Медико-биологические проблемы при применении устройств, генерирующих широкополосные электромагнитные импульсы излучения

Введение. В последние десятилетия созданы мощные импульсные источники электромагнитных излучений, способные генерировать и передавать эффективными антеннами высокие пиковые сигналы. Получили распространение широко- и сверхширокополосные (ШП и СШП) генераторные комплексы в полосе частот от 0,5 до 100 ГГц, концентрирующие энергию в ультракоротких по длительности импульсах. Большинство исследований биологического действия этих излучений связано с их специальным назначением (направленное действие). Сегодня высоковольтное импульсное излучение широко применяется в таких областях, как радиолокация и навигация, радиосвязь, в технологиях полупроводниковых и композиционных материалов, химических соединений, медицине и др. Медико-биологические аспекты СШП-импульсов излучений изучены крайне недостаточно. Рассматриваются вопросы обеспечения безопасности и нормирования для профессионального воздействия. Нами проведены поисковые исследования воздействия широкополосных электромагнитных импульсов на беспородных белых мышах в процессе испытания генераторного комплекса в экспериментальных условиях. 

Материал и методы. Исследовали поведенческие реакции в тесте «открытое поле», память в «Т-образном лабиринте», работоспособность в тесте «вынужденное плавание», температурная реакция, динамика электростатического потенциала тела животных, масса тела. Исследования выполнялись в полубезэховой камере. Антенное устройство генератора высоковольтных импульсов позволяло создать равномерное полеобразование в объёме, достаточном для группового воздействия. Управление работой имитатора импульсов осуществлялось дистанционно. Исследование проводили на трёх группах животных и группе контроля в продолжение пяти дней с ежедневной экспозицией в 15, 30 и 60 мин и в период последействия. 

Результаты. Выявлены статистически значимые изменения при воздействии импульсов напряжения 100 кВ/м при ежедневном воздействии 30 и 60 мин, свидетельствующие о нарушении поведенческих реакций, двигательной активности, памяти, работоспособности. Отмечено снижение электростатического потенциала тела. Термогенный эффект не выявлен. Результаты поискового исследования подтверждают биологическую активность широкополосных электромагнитных импульсов в краткосрочных экспериментах.

1. Шилов В.В., Каляда Т.В., Фролова Н.М. Проблема электромагнитной безопасности в современных условиях научно-технического прогресса. Медицина труда и промышленная экология. 2013; 12; 25-8.

2. Медико-экологические проблемы здоровья работающих Северо-Западного региона и пути их реализации: материалы научно-практической конференции с международным участием. Санкт-Петербург, 4 - 5 декабря 2014 г., СПб.; 2014.

3. James R. Jauchem, Ronalot U. Seaman, Heather M Lohnet, Satnam R. Mathur. Ultra - wideband electromagnetic pulses: Lack of effects on heart rate and blood pressure during two- minute exposure of rats. Bioelectromagneties. 1998; 19; 5: 330-33.

4. RF Biophysics: Review Article Effects of exposure of animals to ultra - wide- band pulses. Health Physics: 2007; 93; 6; 629-34.

5. Brend L, Cobb, James R. Jauchem, Patrick A. Mason, Michael P.Deoley, Stephanic A. Miller, John M.Ziriax, Michael R. Murphy. Neural and behavioral teratological evaluation of rats exposed to ultra wideband electromagnetic fields. Bioelectromagnetics. 2000; 21; 7; 524-37.

6. Baum SJ. Tests of Biological intergrity in dogs exposed to an electromagnetic pulse environmentju. Health Physics Society: 1979; 36; 2; February: 105-82.

7. Жаворонков Л.П., Дубовник Б.В., Павлова Л.Н., Кочакова О.И., Посадская В.М. Влияние широкополосного импульсно-модулированного поля низкой интенсивности на общую возбудимость. Радиация и риск. 2011; 20; 2

8. B.L. Cobb. Neural and behavioral teratological evaluation of rats exposal to ultra-wide-band electromagnetic fields. Bioelectromagnetics; 2000: 21: 524-37.

9. J.R. Jauchem. Ultra-wideband electromagnetic pulses: Lack of effects on heart rate and blood pressure during two- minute exposure of rats. Bioelectromagneties. 1998; 19: 330-3

10. James R. Jauchem, Kathy L. Ryan, Milvin R. Frei, Steven J. Dusch, Heather M., Lehnert and Robert M. Kovatch. Repeated exposure of SZN/HJ Mice to ultra - wideband electromagnetic pulses. Lack of effects I mammary to mors. Radiation Research. 2001; 155: 2.

11. Городецкий Б.Н., Каляда Т.В., Петров С.В. Опыт разработки Специализированной медико-технической лаборатории для исследований влияния мощного электромагнитного излучения на биологические объекты. Медицина труда и промышленная экология. 2015; (2): 44-48.

12. Амикишиева А.В. Поведенческое фенотипирование: Современные методы и оборудование. 2009.