Среди естественных электромагнитных полей выделяют три основные составляющие: геомагнитное поле Земли, электростатическое поле Земли, переменные электромагнитные поля в диапазоне частот от 10-3 до 1012 Гц. Значение постоянного геомагнитного поля земли изменяется на поверхности планеты в широких пределах: от 26 мкТл в районе Рио-де-Жанейро до 68 мкТл вблизи географических полюсов и имеет максимальную напряженность в районе Курской магнитной аномалии - 190 мкТл. На основное магнитное поле Земли наложено переменное магнитное поле, связанное с токами, текущими в иносфере и магнитосфере, их составляющая не превышает 4-5 % основного геомагнитного поля. Геомагнитное поле претерпевает колебания с периодами от долей секунд до столетий. Во время возмущений (магнитных бурь) отмечаются микропульсации поля. Магнитные бури являются результатом солнечных вспышек и изменения соответственного спектра солнечного излучения, достигающего Земли. Геомагнитные возмущения и магнитные бури оказывают десинхронирующее влияние на биологические ритмы всех органов и систем и являются фактором риска обострения хронической патологии и развития острых заболеваний.
Техногенная составляющая фона электромагнитного излучения существенно изменяет плотность естественного магнитного поля Земли, повышая его на некоторых территориях от 4 до 7 порядков . Среди промышленных излучений (полей) значимую часть занимают излучения радиочастотного диапазона с частотой от 3 до 3·1012 Гц. Источники электомагнитного излучения (ЭМИ) - это средства радиотрансляции, телепередающие станции, линии электропередач, транспорт на электроприводе, офисная и бытовая электротехника, СВЧ-печи, радио- и сотовые телефоны, видеодисплейные терминалы, в том числе и мониторы персональных компьютеров. Плотность техногенных электомагнитных полей (ЭМП) сегодня велика, что привело к формированию понятия об электромагнитном загрязнении окружающей среды.
Единой теории о механизме воздействия ЭМП на организм человека и животных пока нет. Установлено, что к биофизическим механизмам влияния постоянных и переменных магнитных полей относится магнитная индукция, возникающая посредством электродинамического взаимодействия с подвижными электролитами. ЭМП влияют на движущиеся носители ионных зарядов, образуя таким образом индуцированные электрические поля и токи. Кроме того, ЭМП индуцируют токи Фарадея в живых тканях, приводят к образованию свободных радикалов, искажают свободную передачу энергии связанным ионам на поверхности клеток. При действии ЭМП кислород в тканях организма меняет свою функцию, а вода - степень поляризации и свои свойства как растворителя, что приводит к нарушению межклеточных связей, изменению структуры клеточных мембран, ДНК и реакции аминокислот, к нарушению протекания ионных метаболических реакций и т.д. Организм человека и животных весьма чувствителен к воздействию ЭМИ радиочастот. К критическим органам и системам относятся ЦНС, глаза, гонады, кроветворная система, причем перечень повреждающего действия ЭМИ на человека все время возрастает. Так, например, проведение социально-гигиенического мониторинга у школьников, проживающих на территории, прилегающей к мощному радиотелецентру, показало, что у них чаще выявляются нарушения показателей физического и полового развития, функциональные отклонения со стороны нервной, сердечно-сосудистой и эндокринной системы. В экспериментах показано, что воздействие ЭМП промышленной частоты на крыс приводит к развитию лейкопении, снижению фагоцитарной активности моноцитов, изменению ферментативной активности клеток красной и белой крови, а воздействие ЭМИ диапазона частот сотовой связи не только влияет на показатели иммунной системы, но и приводит к морфологическим изменения в нервной системе, что существенно изменяет поведение животных, приводя к неадекватным реакциям. Воздействие ЭМП на эмбрионы животных приводило к их гибели или возникновению пороков развития.
Одним из наиболее распространенных источников ЭМИ является персональный компьютер (ПК), число пользователей которого в России к 2008 году достигло 46 миллионов человек. Как свидетельствуют гигиенические исследования, мониторы на основе электронно-лучевой трубки являются источниками ЭМИ радиочастотного диапазона, электростатического поля, мягкого рентгеновского, ультрафиолетового и инфракрасного излучений. Негативное влияние ЭМП компьютеров подтверждено целым рядом научных работ. Так, например, показано, что под действием ЭМП ПК изменяется минеральный обмен, что отражается на экскреции с мочой железа, кальция, фосфора, магния, алюминия, бария, хрома, калия, марганца, серы и др. Это в свою очередь меняет потребности организма в макро- и микроэлементах. В период восстановления после работы на компьютере у школьников тормозятся процессы запоминания и обучения: так, у школьников 9 лет после 10 минут работы на компьютере отмечено снижение оперативной памяти в среднем на 20 % и нарушение во взаимодействии между правым и левым полушарием на 12-15 %. У профессиональных пользователей ПК достоверно чаще встречаются вегетососудистая дистония, изменение церебральной гемодинамики по данным реоэнцефалографии, дисбаланс лейкоцитарной формулы, заболевания нервной системы, опорно-двигательного аппарата и др. У женщин, более 20 часов в неделю пользующихся компьютерными терминалами, риск выкидыша выше на 80 %. Использование ПК сегодня не имеет возрастных ограничений, и пользователи, особенно дети, не ограничивают себя во времени, хотя допустимое время работы за ПК для здорового школьника составляет в среднем 20 минут. Кроме того, по данным гигиенических мониторингов, в школах полностью соответствуют гигиеническим стандартам лишь 15-20 % персональных компьютеров. Использование ПК при обучении и на рабочих местах в России регламентировано рядом нормативных документов, в том числе СанПиН 2.2.2.542-96 «Гигиенические требования к видеодисплейным терминалам и персональным электронно-вычислительным машинам и организация работы».
Системы защиты от ЭМИ делятся на пассивные: ограничение времени воздействия, защита расстоянием, рациональное размещение источников ЭМИ в помещении, выделение зон излучения - и активные: экранирование источника излучения, экранирование рабочего места, применение средств индивидуальной защиты. Но главное, необходимо понимать, что основным средством защиты и профилактики от повреждающего действия ЭМИ является культура использования бытовых и технических средств электромагнитного излучения.
Мы провели изучение образа жизни у 444 школьников Петербурга. Нашими респондентами были учащиеся 1-, 5-, 9- и 11-х классов, как общеобразовательных, так и с углубленным изучением различных предметов. Оценка образа жизни проводилась по различным факторам, в данной работе мы остановимся на двух, как оказалось, весьма значимых по временному воздействию на организм детей.
Так, данные опроса показали (табл. 1) что, начиная с 1-го класса, примерно одна треть опрошенных проводит у компьютера, в среднем 1-2 часа в день, к 5-му классу у части детей (до 15 %) это время значительно возрастает, до 3-5 часов в день. При этом примерно 40 % опрошенных начиная с 10-летнего возраста проводят за компьютером от 1 до 5 часов в день. По итогам корреляционного анализа интересно отметить, что мальчики являются более частыми пользователями компьютера, чем девочки (при r = 0,143 и р ≤ 0,01). Длительное время нахождения у компьютера обусловливает более высокие показатели веса у активных пользователей вне зависимости от пола (при r = 0,136 и р ≤ 0,007), что приводит к более высокому значению индекса массы тела (при r = 0,117 и р ≤ 0,04). Возрастание веса у пользователей компьютера обусловлено как снижением двигательной активности (при r = - 0,127 и р ≤ 0,004), так и тем, что эта группа детей более регулярно питается и в том числе чаще употребляет горячую пищу (при r = 0,12 и р ≤ 0,044).
Ранговая корреляция не выявила различий во времени, проводимом за компьютером, среди учащихся 9-х и 11-х классов.
Таблица 1
Количество времени, проводимого за компьютером
после окончания уроков школьниками различного возраста
| Класс |
Не пользуются |
До 1 часа |
1-2 часа |
3-5 часов |
Более 5 часов |
| 1-й |
53 % |
11 % |
36 % |
- |
- |
| 5-й |
40 % |
24 % |
24 % |
12 % |
- |
| 9-й |
28 % |
16 % |
36 % |
15 % |
5 % |
| 11-й |
32 % |
24 % |
30 % |
9 % |
5 % |
Время, проводимое за просмотром телепередач, вне зависимости от возраста, остается примерно одинаковым (табл. 2).
Таблица 2
Количество времени, проводимого школьниками
различного возраста за просмотром телепередач
| Класс |
Не смотрят |
До 1 часа |
1- 2 часа |
3- 5 часов |
более 5 часов |
| 1-й |
2 % |
32 % |
48 % |
18 % |
- |
| 5-й |
2 % |
20 % |
42 % |
26 % |
10 % |
| 9-й |
4 % |
14 % |
45 % |
31 % |
6 % |
| 11-й |
3 % |
24 % |
51 % |
17 % |
5 % |
Так, 1-2 часа в день у телевизора поводит половина опрошенных, от 3 до 5 часов у экрана телевизора находится до трети опрошенных, и от 5 до 10 % детей тратят более 5 часов в день на просмотр телепередач. К 11-му классу доля детей с длительным временем нахождения у телевизора сокращается с 31 % в 9-м классе до 17 % соответственно (р ≤ 0,05), что подтверждено критериями r (при r = - 0,143 и р ≤ 0,013) и rs (при rs = -0,15 и р ≤ 0,007). Интересно отметить, что дети, длительно находящиеся у телевизора, как и у компьютера, также чаще употребляют горячую пищу (при r = 0,11 и р ≤ 0,04) по отношению к сверстникам, однако это не влияет на их весовые характеристики (р > 0,05).
Если суммировать время, проведенное за компьютером и экраном телевизора, то количество детей, находящихся под действием электромагнитного излучения более 4 часов в день, составит от 80 до 90 %!
Оценить воздействие того или иного фактора современная наука позволяет, используя не только биохимические, физические и другие инструментальные методы, но и методы самооценки (тестирования) здоровых и больных людей. К таким современным методам относится методика оценки качества жизни, связанного со здоровьем, когда сам респондент оценивает, как его здоровье влияет на возможность выполнения повседневных функций, физических действий, учебы, на отношения со сверстниками, друзьями и др. В данной работе для оценки качества жизни (КЖ) использованы общие опросники оценки качества жизни CHQ-87 и SF-36.
По данным CHQ-87, у детей, более 3 часов в день проводящих у компьютера, сильнее выражены поведенческие проблемы. Кроме того, длительное нахождение у компьютера, как показали данные этого же опросника, позволяют себе дети, к которым ослаблено семейное внимание. У детей, длительно находящихся у компьютера, снижена физическая активность, за счет этого у них отмечаются более высокие значения веса тела и индекса массы тела.
Данные оценки качества жизни по SF-36 подтвердили негативное глобальное влияние этого фактора. Так, отмечено достоверно значимое снижение показателя жизнеспособности у группы детей с длительным времяпровождением у компьютера
Данные, полученные по опроснику SF-36, выявили достоверно значимое негативное влияние длительного времени просмотра телепередач на такой глобальный показатель, как общее здоровье, у детей, уделяющих 3 часа в день и более просмотру телепередач. Кроме того, отмечается негативное влияние и на показатели социального функционирования и психологического здоровья.
Таким образом, с позиций доказательной медицины, проведенное исследование выявило существенное негативное влияние источников электромагнитного излучения на поведение, общее здоровье и жизнеспособность детей вне зависимости от их общего состояния здоровья. Разумное дозирование времени, проводимого детьми за мониторами ПК и экранами телевизоров, позволит значимо повысить резервы общего здоровья и жизнеспособности.
Главный специалист Комитета по здравоохранению Администрации СПб
по профилактической и оздоровительной работе у детей,
доцент кафедры педиатрии и неонатологииСПбМАПО
д.м.н. Светлана Владиславовна Рычкова