V Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2013

Постановка проблемы. Глобальное геомагнитное поле Земли создается за счет вихревых токов в жидком внешнем ядре планеты, предохраняет биосферу от жестких космических излучений и потому является одним из важнейших условий существования биоты. Наряду с глобальным полем существуют слабые электромагнитные поля естественного происхождения, к воздействию которых живые организмы приспособились в процессе эволюции.

Во второй половине XX  начале XXI вв., в связи с бурным развитием техносферы, постоянно нарастает уровень воздействия техногенных электромагнитных полей, которые ныне являются одним из значимых негативных факторов окружающей среды. Техногенные электромагнитные поля (ЭМП) создаются источниками переменного и постоянного тока и имеют широкий диапазон частотных характеристик. Источниками электромагнитных полей промышленной частоты могут служить токовые проводники высоковольтных электрических трансформаторных подстанции, ЛЭП, соленоиды, энергетические установки. Источники ЭМП в диапазоне радиоволн – антенны радиовещательных телепередающих станций, а так же многие промышленные установки, лабораторные приборы, бытовая и оргтехника [3-5].

Воздействие техногенных полей в производственной, городской и бытовой зонах может крайне негативно сказываться на состоянии здоровья человека. Длительное пребывание в зоне действия таких полей способно вызывать головную боль в височной и затылочной области, ощущение вялости, расстройство сна, ухудшение памяти, депрессию, апатию, раздражительность, боли в области сердца. Электромагнитное поле негативно влияет на нервную, иммунную, эндокринную системы и негативно сказывается на половой функции. Санитарными нормами установлены предельно допустимые уровни напряженности электрической и магнитной составляющих электромагнитных полей внутри жилых зданий, а так же на территориях жилых зон [3]. Влияние электромагнитных полей значительно сказывается на здоровье и самочувствии людей и, вместе с тем, подобно радиоактивному излучению, не является объективно ощутимым с помощью органов чувств. Предлагаемое исследование посвящено анализу распределения электромагнитных полей в пяти корпусах университета «Дубна» с целью выявления особо опасных участков и предложения рекомендаций по оптимизации электромагнитной обстановки в стенах университета.

Методика исследований. При изучении магнитного поля в университете «Дубна», проведены замеры магнитной индукции с помощью измерителя магнитного поля ИМП05, предназначенного для измерения среднеквадратического значения плотности магнитного потока (магнитной индукции) электромагнитного поля. Этот прибор применяется для пространственного обследования интенсивности низкочастотных полей вблизи технических средств, контроля биологически опасных уровней низкочастотных излучений на рабочих местах персонала, обслуживающего электро- и радиотехнические системы и установки. Диапазон частот измерения прибора от 5 Гц до 2 кГц, диапазон измеряемых значений плотности магнитного потока от 70 до 1999 нТл [1]. Предельно допустимым экологически безопасным уровнем считается значение магнитной индукции в 250 нТл  длительное пребывание в зонах, где наблюдается превышение этого уровня, является фактором риска для здоровья студентов и сотрудников учреждения. В ходе исследования с помощью данного прибора выполнено 52 замера магнитной индукции в четырех различных корпусах университета, указаны возможные источники магнитной составляющей переменных электромагнитных полей, приведен анализ магнитной обстановки по различным корпусам университета и для комплекса зданий университета в целом.

Результаты исследований и их обсуждение. Распределение значений магнитной идукции в 1,2, 4 и 5 корпусах университета с указанием точек наблюдения и возможного источника магнитного поля приведены в таблицах 14.

Таблица 1

Данные по магнитной индукции в корпусе №1

№ замера	Размещение точки наблюдения	Значения магнитной индукции (нТл)	Возможный источник электромагнитного поля
1	1 эт. Коридор у входа в ауд. 112	>1999	РЩ
2	1 эт. Холл	750	Электропроводка
3	1 эт. Столовая	210	Электроплита, холодильное оборудование
4	1 эт. Вход в лифт	1300	Электрические кабели лифта
5	1 эт. Запасной выход	80	Электропроводка
6	1 эт. Банкомат	390	Исполнительные устройства банкомата
7	2 эт. Ауд. 214	370	Электропроводка, компьютер
8	2 эт. Ауд. 205	200	Электропроводка, компьютер
9	2 эт. Учебная часть	510	Компьютеры, оргтехника
10	2 эт. Торг. павильон канцелярских принадлежностей	200	Компьютер, кассовый аппарат
11	2 эт. Лестничная площадка	80	Электропроводка
12	3 эт. Ауд. 319	1110	Компьютеры
13	3 эт. Кафедра экологии и наук о Земле	550	Компьютеры, оргтехника, РЩ
14	3 эт. Вход в каб. 303	510	РЩ
15	3 эт. Балкон атриума	370	Компьютеры
16	4 эт. Деканат ФЕиН	50	Электропроводка, компьютер
17	4 эт. Балкон атриума	150	Электропроводка
18	4 эт. Ауд. 424	650	Компьютеры
19	4 эт. Читальный зал	800	Компьютеры с мониторами на основе ЭЛТ
20	4 эт. Запасной выход	>1999	Силовые кабели

Таблица 2

Данные по магнитной индукции в корпусе 2

№ замера	Размещение точки наблюдения	Значения магнитной индукции (нТл)	Возможный источник электромагнитного поля
1	Столовая на 1 этаже здания	500	Силовые кабели, холодильные камеры, микроволновая печь, эл. чайник, освещение
2	Каб. 103	370	Компьютер, силовые кабели
3	Площадка рядом с раздевалкой и турникетом	840	Силовые кабели, проводка, телевизор, телефон, освещение, турникет
4	Каб. 109	50	Освещение
5	Каб. 208	280	Компьютер, освещение, силовые кабели
6	Каб. 218	400	Компьютер, проводка, кондиционер
7	Каб. 315	240	Силовые кабели, освещение
8	Каб. 311	40	Освещение
9	Каб. 410	20	Освещение
10	Каб.409. Лаб. хроматографии	70	Освещение
11	Каб.405-Лаб. химии и физики	180	Силовые кабели, компьютер, освещение, спец. обудование
12	Кафедра химии	180	Компьютер, принтер, освещение, кофеварка
13	Переход из 2 в 4 корп.	300	Компьютер, мобильная связь, лампы, электропроводка, принтер, ксерокс

Таблица 3

Данные по магнитной индукции в корпусе 4

№ замера	Размещение точки наблюдения	Значения магнитной индукции (нТл)	Возможный источник электромагнитного поля
1	Каб. 213. Отдел кадров	210	Освещение, компьютер, принтер, силовые кабели
2	Каб.203. Кафедра юриспруденции	170	Освещение, компьютер, принтер, силовые кабели
3	Столовая на 1 этаже здания	760	Светильники, холодильные камеры, силовые кабели, СВЧ-печи, электроплита, эл. чайник
4	Библиотека	460	Компьютеры, электропроводка, светильники, кондиционер, ксерокс, сканер, принтер, телефон
5	Каб. 317	230	Компьютер, силовые кабели
6	Учебный зал судебных заседаний	150	Освещение
7	Каб.312. Кафедра нано-технологий	230	Компьютеры, проводка, светильники, эл. чайник, кондиционер
8	Каб. 413	60	Освещение
9	Каб. 415	140	Освещение, силовые кабели
10	Кафедра иностранных языков	170	Освещение, компьютер, принтер, РЩ
11	Кафедра социологии	160	Освещение, компьютер, принтер, силовые кабели
12	Пожарная лестница	170	Силовые кабели, освещение
13	Лестница 4 этажа	190	Силовые кабели, освещение
14	Лестница 3 этажа	170	Силовые кабели, освещение

Таблица 4

Данные по магнитной индукции в корпусе 5

№ замера	Размещение точки наблюдения	Значения магнитной индукции (нТл)	Возможный источник электромагнитного поля
1	Площадка у входа в корпус	780	Фонарь на входе, силовые кабели, компьютер, освещение внутри корпуса, РЩ
2	Место дежурного	50	Освещение
3	Лестница	60	Освещение, силовые кабели
4	Каб. ректора	110	Освещение, компьютер, принтер, силовые кабели
5	3 этаж	20	Освещение, электропроводка
6	Кафедра управления	80	Ноутбук, освещение, принтер
7	Кафедра ГМУ1	40	Компьютер, освещение
8	Кафедра ГМУ2	40	Компьютер, освещение, кофеварка

Данные по магнитной индукции, полученные в помещениях различных корпусов университета, свидетельствуют о наличии и интенсивном воздействии множественных источников ЭМП. Наиболее опасными являются распределительные щиты (РЩ), вблизи которых значения магнитной индукции выходят за пределы измерительной способности прибора ИМП5 (более 1999 нТл). Эти объекты находятся, в основном, в проходных коридорных помещениях, поэтому, несмотря на высокий уровень плотности магнитного потока, не оказывают длительного воздействия и не причиняют значительного ущерба здоровью. Подобная ситуация наблюдается внутри лифтов, а также на входах в различные корпуса университета, где охранные системы, установки турникетов и прочие источники магнитной индукции не оказывают длительного воздействия на студентов и сотрудников университета, за исключением сотрудников охраны.

Опасный уровень ЭМП наблюдается в помещениях с большим количеством различных источников излучения. К ним относятся помещения кафедр, библиотеки, читального зала, учебной части и другие объекты с большим количеством оргтехники, наличием РЩ, разветвленной электропроводки (250  1000 нТл). Сотрудники, которые работают в таких помещениях, подвергаются существенному риску [4]. Опасными в разной степени являются также помещения столовых, оснащенных большим количеством бытовой техники с высоким энергопотреблением.

Наличие высокого уровня магнитной индукции наблюдается и в некоторых аудиториях. В особенности неблагоприятными являются аудитории, оснащенные компьютерами с мониторами на основе ЭЛТ, а также некоторые аудитории с наличием компьютерного оборудования и средств мультимедиа.

Оценивая общую электромагнитную обстановку в различных корпусах, необходимо отметить, что наибольшему негативному воздействию подвергаются студенты и сотрудники, находящиеся в 1 корпусе  по результатам исследований только 35% помещений имеют допустимые уровни магнитной индукции. Несколько более благоприятной является обстановка во 2 корпусе – превышение экологически безопасных значений имеют 46%, т.е. менее половины исследованных помещений (рис. 1). В остальных корпусах обстановка является, в основном, благоприятной, а в целом по университету 2/3 исследованных помещений соответствую требованиям по допустимому уровню магнитной индукции (рис. 2).

Рис. 1. Распределение значений магнитной индукции в 1 и во 2 корпусе (нТл)

Рис. 2. Распределение значений магнитной индукции по университету в целом (1, 2,4, 5 корп.) (нТл).

Выводы.

1. Около трети обследованных помещений университета характеризуются превышением допустимых значений магнитной индукции до 250 нТл, при этом наиболее неблагоприятными являются корпуса 1 и 2.

2. Максимально высокие уровни плотности магнитного потока наблюдаются вблизи распределительных щитов, лифтов, входных турникетов. Вблизи этих объектов пребывание людей является кратковременным и потому относительно безопасным.

3. Из-за превышения допустимого уровня магнитной индукции и возможности длительного воздействия наиболее опасными являются помещения, оснащенные большим количеством электроприборов бытового и офисного назначения.

4. С целью минимизации последствий от вредных электромагнитных воздействий необходимо принять меры по нескольким направлениям:

1) ограничить по времени пребывание людей в помещениях с опасным уровнем ЭМП;

2) обеспечить расположение студентов и сотрудников на максимальном удалении от источников интенсивного ЭМП;

3) использовать бытовое и офисное оборудование с меньшей потребляемой мощностью, в конструкции которого предусмотрено снижение вредных электромагнитных воздействий [2];

4) в помещениях, где длительное пребывание вблизи источников интенсивного электромагнитного поля неизбежно, применять индивидуальные и коллективные средства защиты с использованием технологий, основанных на экранировании энергии ЭМП.

Список литературы:

1. Измеритель магнитного поля ИМП  05. Руководство по эксплуатации ПАЭМ.411173.001 РЭ, 16 с.

2. МСанПиН 001-96 Санитарные нормы допустимых уровней физических факторов при применении товаров народного потребления в бытовых условиях. Межгосударственные санитарные правила и нормы (утв. Постановлением Госкомсанэпиднадзора России от 19 января 1996 г.)

3. САНПИН 2.1.2.1002-00 Санитарно-эпидемиологические требования к жилым зданиям и помещениям.

4. СанПиН 2.2.4.1191-03 Электромагнитные поля в производственных условиях

5. Экологическая геофизика: Учеб. Пособие / В.А. Богословский, А.Д. Жигалин, В.К. Хмелевской. − М.: Изд-во МГУ, 2000. − 256 с.

Код для цитирования: Скопировать