Научная статья на тему 'Картографирование электромагнитных полей промышленного диапазона частот в городе Петрозаводске'

Картографирование электромагнитных полей промышленного диапазона частот в городе Петрозаводске Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
140
18
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПОЛЯ / МАГНИТНЫЕ ПОЛЯ / НАПРЯЖЕННОСТЬ / МАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ / КАРТОГРАФИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ / ПЕТРОЗАВОДСК / ELECTRIC FIELDS / MAGNETIC FIELDS / INTENSITY / FLUX DENSITY / MAPPING OF ELECTROMAGNETIC FIELDS / PETROZAVODSK

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Стурман Владимир Ицхакович

Выполнено исследование пространственного распределения показателей напряженности электрических полей и магнитной индукции полей в г. Петрозаводске. Установлено, что напряженность электрических полей достигает значимых величин только вблизи воздушных высоковольтных линий, а превышения гигиенических нормативов за пределами их охранных зон не выявлены. Превышений допустимых уровней магнитной индукции не отмечено, но в пределах городской территории ее величины изменяются в широких пределах, что нашло отражение на составленной карте. Наибольшие значения магнитной индукции приурочены к территориям современной застройки, преимущественно в центральной части города. В отдельных точках отмечены аномальные значения, объясняемые влиянием кабелей подземной прокладки.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Стурман Владимир Ицхакович

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

Mapping of electromagnetic fields of industrial frequencies in the city of Petrozavodsk

In a modern city there are numerous sources of electro-magnetic radiation. However, their interaction and overlap are studied extremely insufficiently. We investigated the spatial distribution of strength indicators of electric fields and flux density of magnetic fields in Petrozavodsk. It was established that the intensity of electric fields reaches significant values only near overhead high-voltage lines, but there is no revealed excess of exposure standard outside their security zones. The flux density does not exceed the permissible level, but within the city area it varies wildly. It was represented on the compiled map. The largest levels of the flux density were observed in modern building zones, mainly in the centre of the city. In separate points the abnormal values were noted. They were explained by the influence of underground power cables. The results are useful for working out the method of mapping electrio-magnetic fields.

Текст научной работы на тему «Картографирование электромагнитных полей промышленного диапазона частот в городе Петрозаводске»

/?\Л научный электронный журнал

V??/ПРИНЦИПЫ экологии

петрозаводский государственный

vi 1ивсрситет

О

http://ecopri.ru

http://petrsu.ru

УДК УДК 504.055 (470.22)

картографирование электромагнитных полей промышленного диапазона частот в городе петрозаводске

стурман

Владимир Ицхакович

ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М. А. Бонн-Бруевича», [email protected]

Ключевые слова:

электрические поля магнитные поля напряженность магнитная индукция картографирование электромагнитных полей Петрозаводск

Получена: 10 июля 2017 года

Введение

Электрические и магнитные поля от воздушных высоковольтных линий (ВЛ), электроподстанций, электрических приборов и оборудования промышленного и бытового назначения входят в число нормируемых видов электромагнитного загрязнения окружающей среды. Воздействие электрических и магнитных полей на организм человека связано с индуцированием ими электрических токов различной частоты и силы, что может приводить как к позитивным (дозированные физиотерапевтические процедуры), так и различным негативным последствиям. Масштабы последних увеличиваются с повышением частоты и интенсивности электромагнитных полей, причем характер воздействий неоднозначен. У подвергающихся масштабным воздействиям отмечаются нарушения

Аннотация: Выполнено исследование пространственного распределения показателей напряженности электрических полей и магнитной индукции полей в г. Петрозаводске. Установлено, что напряженность электрических полей достигает значимых величин только вблизи воздушных высоковольтных линий, а превышения гигиенических нормативов за пределами их охранных зон не выявлены. Превышений допустимых уровней магнитной индукции не отмечено, но в пределах городской территории ее величины изменяются в широких пределах, что нашло отражение на составленной карте. Наибольшие значения магнитной индукции приурочены к территориям современной застройки, преимущественно в центральной части города. В отдельных точках отмечены аномальные значения, объясняемые влиянием кабелей подземной прокладки.

© Петрозаводский государственный университет Рецензент: А. А. Потапов

Подписана к печати: 20 декабря 2017 года

функционирования сердечно-сосудистой системы, обмена веществ, эндокринной, иммунной и репродуктивной систем, чему посвящена довольно многочисленная литература (Гичев и др., 1999; Рудаков, 1998; Тихонов и др., 2013; и др.).

Согласно СанНиН 2971-84, предельно допустимый уровень (ПДУ) напряженности электрических полей промышленной частоты (50 Гц) составляет 0,5 кВ/м внутри жилых зданий, 1 кВ/м на территории зоны жилой застройки и 5 кВ/м в населенной местности вне зоны жилой застройки. Уровни магнитных полей регламентируются согласно ГН 2.1.8/2.2.4.2262-07. Предельно допустимые уровни составляют 10 мкТл для селитебных территорий и 20 мкТл для населенной местности вне зоны жилой застройки.

Защита от воздействий электромагнитных полей в настоящее время достигается

путем создания санитарно-защитных (СЗЗ) и охранных зон вдоль ВЛ, а также гигиенической сертификацией электрических приборов и оборудования. Однако санитарно-защитные зоны предусмотрены в СанПиН 2971-84 и СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03 только для ВЛ напряжением 330, 500, 750 и 1150 кВ, шириной соответственно 20, 30, 40 и 55 м от проекции крайних фазовых проводов. В действующей нормативной базе предусматриваются также охранные зоны, создаваемые не для защиты от воздействий ВЛ, а для защиты самих ВЛ от действий, способных нарушить их функционирование; их ширина составляет 20 м для ВЛ-110, 25 м для ВЛ-220, 30 м для ВЛ-330 и ВЛ-500. Охранные зоны ВЛ регламентируются согласно Постановлению Правительства РФ «О порядке установления охранных зон объектов электросетевого хозяйства и особых условий использования земельных участков, расположенных в границах таких зон» (2009). В их пределах запрещается производить строительство, капитальный ремонт, снос любых зданий и сооружений, осуществлять всякого рода взрывные, мелиоративные работы, производить посадку деревьев, устраивать спортивные площадки, стадионы, остановки транспорта, проводить любые мероприятия, связанные с большим скоплением людей. Таким образом, в нормативных документах имеет место смешение задач обеспечения безопасности населения при эксплуатации объекта (функция СЗЗ) и безопасного функционирования самих объектов (функция охранных зон).

ВЛ являются наиболее мощными, но не единственными источниками электрических и магнитных полей на урбанизированных территориях. Внутри помещений вблизи работающих электрических печей (в т. ч. микроволновых), телевизоров, мониторов и других приборов, особенно старых образцов, напряженность электрических и магнитных полей может превышать допустимые уровни. Взаимодействие и наложение полей от различных источников («электромагнитный смог») пока крайне недостаточно изучены и не имеют отражения в нормативной базе.

Целью настоящей работы является характеристика пространственной изменчивости электрических и магнитных полей промышленной частоты (на примере г. Петрозаводска) для отработки методики их картографирования.

Материалы

Исследование выполнено автором в инициативном и опытном порядке, параллельно с участием в 14-й Международной научно-практической конференции Российского общества экологической экономики RSEE 2017 / РОЭЭ 2017 «Эколого-экономические проблемы развития регионов и стран (устойчивое развитие, управление, природопользование)» 4-7 июля 2017 г. Измерения электрических и магнитных полей от высоковольтных линий были выполнены на разных расстояниях от них, в виде 4 профилей (3 вблизи ВЛ-110 и 1 вблизи ВЛ-35). Измерения магнитных полей от совокупности имеющихся на городской территории источников выполнены в 146 точках, расположенных в жилых и рекреационных зонах города. Результаты представлены в табличной форме с указанием адресов и результатов и на схематической карте.

Методы

Исследование электрических и магнитных полей промышленной частоты выполнено при помощи прибора Gigahertz Solutions ME 3830 B M/E Analyser. Прибор позволяет измерять напряженность электрического поля в диапазоне от 1 до 2000 в/м и интенсивность магнитных полей (магнитную индукцию) в пределах от 1 до 2000 нТл, практически без ограничений по температуре и влажности среды. В связи с тем, что прибор имеет од-нокоординатный датчик магнитного поля, в каждой точке путем изменения положения прибора (вращение вокруг горизонтальной и вертикальной оси) находилось положение, при котором ось датчика совпадала с ориентацией полного вектора магнитного поля, и величина магнитной индукции достигала максимума для данной точки.

Максимальное измеряемое значение напряженности электрического поля 2 кВ/м в отдельных случаях, в частности в непосредственной близости от ВЛ, оказалось недостаточным и позволяло лишь констатировать превышение указанной величины и определять размеры зоны такого превышения. Максимальное измеряемое значение магнитной индукции 2000 нТл в 2.5 раза меньше наиболее низкой из величин ПДУ (для жилых помещений, детских, образовательных и медицинских учреждений). Однако для встреченных в Петрозаводске магнитных полей этого оказалось в основном достаточно. Значение магнитной индукции, превышающее измерительные возможности прибора,

отмечено в единичном случае.

Измерения выполнялись на высоте 1.5 м от поверхности земли, а при уточнении особенностей распределения аномальных значений - и на других уровнях. Для облегчения последующей интерпретации результатов точки измерений выбирались ситуативно, по возможности в условиях однородного характера использования территории и застройки. Однако отмеченные ниже особенности застройки г. Петрозаводска создавали определенные ограничения.

Интерполирование при построении карты выполнялось вручную, с учетом известного в картографии принципа географической интерполяции. Изолинии по возможности приурочивались к границам участков территории с разным характером использования земель и застройки, но так, чтобы это не противоречило фактическим данным измерений.

Результаты

Электрические поля за пределами помещений достигали значимых величин (более 1 в/м) только в непосредственной близости от ВЛ, на расстояниях до десятков метров от них. Магнитные поля нигде не прибли-

жались к допустимому уровню, но характеризовались значительно более широким площадным распространением. Электрические и магнитные поля ВЛ были измерены в местах наибольшего провисания проводов, на разных расстояниях от них, в следующих местах:

- ВЛ-35 у пересечения ее с Комсомольским проспектом;

- ВЛ-110 у пересечения Октябрьского проспекта и Московской улицы;

- ВЛ-110 у д. 23 корп. 1 по Лососинскому шоссе;

- ВЛ-110 у поликлиники № 5 (Лесной проспект, 40).

Непосредственно под проводами значения электрических полей во всех указанных случаях превышали 2 кВ/м, но ширина зон превышения ПДУ для территорий жилой застройки 1 кВ/м не выходила за пределы охранных зон ВЛ. Наибольшее расстояние от проекции крайнего провода до значения 1 кВ/м составило всего 7 м (Лесной проспект) при допустимой величине 20 м. Изменения значений напряженности и магнитной индукции по мере удаления от ЛЭП-110 показаны на рис. 1.

Рис. 1. Значения напряженности электрического поля и магнитной индукции на разных расстояниях от ВЛ-110 у д. 23, корп. 1 по Лососинскому шоссе. Обозначения: Е - напряженность электрического поля, в/м; М - магнитная индукция, нТл; по горизонтальной оси расстояния в метрах от проекции крайнего

провода

Fig. 1. Values of strength of electric field and flux density at different distances from high-voltage line ВЛ-110 near house 23, building 1 on Lososinsky road. Notations: Е - strength of electric field, v/m; M - flux density of magnetic field, nTl; horizontal axis - distance from a vertical projection of an outermost wire

Значение напряженности под крайним мерений магнитной индукции в отдельных

проводом (0 м) не было измерено и не на- точках городской территории представлены

шло отражения на рис. 1 по причине зашка- в табл. 1. ливания прибора на 2 кВ/м. Результаты из-

Таблица 1. Результаты измерений магнитной индукции в г. Петрозаводске

№ точек Места измерений

_1_Ул. А. Невского, 30_

2 Ул. Володарского, 1

_3_Ул. Куйбышева, 2_

_4_У памятника Пушкину_

_5_Ул. Пушкинская, 11_

_6_Пр. Ленина - ул. Куйбышева

_7_У гост. «Онего-Палас»_

_8_Ул. А. Невского, 50_

_9_Ул. Мерецкова, 5_

1 0_Ул. Володарского, 40, двор

1 1_Ул. Лососинская наб., 11_

1 2_Ул. Калинина, 8_

1 3_Ул. Калинина, 28_

1 4_Ул. Калинина, 50а, двор_

1 5_Ул. Калинина, 57б, дет. площадка

1 6_Ул. Правды, 50, двор_

1 7_Ул. Правды, 40а_

1 8_Ул. Правды, 19, двор_

1 9_Ул. Промышленная, 10, двор

2 0_Ул. Бородинский, сквер_

21 Ул. Луначарского, 24

2 2_Ул. Коммунистов, 13а, двор

2 3_Ул. А. Невского - Правды_

24 Ул. Волховская, 12

2 5_Ул. Варламова, 11, дет. площадка

26 Ул. Мерецкова, 22

2 7_Ул. Станционная, 28_

2 8_Ул. Станционная, 26а, двор

2 9_Ул. Лесная, 22, двор_

3 0_Ул. Лесная - Чайкиной_

31 Ул. Чайкиной - Комсомольский пр-т

3 2_Комсомольский пр-т, 8а_

3 3_Ул. Коммунальная, 1, двор

3 4_Ул. Коммунальная - Гоголя

35 Ул. Красноармейская, 25

36 Ул. Красноармейская - пр. Ленина

3 7_Пр. Ленина, 37, двор_

3 8_Пр. Ленина - ул. Антикайнена

Измеренные Характер использования и

значения, нТл_застройки_

_67_Многоэтажная_

14 Среднеэтажная

_49_Малоэтажная_

_218_Среднеэтажная_

80 Среднеэтажная

29 Среднеэтажная _22_Многоэтажная_

43 Среднеэтажная

42 Среднеэтажная

31 Среднеэтажная

35 Среднеэтажная 59 Среднеэтажная 12 Среднеэтажная 58 Среднеэтажная

_15_Многоэтажная_

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

_8_Малоэтаж., деревянная

_24_Многоэтажная_

_18_Малоэтаж., деревянная

_210_Среднеэтажная_

14 Рекреационная зона

_70_Малоэтаж., деревянная

71 Среднеэтажная

180 Среднеэтажная

340*_Среднеэтажная_

84 Среднеэтажная

120 Среднеэтажная

90 Среднеэтажная

33 Среднеэтажная

160 Среднеэтажная

30 Среднеэтажная

31 Среднеэтажная

_35_Многоэтажная_

_5_Многоэтажная_

_62_Малоэтаж., деревянная

83 Среднеэтажная 315*_Среднеэтажная_

36 Среднеэтажная 124 Среднеэтажная

3 9_Пр. Ленина - ул. Герцена_42_Среднеэтажная

4 0_Ул. Энгелься, 11_33_Среднеэтажная

4 1_У памятника Ленину_10_Рекреационная зона

4 2_Парк Ямка, зап. часть_4_Рекреационная зона

4 3_Литейная площ._4_Рекреационная зона

4 4_У Экспоцентра_20_Рекреационная зона

4 5_Ул. Гоголя - Герцена_145_Среднеэтажная

4 6_Ул. Гоголя - Антикайнена_53_Среднеэтажная

Таблица 1. Продолжение

№ точек

Места измерений

Измеренные значения, нТл

Характер использования и _застройки_

47

Ул. Горького, 5а, двор

9

Среднеэтажная

48

У памятника Державину

45*

Рекреационная зона

49

Ул. К. Маркса, 22

28

Среднеэтажная

50

Парк Ямка, вост. часть

Рекреационная зона

51

Ул. Кирова, 6

520*

Среднеэтажная

52

Ул. Кирова - Свердлова

102

Среднеэтажная

53

Ул. Кирова - пр. Ленина

33

Среднеэтажная

54

К югу от стад. «Спартак»

13

Рекреационная зона

55

Ул. Андропова, 6

60

Среднеэтажная

56

Пр. Ленина - ул. Дзержинского

104

Среднеэтажная

57 Ул. Куйбышева - Левашовский бул.

30

Среднеэтажная

58

Онежская наб., у пам. рыбакам

Рекреационная зона

59

Ул. Свердлова, 4, двор

180

Среднеэтажная

60

Ул. Куйбышева - Неглинская

115

Малоэтажная

61

Ул. Кирова, больница СМП

46

Среднеэтажная

62

Ул. Кирова, 48, двор

74

Малоэтаж., деревянная

63

Ул. Былинный сквер

18

Рекреационная зона

64

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Наб. Варкауса, 3

Среднеэтажная

65

Наб. Варкауса, 7

Среднеэтажная

66

Октябрьский пр-т, 16б, двор

130

Среднеэтажная

67

Октябрьский пр-т, 18, двор

82

Среднеэтажная

68 Октябрьский пр-т - ул. Московская

35

Среднеэтажная

69

Октябрьский пр-т, 22а, двор

425*

Среднеэтажная

70

Приозерный парк, у причала

Рекреационная зона

71

Приозерный парк, к северу от причала

Рекреационная зона

72

Ул. Мурманская, 1а

68

Многоэтажная

73

Ул. Мурманская - Бесовецкая

18

Малоэтаж., деревянная

74

Ул. Мурманская, 19

53

Среднеэтажная

75

Ул. Мурманская, 21, двор

133

Среднеэтажная

76

Ул. Советская, 19, дет. площадка

42

Среднеэтажная

77

Первомайский пр-т, 26

60

Среднеэтажная

78

Первомайский пр-т, 16, двор

360*

Среднеэтажная

79

Ул. Московская, 21

96

Среднеэтажная

80

Первомайский пр-т, 6, двор

18

Среднеэтажная

81 Ул. Кондопожская, 5, дет. площадка

310*

Среднеэтажная

82

У сев-зап. угла маг. «Лента»

11

Среднеэтажная

83

Парк Мира

Рекреационная зона

84

Ул. Энгельса - Красная

61

Среднеэтажная

85

Ул. Красная - Антикайнена

56

Среднеэтажная

86

Ул. Антикайнена, 5

82

Среднеэтажная

87

Парк к югу от стад. «Спартак»

Рекреационная зона

88

Ул. Антикайнена, 4

75

Среднеэтажная

89

Ул. Гоголя, 30, двор

78

Среднеэтажная

90

Ул. Лососинская - Древлянская наб.

21

Многоэтажная

91

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Лососинское шоссе, д. 23, корп. 1

14

Многоэтажная

92 Лососинское шоссе, д. 18, дет. площ.

73

Многоэтажная

5

5

9

8

1

9

7

3

Таблица 1. Продолжение

№ точек 93 Места измерений Бул. Интернационалистов, 6, двор Измеренные значения, нТл 159 Характер использования и застройки Многоэтажная

94 95 96 97 98 Ул. Линевского, 21 Ул. Сиреневая, 21 Лес в 20 м к югу от Фонтанного проезда Ул. Благодатная, 4 Ул. Благодатная, 10 22 36 2 12 23 коттеджи коттеджи Рекреационная зона коттеджи коттеджи

99 100 101 Ул. Благодатная, 26 Ул. Рябиновая, 10 Ул. Хайкконена, 20, двор 30 50 95 коттеджи коттеджи Многоэтажная

102 103 104 105 Лососинское шоссе, д. 33, корп. 1 Лососинское шоссе, д. 38в Ул. Древлянка, 21 Ул. Древлянка, 22, корп. 1, двор 13 24 9 24 Многоэтажная Многоэтажная Многоэтажная Многоэтажная

106 107 108 109 Ул. Древлянка, 14, корп. 2 Ул. Древлянка, 10, двор Лесной пр-т, 40 (25 м от ВЛ-110) Парк Зеленый берег 15 367** 107 4 Многоэтажная Многоэтажная Зона ЛЭП Рекреационная зона

110 Ул. С. Ковалевской, 7, двор 65 Многоэтажная

111 Ул. Пархоменко, 26 40 Многоэтажная

112 Ул. Сыктывкарская, 4, двор 174 Многоэтажная

113 Ул. Мичуринская, 67, двор 164 Многоэтажная

114 115 Ул. Мичуринская, 54 Ул. Мичуринская - Черняховского 51 84 Частная усадебная Среднеэтажная

116 Ул. Островского - Черняховского 122 Частная усадебная

117 118 Ул. Островского — Шевченко Ул. Островского - 2-я Северная /6 90 Частная усадебная Частная усадебная

119 Ул. Островского - Чапаева 20 Частная усадебная

120 121 Ул. Островского, 20 Ул. Ватутина, 18 122 43 Частная усадебная Частная усадебная

122 123 124 125 Ул. Прионежская, 20 Ул. Олонецкая - Ватутина Ул. Чапаева - Ватутина 37 82 23 11 11 Частная усадебная Частная усадебная Среднеэтажная

126 127 128 129 У памятника Петру I ПКиО, центр. часть Мост через р. Лососинка у гост. «Карелия» Наб. Гюллинга, 1 19 9 13 21 Рекреационная зона Рекреационная зона Рекреационная зона Среднеэтажная

130 131 Ул. Луначарского - А. Невского Ул. Разина - Шотмана 28 31 Малоэтажная Среднеэтажная

132 Ул. Шотмана - Краснофлотская 67 Многоэтажная

133 Пр. Первомайский, 42 23 Среднеэтажная

134 135 Ул. Краснофлотская, 20, двор Ул. Краснофлотская, 23 54 27 Среднеэтажная Малоэтаж., деревянная

136 Ул. Краснофлотская - Октябрьский пр-т 24 Малоэтаж., деревянная

Таблица 1. Продолжение

Измеренные Характер использования и

№ точек Места измерений

_значения, нТл_застройки_

137_Ул. Лисициной, 28, двор_87_Малоэтаж., деревянная

138_Ул. Мелентьевой, 28, двор_127*_Малоэтаж., деревянная

139_Ул. Мелентьевой, 43б_22_Малоэтаж., деревянная

140_Ул. Мелентьевой, 47, двор_175**_Малоэтаж., деревянная

141_Ул. Мелентьевой, 59_41_Малоэтаж., деревянная

142 Ул. Шотмана - Первомайский пр-т_23_Среднеэтажная

143_Ул. Анохина - Красная_66_Среднеэтажная

144_Ул. Красная - Шотмана_130_Среднеэтажная

145_Сквер у р. Неглинка_29_Рекреационная зона

146_Ул. Чапаева, 7, двор_63_Малоэтаж., деревянная

Примечания. * - аномалии по 25 пределу; ** - аномалия по 35 пределу.

Представленные в табл. 1 результаты охватывают преобладающую часть территории жилой застройки, для которой построена схематическая карта (рис. 2), один из первых опытов подобного рода. Неохарактери-зованными остались промышленные зоны в северо-западной и юго-восточной частях города, а также южная, западная и северозападная окраины (Ключевая, Кукковка, Старая Кукковка, Университетский городок, Пятый поселок, Простоквашино, Сулажгора, Соломенное, Заозерье). К особенностям застройки г. Петрозаводска относится широкое

распространение так называемых финских домов - 2-этажных деревянных построек с дощатой облицовкой, встречающихся как целыми массивами, так и отдельными вкраплениями среди более современных зданий, в т. ч. в центральной части города.

Как видно из рис. 2, в пределах изученной территории преобладающими являются значения магнитной индукции 50-100 нТл, а местами и выше 100 нТл. Минимальные значения, до 20 нТл, четко приурочены к рекреационным и зеленым зонам, кладбищам и другим участкам с относительно невысо-

Рис. 2. Схематическая карта значений магнитной индукции в пределах территории г. Петрозаводска. Условные обозначения: 1. Изолинии и их оцифровка, нТл. 2. Аномалии по 35 пределу. 3. Аномалии по

25 пределу

Fig. 2. Schematic map of flux density of magnetic fields within Petrozavodsk area. Symbols: 1. Isolines and their numbering, nTl. 2. Anomalies at 3 5 limit. 3. Anomalies at 2 5 limit

кой техногенной нагрузкой. Промежуточные значения, от 20 до 50 нТл, распространены ограниченно.В целях анализа представленных в табл. 1 и на карте (рис. 1) результатов измерений была проведена их группировка

Таблица 2. Средние значения магнитной индук

от характера использован

по характеру использования земель и застройки. Результаты группировки и статистической обработки сформированных частных выборок нашли отражение в табл. 2.

и и показатели их изменчивости в зависимости я и застройки территории

Характер использования, тип Число

застройки измерений

Среднее значение, нТл

Среднее квадр. отклонение, б

Коэфф.

вариации,

%

Среднее значение, нТл при исключении аномалий по 3б и 2б

Многоэтажная застройка

Всего 24 65 80 123 52

В т. ч. на улицах 20 49 49

В т. ч. во внутриквартальных пространствах (дворах) 4 126 54

Среднеэтажная застройка

Всего

70

93

102

110

66

В т. ч. на улицах 53 81 63

В т. ч. во внутриквартальных пространствах (дворах) 17 129 78

Малоэтажная застройка

Всего 32 57 40 70.5 51

В т. ч. историческая 3 64 64

Деревянная двухэтажная

Всего 14 58 43

В т. ч. на улицах 7 37 37

В т. ч. во внутриквартальных пространствах (дворах) 7 78 50

Частная усадебная старая (улицы) 9 71 71

Коттеджи (улицы) 6 28 28

Рекреационные и зеленые зоны 19 12 10.5 88 10

Аномальные значения, отмеченные в ряде точек как жилой застройки, так и рекреационных зон, объясняются воздействием кабелей подземной прокладки. В отдельных точках (т. 69 Октябрьский пр., 22а; т. 107 ул. Древлянка, 10) наблюдалась резкая изменчивость показателей с высотой, в т. ч. на уровне поверхности земли значения доходили до 600-700 нТл. Вероятно, аналогичное происхождение имеют и другие, в т. ч.

менее выраженные, аномалии. Понятно, что при данном уровне детальности исследования подобные аномалии выявлены далеко не полностью.

Обсуждение

Несмотря на малые объемы большинства представленных в табл. 2 выборок, при исключении аномальных значений, выстраивается четкая зависимость между априорно

ожидаемом интенсивностью техногенной нагрузки и средними значениями магнитной индукции, от многоквартирных домов разной этажности к коттеджам и рекреационным зонам. При этом в пределах жилой застройки г. Петрозаводска на уровне средних значений не выявляется значительных различий в зависимости от этажности, а также принадлежности к уличным или внутрик-вартальным пространствам. Относительно высокие значения магнитной индукции в деревянной двухэтажной и частной усадебной застройки, вероятно, отражают состояние электропроводки и, в частности, воздействие многочисленных воздушных кабелей и проводов. Несоответствие нагрузок, создаваемых современной бытовой техникой, и электропроводки в домах постройки прошлых десятилетий - широко распространенная проблема. Современная многоэтажная застройка и коттеджи в этом отношении значительно благополучнее.

Выявленная зависимость величин магнитной индукции от характера использования территорий означает, что этот показатель, так же как состояние зеленых насаждений (биоиндикаторы), загрязнение почв и снега (геоиндикаторы), может рассматриваться в качестве косвенного показателя загрязнения атмосферного воздуха и экологической обстановки в целом. К особенностям электромагнитного поля как геоиндикатора относятся легкость и быстрота измерения при полном отсутствии зависимости от прошлых условий и сторонних факторов и в то же время очень быстрая изменчивость. К недостаткам косвенных (индикационных) показателей относится зависимость их не только от общеэкологических, но и от частных факторов. Для магнитной индукции как геоиндикатора такой особенностью является необходимость вычленения аномалий, обусловленных кабелями подземной прокладки. Соблюдение элементарных статистических Библиография

Гичев Ю. П., Гичев Ю. Ю. Влияние электромагнитных полей на здоровье человека // Экология. Серия

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

аналитических обзоров мировой литературы. 1999. № 52. С. 1-91. ГН 2.1.8/2.2.4.2262-07. Предельно допустимые уровни магнитных полей частотой 50 Гц в помещениях жилых, общественных зданий и на селитебных территориях. Постановление Главного государственного санитарного врача РФ от 21 августа 2007 г. № 60 . URL: http://base.garant. ru/12156058/ (дата обращения 09.07.2017). О порядке установления охранных зон объектов электросетевого хозяйства и особых условий использования земельных участков, расположенных в границах таких зон. Постановление Правительства РФ от 24.02.2009 г. № 160 . URL: http://base.garant.ru/12165555/ (дата обращения 09.07.2017).

Рудаков М. Л. Электромагнитные поля и безопасность населения . СПб.: Изд-во Русского географического общества, 1998. 32 с.

процедур позволяет решить эту задачу. Заключение

Электрические поля в пределах изученной части территории г. Петрозаводска за пределами помещений достигали значимых величин только в непосредственной близости от ВЛ. Непосредственно под проводами значения электрических полей превышали 2 кВ/м, но ширина зон превышения ПДУ для территорий жилой застройки 1 кВ/м не выходила за пределы охранных зон ВЛ. Наибольшее расстояние от проекции крайнего провода до значения 1 кВ/м составило 7 м (Лесной проспект) при допустимой величине 20 м. Таким образом, нарушений действующих норм по напряженности электрических полей в городе не выявлено.

Создана схематическая карта значений магнитной индукции для преобладающей части территории жилой застройки г. Петрозаводска. Значения магнитной индукции, не превышая допустимых норм, нарастают в ряду: рекреационные зоны - коттеджная застройка - многоквартирная застройка и могут рассматриваться как косвенные показатели напряженности экологической ситуации (геоиндикаторы). Относительно высокие значения магнитной индукции в деревянной двухэтажной и частной усадебной застройки, вероятно, отражают состояние электропроводки и, в частности, воздействие характерных для соответствующих улиц многочисленных воздушных проводов. Несоответствие нагрузок, создаваемых современной бытовой техникой, и электропроводки в домах постройки прошлых десятилетий - широко распространенная проблема. Современная многоэтажная застройка и коттеджи в этом отношении значительно благополучнее.

Аномалии, в пределах которых показатели резко возрастают, объясняются влиянием кабелей подземной прокладки.

СанНиН 2971-84. Санитарные нормы и правила защиты населения от воздействия электрического поля, создаваемого воздушными линиями электропередачи переменного тока промышленной частоты . М., 1984. 8 с.

СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03. Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов (новая редакция) . М., 2008. 48 с.

Тихонов М. Н., Довгуша В. В., Довгуша Л. В. Механизм влияния естественных и техногенных электромагнитных полей на безопасность жизнедеятельности // Экологическая экспертиза. 2013. № 6. С. 48-65.

mapping of electromagnetic fields of industrial frequencies in the city

of Petrozavodsk

sturman

Yladimir Itshakovich

Federal State Budget-Financed Educational Institution of Higher Education The Bonch-Bruevich Saint - Petersburg State University of Telecommunications, [email protected]

Key words: Summary: In a modern city there are numerous sources of electro-magnetic

electric fields radiation. However, their interaction and overlap are studied extremely

magnetic fields insufficiently. We investigated the spatial distribution of strength indicators

intensity of electric fields and flux density of magnetic fields in Petrozavodsk. It was

flux density established that the intensity of electric fields reaches significant values only

mapping of near overhead high-voltage lines, but there is no revealed excess of exposure

electromagnetic fields standard outside their security zones. The flux density does not exceed the Petrozavodsk permissible level, but within the city area it varies wildly. It was represented

on the compiled map. The largest levels of the flux density were observed in modern building zones, mainly in the centre of the city. In separate points the abnormal values were noted. They were explained by the influence of underground power cables. The results are useful for working out the method of mapping electrio-magnetic fields.

Reviewer: A. A. Potapov

Received on: 10 Jule 2017 Published on: 20 December 2017

References

GN 2.1.8/2.2.4.2262-07. 2007. Maximum permissible levels of magnetic fields frequency of 50 Hz in premises of inhabited, public buildings and in residential territories. The decision of the Main state health officer of the Russian Federation from August, 21st, 2007. № 60. URL: http://base.garant. ru/12156058/ (data obrascheniya 09.07.2017). Gichev Yu. P. Gichev Yu. Yu. Influence of electromagnetic fields on the health of a person, Ekologiya. Seriya

analiticheskih obzorov mirovoy literatury. 1999. No. 52. P. 1-91. On the order of an establishment of security zones around electronetwork economy objects and special conditions of the usage of ground plots located within the borders of such zones. The governmental order of the Russian Federation from 2/24/2009 № 160. URL: http://base.garant.ru/12165555/ (data obrascheniya 09.07.2017). Rudakov M. L. Electromagnetic fields and population safety. SPb.: Izd-vo Russkogo geograficheskogo obschestva, 1998. 32 p.

SanPiN 2.2.1/2.1.1.1200-03. 2003. Sanitary-protective zones and sanitary classification of the enterprises,

constructions and other objects (new edition). M., 2008. 48 p. SanPiN 2971-84. 1984. Sanitary code and rules of population protection from the influence of the electric field created by overhead high-voltage lines of alternating current of industrial frequency. M., 1984. 8 p.

Tihonov M. N. Dovgusha V. V. Dovgusha L. V. The mechanism of the influence of natural and technogenic electromagnetic fields on health and safety, Ekologicheskaya ekspertiza. 2013. No. 6. P. 48-65.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.