Влияние электромагнитных полей на появление и развитие профессиональных заболеваний

Литературный обзор и наши исследования позволили сделать вывод о том, что значительное влияние на появление и развитие профессиональных заболеваний работников электроэнергетического комплекса оказывают электромагнитные поля (ЭМП) различной частоты [1, 2, 6, 7, 8, 9, 10, 13, 14, 16, 48, 60, 80, 96, 101].

В работе принято классическое определение электромагнитного поля, согласно которому — это особая форма материи, посредством которой осуществляется взаимодействие между электрически заряженными частицами

Электромагнитное излучение оказывает существенное влияние на человека, вызывая расстройства основных систем организма - нервной, иммунной, эндокринной, сердечно-сосудистой и др. [6, 7, 9, 10, 13, 15, 48, 60, 93, 96, 99].

Степень биологического воздействия электромагнитных полей на организм человека зависит от напряженности поля, частоты колебаний, интенсивности и длительности его воздействия, а биологическое воздействие полей разных диапазонов неодинаково.

В результате длительного пребывания в зоне действия электромагнитных полей наступают - сонливость, преждевременная утомляемость, нарушение сна, появляются частые головные боли; при систематическом облучении наблюдаются - стойкие нервно-психические заболевания, изменение кровяного давления, замедление пульса, трофические явления. Интенсивные электромагнитные поля вызывают нарушения функционального состояния центральной нервной системы,

иммунной, сердечно-сосудистой системы и периферической крови, при которых регистрируются: утомляемость, вялость, снижение точности рабочих движений, изменение кровяного давления и пульса, аритмии, боли в сердце, мигрени, повышается риск возникновения онкологических заболеваний.

Российскими учеными доказано, что у биообъектов при воздействии электромагнитных полей нарушаются процессы иммуногенеза, чаще в сторону их угнетения, развивается аутоиммунитет - патология иммунной системы, в результате чего она реагирует против нормальных тканевых антигенов, так как влияние электромагнитных излучений высоких интенсивностей на иммунную систему организма проявляется в угнетающем эффекте на Т-систему клеточного иммунитета.

Со стороны эндокринной системы под воздействием электромагнитного поля происходит стимуляция гипофизарно- адреналиновой системы - увеличивается содержания адреналина в крови, происходит активация процессов свертывания крови.

Половая система также подвержена изменениям, связанным с нарушениями ее регуляции со стороны нервной и нейроэндокринной систем. Многократное облучение электромагнитными полями вызывает понижение активности гипофиза Принято считать, что электромагнитные воздействия вызывают изменения плода у беременных женщин, уродства, вызывают преждевременные роды, воздействуя в различные стадии беременности. Установлено, что чувствительность эмбриона к ЭМП значительно выше, чем чувствительность материнского организма, а внутриутробное повреждение плода ЭМП может произойти на любом этапе его развития.

Работами врачей профпатологов и гигиенистов были определены предельно-допустимые уровни воздействия ЭМП на организм человека. Эти уровни определены следующим образом.

Установление нормы действия ЭМП полей 50 Гц на рабочих местах персонала зависит от времени пребывания в электромагнитном поле.

Предельно допустимый уровень напряженности ЭМП в рабочей зоне в течение смены определяется на уровне 5 кВ/м.

При напряженностях от 5 до 20 кВ/м включительно, допустимое время пребывания в электрическом поле (ЭП) определяется выражением:

где Е - напряженность ЭП в контролируемой зоне, кВ/м; Т - допустимое время пребывания в ЭП при соответствующем уровне напряженности, ч.

При напряженности свыше 20 до 25 кВ/м допустимое время пребывания в ЭП составляет 10 мин.

Пребывание в ЭП с напряженностью более 25 кВ/м требует применения средств защиты.

Допустимое время пребывания в ЭП реализуется единовременно или по частям в течение рабочего дня. В оставшееся время работники должны находиться вне зоны действия ЭП или применять средства защиты.

Для зон с различной напряженностью ЭП время пребывания персонала в течение рабочего дня в зонах (Т_пр) под воздействием электромагнитного поля определяют по формуле:

где- приведенное время, эквивалентное по биологическому эффекту пребыванию в ЭП нижней границы нормируемой напряженности;

- время нахождения в контролируемых зонах с напряженностью- допустимое время

нахождения для контролируемых зон.

Это время не должно превышать 8 ч.

Количество контролируемых зон определяется перепадом уровней напряженности ЭП на рабочем месте. Разность в уровнях напряженности ЭП контролируемых зон определяется на уровне 1 кВ/м.

Предельно допустимые уровни электромагнитных полей диапазона частот 10 - 30 кГц для электрических и магнитных полей при действии в течение смены составляет 500 В/м и 50 А/м. При продолжительности до 2 часов за смену - соответственно на уровне 1000 В/м и 100 А/м.

Предельно допустимые уровни ЭМП в диапазоне частот ^[2][3] 30 кГц - 300 ГГц определяется величиной энергетической экспозиции (ЭЭ). Для диапазона частот 300 МГц - 300 ГГц энергетическая экспозиция

рассчитывается по формуле:

где Е - напряженность электрического поля (В/м), Н - напряженность магнитного поля (А/м); Т - время воздействия за рабочую смену (ч).

В частотном диапазоне 300 МГц - 300 ГГц энергетическая экспозиция определяется выражением:

Таблица 1.1. ЭЭ_Пд_У диапазона частот 30 кГц - 300 ГГц

Таблица 1.2.

энергии ЭМП диапазона частот ³ 30 кГц - 300 ГГц

* для условий локального воздействия облучений на кисти рук.

Если облучение создается системами с перемещающейся диаграммой излучения (вращающиеся и сканирующие антенны с частотой вращения или сканирования не более 1 Гц и скважностью не менее 20) или работой микрополосковых устройств, то ПДУ плотности потока энергии для оцениваемого времени облучения (ППЭ_Пд_У) рассчитывается по формуле: где К - коэффициент снижения биологической активности воздействий.

К = 10 - для случаев облучения от вращающихся и сканирующих антенн;

К = 12,5 - для случаев локального облучения кистей рук (при этом уровни воздействия на другие части тела не должны превышать 10 мкВт/см ).

Анализ условий труда работников в электроэнергетическом комплексе показал, что кроме явно выраженного электромагнитного воздействия на

организм человека, воздействует целый ряд таких существенных факторов риска как повышенный уровень шума, вибрации и температуры, загазованность, запыленность, содержание вредных химических веществ в воздухе рабочей зоны, повышенное электрическое напряжение и т.д., причем часто с основным промышленным электромагнитным полем (частотой 50 Гц) на организм человека воздействуют сочетанные и смешанные электромагнитные поля способные вызвать мультипликативный эффект воздействия на организм человека приводя к повышенным рискам профессиональной заболеваемости.

В сочетании с индивидуальными особенностями организма производственные факторы риска приводят к появлению и развитию заболеваний нервной и иммунной систем, которые в свою очередь провоцируют заболевания сердечно-сосудистой и мочеполовой систем, систем дыхания и пищеварения.

Анализ современных подходов к решению проблем повышения качества охраны здоровья, путем снижения профессиональных заболеваний в различных отраслях народного хозяйства, включая электроэнергетику, показал, что как у нас в стране, так и за рубежом для анализа профессиональной заболеваемости используют два типа моделей: по гигиеническим критериям путем сравнения воздействующих факторов риска с предельно допустимыми концентрациями (ПДК) или предельно допустимыми уровнями (ПДУ); по медико-биологическим критериям с использованием индекса профессиональной заболеваемости.

При этом основная масса исследований связана с анализом имеющейся заболеваемости, по которому достаточно сложно построить надежно «работающие» прогностические модели и модели позволяющие выявлять ранние стадии профессиональных заболеваний.

Одним из способов повышения качества медицинского обслуживания работников, занятых в электроэнергетике, является своевременное выявление отрицательных тенденций в организме человека под воздействием комплекса

эндогенных и экзогенных факторов риска с последующей оптимизацией схем профилактики и лечения профессиональных заболеваний исследуемого контингента работников.

Получение прогностических и диагностических моделей, обеспечивающих требуемое для практического здравоохранения качество принятия решений, усложняется тем, что анализируемые факторы риска часто имеют неполную и нечеткую природу, а исследуемая структура классов обладает значительным областями пересечений, которые с трудом поддаются соответствующему аналитическому описанию.

Опыт решения задач с аналогичной структурой данных полученный на кафедре биомедицинской инженерии Юго-Западного государственного университета показал, что для решения выбранного класса задач целесообразно использовать методологию синтеза гибридных нечетких решающих правил.

1.2.