Экология блімі 2014

Қали А.С.

ИС-10-1 тобы

6 Өнеркәсіптік экология

Электромагниттік сәулелену дегеніміз электромагниттік өрістердің кеңістіктегі таралу құбылысын айтамыз. Электромагниттік сәулеленуге электромагниттік өрістерінің бөлімдері жатады. Олардың таралу көздері –қозғалыс зарядтары, сыну аралықтары болып табылады. Тәжірибе жүзінде электромагниттік сәулеленудің таралу ортасы үлкен. Электромагниттік сәулеленудің вакуум ортасындағы сыну көрсеткіші кең көлемде таралған, аймақтақтық толықтырулары құрылымына ешқандай өзгеріс жағдайын туғызбайды.

Электромагниттік өріс деп – негізінде физикалық өрісті айтамыз , ол дененің электр зарядтарының өзара қатынасы сонымен қатар, электрлік және магниттік қасиеттеріне ие болып табылады.

Электромагниттік өріс пен сәулелену көздері екі топқа бөлінеді. Яғни, табиғи және антропогендік. Табиғи көздеріне: біріншіден, тұрақты электрлік және мегниттік өрістері жатады. Екіншіден, жер спектрі кең ауқымда радио толқындарымен басталып гамма сәулеленуімен аяқталады. Космостық көздеріне – күн, жұлдыздар және космостық объектілері жатады.

Электромагниттік өрісінің антропогендік көздеріне –электр құрылғысымен жұмыс жасайтын барлық аспаптар мен машиналар жатады.

Электромагнитті өрістің негізгі көздері:

• электр қуатын беру желісі;

• электр өткізгіштер (ғимараттардың ішінде);

• тұрмыстық электр құрылғылары;

• дербес компьютерлер;

• теле және радиожіберуші станциялар;

• спутниктік және ұялы байланыс (құрылғылар, ретрансляторлар);

• электр көліктері;

• радарлы құралдар.

Зерттеушілердің тәжірибелік мәліметтері электромагниттік өрістің барлық жиілік диапазондарында жоғары биологиялық белсенділікте болатынын көрсетеді. Электромагнитті өріс сәулеленуінің салыстырмалы жоғары деңгейінде заманауи теория әсер етудің жылулық механизмын мойындайды. Электромагнитті өрістің салыстырмалы төмен деңгейінде организмге әсер етудің жылулық емес немесе ақпараттық әсері сипатталады [1].

Электромагнитті өрістің биологиялық әсері ұзақ көптеген жылдар бойы жиналған жағдайда нәтижесінде алшақтанған жағдайларды тудыруы мүмкін, оған қоса орталық жүйке жүйесінің дегенеративті үрдістер, қан опасы (лейкоз), мидың қатерлі ісігі, гормональді сырқаттар.

Электромагнитті сәулеленудің мөлшерін нормалау жиілік диапазонына байланысты жүзеге асырылады. Нормалау кезінде келесілер ескеріледі:

• жиілік диапазоны;

• электр және магнит өрістерінің кернеу мәні;

• энергетикалық күш.

Электромагнитті өрістің жиілігі спектрі шартты түрде келесі диапазондарға жіктеледі:

• төмен жиілікті (30 кГц-ке дейін);

• жоғары жиілікті (30 кГц – 30 мГц);

• ультражоғары жиілікті (30 мГц – 300 мГц);

• ең жоғары жиілікті (300 мГц – 300 гГц).

Толқынды шығарушы көздің аймағын үш аймаққа бөлуге болады:

• жақын аймақ – индукция аймағы;

• аралық аймақ – интерференция аймағы;

• алшақ аймақ – сәулелену аймағы.

Табиғи электромагнит өрісіне жердің магнит өрісі жатады. Ол қуаттылығы ампер метрмен (А/м) өлшеніп, ені арқылы өсуімен сипатталады. Заң бойынша өзгертілген жер бетіндегі магнит өрісінің сипаттамасымен бірге глобальдық, аймақтық және локальдық ерекшеліктері мен көп жатып қалған пайдалы қазбалар немесе адамның өндірістік қызметімен байланысқан аномалиясы бар орындарға ие [2].

Дербес компьютерлер электронды-сәулелік түтікшемен және Notebоок сияқты электромагниттік кең көлемді таралған диапазон жилігімен сәуленуінің көздері болып табылады. Бұл жағдайда Электромагнитті өрістің негізгі көздері мыналар:

-монитор экраны, электризацияланған үстел беті және тышқанға арналған кілемше (электростатикалықөріс);

-қоректендіретін тізбектер мен жүйелік блок (жиілігі 50 Гц);

-жеке орамды жүйе (диапазон жиілігі 15-130 кГц);

-тұрақты орамды жүйе (диапазон жиілігі 50-150 кГц).

Сәуленудің ең күшті деңгейі монитордың жоғарыдан және бүйір қабырғаларында байқалады, әрі гигиеналық стандартан шектен шығып, 2,5 метрге дейін жайылуы мүмкін.

Электромагниттік сәулеленуден қорғанудың негізгі әдістеріне тәжірибе мәні бар, шаралар жинағы бойынша жұмыс орының берілген категориясына ЭМӨ-нің қуаттылығына рұқсат етілген мүмкіндіктер: сәуле шығару мен түсіру объектілерінің ұтымды орналастыруы, қызметшілерге шығарылатын немесе әлсірететін сәулелердің әсері; электромагнит өрісінде жұмыс істейтіндердің орындарын мен уақыттарын азайту; электромагнит сәулелерінің көздерінен жұмыс үстелін алшақ қою; сәулелену көзінің күштілігін бәсеңдеу; жұтатын немесе шағылыстыратын экрандарды қолдану; жеке қорғаныш әдістерін пайдалану және т.б [3].

Қоршаған ортаны қоқыстармен ластанумен қатар атмосфераға антропогенді физикалық өрістерді тудырушы түрінде нормадан жоғару шу, инфрадыбыс, электромагнитті сәулеленуді келтіруге болады. Осы факторлардың арасында жоғары әсер беретін нормадан жоғары шу болып табылады. Көлік – қоршаған ортаны акустикалық ластаудың басты көзі. Үлкен қалаларда шу деңгейі 70-75 дБ-ға дейін жетеді. Бұл көрсеткіш нормадан бірнеше есе асып түседі.

Көліктерден басқа шулы ластануды тудыратын негізгі себептердің біріне өндірістік өнеркәсіптер, құрылыс және жөндеу жұмыстары, автокөлік шуылдары, адамдардың шуылы және т.б. жатқызуға болады.

Шу - уақытша күрделі құрылымды және ағзаға ерекше әсер ететін қасиеттерімен акустикалық үйлесімсіз дыбыс. Шу ашулану сезімін, агрессия, артериалды қысымның көтерілуі, құлақтың шуылы, есту қабілетінен айрылу сияқты дерттерді тудыруы мүмкін.

Ең көп түршігуді тудыратын шу 3000-5000 Гц жиілікте болады. 90 дБ-дан астам шуылды үнемі еститін адам есту қабілетін жоғалтуы мүмкін. Егер шуыл 145 дБ деңгейінен асатын болса, онда адамның дыбыс жарғағы жарылу қаупі бар.

Жиілігінің құрамына қарай барлық шуды төменгі жиіліктері орташа жиілікті, жоғары жиілікті деп 3 класқа беледі. 1. Төменгі жиілікті шу (дыбыс өткізбейтін кедергілерден - қабырғалардан, тосқауылдардан өтетін баяу жүрісті, соққысыз агрегаттардың шуы) - спектрдегі ең көп деңгей 300 Гц жиіліктен төмен. Шекті деңгейі – 90-100 децибел. 2. Орташа жиілікті шу (көптеген машиналардың, станоктар және соққысыз агрегаттардың шуы) - спектрдегі ең көп деңгейі 85-90 децибел. 3. Жоғары жиілікті шу - соққысызды агрегаттар, жоғары жылдамдығы ауыр ауа мен газдар ағымы шығаратьш сыңғырлаған, ызыңдаған, ысылдаған шу – спектрдегі ең жоғары деңгейі 800 Гц жиіліктен кеп орналасқан. Шекті деңгейі 75-80 децибел. Осы үш класқа жататын шудың бірінде де сөздің түсінікті бо-луы көрсетілгсн. Шекті дсңгей мен спектрдің қосымша міндетті -шарты болып есептелінеді, атап айтқанда бір қалыпты шыққан дауыс сөйлеушіден 1,5 м қашықтықта жақсы естілуі тиіс.

Шудың деңгейі объективті шу өлшеуішпен – ал жиілік -спектрлері -тілкемді сүзгілері немесе анализаторлары бар шу өлшеуіштері мен өлшенеді.

Шудың зияндылық дәрежесі негізінен алғанда оның күшімен, жиілік құрамы мен - спектрімен, әсер ету ұзақтығымен және реттілігімен анықталады. Жоғары жиілікті, яғни құрамында жоғары жиіліктегі дыбыстар басым болатын шу төменгі жиілікті шумен салыстырғанда едәуір зиянды. Сондықтан да шу күшінің шекті деңгейі оның жиілік құрамына қарай белгіленеді.

Экологиялық шу – тірі организмдерге кері әсерін тигізетін табиғи шудан бөлек шу деңгейінің өсуімен туындалатын қоршаған ортаны ластаудың бір формасы.

Шудан қорғаудың негізгі құралдары мен әдістері:

- машиналар мен агрегаттардың дыбыс сәулелену қуатын төмендету;

-құрылымды және жобалау шешімдерімен дыбыс әрекетін локализациялау;

- ұйымдастырушылық-техникалық әрекеттер;

- емдік-профилактика өлшемдері;

- жұмыскерлердің жеке қорғаныс құралдарын қолдану.

Дербес компьютермен тудырылатын электромагнитті өріс 0 Гц-тен 1000МГц-ке дейінгі жиілікте күрделі спектральді құрамға ие.

Кез келген дербес компьютер ақпаратты визуалды оқуға арналған монитордан (дисплей) тұрады. ДК жиі желілік сүзгілермен, тынымсыз қоректену блогынан және тағы басқа электроқұрылғылардан тұрады. Барлық осы элементтер қолданушының жұмыс аймағында күрделі электромагнитті аумақ тудырады [5].

Дербес компьютердің адам денсаулығына әсер ететін факторларды екі топқа ажыратуға болады:

- дербес компьютердің негізінде ЭМӨ және басқа да физикалық факторлардың әсері;

- еңбек мінездемесі мен оны ұйымдастыру, эргономика және психо-әлеуметтік факторлар;

Жұмыс орнындағы шу мен вибрация деңгейіне қойылған санитарлы-эпидемиологиялық шарттар:

• Жұмыс негізінен ДК және ЕТ орындалатын өндірістік ғимараттарда жұмыс орнындағы негізгі дыбыс деңгейі 50 акустикалық децибел болу керек (кейін - дБА).

• Шу деңгейін төмендету мақсатында ғимаратты өңдеу кезінде Қазақстан Республикасында қолдануға рұқсат берілген дыбысты жұтатын материалдар қолданылады. Қоршаудан 15-20 сантиметрде ілінген қалың матадан жасалған шымылдықтар қолданылады. Шымылдық ені терезе енінен екі есе үлкен болу керек.

Иондалмаған электромагнитті сәулеленудің ЕТ мен ДК жұмыс орындарында рұқсат берілетін деңгейі 6.2 кестеде көрсетілген.

6.1 кесте

ДК бар ғимараттардағы рұқсат етілген вибрация деңгейі

Октавті сызықтардың ортагеометриялық жиілігі, Гц	Рұқсат етілген мәндер
	виброжылдамдатылған		виброжылдамдық
	мс-2*10-2	дБ	мс-1*10-5	дБ
	Оси Z, X, Y
2 4 8 16 31,5 63	0,56 0,56 0,56 1,1 2,2 4,5	75 75 75 81 87 93	45 22 11 11 11 11	79 73 67 67 67 67
Түзетілген мәндер және олардың деңгейі	1,0	80	20	72

6.2 кесте

Иондалмаған электромагнитті сәулеленудің рұқсат етілген деңгей мәндері

Параметр атауы	ДК,ЕТ бөлшегі	Бақылау қашықтығы, см	Рұқсат етілген мән
Мамандандырылған қолданушылар үшін электростатикалық өріс кернеулілігі	Монитор Пернетақта	1,0 бас деңгейінде	1 метрге 20 килоВольт (кейін - кВ/м) 20 кВ/м
Балаларға арналған, оқыту ғимараттарында және компьютер клубтарында жұмыс орнындағы электростатикалық өріс кернеулілігі	Монитор Пернетақта	1,0 бас деңгейінде	15 кВ/м 15 кВ/м
ДК, ЕТ айналасындағы электр өрісі кернеулілігі: 5-2000Гц жиілік диапазонында: 2-400кГц жиілік диапазонында:	Монитор Монитор	Бас деңгейінде	1 метрге 25 Вольт (кейін - В/м) 2,5 В/м
ДК, ЕТ айналасындағы магнит ағымының тығыздығы: 5-2000Гц жиілік диапазонында: 2-400кГц жиілік диапазонында:	Монитор Монитор	Бас деңгейінде	250 нанно Тесла (кейін – нТл) 25 нТл
Монитордың беткі электростатикалық шамасы	Монитор	Орнатылғанжерлестіріл-ген өлшеу пластинасы-нан 10см мен монитор арасы	500 Вольт

«Адамға әсер ететін физикалық факторлар (компьютерлер мен бейнетерминалдар) көздерімен жұмыс істеу жағдайларына қойылатын санитариялық-эпидемиологиялық талаптар» санитариялық қағидалары (бұдан әрі – Cанитариялық қағидалар) компьютерлерді (дербес компьютерлерді, планшетті дербес компьютерлерді, ноутбуктерді) және бейнетерминалдарды (компьютерлер мен бейнетерминалдар) орналастыру мен пайдалануды қамтитын физикалық факторлар көздерімен жұмыс істеу жағдайларына қойылатын санитариялық-эпидемиологиялық талаптарды, сондай-ақ микроклиматқа, жарықтандыруға және компьютерлер мен бейнетерминалдардың физикалық факторлары әсері кезіндегі жұмыс жағдайларына қойылатын талаптарды регламенттейді.

Кез келген компьютер уақыт өткеннен кейін өз жұмысын тоқтатады, содан кейін оны қоқысқа тастауға тура келеді. Алайда олай жасаған дұрыс емес, себебі компьютерлік немесе электронды қалдықтар қауіптілер қатарына жататын қалдықтар [6].

Электронды қалдықтар – электронды және басқа да электр құрылғыларын, олардың бөліктерін тастаудан туатын қалдықтардың бір түрі. Электронды қалдықтар үлкен классты қауіпқа ие, себебі олардың құрамында зияны жоғары қорғасын, сынап, поливинилхлорид бар.

Электронды қалдықтар негізгі ғаламдық проблемалардың біріне айналуда. Қалдық құрамындағы улы заттар тірі организмдер көпсанды тағам шынжырында «еріп», барлық тіршілікке өз зиянын тигізеді.

Бүгінгі таңда адам бас тартатын электронды қалдықтар саны күн санап артуда, бұл көрсеткіш жылына 50-ден 70 тоннаға дейінгі мәнді көрсетеді. Ендігі таңда көптеген компаниялар электронды техниканың қарқынды дамуына байланысты электронды қалдықтарды өңдеуге арналған өндірісті ашуда. Электронды қалдықты жерге көму – бұл мәселені шешудің тиімді жолы емес. Тіпті осы қалдықтардың құрамындағы көптеген шикізаттар екінші рет қолданысқа түсе алады. Қалдықты жою сонымен қатар олардың уақыт өткен сайын өз бетімен жойылмауы үшін қолданылады. Құрылғылардың пластикалық қаптамаларын пиролиз арқылы жоюға болады [4].

Шуды есептеу

Кез келген компьютер қатты дисктен, DVD-ROM, үш суытқыштан, қоректену блогынан, процессордан тұрады. Бұл компоненттер шу тудырады.

Мекемеде үш компьютер бар:

L_E = 10lg(10^0.1*30+10^0.1*29+10^0.1*32+10^0.1*32+10^0.1*40)= 41,7 дБ. (6.1)

Мекемедегі бір компьютердің шу деңгейі 41,7 дБ-ға тең.

6.3 кесте - Шу мінездемесі

Шу көзі	Жиілігі (дБ)
Қатты диск	32
DVD-ROM	40
Қоректену блогы суытқышы	30
Жалпы суытқыш	32
Процессор суытқышы	29

Мекемедегі шуды есептеу

,дБ (6.2)

мұндағы, - дыбыс көзінің акустикалық қуаты, дБ;

- шуды шығарудың кеңістіктік бұрышы(=4);

– шу көзінің өлшемін ескеретін коэффициент;

- мекемедегі дыбыс өрісін ескеретін коэффициент;

Ф – дыбыс көзінің бағытталу факторы (бағытталмаған көздер үшін Ф=1);

r – шу көзі мен есептеу нүктесіне дейінгі ара қашықтық, м;

(6.3)

(6.4)

Ғимараттағы дыбыс өрісінің сипаттамасын ескеретін коэффициентті анықтау үшін келесі қатынасты табамыз В_мек/S_мек:

коэффициентінің мекеменің акустикалық тұрақтысына В_мек оның ауданына S_мек тәуелділігіне байланысты = 0,8 болады.

шу көзі өлшемін ескеретін коэффициент = 2 болады.

дБ

Шудың тұрғын аймақтардағы мекемелері мен әлеуметтік ғимартардағы мүмкін болатын деңгейі санитарлық ережелер мен нормаларына сәйкес № 3.01.035-97 ғимараттардағы мүмкін болатын шу деңгейі 55 дБА-дан астауы керек.

Сонымен, мекемедегі шу деңгейі көрсетілген мүмкін болатын көрсеткіштен аспайды.

ЭМӨ сәулелену қарқындылығымен W_s сиаптталады (Умов-Пойнтинг векторы), м²-қа ватт түрінде өлшенеді - Вт/м² (немесе Вт/см²). Бірнеше сәулелену көзі болған жағдайда қосынды түріндегі қарқындылық Σ W_s N – көз үшін алынады:

, (6.5)

мұндағы, - i-ші сәулелену көзінің өлшеу нүктесінде сәулелену қарқындылығы.

Қарастырылатын ғимаратта сәулеленудің көздері: 3 дербес компьютер, принтер.

Компьютердің сәулелену қарқындылығы (W_s.1) 20 Вт/м² тең.

Принтердің сәулелену қарқындылығы (W_s.2) 10 Вт/м² тең.

Берілген мәндерді формулаға қойып (6.5), келесі нәтижені аламыз:

Барлық сәулелену көздерінің бірдей жұмысы кезінде сәулелену қарқындылығы 70 Вт/м²-қа тең болады.

Түйін

Бөлімде электрмагнитті өрістер, акустикалық ластану, ЭЕМ-дың қоршаған ортаны ластауы, оның ішінде адам ағзасын ластауы туралы қарастырылды. Технологиялардың дамуына байланысты әлеумет ендігі ретте олармен қоршаған ортаны ластаудан толығымен шектетілуі мүмкін емес, дегенмен, қоқыстану көрсеткіштерін мүмкіндігінше ең төменгі дәрежеге апару керек.

Қандай да бір объектілердің жай-күйі экологиялық қауіпсіздікті және халықтың денсаулығын сақтауды, ластануға жол бермеуді, экологиялық жүйелердің тұрақты жұмыс істеуін, табиғи ресурстарды молықтыруды және ұтымды пайдалануды қамтамасыз етуіміз керек.

Қоршаған орта саласында адам құқықтарын қамтамасыз ететін халықаралық құқықтық актілер және нормалар, ережелерді ұстанған жөн. Кез келген адам жұмыс аймағы мен жұмыс орнындағы шу деңгейін, электромагнитті толқындардың деңгейін ескеріп, сол көрсеткіштерді сақтауды жүргізу керек.

Қолданылған әдебиеттер тізімі

1. Лабораторные и практические работы по разрушению горных пород взрывом /Под ред. Кутузова Б.Н. - М.: Недра, 1981. - 255 с.

2. Правила промышленной безопасности при взрывных работах. – Астана: МЧС РК, РГП ННИЦ, 2008. – 448 с.

3. СанПиН 1.01.004.01 Гигиенические требования к организации и условиям труда с ВДТ и ПЭВМ. Издание официальное. Астана 2001 год, 20с.

4. Ветошкин А.Г. Теоретические основы защиты окружающей среды: Учеб. пособие/А.Г. Ветошкин. - М.: Абрис, 2012.

5. Охрана труда в вычислительных центрах: «Программирование для электронно-вычислительных машин и автоматизированных систем» под ред.: Сибарова Ю.Г., Сколотнев Н.Н. – М.: Машиностроение 1990 г.

6. Қазақстан Республикасы Үкіметінің 2011 жылғы 1 желтоқсандағы № 1430 қаулысымен бекітілген «Адамға әсер ететін физикалық факторлар (компьютерлер мен бейнетерминалдар) көздерімен жұмыс істеу жағдайларына қойылатын санитариялық-эпидемиологиялық талаптар» санитариялық қағидалары.