Обґрунтування гігієнічного нормативу магнітного поля (50 Гц), що створюється кабельними лініями електропередачі в населених місцях (експериментальні дослідження)

Размещено на http://www.allbest.ru

НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ МЕДИЧНИХ НАУК

ДЕРЖАВНА УСТАНОВА «ІНСТИТУТ ГРОМАДСЬКОГО ЗДОРОВ`Я ІМ. О.М. МАРЗЄЄВА НАМН УКРАЇНИ»

02260, м. Київ - 94, вул.. Попудренка, 50, тел..(0440559-73-73, факс 550-90-90

Дисертація

на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук

«Обґрунтування гігієнічного нормативу магнітного поля (50 Гц), що створюється кабельними лініями електропередачі в населених місцях (експериментальні дослідження)»

14.02.01 - Гігієна та професійна патологія

Дідик Наталія Василівна

Науковий керівник:

Томашевська Людмила Анатоліївна,

д.б.н., професор;

Київ 2017

ЗМІСТ

ПЕРЕЛІК УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ, СИМВОЛІВ, ОДИНИЦЬ, СКОРОЧЕНЬ І ТЕРМЕНІВ

ВСТУП

РОЗДІЛ 1. БІОЛОГІЧНА ДІЯ ФІЗИЧНИХ ЧИННИКІВ ДОВКІЛЛЯ (електромагнітного поля, магнітного поля промислової частоти) (аналітичний огляд літератури)

1.1 Загальні положення, рекомендації Міжнародної комісії із захисту від неіонізуючого випромінювання (МКЗНіВ), щодо проведення дослідження та оцінки біологічної дії змінних електричних та магнітних полів частотою до 100 кГц

1.2 Основи для обмеження дії

1.3 Механізми дії електромагнітних полів на організми людини і піддослідних тварин

1.4 Біологічні основи для обмеження дії полів (з частотою до 100 кГц)

Висновки

РОЗДІЛ 2. МАТЕРІАЛИ ТА МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕНЬ

2.1 Об`єкти та обсяг досліджень

2.2 Методика вимірів рівнів електричного і магнітного полів, що створюються кабельними лініями електропередачі

2.3 Фізична модель та опромінююча система (МОС-50) для проведення біолого-гігієнічних досліджень впливу на піддослідних тваринах магнітного поля частотою 50 Гц

2.4 Методи біолого-гігієнічного експерименту з визначення впливу магнітного поля (МП) частотою 50 Гц на функціональний стан піддослідних тварин

2.4.1 Біохімічні методи досліджень

2.4.2 Гематологічні дослідження

2.4.3 Імунологічні дослідження

2.4.4 Дослідження поведінкових реакцій

РОЗДІЛ 3. РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ ТЕРИТОРІАЛЬНО-ПРОСТОРОВОГО РОЗПОДІЛУ РІВНІВ ЕЛЕКТРИЧНОГО ТА МАГНІТНОГО ПОЛЯ, ЩО СТВОРЮЮТЬСЯ ПІДЗЕМНИМИ КАБЕЛЬНИМИ ЛІНІЯМИ (КЛ) ЕЛЕКТРОПЕРЕДАЧІ ЗМІННОГО СТРУМУ

3.1 Результати досліджень територіального просторового розподілу рівнів електричного і магнітного поля, що створюється підземними КЛ - 110 кВ

3.1.1 Електропідстанція (ПС) «Олімпійська» з прокладанням кабельної лінії 110 кВ від електропідстанцій «Московська» до електропідстанції «Олімпійська» у м. Києві (проект будівництва, 2010 р.)

3.1.2 Електропідстанція ПС-110/10 кВ «Університетська» з КПЛ-110 кВ «Теремки-Університетська»

3.1.3 Результати досліджень просторового розподілу рівнів магнітного та електричного поля, що створюється кабельною лінією 110 кВ, Шевченківський район м. Києва

3.1.4 Результати досліджень просторового розподілу магнітного поля 50 Гц, що створюється обладнанням вбудованої електропідстанції торговельного комплексу «Олімпійський»

3.1.5 Результати досліджень розподілу рівнів електромагнітного поля в житлових приміщеннях, що знаходяться поруч з електричними кабельними лініями та їх обладнанням

3.2 Результати досліджень територіально-просторового розподілу рівнів електричного та магнітного поля, що створюється підземною кабельною лінією (КЛ) змінного струму напругою 330 кВ та її обладнанням

3.2.1 Результати розрахункових досліджень рівнів магнітного поля, що створюється підземною КЛ - 330 кВ у навколишньому середовищі

Висновки

РОЗДІЛ 4. РЕЗУЛЬТАТИ БІОЛОГІЧНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ

4.1 Результати біолого-гігієнічного експерименту з визначення впливу магнітного поля (МП) частотою 50 Гц на функціональний стан піддослідних тварин

4.1.1 Вплив МП на біохімічні показники організму піддослідних тварин

4.1.2 Вплив МП на гематологічні показники піддослідних тварин

4.1.3 Вплив МП на імунологічні показники піддослідних тварин

4.1.4 Вплив МП на поведінкові показники піддослідних тварин

Висновки

АНАЛІЗ ТА УЗАГАЛЬНЕННЯ РЕЗУЛЬТАТІВ ДОСЛІДЖЕННЯ

ВИСНОВКИ

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

ПЕРЕЛІК УМОВНИХ СКОРОЧЕНЬ

ВСТУП

В останні роки все гостріше ставиться питання про заміну в населених місцях повітряних ліній (ПЛ) електропередачі змінного струму з напругою від 10 до 330 кВ на кабельні лінії (КЛ). Це пов'язано з рядом причин. Кабельні лінії для населених місць, особливо в умовах ущільненої забудови великих міст, більш придатні ніж повітряні лінії електропередачі, які займають значні території і створюють не досить естетичний краєвид. Все це обумовлює широке впровадження цих об'єктів на перспективу міської забудови. Кабельні лінії більш вигідні з точки зору економічного міркування, а також слід чекати, що вони будуть менше впливати на навколишнє середовище та здоров'я населення.

Останні роки в системі громадського здоров`я тенденції розвитку характеризуються формуванням оновлених концепцій та принципів. Здоров`я нації є джерелом успіху і процвітання держави, основою життєдіяльності і перспектив розвитку. Водночас з цим, визначення ВООЗ приорітетом стає збереження та покращення здоров'я людей [1].

Одним із таких пріоритетних напрямків профілактичної медицини є розробка критеріїв безпеки і удосконалення методології гігієнічних досліджень, спрямованих на охорону здоров'я населення від факторів впливу різної природи, в тому числі фізичних. Інтенсивна господарська та інша діяльність людини призводить до забруднення навколишнього середовища, в якому поряд з хімічним, електромагнітне випромінювання стало масштабним видом забруднення [2 - 6]. Дослідженнями останніх років підтверджена наявність кількісних взаємозв'язків забруднення навколишнього середовища та здоров`я населення [7 - 17]. Дослідженнями ряду вчених [18 - 22] доведено, що електромагнітне випромінювання впливає на здоров'я людини. Це привело до виправданої стурбованості вчених та населення багатьох країн світу. У зв'язку з цим ВООЗ включила проблему електромагнітного забруднення навколишнього середовища в перелік пріоритетних проблем людства. Аналіз опублікованих даних з цієї проблеми показав, що вплив цього фактору у населених місцях, з кожним роком стає все більш відчутним для здоров'я людини [11, 23 - 33]. Водночас з цим необхідно звернути увагу на те, що у діючих в Україні нормативно-методичних документах, на сьогодні не існує чітких вимог до обґрунтування гігієнічних критеріїв безпечності магнітного поля, що створюється кабельними лініями електропередачі змінного струму (50 Гц). Даний фактор має особливе гігієнічне, екологічне, біологічне значення. так як він є найпоширенішим на території великих міст і може впливати на багаточисельні версти населення, що проживає, працює, вчиться, відпочиває в місцях проходження високовольтних ліній електропередачі змінного струму (50 Гц). Це питання в аспекті охорони здоров`я населення ні в Україні, ні в інших країнах світу майже не розглядалось, не дивлячись на те, що кабельні лінії є джерелами потужного магнітного поля, яке може впливати на стан здоров`я населення. Виходячи з принципа безперервного впливу, електромагнітна безпека людей забезпечується на максимально досяжних рівнях з попереджувальними заходами для умов життєдіяльності, праці, тощо [34]. Коригування та розроблення національних нормативів ґрунтується на їх гармонізації не лише з міжнародними стандартами, а і з чинними державними санітарними нормами, будівельними нормамиі правилами та з урахуванням особливостей системи передачі та реального стану електромереж. До останнього часу не існувало для населення наукового обґрунтованого нормативу на магнітне поле промислової частоти (50 Гц), що виникає на територіях різного функціонального призначення. На даний час в світі є тільки рекомендації [35] щодо регламентування цього фактору, згідно з якими рекомендовані наступні допустимі рівні магнітного поля (50-60 Гц): Нідерланди - 0,4 мкТл (в місцях знаходження дітей); Швеція - 1 мкТл (в місцях довготривалого перебування людей); Ізраїль - 1 мкТл (для загального населення); Ірландія - 16 мкТл (для житлової забудови); Росія - 50 мкТл (для житлової забудови). Зазначені допустимі рівні не мають біолого-гігієнічного обґрунтування, а також вони не ураховують умови розміщення і експлуатації лінії електропередачі в залежності від функціонального призначення територій. Тому їх не можна використовувати як нормативні значення для умов населених місць [7].

При підготовці нової редакції Державних санітарних норм і правил захисту населення від впливу електромагнітних випромінювань, в зв'язку з негайними потребами народного господарства, в тому числі електроенергетика, спеціалістами «Інституту гігієни та медичної екології ім. О.М. Марзєєва НАМН України» запропоновано для населення тимчасові гігієнічні нормативи на магнітне поле змінного струму (50 Гц), на територіях різного функціонального призначення які необхідні було обґрунтувати на основі біологічних, гігієнічних та літературних методів досліджень.

Це і стало об'єктивною причиною для постановки таких досліджень, направлених на встановлення залежності біоефектів від рівня та часу дії даного фактору на організм, і тим самим була визначена актуальність даної роботи та визначені основні її завдання і шляхи їх вирішення.

Зв`язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота є продовженням наукового напрямку лабораторії гігієни електромагнітних випромінювань та лабораторії токсикології Державної установи «Інститут громадського здоров`я ім. О.М. Марзєєва НАМН України». Дисертація виконана з урахуванням науково-практичних напрямків та ідей, викладених: у Законі України «Про забезпечення санітарного та епідеміологічного благополуччя населення»; у Постанові Кабінету Міністрів України від 26.06.1999 р. № 1109; у Наказі Міністерства охорони здоров`я України від 12.12.2006 р. №404-Адм «Про посилення державного санітарно-епідеміологічного нагляду у сфері захисту працівників і населення від негативного впливу електромагнітних випромінювань»; Наказі Міністерства охорони здоров`я України від 06.02.2007 р., №23-Адм «Про затвердження плану підготовки нормативно-правових актів і методичних документів у сфері захисту працівників і населення від негативного впливу електромагнітних випромінювань».

Дисертація виконана в рамках наступних науково-дослідних робіт:

- „Гігієнічна оцінка пріоритетних чинників, що виникають при експлуатації кабельних ліній електропередач та наукове обґрунтування вимог до їх безпеки в умовах сучасної міської забудови”. Шифр АМНУ.13.11. (№ держреєстрації 0111U001692);

- „ Наукове обгунтування критеріїв гігієнічної оцінки чинників довкілля на основі біологічної індикації формування ранніх структурно-функціональних зрушень ”. Шифр АМНУ Ф.13.10. (№ держреєстрації 0110U001466);

- „Гігієнічна оцінка поєднаної дії магнітного поля промислової частоти (50 Гц) та канцерогенних речовин (нітрозамінів) та обґрунтування заходів з мінімізації їх впливу на населення”. Шифр АМНУ. 09.15. (№ держреєстрації 0115U000650).

Мета роботи полягає у: встановленні характеру та особливостей біоефектів магнітного поля (50 Гц), що створюється кабельними лініями електропередачі високої напруги для обґрунтування гігієнічних нормативів для населення. магнітний поле електропередача гігієнічний норматив

Задачі, що підлягали вирішенню:

1. Узагальнити вітчизняний та міжнародний досвід з питань вивчення біологічної дії магнітного поля 50 Гц.

2. Дослідити територіально-просторовий розподіл рівнів електричного та магнітного полів, що створюються підземними кабельними лініями електропередачі.

3. Дослідити формування реакцій відповіді організму піддослідних тварин на дію магнітного поля 50 Гц за показниками обмінних процесів.

4. Дослідити особливості впливу магнітного поля 50 Гц на гематологічні показники.

5. Дослідити стан центральної нервової системи під впливом МП за станом поведінкових реакцій тварин.

6. Виявити дозо-часові залежності розвитку відповіді організму на дію магнітного поля 50 Гц.

7. Обґрунтувати для населення гігієнічні нормативи магнітного поля - 50 Гц на територіях різного функціонального призначення.

Об`єкт дослідження - вплив магнітного поля промислової частоти 50 Гц, як біологічно активний фактор довкілля.

Предмет дослідження - функціональний стан системи крові, біохімічного гомеостазу та центральної нервової системи під впливом магнітного поля 50 Гц різних рівнів навантаження та часу дії.

Методи досліджень: в роботі використано гігієнічні, бібліометричні, фізичні (розрахунок та виміри магнітного поля 50 Гц в умовах населених місць), математичне планування, біохімічні, гематологічні, імунологічні, фізіологічні, статистичні методи досліджень.

Наукова новизна одержаних результатів: Новизна роботи полягає у тому, що вперше результати досліджень дозволили:

- визначити просторово-територіальний розподіл МП в населених місцях і поза ними;

- встановити особливості розподілу рівнів магнітного поля 50 Гц, що створюється кабельними лініями електропередачі на територіях різного функціонального призначення;

- визначити залежність біологічних ефектів від рівня та часу дії фактору на організм піддослідних тварин;

- встановити закономірності впливу на функціональний стан організму магнітного поля - 50 Гц;

- обґрунтувати для населення гігієнічні нормативи магнітного поля - 50 Гц на територіях різного функціонального призначення.

Практичне значення:

Виявлені залежності використані для удосконалення та підвищення надійності гігієнічних нормативів магнітного поля промислової частоти в умовах населених місць.

На основі визначення біологічних ефектів дії МП 50 Гц на організм піддослідних тварин обґрунтовано гігієнічні нормативи магнітного поля 50 Гц для населення на територіях різного функціонального призначення. Результати роботи використані при підготовці:

1.3 Механізми дії електромагнітних полів на організм людини і піддослідних тварин

Встановлено три основні механізми взаємодії змінних електричних і магнітних полів з живою матерією [40]:

- взаємодія з низькочастотними електричними полями;

- взаємодія з низькочастотними магнітними полями;

- поглинання енергії електромагнітних полів.

Пряма взаємодія низькочастотних електричних полів з живою матерією. Дія зовнішнього змінного електричного поля на людину викликає перенесення електричних зарядів (електричного струму), поляризацію зв'язаного заряду (виникнення електричних диполів) і переорієнтацію диполів, присутніх в тканині. Величина цих ефектів залежить від електричних властивостей тіла, таких як електропровідність (що визначає перенесення електричних зарядів) і діелектрична проникливість (визначаючи ступінь поляризації). Електропровідність і діелектрична проникливість залежать від типу тканини і частоти діючого поля.

Зовнішні електричні поля впливають на розподіл електричних зарядів на поверхні провідної тканини і викликають протікання в організмі електричних струмів. Розподіл зарядів залежить від умов дії, розмірів і форми тіла, а також від розташування тіла в електричному полі.

Пряма взаємодія низькочастотних магнітних полів з живою матерією. Дія зовнішнього змінного магнітного поля на людину індукує електричне поле і циркулюючий електричний струм усередині організму. Величина індукційних струмів залежить від величини зовнішнього магнітного поля, розміру контура, через який протікає струм, і від електропровідності тканини. При дії магнітного поля тієї ж величини і частоти найбільш сильні електричні поля індукуватимуться в контурі з найбільшими розмірами.

Тіло людини не є однорідним по своїх електричних властивостях. Проте, щільність індукційних струмів може бути розрахована з використанням анатомічно і фізіологічно обґрунтованих математичних моделей людини.

Поглинання енергії електромагнітних полів. Дія низькочастотних електричних і магнітних полів на людину зазвичай приводить до незначного поглинання енергії в тканинах і до нереєстрованого підвищення температури. Проте, дія електромагнітних полів з частотою вище 100 кГц може привести до значного поглинання енергії в тканині і підвищення температури. В цілому, дія однорідного електромагнітного поля (плоскої хвилі) наводить до нерівномірного поглинання енергії в тілі людини, яке має бути оцінене з використанням дозиметричних методів і розрахунків.

Залежно від характеру поглинання енергії в тілі людини електромагнітні поля можуть бути підрозділені на наступні чотири групи [43]:

- ЕМП з частотою від 100 кГц до порядку 20 МГц. Поглинання енергії ЕМП такої частоти в тілі людини істотно знижується із збільшенням частоти; значне поглинання енергії ЕМП такої частоти може відбуватися в шиї і нижніх кінцівках;

- ЕМП з частотою від порядку 20 МГц до 300 МГц. Для ЕМП такої частоти характерне значне поглинання енергії у всьому тілі людини, особливо значне локальне резонансне поглинання (наприклад, в голові);

- ЕМП з частотою від 300 МГц до декількох ГГц. Для ЕМП такої частоти характерне локальне неоднорідне поглинання енергії; і

– ЕМП з частотою вище 10 ГГц. Поглинання енергії таких ЕМП відбувається на поверхні тіла.

У біологічних тканинах значення SAR пропорційне квадрату напруженості внутрішнього електричного поля. Для оцінки середнього значення SAR і розподілу значень SAR в тканині використовуються розрахункові методи або інструментальні виміри в лабораторних умовах. Значення SAR залежать від наступних чинників:

- параметри падаючого поля, наприклад, частота, інтенсивність, поляризація, геометрична конфігурація «джерело-об'єкт» (ближня або дальня зона);

- характеристики опромінюваного тіла, наприклад, його розмір, внутрішня і зовнішня геометрія, діелектричні властивості різних складових його тканин; і

- ефекти екранування або віддзеркалення від інших об'єктів, що знаходяться в полі поблизу опромінюваного тіла.

Значення SAR для всього тіла людини досягає максимальної величини у разі, коли вісь тіла людини збігається з напрямом вектора напруженості електричного поля в умовах дії плоскої хвилі (тобто в далій зоні). Кількість поглиненої енергії залежить від декількох чинників, у тому числі від розмірів опромінюваного тіла. Для електрично ізольованої «стандартної умовної людини» (дорослий чоловік зростом 176 см і вагою 73 кг) [37] частота резонансного поглинання складає порядка 70 МГц. Для вищих людей, частота резонансного поглинання декілька нижче, а для дорослих людей невисокого зросту, дітей і новонароджених, а також людей в сидячому положенні її значення може перевищувати 100 Мгц. Контрольовані рівні, що рекомендуються, для електричних полів також враховують частотну залежність поглинання енергії в тілі людини. Для заземленої людини значення резонансних частот практично в два рази нижче [40].

Якщо джерелом ЕМП є устаткування, що працює з частотою вище 10 МГц (наприклад, діелектричні обігрівачі, мобільні телефони), то дія на людину може відбуватися в умовах ближньої зони. У ближній зоні залежність поглинання енергії від частоти електромагнітної хвилі має інший характер, чим в умовах дальньої зони. Крім того, в певних умовах дія електричного і магнітного поля нерівнозначна. Наприклад, при користуванні мобільним телефоном переважає дія магнітного поля на людину.

Для оцінки дії електромагнітних полів в ближній зоні особливо цінними є розрахункові методи і виміри індукційних струмів в організмі людини і напруженості поля в тканинах. Це було продемонстровано на прикладі дії таких джерел ЕМП, як мобільні телефони, переносний радіозв'язок, радіомовні антени, засоби зв'язку на судах і діелектричні обігрівачі [44 - 48]). У цих дослідженнях було показано, що при дії ЕМП в умовах ближньої зони спостерігається високе локальне поглинання енергії (тобто високі значення SAR, наприклад, в голові, зап'ястях, кісточках), і що значення SAR для всього тіла або певних частин тіла залежать від відстані від джерела високочастотного поля. Необхідно відзначити, що виміряні значення SAR не перечили розрахунковим значенням. Середнє значення SAR для всього тіла людини і локальні значення SAR є зручними дозиметричними величинами при порівнянні ефектів, що спостерігаються в різних умовах дії.

Детальне обговорення SAR наводиться в публікації [40]. При частоті вище порядку 10 ГГц глибина проникнення електромагнітної хвилі в біологічні тканини дуже мала, тому SAR не може бути використана для оцінки поглиненої енергії. В цьому випадку, найбільш відповідною дозиметричною величиною є щільність потоку енергії (Вт/м2).

1.4 Біологічні основи для обмеження дії полів (з частотою до 100 кГц)

У цьому підрозділі наводиться огляд наукових даних про біологічні і медичні ефекти дії електричних і магнітних полів з частотою до 100 кГц. Основним механізмом такої дії полів з частотою більше 0 до 1 Гц приведено в ICNIRP (1994). Найбільш детальні огляди опубліковані в роботах [40, 49-54].

Епідеміологічні дослідження. До теперішнього часу опубліковане велике число оглядів епідеміологічних досліджень ризику раку в результаті дії полів промислової частоти [50, 52, 55 - 60]. Подібні огляди були опубліковані і по дії ЕМП на репродуктивну функцію [52, 60 - 63].

Вплив на репродуктивну функцію. Епідеміологічні дослідження результатів вагітностей у жінок, що працюють з відео моніторами (ВДТ), не виявили переконливих доказів несприятливої дії ЕМП на репродуктивну функцію [60, 63, 64]. Так, наприклад, результати декількох досліджень, проведених в групах жінок, що працюють і не працюють з відео моніторами, не виявили підвищеного ризику спонтанних абортів або пороків розвитку плоду [63]. У двох інших дослідженнях, в яких оцінки дії базувалися на результатах прямих вимірів електричних і магнітних полів від сотових терміналів, були отримані суперечливі результати. Так в дослідженнях [65] було висловлено припущення про можливий зв`язок між дією ELF магнітних полів і частотою спонтанних абортів, а в дослідженні [66] такий зв`язок не був виявлений. У перспективному дослідженні, що характеризується значною статистикою по числу випадків, високою мірою участі і детальною оцінкою дії [67], не було виявлено зв`язку між дією ELF полів і вагою новонародженого і процесом внутрішньоутробного розвитку. Крім того, в цьому дослідженні не було виявлено зв`язку між несприятливими результатами вагітностей і дією ЕМП в групі жінок з високими рівнями дії ЕМП. Для оцінки дії ЕМП промислової частоти були проведені виміри рівнів даного фактору всередині будинків, що знаходяться в зоні проходження трас

ліній електропередачі, також було проведено аналіз індивідуальних свідоцтв про використання ковдр з електрообігрівачем, відних ліжок, що підігріваються. Результати більшості досліджень, проведених до теперішнього часу, не свідчить про несприятливу дію ЕМП на репродуктивну функцію у жінок у виробничих умовах дії [60, 68].

Дослідження ризику раку населення, що мешкає в зоні дії ELF полів. До теперішнього часу не затихають дискусії про можливий зв`язок між дією ELF магнітних полів і підвищеним ризиком раку. Після публікацій [69], в якій був показаний зв`язок між дитячою раковою смертністю і близькістю будинків до розподільчих пристроїв ліній електропередачі, які класифікувалися дослідниками як електричні об'єкти високих струмів, вийшло декілька публікацій, що стосуються цієї проблеми. У оригінальному дослідженні була висунута основна гіпотеза про те, що дія магнітного поля з частотою 50/60 Гц може бути пов'язана з підвищеним ризиком раку у дітей, які мешкали в місцях розміщення ліній електропередачі. З цього приводу було проведено велику кількість досліджень, як з виявлення раку у дітей, так і з вимірів рівнів магнітного поля - 50/60 Гц в будинках, де мешкають діти. Ці дослідження встановили зв`язок між ризиком раку у дітей та дією магнітного поля промислової частоти, що має місце в місцях проходження трас високовольтних ліній електропередачі.

Найбільш погоджені результати були отримані по ризику дитячої лейкемії. У 8 із 13 досліджень [69 - 81] були отримані оцінки відносно ризику в діапазоні від 1,5 до 3.

Не дивлячись на те, що результати дійсно передбачають наявність зв`язку між дією магнітного поля і ризиком лейкемії, їх невизначеність пов'язана з незначністю досліджуваних груп і використанням кореляції між величиною магнітного поля і приближенням будинків до ліній електропередач при оцінці дії [82].

У інших дослідженнях не було виявлено можливого зв`язку між використанням електроприладів (в основному електроковдр, електрогрілок) і несприятливими медичними ефектами, включаючи рак [83 - 85]. Лише у двох дослідженнях по методу «випадок-контроль» був отриманий зв`язок між використанням електроприладів і ризиком лейкемії в дитячому віці. У одному з них, проведеному в Денвері [86], був отриманий можливий зв`язок між дитячою лейкемією і використанням електроковдри матір`ю під час вагітності; а в іншому, проведеному в Лос-Анджелесі [75], був виявлений зв`язок між лейкемією і використанням дітьми фенів і переглядом чорно-білого телевізора.

Відносна узгодженість результатів, що свідчить про наявність зв`язку між лейкемією і близькістю будинків до лінії електропередачі, дозволила Комітету національної академії наук США (NAS) зробити висновок про те, що діти які проживають поблизу ліній електропередачі, відносяться до групи підвищеного ризику до лейкемії [52].

Через незначний об'єм груп оцінки відносного ризику виконані дослідження характеризувалися широкими довірчими інтервалами. Проте, при аналізі згрупованих даних були отримані погоджені результати із загальною оцінкою відносного ризику 1,5 [52]. З іншого боку, результати декількох досліджень, в яких оцінки рівнів дії були отримані на основі короткочасних вимірів магнітних полів, не свідчили про можливий зв'язок між дією полів частотою 50/60 Гц і ризиком дитячої лейкемії або іншої форми раку. Таким чином, Комітетом не було отримано переконливих доказів того, що ризик раку був пов'язаний з дією магнітних полів, оскільки з використанням результатів прямих вимірів магнітного поля, проведених в будинках для групи випадків і контрольної групи, такий зв'язок не був виявлений. Було висунуто припущення про те, що спостережуваний зв'язок обумовлений впливом деякого чинника, що заважає, пов'язаного з мешканням поблизу ліній електропередач, проте, вірогідні кандидати роль такого чинника не були визначені.

Після публікації огляду NAS були отримані результати дослідження, проведеного в Норвегії [81]. У це дослідження було включено 500 випадків

дитячого раку. Для кожної дитини були оцінені середньорічні рівні дії магнітних полів від ліній електропередачі, що знаходяться поблизу її. В результаті дослідження не було виявлено зв'язку між ризиком лейкемії і рівнем полів в місцях мешкання дітей на момент постановки діагнозу. Облік таких чинників, як розташування будинку відносно ліній електропередач, рівні дії в перший рік життя дитини, опромінення матері під час зачаття і дія рівнів, що перевищують середнє значення рівнів дії магнітних полів для контрольної групи, не дозволило виявити зв'язок з лейкемією, раком головного мозку або лімфомою. Проте, відмічається, що число випадків в дослідженні було незначним.

Крім того, після публікації огляду NAS були отримані результати дослідження, проведеного в Германії [79], яке було виконано по методу «випадок-контроль» для дитячої лейкемії. У групу випадків було включено 129 дітей, а в групу контролю -328 дітей. Для оцінки дії були використані результати добових вимірів рівнів магнітного поля в спальні дитини в будинку, де вони проживали найбільший період часу до постановки діагнозу. У дослідженні була отримана оцінка відносного ризику 3,2 при рівні магнітних полів більше 0,2 мкТл.

У США були проведені багаточисельні дослідження по методу «випадок-контроль» (638 дітей в групі випадків і 620 дітей в групі контролю) з метою оцінки можливого зв'язку між дитячою гострою лімфоідною лейкемією і дією магнітних полів з частотою 60 Гц [80]. У цьому дослідженні оцінювалося середньозважене значення вимірів магнітного поля в спальні протягом доби і в різних точках будинку протягом 30 секунд. Виміри проводилися в будинках, де дитя проживало більше 70 % часу протягом 5-річного періоду до постановки діагнозу або відповідного періоду часу для групи контролю. Для пар випадок-контроль, які не переїжджали протягом декількох років до постановки діагнозу (тобто постійно проживали в одному місці) були оцінені wire-codes. Всього було сформовано 416 таких пар, для яких можна було оцінити рівні дії електромагнітного поля промислової частоти. В результаті не було отримано зв'язку між піддослідною групою і лейкемією. Проте, більш інтригуючі висновки були зроблені при аналізі результатів вимірів магнітних полів. Так, при дії полів з щільністю магнітного потоку 0,2 мкТл в парному і непарному аналізі були отримані оцінки відносного ризику 1,2 і 1,5 відповідно. При дії полів 0,3 мкТл непарна оцінка відносного ризику склала 1,7 на основі 45 випадків. Таким чином, це свідчить про наявність зв'язку між дією магнітних полів і ризиком лейкемії. Це дослідження є визначальним з точки зору об'єму вибірки, кількості людей в групі з високими рівнями дії магнітних полів, своєчасним проведення вимірів відносно виникнення лейкемії (зазвичай протягом 24 місяців після постановки діагнозу), залученням додаткових даних для оцінки дії і якості проведеного аналізу, який враховує вплив чинників, що заважають.

Протягом декількох років виявлявся інтерес до питання про зв'язок між дією магнітних полів і дитячим раком головного мозку. У трьох дослідженнях, проведених після публікації огляду NAS, не підтвердилась наявність зв'язку між раком головного мозку і дією магнітних полів в дитячому віці від таких джерел, як лінії електропередачі або електроковдри; різні дозиметричні підходи не вплинули на результати досліджень (розрахункові або wire-codes) [81, 87 - 89].

Дані по раку у дорослих в результаті дії магнітних полів в місцях мешкання незначні [52]. До теперішнього часу опубліковано декілька досліджень [69, 74, 82, 90 - 94], які були проведені в невеликих групах і на основі яких складно зробити які-небудь висновки.

МКЗНІВ вважає, що для формування наукової основи для розробки рекомендацій по обмеженню дії, результати епідеміологічних досліджень зв'язку між дією електромагнітних полів і раком, включаючи лейкемію в дитячому віці, не є досить надійними без підтримки експериментальних досліджень. Ця точка зору узгоджується висновками, що наводяться у оглядах [55, 68].

Дія у виробничих умовах. Для оцінки можливого зв'язку між дією ELF полів і ризиком раку серед персоналу електроенергетичних підприємств було проведено декілька епідеміологічних досліджень. Основою для цих досліджень послужила інформація, що міститься в базах даних підприємств. Ця інформація включала дані свідоцтв про смерть, дані про тип роботи на підприємстві для кожної людини і дані по раковій смертності. Для оцінки рівнів дії були виділені групи людей за типом роботи на виробництві у відповідність з передбачуваними рівнями дії магнітних полів. У першому дослідженні [95] був виявлений підвищений ризик смертності від лейкемії в персоналу електротехнічного виробництва.

У подальших дослідженнях [96] був відмічений підвищений ризик раку різних органів. При цьому в різних дослідженнях підвищена частота спостерігалася для різних локалізацій раку, особливо якщо розглядалися його підтипи.

Так, були опубліковані дані про підвищений ризик смертності від різних типів лейкемії і раку нервової тканини, а, в декількох випадках, від раку молочної залози у жінок і чоловіків [97 - 99]. В цілому, ці дослідження характеризувалися не лише суперечністю результатів, але і грубими оцінками рівнів дії і недоліками епідеміологічного аналізу даних, а саме, в цих дослідженнях не враховувався вплив чинників, що заважають, таких, як, наприклад, дія бензолу на робочому місці. У подальших дослідженнях були зроблені спроби здолати недоліки дозиметричних оцінок оригінальних досліджень шляхом виміру дії ELF полів на робочому місці із залученням даних про тривалість роботи [100 - 102]. В результаті цих досліджень в персоналу був виявлений підвищений ризик до раку, проте, по локалізаціях раку були отримані суперечливі результати. У роботі [100] виявлений значущий зв'язок з лейкемією; такий зв'язок спостерігався і в дослідженні [101], але жодного зв'язку не було виявлено в роботі [102]. При розгляді підтипів лейкемії спостерігалися ще сильніші протиріччя. На жаль, недоліком цих досліджень була незначність досліджуваних груп.

Відносно раку нервової тканини, в роботі [100] був виявлений надлишок гліобластоми (астроцитома III-IV), проте дослідження [101,102] свідчили лише про можливе підвищення гліоми (астроцитома I-II).

Таким чином, якщо зв'язок між дією магнітних полів у виробничих умовах і раком дійсно існує, то в цих дослідженнях слід було чекати більш погоджених результатів і сильнішого зв'язку, оскільки вони базуються на надійніших даних для оцінки дії магнітного поля на людину.

Крім того, був виявлений зв'язок з раком кишечника, проте, в інших дослідженнях, проведених на великих вибірках персоналу електроенергетичних компаній, такий тип раку не був виявлений. В персоналу третього підрозділу, не спостерігався зв'язок між дією сильних електричних полів і раком головного мозку або лейкемією, проте це дослідження було невеликим і характеризувалося меншою здатністю виявлення невеликих змін, якщо такі існували [103].

У дослідженні [104] було висловлене припущення про наявність зв'язку між хворобою Альцгеймера і дією магнітних полів на робочому місці, проте, цей ефект не був підтверджений.

Дослідження на добровольцях. При дії змінного електричного поля людина може відчувати електричний заряд, що створюється на поверхні тіла. У декількох дослідженнях було показано, що більшість людей можуть відчувати дію 50/60 Гц електричних полів з напруженістю вище 20 кВ/м, проте чутливіші люди можуть відчувати дію полів з напруженістю нижче 5 кВ/м [105, 106].

При дії комбінованих 60-Гц електричних і магнітних полів (9 кВ/м, 20 мкТл) у добровольців спостерігалися невеликі зміни в роботі серця [107, 108]. Серцебиття в період спокою трохи, але статистично значимо знижувалося (на 3-5 ударів в хвилину) протягом або відразу після дії зазначених чинників. Така реакція з боку серця не спостерігалася при дії сильніших (12 кВ/м, 30 мкТл) або слабкіших (6 кВ/м, 10 мкТл) полів і знижувалася, якщо людина знала про дію. Жоден з досліджуваних людей не відчував фізичну присутності поля. Крім того, в цих дослідженнях не було отримано погоджених результатів по виконанню тестів на сприйняття і чутливість в умовах дії полів.

У лабораторних дослідженнях за участю добровольців, які піддавалися дії полів з частотою 50 Гц в діапазоні 2-5 мТл, не спостерігалося несприятливих фізіологічних або психологічних ефектів [109, 110]. У дослідженнях, проведених [108], не спостерігалося змін в біохімічному аналізі крові, в кількості кров'яних кліток, концентрації газів в крові, рівнях лактату, в електрокардіограмі, електроенцефалограмі, температурі шкіри і рівнях циркулюючих гормонів. У інших дослідженнях на добровольцях також не було виявлено змін в концентрації мелатонина в крові в нічний час при дії магнітних полів з частотою 60 Гц [111 - 113].

Досить інтенсивні ELF магнітні поля можуть безпосередньо впливати на збудливість периферичною нервової і м'язової систем. Короткі імпульси магнітного поля використовуються в клініці для стимуляції нервових закінчень в кінцівках з метою перевірки цілісності нейронних ланцюгів. Збудливість периферичної нервової і м'язової систем спостерігалася у добровольців при дії градієнтних магнітних полів з частотою 1 кГц в експериментальних системах, що використовують методи магнітно-резонансного зображення. Порогові значення щільності магнітного потоку склали декілька мТл, а відповідні значення щільності індукційного електричного струму в периферичних тканинах склали близько 1 А/м2 від імпульсних магнітних полів, що створюються швидко перемикаючими градієнтами поля. Дія змінних магнітних полів, які індукують в тканині щільність струму вище 1 А/м2, приводить до збудження нейронів і здатна викликати безповоротні біологічні ефекти, такі як фібриляція сердечних шлуночків [114, 115]. Аналіз результатів електроміографії руки людини [116] показав, що стимулювання серединного нерва відбувається при дії імпульсного магнітного поля з dB/dt вище 104 Тл/с. При цьому було показано, що тривалість магнітного стимулювання є важливим параметром в стимуляції збудливих тканин. У експериментах на добровольцях, пов'язаних з вивченням візуальної пам'яті і розумових функцій, можуть бути отримані порогові значення щільності струму нижче 100 мА/м2. Так, у добровольців, які знаходилися під впливом слабких електричних струмів (10-40 мА/м2), що проходили через електроди, прикладені до голови і плечей, були відмічені зміни в швидкості реакції при виконанні тестів, які вимагали умови [117, 118]. У багатьох дослідженнях добровольці свідчили про візуальне сприйняття слабких мерехтливих спалахів світла, відомих як магнітні фосфены, при дії ELF магнітних полів вище 3-5 мТл [119]. Ці візуальні ефекти також можуть бути індуковані прямою дією слабких електричних струмів на голову людини. При дії магнітних полів з частотою 20 Гц порогове значення щільності струму для індукції фосфенов в сітківці складає порядка 10 мА/м2. Це значення вище типової щільності ендогенного струму в електрично збудливих тканинах. Вищі значення порогу спостерігалися при дії полів з частотою нижче і вище 20 Гц [120, 121].