Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

3778

.pdf
Скачиваний:
2
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
15.36 Mб
Скачать

Таким образом, использование данных дистанционного зондирования (ДДЗ) с целью мониторинга и исследования территории позволяет оперировать с информацией о состоянии земель сельскохозяйственного назначения и сельскохозяйственных культур, а геоинформационные системы обладают широкими возможностями представлять имеющиеся в виде цифровой карты исследуемой территории.

Геоинформационные системы позволяют корректно использовать полученную информацию и оперативно ее обновлять, а также осуществлять динамику изменений состояния полученных данных. При этом имеется возможность проектирования устойчивых агроландшафтов для сохранения продуктивности сельскохозяйственных угодий. Геоинформационные технологии, используемые при проектировании эколого-ландшафтных систем земледелия, способствуют автоматизации и сокращению трудоемкости обработки картографических данных, позволяют эффективно решать задачи устранения и минимизации последствий влияния эрозионных процессов и предоставляют широкий спектр возможностей для интеграции различных задач мониторинга и охраны окружающей среды.

Литература

1.Волков С. Н. Землеустройство в условиях земельной реформы: экономика. экология, право/С.

Н. Волков. – М.: Былина, 1998. – 526 с.

2.Докучаев В. В. Избранные сочинения. -Т. 1. Русский чернозем.-М.: 1948. - 435 с.

3.Каталог проектов агроландшафтов и земледелие (сохранение плодородия почв, территориальная организация систем земледелия, устойчивость к изменению климата): научно-практическое пособие) / Колл. авторов; подред. проф. М. И. Лопырева. – Воронеж: ФГБОУ ВПО Воронежский ГАУ, 2013. – 183 с.

4.Краснянская Е. В. Эколого-ландшафтное устройство территории сельскохозяйственных организаций Воронежской области [Текст]*: автореф. дис. ... канд. э. наук наук: 08.00.05/ Е. В. Краснянская. –

Москва, 2011. 23 с.

5.Линкина А. В. Особенности соотношения земельных угодий с равнинным типом местности (опыт Воронежского НИИСХ ЦЧП им. В. В. Докучаева) / А. В. Линкина // Современные аспекты инновационного развития отраслей АПК : сборник статей: в 2-х т. / Международная научно-практическая конференция (17 июня 2015 г., т.2).– Барнаул: РИО Алтайского ГАУ, 2015 – 466 с. – с. 48-51

6.Масютенко Н. П. Система показателей оценки экологической емкости агроландшафтов для формирования экологически устойчивых агроландшафтов / Н. П. Масютенко, Н. А. Чуян, Г. И. Бахирев и [ др.]

. – Курск: ГНУ ВНИИЗиЗПЭ РАСХН, 2011. – 42 с.

7.Проблемы деградации и восстановления продуктивности земель сельскохозяйственного назначения в России / под ред. А.В. Гордеева, Г.А. Романенко. – М.: Росинформагротех, 2008. – 67 с.

8.Савинова С. В. Мониторинг агроландшафтов Центральной части Ставропольской возвышенности с использованием геоинформационных технологий:дис. ... канд. георг. наук. Гос. ун-т по землеустройству, Москва, 2009.

9.Центральная база статистических данных Территориальный орган Федеральной службы государственной статистики по Воронежской области. [Электронный ресурс] режим доступа: http://cbsd.gks.ru/# дата обращения 27.02.2020 г.

Воронежский институт высоких технологий, г. Воронеж, Россия

A. V. Linkina

GEOINFORMATION SUPPORT OF ORGANIZATION AND MONITORING AGROLANDSCAPES

The article discusses the monitoring of the ecological state of agrolandscapes and their dynamics using remote sensing data. The possibilities of geoinformation support of organization and monitoring of agrolandscapes with the help of a vectorizer (using the Easy Trace program as an example) and using raster files (using the ESRI GIS as an example) are reflected. When assessing the state of relief of the territory of the object of study, the following conclusion was made. Significant areas affected by soil erosion directly depend on the initial presence of an extensive ravine-gully network. Moreover, to restore the destroyed components of the agrolandscape and minimize adverse anthropogenic factors, significant funds are required that do not allow a commensurate increase in agricultural production. It is noted that the use of attributive data (data structure, crop area structure, topography, ongoing erosion processes, etc.). When constructing geoinformation models, it is possible to efficiently process information about the state of the land

Voronezh institute of high technologies, Voronezh, Russia

251

УДК 503.3.054

А. С. Бондарева, В. В. Баклакова

ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЙ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА ОТ АВТОТРАНСПОРТНЫХ ПОТОКОВ В УСЛОВИЯХ ГОРОДСКИХ

ТЕРРИТОРИЙ

Статья посвящена исследованию процесса выделения и воздействия на человека загрязняющих веществ, попадающих в окружающую среду в результате работы автотранспорта в условиях городской среды. Авторами предложена адаптированная методика исследования количества выбросов на определенном участке автотранспортного полотна. Проведенные исследования могут стать основой для выполнения аналитического подбора защитных средств на исследуемом участке

Интенсивное развитие общества во всех отраслях влечет за собой увеличение технической оснащённости, как производственных процессов, так и повседневной жизни человека. Следствием такого развития является резкое увеличение количества автомобилей. Согласно данным статистики [2], по состоянию на 1 января 2019 года количество автомобильной техники на территории Российской Федерации составил 51,8 млн. единиц. Большую часть автотранспорта составляют легковые автомобили, находящиеся в личном пользовании граждан. Такая тенденция привела к тому, что автомобиль стал основным источником загрязнения атмосферного воздуха в больших городах, значительно опередив промышленное производство.

Источники токсичных веществ, выделяемых автомобильным транспортом можно разделить на три категории: топливные испарения, картерные испарения и отработавшие газы. При проведении данного исследования мы рассматривали отработавшие газы, так как они являются наиболее опасными

Согласно данным научных исследований именно отработавшие газы в своем составе имеют около двухсот компонентов. Среди ряда загрязняющих веществ, попадающих в атмосферный воздух вследствие работы автотранспорта, можно выделить основные загрязнители, такие как, например окислы азота, органические соединения альдегидов, аморфных углеродов, диоксид серы, углеводороды, окислы углерода. Согласно результатам медицинских исследований наибольшее влияние на организм человека оказывают оксид углерода (угарный газ) и углеводороды. При попадании угарного газа в кровь количество кислорода в ней значительно понижается, что в свою очередь приводит к развитию тахикардии – увеличению количества сердечных сокращений в минуту. Так же негативным воздействием угарного газа является способность нарушению нервной регуляции, что проявляется дисфункцией органов чувств: нарушение слуха, нарушение зрительной функции. Угарный газ оказывает пагубное воздействие на организм человека, главным образом нарушая работу дыхательной системы.

При проникновении диоксида азота он может вызывать как кратковременное поражение организма (проявляется временной спутанностью сознания, угнетением дыхания), так и оказывать длительное воздействие. Так, через некоторое время вещество проникает в жировую ткань и растворяется, что приводит к интоксикации и поражению ЦНС. В результате нарушается работа функциональных систем организма.

Систематическая интоксикация бензолом оказывает канцерогенное и мутагенное действие, отрицательно влияет на эмбрион и на репродуктивную функцию. К дополнительным негативным эффектам бензола относят наркотический, судорожный, возникновение дисбаланса витамина В.

В рамках данной работы с целью исследования загрязняющего аэрозоля, попадающего в приземный слой атмосферы в результате работы автотранспорта была использована методика доктора биологических наук, профессора Губаревой Л. И. [3], которая предполагает исследование качества атмосферного воздуха на определенном,

252

заранее выбранном участке. Проанализировав данный метод проведения исследований, мы дополнили его необходимыми на наш взгляд компонентами. Мы предлагаем на первоначальном этапе определять наиболее подходящее время для проведения наблюдений, путем определения времени наибольшей загруженности автотранспортного полотна. А также выполнять расчет концентрация вредных выбросов по модели Гауссовского распределения примесей в атмосфере на низких высотах на завершающем этапе исследования. Полный алгоритм исследования, предложенный авторами, содержит одиннадцать этапов и представлен на рисунке.

Алгоритм проведения исследования

1. Выбор участка исследования

2. Определение длины участка исследования

3. Выбор оптимального времени для проведения исследования

4. Расчет числа единиц автотранспорта на выбранном участке

5. Расчет общего пути

6. Расчет сжигаемого топлива

11. Выводы и рекомендации по результатам исследований

10. Сопоставление фактических значений с ПДК

9. Определение концентрации токсичных выбросов по модели Гауссовского распределения примесей в атмосфере

8. Расчет массы вредных веществ

7. Расчет объема, выделившихся вредных веществ

Алгоритм исследований (составлено авторами)

253

Для проведения исследования был выбран участок проспекта Алексеева в городе Шахты Ростовской области, ограниченный улицами Шевченко и Садовая. Выбор участка обоснован расположением в этом промежутке городской больницы и легкоатлетического манежа. Длина выбранного для исследования участка составляет 800 метров.

На следующем этапе исследования был произведен выбор рационального времени для проведения расчетов. На протяжении недели течение каждого часа в период с 8-00 до 19-00 часов велись наблюдения автотранспортного потока на выбранном участке в. Результатом наблюдений стал вывод о том, что наиболее высокий транспортный поток был зафиксирован с 8-00 до 9-00 утра в будние дни. Во вторник был зафиксирован наиболее высокий транспортный поток, взятый за основу расчета.

Следующим этапом стал подсчет числа транспортных средств, проезжающих на выбранном участке дороги. Ниже представлена учетная таблица с информацией о количестве проезжающих машин в интервале времени 20 минут и 1 час. Также представлен расчет общего пути.

Таблица 1

Учетная таблица

Тип транспортного

Количество за 20 минут,

Количество за 1 час (Ni),

Путь (L), км

средства

шт

шт

 

Легковой

430

1261

1009

Грузовой

23

75

60

Автобусы

34

97

98

Далее мы производилирасчет сжигаемого топлива зависящий от типа автомобиля, для удобства результаты данного и всех последующих расчетов мы сводили в таблицу.

Таблица 2

 

 

Расход топлива

Тип транспортного средства

, шт

 

, л

Легковой

1261

 

97

Грузовой

75

 

15

Автобусы

97

 

26,5

 

 

 

138,5

 

 

 

 

Затем мы рассчитывали объем, выделившихся вредных веществ по каждому виду загрязняющего вещества.

Таблица 3

Объем выбросов

Вид топлива

Количество вредных веществ, л

 

 

CO

C6H6

NO2

Бензин

138,5

83

14

5,5

Также была рассчитана масса выделившихся вредных веществ на выбранном участке за расчетный промежуток времени.

Таблица 4

 

 

Масса выбросов

 

Вид топлива

Количество вредных веществ, г

 

 

CO

 

C6H6

NO2

Бензин

103,8

 

48,8

11,3

Однако, для достижения поставленной цели выполненных расчетов недостаточно и необходимо определить концентрацию выделившихся вредных веществ в приземном слое

254

атмосферного воздуха. Расчет производился по модели Гауссовского распределения

примесей в атмосфере на небольших высотах,

которая имеет следующий вид:

=

2

+ ,

√2

 

где q – интенсивность выброса загрязняющего вещества автотранспортными средствами, г/м*с; s– стандартное отклонение Гауссовского распределения в вертикальном направлении, м., зависящее от расстояния объекта защиты до дорожного полотна; u– скорость ветра, учитываемая при угле к дороге j не менее 30° (и умноженная на (sinj); F– существующий фон от токсичных выбросов на местности без учета токсичных веществ, образующихся от проезда автомобилей/м3.

Интенсивность выброса токсичного вещества (q) была рассчитана нами по каждому виду автотранспортных средств. Стандартное отклонение Гаусовского распределения примесей в атмосфере (s) учитывалось при условии, что нами были выбраны две точки, на расстоянии 5 метров от дорожного полотна (тротуар) и 20 метров от дорожного полотна (условная граница городской больницы и здания легкоатлетического манежа). Скорость ветра (u) определялась в зависимости от выбранного нами угла к дороге, который мы приняли как равный 60° исходя из модели распространения выхлопных газов, предложенной Гадельником [5], Фоновая концентрация (F) была принята как усредненное значение среднестатистической фоновой концентрации по данным поста мониторинга.

Расчет производился по каждому виду автотранспорта отдельно, а затем была определена суммарная концентрация на расстоянии 5 и 20 метров от дорожного полотна. Результаты расчетов данной модели приведены в таблицах.

Таблица 5

Концентрация вредных загрязняющих веществ в атмосферном воздухе

Вид вредного вещества

Cвв на различном расстоянии от автомобильного полотна

 

5 метров

20 метров

CO

3,52

1,538

C6H6

0,6

0,43

NO2

0,5

0,37

Заключительным этапом исследования стало сопоставление полученных концентраций загрязняющих веществ на исследуемом участке с ПДК загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест. В таблице приведены значения ПДК и значении расчетной концентрации загрязняющих веществ.

Таблица 6

Значение концентрации вредных загрязняющих веществ в атмосферном воздухе

Вид вредного вещества

ПДКвв, мг/м2

Cвв на различном

расстоянии от автомобильного

 

 

полотна

 

 

 

 

5 метров

 

20 метров

CO

3

3,52

 

1,538

C6H6

0,1

0,6

 

0,43

NO2

0,04

0,5

 

0,37

Врезультате этого сравнения можно сделать вывод о том, что концентрация всех веществ значительно превышает ПДК на расстоянии 5 метров, а также на расстоянии 20 метров превышается концентрация таких веществ как бензол и диоксид азота.

Врезультате проведенного исследования мы можем сделать вывод о необходимости разработки мероприятий, направленных на решение проблемы на данном участке.

Вкачестве метода снижения концентрации загрязняющих веществ в приземном слое атмосферы на наш взгляд целесообразно использовать биологический метод, который

255

подразумевает создание газо-пылезащитной полосы вблизи источников загрязнения или объектов защиты. Выполненные расчеты и исследования позволят в дальнейшем произвести подбор защитных растений аналитическим методом

Литература

1.ГН 2.1.6.3492-17 Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе городских и сельских поселений. – Постановление Главного государственного санитарного врача РФ от 22.12.2017 N 165

2.В России числится около 52 млн единиц автотранспорта/ Автостат. Аналитическое агенство: официальный сайт URL: https://yandex.ru/turbo?text=https%3A%2F%2Fwww.autostat.ru%2Fnews%2F37917%2F

3.Губарева Л. И. Практикум по экологии человека (учебное пособие) /Губарева Л.И., Мизирева О.М., Чурилова Т. М. Под ред. Л. И. Губаревой. – М.:Гуман.центр ВЛАДОС, 2003. –112 с.

4.Голодов М. А., Армейсков В. Н., Петросов С. П., Баклакова В. В., Качан Ю. Д. Геоэкологическая оценка урбанизированных территорий на примере Ростовской //В сборнике: Перспективные технологии в промышленном и гражданском строительстве Сборник научных трудов. Институт сферы обслуживания и предпринимательства (филиал) ДГТУ в г. Шахты. 2019. С. 16-22.

5.В. С. Бабков, Т. Ю. Ткаченко. Анализ математических моделей распространения примесей от точечных источников// Наукові праці ДонНТУ Серія "Інформатика, кібернетика та обчислювальна техніка" № 13 (185), 2011.

Институт сферы обслуживания и предпринимательства (филиал) ДГТУ в г. Шахты, г. Шахты, Россия

A. S. Bondareva, V. V. Baklakova

INVESTIGATION OF AIR POLLUTION FROM TRAFFIC FLOWS IN URBAN AREAS

This article discusses the processes of isolation and human exposure to anthropogenic pollutants that enter the environment as a result of vehicle operation in an urban environment, as well as a method for reducing the concentration of pollutants

The Institute of service and business (branch) DSTU in Shakhty, Shakhty, Russia

УДК 541.13+11

С. А. Титов, Н. М. Барбин, И. А. Зубарев, А. М. Кобелев

АВАРИЙНЫЕ СИТУАЦИИ НА АЭС В США, РОССИИ И В СТРАНАХ ЗАПАДНОЙ ЕВРОПЫ ЗА ПЕРИОД 1972-1982 ГОДЫ

В статье приведены причины возникновения аварийных ситуаций на АЭС. За десятилетний период с 1972-1982 годы рассмотрены и описаны основные места возникновения аварий и инцидентов повлекших за собой основных последствий

Мировыми лидерами по производству атомной энергии являются такие страны как: США, Франция, Япония, Россия, Южная Корея, Китай, Канада, Украина, Германия, Великобритания, Швейцария. Всего в мире эксплуатируется 190 атомных электростанций с 450 ядерными энергоблоками, общей электрической мощностью около 398 ГВт. В стадии строительства находятся 54 энергоблока и 187 энергоблоков закрыты [1]. За десять лет с 1972 г. по 1982 г. было зарегистрировано 22 аварийных случая: из них 17 аварий и 5 инцидентов на АЭС [2, 3]. Распределение количества аварий и инцидентов показано на рисунке.

256

.

Количество аварий и инцидентов за период с 1972-1982 гг.

Самое большое количество аварийных случаев произошло в США: 7 аварий и 2 инцидента. Первый инцидент произошел 1 сентября 1972 года в штате Коннектикут на АЭС «Милстоун», связанный с коррозионным повреждением трубок конденсатора на реакторе BWR, что привело к его аварийной остановке. Второй инцидент возник 26 февраля 1980 года на АЭС «Кристал Ривер», которая находится на берегу Мексиканского залива в округе Ситрэс штата Флорида, по причине захолаживания корпуса реактора PWR. Четыре аварии произошли по техническим неисправностям: первая 22 марта 1975 года на АЭС «Браунз Ферри», в штате Алабама, которая привела к аварийной остановке реакторов и возникновению пожара, и произошла она 20 марта 1978 года на АЭС «Ранчо Секо» в штате Калифорния, связанная с захолаживанием корпуса реактора PWR. Третья и четвертая авария были зарегистрированы в 1982 году. Третья авария произошла в январе на АЭС «Онтарио» в штате Нью-Йорк и была связана с неисправностью системы охлаждения реактора. Последствия этой аварии - выброс радиоактивных веществ в окружающую среду. Четвертая авария случилась в штате Нью-Йорк на АЭС «Найн Майл Пойнт». Данная авария была связана с растрескиванием трубопровода по всей длине большого диаметра в системе многократной принудительной циркуляции реактора BWR, что привело к аварийной остановке. Три аварии произошли по вине персонала: первая 29 марта 1979 года, которая была связана с плавлением активной зоны по причине заблуждения операторов в дальнейших своих действиях на АЭС «Три-Майл-Айленд» в штате Пенсильвании. Вторая - 30 января 1982 года на АЭС «Онтарио» в штате Нью-Йорк. Данная авария была связана с системой охлаждения реактора и произошла по причине слабой тренировки персонала при аварийных ситуациях, в последствиях которой возник выброс радиоактивных веществ в окружающую среду. В этом же году на АЭС «Пойнт-Бич» в штате Висконсин случилась авария, связанная с повреждением парогенератора посторонними предметами.

В СССР за данный период было отмечено 7 аварийных случаев: из них 5 аварий и 2 инцидента. Четыре аварии произошли по техническим неисправностям: первая авария возникла 7 января 1974 года на Ленинградской АЭС. В первом энергоблоке произошел взрыв железобетонного газгольдера реактора РБМК, что повлекло за собой возгорание реактора. Через год, 30 ноября 1975 г., на этой же АЭС случилась еще одна крупная авария, которая была связана с разрушениемтехнологического канала первого энергоблока реактора РБМК, что привело не только к аварийной остановке, но и выбросу радиоактивных веществ. Третья авария произошла 7 сентября 1982 года на Чернобыльской АЭС. В результате аварии

257

разгерметизировался технологический канал реактора РБМК и последовала аварийная остановка с выбросом радиоактивных веществ. Четвертая авария случилась в декабре на Ровенской АЭС, и была она связана с разгерметизацией 1-го контура на блоке № 1 реактора ВВЭР. Последствия аварии: аварийная остановка и выброс радиоактивных веществ. В этом же году 15 октября произошла ещё одна авария на Армянской АЭС. По вине персонала случилось несанкционированное подключение внешней сети реактора ВВЭР, что повлекло за собой пожар с последующей аварийной остановкой. В этом же году было зафиксировано 2 инцидента на Белоярской АЭС. Первый инцидент был связан с течью пара в парогенераторе № 5 энергоблока БН-600, второй- с протечкой 1-го контура реактора БН-600 на всасывающем патрубке электромагнитного насоса бакового хозяйства.

ВВеликобритании зафиксировано два аварийных случая. Первый аварийный случай произошел 2 октября 1977 года по технической неисправности газоохлаждаемого реактора AGR АЭС «Хантерстоун», связанный с попаданием морской воды в корпус высокого давления, что привело к его остановке. Второй аварийный случай произошел 19 ноября 1978 г. на АЭС «Хинкли Пойнт». В результате ошибочных действий персонала, возникших при перегрузке, произошло повреждение твэлов.

ВГермании 7 декабря 1975 года на АЭС «Грайфсвальд» случилась авария, в результате ошибочных действий персоналаи последующего отказа автоматического выключателя в распределительном устройствепроизошло короткое замыканиес последующим возникновением пожара и выбросом радиоактивных веществ.

В1976 г. возникла крупная авария в ЧехословацкойАЭС «Богунице». В результате неисправности систем автоматики произошла утечка теплоносителя и замедлителя в здании реактора, что привело к его аварийная остановка с выбросом радиоактивных веществ.

Во Франции в марте 1980 года на АЭС «Сен-Лоран-дез-О» вследствие технической неисправности реактора произошло плавление его активной зоны с выбросом радиоактивных веществ.

ВЯпонии 8 марта 1981 года на АЭС «Цугура» из-за технической неисправности произошла утечка высокорадиоактивной воды в окружающую среду.

Анализ аварийных ситуаций на АЭС, произошедших в разных странах с 1972 по 1982 год показал, что наибольшее количество аварий и инцидентов было связано с техническими неисправностями оборудования. Аварийные ситуации происходили в большинстве случаев в активной зоне и в системах обеспечения работоспособности реакторов. Последствия аварий приводили к взрыву с сопутствующим пожаром и последующим выбросом радиоактивных веществ в окружающую среду.

Литература

1.Генерация электроэнергии [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://rosatom.ru/production/generation/ (дата обращения: 10 февраля 2020).

2.http://rb.mchs.gov.ru/folder/8961

3.Микеев А.К. Противопожарная защита АЭС. Москва энергоатомиздат, 1990. 432 с.

Уральский институт Государственной противопожарной службы МЧС России, г. Екатеринбург, Россия

S. A. Titov, N. M. Barbin, I. A. Zubarev, M. Kobelev

EMERGENCY SITUATIONS AT NPP IN THE USA, RUSSIA AND IN THE COUNTRIES

OF WESTERN EUROPE FOR THE PERIOD OF 1972-1982

The article describes the causes of emergencies at nuclear power plants. For the ten-year period from 19721982, the main places of occurrence of accidents and incidents that entailed the main consequences were considered and described

Ural Institute of the State Fire Service of EMERCOM of Russia, Yekaterinburg, Russia

258

УДК 331.453

В. А. Пушкарев

ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ УСЛОВИЙ ТРУДА ПРИ РАБОТЕ С РАДИОЭЛЕКТРОННЫМ ОБОРУДОВАНИЕМ

Средства радиоэлектронной борьбы являются источниками электромагнитных волн высоких частот. В настоящее время они претерпевают бурное развитие. Исходя из этого, необходимо принимать во внимание, что они могут нанести значительный ущерб здоровью лицам, оказывающимся в зоне их действия. В данной статье были проанализированы данные о неблагоприятных последствиях воздействия на организм человека сверхнормативного электромагнитного излучения. Для оценки эффективности методик мониторинга электромагнитного излучения мы сравнили данные, полученные методом инструментального измерения электромагнитного поля, и данные, полученные расчётным методом. Исследование позволило сделать вывод, что использование расчетного метода не всегда позволяет адекватно отобразить электромагнитную обстановку из-за совокупности случайно меняющихся параметров и факторов

До недавнего времени отдельные аспекты воздействия электромагнитного излучения на биологические объекты, в том числе, человека, практически не были исследованы и не рассматривались в сфере охраны труда. Однако последние медико-биологические исследования показали, что радиоволны, особенно диапазона сверхвысоких частот, могут оказывать потенциально негативное влияние на живые организмы и экосистемы [1]. Наряду с этим фактом, специалисты, так или иначе контактирующие с оборудованием радиоэлектронной борьбы, попадают в сложную электромагнитную ситуацию: во-первых, воздействие на них оказывает электромагнитное излучение сверхвысоких частот, во-вторых, происходит экранирование полей естественного происхождения, отсутствие которых также может иметь негативные последствия, поскольку организм человека в течение всей своей эволюции находился в контакте с природным электромагнитным излучением. Таким образом, любое изменение естественного уровня электромагнитного излучения является потенциально вредным, а это значит, что назрела необходимость разработки средств защиты, методов мониторинга и организационно-технических мероприятий по защите от воздействия электромагнитных полей.

Санитарные нормативы, с помощью которых в настоящее время происходит нормирование электромагнитного излучения на рабочих местах, имеют определённые недостатки. Основным минусом здесь является то, что воздействие электромагнитных волн на живой организм изучено недостаточно полно. В настоящее время имеется лишь ограниченное количество исследований, касающихся того, как воздействуют на живые организмы излучения с различными параметрами, при различном времени экспозиции и как эффект облучения зависит от состояния самого организма (возраста, комплекции, пола, хронических заболеваний и т.д.). Существующие нормы базируются на предположении, что наиболее важным эффектом воздействия электромагнитного излучения на организм является его преобразование в тепловую энергию.

Однако в экспериментах было показано, что гибель живого организма под воздействием электромагнитных полей нельзя рассматривать только как результат перегрева тела. Было продемонстрировано, что кроме тепловых изменений наблюдается ряд глубоких нарушений, которые зависят от частоты электромагнитного излучения, локализации воздействия (облучается ли организм целиком или только его часть) и физического состояния облучаемого организма (например, толщины жировой прослойки) [2].

При воздействии неионизирующего (электромагнитного) излучения происходят изменения в тканях и органах, при этом значимое влияние может оказать как однократное высокоинтенсивное облучение, так и хроническое облучение небольшой интенсивности. Локализация изменений соответствует глубине проникновения энергии электромагнитного

259

поля. Поражения тем более глубокие, чем ниже частота излучения и меньше размеры организма, на который производится воздействие.

Характер изменений может быть различен: от значительных внешних и внутренних ожогов, некрозов, которые могут приводить и к летальным исходам, до небольших поражений, включающих разрушение мелких сосудов, незначительные перегревания некоторых участков тела [3]. Резкие морфологические изменения при интенсивном облучении подобны тем, которые происходят при перегреве тканей другими способами.

Система защиты специалистов радиоэлектронной борьбы на рабочих местах, а также система оценки состояния природной среды при воздействии излучающих средств должна содержать следующие мероприятия: создание новых, научно обоснованных нормативов, систематический анализ электромагнитной обстановки на рабочих местах и в местах нахождения людей, как сотрудников, так и остального населения, а также мероприятия по защите, то есть предотвращение негативного воздействия

Целью мероприятий по нормализации электромагнитной обстановки является: вовремя обнаружить опасность, определить достаточную степень защиты и минимальными затратами обеспечить требуемую степень защиты. Организация электромагнитной безопасности на рабочем месте сталкивается с ключевой проблемой – это оценка электромагнитной обстановки в районе размещения излучающего средства. Такая оценка осуществляется двумя основными методами: расчётным и инструментальным.

Расчетное прогнозирование должно производиться согласно апробированным методикам. Их разработка является достаточно сложной проблемой, так как технические средства, использующиеся в радиоэлектронной борьбе, используют различные частоты, расположены в экосистемах различного типа (как на открытой местности, так и в условиях природного экранирования) и сами антенны имеют разную форму и технические характеристики.

Исходя из того, что для постоянного инструментального контроля электромагнитной обстановки требуется затрачивать чрезвычайно много средств и времени, а кроме того, не всегда есть возможность измерить показатели электромагнитного поля в труднодоступных местах, например, в многоэтажных зданиях, в качестве основного метода исследования применять математическое моделирование. Известно, что математическая модель, как бы много параметров она ни охватывала, не в состоянии отразить всё многообразие окружающей среды (различные погодные условия, особенности использования в разное время суток, особенности сочетаний с другими работающими техническими установками).

Хотя в последние время в научной литературе предлагается всё больше математических моделей электромагнитных полей в различных условиях и с различными характеристиками, расчетные методы не теряют своей актуальности. Методики расчета уровня воздействия электромагнитных полей, которые формируются в зоне действия излучающих объектов устанавливаются законодательно [4, 5] для радиоэлектронных средств как гражданского, так и военного предназначения [6].

Поскольку целью данной работы было сравнение двух методик оценки (расчётной и инструментальной), мы оценили электромагнитную обстановку, которая создаётся антенной спутниковой системы передачи. Длинна волны, на которой работала антенна, составляла λ =0,052 м (f = 5640 МГц). Мощность передатчика составляла Р = 200 Вт. Для анализа была выбрана антенна Кассегрена, которая имела следующие технические характеристики: угол раскрыва составлял 180°, коэффициент направленного действия антенны в направлении наиболее высокого излучения составлял 36,5 дБ, диаметр апертуры был равен 1,5 м, высота центра апертуры над землёй составляла 4 метра. Направление наибольшего излучения по отношению к плоскости горизонта образовывало угол α = 0° и 17°.

Измерения производились на высоте, установленной нормами (2 м над уровнем земли). Для измерения электромагнитного поля антенны использовался прибор ПЗ-70/1. Полученные нами данные продемонстрировали, что современные расчетные методы

260

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]