222

электромагнитных волн, принято условно разделять на три зоны: ближнюю, промежуточную и дальнюю. Радиус ближней зоны приблизительно составляет 1/6 длины волны от источника излучения, а дальняя зона начинается на расстоянии, равном примерно 6 длинам волн; промежуточная зона находится между ними.

Микроволновая и радиочастотная энергия, поглощаясь тканями организма, превращается в тепло, что приводит к повышению температуры.

В результате воздействия высоких уровней излучения у экспериментальных животных развивалась гипертермия, которая приводила к таким поражениям, как ожоги, кровоизлияния, некроз ткани, вплоть до теплового удара и смерти от перегрева.

Воздействие микроволн и радиочастот приводит к повреждению роговой оболочки хрусталика и сетчатки глаза, т.к. они не омываются кровью, а, следовательно, не охлаждаются ею. В ряде экспериментальных исследований показаны метаболические сдвиги, ослабление иммунитета, нарушение нормальных поведенческих реакций, нейроэндокринные изменения.

Принимая во внимание что рост использования микроволн составляет 15% в год, действие электромагнитного излучения в микроволновом и радиочастотном диапазонах следует рассматривать как потенциально экологически опасное.

Что касается мобильной телефонной связи, то проблему безопасности нельзя считать до конца изученной. С одной стороны, энергия, излучаемая телефоном не велика, и до перегрева хрусталика и мозга дело не доходит. Но телефон, в отличие, например, от СВЧ-печи, во-первых, излучает сложный модулированный сигнал, который несёт в себе информацию, а, во-вторых, включает человеческое тело как элемент антенной системы, что предусматривается уже при разработке телефона. Биолого-информационные взаимодействия изучены недостаточно, достоверные результаты исследований в открытой печати не публикуются и нам они не известны.

Сейчас введено понятие «Нормы допустимого облучения человека» (Specific Absorption Rate (SAR)), выраженной в мощности электромагнитного излучения, приходящейся на 1 кг массы человека (Вт/кг). Для конкретного телефонного аппарата величина SAR должна приводиться в паспорте. Предельно допустимым является значение SAR, равное 1,6 Вт/кг, тогда как для распространённых моделей сотовых телефонов эта величина лежит в диапазоне 0,1 – 1,5 Вт/кг. Необходимо учитывать, что в момент соединения или в условиях неустойчивого приёма мощность аппарата автоматически повышается до максимальной величины. Наибольшую группу риска среди пользователей сотовой связи составляют дети и беременные женщины. Дети младше 8 лет не должны пользоваться мобильными телефонами. Одним из радикальных способов защиты от излучения является использование наушников с микрофоном, которые уменьшают эффект электромагнитного

223

излучения на 92%.

Базовые станции – один из основных элементов системы сотовой радиосвязи. Они поддерживают связь с находящимися в зоне действия их мобильными радиотелефонами и работают в режиме приёма и передачи сигнала. Антенны размещаются на мачтах или на уже существующих постройках. Диаграмма направленности антенн в вертикальной плоскости построена таким образом, что более 90% энергии излучения сосредоточена в узком луче. Он всегда направлен в сторону от сооружений, на которых находятся антенны, и выше прилегающих построек, что является необходимым условием для нормального функционирования системы сотовой связи. Исследования электромагнитной обстановки на территории, прилегающей к базовой станции, проведённые в России, Швеции, Венгрии, показали, что в 100% случаев электромагнитная обстановка в помещениях здания, на котором установлена антенна, не отличалась от фоновой для данного района. То есть, можно с уверенностью говорить, что базовые станции сотовой связи не опасны для здоровья населения.

24.5 Электрические и магнитные поля

При воздействии на организм человека постоянных магнитных и электрических полей с интенсивностью, превышающей безопасный уровень, могут развиться нарушения в деятельности сердечно-сосудистой системы, органов дыхания и пищеварения, возможно изменение состава крови и др.

Электрические поля промышленной частоты (f = 50 Гц) воздействуют на мозг и центральную нервную систему. Кроме того, между человеком, находящимся в таком поле и обладающим определенным потенциалом, и заземлённым металлическим проводником с меньшим потенциалом может возникнуть электрический разряд, приводящий к судорожным сокращениям мышц или иным, более тяжелым последствиям.

Магнитное поле образуется при движении постоянного или переменного электрического тока. Основные физические характеристики электрических и магнитных полей (ЭМП) - напряженность и плотность. Первая измеряется в амперах/метр (А/м), вторая — в теслах (Т). К естественным ЭМП относятся природные геомагнитные поля, представляющие собой фактор среды, в условиях влияния которого протекала эволюция организмов на нашей планете. Оно состоит из ЭМП непосредственно Земли (последнее представляет собой постоянный магнит, а электрический ток, протекающий в верхнем слое земной коры, формирует магнитное поле) и переменных ЭМП, возникающих в атмосфере в результате солнечной активности и гроз. ЭМП Земли воздействует на все живое. В периоды вспышек на Солнце и магнитных бурь зарегистрировано повышенное количество сердечнососудистых заболеваний, ухудшение самочувствия гипертоников.

Образуемые антропогенными источниками постоянные и переменные электрические и магнитные поля по сравнению с естественными имеют

224

обычно более высокую интенсивность. Источники ЭМП разнообразны: фен (на расстоянии 3 см магнитная индукция при работе фена равна 2000 мкТ), электробритва (1500 мкТ), микроволновая печь (плотность магнитного потока на расстоянии в 30 см равна 4,8 мкТ), пылесос (2,2 мкТ), холодильник (0.01 - 0.25 мкТ). Естественный геомагнитный фон — 30 - 60 мкТ. ЭМП создаются также линиями электропередач, транспортными средствами на магнитной подвеске. Кроме того, человек подвергается воздействию электрических и магнитных полей при некоторых медицинских процедурах (магниторезонансные методы получения контрастных изображений в диагностике), ряде производственных процессов, в которых применяется сильный электрический ток (сварочные машины, магнитные мешалки, различные печи и нагреватели).

На значительных территориях Российской Федерации, особенно вблизи радио- и телецентров, радиолокационных установок, прохождения воздушных линий электропередач высокого и сверхвысокого напряжения, напряженность электрического и магнитного полей возросла от 2 до 5 порядков, создавая тем самым реальную опасность для людей, животных и растительного мира. Напряженность магнитных полей промышленной частоты в местах размещения воздушных линий и подстанций высокого напряжения до трех порядков превышает естественные уровни магнитного поля Земли. Высокие уровни излучений ЭМП наблюдаются на территориях, а нередко и за пределами размещения передающих радиоцентров низкой, средней и высокой частоты.

В настоящее время установлено влияние ЭМП на структуру почвы, в результате которого огромные площади становятся непригодными для сельского хозяйства. Этот эффект особенно проявляется в местах расположения ЛЭП. Напряженность электрического поля линий электропередач доходит до 30 кВ/м (при норме напряженности электрического поля 0,5 кВ/м внутри жилых помещений и 1,0 кВ/м на территории жилой застройки). В непосредственной близости и даже прямо под ЛЭП размещено большое количество садово-огородных участков.

Снижение уровней ЭМП от радиотехнических объектов гражданской и военной авиации, метеорологической службы в силу специфики выполняемых ими задач в настоящее время практически неосуществимо, в связи с чем, даже при размещении радиотехнических и особенно радиолокационных объектов на значительном удалении от селитебных территорий, создаваемые ими уровни ЭМИ оказываются весьма значительными.

Механизмы действия ЭМП на клетки и ткани организма сложны и разнообразны. Они зависят от самой природы полей (переменной или постоянной). Основные механизмы включают в себя ядерно-магнитный резонанс в тканях, подвергнутых воздействию ЭМП и влияние на состояние спина электронов и их переходов. Кроме того, предполагается, что ЭМП могут воздействовать на глико- и липопротеидные структуры клеточных

225

мембран или оказывать влияние на мембранные рецепторы и ионселективные внутриклеточные каналы. Показано действие постоянных ЭМП на ферментные системы животных и человека. При воздействии магнитных полей у млекопитающих отмечаются изменения в клеточном составе крови, коагуляции тромбоцитов и электролитном балансе жидкостей организма, микроциркуляции. Показано, что постоянные ЭМП не влияют на сердечнососудистую систему, но предполагается, что длительные высокой интенсивности ЭМП могут вызывать гемодинамические нарушения. Отмечено изменение поведенческих реакций воздействия переменных ЭМП на людей, обезьян, птиц, грызунов, а также тератогенные эффекты у куриных эмбрионов, зародышей жаб. В результате воздействия переменных магнитных полей наблюдается нарушение клеточного метаболизма, эндокринных и иммунных функций.

В последние годы обсуждается канцерогенное действие ЭМП особо низкой (до 300 Гц) частоты (лейкозы и опухоли головного мозга, реже меланомы и опухоли мочевого тракта), однако окончательно это предположение не доказано.

24.6Методы защиты от электромагнитных излучений

Косновным методам защиты от электромагнитных излучений следует отнести рациональное размещение излучающих и облучающих объектов, исключающее или ослабляющее воздействие излучения на персонал; ограничение места и времени нахождения работающих в электромагнитном поле; защита расстоянием (удаление рабочего места от источника электромагнитных излучений); уменьшение мощности источника излучений; использование поглощающих или отражающих экранов; применение средств индивидуальной защиты и некоторые др.

Из перечисленных выше методов защиты чаще всего применяют экранирование или рабочих мест, или непосредственно источника излучения. Различают отражающие и поглощающие экраны. Первые изготавливают из материалов с низким электрическим сопротивлением, чаще всего из металлов или их сплавов. Весьма эффективно и экономично использовать не сплошные экраны, а изготовленные из проволочной сетки или из тонкой (толщиной 0,01—0,05 мм) алюминиевой, латунной или цинковой фольги. Хорошей экранирующей способностью обладают токопроводящие краски (в качестве токопроводящих элементов используют коллоидное серебро, порошковый графит, сажу и др.), а также металлические покрытия, нанесенные на поверхность защитного материала. Экраны должны заземляться.

Защитные действия таких экранов заключаются в следующем. Под действием электромагнитного поля в материале экрана возникают вихревые токи (токи Фуко), которые наводят в нем вторичное поле. Амплитуда наведенного поля приблизительно равна амплитуде экранируемого поля, а фазы этих полей противоположны. Поэтому результирующее поле,

226

возникающее в результате суперпозиции (сложения) двух рассмотренных полей, быстро затухает в материале экрана, проникая в него на малую глубину.

Другой вид экранов — поглощающие экраны. Их действие сводится к поглощению электромагнитных волн. Эти экраны изготавливаются в виде эластичных и жестких пенопластов, резиновых ковриков, листов поролона или волокнистой древесины, обработанной специальным составом, а также из ферромагнитных пластин. Отраженная мощность излучения от этих экранов не превышает 4%.

Экранами могут защищаться оконные проемы и стены зданий и сооружений, находящихся под воздействием электромагнитного излучения. Строительные конструкции (стены, перекрытия зданий), а также отделочные материалы (краски и т.д.) могут либо поглощать, либо отражать электромагнитные волны.

Для защиты от электрических полей промышленной частоты, возникающих вдоль линий высоковольтных электропередач, необходимо увеличивать высоту подвеса проводов линий, уменьшать расстояние между ними, создавать санитарно-защитные зоны вдоль трассы ЛЭП на населенной территории. В этих зонах ограничивается длительность работ, а также заземляются машины и оборудование.

Таблица 24.4

Размеры санитарно-защитных зон вдоль высоковольтных линий (по СН № 2963-84)

Примечание. Значения, представленные в скобках, допускаются в порядке исключения для сельской местности.

Для индивидуальной защиты от излучения электрического и магнитного полей применяют специальные комбинезоны и халаты, изготовленные из металлизированной ткани.

Для защиты глаз от воздействия электромагнитного излучения применяют специальные очки, стекла которых покрыты диоксидом олова (SnO2), обладающим полупроводниковыми свойствами.

227

25. ТРАНСПОРТНЫЕ ОПАСНОСТИ

Транспорт занимает весьма важное место в хозяйстве и экономике любой страны. В России на долю транспорта приходится около 8% ВВП; в этой отрасли хозяйства занято свыше 3,2 млн. человек, что составляет 4,6% работающего населения России. Если рассматривать транспорт как систему, то она, кроме практически изжившего себя гужевого транспорта, включает в себя:

¾автомобильный транспорт,

¾воздушный транспорт,

¾железнодорожный транспорт,

¾водный транспорт, который в свою очередь подразделяется на морской и внутренний водный транспорт,

¾городской общественный транспорт,

¾промышленный транспорт,

¾трубопроводный транспорт.

Для каждого вида транспорта в той или иной степени могут быть характерны пожары, взрывы, аварии с выбросом радиационно или химически опасных веществ, проявления стихийных бедствий и др. Все они рассматриваются в соответствующих разделах настоящего пособия. Промышленный и трубопроводный транспорт имеют весьма специфичный характер, практически не имеющий отношения к широким слоям населения. Если же иметь в виду достижение приемлемого уровня защищенности граждан, пользующихся услугами транспорта, а также работников отрасли, то наиболее пристальный интерес должен быть обращен на экстремальные ситуации техногенного характера, вызываемые водным, железнодорожным,

авиационным и автомобильным видами транспорта.

Основным программным документом, определяющим развитие транспортной системы России, является Федеральная целевая программа «Модернизация транспортной системы России (2002-2010 годы)». В 2005 г. утверждена «Транспортная стратегия Российской Федерации на период до

2020 года».

25.1 Водный транспорт

Водный транспорт достаточно распространён и занимает свою нишу в распределении грузопотоков. Крупнейший в мире грузовой морской порт – Сингапур. В нём в 2004 г. обработано 390 млн. тонн грузов. На втором месте

– Шанхай (354 млн. тонн), а на третьем – Роттердам (327,8 млн. тонн). Первый из российских портов – Санкт-Петербург имеет оборот 47 млн. тонн (14 место в Европе). Представленная здесь информация о грузопотоках, связанных с морским транспортом, о степени использования морского транспорта, даёт также и представление о (скорее всего пропорциональном) распределении опасностей по морским странам-участникам перевозок.

228

По мировой статистике ежегодно происходит около 1,2 тыс. крупных аварий на судах.

Основные причины морских катастроф, ранжированные в порядке убывания их значимости, сводятся к следующим:

¾посадка на мель;

¾пожары на судах;

¾пробоина в корпусе (негерметичность корпуса);

¾штормовые условия;

¾столкновение судов;

¾взрывы (особенности перевозимого груза, диверсии и т.д.). Обычно катастрофическая ситуация усугубляется условиями плохой

видимости (туманы, ночная тьма) или плохими метеоусловиями. Имеющиеся сведения позволяют считать водный транспорт самым

безопасным. Правда, случаются и очень страшные катастрофы. Так, в штормовую ночь 28 сентября 1994 г. на Балтике очень быстро затонул паром «Эстония»; погибло 856 чел. Причины гибели судна до сих пор окончательно не выяснены; остались лишь озвученные с самого начала версии: либо открылись носовые ворота, либо сработало взрывное устройство в носовой части парома. В 3 февраля 2006 г. из-за пожара в машинном отделении и неправильных действий капитана и команды затонул в Красном море египетский паром «Ас-Салам-98», при этом погибло более тысячи человек. После крушения «Титаника» эти две катастрофы по числу погибших людей остаются на втором месте.

Международная конвенция по охране человеческой жизни на море предусматривает снабжение судов приборами спутниковой навигации, надёжной радиосвязью, современными электронными средствами безопасности, спасательными средствами в количестве, достаточном для команды и всех пассажиров. К спасательным средствам относят спасательные шлюпки, плоты, жилеты, пояса, круги.

Спасательные шлюпки должны удовлетворять следующим требованиям:

¾обладать мореходностью и непотопляемостью;

¾защищать людей от холода, зноя, осадков, водяных брызг;

¾легко приводиться в движение необученными людьми;

¾иметь средства защиты от огня при переходе через разлившееся горящее топливо;

¾иметь запас воды и пищи, рыболовные снасти, аптечку;

¾иметь средства подачи сигналов бедствия.

Установлен порядок пользования спасательными средствами, который доводят до сведения пассажиров.

При посадке на спасательное средство следует соблюдать следующие правила: одеть как можно больше одежды, выпить побольше пресной воды, взять необходимые личные вещи, постараться остаться сухим,

230

последствия, косвенно представляющие угрозу жизни и здоровью людей. Сюда можно отнести повреждения береговых сооружений, складов, хранилищ и т.д., загрязнение акватории горюче-смазочными материалами, распространение радиационно или химически опасных веществ.

25.2 Железнодорожный транспорт

Железные дороги располагают различными инженерными сооружениями, техническими устройствами и средствами, основными из которых являются железнодорожный путь, подвижной состав (локомотивы и вагоны), сооружения локомотивного и вагонного хозяйства, сооружения и устройства сигнализации, связи и вычислительной техники, электро- и водоснабжения, железнодорожные станции и узлы.

Повсеместному распространению железнодорожного транспорта способствуют следующие его особенности:

¾он в большей мере способствует освоению новых районов и их природных богатств, удовлетворению материальных и культурных потребностей людей, развитию связей с другими странами;

¾наиболее приспособлен к массовым перевозкам, функционирует днём и ночью независимо от времени года и атмосферных условий; железные дороги имеют высокую провозную способность;

¾на железных дорогах сравнительно небольшая себестоимость перевозок и высокая скорость доставки грузов;

¾это универсальный вид транспорта для перевозок всех видов грузов в межрайонных и во внутрирайонных сообщениях;

¾имеет меньшую энергоёмкость перевозочной работы;

¾по сравнению с другими видами транспорта в меньшей степени воздействуют на окружающую среду.

Российские железные дороги обеспечивают 20% грузооборота и 15%

пассажирских перевозок всех железных дорог мира.

Экстремальные ситуации на железнодорожном транспорте могут быть объединены в три группы:

¾катастрофы при движении состава (столкновение пассажирских поездов с другими поездами или подвижным составом на перегонах и станциях, сходы с рельсов и др.);

¾возгорание железнодорожного состава;

¾наезды на людей и транспортные средства.

Катастрофы при движении состава бывают следствием неудовлетворительного состояния пути и транспорта, ошибок машиниста, ошибок диспетчерской службы и автоматики. Изменение погодных условий влияет на сопротивление движению подвижного состава, сцепление колёс и рельсов, на работу локомотивов, вагонов, стрелочных переводов, контактной сети. В сильные морозы увеличивается число механических повреждений изза снижения прочности металла, замерзания смазки и т.д. При гололёде