Научная статья на тему 'Экологическая оценка элементов городской радиотелевизионной инфраструктуры по фактору электромагнитного излучения'

Экологическая оценка элементов городской радиотелевизионной инфраструктуры по фактору электромагнитного излучения Текст научной статьи по специальности «Физика»

CC BY
373
87
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ГЕОИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ / ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ / НАПРЯЖЁННОСТЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ / GEOGRAPHIC INFORMATION SYSTEMS / ELECTROMAGNETIC RADIATION / ELECTRIC FIELD INTENSITY

Аннотация научной статьи по физике, автор научной работы — Степанов Алексей Сергеевич, Степанова Ирина Андреевна, Ивлева Яна Сергеевна, Мануев Лев Юрьевич

В статье рассматриваются вопросы увеличения источников электромагнитного излучения техногенной природы, а также их опасное влияния на здоровье человека и состояние природных экосистем, характеризуются основные источники электромагнитных излучений в среде обитания современного человека. Обосновывается выбор объекта исследования как источника техногенного электромагнитного излучения объекта радиотелевизионной инфраструктуры Оренбургского областного радиотелевизионного передающего центра, произведено описание прибора, с помощью которого производились измерения, приводится методика измерения в соответствии методическими указаниями определения уровня электромагнитного поля, создаваемого излучающими техническими средствами телевидения и радиовещания, аргументируется выбор измеряемой величины напряжённости электрического поля в соответствии с санитарными гигиеническими требованиями к размещению и эксплуатации передающих радиотехнических объектов, приводятся данные предельно-допустимого уровня электромагнитного излучения нормируемой величины для радиотелевизионного объекта. Показаны обработанные результаты напряжённости электрического поля за период исследования на территории жилой застройки, прилегающей к объекту исследования, на границе его санитарно-защитной зоны и вдали от источника техногенного электромагнитного излучения. Описывается последовательность построения карты в геоинформационной системе ArcGIS 10.3. Показаны итоговые карты по результатам всех измерений с ранжированием диапазонов напряжённости электрического поля, объяснены максимальные и минимальные значения исследуемой величины, выявлена зона максимального стабильного превышения предельно-допустимого уровня на протяжении всех измерений. Сделаны выводы о зависимости напряжённости электрического поля от удаления от объекта исследования. Оценено влияние источника техногенного электромагнитного излучения и объекта городской радиотелевизионной инфраструктуры Оренбургского областного радиотелевизионного передающего центра на прилегающую жилую территорию.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по физике , автор научной работы — Степанов Алексей Сергеевич, Степанова Ирина Андреевна, Ивлева Яна Сергеевна, Мануев Лев Юрьевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

ENVIRONMENTAL ASSESSMENT elements of urban infrastructure of radio and FACTOR OF ELECTROMAGNETIC RADIATION

In article questions of increase in sources of electromagnetic radiation of the technogenic nature, and also their dangerous influences on health of the person and a condition of natural ecosystems are considered, the main sources of electromagnetic radiations in habitat of the modern person are characterized. The choice of object of research as source of technogenic electromagnetic radiation object of radio television infrastructure the Orenburg regional radio television transmitting center locates, the description of the device by means of which measurements were performed is made, the measurement technique is given in compliance by methodical indications of determination of level of the electromagnetic field created by the radiating technical means of television and broadcasting the choice of the measured size intensity of electric field according to sanitary hygienic requirements to placement and operation of the transferring radio engineering objects is reasoned, data of limit admissible level of electromagnetic radiation of the normalized size for radio television object are provided. The processed results of intensity of electric field during research in the territory of the housing estate adjacent to object of research, on border of its sanitary protection zone and far from a source of technogenic electromagnetic radiation are shown. The sequence of map development in ArcGIS 10.3 geographic information system is described. Final maps by results of all measurements with ranging of ranges of intensity of electric field are shown, the maximum and minimum values of the studied size are explained, the zone of the maximum stable excess of maximum-permissible level throughout all measurements is revealed. Conclusions are drawn on dependence of intensity of electric field on removal on object of research. Influence of a source of technogenic electromagnetic radiation and object of city radio television infrastructure the Orenburg regional radio television transmitting center on the adjacent inhabited territory is estimated.

Текст научной работы на тему «Экологическая оценка элементов городской радиотелевизионной инфраструктуры по фактору электромагнитного излучения»

УДК 502; 537

Степанов А.С., Степанова И.А., Ивлева Я.С., Мануев Л.Ю.

Оренбургский государственный университет E-mail: stepanovas1978@gmail.com

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЭЛЕМЕНТОВ ГОРОДСКОЙ РАДИОТЕЛЕВИЗИОННОЙ ИНФРАСТРУКТУРЫ ПО ФАКТОРУ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

В статье рассматриваются вопросы увеличения источников электромагнитного излучения техногенной природы, а также их опасное влияния на здоровье человека и состояние природных экосистем, характеризуются основные источники электромагнитных излучений в среде обитания современного человека. Обосновывается выбор объекта исследования как источника техногенного электромагнитного излучения - объекта радиотелевизионной инфраструктуры - Оренбургского областного радиотелевизионного передающего центра, произведено описание прибора, с помощью которого производились измерения, приводится методика измерения в соответствии методическими указаниями определения уровня электромагнитного поля, создаваемого излучающими техническими средствами телевидения и радиовещания, аргументируется выбор измеряемой величины - напряжённости электрического поля в соответствии с санитарными гигиеническими требованиями к размещению и эксплуатации передающих радиотехнических объектов, приводятся данные предельно-допустимого уровня электромагнитного излучения нормируемой величины для радиотелевизионного объекта. Показаны обработанные результаты напряжённости электрического поля за период исследования на территории жилой застройки, прилегающей к объекту исследования, на границе его санитарно-защитной зоны и вдали от источника техногенного электромагнитного излучения. Описывается последовательность построения карты в геоинформационной системе ArcGIS 10.3. Показаны итоговые карты по результатам всех измерений с ранжированием диапазонов напряжённости электрического поля, объяснены максимальные и минимальные значения исследуемой величины, выявлена зона максимального стабильного превышения предельно-допустимого уровня на протяжении всех измерений. Сделаны выводы о зависимости напряжённости электрического поля от удаления от объекта исследования. Оценено влияние источника техногенного электромагнитного излучения и объекта городской радиотелевизионной инфраструктуры - Оренбургского областного радиотелевизионного передающего центра - на прилегающую жилую территорию.

Ключевые слова: Геоинформационные системы, электромагнитное излучение, напряжённость электрического поля.

Человек в процессе жизнедеятельности постоянно находится в зоне действия электромагнитного поля Земли. Это поле, которое называют фоном, не наносит вреда человеческому здоровью, а его уровень на каждой частоте считается нормальным [1].

Использование электромагнитной и электрической энергии повсеместно привело к тому, что в конце XX века сформировался новый значительный фактор загрязнения окружающей среды - электромагнитный. Всемирная Организация здравоохранения (ВОЗ) в 1995 году ввела термин «глобальное электромагнитное загрязнение окружающей среды», а затем включила эту проблему в перечень приоритетных для человечества [5].

В последнее десятилетие загрязнённость окружающей среды от электромагнитного излучения (ЭМИ) возросла не менее чем в миллион раз и превысила по значимости влияния химических и радиационных факторов [5].

Особенностью действия ЭМИ на человека является его визуальная ненаблюдаемость

и отсутствие внешних признаков воздействия в течение долгого времени. В зависимости от параметров источника электромагнитного излучения воздействие на человека может происходить на расстояниях от нескольких десятков метров до нескольких километров [5].

В последние десятилетия проводился ряд исследований о влиянии электромагнитного излучения на человека и компоненты экосистем, общим выводом которых является доказанный факт влияния электромагнитного поля широкого диапазона частот и разной интенсивности на состояние и функционирование компонентов экосистем и на общее состояние и здоровье человека.

Источниками техногенного электромагнитного излучения являются: электростанции, линии электропередач (ЛЭП), бытовая электрическая и электронная техника, электротранспорт и его инфраструктура, производственные и индивидуальные устройства связи, космическая и спутниковая связь, навигационные и радиолокационные средства, технологическое

VII Всероссийская научно-практическая конференция

оборудование, использующее СВЧ-излучение, устройства медицинской техники, радиовещательные и телевизионные передаточные информационные устройства и др. [5].

Ежегодно увеличивается количество радиотелевизионных передающих центров, которые постоянно наращивают свою мощность, причиной этого является растущая потребность населения в качественной и современной телевизионной картинке. В настоящее время радиотелевизионные объекты имеются в каждом городе. В связи с чем интересно проследить, соблюдаются ли санитарно-гигиенические нормативы и имеется ли электромагнитное загрязнение в месте постоянного проживания людей -городе (на примере г. Оренбург).

Объектом исследования выбрана территория, прилегающая к Оренбургскому радиотелевизионному передающему центру (ОРТПЦ), который находится по адресу: г. Оренбург, пер. Телевизионный, 3. Оренбургский ОРТПЦ предоставляет услуги по передаче и распространению продукции электронных средств массовой информации в Оренбургской области.

В ходе исследования оценивался уровень электромагнитного излучения на территории, прилегающей к объекту исследования. На основе полученных данных выявлялись зоны превышения и соответствия санитарно-гигиенических нормативов с помощью геоинформационных систем. В СанПиН 2.1.8/2.2.4.1383-03 «Гигиенические требования к размещению и эксплуатации передающих радиотехнических объектов» техногенные электромагнитные излучения поделены на диапазоны частот, каждому из которых соответствует свой предельно-допустимый

уровень электромагнитного излучения. Для диапазона частот, в котором работает Оренбургский ОРТПЦ (30-300 МГц), нормируемой величиной является напряжённость электрического поля, предельно допустимый уровень которой 3 В/м [4]. Исследования проводились измерителем электромагнитного поля АКТАКОМ АТТ - 2592, который использует изотропный метод анализа и работает в диапазоне частот 50 МГц - 3.5 ГГц. Методика измерения соответствует МУК 4.3.1677-03 [5]. Измерения ЭМИ проводились 1 и 18 марта 2015 года в 20 точках: на границе санитарно-защитной зоны Оренбургского ОРТПЦ, на прилегающей территории жилой застройки и на значительном удалении от объекта исследования.

По итогам измерений за 1 и 18 марта 2015 года были составлены карты в геоинформационной системе ArcGIS 10.3 (рис. 1, 2). Первым шагом в построении карты было получение изображения исследуемой территории со спутника, наложение на него городских улиц и зданий. Далее был составлен слой точек, в который были внесены полученные результаты измерений. Завершающим этапом было использование метода интерполяции для графического представления распространения электромагнитного излучения [3]. На составленных картах дано цветовое обозначение напряжённости электрического поля в соответствии с заданным диапазоном (В/м).

Белым цветом на карте представлены фоновые значения и полученные результатыв рамках исследуемой территории, которые соответствовали ПДУ.

Остальные цвета занимают территорию превышения предельно-допустимого уровня.

Рисунок 1. Напряжённость электрического поля, В/м. Рисунок 2. Напряжённость электрического поля, В/м.

01.03.15 18.03.15

«Проблемы экологии Южного Урала»

Ранжирование по диапазонам напряжённости электрического поля произведено с целью визуального выявления зон превышения и соответствия санитарно-гигиенических нормативов.

Как видно из составленных карт, вся территория, прилегающая к Оренбургскому ОРТПЦ, занята цветовой гаммой, которой соответствуют значения, превышающие ПДУ напряжённости электрического поля. Максимальные значения отмечены на севере и северо-западе от объекта исследования. При удалении от источника происходит постепенное снижение напряжённости электрического поля, и на значительном удалении от объекта исследования наблюдается соответствие ПДУ в измеренных точках. На двух картах (рис.1, 2) максимальные значения напряжённости электрического поля находятся в одной зоне, однако зона охвата максимальных значений на карте за 18 марта значительно меньше, чем за 1 марта. В целом к 18 марта напряжённость электрического поля уменьшилась, однако на исследуемой территории наблюдалось превышение ПДУ в 88% случаев, тогда как 1 марта наблюдалось повсеместное превышение ПДУ. По результатам оценки уровня ЭМИ на территории, прилегающей к объекту

исследованияустановлено, что на протяжении измерений 1 и 18 марта максимальные значения напряжённости электрического поля наблюдались стабильно в одной зоне (ул. Аксакова, д. 5, 7 и 9), что связано с ретрансляторами, усиливающими сигнал в сторону северных районов области. Также 18 марта повышенное значение отмечено на юго-востоке от объекта исследования, что связано с нахождением вблизи здания опорной конструкции линии электропередач. Распределение остальных значений равномерно по периметру исследуемой территории. В результате, из 40 замеров, проведенных 1 и 18 марта, 94% не соответствуют ПДУ.

При удалении от объекта исследования наблюдается снижение напряжённости электрического поля, превышение ПДУ в трёх измеренных контрольных пунктах не наблюдалось (ул. Краснознамённая, д. 15; ул. М. Жукова, д.50а; пр-т Победы, д. 10а). Таким образом, минимальные значения напряжённости электрического поля наблюдаются вдали от источника [6]. Влияние Оренбургского ОРТПЦ как источника электромагнитного загрязнения прилегающей территории в целом оценивается как значительное.

09.09.2015

Список литературы:

1. Александров Ю.А., Остапенко А.А, Гентош А.В. Исследование уровня электромагнитных излучений от некоторых технических устройств. // Вестник Приазовского государственного университета. 2014. №28.

2. МУК 4.3.1677-03 «Определение уровней электромагнитного поля, создаваемого излучающими техническими средствами телевидения, ЧМ радиовещания и базовых станций сухопутной подвижной радиосвязи» утверждены Главным государственным врачом Российской Федерации от 29.06.2003.

3. Опыт проведения комплексной экологической оценки территории Оренбургской области на основе ГИС-технологий Дрямова Е.В., Степанов А.С. Стратегия устойчивого развития регионов России. 2014. №21. С. 108-112.

4. СанПиН 2.1.8/2.2.4.1383-03 (в ред. Изменений №1, утв. Постановлением Главного государственного санитарного врача РФ от 19.12.2007 №91). «Гигиенические требования к размещению и эксплуатации передающих радиотехнических объектов».

5. Слукин В. М. Техногенные электромагнитные излучения как фактор экологии населенных пространств. // Академический вестник УралНИИпроект РААСН. 2010. №4.

6. Степанова И.А., Степанов А.С. Изучение экологических особенностей структурно-функциональной организации экосистемы города Оренбурга // Вестник ОГУ - 2013. - №10. - С. 343-344

Сведения об авторах:

Степанов Алексей Сергеевич, старший преподаватель кафедра экологии и природопользования

геолого-географический факультета Оренбургского государственного университета, кандидат технических наук 460018, г Оренбург, пр-т Победы, 13, e-mail: stepanovas1978@gmail.com Степанова Ирина Андреевна, старший преподаватель кафедры экологии и природопользования геолого-географический факультета Оренбургского государственного университета, кандидат биологических наук

460018, г. Оренбург, пр-т Победы, 13 Ивлева Яна Сергеевна, студентка кафедры экологии и природопользования геолого-географического факультета Оренбургского государственного университета, 022000.62 460018, г. Оренбург, пр-т Победы, 13, e-mail: ivlyanammg@gmail.com

Мануев Лев Юрьевич, студент кафедры экологии и природопользования геолого-географического факультета Оренбургского государственного университета, 022000.62 460018, г Оренбург, пр-т Победы, 13

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.