Глава 6. Защита окружающей среды от энергетического воздействия

Лекция 20. Защита окружающей среды от шума и вибраций

План лекции

1. Шум и его характеристики.

2. Нормирование шума.

3. Меры борьбы с шумовым загрязнением.

К основным физическим факторам окружающей среды, негативно воздействующим на здоровье человека, относятся шум и вибрации. Источники шума чрезвычайно разнообразны, так же как и их уровни. Ориентировочные уровни шума приведены на рис. 75.

Рис. 75. Ориентировочные уровни шума

Шумом, по Н.Реймерсу, принято называть звуковые колебания, выходящие за рамки звукового комфорта. Чаще всего это неупорядоченные звуковые колебания, но бывают и упорядоченные, мешающие восприятию нужных звуков либо вызывающие неприятное ощущение и повреждающие органы слуха. Как и все акустические колебания, шум может восприниматься ухом человека в пределах частот от 16 до 20000 Гц (ниже – инфразвук, выше – ультразвук). Шумы принято делить на низкочастотные (до 350 Гц), среднечастоные (350-800 Гц), высокочастотные (выше 800 Гц). Высокочастотный шум оказывает наиболее неблагоприятное воздействие на организм и субъективно более неприятен. Но человек реагирует не на абсолютный прирост частоты и громкости, а на относительный. Так, физиологически прирост частоты вдвое на низких или высоких частотах воспринимается одинаково. В этом суть биофизического закона Вебера-Фихтнера. Именно поэтому все звуковое частотное поле делят на 9 октав. Причем конечная частота f_к данной октавы в 2 раза больше начальной f_н, а основная октавная частота – их средняя геометрическая:

F_окт =  f_к . f_н (96)

Ряд среднегеометрических частот октавных полос частот выглядит так: 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000 Гц.

Кроме частоты, к основным характеристикам шума относят акустическое (звуковое) давление Р, интенсивность I и уровень L шума (звука), а также мощность источника.

Звуковое давление Р является избыточным над давлением воздушной среды. Минимальное звуковое давление, воспринимаемое ухом человека, называется пороговым и оно равняется Р_о = 2.10^-5 Па.

Интенсивность звука I характеризует удельную энергию звуковых волн на единицу площади:

I = P² / . , Вт/м², (97)

где  - плотность среды, кг/м³,  - скорость звука , м/с.

Пороговая интенсивность звука I_о, соответствующая Р_о для распространения звука в воздухе, равна 10^-12 Вт/м². Следует иметь в виду, что давление и интенсивность характеризуют звуковое поле в данном месте, т.е. на расстоянии r от источника.

Мощность источника по измерениям в любой точке сферы радиусом r определяется выражением:

W = I . 2 . r², Вт. (98)

Все эти величины имеют абсолютный характер и не вполне удобны для оценки шума. Поэтому введена величина называемая уровнем шума, которая характеризуется отношением интенсивности в данном месте к пороговой:

L = lg I/Iо, Б (99)

L = 10. lg I/Iо, дБ (100)

L = 120 + 10. lg I, дБ. (101)

Единица измерения – белл (Б). Характеризует рост интенсивности в 10 раз. Это очень большая величина, поэтому применяют десятую долю белла, т.е. децибелл (дБ). Через давление уровень звука выражается с зависимостью:

L = 20 lg Р/Ро, дБА. (102)

Обычно суммарный уровень шума определяется с помощью шумометра по шкале А, поэтому величина обозначается дБА.

Различают тональный шум, в котором выражены дискретные тона, и широкополосный. Кроме того, если уровень шума изменяется по времени не более, чем на 5 дБ, он считается постоянным, а в противном случае – непостоянным.

По физической природе шумы могут иметь следующее происхождение:

• механическое, связанное с работой машин и оборудования, вследствие ударов в сочленениях, выбрации роторов и т.п.;

• аэродинамическое, вызванное колебаниями в газах;

• гидравлическое, связанное с колебаниями давления и гидроударами в жидкостях;

• электромагнитное, вызванное колебаниями электромеханических устройств под действием переменного электромагнитного поля или электрических разрядов.

Основными источниками шума являются все виды транспорта (прежде всего авто- и железнодорожный), промышленные предприятия и бытовое оборудование (включая звуковую аппаратуру).

В древнем Китае существовала смертная казнь шумом. Шум порядка 90-100 дБ вызывает постепенное ослабление слуха, нервно-психический стресс, язвенную болезнь, сердечно-сосудистые заболевания (в крови существенно повышается уровень холестерина), заболевания щитовидной железы. Длительное воздействие очень сильного шума (более 110 дБ) приводит к агрессивному состоянию (так называемому «шумовому опьянению»), разрушению тканей тела, обострению хронических заболеваний и снижению продолжительности жизни. Жители г.Осака (Япония), проживающие вблизи аэропорта, с помощью медиков доказали, что рост нервно-психических расстройств у них – следствие шума от ночных полетов самолетов, и через суд добились компенсации и снижения интенсивности полетов. В России доказано снижение работоспособности человека при занятии умственным трудом от одного источника широкополосного шума – в 3-4 раза, а для двух – 10-12 раз.

Нижний порог слышимости для человека 1 дБ, при 115-129 дБ появляется боль в ушах, а при 150 дБ возможна потеря слуха. Причем с возрастом порог болевого восприятия снижается. Обычно не рекомендуется достаточно длительное воздействие шума с уровнем выше 80 дБ. Для справки. Уровень шума электропилы до 120 дБ, рок-группы – 80-120, электробритвы – 75-80, дыхания – 25-30, шепота – 8-10 дБ.

Нормирование шума

Санитарные нормы устанавливают, как говорилось ранее, предельно допустимые уровни воздействия (ПДУ) звука для различных зон и в разное время суток. При этом для тонального постоянного шума используются допустимые уровни в конкретной октаве. Для непостоянного шума введены эквивалентный и максимальный уровни. Эквивалентный уровень определяется из условия равенства энергии условного постоянного широкополосного шума, имеющего то же среднеквадратичное звуковое давление, что и реальный непостоянный шум:

_n

L_экв = 10lg( t_i .10 ^0,1Li /100), дБА, (103)

ⁱ⁼¹

где t_i– относительное время действия шума, %;L_i– уровень интенсивности звука, дБА;i– номер поддиапазона октавной полосы;n– число поддиапазонов.

Максимальный уровеньопределяется по показателям шумомера за время, не менее 1% от общей продолжительности измерения. Общее измерение во всем диапазоне октав должно быть не менее 30 мин. Результаты измерений сравниваются с допустимыми. Допустимые уровни воздействия сведены в санитарные нормы СанПиН 2.2.4/2.1.8.562-96 и другие нормативы. Нормирование уровня шумов, создаваемых городским транспортом, устанавливает значения уровней звука в соответствии с ГОСТ 27436-87. Некоторые данные по ПДУ приведены в таблице 18.

Таблица 18

Предельно допустимые уровни воздействия

Зона действия звука	Допустимые уровни звука в разное время суток, дБА
	7 – 23 ч		23 – 7 ч
	Эквивалентный	Максимальный	Эквивалент ный	Максимальный
Учебные помещения	40	55	-	-
Жилые комнаты	40	55	30	45
Палаты больниц и санаториев	35	50	25	40
Номера гостиниц, общежитий, территории больниц и санаториев	45	60	35	50
Залы столовых кафе	55	70	-	-
Залы ожидания вокзалов, аэропортов	60	75	-	-
Территории, прилегающие к жилым домам, пансионатам, детсадам и т.п.	55	70	45	60
Площадки отдыха жилых домов, школ, институтов и т.п.	45	60	-	-

Эти уровни вблизи магистральных улиц (на расстоянии 2 км от них) допускается принимать на 10 дБА выше, приведенных в табл. 6. Шум от конкретных единиц, согласно стандарту, измеряется на расстоянии 7,5 м от осевой линии движения. На этом расстоянии уровни шума от легковых автомобилей должны быть не более 77 дБА, автобусов - 83, грузовых – 84, самых тяжелых мотоциклов – 85 дБА.

Сравнение действительных эквивалентных уровней звука заканчивается определением уровня шумового дискомфорта как разности эквивалентного и допустимого уровней воздействия. Некоторые данные по этим величинам приведены в таблице 19. Следует учесть, что при закрытой форточке шум уменьшается примерно на 5дБА.

Таблица 19

Сравнительные данные уровней воздействия

Тип магистрали	Интенсивность движения, час	Действие шума, дБА
		На расстоянии 7,5 м	В помещении (при открытой форточке)
			Расстояние до помещения, м	Эквивалентный уровень звука	Уровень шумового дискомфорта
Железнодорожная: двухколейная	40	89	70	65	20
Одноколейная	20	87	70	63	18
Скоростная магистраль или улица городского значения	2000-6000	82-85	50	56-59	11-14
Улица районного значения	500-2000	76-81	30	61-68	18-23
Жилая улица	50-500	60-74	10	52-66	7-21
Открытая линия метро	40	69	50	53	8

Расчет шумовых характеристик некоторых источников

Для правильного выбора методов защиты от шумов различных промышленных установок необходимо знать их шумовые характеристики, определяемые в соответствии с ГОСТ 12.1.024-81, ГОСТ 12.1.025-81 и другими нормативными документами. Наиболее часто встречающимися шумящими установками в промышленности являются вентиляторы, компрессоры и турбореактивные двигатели. Из-за интенсивного шума последних некоторые типы российских самолетов не принимаются зарубежными аэропортами.

Уровень звуковой мощности L_p в октавной полосе шума, создаваемого вентиляторной установкой в воздуховоде вычисляется по формуле:

L_p = К_ш + 25 lg p_в + 10 lg V – ∆ L₁ + ∆ L₂ + δ + 25, (104)

где К_ш – критерий шумности, определяемый в зависимости от типа установки, определяемый по данным работы [3];

p_в – полное давление, Па;

V – объемный расход воздуха в вентиляторе, м³/с;

∆ L₁ – поправка для учета распределения звуковой мощности вентилятора по октавным полосам частот [3];

∆ L₂ – поправка для учета акустического влияния присоединения воздуховода к вентилятору [3];

δ – поправка, учитывающая режим работы вентилятора, величина которой равна 0 при работе вентилятора в режиме максимума КПД или с отклонением от него не более чем на 10%, а при отклонении на 20% и более δ = 2-4 дБ.

Компрессорные и вентиляционные установки являются самым распространенным источником шума на производстве и часто в быту. В случае работы стационарных установок распространение шума происходит через всасывающие и выхлопные отверстия воздуховодов.

При сбросе сжатого воздуха турбореактивными двигателями возникает интенсивный шум, источником которого является высокоскоростная струя воздуха. Общий уровень звуковой мощности в широком диапазоне частот можно определить по приближенной формуле:

L_p = 80 lg v_c + 20 lg p_c + 10 lg S – К, (105)

где v_c – скорость истечения газа из сопла;

p_c – плотность струи в выходном сечении сопла;

S – площадь поперечного сечения сопла;

К – величина, зависящая от температуры струи (для холодных струй она равна 57 дБ, для турбореактивных двигателей – 44 дБ).

Меры борьбы с шумовым загрязнением

При разработке или выборе методов защиты окружающей среды от шумов принимается целый комплекс мероприятий, включающий:

- проведение необходимых акустических расчетов и измерений, их сравнение с нормированными и реальными шумовыми характеристиками;

- определение опасных и безопасных зон; разработка и применение звукопоглощающих, звукоизолирующих устройств и конструкций;

- выбор соответствующего оборудования и оптимальных режимов работы;

- снижение коэффициента направленности шумового излучения относительно интересующей территории;

- выбор оптимальной зоны ориентации и оптимального расстояния от источника шума;

- проведение архитектурно-планировочных работ;

- организационно-технические мероприятия по профилактике в части своевременного ремонта и смазки оборудования;

- запрещение работы на устаревшем оборудовании, производящем повышенный уровень шума и т.п.

Перечисленные мероприятия, сведенные в схему на рис. 76, относятся к коллективным средствам защиты от шума, широко применяемым на промышленных предприятиях. Использование в той или иной степени этого комплекса мероприятий зависит от каждого конкретного случая.

Рис. 76. Схема коллективной защиты от шума

Основным методом борьбы с шумом на железнодорожном транспорте является улучшение конструкции машин, более жесткие технологические требования, особенно:

- уменьшение дисбалансов роторов;

- установка глушителей;

- переход на электротягу;

- улучшение стыковки рельсов (для рельсового транспорта), установка амортизирующих прокладок, гребнесмазывателей и др.

Очень важно уменьшить мощность шумовых источников за счет оптимального размещения предприятий, создания объездов, развязок на основе шумовых карт.

Не менее важны градостроительные мероприятия: вдоль транспортных магистралей необходимо улучшить остекление домов, применять разделительные оконные переплеты, увеличить плотность естественных и искусственных экранов. В последнее время в домах, расположенных вблизи шумовых источников, при невозможности отселения жителей, применяют тройное остекление окон с раздельными переплетами, стеклопакет. Шум при этом уменьшается в 2,5 раза при закрытых окнах.

Таким образом, исходя из данных рис. 76 и сказанного выше, для защиты от шума основными техническими мероприятиями, направленными на снижение уровня шума, являются звокоизоляция, звокопоглощение и установление глушителей.

Звукопоглощением называется процесс перехода части энергии звуковой волны в тепловую энергию среды, в которой распространяется звук. Как отмечалось выше, звукопоглощение в непрерывных средах характеризуется уменьшением амплитуды распространяющихся звуковых волн в зависимости от расстояния. Кроме удаления источника звука на определенное расстояние, на котором достигается нормативный уровень звука, для звукопоглощения применяются различные поглощающие материалы. Звукопоглощение в этих материалах зависит от частоты и угла падения волны на звукопоглощающий материал. Зависимость звукопоглощения некоторых материалов от частоты приведены в таблице 20.

Таблица 20

Зависимость коэффициента звукопоглощения некоторых материалов от частоты

Материал	Частота, Гц
	125	250	500	1000	2000	4000
Минеральная вата	-	0,3	0,66	0,76	-	-
Шторы (у стены)	0,03	0,04	0,11	0,17	0,24	0,35
Шторы (от стены 20 см)	0,08	0,29	0,44	0,50	0,40	0,35
Ковер (плюш из войлока)	0,11	0,14	0,37	0,43	0,27	0,25
Штукатурка на деревянной решетке	0,012	0.013	0,018	0,045	0.028	0.055
Стул с бархатной спинкой	-	0,17	0,16	0,17	0,21	-

К звукопоглощающим относятся материалы, у которых коэффициент поглощения выше 0,3. В зависимости от механизма эти материалы делятся на три вида:

- волокнистые пористые материалы типа ультратонкого стеклянного или базальтового волокна, в которых звукопоглощение осуществляется за счет вязкого трения воздуха в порах;

- войлоки, древесноволокнистые материалы, минеральная вата, в которых помимо вязкого трения происходят релаксационные потери, связанные с деформацией нежесткого скелета;

- панельные мтериалы, звукопоглощение в которых обусловлено деформацией всей поверхности или некоторых ее участков (фанерные щиты, плотные шторы и т.п.).

Наряду с непосредственным переходом части звуковой энергии в тепловую, звуковая волна ослабевает за счет ее частичного проникновения через ограждения, щели, окна и т.д.

Звукоизоляция – процесс снижения уровня шума, проникающего через ограждение в помещение. Для звукоизоляции применяют акустические экраны, звукоизоляционные ограждения и кожухи. Звукоизолирующая способность S_и ограждения с учетом звукопоглощения может быть рассчитана для изолируемого помещения по формуле:

S_и = 10lg(1/К_пр) + 10lg(S/∑К_п S_i) , (106)

где S – площадь ограждения, м2;

∑К_п S_i – сумма общих звуковых поглощений всех тел, находящихся в помещении, включая стены, пол, потолок и т.д.;

К_п – коэффициент поглощения;

К_пр – коэффициент прохождения звука.

Глушители шума по принципу действия делятся на абсорбционные, реактивные и комбинированные.

Принцип действия абсорбционных глушителей основан на поглощении звуковой волны в звукопоглощающих материалах. Снижение шума ∆L_гл в этом глушителе определяется по формуле:

∆L_гл = l К_пS/∆s, (107)

где l – длина глушителя;

К_п – коэффициент звукопоглощения;

S –периметр облицовки поперечного сечения глушителя;

∆s – площадь поперечного сечения.

В реактивных глушителях используется явление отражения звуковой волны обратно к источнику шума с использованием отражателей и объемных резонаторов. Этот вид глушителей применяется в том случае, когда в спектре источника шума наблюдаются ярко выраженные дискретные составляющие (поршневые компрессоры, двигатели внутреннего сгорания и т.д.). Глушители этого вида устанавливают непосредственно в трубопроводах, поперечные размеры которых меньше длины волны заглушаемого звукового колебания. Глушители имеют резонансную частоту, определяемую по формуле:

f_p = (ω/2π) [√S_o(l + 0,8d)/V], (108)

где ω – угловая скорость;

l – длина горловины;

d – диаметр отверстия;

S_o – площадь поперечного сечения горловины;

V – объем резонатора.

При наличии в спектре источника шума с несколькими резонансными частотами применяют многокамерные концентричные системы.

В комбинированных глушителях используются явления, как поглощения, так и отражения звука.

Более подробные сведения о защите окружающей среды от шума приведены в работах [3, 9].

Лекция 21. Защита от электромагнитного загрязнения

План лекции:

1. Электромагнитное загрязнение среды и его источники.

2. Предельно допустимые уровни (ПДУ) электромагнитных полей (ЭМП).

3. Защита от ЭМП.

Электромагнитное загрязнение среды и его источники

Электромагниное загрязнение по Н.Реймерсу возникает в результате изменений электромагнитных свойств среды, приводящих к нарушениям работы электронных систем и изменениям в тонких клеточных и молекулярных биологических структурах. Естественные изменения в электромагнитном фоне называют электромагнитными аномалиями. В последнее время в связи с широчайшим развитием электронных систем управления, передач, связи, электроэнергетических объектов на первый план вышло антропогенное электромагнитное загрязнение – создание искусственных электромагнитных полей (ЭМП). Их влияние на нашу жизнь многообразно, но недостаточно изучено. Известны случаи полного нарушения движения поездов в Японии под влиянием внешних ЭМП. Другой пример – остановка сердца у человека с электростимулятором. У людей, постоянно проживающих под ЛЭП, фиксируется аномально высокая смертность от рака, туберкулеза и сердечно-сосудистых заболеваний. Установлены факты влияния высоковольтных линий на геомагнитные процессы и даже на грозовую активность в атмосфере. Недостаточное внимание к высоковольтным линиям привело к тому, что в 70-е годы исследователи установили связь между лейкозом у детей и воздействием магнитного поля этих линий.

В результате антропогенной деятельности увеличивается общий электромагнитный фон окружающей среды не только в количественном, но и в качественном отношении. Появились источники техногенного происхождения, отличающиеся по своим характеристикам от традиционных источников, к которым живые организму биосферы адаптировались в процессе длительной эволюции. Например, миллиметровые волны, некоторые участки радиодиапазонов, ультрафиолетовые, рентгеновские, γ-излучения, инфразвуковые и ультразвуковые колебания, сильные электростатические и магнитные поля и т.д. в существенной степени изменяют естественный фон. При этом возможно не простое наложение техногенных физических полей на естественный фон, а происходит их более сложное взаимодействие друг с другом, что существенно может влиять на устойчивость экосистем.

Современная концепция действия миллиметровых волн на биологический объект заключается в следующем:

- взаимодействие излучения с поверхностными клеточными мембранами;

- взаимодействие СВЧ поля с зарядами белковых молекул, совершающими колебания на собственных резонансных частотах;

- возникновение в мембране СВЧ поля акустического происхождения;

- мембраны создают синхронизирующие, фазирующие СВЧ поля, воздействующие на белковые молекулы;

- синхронизация и когерентное сложение колебаний белков передается колебаниям мембраны с последующим излучением энергии в межклеточное пространство.

Статическое электрическое поле также существенно влияет на живые организмы. Разряды, возникающие при стечении электрических зарядов, вызывают испуг, раздражение, могут быть причиной пожара, взрыва, травмы, порчи микроэлектронных устройств и т.п. Длительное воздействие статических электрических полей с напряженностью поля более 1000 В/м вызывает у человека головную боль, утомленность, нарушения обмена веществ, раздражительность.

Известно, что любое ЭМП характеризуется частотой и векторами напряженности электрического и магнитного полей.

Шкала электромагнитных волн для различных диапазонов частот ЭМП представлена на рис. 77, а некоторые техногенные источники электромагнитного загрязнения – таблице 21.

Рис. 77. Шкала электромагнитных волн:

Звездочкой помечены номера поддиапазонов, установленные международным консультативным комитетом радиосвязи (МККР)

Таблица 21

Техногенные источники электромагнитного загрязнения

Название	Диапазон частот (длин волн)
Радиотехнические объекты	30 кГц – 30 МГц
Радиопередающие станции	30 кГц – 300 МГц
Радиолокационные и радионавигационные станции	СВЧ диапазон (300 МГЦ – 300 ГГц
Телевизионные станции	30 МГц – 3 ГГц
Плазменные установки	Видимый, ИК-, УФ-диапазоны
Термические установки	Видимый, ИК-диапазон
Высоковольтные линии электропередач	Промышленные частоты, статическое электричество
Рентгеновские установки	Жесткий УФ, рентгеновский диапазон, видимое свечение
Лазеры	Оптический диапазон
Мазеры	СВЧ диапазон
Ядерные реакторы	Рентгеновское и γ-излучение, ИК, видимое и т.п.
Технологические установки	ВЧ, СВЧ, ИК, УФ, видимый, рентгеновский диапазоны
Источники ЭМП специального назначения (наземные, водные, подводные, воздушные), применяемые в радиоэлектронном противодействии	Радиоволны, оптический диапазон, акустические волны (комбинированного действия)

Однако для различных вариантов степень воздействия на биологические объекты может быть разной. Если ЭМП обусловлено неподвижными зарядами, то оно является электростатическим. Определяющей является напряженность электрического поля. Наоборот, для катушек с большим числом витков при постоянном токе относительное проявление магнитной составляющей выше электрической. Для ЭМП от источников, работающих на переменных токах частотой до 300 МГц, учитываются электрическая и магнитная составляющая. Этот диапазон охватывает установки промышленной частоты (50 Гц), а также радиопередающие и телевизионные устройства различных диапазонов: низкой частоты (30-300 кГц), средней (300 кГц – 30 МГц), очень высокой (30-300 МГц). Существуют и более высокие диапазоны излучения УВЧ (300-3000МГц), СВЧ (3-30 ГГц) и КВЧ (30-300 ГГц).

Предельно допустимые уровни электромагнитных полей

В нашей стране разработаны и приняты санитарные нормы, являющиеся по ряду параметров самыми жесткими в мире. В качестве предельно допустимого уровня облучения населения принимаются такие значения электромагнитных полей, которые при ежедневном воздействии в свойственных для данного источника излучения режимах не вызывают у людей заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследования. Основной критерий безопасности для населения установлен Минздравом РФ и составляет не боле6е 500 В/м при частоте 50 Гц в местах постоянного пребывания людей. Магнитные поля для населения России не нормируются.

Введенный в качестве рекомендации учеными Швеции и ряда других стран дополнительный критерий безопасности состоит в том, что в местах ночного отдыха и пребывания детей напряженность магнитного поля частотой 50 Гц не должна превышать 0,2 МкТл.

Предельно допустимые уровни напряженности ЭМП представлены в таблице 22 в соответствии с «Санитарными нормами и правилами защиты населения от воздействия электрического поля, создаваемого воздушными линиями электропередач переменного тока промышленной частоты» № 2971-84.

Таблица 22

Предельно допустимые уровни напряженности электрического поля

Помещение, территория	Напряженность электрического поля, кВ/м
Внутри жилых зданий	0,5
На территории зоны жилой застройки	1,0
В населенной местности, вне жилой застройки (земли в пределах городской черты в границах их перспективного развития на 10 лет, пригородные и зеленые зоны, курорты, земли поселков городского типа и сельских населенных пунктов, в пределах черты этих пунктов); на участках пересечения высоковольтных линий с автомобильными дорогами 1-1У категории	10
В ненаселенной местности (часто посещаемой людьми, доступной для транспорта и сельскохозяйственные угодья)	15
В труднодоступной местности (не доступной для транспорта и сельскохозяйственных машин) и на специально выгороженных участках, где доступ населения исключен)	20

При величине напряженности поля выше 500 В/м должны быть приняты меры, исключающие воздействие на человека электрических зарядов и токов стекания.

Для зон, находящихся около радиотехнических объектов нормирование проводится в соответствии с «Временными санитарными нормами и правилами защиты населения от воздействия электромагнитных полей, создаваемых радиотехническими объектами» № 2963-84. Эти нормы распространяются и на ЭМП телевизионных станций УВЧ диапазона. Для зон, прилегающих к телевизионным станциям СВЧ диапазона нормирование производится по СН 4262-87. Измерение уровней излучений радиолокационный устройств производится в соотвествии с «Методическими указаниями по определению плотности потока энергии электромагнитного поля, размеров санитарно-защитных зон и размещению метеорологических радиолокаторов» № 1910-77 и «Методическими указаниями по определению уровней электромагнитного поля и гигиеническими требованиями к размещению ОВЧ, УВЧ и СВЧ радиотехнических средств гражданской авиации» № 2284-81. При загрязнении окружающей среды электромагнитным излучением радиочастотного диапазона пользуются СанПиН 2.2.4/2.1.8.055-96.

Нормированию подлежит также бытовая и компьютерная техника, которая является техногенным источником электромагнитных полей. В соответствии с СанПиН 2.2.2.542-96 «Гигиенические требования к видиодисплейным терминалам, персональным электронновычислительным машинам и организация работы» время непрерывной и суммарное время работы за персональным компьютером представлено в таблице 23.

Таблица 23

Нормативы продолжительности работы на ПЭВМ

Категории пользователей	Продолжительность работы на ПЭВМ в течение дня
	непрерывная	общая
Дети дошкольного возраста	-	7-10 мин
Школьники	10-30 мин	45-90 мин
Студенты	1-2 ч	2-3 ч
Взрослые	до 2 ч	до 6 ч

Защита от ЭМП

Способ защиты расстоянием и временем.Этот способ защиты окружающей среды от воздействия ЭМП является основным, включающим в себя как технические, так и организационные мероприятия.

При размещении на служебных территориях радиотехнических сооружений и объектов с целью получения уровней воздействия ЭМП, не превышающих ПДУ, учитывают:

- мощность и диапазон частот источника ЭМП;

- конструктивные особенности, диаграмму направленности и высоту размещения антенн излучателя;

- рельеф местности;

- оптимальный режим работы источника ЭМП;

- этажность и особенность застройки и т.п.

При сооружении радиотехнических объектов в случае необходимости создают санитарно-защитную зону и зону ограничения застройки в соответствии с Санитарными нормами № 245-71. Размеры зон ограничений и санитарно-защитной зоны выбирают по методикам, представленным в приложении правил СН 2963-84.

Вдоль трассы высоковольтных линий, проходящей через населенную местность, границу санитарно-защитной зоны выбирают в соответствии с размерами, представленными в таблице 24.

Таблица 24

Граница санитарной зоны вдоль трассы высоковольтных линий электропередач

Напряжение ВЛ, кВ	Расстояние от проекции на землю крайних фаз проводов, м
1150	300
750	250
500	150
330	75
220	25
110	20
35	15
до 20	10

Санитарно-защитные зоны радио- и телевизионных станций представлены в таблице 25.

Таблица 25

Санитарно-защитные зоны радио- и телестанций

Тип объекта	Диапазон частот	Размер санитарно-защитной зоны, м
Длинноволновые радиостанции	30 – 300 кГц	100 – 1000
Средневолновые радиостанции	300 – 3000 кГц	200 – 1000
Коротковолновые радиостанции	3 – 30 МГц	50 – 70
Телевизионные и УКВ станции	30 – 1000 МГц	25 – 100

В пределах санитарно-защитной (охранной) зоны запрещается размещать жилые здания, стоянки и остановки транспорта, устраивать места отдыха, спортивные и игровые площадки.

С целью уменьшения ЭМП промышленной частоты увеличивают высоту подвесе проводов ВЛ, удаляют жилую застройку от линий передачи, применяют экранирующие устройства.

Способ защиты временем состоит в том, что находиться вблизи источников ЭМП как можно меньше времени. Например, в зоне напряженностью 10 кВ/м разрешается находиться не более 3 часов, а при 20 кВ/м – не более 10 минут в день. Допускается уменьшение санитарно-защитных зон для сельской местности и самых высоких напряжений почти в 6 раз при условии ограничения времени пребывания и других специальных мер.

Способ экранирования ЭМП. Этот способ защиты от электромагнитных излучений использует процессы отражения и поглощения электромагнитных волн.

Для снижения электрической составляющей поля в зонах с повышенной напряженностью предложено заземлять металлические крыши, на неметаллические устанавливать заземленные сетки. На открытых местностях, расположенных в зонах с повышенными уровнями ЭМП, применяются экранирующие устройства в виде железобетонных заборов, тросовых экранов, экранирующих сеток, высаживаются деревья высотой более 2 м и др. Для снижению уровня ЭМП промышленных источников используются стандартные специализированные средства в соответствии с ГОСТ 12.1.006-84.

Частичной экранирующей способностью S_э обладают строительные конструкции:

S_э = 20 lg W_o/W_п, (109)

где W_o и W_п – соответственно интенсивности падающей и прошедшей электромагнитной волны.

Ослабление (экстинкция) электромагнитного излучения строительных конструкций представлена в таблице 26 для длин волн 3 см и 10 см.

Таблица 26

Ослабление электромагнитного излучения строительными конструкциями

Материалы и элементы конструкций	Экстинкция, дБ
	λ = 3 см	λ = 10 см
Кирпичная стена толщиной 70 см	21	16
Междуэтажное перекрытие	22	2
Оштукатуренная стена здания	12	8
Окна с двойными рамами	18	7

Таким образом, основными мерами защиты от ЭМП являются нормативы по расстоянию, времени пребывания и, в некоторых случаях, - экраны.

Более подробно вопросы защиты окружающей среды рассмотрены в работе [9].