Лабораторная работа №7

МИНИСТЕРСТВО ЦИФРОВОГО РАЗВИТИЯ, СВЯЗИ И МАССОВЫХ КОММУНИКАЦИЙ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Ордена Трудового Красного Знамени

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Московский технический университет связи и информатики»

Кафедра «экологии и безопасности жизнедеятельности»

Лабораторная работа № 7

по курсу

«Безопасность жизнедеятельности»

“Исследование электромагнитных полей радиодиапазона в условиях

мегаполиса”

Выполнили:

студенты группы БВТ2101

Юдин Артем Андреевич

Москва

2024

Цель работы:

Изучить методику измерения интенсивности излучения электромагнитной энергии в диапазоне СВЧ и исследовать эффективность защиты экранированием и расстоянием.

Выполнение:

Рис. 1 - Данные для входа в программу

Рис. 2 - Значения параметров ЭМП для радиостанции в радиовещательном диапазоне ДВ

Рис. 3 – График зависимости напряженности поля Е от расстояния вышки ДВ

Расстояние для предельно допустимой экспозиции - примерно 28 км.

Безопасное расстояние для населения - примерно 39 км.

Рис. 4 - Значения параметров ЭМП для радиостанции в радиовещательном диапазоне СВ

Рис. 5 – График зависимости напряженности поля Е от расстояния вышки СВ

Безопасное расстояние для населения - примерно 29 км.

Рис. 6 - Значения параметров ЭМП для радиостанции в радиовещательном диапазоне КВ

Рис. 7 – График зависимости напряженности поля Е от расстояния вышки КВ

Расстояние для предельно допустимой экспозиции - примерно 47 км.

Безопасное расстояние для населения - примерно 80 км.

Рис. 8 - Значения параметров ЭМП для телестанции в радиовещательном диапазоне метровых волн

Рис. 9 – График зависимости для телестанции для метровых волн

Расстояние для предельно допустимой экспозиции - примерно 34 км.

Безопасное расстояние для населения - примерно 60 км.

Рис. 10 - Значения параметров ЭМП для телестанции в радиовещательном диапазоне дециметровых волн

Рис. 12 – График зависимости для телестанции для дециметровых воля

Расстояние для предельно допустимой экспозиции - примерно 27 км.

Безопасное расстояние для населения - примерно 30 км.

Рис. 7 - Значение параметров СМП для базовой станции

Рис. 13 – График зависимости для излучения БС

Расстояние для предельно допустимой экспозиции - примерно 28 км.

Безопасное расстояние для населения - примерно 35 км.

Предельно допустимые значения:

, отсюда

Таблицы:

Таблица 1. Расчет данных для ДВ

Расстояние, км	20	30	40	50	60	70	80	90	100
Напряженность поля Е, мВ/м	0,00284166972140598	0,00126296432062488	0,000710417430351496	0.000454667155424957	0.00031574108015622	0.000231973038482121	0.000177604357587874	0.00014032936895832	0.000113666788856239
Напряженность поля Н мА/м	7.53678580894861E-6	3.34968258175494E-6	1.88419645223715E-6	1.20588572943178E-6	8.37420645438734E-7	6.15247821138662E-7	4.71049113059288E-7	3.72186953528326E-7	3.01471432357944E-7

Таблица 2. Расчет данных для СВ

Расстояние, км	20	30	40	50	60	70	80	90	100
Напряженность поля Е, мВ/м	0.0159133504398735	0.00707260019549933	0.00397833760996838	0.00254613607037976	0.00176815004887483	0.00129904901549988	0.000994584402492094	0.000785844466166593	0.00063653401759494
Напряженность поля Н мА/м	4.22060005301122E-5	1.87582224578276E-5	1.0551500132528E-5	6.75296008481795E-6	4.68955561445691E-6	3.44538779837651E-6	2,63787503313201E-6	2,08424693975863E-6	1,68824002120449E-6

Таблица 3. Расчет данных для КВ

Расстояние, км	20	30	40	50	60	70	80	90	100
Напряженность поля Е, мВ/м	0.909334310849914	0.404148582599962	0.227333577712479	0.145493489735986	0.101037145649991	0.0742313723142787	0.0568333944281197	0.0449053980666624	0.0363733724339966
Напряженность поля Н мА/м	0.00241177145886355	0.00107189842616158	0.000602942864715888	0.000385883433418169	0.000267974606540395	0.000196879302764372	0.000150735716178972	0.000119099825129064	9.64708583545422E-5

Для телестанции:

Таблица 4. Метровые волны

Расстояние, км	20	30	40	50	60	70	80	90	100
Напряженность поля Е, мВ/м	27.3652794171396	12.1623464076176	6.8413198542849	4.37844470674234	3.0405866019044	2.23390036058283	0.00592483651756531	1.35137182306862	1.09461117668558
Напряженность поля Н мА/м	0,0725792473401751	0,0322574432623	0,0181448118350438	0,011612679574428	0,00806436081557501	0,00592483651756531	0,00453620295876094	0,00358416036247778	0,002903169893607

Таблица 5. Дециметровые волны

Расстояние, км	20	30	40	50	60	70	80	90	100
Напряженность поля Е, дБ	96.1175506657486	89.0739003035213	84.0763508391893	80.1999503188671	77.0327004769621	74.3548288917375	72.0351510126301	69.9890501147348	68.1587504923078
ППЭ,	0,000542119230759667	0.000107085280150058	3.38824519224792E-5	1.38782523074475E-5	6.69283000937861E-6	3.61262294550382E-6	2.11765324515495E-6	1.32204049567973E-6	8.67390769215468E-7

Таблица 6. Излучение БС

Расстояние, км	20	30	40	50	60	70	80	90	100
ППЭ,	0.0555358244653194	0.0141215473953539	0.00534493409101452	0.00251570848904181	0.00135910001909559	0.000807533258508755	0.00051441246640949	0.000345589455445469	0.000242119320197203

Основные мероприятия по борьбе с ЭМП.

1) Использование закрытых сред для передачи сигналов

телерадиовещания

2) Использование методов ограничения излучаемой мощности

3) Использование сотового принципа построения сети телерадиовещания.

4) Использование спутникового телерадиовещания.

5) Использование индуктивной связи.

6) Применение обработки телерадиовещательных сигналов, повышающей

их относительную мощность.

- Использование однополосной модуляции.

- Использование динамического управления уровнем несущей.

- Использование компандирования звукового сигнала на основе

гильбертовской огибающей.

- Использование метода исключения некоторых модулирующих частот.

Выводы:

Изучили методику измерения интенсивности излучения электромагнитной энергии в диапазоне СВЧ, исследовали эффективность защиты экранированием и расстоянием.

Контрольные вопросы:

1. Каково влияние электромагнитных полей на здоровье человека ?

Электромагнитные поля оказывают негативное влияние на здоровье человека, вызывая различные изменения в организме. К ним относятся:

- Влияние на сердечно-сосудистую систему: снижение частоты сердечных сокращений, изменение артериального давления;

- Угнетение центральной нервной системы: замедление реакции, ухудшение памяти, повышенная возбудимость, нарушения сна, бессонница, резкие перепады настроения, головокружения и слабость;

- Изменение эмоционального состояния: раздражительность, вспыльчивость и плаксивость;

- Потеря внимания и ухудшение памяти;

- Формирование злокачественных новообразований;

- Перегревание тканей и органов.

2. Какие наиболее распространенные жалобы населения на ухудшение состояния здоровья от действия ЭМП ?

Наиболее распространенные жалобы населения на ухудшение состояния здоровья от действия ЭМП включают:

- Головные боли;

- Чувство беспокойства и тревоги;

- Тошнота;

- Угнетение центральной нервной системы;

3. Дайте классификацию источников ЭМП в диапазоне частот 3 КГц-300 ГГц.

Источники электромагнитных полей (ЭМП) в диапазоне частот от 3 кГц до 300 ГГц можно классифицировать следующим образом:

- Радиовещательные и телевизионные передатчики: включают радио и ТВ-станции, которые передают сигналы на различных частотах в указанном диапазоне;

- Спутниковые системы связи: используют диапазон от 3 кГц до нескольких ГГц для передачи данных между Землей и спутниками, а также между спутниками;

- Беспроводные сети: включают Wi-Fi, сотовые сети, Bluetooth и другие беспроводные технологии, работающие в разных диапазонах указанного частотного диапазона;

- Базовые станции и ретрансляторы: используются для усиления и передачи сигналов сотовой связи, обычно работают на частотах от 700 МГц до 3 ГГц;

- Радары и радарные системы: используют радиоволны для определения местоположения объектов или мониторинга движения, их частоты могут варьироваться от нескольких сотен МГц до нескольких ГГц.

4. Приведите усредненные значения величин ЭМП от различных радиоисточников на территории жилой застройки.

Перечислены следующие усредненные значения ЭМП от радиоисточников на территории жилой застройки:

– Радиовещательные станции: мощности передатчиков обычно составляют от нескольких кВт до десятков кВт, уровни напряженности поля на расстоянии до 100-200 метров от передающих антенн могут достигать 10-20 В/м;

– Телевизионные передатчики: мощности передатчиков составляют от 1 до 10 кВт, уровни ЭМП на расстоянии до 500 метров могут достигать 5-10 В/м;

– Спутниковые системы: уровни ЭМП зависят от типа антенны и высоты спутника, но обычно не превышают нескольких сотен мкВ/м на расстоянии до нескольких километров от антенны;

– Базовые станции сотовой связи: мощности передатчиков базовых станций составляют от 0,1 до 50 Вт, уровни ЭМП могут достигать нескольких В/м в непосредственной близости от антенн;

– Радары: мощность излучения радаров может достигать десятков кВт на коротких дистанциях, но быстро убывает с расстоянием. Уровни ЭМП могут превышать безопасные значения вблизи радаров, особенно в момент их работы.

5. Приведете нормы допустимого ЭМИ в диапазоне частот 30 КГц - 300 МГц.

Существуют следующие нормы допустимого электромагнитного излучения в диапазоне частот 30 кГц - 300 МГц:

- В жилых помещениях: плотность потока электромагнитной энергии (ППЭ) не должна превышать 10 мкВт/см2;

- В рабочих зонах: ППЭ не должна превышать 50 мкВт/см2 для непрерывного воздействия и 1000 мкВт/см2 для кратковременного воздействия;

- Для радиопередающих устройств: мощность передатчика и высота антенны должны быть выбраны таким образом, чтобы обеспечить соблюдение этих норм на прилегающей территории.

6. Приведете нормы допустимого ЭМИ в диапазоне частот 300 МГц - 300 ГГц.

В общем случае нормой допустимого электромагнитного излучения в диапазоне частот 300 МГц - 300 ГГц считается следующая: предельно допустимый уровень излучения не должен превышать 10 микроватт на квадратный сантиметр, а вблизи источников излучения (например, базовых станций сотовой связи) уровень излучения может быть выше, но должен соответствовать установленным нормам.

7. Каковы основные способы снижения электромагнитной нагрузки на человека?

Основные способы снижения электромагнитного воздействия на человека включают в себя:

- Уменьшение времени воздействия: сокращение времени, проводимого рядом с источниками ЭМП, такими как сотовые телефоны, компьютеры и бытовые приборы;

- Изменение расстояния от источника: увеличение дистанции от источников ЭМП может снизить воздействие излучения на организм;

- Использование экранирующих материалов: использование металлических или ферритовых экранов может помочь блокировать электромагнитные волны;

- Выбор оборудования: при покупке электронных устройств следует выбирать те, которые имеют более низкие уровни излучения;

- Консультация со специалистами: если есть опасения по поводу воздействия ЭМП, требуется обратиться к врачу или специалисту по охране здоровья для получения дополнительной информации.

8. Дайте международную классификацию электромагнитных волн по частотам.