К вопросу об экспериментальном мониторинге электромагнитных полей в Украине

К вопросу об экспериментальном мониторинге электромагнитных полей в Украине

К вопросу об экспериментальном мониторинге электромагнитных полей в Украине

Постановка проблемы. В настоящее время в промышленно развитых странах, в том числе и в Украине, отмечается существенный рост уровня загрязнения окружающей среды различными электромагнитными полями (ЭМП) антропогенного происхождения [1-3]. В совокупности с ЭМП естественного происхождения, такими как электромагнитное поле Земли, солнечная и космическая радиация, данные поля во многих случаях оказывают негативное воздействие на здоровье людей, а также представляют угрозу иным живым существам и растительности. Например [4], у людей ЭМП в ряде случаев вызывают появление раковых заболеваний, снижение рождаемости, потерю памяти и другие нарушения в развитии и поведении. Несмотря на то, что механизмы воздействия этих полей на живые существа и растительность в настоящее время интенсивно изучаются, реальная степень опасности ЭМП для представителей живой природы в достаточной мере неизвестна.

Анализ последних исследований и публикаций. С целью защиты населения, которое проживает в зоне распространения этих полей, а также работников, которые обслуживают оборудование, генерирующее ЭМП, разрабатываются и утверждаются соответствующие нормативные документы. В этих документах устанавливаются предельно-допустимые уровни (ПДУ) основных характеристик полей, в зависимости от частотного диапазона: напряженности электростатического и переменного электрического поля (В/м), напряженности постоянного и переменного магнитного поля (А/м) и плотности потока электромагнитной энергии (Вт/м²). По мере изучения проблемы и появления новых знаний, эти нормы пересматриваются, и как правило, в сторону более жестких значений [5, 6].

В самом начале изучения проблемы, ученые- исследователи обратили внимание на поля, которые способны были вызывать нагрев тканей организма. Поэтому и предельно-допустимые уровни устанавливали на уровне «до преодоления теплового порога». Затем было установлено, что даже эти ограниченные поля, которые считались «слабыми», также негативно влияют на живые организмы и растительный мир [1, 7].

Сейчас во всем мире ученые считают [3], что наиболее опасными для здоровья людей являются не электрические, а магнитные поля. Американские и шведские исследователи независимо друг от друга установили [6], что магнитные поля с индукцией, превышающей 0,2-0,3 мкТл, при продолжительном облучении в ряде случаев вызывают появление онкологических заболеваний. Именно поэтому во многих странах величина предельно допустимого значения плотности потока магнитной индукции для населения, проживающего в облучаемой местности, соответствует 0,2 мкТл. При таком значении магнитной индукции (В) напряженность магнитного поля (Н) в воздушной среде составляет около 0,16 А/м.

Цель статьи. Проанализировать современное состояние вопроса экспериментального мониторинга электромагнитных полей в Украине.

Изложение основного материала. В Украине действующими нормативными документами, регламентирующими безопасные уровни ЭМП является ДСанПиН 3.3.6-096-2002 [8] и ДСН 239-96 [9]. Требования первого документа распространяются на сотрудников предприятий, работающих в условиях воздействия постоянных электрических и магнитных полей, а также электромагнитного излучения в диапазонах частот от 50 Гц до 300 ГГц. Второй документ устанавливает требования к передающим радио- и телевизионным станциям, а также высоковольтным линиям электропередач и иным объектам, которые излучают электромагнитную энергию в диапазонах частот 50 Гц и 30 кГц - 300ГГц в окружающую среду, где обитает население.

В данных нормативных документах приведены значения ПДУ напряженностей электрических и магнитных (только для производственных условий) составляющих электромагнитных полей, а также плотностей потока энергии (в случаях диапазонов частот 300 МГц - 300 ГГц) в зависимости от частоты и продолжительности (только для производственных условий воздействия). При этом нормативный документ [9] для населения в Украине не предусматривает какого-либо ограничения уровней магнитных полей как промышленной частоты, так и других частотных диапазонов, несмотря на существенные воздействия магнитных полей на организм человека при продолжительном облучении.

В рассматриваемых нормативных документах также приводятся расчётные зависимости, позволяющие по принципу суммации оценить общий результирующий уровень имеющих место ЭМП. Например, при наличии нескольких источников излучения, которые работают в разных частотных диапазонах, необходимо обеспечить выполнение условий следующей аддитивной зависимости

электромагнитный поле работник

где Е₁ - напряженность компонентов ЭМП, создаваемая 1-м источником;

Епду₁ - предельно допустимый уровень напряженности для 1-го источника;

ППЭ₁ - плотность потока энергии для иного 1-го источника;

ППЭпду₁ - предельно допустимый уровень плотности потока энергии для 1-го источника.

Поскольку в реальных условиях проживания на территориях населенных пунктов и работы на предприятиях люди постоянно подвергаются воздействию не только электромагнитных полей, создаваемых определенными известными источниками, но и так называемого «электромагнитного фона», уровень которого последние годы резко увеличивается [2], то при оценке степени опасности ЭМП в соответствии с вышеприведенной зависимостью необходимо в обязательном порядке учитывать уровни излучения как контролируемых, так и других источников, создающих этот электромагнитный фон.

В соответствии с требованиями нормативных документов [8, 9] периодический инструментальный контроль уровней действующих ЭМП является обязательным. Данный контроль осуществляют сертифицированные лаборатории санэпидстанции и Гоструда. При этом на практике, во время инструментального контроля уровня излучения того или иного конкретного источника во многих случаях не производятся измерения напряженностей полей во всех частотных диапазонах излучений, создающих фон, и соответственно, не осуществляются расчеты аддитивного вклада фоновых полей [10-13]. В протоколах измерений иногда отмечается, что средний уровень фонового излучения на другихчастотных диапазонах не превышал предельнодопустимых значений.

В данном случае уместно рассмотреть следующий пример. Если при инструментальном измерении напряженностей электрических полей в двух частотных диапазонах было установлено, что в первом и втором диапазонах величины отношений измеренных значений к соответствующим ПДУ были равны между собой и составляли число 0,9, а уровень измеренного фонового излучения в третьем частотном диапазоне составлял 0,7 долей от ПДУ, то в соответствии с уравнением аддитивной суммы имеем:

что в два с половиной раза превышает допустимые значения данной суммы. При этом превышения ПДУ в каждом отдельном случае зарегистрировано не было.

К сожалению, в реальных экономических условиях многие физические лаборатории Гоструда и санэпидемстанций по нашим данным и другим [14, 15] сведениям не располагают необходимым комплексом измерительных приборов, с помощью которых возможно в каждом конкретном случае измерить частотные характеристики и уровни электромагнитного фона во всех регламентированных диапазонах. В распоряжении этих лабораторий имеются лишь ручные приборы, которые во многих случаях [11, 14] характеризуются недостаточной чувствительностью для измерения фоновых полей, излучаемых удаленными источниками. При этом процессы измерений во всех частотных диапазонах, последующая регистрация и обработка данных с использованием аддитивных зависимостей достаточно трудоемки. Упростить задачу позволяют специально предназначенные для мониторинга ЭМП стационарные и мобильные пункты контроля, связанные в единую систему и оснащенные современной высокочувствительной аппаратурой с вычислительными комплексами. Данное оборудования помогает операторам не только фиксировать и необходимым образом анализировать результаты измерений, но и наносить полученные значения на электронную карту местности. Подобные мобильные лаборатории и стационарные пункты контроля в последнее время начали использовать в крупных промышленных мегаполисах в странах ближнего и дальнего зарубежья [14, 16].

Выводы и предложения. 1. В процессе инструментального контроля уровней электромагнитных полей требования нормативных документов выполняются не в полной мере, так как не производятся измерения и учет значений фоновых полей во всех частотных диапазонах.

Назрела необходимость в новых нормативных документах Украины ограничить уровень магнитных полей для населения в соответствии с достижениями мировой науки.

Список литературы

1. Ковалева А.В. Влияние электромагнитных полей и излучений на биообъект / А.В. Ковалева // Запорожский национальный университет [Электронное научное издание]: Актуальные вопросы биологии, экологии и химии. - 2009. - № 1. - С. 64-85. - Режим доступа: http://sites.znu.edu. Ua/bio-eco-chem-sci/issues/files/2009/0 5/22/6557_1243256492_09kavpib.pdf

2.      Савельев С.И. Электромагнитные поля окружающей среды / С.И. Соболев, С.В. Двоеглазова. - Липецк, 2006. - 160 с.

.        Федорович Г.В. Экологический мониторинг электромагнитных полей / Г.В. Федорович. - М. - 2004. - 140 с.

.        Ковалева О.В. Вплив на організм людини електромагнітних полів антропогенного походження / О.В. Ковалева // Запоріжжя: Вісник Запорізького національного університету. - 2009. - № 2. - С. 96-104.

.        Грудзинский Є.М. Проблема применения аппаратных средств для экологического мониторинга техногенных электромагнитных полей / Э.М. Грудзинский, П.Б. Дуб, В.А. Ничога // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. - 2007. - № 4. - С. 3-7.

.        Семенов А.В. Обоснование предельно-допустимых норм на индукцию магнитных полей промышленной частоты для человека / А.В. Семенов // Известия Томского политехнического университета. - 2012. - Том 31. - № 1. - С. 197-200.

.        Шевель Д.М. Электромагнитная безопасность / Д.М. Шевель. - К.: Век+, НТИ, 2002. - 432 с.

.        ДСанПіН 3.3.6-096-2002 Державні санітарні норми і правила при роботі з джерелами електромагнітних полів. - Введені в дію з 01.04.2003 року. - К.: мОз України, 2002. - 4 с.

.        ДСН 239-96. Державні санітарні норми і правила захисту населення від впливу електромагнітних полів. - Введені в дію з 29.08.1996 року. - К.: МОЗ України, 1996. - 2 с.

10. Васильев А.В. Особенности и результаты мониторинга электромагнитных полей в условиях территории Самарской области / А.В. Васильев, В.О. Бухонов, В.А. Васильев // Известия Самарского научного центра РАН. - 2013. - № 3-1. - Том 15. - С. 585-590.

11.    Литвиненко А. Вышки мобильных операторов убивают? / Андрей Литвиненко // Комсомольская правда в Украине. - 2010. - 17 ноября (№ 896). - С. 6.

.        Федонюк М.А. До питання оцінки факторів електромагнітного забруднення території Шацького району / М.А. Федонюк, А.А. Федонюк, В.О. Фесюк, С.Г. Панькевич // Природа західного Полісся та прилеглих територій: зб. наук. пр. - Луцьк, 2012. - № 9 - С. 79-83.

.        Щодо проведення вибіркового моніторингу рівнів електромагнітних полів, які створюються базовими станціями мобільного зв’язок [Електронний ресурс]: лист Державної Санітарно-епідеміологічної служби України у Тернопільській області від 03.02.2016. - Режим доступу: http:// terses. gov.ua /images/statti/ shso_vartoznati/ mon_rivniv_el_poliv. рdf

.        Бегишев М.Р. Автоматизированный мониторинг интенсивности электромагнитного поля / М.Р. Бегишев, С.В. Двоеглазова, В.А. Козьмин, Д.Е. Кочкин, С.И. Савельев // Специальная техника. - 2007. - № 2. - С. 34-39.

.        Федонюк М.А. До питання удосконалення системи державного екологічного моніторингу стану атмосферного повітря / М.А. Федонюк // Державне управління: удосконалення та розвиток. - 2013. - № 2. - Режим доступу: http://nbuv.gov.ua/UJRN/Duur_2013_2_6

.        Шодиев Б.В. Особенности контроля радиоизлучения систем сотовой связи в Бухаре. [Електронний ресурс]: Выпускная квалификационная работа бакалавра. - Ташкент: ТУИТ, 2013. - 88 с. - Режим доступа: http://library.ziyonet.uz/ru/book/8815