КГ Акулов

Методы измерения электромагнитных излучений и изме­ рительные приборы. Измерения уровня энергии электро­ магнитного поля для контроля соблюдения норм должны проводиться на территории застройки, располагаемой в районах размещения радиовещательных, телевизионных, радиорелейных и радиолокационных станций. Для измере­ ния могут использоваться различные приборы. В табл. 69 приведены типы рекомендуемых для измерений приборов, их основные характеристики и пределы измеряемых вели­ чин. Места для проведения измерений должны выбираться с учетом диаграммы направленности антенны в горизон­ тальной и вертикальной плоскостях и особенностей ме­

стности.

Прилегающий к радиотехническому объекту район разбивается на сектора, в которых выбирается радиальная трасса или маршрут в направлении максимума излучения в горизонтальной плоскости. Протяженность трассы опре­ деляется расчетными границами санитарно-защитной зоны и зоны ограничения застройки. Измерения следует прово­ дить в интервалах 25 м при удалении до 200— 300 м от антенн, 50— 100 м при удалении до 1000 м и при больших интервалах на расстояниях 3— 5 км в районах максимумов напряженности поля. В каждой точке измерения проводят не менее 3 раз и результаты усредняют. При размещении вблизи антенных систем жилой застройки измерения должны проводиться на уровне каждого этажа.

При измерениях поверхностной плотности потока энер­ гии радиолокационных станций их вращающиеся сканиру­ ющие антенны должны быть установлены в положении излучения энергии и направлены в точку измерений. Полученные результаты распространяются на весь сек­ тор, охватываемый антенной при ее движении в радиусе, на котором проводились измерения, и не пересчитывают­ ся. Подробно методы измерения плотности потока энер­ гии ППЭ изложены в «Методических указаниях по опреде­ лению уровней электромагнитного поля и границ санитар­ но-защитной зоны и зоны ограничения застройки в местах размещения средств телевидения и ЧМ-радиовещания»

№3860-85.

Источники электромагнитных излучений и их характери­

стика. Основными источниками излучения энергии элек­ тромагнитного поля радиоволн в городах и населенных пунктах являются антенные устройства радио-, телевизи­ онных и радиолокационных станций, работающих в широ­ ком диапазоне частот.

Антенны радиостанций часто представляют собой сложные инженерные сооружения в виде систем мачт, к которым иногда подвешиваются полотна из проводов. Антенны, как правило, имеют направленное излучение.

Основные характеристики приборов для измерения интенсивности электромагнитного поля радиочастотного диапазона

Телевизионные антенны (одиночные мачты высотой в сотни метров) обеспечивают концентрацию энергии вдоль поверхности обычно во всех направлениях по азимуту. Широкое применение находят ретрансляционные телевизи­ онные станции, антенные устройства которых аналогичны системам телецентров. Радиорелейные линии связи рабо­ тают в диапазоне телевизионного вещания. Антенные устройства этих установок формируют остронаправленные диаграммы с фиксированным направлением излучения вдоль поверхности земли.

Радиолокационные установки, находящие все большее применение в различных отраслях народного хозяйства, в армии и на флоте, также имеют антенные системы направленного излучения.

Источниками излучения электромагнитной энергии в населенных местах могут служить также высокочастот­ ные установки промышленного и исследовательского на­ значения.

Исследования, проведенные Киевским научноисследовательским институтом общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Марзеева в местах расположения ради­ опередающих станций и других объектов, выявили значи­ тельные колебания интенсивностей электромагнитных по­ лей в зависимости от мощности объекта, конструктивных особенностей антенных систем, высоковольтных линий электропередачи, а также характера размещения их над уровнем земли, рельефа местности, растительного покро­ ва, наличия препятствий в виде зданий, расстояния источ­ ника излучения и т. д. Интенсивность электромагнитных полей в местах размещения различных объектов приведе­ на в табл. 70. Электромагнитная энергия, излучаемая передающими радиотехническими объектами и высоко­ вольтными линиями электропередач, распространяясь в условиях населенных мест, проникает в жилые и обще-

Т а б л и ц а 70

Интенсивность электромагнитных полей различных радиотехнических объектов

ственные здания, воздействуя на различные контингенты населения. Исследования влияния электромагнитных по­ лей на состояние здоровья людей связано со значительны­

ми организационными трудностями.

Влияние на организм электромагнитных излучений и их нормирование. Проблема влияния на организм человека электромагнитных полей радиочастот как фактора среды обитания приобретает все большее значение в связи с тем, что с каждым годом увеличиваются количество источни­ ков и мощность их излучения. Несмотря на то что электромагнитные поля радиочастот относятся к малоин­ тенсивным факторам, они подлежат гигиеническому нор­ мированию.

Механизм действия электромагнитных полей на орга­ низм человека еще окончательно не выяснен, особенно малоинтенсивных излучений длительного воздействия. Чувствительность органов и систем к радиоизлучениям определяется биофизическими параметрами (степень пог­ лощения и отражения, глубина проникновения), функци­ ональным назначением органов, степенью их васкуляризации и другими свойствами.

Результаты экспериментальных исследований на жи­ вотных показали, что действие электромагнитного поля радиочастот зависит от напряженности поля, продолжи­ тельности действия, частоты колебания волн. Так, с повышением частоты влияние электромагнитного поля усиливается, т. е. электромагнитные волны высоких и очень высоких частот вызывают больший биологический эффект, чем длинные. Установлено, что электромагнит­ ные волны миллиметрового частотного диапазона почти полностью поглощаются кожей и действуют на ее рецеп­ торы; сантиметровые и дециметровые незначительно пог­ лощаются кожей, в основном проникают глубже и могут воздействовать непосредственно на структуры тканей, в частности мозга.

Наиболее изучены электромагнитные волны сантимет­ рового диапазона. Экспериментально доказано, что они вызывают выраженные биологические эффекты у живот­ ных, проявляющиеся в повышении температуры тела, угнетении ЦНС, необратимых морфологических изменени­ ях в органах, снижении активности окислительно­ восстановительных ферментов, генетических нарушениях, уродствах потомства, учащении случаев гибели. В хрони­ ческом опыте на животных получены данные, свидетель ствующие о том, что систематическое действие электро­ магнитного поля среднечастотного диапазона при напря­ женности 20— 140 В/м, высокочастотного диапазона при напряженности 8— 50 В/м, ультравысокого диапазона при напряженности 6— 3 В/м и сверхвысокочастотного им­

Уровни электромагнитных полей в диапазонах частот 9__11 при импульсном излучении на селитебной террито­ рии в районах действующих, проектируемых и реконстру­ ируемых радиолокационных средств, а также на террито­ рии, предназначенной для перспективного градостроитель­ ного освоения в районе действующих радиолокационных средств, не должны превышать ПДУ, приведенные в табл. 72. Для других типов станций, не вошедших в табл. 72, уровни электромагнитных полей на селитебной территории не должны превышать 10 мкВт/см2, в том числе и для радиолокационных средств, работающих в диапазоне ча­ стот от 150 до 300 МГц в импульсном режиме излучения.

Меры по защите от электромагнитных излучений. При выборе площадки для размещения радиотехнических объ­ ектов (радиостанций, телецентров, телевизионных ретран­ сляторов, радиолокационных станций, радиорелейных ли­ ний связи и др.) необходимо учитывать мощность передат­ чиков, конструктивные особенности антенн, рельеф ме­ стности, функциональное назначение прилегающей терри­ тории, этажность застройки. Надо следить, чтобы уровень электромагнитной энергии на территории жилой застройки не превышал допустимых уровней, приведенных в табл. 71

и 72.

Известные методы расчета ожидаемого электромагнит­ ного поля достаточно сложны. Поэтому расчет дол­ жен проводиться соответствующими специалистами. При экспертизе проектных материалов санитарные органы должны требовать от проектных организаций результаты расчета напряженности поля для территорий, находящих­ ся на расстоянии до 3000— 5000 м от проектируемого радиотехнического объекта, создающего электромагнит­ ные излучения. Необходимо учитывать сложную (мозаич­ ную) структуру поля вблизи поверхности земли и сезон­ ную зависимость интенсивности поля.

При установке антенны на определенной высоте от поверхности земли в непосредственной близости от метео­ рологической (радиолокационной) станции образуется зо­ на резкого ослабления поля («мертвая зона»), где облуче­ ние практически отсутствует. Геометрический расчет по­ казывает, что с подъемом антенны размер «мертвой зоны» увеличивается. Так, например, при высоте антенны 5 м

антенны.

Защита от электромагнитных полей, создаваемых ан­ тенными системами телевизионных центров и ретрансля­ торов, прежде всего должна обеспечиваться устройством санитарно-защитных зон. Санитарно-защитные зоны должны устанавливаться в каждом конкретном случае.

Санитарно-защитной зоной служит площадь, примыка­ ющая к технической территории радиотехнического объ­ екта, внешняя граница ее определяется на высоте до 2 м от поверхности земли ПДУ.

Санитарно-защитные зоны для радиотрансляционных станций устанавливают в зависимости от их назначения по радиусу (для радиолокаторов кругового обзора) или по направлению излучения (для однонаправленных и секто­ ральных радиолокаторов). При этом обязательно учи­

тывают направленность антенн в горизонтальной плос­ кости.

Антенны передающих радиостанций, телецентров, те­ левизионных ретрансляторов, радиолокационных станций излучают электромагнитную энергию под определенным углом к горизонту. Величина этой энергии меняется в зависимости от высоты над уровнем земли. Поэтому, кроме санитарно-защитной зоны, устанавливают зону

ограничения застройки дифференцированно по верти­ кали.

Зоной ограничения застройки является территория, где на высоте более 2 м от поверхности земли превышается ПДУ. Верхняя граница зоны определяется по максималь­ ной высоте зданий перспективной застройки, на уровне верхнего этажа которых уровни электромагнитного поля не превышают действующих нормативов.

Построение санитарно-защитных зон и зон ограниче­ ния застройки базируется на расчете распределения уров­ ней электромагнитного поля по дальности и высоте. Размеры их зависят от действующих нормативов, суммар­ ной мощности радиотехнических объектов, типа и вы­

соты антенны, рельефа местности и других характе­ ристик.

Расчет границ санитарно-защитной зоны и зоны огра­ ничения застройки в местах размещения средств телевиде­ ния и ЧМ-радиовещания должен проводиться по методике, изложенной в методических указаниях № 3860— 85, из­ данных Министерством здравоохранения СССР в 1985 г. (Приложение к «Временным санитарным нормам и прави­ лам защиты населения от воздействия электромагнитных полей, создаваемых радиотехническими объектами» № 2963 — 84).

Размеры санитарно-защитных зон передающих ра­ диостанций, телецентров, телевизионных ретрансляторов и радиолокационных станций могут достигать несколько десятков, сотен или даже тысяч метров.

Проект планировки санитарно-защитной зоны следует разрабатывать одновременно с составлением проекта пла­ нировки и застройки прилегающего городского района или его реконструкции. Территория для комплексной органи­

зации санитарно-защитной зоны должна предусматривать­ ся при выборе площадки для размещения радиотехниче­ ских объектов и отвечать проекту генерального плана развития населенного пункта. Графические границы сани- тарно-защитной зоны следует перенести на генеральный план развития города, являющийся основным градостро­ ительным документом.

Наиболее сложен вопрос защиты населения от воздей­ ствия электромагнитных полей радиотехнических объек­ тов, расположенных в уже существующей застройке. Так, защита от излучений коротковолновых радиостанций мо­ жет осуществляться путем экранирования жилья, измене­ ния угла направленности антенн, снижения мощности передатчика, выноса радиостанции за пределы населенно­ го пункта, выноса жилья из зоны влияния радиостанции, подавления излучения в заданных направлениях. Наиболее целесообразный путь — вынос объектов за границу сели­ тебной зоны. Однако это не всегда возможно по технико­ экономическим соображениям, и приходится применять различные активные и пассивные методы защиты. К активным методам защиты относятся: уменьшение мощно­ сти передатчиков, изменение конструкций и направленно­ сти антенн в вертикальной плоскости. Пассивные методы защиты — это градостроительные и планировочные мероп­ риятия, применение различных инженерно-строительных конструкций, позволяющих снизить облучение поверхно­ сти земли и создать «радиотени» в зонах пребывания

людей.

Один из путей защиты — градостроительная рекон­ струкция прилегающей к источникам излучения террито­ рии. При проведении ее следует предусматривать вывод из санитарно-защитной зоны жилых и административных зданий, школ, детских учреждений, общежитий, снос малоценного жилого фонда и обеспечение оставшихся зданий дополнительными средствами защиты. Следует учитывать, что бетонные и кирпичные стены снижают интенсивность электромагнитного излучения на 8— 10 дБ, а обычное окно — только на 3—6 дБ. Важное значение имеют и планировочные мероприятия. Эффективным спо­ собом снижения напряженности электромагнитного поля внутри зданий является их ориентация глухим торцом в сторону излучающих электромагнитные волны установок или применение галерейных домов.

Для защиты от излучений можно использовать эффект их экранирования, размещая общественные и администра­ тивные здания между источником электромагнитных излу­ чений и жилой застройкой. Зеленые насаждения также являются экранами и в некоторой степени снижают напряженность электромагнитных волн. Целесообразно

использовать рельеф местности на территориях, располо­ женных вблизи от источников излучения, и размещать жилую застройку на участках, где создается «радиотень». Достаточно эффективным способом защиты являются также дифракционные экраны. Они представляют собой вертикальную стенку из материала, отражающего элек­ тромагнитные волны, установленную на определенном расстоянии от источника излучения. Эффективность таких

источника излучения и длины излучаемых радиоволн. В качестве материала для экранов используется металличе­ ская сетка или лист. При этом толщина листа не имеет особого значения и задается в основном из конструктив­ ных соображений. Экранирующий эффект больше у ли­ стов из магнитных металлов, чем немагнитных, при этом первые обеспечивают практически полную защиту от электромагнитных излучений.

В качестве экранирующих материалов для окон приме­ няется прозрачное стекло с металлизированными пленка­ ми. Такое стекло ослабляет магнитное поле на 20— 25 дБ. Сетчатые экраны из проволоки имеют значительно мень­ шую эффективность, чем сплошные из металлических листов, которые ослабляют мощность электромагнитного поля на 20— 30 дБ (в 100— 1000 раз). Находят также применение эластичные экраны из специальных тканей, в структуре которых тонкие металлические нити образуют сетку с ячейками размером 0,5x0,5 мм. Они обеспечивают

ослабление мощности электромагнитного поля на 40— 50 дБ.

Санитарно-эпидемиологическая служба осуществляет контроль за соблюдением ПДУ электромагнитного поля на стадии проектирования, реконструкции и эксплуатации радиотехнических объектов на прилегающей селитебной территории. Проектная документация раздела «Меропри­ ятия по охране окружающей среды» должна содержать результаты расчета границ санитарно-защитной зоны и зоны ограничения от радиотехнических объектов.

При проектировании жилой застройки или отдельных зданий вблизи источников излучения электромагнитной энергии контроль за соблюдением нормативных величин на отводимой под строительство территории производится на основе расчетного и инструментального методов опре­ деления уровней электромагнитного поля. Во время при­ емки в эксплуатацию новых или реконструированных радиотехнических объектов измерения уровней электро­ магнитного поля производятся ведомственной службой с участием санитарных врачей, а при приемке гражданских зданий — представителями санитарно-эпидемиологической