Замглавы ННПО им. Фрунзе рассказал о том, как обнаружить опасные излучения.
Как известно, современный человек живет в окружении огромного количества объектов, которые являются источниками электромагнитного излучения. Какие виды излучения наиболее опасны и как защититься от опасного воздействия? Об этом в интервью рассказал И.М.Аверин – заместитель генерального директора по науке АО «ННПО имени М.В.Фрунзе», входящего в КРЭТ.
1. Какие виды электромагнитного излучения сегодня окружают человека? Откуда оно берется? Это касается только жителей городов?
Электромагнитные поля являются неотъемлемой частью среды обитания человека в современном мире. По степени взаимодействия с человеком электромагнитные поля (ЭМП) можно разделить на ЭМП естественного происхождения и искусственные ЭМП антропогенного происхождения, как результат деятельности человека.
К естественным ЭМП, как правило, относят электрическое и магнитное поле Земли, космические источники радиоволн (Солнце и другие звезды), атмосферное электричество (разряды молний, колебания зарядов в ионосфере). Являясь постоянно действующим экологическим фактором, эти поля во многом определяют эволюционные процессы биосферы Земли, в том числе и человека. Например, резонансные частоты Шумана (явление образования стоячих электромагнитных волн низких и сверхнизких частот между поверхностью Земли и ионосферой), вызванные грозовыми разрядами, коррелируют с ритмами работы мозга человека.
Искусственные источники ЭМП можно условно разделить на две группы:
- технические средства, специально созданные для излучения энергии ЭМП, к которым можно отнести различные системы связи, радиолокационные установки, радио и телевизионные вещательные станции, отдельные виды физиотерапевтического и диагностического оборудования, а также различные технологические установки в промышленности с использование энергии ЭМП:
- технические средства и изделия, создающие во внешнем пространстве паразитные ЭМП не связанные с их функциональным назначением, к ним относят: системы передачи и распределения электроэнергии (ЛЭП, трансформаторные подстанции) и приборы, потребляющие её (электроплиты, электронагреватели, холодильники, телевизоры, осветительные приборы и т.п.).
Уровень ЭМП от искусственных источников излучения в местах интенсивного их использования, может значительно превышать естественное фоновое излучение (более чем 1000 раз).
2. Какие из этих излучений могут оказывать влияние на человека? И какое?
Как правило, в своей повседневной деятельности человек имеет дело с радиочастотными (РЧ) полями, которые являются частью электромагнитного спектра. В рамках изучения воздействия ЭМП на человека такие лежат в диапазоне частот от 300 Гц до 300 ГГц.
К обычным источникам искусственных РЧ полей относят: мониторы и видео дисплеи (3-30 кГц), радиосвязь и радиовещание (30 кГц-3 МГц), промышленные индукционные нагреватели, РЧ аппараты для термосварки, аппаратура для медицинской диатермии (30Кгц-30МГц), ЧМ-радиовещание (30-300 МГц), телевещание, мобильные телефоны, микроволновые печи, аппаратура для медицинской диатермии (0,3-3 ГГц), радары, спутниковые линии связи, СВЧ-связь (3-30 ГГц), а также различное радиотехническое оборудование СВЧ и КВЧ диапазонов (3-300 ГГц).
РЧ поля представляют собой неионизирующее излучение. В отличие от ионизирующих излучений (рентгеновских лучей и гамма-лучей), они слабы для того, чтобы разорвать связи, удерживающие вместе молекулы клетках, и, таким образом, вызвать них процессы ионизации. Однако РЧ поля могут оказывать различное воздействие на биологические системы, такие как клетки, растения, животные и человек. Характер этого воздействия зависит от частоты и напряженности РЧ поля.
Для частот ниже 300 МГц интенсивность поля оценивается среднеквадратическим значением напряженности магнитного и электрического полей, а для частот выше 300 МГц – средним значением плотности потока энергии (ППЭ). При этом в производственной деятельности также учитывается время энергетической экспозицией воздействия электромагнитного излучения.
Кроме РЧ в нормативных документах, действующих в России, допустимые уровни неионизирующих излучений также нормируются и контролируются физическими величинами: электростатическим потенциалом; напряженностью электростатического поля; напряженностью постоянного магнитного поля; напряженностью импульсного электрического и магнитного полей и магнитной индукцией (плотностью магнитного потока).
При этом предельно допустимые уровни (ПДУ) ЭМП определяются исходя из установленных значений энергетической экспозиции и времени воздействия. Для населения в качестве ПДУ, как правило, принимаются значения уровней ЭМП (напряженность поля или ППЭ), которые при ежедневном воздействии для данного источника не вызывает отклонений в состоянии здоровья. Для импульсных полей ПДУ устанавливаются по максимальному амплитудному значению напряженности поля в импульсе.
Временная зависимость ПДУ устанавливается либо в ограничении времени пребывания в ЭМП, либо в снижении уровня ЭМП исходя из конкретного времени воздействия вредного фактора и не превышения общей энергетической экспозиции.
3. Что наиболее опасно? (ЛЭП, Радары системы СПРН, (как в Софрино), излучение на производстве, от бытовой техники, компьютеров и т.д.)
Современный человек живет в окружении огромного количества излучающих объектов и каждому из нас необходимо знать, что опасно любое электромагнитное излучение независимо от его источника, при этом критерием опасности является превышение его уровня относительно норм регламентированных санитарно-эпидемиологическим законодательством страны.
Данная нормативная база складывается из 18 нормативных документов (ГОСТ) и Санитарных правил и норм (СанПиН), которые являются обязательными для исполнения на всей территории России. В частности для контроля предельно допустимых норм ЭМИ в России существует более 18 нормативных документов по нормированию, методам измерений, санитарных норм и правил, а также около 19 методических указаний по порядку проведения измерений электромагнитных полей в зависимости от диапазона частот и типа излучающих устройств.
Государственные стандарты являются наиболее общими документами и содержат требования, нормы и правила, направленные на обеспечение безопасности, сохранение здоровья и работоспособности человека в процессе труда. Санитарные правила и нормы более подробно регламентируют гигиенические требования к конкретным ситуациям облучения и отдельным видам продукции. В ряде СанПиН установлены нормативы по воздействию ЭМП на население. Санитарные нормы, как правило, сопровождаются Методическими указаниями по методам контроля электромагнитной обстановки и проведению защитных мероприятий.
Так, например, СанПиН 2.2.4.1191-03 "Электромагнитные поля в производственных условиях" устанавливают санитарно-эпидемиологические требования к условиям производственных воздействий ЭМП, которые должны соблюдаться при проектировании, реконструкции, строительстве производственных объектов, при проектировании, изготовлении и эксплуатации отечественных и импортных технических средств, являющихся источниками ЭМП, и распространяются на работников, подвергающихся воздействию ослабленного геомагнитного поля, электростатического поля, постоянного магнитного поля, электромагнитного поля промышленной частоты (50 Гц), электромагнитных полей диапазона радиочастот (10 кГц - 300 ГГц).
В СанПиН 2.1.8/2.2.4.1383-03 «Гигиенические требования к размещению и эксплуатации передающих радиотехнических объектов» регламентированы предельно допустимые уровни электромагнитных полей для населения от антенных систем на открытых территориях (передатчики радиосвязи, радиовещания, телевидения радиолокационные станции (РЛС)).
СанПиН 2.1.8/2.2.4.1190-03 «Гигиенические требования к размещению и эксплуатации средств сухопутной подвижной радиосвязи» вводит временные допустимые уровни электромагнитных полей подвижных станций сухопутной радиосвязи (сотовых телефонов, абонентских терминалов спутниковой связи(спутниковых антенн), вышки сотовой и других средств мобильной связи).
СанПин 2.2.2/2.4.1340-03 «Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы» устанавливают требования к уровням электромагнитных полей на рабочих местах, оборудованных ПЭВМ.
4. Представители каких профессий под угрозой? Как можно обеспечить их безопасность? (наряду с общем описанием технических средств контроля стоит упомянуть оборудование КРЭТ, которое выявляет угрозы, или препятствует им, (если такое оборудование существует), – нужно просто общие характеристики зачем и как можно использовать)
Наиболее подвержены воздействию опасных уровней ЭМП специалисты и операторы, работающие с открытыми источниками ЭМИ, в процессе регулировки и эксплуатации высокоэнергетического оборудования (например, вблизи антенных систем)
Эффективным средством обеспечения безопасных условий на производстве является организация рабочих мест и их аттестация. А также сертификация любого создаваемого и вводимого в эксплуатацию оборудования на соответствие действующим нормативам по создаваемым ЭМП в местах возможного нахождения человека.
При решении вопросов контроля электромагнитных излучений (ЭМИ) основным измерительным инструментом являются измерители напряженности поля и плотности потока энергии (ППЭ), которые по решаемым задачам можно разделить на две основные группы: измерители уровня сильных электромагнитных полей (ЭМП) (более 0,1 В/м) и измерители напряженности поля и радиопомех малого уровня (менее 0,1 В/м).
Разработка измерителей параметров сильных ЭМП в первую очередь определена самим санитарно-эпидемиологическим законодательством. В области обороны и безопасности РФ измерители используются при контроле допустимых уровней облучения личного состава, обслуживающего высокоэнергетические установки, а также для метрологического обеспечения испытаний средств ВиВТ.
В России разработкой и организацией данных средств измерений, а также средств их метрологического обеспечения в процессе выпуска и эксплуатации, занималось АО «СКБ РИАП», г. Нижний Новгород. Предприятием с 1970 года разработано более 22 моделей измерителей ЭМИ (П3-15…П3-31). В основном они были разработаны в 70- 80-х годах по заказу Минобороны и и были занесены в Государственный реестр средств измерений двойного назначения. Приборы обеспечивали измерения среднеквадратических значений напряженности электрического, магнитного поля и средних значений плотности потока энергии ЭМИ в диапазоне частот от 20 Гц до 178 ГГц.
Разработанный парк приборов составлял основу метрологического обеспечения контроля предельно допустимых уровней ЭМИ в России и странах СНГ на соответствие действующим НТД, а также широко использовался при экспериментальных исследованиях в процессе разработки норм воздействия ЭМП на человека и окружающую среду.
В настоящее время предприятием для решения задач контроля ПДУ в радиочастотном диапазоне (в том числе и на рабочих местах) выпускается измеритель ЭМИ П3-31 на диапазон частот 10 кГц – 40 ГГц.
Измерители напряженности поля и радиопомех малого уровня (менее 0,1 В/м) применяются для контроля использования спектра частот, измерения побочных ЭМИ и радиопомех при решении задач контроля электромагнитной совместимости технических средств (ЭМС ТС) Для измерителей напряженности поля этой группы основными требованиями являются пространственная и частотная селективности, высокая чувствительность. В настоящее время требования к техническим характеристикам и методам испытаний аппаратуры для решения задач ЭМС ТС регламентированы ГОСТ Р 51319. Развитие данной аппаратуры также стимулируется специальными исследованиями, связанные с контролем побочных излучений каналами передачи информации, и развитием системы контроля использования радиочастотного спектра.
5. Можно ли говорить в современном мире о некой «электромагнитной гигиене» или культуре пользования окружающими нас приборами?
Понимание «электромагнитной гигиены» - это двустороннее движение производителя и пользователя. Это нахождение решений, обеспечивающих выполнение условий функционирования технических средств и окружающих нас приборов при минимальных воздействиях на окружающую среду, со стороны производителя и безусловном исполнении рекомендаций производителя человеком, эксплуатирующим оборудование (естественно, если эта информация присутствует в руководстве по эксплуатации и не скрывается, а само изделие сертифицировано, по условиям безопасности).
6. Есть ли планы изготовления портативных бытовых устройств для замера излучения, типа дозиметров и т.п.?
Планы есть. Основные проблемы по их реализации:
- не проработан рынок;
- конструктивно-технологические решения, применяемые в измерителях ЭМИ достаточно дорогостоящие для использования в бытовых дозиметрах;
- не понятен социальный статус бытовых дозиметров, все измерители ЭМИ выпускаются с государственной поверкой, стоимость которой может превышать 10,0 тыс. рублей;
- широкий частотный диапазон нормированных ЭМП, приводит к широкой номенклатуре датчиков ЭМП;
- значительное упрощение технических решений при достижении приемлемых цен, приведет к ненормированным погрешностям на уровне более 5-10 дБ, что может негативно сработать на адекватность реакции потребителей и контролирующих организаций.
7. Где лучше работают службы по обеспечению безопасности и жестче требования законодательства в России или в странах ЕС?
В настоящее время нормативная база России и стран ЕС имеет тендецию на сближение. В своё время в СССР нормирование ПДУ было гуманнее. Так, например, ранее в СВЧ диапазоне допустимый уровень для населения нормировался не более 1 мкВт/ см2 сейчас допустимый уровень увеличился до 10 мкВт/ см2. Нормирование ПДУ ЭМИ за рубежом ведется исходя из повреждающего действия ЭМП с учетом теплового рассеивания энергии ЭМП в теле человека, забывая, например, о специфике мощных импульсных излучениях малой длительности при их большой скважности (при малых средних значениях). В отечественной практике есть достаточно много работ указывающих на влияние ЭМП более низких уровней.
