Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Дозовые закономерности летального действия микроволнового излучения
ВАК РФ 03.00.01, Радиобиология
Автореферат диссертации по теме "Дозовые закономерности летального действия микроволнового излучения"
На правах рукописи
КАЛУГИНА Анастасия Васильевна
ДОЗОВЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ЛЕТАЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ МИКРОВОЛНОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
Специальность: 03.00.01 - радиобиология
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Обнинск - 2005
Работа выполнена в ГУ-Медицинский радиологический научный центр Российской академии медицинских наук.
Научный руководитель:
Доктор биологических наук, профессор
Официальные оппоненты:
Доктор биологических наук
Кандидат биологических наук, член-корреспондент РАЕН
Петин Владислав Георгиевич
Ульяненко Лилия Николаевна Козьмин Геннадий Васильевич
Ведущая организация:
ГНЦ РФ Институт биофизики, 123182, г. Москва, ул. Живописная, 46,
т. (095) 1905497, факс. 1903590
http://www.strcibph.ru/
ibphgen@srcibph.ru
Защита диссертации состоится «^Г» 2005 г. в $
<2£)
часов на
заседании диссертационного совета Д 006.068.01 при Всероссийском научно-исследовательском институте сельскохозяйственной радиологии и агроэкологии.
249032, Калужская обл., г. Обнинск, Киевское шоссе, 109 км, ВНИИСХРАЭ, Диссертационный совет. Факс: (08439) 6806G
С диссертацией можно ознакомиться в билиотеках ГУ-МРНЦ РАМН и ВНИИСХРАЭ.
X &
Автореферат разослан _ 2005 г.
Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук
Шубина О. А.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы исследования
В последние десятилетия возник новый источник опасности — электромагнитные воздействия неионизирующей природы, сформированные источниками антропогенного происхождения. Электромагнитные поля (ЭМП) и электромагнитные излучения (ЭМИ) не являются чуждыми человеку, они присутствовали на Земле на протяжении всего времени существования планеты. Но за последние 50 лет прошлого XX века произошел резкий скачок уровня их напряженности и интенсивности. Это во многом связано с активным развитием и освоением электротехнических и радиоэлектронных комплексов, используемых во всех сферах человеческой деятельности. Поэтому можно считать естественным большой интерес со стороны ученых всего мира к исследованиям биологических эффектов ЭМИ. При этом очень важна корректная оценка величины действующего фактора.
В последнее время опубликовано большое количество работ, посвященных анализу экспериментальных и клинических данных, описывающих воздействие на живые объекты микроволнового облучения. В отечественной литературе практически отсутствуют данные по описанию эффекта микроволн в зависимости от мощности поглощенной дозы (МПД). В России по настоящее время используют для описания воздействия микроволн плотность потока энергии (ППЭ), падающего на облучаемый объект. Описание зависимости СВЧ эффектов от плотности потока энергии не является корректным, поскольку реальная поглощенная энергия, вызывающая реакции живых систем, может быть различной при одинаковых значениях ППЭ. Это различие определяется прежде всего соотношением между длиной волны электромагнитного излучения и размером облучаемого объекта, которое детерминирует эффективность взаимодействия радиоволн с объектами. Кроме того, на конечную эффективность ЭМИ может существенно влиять наличие синергического взаимодействия излучения с другими факторами окружающей среды. Поэтому актуальным являлось преобразование зависимости биологических эффектов от плотности потока энергии в аналогичные зависимости от мощности поглощенной дозы, а также анализ значимости синергического взаимодействия микроволн и других факторов окружающей среды.
Цель и задачи исследования
Целью работы является сопоставление зависимости летальных эффектов микроволнового облучения от плотности потока энергии и мощности поглощенной дозы.
Для реализации намеченной цели необходимо было решить следующие конкретные задачи:
- сопоставить экспериментальные данные по дозиметрии неионизирующих электромагнитных излучений с результатами опубликованных теоретических расчетов;
- преобразовать зависимости чувствительности животных к микроволновому облучению от плотности потока энергии, опубликованные в отечественной литературе, в аналогичные зависимости от мощности поглощенной дозы;
- выявить различия в характере зависимостей летальных эффектов от плотности потока энергии и от мощности поглощенной дозы;
- количественно описать взаимодействие температуры окружающей среды и микроволн при нагреве животных.
Научная новизна работы
В результате проведенных исследований были получены следующие новые данные:
- установлено соответствие экспериментальных данных по измерению поглощенных доз электромагнитных излучений с результатами теоретических расчетов;
- проведено преобразование зависимостей летальных эффектов от плотности потока энергии, опубликованных отечественными исследователями, в аналогичные зависимости от мощности поглощенной дозы;
- показано, что выводы о чувствительности животных к микроволнам различны в зависимости от используемого дозиметрического параметра;
- получены математические выражения, описывающие зависимость гибели животных от продолжительности и интенсивности воздействия ЭМИ;
- продемонстрирована возможность оптимизации и прогнозирования синергического взаимодействия микроволн с факторами окружающей среды.
Практическая значимость работы
Результаты данной работы могут найти применение в области радиобиологии, биофизики, медицинской радиологии и экологии неионизирующих излучений. Полученные данные о принципиальном различии зависимостей летальных эффектов от ППЭ и МПД имеют значение для экстраполяции данных на человека. Математическое описание и прогнозирование синергического взаимодействия неионизирующих электромагнитных излучений с факторами окружающей среды могут быть полезны для оценки безопасных уровней микроволнового облучения в условиях комбинированного воздействия. Весь комплекс полученных новых данных имеет практическое значение при разработке норм безопасности неионизирующих электромагнитных полей.
Основные положения, выносимые на защиту
1. Значения удельного сечения поглощения, полученные на основании экспериментальных данных, совпадают с результатами теоретических расчетов.
2. Выводы о чувствительности животных к микроволновому воздействию различны в зависимости от используемого дозиметрического параметра (ППЭ или МПД).
3. Летальная эффективность микроволнового облучения может возрастать или убывать с ростом массы животных в зависимости от анализируемого диапазона мощностей поглощенных доз.
4. Получены математические выражения, описывающие видовую чувствительность лабораторных животных различных видов к микроволновому облучению в зависимости от плотности потока энергии и мощности поглощенной дозы для частот 0,2; 0,46; 2,4; 7; 10; 24 ГГц.
5. Возможность описания и прогнозирования синергизма при нагреве кроликов после одновременного действия ЭМИ и повышенной температуры окружающей среды.
Апробация работы и публикации
По материалам диссертации опубликовано 12 работ. Результаты диссертационной работы были представлены и докладывались на: Международном конгрессе «Энергетика 3000» (Обнинск 1998 г.); Международном конгрессе «Radio Frequency Radiation Dosimetry and Its Relationship to the Biological Effects of Electromagnetic Fields» (Gozd Martuljek,
Slovenia 1998 г.); Второй международной конференции «Проблемы электромагнитной безопасности человека. Фундаментальные и прикладные исследования. Нормирования ЭМП: философия, критерии и гармонизация» (Москва 1999 г.); Международной научно-технической конференции молодых ученых и специалистов «Современные проблемы аэрокосмической науки и техники» (Жуковский-Москва 2000 г.) (Диплом 1 степени); Международном экологическом конгрессе «Новое в экологии и безопасности жизнедеятельности» (Санкт-Петербург 2000 г.); IV съезде по радиационным исследованиям (радиобиология, радиоэкология, радиационная безопасность). (Москва, 2001 г.); Научной сессии МИФИ - 2002. (Москва - 2002 г.); Третьей международная конференции «Проблемы электромагнитной безопасности человека. Фундаментальные и прикладные исследования». (Москва - Санкт-Петербург, 2002 г.); Молодежной научной конференции. XXVII Гагаринские чтения. (Москва, 2002 г.); Конкурсе научных работ Российского Национального Комитета по защите от неионизирующих излучений «Электромагнитная безопасность человека и экосистем». (Москва, 2004 г.) (Диплом 1 степени).
Диссертация апробирована на научной конференции экспериментального радиологического сектора ГУ-МРНЦ РАМН 26 января 2005 г.
Структура и объем работы
Диссертационная работа состоит из введения, литературного обзора, материалов и методов, результатов собственных исследований, обсуждения и выводов. Работа изложена на 130 страницах, иллюстрирована 27 рисунками и 3 таблицами. Список литературы содержит 169 наименований, из которых 74 работы отечественных и 95 работ зарубежных авторов.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Методы количественной оценки поглощенной дозы и ее
мощности
Методы экспериментального определения МПД при действии неионизирующих электромагнитных излучений широко используются в различных странах (Adair, 1983; Dumey et al., 1986; Guy, 1987; Klauenberg et al., 1995). Однако аналогичные работы в нашей стране практически
отсутствуют. Поэтому представляло интерес, используя разработанный в Медицинском радиологическом научном центре РАМН комплекс дозиметрических устройств, предназначенный для измерения СВЧ энергии, поглощенной фантомами лабораторных животных, провести сопоставление измеренных значений МПД с теоретически предсказанными величинами фшгпеу et а1., 1986) для различных видов лабораторных животных, частот и типов поляризаций ЭМИ.
Для экспериментального определения мощности поглощенной дозы использовали дифференциальный или квазиадиабатный калориметры, разработанные в биофизической лаборатории Медицинского радиологического научного центра РАМН (Петин В.Г. и др., 1996; Рейп et а!., 2000). Для опытов в качестве фантомов животных использовали их трупы по двум причинам: во-первых, более точно моделировали многослойность и структурированность облучаемого объекта; во-вторых, такие фантомы исключают потерю и производство теплоты из-за физиологических процессов, происходящих в живом организме. Точность измерения поглощенной дозы и соответственно мощности поглощенной дозы составляла ± 5%.
Принцип действия дифференциального калориметра основан на измерении разности энергий, требуемых для поддержания равных температур на поверхности двух одинаковых ячеек, в одну из которых помещен объект с более низкой температурой. Принцип действия квазиадиабатного калориметра основан на создании существенного различия между коэффициентом теплорассеяния исследуемого объекта, помещенного в
высокотеплопроводную жидкость калориметра (вода) Р* и коэффициентом теплорассеяния самого калориметра Рг ПРИ контакте с окружающим воздухом: Р1/Рг>10. Фантомы животных одинаковой массы выдерживали в термостате до установления теплового равновесия при заданной температуре.
Плотность потока энергии измеряли прибором ПЗ-9. Точность измерения поглощенной дозы и соответственно мощности поглощенной дозы составляла ± 5%. Точность измерения ППЭ находилась, в соответствии с паспортными данными, в диапазоне анализируемых нами частот ± 30%. Дозиметрические исследования проведены для СВЧ-источников с частотами 460 МГц, 2,4 и 7 ГГц на различных лабораторных животных (мыши, крысы, кролики, собаки) для основных видов Е-, Н-, К-поляризаций: большую ось животного располагали параллельно соответственно векторам электрического (Е) и магнитного (Н) полей или вектору распространения энергии СВЧ-поля (К).
В качестве количественного параметра, характеризующего поглощение микроволновой энергии животными разной формы и размеров, мы использовали удельное сечение (а, см2/г). Удельное сечение поглощения
эквивалентно значению мощности поглощенной дозы на единицу плотности потока энергии и по результатам калориметрических измерений определяется соотношением:
о = (}/(т-П1Ш), (1)
ГДе МПД~<У(пИ), (2)
Q - поглощенная энергия, m - масса объекта, ПГТЭ - плотность потока энергии, t - продолжительность облучения.
Значение величины удельного сечения поглощения позволяет исследователям, обладающим лишь сведениями о значениях используемых ППЭ, оценивать мощность поглощенной дозы по формуле:
МПД = ППЭ<г. (3)
Математическая модель синергического взаимодействия факторов окружающей среды
Ранее для описания и прогнозирования синергических эффектов одновременного терморадиационного воздействия была предложена математическая модель (Петин В.Г., Комаров В.П., 1989), позволяющая для фиксированной интенсивности воздействующего агента находить оптимальные температурные условия, максимализирующие эффект синергизма. Эта же модель для фиксированной температуры, при которой происходит облучение, позволяла прогнозировать оптимальную интенсивность ионизирующего излучения, приводящую к максимальному синергическому взаимодействию. Модель была проверена для клеток различного происхождения ^йп, Komarov, 1997; Petin et г1, 1999; Petin et г1, 2000), а также на организменном уровне (Рябова СВ., Петин В.Г., 2000). Поскольку эта модель хорошо описывала экспериментальные данные и прогнозировала условия достижения максимального синергизма и его величину, представляло интерес адаптировать ее для математического описания и прогнозирования синергического взаимодействия тепловых потоков неионизирующего ЭМИ и температуры окружающей среды при нагреве животных. Для проверки модели использованы данные, опубликованные для нагрева кроликов (частота 7 ГГц) при различных интенсивностях микроволн (Колганова О.И. и др., 2001).
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Дозиметрические исследования
В диссертации проведено сравнение результатов экспериментальных измерений поглощенных доз с теоретически предсказанными (Шгпеу й а1., 1986), а также изучено влияние МПД и ППЭ на летальные эффекты лабораторных животных. На рис. 1 представлены значения удельного сечения поглощения (о), полученные для мышей средней массой 30 г, крыс средней массой 150, 250, 350 г, кроликов средней массой 3000 г, собак средней массой 7500 г, для Е - поляризации (темные кружки), Н — поляризации (светлые треугольники), К — поляризации (светлые кружки) на частоте 0,46; 2,4; 7 ГГц, и теоретически предсказанные (Шгпеу е! а1., 1986) значения ст (сплошные линии). Здесь линиями обозначены результаты теоретических расчетов удельного сечения поглощения для Е -, Н -, К - поляризации, рассчитанные из условия облучения искусственных фантомов мышей, моделированных тканеэквевалентными эллипсоидами вращения, в зоне плоской волны (Шгпеу е! а1., 1986). Нами было установлено, что на всех исследуемых частотах для Е - и Н - поляризаций теоретически рассчитанные значения удельного сечения поглощения совпадали с
экспериментальными. Показано, что для частоты 7 ГГц у исследованных животных значения для Е - и Н - поляризаций практически не различались и были в 1,4 раза выше, чем для К - поляризации. Значения удельного сечения поглощения для частоты 2,4 ГГц в целом не отличались от аналогичных для частоты 7 ГГц. Исключение составляло полученное при Е-поляризации у мышей значение су = 0,65 см2/г, которое выше в 1,5 раза аналогичного для частоты 7 ГГц. Для частоты 460 МГц наибольшее поглощение соответствовало Е - поляризации; для Н - и К - поляризаций для мелких животных в 3 - 4 раза меньше, чем для крупных животных. Величина удельного сечения поглощения для собак на частоте 460 МГц примерно в 2 раза выше, чем для 7 ГГц. Противоположные данные наблюдали для мышей, здесь величина удельного сечения поглощения при 460 МГц в 2 - 5 раз ниже, чем величины удельного сечения поглощения, полученные на частоте 7 ГГц. На основании приведенных в диссертации данных нами получены уравнения, описывающие зависимости удельного сечения поглощения от массы лабораторных животных соответственно для Е -, Н -, К - поляризации на частоте 2,4 ГГц:
о = 4,07-ш"0'54, (4)
Рис 1. Теоретические (линии) и экспериментальные значения удельного сечения поглощения о для мышей средней массой 30 г (А), крыс средней массой 150 г (Б), 250 г (В), 350 г (Г), кроликов средней массой 3000 г (Д), собак средней массой 7500 г (Е) (темный кружок - Е, светлый треугольник - Н, светлый кружок - К поляризации)
ст = 1,17-т0-32, а= 1,04 т0'35;
(5)
(6)
на частоте 7 ГГц:
о = 1,6-тп"0'4, о = 1,7-ш"0'4, а = 1,2-ш"0'4,
-0,4
(7)
(8) (9)
где о - значение удельного сечения поглощения, см2/г, m - масса лабораторного животного, г.
Летальные эффекты при микроволновом облучении животных
Нами проведено преобразование зависимостей летальных эффектов микроволн от плотности потока энергии, опубликованных отечественными исследователями (Давыдов Б.И. и др. 1979, 1984; Антипов В.В. и др., 1980; Петин В.Г. и др., 1996; Petin et г!, 2000 и др.), в аналогичные зависимости от мощности поглощенной дозы. На рис. 2-3 представлены зависимости продолжительности жизни лабораторных животных в процессе микроволнового облучения от плотности потока энергии (ППЭ) и мощности поглощенной дозы (МПД) (7 ГГц: кривая 1 - мыши, кривая 2 - крысы, кривая 3 - кролики; 0,46 ГГц: кривая 1 - крысы, кривая 2 - кролики). Нами получены уравнения, описывающие зависимость продолжительности жизни лабораторных животных от плотности потока энергии и мощности поглощенной дозы для Н - поляризации на частоте 7 ГГц (соответственно для мышей, крыс и кроликов):
/ = 1,01 -ППЭ~1Х / = 3,8-ЯДЭ"°9£ / = 7,4-ЯЯЭ"1'0
.01
(10) (П) (12)
,-0.96
Рис. 2. Зависимость продолжительности жизни лабораторных животных в процессе микроволнового облучения от плотности потока энергии (ППЭ) и мощности поглощенной дозы (МПД) (7 ГГц, кривая 1 - мыши, кривая 2 - крысы, кривая 3 - кролики)
Рис. 3. Зависимость продолжительности жизни лабораторных животных в процессе микроволнового облучения от плотности потока энергии (ППЭ) и мощности поглощенной дозы (МПД) (0,46 ГГц, кривая 1 - крысы, кривая 2 -кролики)
* = 1,5-103-М7Д-и\ / = 6,5-10 г-МПД-*-96, < = 5,3-Ю 2 -МПД -1,01
(13)
(14)
(15)
и для Е - поляризации на частоте 0,46 ГГц (соответственно для крыс и кроликов):
где ППЭ измеряется в Вт/см2, МПД в Вт/кг, t в мин. При анализе гибели животных (мыши, крысы, кролики) в процессе самого облучения для частоты ЭМИ 7 ГГц показано, что при использовании в качестве дозиметрического параметра ППЭ устойчивость животных к действию ЭМИ увеличивалась с увеличением массы животных. Если в качестве дозиметрического параметра использовать МПД, то наблюдаются две качественно различающихся области. При малых МПД крысы погибали быстрее мышей. Это связано с тем, что у мелких животных удельный метаболизм выше, чем у крупных, и они более эффективно отводят поглощенную энергию из организма. Так как при низких интенсивностях адаптационные возможности животных возрастают, возрастают возможности термокомпенсаторного механизма, а также увеличивается величина физического теплорассеяния с поверхности тела за счет увеличения продолжительности облучения.
Для частоты 0,46 ГГц проведенные преобразования зависимостей продолжительности жизни крыс и кроликов от плотности потока энергии в аналогичные зависимости от мощности поглощенной дозы выявили принципиальные различия в характере этих зависимостей. Во всем рассматриваемом диапазоне мощностей поглощенных доз кролики более чувствительны, чем крысы. Чувствительность животных к микроволновому облучению в зависимости от мощности поглощенной дозы возрастает в ряду крысы — кролики, т.е. увеличивается с ростом массы животных для частоты 0,46 ГГц. Это не противоречит выводам, сделанным для частоты 7 ГГц. Сравнение зависимости продолжительности жизни лабораторных животных в процессе облучения от плотности потока энергии и мощности поглощенной дозы показало, что выводы, касающиеся чувствительности животных к
/ = 1,25-ППЭ~1-21, / = 2,6- ППЭ'1'12, / = 1,9-103•МПД'1,22. / = 6,2-102 -МПД~1'П
.22
(16)
(17)
(18) (19)
-1,22
микроволновому воздействию различны в зависимости от используемого дозиметрического параметра для частоты 7 и 0,46 ГГц.
Из кривых зависимости гибели животных от плотности потока энергии и продолжительности облучения (частота 2,4 ГГц), опубликованных в работах (Давыдов Б.И. и др., 1979, 1984; Антипов В.В. и др., 1980), нами была оценена взаимосвязь I IПЭ ЭМИ и продолжительности облучения, обусловливающая 50 % гибель животных (рис. 4 (А)), при облучении ЭМП частотой 2,4 ГГц для мышей (кривая 1), крыс (кривая 2) и собак (кривая 3). Уравнения были рассчитаны нами, используя метод наименьших квадратов (соответственно для мышей, крыс и собак):
ППЭ =3,8-102-Гол , (20)
ППЭ = 6,4 • 102- Г0'7, (21)
ППЭ = 1,8-103-Г°'8( (22)
где ППЭ измеряется в мВт/см2, t в мин. Из данных, представленных на рис. 4 (А), видно, если использовать ППЭ в качестве параметра, характеризующего СВЧ воздействие, можно сделать вывод, что мыши более чувствительны к микроволнам, чем крысы, которые в свою очередь более чувствительны, чем собаки, т.е. с увеличением массы животного возрастает их устойчивость к СВЧ воздействию.
Для представления данных в зависимости от МПД мы воспользовались формулой перехода от ППЭ к МПД. Значения удельного сечения поглощения оценивали из полученных нами уравнений,
описывающих зависимость удельного сечения поглощения от массы лабораторных животных. Полученные таким образом значения равны соответственно для мышей, крыс и собак 0,65; 0,21 и 0,03 см2/г для Е -поляризации на частоте 2,4 ГГц. Количественно кривые на рис. 4 (Б) мы описали с помощью следующих уравнений (соответственно для мышей, крыс и собак):
где МПД измеряется в Вт/кг, t в мин. Из рис. 4 (Б) следует, что радиоволновая чувствительность возрастает, а не убывает в ряду: мыши, крысы, собаки, т.е. с увеличением массы животных их чувствительность к микроволновому излучению увеличивается.
10 100 П ро должи тел ьи ость облучения, мин
Рис. 4. Взаимосвязь между плотностью потока энергии (А), мощностью поглощенной дозы (Б) и продолжительностью облучения, обусловливающих 50% гибель животных, при облучении ЭМП частотой 2,4 ГГц: 1 - мыши; 2 - крысы; 3 -собаки
На основании анализа обширного ряда публикаций авторами работ (Антипов В.В. и др., 1980; Давыдов Б. И. и др., 1984) получены зависимости плотности потока энергии от максимальной продолжительности облучения, не приводящей к гибели лабораторных животных. Под пороговым значением экспозиционной дозы авторами подразумевалась такая величина произведения плотности потока энергии на продолжительность облучения, дальнейшее увеличение которой приводило к гибели единичных особей. При этом пороговое значение (ЬБ0) соответствовало отсутствию гибели у лабораторных объектов, подвергаемых воздействию анализируемого фактора. Нами были уточнены полученные Антиповым В.В. и соавторами (1980) зависимости плотности потока энергии от продолжительности микроволнового облучения, приводящей к пороговой гибели животных различных видов. Получены следующие уравнения, соответственно для морских свинок и собак (частота 0,2 ГГц), мышей - (частота 24 ГГц), крыс -(частота 24 ГГц и 10 ГГц):
/7ЯЭ = 3,16-10-Г°'4, (29)
ППЭ = 1,5 • 104 -Г1,3, (30)
где Ш7Э измеряется в мВт/см2, t в мин.
В диссертационной работе нами были проведены преобразования зависимостей плотности потока энергии от продолжительности микроволнового облучения, приводящих к пороговой гибели животных в аналогичные зависимости от мощности поглощенной дозы. Нами получены следующие уравнения:
МПД=\,35-102-Г°-5, (33)
где МПД измеряется в Вт/кг, t в мин. В результате показано, если в качестве дозиметрического параметра использовать ППЭ, то с увеличением массы животных возрастает их устойчивость к действию ЭМИ. При использовании МПД последовательность расположения животных по их радиоволновой чувствительности становится прямо противоположной. Этот вывод точно соответствует заключению, сформулированному выше.
Таким образом, проведенные нами преобразования зависимостей плотности потока энергии от продолжительности облучения при заданном эффекте гибели в аналогичные зависимости от мощности поглощенной дозы показали, что в качестве параметра, характеризующего микроволновое воздействие, следует использовать мощность поглощенной дозы. Применение этого параметра позволило нам сделать важные заключения о чувствительности животных к СВЧ облучению в зависимости от частоты, интенсивности излучения; массы, вида животных, а так же их ориентации в поле. Эти данные могут иметь значение при разработке зависящих от частоты норм безопасности неионизирующих электромагнитных полей.
Математическое описание синергического взаимодействия температуры окружающей среды и микроволн при нагреве
животных
Следующим фактором, который должен учитываться при оценке безопасных уровней микроволнового обучения является возможное
синергическое взаимодействие микроволн с факторами окружающей среды. Для количественной оценки экспериментальных результатов (Колганова О.И, и др., 2001), комбинированного воздействия микроволн и окружающей температуры использовали коэффициент синергизма, который представляет собой отношение прироста температуры тела животного (сЛУ<Й) после одновременного действия микроволн и температуры в 30 °С к сумме приростов температуры при раздельном действии только микроволн (<1Т2/си) и повышенной температуры
к = (<1Т,/<И)/(<1Т2/Л + (1Тз/<10. (36)
Отметим, что динамика прироста температуры тела животных под действием только микроволнового излучения получена при комфортной температуре окружающей среды. Коэффициент синергизма показывает, во сколько раз приращение температуры тела животных при одновременном действии обоих агентов превышает сумму приращения температуры тела, ожидаемую при независимом действии каждого агента.
Аппроксимированные на основании экспериментальных данных прямолинейные участки кривых изменения прироста ректальной температуры кроликов от продолжительности воздействия микроволн (7 Ггц) при различных ППЭ и температуре окружающей представлены на рис. 5. При построении кривых учтено время адаптации животных к условиям окружающей среды. Известно, что для адаптации к условиям нагрева теплокровным животным необходимо определенное время, во время которого происходит выход режима терморегуляции на определенный оптимальный режим, позволяющий отводить максимум подводимой энергии. В данном случае это время составляло около 30 мин от начала нагрева или применения микроволнового излучения. Итоговые значения коэффициента синергизма приведены в табл. 1.
Из полученных данных видно, что для фиксированной температуры окружающей среды синергический эффект при одновременном действии микроволн и повышенной температуры наблюдается только в определенном диапазоне изменения плотности потока энергии микроволнового облучения, причем имеется ППЭ (20 мВт/см2), при которой синергизм максимален. Как повышение, так и понижение ППЭ по сравнению с оптимальной приводило к уменьшению эффективности синергического взаимодействия.
Интересно, что именно такая зависимость коэффициента синергизма от интенсивности любого агента (при фиксированной температуре или
О 60 120 180 о 60 120 1S0
Продолжительность воздействия» мин Продолжительность воздействия, MKR
Рис. 5. Аппроксимированные на основе экспериментальных данных (Колганова О.И. и др., 2001) прямо линейные участки кривых изменения прироста ректальной температуры кроликов от продолжительности воздействия микроволн (7 ГГц) при различных ППЭ и температуре окружающей среды:
(А) 1 - ППЭ 100 мВт/см2, 30 °С; 2 - ППЭ 100 мВт/см2, 22 °С; 3 - ППЭ 30 мВт/см2, 30 °С; 4 - ППЭ 30 мВт/см2, 22 °С; 5 - ППЭ 0 мВт/см2, 30 °С;
(Б) 1 - ППЭ 20 мВт/см2, 30 °С; 2 - ППЭ 15 мВт/см2, 30 °С; 3 - ППЭ 10 мВт/см2, 30 °С;4 - ППЭ 0 мВт/см2, 30 °С
Таблица 1
Значения коэффициента синергизма при одновременном действии повышенной температуры окружающей среды (30°С) и микроволн (7 ГГц) на нагрев кроликов
Значения ППЭ микроволнового облучения, мВт/см2 Значения коэффициента синергизма
10 3,5 ± 0,4
15 4,9 ± 0,5
20 8,3 ± 0,9
30 5,1 ± 0,6
100 1,1 ±0,1
интенсивности другого агента) прогнозировалась в рамках математической модели, описывающей эффекты одновременного терморадиационного
воздействия (Петин В.Г., Комаров В.П., 1989; Petin, Komaгov, 1997). Поэтому представляло интерес применить эту модель к экспериментальным результатам, представленным в табл. 1. В соответствии с упомянутой моделью, максимальный синергический эффект достигается при выполнении соотношения
К2/К! = р,/р2> (37)
где
^/И, = (<ПУЛ)/ (<1Т2/с11), (38)
N1 И N2 — числа повреждений, вызываемых микроволнами и температурой соответственно, а - аналогичные числа дополнительных
субповреждений, образованных на одно повреждение, сформированное каждым агентом. На рис. 6 приведена зависимость коэффициента синергизма от соотношения воздействующих агентов Кг/Ы].
о —' 1 ь"*"'—........—.........—.........
0,01 0,1 1 ю 100 N2/N,
Рис. 6. Теоретически предсказываемые (сплошная линия) и экспериментально полученные (кружки) зависимости коэффициента синергизма от соотношения N2/N1 при микроволновом (7 ГГц) облучении кроликов в условиях повышенной температуре окружающей среды (30 °С)
Кривая на этом рисунке рассчитана при значениях основных параметров модели р) = 27,8; р2 — 16. Значения этих параметров были подобраны для оптимального описания всей совокупности экспериментальных данных. На
этом рисунке кружки представляют экспериментальные значения. Видно хорошее соответствие экспериментальных и теоретически ожидаемых зависимостей. Максимальное значение коэффициента синергизма составляет 11,2; и оно ожидается при соотношении ^ЛЧ] = 1,7. Итак, модель описывает имеющиеся экспериментальные данные, предсказывает максимальный синергический эффект, условие его достижения, а так же зависимость синергизма от интенсивности применяемых агентов. Эти данные могут быть полезны при оценке безопасных уровней микроволнового облучения.
ВЫВОДЫ
1. Установлено соответствие экспериментальных данных по определению мощности поглощенной дозы неионизирующих электромагнитных излучений, измеренной с помощью дифференциального и калориметрического дозиметров на различных видах лабораторных животных, с результатами теоретических расчетов, проведенных другими исследователями.
2. Получены уравнения, описывающие зависимости удельного сечения поглощения от массы лабораторных животных для Е -, Н -, К - поляризации. Показано, что величина удельного сечения поглощения для частот 7 и 2,4 ГГц изменяется обратно пропорционально массе лабораторных животных.
3. Получены математические выражения, описывающие продолжительность жизни лабораторных животных в зависимости от плотности потока энергии и мощности поглощенной дозы. Установлено, что зависимости летальных эффектов от плотности потока энергии и мощности поглощенной дозы носят различный характер.
4. Показано, что при использовании в качестве дозиметрического параметра плотности потока энергии чувствительность животных к действию микроволн уменьшалась с увеличением массы животных на частотах 0,2; 0,46; 2,4; 7; 10; 24 ГГц. Если в качестве дозиметрического параметра использовать мощность поглощенной дозы, то наблюдаются диапазоны мощностей поглощенных доз, в которых чувствительность животных различных видов к микроволновому облучению возрастает с увеличением массы.
5. Математическая модель синергизма адаптирована к описанию нагрева кроликов при одновременном действии микроволн и повышенной температуры окружающей среды.
6. Результаты прогнозирования этой модели хорошо соответствовали экспериментальным данным по изучению нагрева кроликов микроволнами (7 ГГц) при различных температурах окружающей среды, полученных другими авторами. Предложенная математическая модель предсказывает величину максимального синергического эффекта, его зависимость от интенсивности ЭМП и условие, при котором оно может быть достигнуто. Любое отклонение соотношения воздействующих агентов от оптимального приводило к уменьшению эффективности синергического взаимодействия.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Петин В.Г., Морозов И.И., Калугина А.В. Принципиальные различия норм безопасности ЭМП западных и восточных стран и пути их сближения // В кн.: Международный конгресс «Энергетика 3000». Сборник материалов. - Обнинск, 1998. - С. 76.
2. Петин В.Г., Морозов И.И., Калугина А.В. Принципиальные различия норм безопасности электромагнитных полей западных и восточных стран и пути их сближения // Ядерная энергетика. - 1998. - № 6. — С. 70-72.
3. Petin V.G., Zurakovskaya G.P., Kalugina A.V. Microwave dosimetry and lethal effects in laboratory animals // In: Radio Frequency Radiation Dosimetry. - Academic Publishers, 2000. - P. 375-382.
4. Калугина А.В., Петин В.Г. Межвидовая чувствительность животных и интенсивность СВЧ воздействия // В кн.: Электромагнитные поля ч здоровье человека. Материалы второй международной конференции «Проблемы электромагнитной безопасности человека. Фундаментальные и прикладные исследования. Нормирования ЭМП: философия, критерии и гармонизация». — Москва, 1999. — С.61-62.
5. Калугина А.В., Жарков А.А. Системный анализ электромагнитной обстановки в районах эксплуатации ракетно-космической техники // В кн.: Современные проблемы аэрокосмической науки и техники. Международная научно-техническая конференция молодых ученых и специалистов. - Жуковский-Москва, 2000. - С. 287.
6. Калугина А.В., Карраск В.К., Радугин И.С., Каменщиков В.Н., Жаркова Н.А. Экологический мониторинг ЭМИ как часть системного анализа состояния окружающей среды // В кн.: труды международного
экологического конгресса «Новое в экологии и безопасности жизнедеятельности». - Санкт-Петербург, 2000. - С. 466-468.
7. Калугина А.В., Комарова Л.Н. Математическое описание влияния температуры окружающей среды на микроволновой нагрев кроликов // В кн.: IV съезд по радиационным исследованиям (радиобиология, радиоэкология, радиационная безопасность). - Москва: Издательство Российского университета дружбы народов, 2001. - С. 811.
8. Калугина А.В., Комарова Л.Н., Петин В.Г. Математическое описание синергического взаимодействия температуры окружающей среды и микроволн при нагреве животных // Радиационная биология. Радиоэкология. - 2002. - Т. 42, № 2. - С. 223 - 227.
9. Калугина А.В. Экологические последствия электромагнитного загрязнения территорий командно-измерительных комплексов и космодромов // В кн.: Научная сессия МИФИ - 2002. Сборник научных трудов. - Москва, 2002. - Т. 5. - С. 122 - 123.
10. Калугина А.В., Петин В.Г. Социальные аспекты проблемы оценки влияния на население электромагнитных полей неионизирующей природы // В кн.: Электромагнитные поля и здоровье человека. Фундаментальные и прикладные исследования. - Москва, 2002. - С. 2829.
11. Калугина А.В., Петин В.Г. Сравнительный анализ чувствительности животных к микроволновому облучению в зависимости от мощности поглощенной дозы и плотности потока энергии // В кн.: Электромагнитные поля и здоровье человека. Фундаментальные и прикладные исследования. - Москва, 2002. - С. 71-72.
12. Калугина А. В. Анализ влияния электромагнитных полей, сформированных в результате космической деятельности, на биоэкосистемы //В кн.: Молодежная научная конференция. XXVII Гагаринские чтения. Научные труды. - Москва, 2002. - С. 124-130.
Подписано в печать 21.02.2005 г. Формат- 60x84/16. Усл. печ. л. 1. Тираж 100 экз. Заказ №1835 Отпечатано в типографии «ОГИЦ полиграфия».
12 WAP 2005 I .
V
Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Калугина, Анастасия Васильевна
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.
ВВЕДЕНИЕ.
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.
1.1. Некоторые радиобиологические аспекты действия электромагнитных излучений.
1.2. Расчетные методы дозиметрии неионизирующих электромагнитных излучений.
1.3. Чувствительность животных разных видов к микроволновому облучению в зависимости от плотности потока энергии.
1.4. Комбинированное воздействие микроволнового излучения с факторами окружающей среды.
1.5. Нормирование электромагнитных излучений.
2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКА.
2.1. Методы количественной оценки поглощенной дозы и ее мощностиЗб
2.2. Математическая модель синергического взаимодействия факторов окружающей среды.
3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.
3.1. Дозиметрические исследования.
3.2. Зависимость гибели животных в процессе облучения от плотности потока энергии и мощности поглощенной дозы (частота 7 ГГц, 0,
ГГц).
3.3. Зависимость чувствительности животных к микроволновому облучению от мощности поглощенной дозы и плотности потока энергии (частота 2,4 ГГц).
3.4. Летальные эффекты при микроволновом облучении животных с частотой 0,2; 10; 24 ГГц.
3.5. Математическое описание синергического взаимодействия температуры окружающей среды и микроволн при нагреве животных
4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ.
ВЫВОДЫ.
Введение Диссертация по биологии, на тему "Дозовые закономерности летального действия микроволнового излучения"
Актуальность работы. В последние десятилетия возник новый источник опасности — электромагнитные воздействия неионизирующей природы, сформированные источниками антропогенного происхождения. Электромагнитные поля (ЭМП) и электромагнитные излучения (ЭМИ) не являются чуждыми человеку, они присутствовали на Земле на протяжении всего времени существования планеты. Но за последние 50 лет прошлого XX века произошел резкий скачок уровня их напряженности и интенсивности. Это во многом связано с активным развитием и освоением электротехнических и радиоэлектронных комплексов, используемых во всех сферах человеческой деятельности. Поэтому можно считать естественным большой интерес со стороны ученых всего мира к исследованиям биологических эффектов ЭМИ. При этом очень важна корректная оценка величины действующего фактора.
В последнее время опубликовано большое количество работ, посвященных анализу экспериментальных и клинических данных, описывающих воздействие на живые объекты микроволнового облучения. В отечественной литературе практически отсутствуют данные по описанию эффекта микроволн в зависимости от мощности поглощенной дозы (МПД). В России по настоящее время используют для описания воздействия микроволн плотность потока энергии (ППЭ), падающего на облучаемый объект. Описание зависимости СВЧ эффектов от плотности потока энергии не является корректным, поскольку реальная поглощенная энергия, вызывающая реакции живых систем, может быть различной при одинаковых значениях ППЭ. Это различие определяется прежде всего соотношением между длиной волны электромагнитного излучения и размером облучаемого объекта, которое детерминирует эффективность взаимодействия радиоволн с объектами. Кроме того, на конечную эффективность ЭМИ может существенно влиять наличие синергического взаимодействия излучения с другими факторами окружающей среды. Поэтому актуальным являлось преобразование зависимости биологических эффектов от плотности потока энергии в аналогичные зависимости от мощности поглощенной дозы, а также анализ значимости синергического взаимодействия микроволн и других факторов окружающей среды.
Цель и задачи исследования. Исходя из вышеизложенного, целью настоящей работы является сопоставление зависимости летальных эффектов микроволнового облучения от плотности потока энергии и мощности поглощенной дозы.
Для реализации намеченной цели необходимо было решить следующие конкретные задачи:
- сопоставить экспериментальные данные по дозиметрии неионизирующих электромагнитных излучений с результатами опубликованных теоретических расчетов;
- преобразовать зависимости чувствительности животных к микроволновому облучению от плотности потока энергии, опубликованные в отечественной литературе, в аналогичные зависимости от мощности поглощенной дозы;
- выявить различия в характере зависимостей летальных эффектов от плотности потока энергии и от мощности поглощенной дозы;
- количественно описать взаимодействие температуры окружающей среды и микроволн при нагреве животных.
Научная новизна. В результате проведенных исследований были получены следующие новые данные:
- установлено соответствие экспериментальных данных по измерению поглощенных доз электромагнитных излучений с результатами теоретических расчетов;
- проведено преобразование зависимостей летальных эффектов от плотности потока энергии, опубликованных отечественными исследователями, в аналогичные зависимости от мощности поглощенной дозы;
- показано, что выводы о чувствительности животных к микроволнам различны в зависимости от используемого дозиметрического параметра;
- получены математические выражения, описывающие зависимость гибели животных от продолжительности и интенсивности воздействия ЭМИ;
- продемонстрирована возможность оптимизации и прогнозирования синергического взаимодействия микроволн с факторами окружающей среды.
Практическая значимость работы. Результаты данной работы могут найти применение в области радиобиологии, биофизики, медицинской радиологии и экологии неионизирующих излучений. Полученные данные о принципиальном различии зависимостей летальных эффектов от ППЭ и МПД имеют значение для экстраполяции данных на человека. Математическое описание и прогнозирование синергического взаимодействия неионизирующих электромагнитных излучений с факторами окружающей среды могут быть полезны для оценки безопасных уровней микроволнового облучения в условиях комбинированного воздействия. Весь комплекс полученных новых данных имеет практическое значение при разработке норм безопасности неионизирующих электромагнитных полей.
Основные положения, выносимые на защиту.
1. Значения удельного сечения поглощения, полученные на основании экспериментальных данных, фактически совпали с результатами теоретических расчетов.
2. Выводы о чувствительности животных к микроволновому воздействию различны в зависимости от используемого дозиметрического параметра (ППЭ или МПД).
3. Летальная эффективность микроволнового облучения может возрастать или убывать с ростом массы животных в зависимости от анализируемого диапазона мощностей поглощенных доз.
4. Получены математические выражения, описывающие видовую чувствительность лабораторных животных различных видов к микроволновому облучению в зависимости от плотности потока энергии и мощности поглощенной дозы для частот 0,2; 0,46; 2,4; 7; 10; 24 ГГц.
5. Возможность описания и прогнозирования синергизма при нагреве кроликов после одновременного действия ЭМИ и повышенной температуры окружающей среды.
Апробация работы. Результаты диссертационной работы были представлены и докладывались на:
- Международном конгрессе «Энергетика 3000» (Обнинск 1998 г.);
- Международном конгрессе «Radio Frequency Radiation Dosimetry and Its Relationship to the Biological Effects of Electromagnetic Fields» (Gozd Martuljek, Slovenia 1998 r.)
- Второй международной конференции «Проблемы электромагнитной безопасности человека. Фундаментальные и прикладные исследования. Нормирования ЭМП: философия, критерии и гармонизация» (Москва 1999 г.);
- Международной научно-технической конференции молодых ученых и специалистов «Современные проблемы аэрокосмической науки и техники» (Жуковский-Москва 2000 г.) (Диплом 1 степени);
- Международном экологическом конгрессе «Новое в экологии и безопасности жизнедеятельности» (Санкт-Петербург 2000 г.);
- IV съезде по радиационным исследованиям (радиобиология, радиоэкология, радиационная безопасность). (Москва, 2001 г.)
Научной сессии МИФИ - 2002. (Москва - 2002 г.);
- Третьей международная конференции «Проблемы электромагнитной безопасности человека. Фундаментальные и прикладные исследования». (Москва - Санкт-Петербург, 2002 г.);
- Молодежной научной конференции. XXVII Гагаринские чтения. (Москва, 2002 г.);
- Конкурсе научных работ Российского Национального Комитета по защите от неионизирующих излучений «Электромагнитная безопасность человека и экосистем». (Москва, 2004 г.) (Диплом 1 степени).
Публикации. Основные результаты работы изложены в 12 публикациях.
Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, литературного обзора, материалов и методов, результатов собственных исследований, обсуждения и выводов. Работа изложена на 130 стр. (включая список литературы), иллюстрирована 27 рисунками и 3 таблицами. Список литературы содержит 169 наименований, из которых 74 работы отечественных и 95 работ зарубежных авторов.
Заключение Диссертация по теме "Радиобиология", Калугина, Анастасия Васильевна
ВЫВОДЫ
1. Установлено соответствие экспериментальных данных по определению мощности поглощенной дозы неионизирующих электромагнитных излучений, измеренной с помощью дифференциального и калориметрического дозиметров на различных видах лабораторных животных, с результатами теоретических расчетов, проведенных другими исследователями.
2. Получены уравнения, описывающие зависимости удельного сечения поглощения от массы лабораторных животных для Е Н -, К - поляризации. Показано, что величина удельного сечения поглощения для частот 7 и 2,4 ГГц изменяется обратно пропорционально массе лабораторных животных.
3. Получены математические выражения, описывающие продолжительность жизни лабораторных животных в зависимости от плотности потока энергии и мощности поглощенной дозы. Установлено, что зависимости летальных эффектов от плотности потока энергии и мощности поглощенной дозы носят различный характер.
4. Показано, что при использовании в качестве дозиметрического параметра плотности потока энергии чувствительность животных к действию микроволн уменьшалась с увеличением массы животных на частотах 0,2; 0,46; 2,4; 7; 10; 24 ГГц. Если в качестве дозиметрического параметра использовать мощность поглощенной дозы, то наблюдаются диапазоны мощностей поглощенных доз, в которых чувствительность животных различных видов к микроволновому облучению возрастает с увеличением массы.
5. Математическая модель синергизма адаптирована к описанию нагрева кроликов при одновременном действии микроволн и повышенной температуры окружающей среды.
6. Результаты прогнозирования этой модели хорошо соответствовали экспериментальным данным по изучению нагрева кроликов микроволнами (7 ГГц) при различных температурах окружающей среды, полученных другими авторами. Предложенная математическая модель предсказывает величину максимального синергического эффекта, его зависимость от интенсивности ЭМП и условие, при котором оно может быть достигнуто. Любое отклонение соотношения воздействующих агентов от оптимального приводило к уменьшению эффективности синергического взаимодействия.
Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Калугина, Анастасия Васильевна, Обнинск
1. Акоев И.Г. Современные проблемы радиобиологии электромагнитных излучений радиочастотного диапазона. // Радиобиология. Т 20. Вып. 1. 1980 С. 3 - 8.
2. Воронин Г.П. Электромагнитная совместимость: безопасность электронных систем и аппаратуры, защита окружающей среды и здоровья человека // Электроника: наука, технология, бизнес. N 2. 2000.- С. 5 7.
3. Гончаров A. Exel 97 в примерах. СПб: Питер. 1997. - 336 с.12 . Гордон З.В. Вопросы гигиены труда и биологического действия электромагнитных полей сверхвысоких частот. Л.: Медицина. 1966. - 163 с.
4. Механизмы биологического действия ЭМИ. Пущино. 1987. - С. 129 -131.
5. Григорьев Ю.Г., Батанов Г.В., Степанов B.C. Изменение иммунологической реактивности при комбинированном действии микроволнового, инфразвукового и гамма излучения. // Радиобиология. Т. 23. Вып. 3. 1983.- С. 406 409.
6. Жидков М.П., Лихачева Э.А., Некрасова Л.А. Аномальное магнитное поле как экологический фактор (его влияние на расположение городов) // Доклад АН. Т. 349. N 4. 1996. С. 539 - 541.
7. О.Газенко и М. Кельвина. // Основы космической биологии и медицины. Сов.-Аменр. изд. Т. 2. Кн. 2. М.:Наука. 1975. - С. 9 - 58.4 0. Маслов О.Н. Электромагнитная безопасность радиоэлектронныхсредств. М.: МЦНТИ. Мобил, коммуникации. 2000. - 82 с.
8. Неионизирующее электромагнитное излучение и поля (экологические и гигиенические аспекты) / Суворов Г.А., Пальцев Ю.П., Хунданов J1.JT. и др. М.: Вооружение. Политика. Конверсия. 1998. - 102 с.
9. Петин В. Г., Дубовик Б. В., Рожков М. Ф., Комаров В. П. Использование дозовых характеристик СВЧ — воздействия при интерпретации летальных эффектов у лабораторных животных. // Радиационная биология и радиоэкология. Т. 36. Вып. 2. 1996. С. 310 - 316.
10. Петин В.Г., Комаров В.П. Количественное описание модификации радиочувствительности. М.: Энергоатомиздат. 1989. - 190 с.
11. Вселенная. N 5. 1999 С.28 - 36.5 0 . Протасевич Е.Т. Электромагнитные излучения в окружающей среде ивозможность их локализации. Томск: ТПУ. 2000. - 60 с.
12. СанПиН 2.2.4.1191-03. Санитарно эпидемиологические правила и нормативы «Электромагнитные поля в производственных условиях.».- М.: ЦГСЭН. 2003.
13. Справочник по электромагнитной безопасности работающих и населения / Шандала М.Г., Зуев В.Г., Ушаков И.Б., Попов В.И.; РАМН, РАМТН. Воронеж, 1998. - 82 с.
14. Холодов Ю.А., Лукьянова С.Н, Чиженкова P.A. Электрофизиологический анализ влияния электромагнитных полей на центральную нервную систему. // Современные проблемы электрофизиологии центральной нервной системы. М.: Наука. 1967. С. 273.
15. Ушаков И.Б., Зуев В.Г. Комбинированное действие неравномерного микроволнового (2,4 ГГц) и гамма — облучений на гематоэнцефалитический барьер крыс. // Изв. АН СССР. Сер. Биол. № 5. 1984. С. 795 - 797.
16. Шван. СВЧ биофизика. // СВЧ - энергетика. - М.: Мир. 1971. - С. 7 -32.
17. Barber P.W. Electromagnetic power deposition in prolate spheriod models of man and animals at resonance. // IEEE Trans BME 24. 1977 a. - P. 513 -521.
18. Barlow H.B., Koch H.I., and Walsh E.G. Visual sensation aroused by magnetic filds. //Am. J. Physiol. 148. 1947 a. P. 372 - 375.
19. Meeting, Boulder, CO. October 20-23. Vol. II, DHEW Publication (FDA) 77 -8011. 1975.-P. 324-327.8 9 . Chiabrera, A., Nicolini, C., and Schwan, H.P. Eds. Interaction between
20. Electromagnetic Fields and Cells Plenum Press. New York. 1985.9 0 . Dalziel C.F. and Mansfild T.H. Effects of frequency on perception current
21. AIEE Trans. 69, 1950. P. 1162 - 1168.
22. Elder J.A., Czerski P.A., Stuchly, M.A., Mild, K.H., and ShePard, A.R. Radiofrequency, in Nonionizing Radiation Protection. // WHO Regional Publications. Europe. Ser. №. 25. Copenhagen. 1989. - P. 117 - 173.
23. Guy A.W. Bioeffects of long term exposures of animals. // Radiofrequency Radiation Standarts. Biological Effects, Dosimetry, Epidemiology, and Public. 1995. P. 311 - 326.
24. Hahn G.W. Hyperthermia and Cancer. N.Y.: Plenum Press. 1982. - 285 P.
25. Ho H.S. and Youmans H.D. Development of dosimetry for RF and microwave radiation. //Health Physics 20. 1975. P. 325-329.
26. Hume S.P. Experimental studies of normal tissue response to hyperthermia given alone or combined with radiation // Hyperthermic Oncology 1984/ Ed. J. Overgaard. London and Philadelphia: Taylor and Frartcis. V. 2. 1985. - P. 53 -70.
27. Jauchem J.R. and Frei M.R. Cardiorespiratory changes during microwave-induced lethal heat stress and P-adrenergic blockade // J. API. Physiol. 77, 1994. . p. 434 . 440.
28. Küster N. and Balzano Q. Experemental and numerical dosimetry. / N. Küster, Q. Balzano and J.C. Lin (eds.) // Mobile Communications Safety. -London. Chapman Hall. 1996. P. 13 - 64.
29. Massoudi H., Durney C.H., Barber P. W., and Iskander M.F. Postresonance electromagnetic absoption by man and animals. // Bioelectromagnerics 3. 1982. -P. 333-339.
30. Massoudi H. et al. Long wavelength analysis of planewave irradiation of an ellipsoidal models of man. // IEEE Trans MTT - 25. 1977 a. - P. 41 - 46.
31. Massoudi H. et al. Long wavelength electromagnetic power absorption in ellipsoidal models of man and animals. // IEEE Trans MTT - 25. 1977 b. - P. 47 -52.
32. Massoudi H. et al. Comparison of the average specific absorption rate in the ellipsoidal conductor and dielectric models of humans and monkeys at radio frequencies. Radio Sei 12, 1977 c, P 65 72.
33. Massoudi H. et al. Geometrical optics and exact solution for internal fields and SARs in a cylindrical model of man as irradiated by an electromagnetic plane wave. // Radio Sei 14 (6 s). 1979 a. - P. 35 - 42.
34. Michaelson S.M. The tri service program - a tribte to George M. Knauf, USAF (MC). // IEEE. Transactions on microwave theory and techniques MTT -19. 1971. - P. 131 - 146.
35. Petin V.G., Komarov V.P. Mathematical description of synergistic interaction of hyperthermia and ionizing radiation // Mathematical Biosciences. V. 146. №2. 1997.-P. 115-130.
36. Relly J.P. APlid Bioelectricity: from Electrycal Stimular to Electropathology. Springer - Verlag. Berlin. 1998.
37. Sapareto S.A. Thermal isoeffect dose: addressing the problem of thermotolerance. // J. Hyperthermia 3. 1987. P. 297 - 305.
38. Schenk J.F., Kumoulin C.L., Redinton C.L., Kressel R.W., Elliot H.Y., and McDougall I.L. Human exposure to 4.0 Tesla magnetic filds in a whole body scanner // Med. Phys. 19. 1992. - P. 1089 - 1098.
39. Smalowicz R.J. Htmatologic and immunologic effects of nonionizing electromagnetic radiation. // Bull. N.Y. Acad. Med. V. 55. N 11. 1979 P. 1094 -1118.
40. Smalowicz R.J. Immunologic effects on nonionizing electromagnetic radiation. // IEEE EMB Magazine. Vol. 6. N 1. 1987. P. 47 - 51.
41. Stevens R. Electric Power and risk of hormone related cancer. // Biological Effects of Electric and Magnetic Fields. Beneficial and Harmful Effects. // Acad. Press. V. 2. 1994. - P. 263 - 278.
42. Stevens R. Electric power pineal function and the risk of breast cancer. // FASEB J. Vol. 6. 1992. P. 853 - 860.
43. Toler J.C., Shelton W.W., Frei M.R., Merritt J.H. and Stedham M.A. long -term, low level exposure of mice prone to mammary tumors to 435 MHz radiofrequency radiation. // Radiation Research 148. 1997. // P. 227 - 234.
- Калугина, Анастасия Васильевна
- кандидата биологических наук
- Обнинск, 2005
- ВАК 03.00.01
- Фотоиндуцибельные защитные эффекты при комбинированном действии разных длин волн оптического излучения на дрожжевые клетки
- Летальные и генетические эффекты комбинированного действия излучений с различной ЛПЭ у клеток дрожжей
- Оценка радиомодифицирующих эффектов низкоэнергетического микроволнового излучения
- Экспериментальная оценка дозо-временных закономерностей реакций организма на воздействие микроволновых излучений термогенных интенсивностей
- Влияние импульсно-периодических неионизирующего и ионизирующего излучений на нормальные и опухолевые клетки