CC BY
24
3. Пособие теплоэнергетику железнодорожного транспорта / Под ред. В.С. Молярчука. - М.: Транспорт, 1973. - 392 с.
4. Молярчук В.С. Теоретические основы методики нормирования расхода топлива и электроэнергии для тяговых средств транспорта. - М.: Транспорт, 1966. - 263 с.
5. Влияние массы грузового поезда на удельный расход электроэнергии на тягу поездов / Е.А. Сидорова, С.О. Вялкова // Повышение энергетической эффективности наземных транспортных систем: Материалы международной научно-практической конференции / Омский гос. ун-т путей сообщения. - Омск, 2014. - С. 88-95.
НОВЫЙ ПОДХОД К МЕТОДОЛОГИИ ОЦЕНКИ И ПРОГНОЗИРОВАНИЯ (МОНИТОРИНГА) ОПАСНОСТИ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ДЛЯ ЗДОРОВЬЯ ЧЕЛОВЕКА В СИСТЕМАХ IN VITRO С ИМИТАЦИЕЙ МИКРОЦИРКУЛЯЦИИ
© Графкина М.В.*, Свиридова Е.Ю.Ф, Сдобнякова Е.Е.*
Московский государственный машиностроительный университет (МАМИ),
г. Москва
Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС»,
г. Москва
Авторы предлагают новый подход к методологии оценки и прогнозирования опасности окружающей среды для здоровья человека на основе принципов комплексности и интенсиметрии при определении воздействия физических факторов, а также принципов тестирования экологической безопасности in vitro на мультиорганном чипе с имитацией микроциркуляции.
Ключевые слова: прогнозирование, опасность, оценка, заболеваемость, экологический мониторинг, окружающая среда, комплексное воздействие.
Разработка новых подходов к проведению и оценке результатов комплексного экологического мониторинга приобретает особую актуальность
* Заведующий кафедрой «Экологическая безопасность технических систем» Московского государственного машиностроительного университета (МАМИ), доктор технических наук, профессор.
* Доцент кафедры «Экологическая безопасность технических систем» Московского государственного машиностроительного университета (МАМИ), кандидат технических наук.
" Доцент кафедры Промышленного менеджмента НИТУ «МИСиС», кандидат экономических наук.
при выявлении реальной и потенциальной опасности для здоровья населения загрязнения среды обитания. Критерием качества окружающей среды, определяющим состояние здоровья населения, должен быть комплексный показатель антропогенной нагрузки, который складывается из наиболее значимых факторов негативного воздействия. В настоящее время при проведении экологического мониторинга в основе оценки окружающей среды должны лежать два взаимосвязанных аспекта: комплексная характеристика городской среды и влияние состояния среды на здоровье человека.
В ранее опубликованных результатах исследований при оценке комплексного воздействия на организм человека факторов окружающей среды в качестве критериев оценки экологической ситуации учитывались суммарные показатели химического загрязнения атмосферного воздуха, воды, почвы, акустическая обстановка. В меньшей степени при комплексной количественной оценке состояния окружающей среды определялось воздействие физических неионизирующих факторов [1-3]. Результаты влияния различных факторов негативного воздействия на здоровье человека складывались из данных о фактических показателях заболевания городского населения.
Авторы считают, что необходим переход к новой парадигме в проведении и оценке данных экологического мониторинга на основе принципов комплексности и интенсиметрии при определении воздействия физических факторов, а также принципов тестирования экологической безопасности in vitro на мультиорганном чипе с имитацией микроциркуляции. Это позволит перейти от констатации настораживающих показателей роста экозависимых заболеваний, в том числе и среди детского населения, к выявлению зон повышенной экологической опасности городской среды и наиболее значимых факторов негативного воздействия. Что в свою очередь позволит наиболее эффективно сосредоточить средства на разработке и проведении мероприятий по подавлению наиболее значимых факторов и нормализации среды обитания.
Авторы имеют значительный задел в области определения влияния физических факторов на здоровье населения, интесиметрических измерений низкочастотных электромагнитных и звуковых полей, электромагнитного мониторинга [4-8]. В настоящее время система экологического мониторинга инфразвуковых и низкочастотных электромагнитных полей включает исследование амплитудного спектра. Негативное воздействие этих факторов оценивается отдельно без учета их взаимного влияния на биологический объект. Однако в научной литературе имеются сведения, показывающие влияние шума на электрические характеристики тела человека. В связи с этим целесообразным является определение интегрального энергетического низкочастотного воздействиях, что позволит объективно оценить общий уровень различных видов полей в рассматриваемой точке пространства в заданный момент времени и их негативное влияние на биологические объ-
екты. На рис. 1 представлена схема одновременного воздействия на биологический объект энергии от различных источников инфразвуковых и электромагнитных полей.
Рис. 1. Схема одновременного воздействия на биологический объект энергии от различных источников инфразвуковых и электромагнитных полей
Авторы предлагают проводить экологический мониторинг инфразвуко-вых и низкочастотных электромагнитных полей на основе определения энергетических параметров. Исследование интегрального энергетического низкочастотного воздействия позволит объективно оценить негативное влияние электромагнитных и инфразвуковых полей на биологические объекты, а также решать принципиально новые задачи по повышению экологической безопасности городских территорий и защите населения от воздействия этих факторов.
В настоящее время воздействие электромагнитного и инфразвукового поля нормируется раздельно без учета их взаимного влияния на биологический объект. Суммарное энергетическое воздействие подчиняется аддитив-
ной функции (Y = А + B). При этом интегральный показатель энергетического низкочастотного негативного воздействия равен:
V™ = к -к + к-к, (1)
где к\ - весовой коэффициент негативного воздействия на биологический объект инфразвукового поля;
к2 - весовой коэффициент негативного воздействия на биологический объект электромагнитного поля;
Vu - негативное воздействие на биологический объект, вызванное ин-фразвуковым полем;
Уэ - негативное воздействие на биологический объект, вызванное электромагнитным полем.
Однако, учитывая данные, о влияние шума на электрическое характеристики человека, интегральный показатель энергетического низкочастотного негативного воздействия должен определяться с учетом взаимного влияния инфразвуковых и электромагнитных полей:
VUHm = V + Гэ + f (VV), (2)
где f(Vu; V) - функция, учитывающая взаимное влияние воздействий инфразвукового и низкочастотного электромагнитного полей на биологический объект.
Таким образом, при одновременном воздействии инфразвуковых и низкочастотных электромагнитных факторов (а также других физических факторов) необходимо провести исследования in vitro для определения взаимного влияния полей на биологический объект и разработать новые нормативы, регламентирующие воздействие этих факторов на человека, производственную среду и селитебные территории.
Преимущества тестирования экологической безопасности in vitro прежде всего заключаются в увеличении скорости тестирования, уходе от тестирования на животных, потому что они далеко не всегда являются релевантной моделью оценки безопасности для человека, т.к. некоторые процессы у них протекают совершенно по-другому, уходе от результатов тестирования на монокультурах, т.к. добавляется системная компонента для оценки кумулятивного воздействия всех негативных факторов на клетки человека [9].
Предлагаемый новый подход позволит выявить городские территории с повышенной экологической опасностью с учетом комплексного воздействия негативных факторов на здоровье населения, а также разработать наиболее эффективные методы защиты, что в свою очередь обеспечит снижение уровня экозависимых заболеваний.
Список литературы:
1. Двоеглазова С.В. Гигиеническая значимость физических факторов неионизирующей природы в комплексной оценке воздействия на среду обитания и состояние здоровья городского населения: автореф. дисс. ... канд. биол. наук. - Москва, 2005. - 16 с.
2. Болдырев В.Д., Клепиков О.В., Сергеева И.Ф. Риск для здоровья населения в промышленной городском районе и пригородной зоне // Научные труды ФНЦГ им. Ф.Ф. Эрисмана. - 2001. - Выпуск 2, часть 2. - С. 16-20.
3. Винокур И.Л., Гильденскиольд P.C., Ершова Т.Н. и др. Методические подходы к изучению влияния комплекса факторов окружающей среды на здоровье населения // Гигиена и санитария. - 1996. - № 5. - С. 4-7.
4.Графкина М.В., Нюнин Б.Н., Свиридова Е.Ю. Определение энергетического низкочастотного воздействия на застроенных территориях // Вестник МГСУ - 2014. - № 4. - С. 116-124.
5. Графкина М.В., Нюнин Б.Н., Свиридова Е.Ю. Теоретическое обоснование экологического мониторинга энергетического низкочастотного техногенного воздействия // Экология урбанизированных территорий. - 2014. -№ 3. - С. 66-69.
6. Графкина М.В., Нюнин Б.Н., Свиридова Е.Ю. Исследование энергетических параметров абиотической среды в ближней зоне источников низкочастотного электромагнитного поля // Известия Московского государственного технического университета МАМИ. - 2014. - Т. 3, № 2 (20). - С. 5-9.
7. Графкина М.В., Нюнин Б.Н., Свиридова Е.Ю. Теоретические предпосылки мониторинга активной и реактивной интенсивности низкочастотных электромагнитных полей // Вестник МГСУ - 2013. - № 5. - С. 112-117.
8. Графкина М.В., Свиридова Е.Ю.Исследование электромагнитных полей линий электропередач и рекомендации по снижению их негативного воздействия // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. - 2010. - № 2. - С. 133-135.
9. Сахаров Д.А. Новая парадигма тестирования // Научный электронный журнал «Живые системы». - 11.09.2014. - Режим доступа: http://biorf.ru/ca-talog.aspx?cat_id=396&d_no=8239 (дата обращения: 27.01.2015).
