Учебная работа. Измерение напряженности электромагнитного поля

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)
Загрузка...

Измерение напряженности электромагнитного поля

Введение

Электромагнитное излучение при определённых уровнях может оказывать отрицательное воздействие на организм человека, животных и других живых существ, а также неблагоприятно влиять на работу электрических приборов.

Различные виды неионизирующих излучений электромагнитных полей, оказывают разное физиологическое воздействие. На практике различают воздействие магнитного поля (постоянного и квазипостоянного, импульсного), ВЧ- и СВЧ -излучений, лазерного излучения, электрического и магнитного поля промышленной частоты от высоковольтного оборудования и др..

В связи со всё большим распространением источников ЭМП в быту (СВЧ — микроволновые печи , мобильные телефоны , теле-радиовещание ) и на производстве (оборудованиеТВЧ , радиосвязь ), большое значение приобретает нормирование уровней ЭМП.

Нормирование уровней ЭМП проводится раздельно для рабочих мест и санитарно-селитебной зоны.

1. Гигиенические требования к подвижным станциям сухопутной радиосвязи

настоящие Санитарные правила устанавливают временные допустимые уровни (ВДУ) воздействия на человека ЭМП, создаваемых подвижными станциями сухопутной радиосвязи (включая абонентские терминалы спутниковой связи) непосредственно у головы пользователя. ВДУ электромагнитных полей не должны превышать следующих значений:

Рисунок 1.1- Санитарные нормы ВДУ

Эксплуатация подвижных станций сухопутной радиосвязи (включая абонентские терминалы спутниковой связи) допускается только при наличии санитарно-эпидемиологического заключения о соответствии санитарным правилам.

Санитарно-эпидемиологические заключения выдаются центрами государственного санитарно-эпидемиологического надзора в субъектах Российской Федерации на основании результатов санитарно-эпидемиологической экспертизы.

Санитарно-эпидемиологическая экспертиза осуществляется органами и учреждениями Госсанэпиднадзора, организациями, аккредитованными в установленном порядке, и экспертами.

.1 Требования к проведению контроля уровней электромагнитных полей

. Общие требования к проведению контрол

.1. Для контроля уровней ЭМП, создаваемых системами сухопутной подвижной радиосвязи, используются расчетные и инструментальные методы в соответствии с методическими указаниями, утвержденными в установленном порядке.

.2. Расчетные методы используются для оценки электромагнитной обстановки вблизи проектируемых, действующих и реконструируемых базовых станций сухопутной подвижной радиосвязи. При использовании расчетных методов контроля необходимо иметь информацию о типах передающих средств, рабочих частотах, режимах и мощностях, типах антенн, их параметрах и пространственном расположении, рельефе местности, наличии переотражающих поверхностей.

.3. На этапе экспертизы проектной документации используются только расчетные методы определения уровней ЭМП, создаваемых базовыми станциями.

.4. Инструментальные методы используются для контроля уровней ЭМП, создаваемых базовыми станциями, подвижными станциями и абонентскими терминалами спутниковой связи. При использовании инструментальных методов контроля должно быть обеспечено постоянство максимальных режимов и мощности излучающих средств.

.5. Для контроля уровней ЭМП могут использоваться средства измерения, оснащенные датчиками направленного или ненаправленного приема. При выполнении измерений следует отдавать предпочтение средствам измерения с датчиками ненаправленного приема.

.6. Инструментальный контроль должен осуществляться средствами измерения, прошедшими государственную аттестацию и имеющими свидетельство о поверке. Пределы относительной погрешности средства измерения не должны превышать 30%.Гигиеническая оценка результатов измерений осуществляется с учетом погрешности средства измерения.

.8. Для измерений уровней ЭМП в диапазоне частот > 300 — 2400 МГц используются средства измерения, предназначенные для определения среднего значения плотности потока энергии. Допускается использование средств измерения, предназначенных для определения среднеквадратичного значения напряженности электрического поля с последующим пересчетом в плотность потока энергии в соответствии с методическими указаниями, утвержденными в установленном порядке.

.2 Требования к проведению контроля уровней электромагнитных полей, создаваемых базовыми станциями сухопутной подвижной радиосвязи

.2.1 Измерения уровней напряженности электрического поля и плотности потока энергии ЭМП, создаваемых базовыми станциями, должны проводиться при включении оборудования на максимальную мощность излучения в соответствии с методическими указаниями, утвержденными в установленном порядке.

.2.3 Инструментальный контроль уровней ЭМП проводится:

при вводе в эксплуатацию базовой станции;

при переоформлении (продлении) санитарно-эпидемиологических заключений на эксплуатацию объектов радиосвязи;

— при изменении условий и режима работы базовой станции, влияющих на уровни ЭМП (изменение ориентации антенн, увеличение мощности передатчиков базовых станций и т.д.);

при изменении ситуационного плана на территории, прилегающей к базовой станции

при аттестации рабочих мест;

после проведения мероприятий по снижению уровней ЭМП;

не реже одного раза в три года (в зависимости от результатов динамического наблюдения периодичность проведения измерений уровней ЭМП от базовых станций может быть сокращена по решению соответствующего центра Госсанэпиднадзора, но не чаще чем один раз в год).

.3 Требования к проведению контроля уровней ЭМП, создаваемых подвижными станциями сухопутной радиосвязи, включая абонентские терминалы спутниковой связи

.3.1 Контроль уровней напряженности электрического поля и плотности потока энергии ЭМП, создаваемых подвижными станциями (в том числе абонентскими терминалами спутниковой связи), осуществляется на этапе выдачи санитарно-эпидемиологического заключения на продукцию.

.3.2 Измерения уровней напряженности электрического поля и плотности потока энергии ЭМП должны проводиться при условиях, позволяющих стабильно обеспечивать максимальный уровень ЭМП от подвижной станции (в том числе абонентского терминала спутниковой связи).

.3.3. При оценке условий труда работников, использующих подвижные станции в производственной деятель, контроль уровней ЭМП не производится, а основывается на материалах санитарно-эпидемиологической экспертизы на данную модель подвижной станции.

2. Излучение от базовых станций

БС являются приемо-передающими радиотехническими объектами, излучающими электромагнитную энергию в УВЧ диапазоне (300-3000 МГц). Кроме того, каждая БС дополнительно оснащена комплектом приемо-передающего оборудования радиорелейной связи, работающим в диапазоне 3-40 ГГц, отвечающим за интеграцию данной БС в сеть в целом. Мощность передатчиков БС обычно не превышает 5-10 Вт на несущую. Возникает вопрос о безопасности установки оборудования близ мест деятель людей. Активными источниками излучения электромагнитной энергии является оборудование сотовой связи. Это базовые радиорелейные станции и их приёмные и передающие антенны , устанавливаемые на высоте 15-50 м от поверхности земли, чаще всего на крышах зданий или на высоких мачтах в густонаселённой местности.

Опасность радиоволн для организма человека исследована в данный момент не до конца. В целом, если проанализировать исследования, становится понятно, что таки да, опасно!

Что делается для того, чтобы этой опасности избежать? В нашей стране есть стандарт, по которому, в частности, производится строительство базовых станций. В СаНПиН 2.1.8/2.2.4 <#"206" src="/wimg/16/doc_zip2.jpg" />

Рис.2.1-Диаграмма направленности антенны типа «Omni» направленные (секторные) с углом раствора (шириной) основного лепестка ДН в горизонтальной плоскости обычно 60 или 120 градусов

Рисунок 2.2 — Диаграмма направленности секторной антенны (угол раскрыва основного лепестка в горизонтальной плоскости

У обычных антенн усиление в главном лепестке диаграммы направленности составляет, например, 18dBi (это 63 раза). На вход антенны, предположим, с БС идёт целых 40 Вт (редко такое используется, обычно не выше 20 Вт, но для оценки можно и преувеличить).

Тогда плотность потока энергии с расстоянием будет падать как на картинке:

Рис. 2.3 — Плотность потока энергии с расстоянием

здесь синим — ограничения по СаНПиН. Получается, что на расстоянии 45 метров от антенны уже можно находиться хоть круглые сутки и, согласно санитарным нормам, это будет абсолютно безвредно для нашего здоровья.

Возьмём более реальный случай, когда БС устанавливается на доме напротив, но на пути между вами и антенной есть оконное стекло (в нём сигнал затухает на 4dB, то есть в 2,5 раза). Даже конкретизируем, возьму свой пример — дом через дорогу, на котором стоит БС, согласно Google Earth между ним и моими окнами 110 метров. В этом случае, получим, что ужиная, я получаю 0,0066 мВт/м2. Это в 15 раз меньше, чем предельный уровень — можно смело есть, не прячась за холодильником!

чаще бывает, что вас и антенну разделяет не стекло, а стена. В железобетонных стенах сигнал затухает ещё сильнее, чаще всего это примерно 15dB (почти 32 раза).

3. Радио (связь, вещание, локация)

На территории населенных пунктов в настоящее время размещается значительное количество передающих радиоцентров различной принадлежности. Передающие радиоцентры (ПРЦ) размещаются в специально отведенных для них зонах и могут занимать довольно большие территории (до 1000 га). По своей структуре они включают в себя одно или несколько технических зданий, где находятся радиопередатчики, и антенные поля, на которых располагаются до нескольких десятков антенно-фидерных систем (АФС).

АФС включает в себя антенну, служащую для излучения радиоволн, и фидерную линию, подводящую к ней высокочастотную энергию, генерируемую передатчиком.

Зону возможного неблагоприятного действия ЭМП, создаваемых ПРЦ, можно условно разделить на две части. Первая часть зоны — это собственно территория ПРЦ, где размещены все службы, обеспечивающие работу радиопередатчиков и АФС. Это территория охраняется и на нее допускаются только лица, профессионально связанные с обслуживанием передатчиков, коммутаторов и АФС. вторая часть зоны — это прилегающие к ПРЦ территории, доступ на которые не ограничен и где могут размещаться различные жилые постройки, в этом случае возникает угроза облучения населения, находящегося в этой части зоны.

Расположение РНЦ может быть различным, например, в Москве и Московской области характерно размещение в непосредственной близости или среди жилой застройки. высокие уровни ЭМП наблюдаются на территориях, а нередко и за пределами.

Учебная работа. Измерение напряженности электромагнитного поля