CC BY
86
УДК 537.63
Анализ экологических факторов в жилых помещениях
Ю. Г. Рябов,
кандидат технических наук, старший научный сотрудник, почетный радист СССР
С. Э. Бнлецкнй,
председатель Комитета по электромагнитной безопасности
В настоящей статье рассмотрен анализ результатов контроля природных и техногенных факторов в жилых помещениях с целью разработки рекомендаций по устранению дискомфортных условий по результатам измерения и регистрации экологических факторов одного из жилых помещений Москвы. Основанием для проведения исследования послужили жалобы проживающих на снижение самочувствия при длительном пребывании в помещении.
Ключевые слова: комфортные условия, геомагнитное поле, аэроионизация, статическое электричество.
Введение
Безопасные условия в окружающей человека среде декларируются Конституцией РФ, Федеральным законом РФ «О санитарноэпидемиологическом благополучии населения» №52-ФЗ от 30 марта 1999 г. Санитарные правила и нормы (СанПиН) устанавливают санитарные требования к факторам среды обитания человека. Однако, как признают сами гигиенисты, существующие нормы электромагнитной безопасности (ЭМБ) являются научно не обоснованными, однофакторными и не отражают воздействия на организм человека комплекса факторов, действующих в естественных условиях [1-5].
Комфортные условия, качество жизни сегодня только провозглашаются многими специалистами, учеными и политиками России. Медициной доказано вредное воздействие излучений от трёхфазных электросетей. Санитарных норм на вращающиеся поля от трёхфазных источников в России не существует. Роспотребнадзор (бывшая СЭС) контролирует эти поля по нормам однофазных, утверждая о безопасности условий даже по фактам
летальных исходов, инвалидности и повышенной частоты заболеваемости людей. Отсутствуют государственные методы и средства контроля вращающихся полей промышленной частоты 50 Гц.
В настоящей статье рассмотрен анализ результатов контроля природных и техногенных факторов в жилых помещениях с целью разработки рекомендаций по устранению дискомфортных условий по результатам измерения и регистрации экологических факторов одного из жилых домов Москвы. Основанием для проведения исследования послужили жалобы проживающих на снижение самочувствия при длительном пребывании в помещении. Инструментальные измерения и регистрация экологических факторов проводились в помещениях 16-го и 17-го этажей здания. Контроль факторов выполнялся по всей площади на высоте 1 метра от пола (через каждые 2-3 кв.м), а в местах, где человек может находиться более 0,5 часа, - на высоте 0,3-0,5; 1,0 и 1,5 м. Все применя-
емые средства измерений были предварительно проверены на стендах ЗАО «НТЦИРЭС» и ООО «НТМ Защита» или методом сличения с подобными средствами.
нямеиииииИ
Методика измерений
В каждом помещении проводились измерения и регистрация следующих экологических факторов, негативно воздействующих на организм человека:
1. Напряженность переменного магнитного (Н) и электрического (Е) полей промышленной частоты 50 Гц и отсутствие значимых паразитных индукций и излучений, электромагнитных полей (ЭМП) от 5 Гц до 1600 кГц и от 0,1 до 3 ГГЦ от внешних источников (через окна) и внутриквар-тирных источников - электроснабжения, освещения, технических средств и бытовых электроприборов.
2. Напряженность природного геомагнитного поля (ГМП). Измерялась в соответствии с методами ГОСТ Р 51724-20001 [1,2].
3. Показатели поля статического электричества (СЭ) диэлектрических поверхностей большой площади (экраны телевизоров, тканевые материалы обивки мягкой мебели и т.п.); скорость утечки принудительно наведенных зарядов СЭ и знак заряда СЭ.
4. Уровень ионизирующих излучений (ИИ).
5. Температура воздуха, градиент температуры по вертикали и горизонтали, относительная влажность воздуха и скорость движения воздуха [4-6].
Опасными источниками, поражающими организм человека (вызывающими раковые, сердечнососудистые заболевания, гормональные нарушения, патологии пищеварительной и репродуктивной систем), считаются вращающиеся магнитные поля (ВМП) промышленной частоты (ПЧ) 50 Гц, индуктируемые трёхфазными токами и напряжениями, введёнными в жилое помещение. Санитарные нормы на ВМП ПЧ отсутствуют. Все нормы выполнены для однофазных токов и напряжений, индуцирующих ЭМП. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) в таких случаях рекомендует принимать предупредительную норму напряжённости Н<0,16 А/м (0,2 мкТл) и Е<10 В/м, в окружающей среде в жилых помещениях.
Во всех помещениях около источников электроснабжения и мощных потребителей оценивалось наличие ВМП по методу, приведённому в «Инструкции» [3], разработанной по заявке № 20099107738 от 04.03.2009 МПК НОШ 33/02.
Комфортные для человека условия в жилой среде
Комфортным, по существующему научному пониманию, называется такой комплекс экологических условий в среде проживания человека, который характеризуется благоприятным течением всех жизненных функций организма при незначительном напряжении всех функциональных систем и при котором создаются оптимальные условия для отдыха и восстановления физических и творческих сил человека.
Параметры комфортных экологических (электромагнитных) условий в жилых помещениях [7, 8]:
1. Природные факторы:
- геомагнитное поле (ГМП) (Кг=1,15-0,83) - комфортные условия. Коэффициент ослабления Кг<1,5 - допустимые условия по СанПиН [2]. Вектор поля должен быть направлен вниз;
- геоэлектрическое поле (ГЭП) Е<0,5 кВ/м. Вектор поля должен быть направлен вниз [7,8];
- аэроионизация (АИ). Коэффициент униполярности Ку=п +/п-. 0,4<Ку<1,0 по ГОСТ [9].
2. Техногенные факторы ЭМП от токов и напряжений:
- промышленная частота (ПЧ) 50 Гц (ЭФ);
- линейно поляризованные поля (ЛПП). Напряженность: магнитного поля Н<0,12 А/м, (160 нТл), электрического поля Е<10 В/м;
- эллиптически поляризованные поля (ЭПП) (ВМП) (от трёхфазных цепей) Н<10 нТл; Е<10 В/м;
- статическое электрическое (СЭ) поле - характеризуется величиной потенциала и знаком заряда на диэлектрических поверхностях пола, занавесок, экранов телевизоров, мебели и т.п., а также скоростью (временем) утечки ту заряда, наведенного принудительно.
Результаты измерений в помещениях 16-го и 17 -го этажей
Во всех помещениях интенсивность ионизирующих излучений регистрировалась в пределах 12-14 мР/ч, что является средней нормой для Москвы.
В радиочастотном диапазоне от 10 кГц до частоты 1,60 МГц шумовых паразитных излучений с интенсивностью более 10 мкВ/м не обнаружено.
В диапазоне частот от 0,15 до 3 ГГц паразитных излучений с интенсивностью более 1 мкВт/см2 не обнаружено.
В таблице приведены данные измерений напряженности магнитного поля Н^ однокомпонентным магнитометром, Н3- трёхкомпонентным магнитометром и электрического поля Е1 промышленной частоты (ПЧ); данные измерений напряженности геомагнитного поля (ГМП) Нгмп и расчетного коэффициента соответствия по ГОСТ [1]: Кг=Но/Нгмп, где Но - напряженность ГМП в окружающей (здание) среде (Но=41 А/м - в окружающей здание среде); данные измерений напряженности Е1 знак (+ -) и время релаксации (утечки) Ту заряда СЭ.
Нумерация помещений:
1. Прихожая.
2. Гардеробная.
3. Холл.
4. Кухня.
5. Кабинет.
6. Холл.
7. Спальня.
8. Детская комната.
9. Ванная комната.
10. Тамбур (электрощитовая, вентиляционная).
ЯЕИВИИИИЙИ
Результаты отклонений проведённых исследований экологических факторов от комфортных условий в помещениях 16-го и 17-го этажей
Параметры
Место проведения измерений в помещении ПЧ 50 Гц ГМП СЭ (на полу)
Н1. нТл Н3> нТл Е1. В/м н Аг/м’ Кг> раз а - V сек Знак (+ -)
1/16 В центре <150 <10 <10 38 1,08 <10 8 -
2/16 В центре <150 <10 <10 38 1,08 <10 10 +
3/16 В центре <150 <10 <10 38 1,08 <10 10 +
4/16 Кух. плита (вкл.нагреватели) 2000 (2 м от плиты) 2000 (2 м от плиты) 10 49 (1 м от плиты) 0,83 <10 3 -
+ вкл. вентиляция 2400 2400 10 38 1,08 - - -
5/16 Рабочий стол 1000 1000 500 39 1,05 >10 20 +
6/17 В центре <150 <20 <20 30 1,36 10 20 +
7/17 Кровать <150 <10 30 25 1,64 10 20 +
Телевизор <150 <10 <10 27 1,46 10 20 +
8/17 Около кровати <150 <10 10 23 1,78 <10 10 +
9/17 В центре <150 <10 <20 33 1,3 <10 <3 -
10/17 В центре Не измерялось 31 1,3 <10 3 -
Рекомендации по обеспечению комфортных электромагнитных условий в помещениях 16-го и 17-го этажей по результатам исследований
1. Покрытие пола - ламинат - при повышении температуры воздуха и снижении относительной влажности электризуется положительными зарядами; величина у заряда не соответствует комфортным условиям и норме аэроинонизации.
Для нейтрализации положительного заряда на полу:
- раз в 7 - 10 дней промывать пол водным раствором антистатика. Например, ранее применяемый «Антистатик - 2» 150 - 200 мл (стакан) на 6 литров воды;
- под ноги работающего за столом необходимо постелить коврик из материала, нейтрализующего положительный заряд СЭ ламината (резина, ковролин на резиновой основе);
- электризуемость пола можно существенно снизить, используя подстилающее заземлённое покрытие, например, из рулонной алюминиевой фольги.
2. Кабинет (5/16). Рекомендуется убрать настольную лампу освещения, излучение от которой возле головы работающего может являться причиной снижения адаптивного резерва иммунной защиты человека, ухудшения работоспособности, появления головных болей, снижения артериального давления. Изменить схему освещения или применить настольную лампу, излучения которой Е<10 В/м и Н<0,08 А/м. Удлинитель питания ноутбука и других приборов на столе должен соединяться с цепью РЕ, которая должна выходить на настенную розетку питания. Расположение подходящих кабелей и проводов на полу необходимо упорядочить таким образом, чтобы
при включённых сетевых напряжениях части тела человека не должны попадать в ЭП ПЧ более 10 В/м.
3. Спальня (7/17). Возле кровати регистрируется сниженное ГМП 25 А/м (Кг=1,64) - выше допустимой нормы по СанПиН [2]. Кровать расположена поперек направления природного вектора ГМП. Для создания комфортных условий рекомендуется повернуть её вдоль вектора ГМП. При таком расположении мозговое кровообращение на 8% выше. У людей с истощёнными адаптивными резервами в сниженных полях ГМП (переход от 39 А/м в других помещениях к 25 А/м) замедляется реакция центральной нервной системы, снижается работоспособность, ухудшается самочувствие, проявляются головные боли, одышка, гипертонический криз и др. [10]. Градиент ГМП вдоль кровати (28 - 25 А/м) = 3 А/м (рекомендуется <2 А/м). Кроме того, при первоначальном расположении кровати голова человека находится на расстоянии 0,1 - 0,2 м от капитальной стены (необходимо - не менее 1 м). Недопустимо расположение рядом с кроватью приборов освещения, кабелей и др.
4. Детская комната (8/17). Необходимо удалить кровать от капитальной стены и найти место, чтобы расположить её вдоль вектора ГМП. Для контроля микроклимата в значимых местах помещений рекомендуется устанавливать приборы контроля воздушной среды: температуры, влажности (и желательно индикатор заряда электрического поля в помещении).
Телевизор (не включенный). Регистрируется электрическое поле ПЧ около 500 В/м на расстоянии
0,15 м. ЭП - 10 В/м регистрируется на 2,5 м, почти у обреза кровати. При выключении вилки питающего телевизор кабеля из розетки ЭП снижается. Уровень
нямеиииииИ
ЭП - 10 В/м регистрируется на расстоянии 0,2 м. Предварительными причинами могут быть следующие неисправности:
- обрыв (отсутствие контакта) провода N (нейтрали);
- перепутаны провода N и РЕ;
- пробиты конденсаторы входного фильтра питания в телевизоре и т.п.
5. В помещениях 17-го этажа снижение ГМП на 8-15 А/м по сравнению с помещениями 16-го этажа, по-видимому, вызвано экранированием ГМП крышей, выполненной из листов магнитомягкой стали толщиной 0,65-1,5 мм, и наличием «юбок» из листовой стали на 1-2 метра вниз от крыши по периметру здания. Очевидно, конструкция крыши предусмотрена для молниезащиты, защиты от протечек, экранирования от излучений антенн соседних зданий, защиты от образования сосулек и т.д., но создает дискомфортные и небезопасные для человека условия.
6. В жилых помещениях рекомендуется расставлять широколистные комнатные растения, которые, как известно, выделяют кислород и фитонциды, поглощают диоксид углерода и увлажняют воздух.
Выводы
В настоящее время установлено, что в зависимости от состояния здоровья человека изменение факторов электромагнитного поля оказывает влияние на самочувствие, на функции сердечно-сосудистой, нервной, эндокринной, иммуной, пищеварительной, репродуктивной и других систем организма. В данной работе использован комплексный подход к оценке и обеспечению комфортных условий, минимизирующий напряжение систем организма от воздействия негативных внешних факторов. Такой подход рекомендуется для оценки безопасности жилых помещений для проживающих и направлен на сохранение жизненного ресурса человека.
Литература
1. ГОСТ Р 51724 - 2001. Экранированные объекты, помещения и технические средства. Поле гипогеомаг-нитное. Методы измерений и оценки соответствия уровней полей техническим требованиям и гигиеническим нормативам.- М.: Госстандарт России, 2001.
2. СанПиН 2.1.8/2.2.4.2489-09. Гипогеомагнитные поля в производственных, жилых и общественных зданиях и сооружениях.
3. Инструкция по контролю и оценке соответствия техническим требованиям и нормам безопасности суперпозиции магнитных полей промышленной частоты.- М.: Госэнергонадзор, 2009.
4. ГОСТ 12.1.005-88. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны.- М., 1988.
5. ГОСТ 30494-96. Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях.- М., 1999.
6. Тимофеева Т. И., Федорович Г. В. Экологический мониторинг параметров микроклимата.- М., 2005.
7. Федорович Г. В. Экологический мониторинг электромагнитных полей.- М., 2004.
8. Рябов Ю. Г., Андреев Ю. В. Сохранение здоровья и работоспособности персонала современных производственных рабочих мест и населения путём обеспечения комфортных условий в среде обитания человека // Технологии ЭМС.- 2002. - № 1.
9. СанПиН 2.2.4.1294-03. Гигиенические требования к аэроионному составу воздуха производственных и общественных помещений.
10. Хаснулин В. И. Метеочуствительность как реакция организма на действие электромагнитных полей. Электромагнитное загрязнение окружающей среды и здоровье населения России. Серия докладов под ред. А.К. Демина. Вып. № 4.- М., 1997.
11. ГОСТ 12.1.018-93. ССБТ. Пожаровзрывобезопасность статического электричества. Общие требования.
12. ГОСТ Р 52274-2004. Национальный стандарт РФ. Электростатическая искробезопасность. Общие технические требования и методы испытаний.
ЯЕИВИИИИии
