
- •Список принятых сокращений
- •Введение
- •1. О природе и основных источниках электромагнитных полей §1. Основные характеристики эмп
- •Характеристика различных типов электромагнитных излучений
- •«Зональная» характеристика электромагнитных полей
- •§2. Электромагнитные поля различных частотных диапазонов, их характеристика и источники.
- •Подразделение существующих электромагнитных полей
- •Линии электропередачи (лэп)
- •Электропроводка
- •Электротранспорт
- •Величина магнитной индукции для некоторых видов электротранспорта
- •Теле - и радиостанции
- •Основные характеристики передающих радиотрансляционных центров
- •Спутниковая связь
- •Бытовые электроприборы
- •Величина магнитного поля (мп), регистрируемого в процессе работы различных электроприборов в зависимости от расстояния, мкТл
- •Микроволновые печи
- •С отовая связь
- •Основные характеристики систем сотовой связи
- •Мобильные радиотелефоны
- •Радарные установки
- •Персональный компьютер
- •Пк как источник эмп
- •Диапазон значений электромагнитных полей, измеренных на рабочих местах пользователей пк
- •2. Воздействие эмп на биосистемы
- •§1. Восприятие и использование насекомыми электромагнитных полей
- •§2. Механизмы биологического действия электромагнитных полей
- •Параметры эмп, влияющие на биологическую реакцию
- •§3. Влияние эмп на органы и системы органов
- •Влияние на нервную систему
- •Влияние эмп на сердечно-сосудистую систему
- •Влияние на иммунную систему
- •Влияние на эндокринную систему и нейрогуморальную реакцию
- •Влияние на половую функцию
- •Другие медико-биологические эффекты
- •§4. Биологическое воздействие Естественные эмп
- •Гипогеомагнитные поля
- •Эмп и электромагнитные излучения искусственного происхождения
- •Характер реакций организма при действии искусственных усиленных электромагнитных полей увеличивающейся интенсивности
- •Воздействие излучения сотовых телефонов
- •Влияние электромагнитных полей компьютера на здоровье пользователя
- •Терапевтический эффект эмп
- •3. Нормы уровней полей
- •§1. Основы системы санитарно-гигиенического нормирования электромагнитных полей в России
- •Государственные стандарты рф в области электромагнитной безопасности
- •Санитарные нормы и правила для условий профессионального облучения электромагнитными полями
- •Санитарные нормы и правила для условий непрофессионального облучения (население)
- •§2. Нормирование эмп для населения
- •Предельно допустимые уровни (пду) воздействия на человека электромагнитных полей
- •Предельно допустимое время пребывания человека в электрическом поле напряжением 400 кВ и выше (50 Гц) (гост 12.1.002-84)
- •Нормы облучения увч и свч
- •Коэффициенты ослабления напряженности ггмп
- •Предельно допустимые уровни электромагнитного поля для потребительской продукции, являющейся источником эмп
- •Временно допустимые уровни (вду) воздействия электромагнитных излучений, создаваемых системами сотовой радиосвязи, непрофессиональное воздействие
- •Предельно допустимые уровни воздействия эмп, создаваемых радиотехническими объектами для основного населения
- •Допустимые уровни воздействия эп пч на население от лэп
- •4. Измерения и приборы
- •§1. Портативный трехкомпонентный магнитометр игмп-3к
- •Назначение
- •Технические характеристики
- •§2. Приборы, созданные в условиях измиран и нпф «импеданс»
- •Приборы для регистрации естественных магнитных полей в условиях города: индикаторы магнитной бури
- •Диагностический магнитометр – индикатор магнитной бури мф-04 magic
- •Малогабаритный магнитометр – индикатор магнитной бури мф-05
- •Регистратор геофизических данных – индикатор магнитной бури idl- 04
- •Универсальный регистратор данных – индикатор магнитной бури idl-04м
- •Универсальный регистратор данных – индикатор магнитной бури idl-07
- •Регистратор магнитной активности – индикатор магнитной бури idl-09
- •Электромагнитные поля в производственных и жилых помещениях и современные приборы для их обнаружения
- •Индикатор электромагнитной обстановки magic мf-06
- •Индикатор электромагнитной обстановки idl-08
- •Индикатор электромагнитной обстановки magic maf-08
- •Индикатор электромагнитной обстановки idl-10
- •§3. Приборы фирмы "Wandel & Goltermann"
- •Тесламетр etm-1 Назначение
- •Характеристики
- •Комплектация
- •§4.Основные технические характеристики некоторых типов приборов
- •Средства измерений напряженности электрического поля e в диапазоне частот до 3 кГц
- •Средства измерения напряженности электрического поля е в диапазоне частот 3 кГц – 300 мГц
- •Средства измерений напряженности магнитного поля и плотности потока магнитной индукции в (плотности магнитного потока) в диапазоне частот до 3кГц
- •Средства измерений напряженности магнитного поля и плотности потока магнитной индукции в (плотности магнитного потока) в диапазоне частот 3 кГц – 300 мГц
- •Средства измерений плотности потока энергии в диапазоне частот свыше 300 мГц
- •Средства измерений напряженности электростатического поля
- •Специализированные средства измерений уровней электромагнитного поля
- •Средства измерений напряженности постоянного магнитного поля и магнитной индукции в
- •§5. Комплект приборов для измерения электромагнитных излучений «циклон-04»
- •Измеритель переменного электрического поля иэп-04
- •Измеритель переменного магнитного поля имп-04
- •§6. Комплект приборов для измерения электромагнитных излучений «циклон-05»
- •Измеритель переменных электрических полей иэп-05
- •Измеритель переменных магнитных полей имп-05
- •5. Методы защиты от неблагоприятного действия эмп
- •§1. Организационные мероприятия по защите от эмп
- •§2. Инженерно-технические мероприятия по защите населения от эмп
- •Характеристики некоторых радиопоглощающих материалов
- •Ослабление эмп с помощью строительных материалов
- •Ослабление эмп с помощью местных предметов
- •§3. Лечебно-профилактические мероприятия
- •§4.Экология городских помещений и защита от эмп и других факторов.
- •Окружающая среда
- •Оборудование здания
- •3. Помещения и их оборудование
- •Характерные случаи
- •Образ жизни людей
- •Рекомендации по оздоровлению жилищ
- •Заключение
- •Приложение 1
- •Электромагнитные поля в производственных условиях
- •Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы
- •СанПиН 2.2.4.1191 – 03
- •1. Общие положения
- •2. Область применения
- •3. Гигиенические нормативы
- •3.1. Временные допустимые уровни ослабления геомагнитного поля
- •3.2. Предельно допустимые уровни электростатического поля
- •3.3. Предельно допустимые уровни постоянного магнитного поля
- •3.4. Предельно допустимые уровни электромагнитного поля частотой 50 Гц
- •3.4.3.Предельно допустимые уровни напряженности
- •3.4.4. Предельно допустимые уровни напряженности
- •Пду воздействия импульсных магнитных полей частотой 50 Гц в зависимости от режима генерации
- •3.5. Предельно допустимые уровни электромагнитных полей
- •3.6. Предельно допустимые уровни электромагнитных полей
- •Пду энергетических экспозиций эмп диапазона
- •4. Требования к проведению контроля уровней электромагнитных полей на рабочих местах
- •4.1. Общие требования к проведению контроля
- •4.2. Требования к проведению контроля степени ослабления геомагнитного поля
- •4.3. Требования к проведению контроля уровней электростатического поля
- •4.4. Требования к проведению контроля уровней постоянного магнитного поля
- •4.5. Требования к проведению контроля уровней электромагнитного поля частотой 50 Гц
- •5. Гигиенические требования по обеспечению защиты работающих от неблагоприятного влияния электромагнитных полей
- •5.1. Общие требования
- •5.2. Требования к коллективным и индивидуальным средствам защиты от неблагоприятного влияния эмп
- •5.3. Принципы и методы контроля безопасности и эффективности средств защиты
- •6. Лечебно-профилактические мероприятия
- •Приложение 2 нормативная документация (Электромагнитные поля)
- •Приложение 3
- •Единицы измерения электрических и магнитных величин в си
- •Использованная литературы
- •Содержание
- •1. О природе и основных источниках электромагнитных полей 8
- •2. Воздействие эмп на биосистемы 27
- •3. Нормы уровней полей 39
- •4. Измерения и приборы 49
- •5. Методы защиты от неблагоприятного действия эмп 65
- •Электромагнитная экология неионизирующих излучений: медико-биологические, нормативные и технические аспекты
Оборудование здания
Самым опасным фактором в любом жилом доме и промышленном здании является система электроэнергетики промышленной частоты 50 Гц, которая включает в себя:
вводные и поэтажные распределительные устройства (щитки) трехфазных напряжений 0,4 кВ, совместно с заземленной нейтралью, и межэтажные однофазные линии напряжением 220 В;
поэтажные однофазные линии напряжения 220 В (фаза-нейтраль) для питания приборов мощностью до 2 кВт.
Среда, создаваемая электрическими и магнитными полями от системы энергетики здания действует на человека круглосуточно, возрастая непрерывно по уровню, по мере включения новых потребителей. Наиболее опасной средой являются зоны вращающегося магнитного и электрического полей (ВМП и ВЭП), которые образуются в пространстве, где действуют токи однофазных линий разных фаз или где токи трехфазных линий разнесены в пространстве, причем даже на небольшие расстояния.
В зависимости от чередования фаз различают ВМП и ВЭП по направлению вращения: левостороннее (против движения часовой стрелки) и правостороннее (по движению часовой стрелки). Такая ситуация наиболее характерна во многих жилых домах. Представьте себе, что находитесь в поле внутри статора асинхронного электродвигателя.
По данным академика Ю.В. Готовского и доктора медицинских наук А.Д. Белкина воздействие ВМП биологически более опасно, чем действие однофазного МП на человека. Поражающие свойства ВМП по действию на технические средства более опасны, чем действие однофазных МП.
Во многих домах старой постройки в результате ремонтов и переделки электроцепей в здании паразитные ВМП и ВЭП регистрируются в секциях всего дома, особенно там, где ввод фаз осуществляется через верхние этажи.
Необходимо заметить, что трехфазные кабели, где проводящие жилы сгруппированы с нейтралью, из-за взаимной компенсации магнитных и электрических полей, практически нейтральны, не излучают поля или, по крайней мере, излучают на порядок меньше, чем однофазные цепи. Поэтому в зданиях, где трехфазные кабели подходят к каждой квартире ВМП регистрируются реже.
В настоящее время в связи с возрастанием энерговооруженности производственных рабочих мест и в быту, высокой стоимости земли в г. Москве и тенденции эффективного использования производственных и жилых площадей арендаторами наблюдается процесс стремительного сближения энергообъектов, человека и технических средств. Энергообъекты создают высокие градиенты энергетических полей, которые превышают критерии технической, санитарной и экологической электромагнитной безопасности в здании.
Высокие напряженности ЭМП вызывают сбои ВДТ компьютеров, нарушают работоспособность и здоровье человека, генерируют искровые разряды, энергия которых превышает энергию пробоя изоляционных элементов или энергию воспламенения газовоздушных смесей и жидких нефтепродуктов.
К сожалению, во многих домах, особенно в центре города, энергообъекты и трансформаторные подстанции находятся на первых этажах здания, а на втором этаже буквально на расстоянии 1-1,5 метра от трехфазной обмотки трансформатора 1000-2000 кВА или трехфазной раскладки кабелей расположена кровать жителя или рабочее место персонала. По нашим оценкам в таких условиях время жизни жителя с ослабленным здоровьем составляет не более одного года, а выкидыш у женщины-оператора – через 3-4 месяца. Причем уровни МП, измеряемые изотропным прибором, аттестованным Госстандартом, во всех случаях не превышает норм СанПиН 2.1.2.1002-00 ПДУ=10 мкТл.
Трагическая судьба семьи космонавта Л. является подтверждением опасности ВМП в жилом помещении. Квартира семьи космонавта Л. была расположена на втором этаже над трансформаторной подстанцией. За короткое время от онкологических заболеваний и гипертонии умерло три члена семьи, а двое стали инвалидами.
В одной из дежурных частей ГУВД города Москвы (служба 01), у 64-х обследованных женщин-операторов, рабочие места которых были расположены над несгруппированной раскладкой трехфазных кабелей, питающей информационные экраны, положительно заряженным половом покрытии, в условиях пониженного ГМП, вызванного стальными листами конструкции рабочего места, были зарегистрированы многочисленные нарушения здоровья, в том числе нарушения репродуктивных функций. Причиной для обследования явился летальный исход от онкологических заболеваний трех женщин-операторов тридцатилетнего возраста.
Специалистами ЗАО «НТЦ ИРЭС» разработан метод регистрации ВМП, методы подавления низкочастотных ВМП и недорогой способ экранирования МП энергообъектов, в частности трансформаторных подстанций в условиях даже действующих ТП промышленной частоты 50 Гц, оптимальный по критерию «стоимость-эффективность».
По опыту проведенных работ по защите каждой ТП, содержащей 2-4 трансформатора, экономический эффект составил для Заказчика не менее 3-4 млн. руб. В результате выполненных работ в помещениях здания были обеспечены безопасные условия труда и бессбойная работа ВДТ.
В домах старой застройки, особенно в центре старых городов, поэтажные распределительные электрические щиты и кабельная шахта примыкают к жилым помещениям. По вечерам и в зимнее время уровень излучений МП от них в нижних этажах здания достигает значений 0,9-1.5 мкТл. Человек сам чувствует негативное воздействие этого поля и стремится не находиться в нем. Длительное пребывание в таком МП (спальное место) ведет к хроническим заболеваниям жителя или летальному исходу (2-3 года) жителя с ослабленным здоровьем.
Место расположения здания, его ориентация в направлении Север-Юг, конструкция и форма здания, объем стальных коммуникаций определяют искажение естественного ГМП по уровню и направлению. Уровень ГМП в помещении определяет качество жизни человека. Любое экранирование естественного ГМП действует негативно на организм человека, на его эндокринную, сердечно-сосудистую, репродуктивную и центральную нервные системы. Длительное пребывание человека в экранированных ГМП приводит к снижению адаптационных резервов и иммунной защиты его организма.
На широте Москвы напряженность ГМП в открытом пространстве составляет 41,5 А/м с угловым наклонением 67 градусов. В помещениях деревянного здания искажения ГМП - уровня, градиента поля (его равномерности) и изменение угла наклонения практически незначительно. В железобетонных многоэтажных зданиях застройки 60 - 70- х годов ХХ века распределение ГМП очень индивидуально и непредсказуемо. Однако можно выделить отдельные характерные места:
южная сторона, верхние этажи, неэкранированный балкон – 45-52 А/м, т.е. поле втягивается железными конструкциями здания. По ощущениям – очень комфортные условия, бодрое состояние.
северная сторона, верхние этажи, неэкранированный балкон – 38-39 А/м;
южная сторона, нижние этажи в проеме окна – 35-39 А/м;
северная сторона, нижние этажи в проеме окна – 30-33А/м. По ощущениям – дискомфортные условия. Объективный медицинский контроль – снижение адаптационных резервов. При длительном пребывании в таком ГМП в сочетании с условиями повышенного МП (0,4-0,6 мкТл) фиксируется угнетенное состояние организма, тянет ко сну.
Значение однофакторного ПДУ ГМП (СанПиН 2.2.4.1191-03) в помещениях здания составляет не более 2-х раз, т.е. для нашего случая 41,5/2=20,75 А/м. Если имеется наличие железных масс на первом этаже здания, то на 2-ом этаже в помещении с южной стороны ГМП составляет 40-42 А/м, в помещении на северной стороне – 27-30 А/м.
Измерение ГМП в квартирах дома, выполненного из напряженного железобетона, показали снижение ГМП более 2-х раз в отдельных квартирах, что превышает ПДУ СанПиН 2.2.4.1191-03. В помещении с низкими потолками (2,5-2,6 м) градиент ГМП (голова-ноги) составляет 1,3-1,35 раза, а с высокими потолками – 1,15-1,2 раза. По нашим наблюдениям дискомфортные состояния организма возникают при длительном пребывании человека в условиях ГМП, если градиент превышает значения более 1,8-2,0 раз.
Влияние градиента и угла наклонения поля ГМП на физиологическое состояние человека предстоит еще изучать. Недостаточное понимание механизмов действия градиента и угла наклонения в помещении здания на организм человека не позволяет оптимизировать обеспечение комфортных условий в экранированных помещениях.
Исходя из выше сказанного, жилые здания рекомендуется строить таким образом, чтобы помещения в нем были расположены с учетом следующих условий:
максимальных значений ГМП в местах длительного пребывания человека;
спальные места должны иметь низкий градиент горизонтальной и вертикальной составляющих ГМП и располагаться в направлении север-юг, на расстоянии не менее 1,5 м от батареи центрального отопления (искажает ГМП в помещении) и от капитальной стены здания.
В городе, в домах с газовым снабжением, газовые трубы низкого давления (окрашенные в желтый цвет) проведены снаружи здания на уровне 1-2-го этажей и подключены к антикоррозийным станциям, которые должны поддерживать на трубах постоянное напряжение (выпрямленное, пульсирующее) минус 1-1,2 В. Если в результате эксплуатации часть трубы замкнет на землю, то по ней будет протекать большой ток частотой 50-100 Гц, магнитное поле которого будет через стену излучаться в здание и индуктироваться в коммуникациях отопления, вызывая протекание по ним паразитного тока, ускоряющего их коррозию и «загрязняя» жилое пространство излучениями МП. Каждая вторая газовая труба в городе «светиться» из-за протекания по ним несанкционированных токов. Размещение кровати вдоль трубы опасно.
Другим случаем воздействия МП внутрь помещения здания являются силовые кабельные линии, проложенные вдоль нижних или верхних этажей. На нижних этажах эти кабели, как правило, служат для питания устройств освещения дворов, улиц, другие – для питания реклам и информационных устройств. Внутри помещений токи этих кабелей вызывают магнитные и электрические поля. В некоторых дворах кабели освещения проложены по стенам зданий вместе с наружными газовыми трубами. В таких случаях у окна помещения спектр МП 50-100 Гц достигает значений 1,3-1,5 мкТл.
Антенны радиопередающих и приемных устройств, установленные на крыше здания, являются своеобразными молниеотводами и защищают электропроводку дома и цепи коммуникаций (радио, ТВ) от близких разрядов молний и воздействий электромагнитных импульсов. При этих воздействиях схемы входов-выходов этих цепей коммуникаций не выгорают, если они выполнены оптическими линиями, и они оборудованы ограничительными устройствами.