого облучения суммарных эффект накапливается и зависит от величены эффекта с самого начала воздействия.

· Сенсибилизация - заключается в повышении чувствительности организма после слабого радиооблучения к последующим воздействиям.

· Стимуляция - улучшение под влиянием поля общего состояния организма или чувствительности его органов.

В России проводятся широкие исследования, направленные на выяснения профессиональной вредности СВЧ радиоволн. Исследования позволили выявить у лиц, подвергающихся хроническому СВЧ воздействию, определенные изменения со стороны нервной и сердечно-сосудистой систем, эндокринных желез, крови и лимфы, хотя в подавляющем большинстве случаев эти изменения носят обратимый характер. При хроническом действии СВЧ поля были обнаружены также случаи помутнения хрусталика и снижения обонятельной чувствительности человека.

При плотности мощности СВЧ поглощаемой телом (П) больше 5-10 мВт/cм, и хроническом действии полей меньшей интенсивности, наблюдается, как правило, отрицательное влияние облучения, появляется повышенная утомляемость, слабость, вялость, разбитость, раздражительность, головокружение. Иногда наблюдается приливы к голове, чувство жара, половая слабость, приступы тошноты, потемнения в глазах. Изучаются генетические последствия воздействия радиоволн

 

 

Принципы и способы защиты личного состава РЛС от вредного действия СВЧ-поля.

Профилактика и лечение.

Первостепенное значение при профилактике вредного действия СВЧ излучений отводится контролю за соблюдением личным составом в процессе учебно-боевой деятельности установленных Приказом МО РФ © 167 от 30.04.97 г. санитарно-гигиенических норм микроволнового облучения.
Так, интенсивность облучения в СВЧ-поле не должна превышать следующих предельно допустимых величин: для 8 часов работы - ППЭ не более 25 мкВт/см²; независимо от времени работы максимально допустимая величина - ППЭ не более 1000 мкВт/см².
Важное значение приобретает создание системы надежной защиты людей от вредного влияния СВЧ-излучений. Все защитные мероприятия можно объединить в две группы: коллективные меры защиты и индивидуальные меры защиты. Первые предусматривают групповую защиту обслуживающего персонала и других лиц, находящихся в зонах воздействия излучающих устройств от СВЧ воздействия. Вторые - непосредственную защиту каждого специалиста, подвергающегося опасности облучения.
Коллективные меры защиты могут быть преимущественно организационными или преимущественно техническими. К организационным мерам можно отнести такие, как рациональное расположе-ние излучающих устройств на местности с соблюдением необходи-мых пространственных разрывов между ними и жилыми зданиями, поднятие антенных систем над окружающей местностью, установле-ние для работающих станций определенных безопасных секторов ра-боты и углов места и т.д. Примером технических мер защиты могут служить различные виды экранирования.
В качестве индивидуальных средств защиты используются специальные защитные очки и шлемы и специальная защитная одежда.
Медико-гигиеническая профилактика не ограничивается контролем за соблюдением установленных гигиенических условий (в том числе дозиметрический контроль). Она включает проведение медицинского отбора специалистов для работы с генераторами СВЧ поля, а также постоянное диспансерное наблюдение за работающими. Один раз в год специалисты РТС и РПС проходят комиссионное медицинское обследование, в котором обязательно участвуют терапевт, невропатолог и окулист.

Большую роль в профилактике вредных последствий СВЧ воздействия на организм играет повышение его устойчивости к различным вредным факторам. В первую очередь усилия должны быть направлены на устранение всех причин, вызывающих ослабление организма. Весьма важны, например, своевременная санация хронических очагов инфекции, своевременное и тщательное лечение возникших заболеваний.
Рекомендации общего характера сводятся к урегулированию режима труда и отдыха, полноценному регулярному питанию, приему витаминов, особенно "С" и группы "В" и ликвидации вредных привычек. Если имеют место переутомление и нарушение сна, которые играют большую роль в развитии функциональных расстройств сердечно-сосудистой и нервной систем, показано восстановление нормального ритма дежурств и отдыха, прогулки перед сном, легкий спорт.
Необходимо в выходные дни и в период очередного отпуска рекомендовать активный отдых с умеренной физической нагрузкой на открытом воздухе, плавание, туризм и т.д. Одной из форм профилактики СВЧ-поражений является пребывание контактирующих с микроволнами лиц в санаториях и домах отдыха.
При хроническом переоблучении легкой степени лечение обычно проводят амбулаторно, при средней и тяжелой степени заболевания - в условиях госпиталя. Применяются симптоматические, общеукрепляющие и тонизирующие средства. Назначают препараты валерианы, поливитамины, при гипотонии - настойку китайского лимонника или женьшеня, а также настойку левзеи (по 10-15 капель 3 раза в день).
В госпитальных условиях применяют глютаминовую кислоту по 0,5 три раза в день, внутривенно 40 процентный раствор глюкозы по 20 мл с аскорбиновой кислотой (5 процентный раствор 2 мл) и витамином В, (0,6 процентов 1 мл) на курс 10-15 вливаний; внутримышечно 10 процентный раствор глюконата кальция по 10 мл 10-15 инъекций. При нарушении сна - барбамил, бромурал. Вместе с ними целесообразно назначать димедрол или пипольфен 2-3 раза в день. При стойкой гипотонии с успехом применяют стрихнин (0,1% раствор по 0,5 или 1,0 мл подкожно). Умеренная лейкопения проходит без специального лечения. Более стойкая лейкопения требует назначения стимуляторов (пентоксил 0,3 по 1 пор. 3 раза в день или лейкоген по 1 табл. 3 раза в день). Медикаментозная терапия сочетается с физиотерапевтическими процедурами (хвойные и углекислые ванны, гальванический воротник по Щербаку, лечебная гимнастика и др.).
При остром воздействии СВЧ-поля первым мероприятием должно быть удаление пострадавшего из зоны облучения. Патогенетического лечения не существует. Назначается симптоматическая терапия в зависимости от тяжести поражения и клинических проявлений. Ведется борьба с острыми нарушениями сердечно-сосудистой системы, кровотечениями и другими нарушениями