Приключения радиолуча
Шрифт:
Одна из первых норм на радиоволновое облучение была предложена в 1953 году американским исследователем Г. Швапом. Он подсчитал, что при микроволновом облучении с плотностью потока мощности 100 ватт на квадратный метр температура облучаемого участка тела поднимается примерно на один градус или несколько меньше. Нагрев вызывается «пляской молекул» — колебаниями ионов и дипольных молекул воды.
У каждого из нас иногда повышается температура. И Швап в некотором роде поставил знак тождества между повышением температуры в результате естественных биологических процессов и принудительным — радиоволновым. Что ж, такой подход возможен. Ведь если мы перегреемся на солнце, то тоже
Кстати, уровень в 100 ватт на квадратный метр примерно в 50 раз меньше, чем тот, которым мы облучаемся в разного рода диатермических медицинских установках для глубокого прогревания определенных тканей организма токами высокой частоты (так называемая аппаратура УВЧ). Но в данном случае — прогрев местный, локальный, он не затрагивает организм в целом.
По оценке Швапа, при плотности потока мощности в 1000 ватт на квадратный метр в некоторых случаях может произойти тепловое поражение организма. Так что предложенная Швапом норма — 100 ватт на квадратный метр — дает, по его мнению, 10-кратный запас прочности.
Ученый направил свои предложения военно-морским силам США, где проблема безопасности от радиооблучения особенно важна. Ведь боевые корабли буквально нашпигованы радиоаппаратурой. Взять хотя бы американский авианосец с атомным двигателем типа «Интерпрайз». У него более чем 500 антенн, причем большинство из них передающие.
Предложения были изучены Американским национальным институтом стандартов, и поскольку не нашлось убедительных свидетельств поражения животных, подвергнувшихся микроволновому облучению при плотностях мощности до 100 ватт на квадратный метр, эту величину в 1966 году и приняли в качестве стандарта США как предельно допустимый уровень. Вскоре и многие западные страны установили примерно такую же норму.
Наши радиогигиенисты при выработке предельно допустимых уровней предпочли более тонкие критерии, а именно по степени функциональных изменений. Ведь тепловой нагрев — всего лишь простейший вид преобразования энергии в биологических средах. Да и радиоволновый нагрев сам по себе неодинаково влияет на разные органы. Многое тут зависит от возможности отвода тепла — теплообмена с другими тканями. Например, менее опасен местный нагрев для мускульных тканей: их кровеносные сосуды способствуют отводу лишнего тепла. А вот у мозга, половых органов и глаз возможностей гораздо меньше. У них нет достаточно мощной сосудистой системы для обмена тепла с окружающими тканями.
В литературе приводилось много примеров, когда на глазах животных в результате сверхвысокочастотного радиоволнового облучения возникала катаракта — помутнение хрусталика. Тепло воздействует на жидкость, заполняющую глазное яблоко, так же, как на белок куриного яйца. Он прозрачен при комнатной температуре, но при чрезмерном нагреве его прозрачность уменьшается, и процесс необратим. По этой причине ни в коем случае нельзя заглядывать в открытые концы волноводов или в рупорные облучатели антенн при включенном передатчике.
Мужские семенники еще более чувствительны к нагреву. Известно, что даже ношение слишком плотного и теплого белья может привести к временной стерильности. Поэтому неудивительно, что радиооблучение тоже может вызвать стерильность, но эффект, как правило, бывает временным и обратимым.
Правда, здесь, видимо, виноват не только нагрев, но и другое специфическое действие радиоволн. Еще при ранних исследованиях, когда облучали радиополем семенники крыс, было обнаружено, что 10минутное облучение на волне 12 сантиметров вызывает повышение температуры в семенниках до 30—35 градусов
Что касается генетических последствий радиооблучения, то они еще мало изучены. Нет достаточной и достоверной статистики. Тем не менее в одной из лабораторий США исследовался вопрос о корреляции между рождением монголоидных детей (болезнь Дауна) и радиооблучением их отцов. Исследователи «нащупали» тенденцию: у большинства таких детей отцы во время второй мировой войны работали на радарах. В то время до техники безопасности, как говорится, руки не доходили.
Где-то читал, что обезьяне воздвигнут памятник. И это справедливо. Так же, как и собака, она достойна такой чести. Ведь в рискованных медицинских экспериментах в качестве живой модели человека нередко выступать приходится именно нашему ближайшему по генеалогическому древу жизни родственнику. Сколько их полегло в лабораториях, в экспериментах, подчас жестоких, ради интересов своего более разумного сородича.
Есть в технике такой термин — «разрушающий контроль», когда для того чтобы проверить качество продукции, определенное число изделий из партии доводят до разрушения. Примерно так испытывали американские ученые радиоволновую «прочность» обезьяньего мозга. Голову обезьяны резуса помещали в металлический цилиндр — резонатор. Над головой животного размещалась антенна, подключенная к радиопередатчику мощностью 100 ватт. Передатчик работал в диапазоне 225—339 мегагерц. Через несколько секунд после включения передатчика наблюдалась следующая картина. Дремотное состояние сменялось лихорадочным возбуждением. Потом происходило нарушение дыхания, обильное слюнотечение, наступали судороги, а затем смерть… Опыты длились всего три-пять минут.
Но если прекратить облучение даже тогда, когда обезьяна, кажется, вот-вот погибнет, то она через некоторое время поведет себя как ни в чем не бывало. Значит, последствия облучения могут иметь и обратимый характер. Об этом свидетельствуют и многочисленные наблюдения за лицами, работающими долгое время с радиопередающими устройствами.
Последствия радиоизлучения во многом зависят еще и от того, в каком положении находился человек по отношению к радиолучу. Стоять к лучу лицом или спиной наиболее опасно.
В пятидесятых годах наши радиогигиенисты приняли в качестве предельно допустимого уровня радиоволнового облучения 0,1 ватта на квадратный метр. В тысячу раз меньше, чем в американском стандарте! Такое, можно сказать, драматическое различие говорит прежде всего о том, что многое оставалось неясным.
Насчет того, что радиоизлучение большой мощности вредно — сомнений не было. Оно могло вызвать у человека тепловой удар и даже ожог. Если мощность увеличить раз в пятьдесят, то возможно возгорание паров топлива. А вот как влияют микроволны малой интенсивности, те, которые не вызывают сколь-нибудь заметного повышения температуры тела? Здесь единства мнений не было. Причем неопределенность сохраняется до сих пор. Причина кроется в том, что используемые в настоящее время методы позволяют по-разному интерпретировать полученные результаты. Микроволновое облучение добавляет лишь какую-то часть к общему риску смерти, болезни или потери трудоспособности из-за действия других, самых разнообразных факторов, влиянию которых подвергается человек в течение всей жизни. А факторов — ой как много! И загрязнение воздуха, и гербициды, и всякая другая химия… Так что четко выделить именно «радиодолю» риска очень трудно.