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