Эмп частота: Измерение электромагнитного поля (ЭМП), замеры уровня электромагнитного излучения в Москве

Электромагнитные поля промышленной частоты электроустановок, размещенных в зданиях | Никитинa

 
В. Н. Никитинa,  
Н. И. Кaлининa,  
Г. Г. Ляшко,  
Е. Н. Дубровскaя,  
В. П. Плехaнов

https://doi.org/10.35627/2219-5238/2021-29-9-56-61

Полный текст:

PDF (Rus)
|
HTML
|

XML

• Статья
• Об авторах

Аннотация

Введение. Все составляющие системы электроснабжения являются источниками электрических и магнитных полей частотой 50 Гц, которые могут оказывать неблагоприятное влияние на человека. Расчетное прогнозирование уровней магнитных полей от щитовых и трансформаторов, встроенных в здания, представляет определенные трудности. Из этого следует важность натурных измерений уровней электромагнитных полей от встроенного электрооборудования.

Цель исследования: гигиеническая оценка уровней электрических и магнитных полей частотой 50 Гц при эксплуатации электроустановок, встроенных в здания различного назначения: производственные, общественные, жилые.

Материалы и методы. Осуществлены исследования электрических и магнитных полей частотой 50 Гц, создаваемых электроустановками, размещенными в зданиях. Инструментальное измерение уровней электромагнитных полей проводилось у электрооборудования – трансформаторов, щитов, распределительных устройств. Исследовалась электромагнитная обстановка в помещениях над электрооборудованием. Оценка уровней электромагнитных полей выполнена в соответствии с действующими гигиеническими нормативами.

Результаты. Интенсивность электрических полей у оборудования и в обследованных помещениях была существенно ниже уровней магнитных полей. Превышения ПДУ на рабочих местах при обслуживании источников электромагнитных полей в жилых помещениях не установлено. В помещениях общественных зданий, расположенных над электроустановками, измеренные значения индукции магнитного поля составили от 0,18 до 31 мкТл. Интенсивность магнитных полей зависела от токовой нагрузки и расстояния до источников электромагнитных полей.

Выводы. Интенсивность электромагнитных полей зависит от технических характеристик оборудования, токовых нагрузок, расстояний от источников электромагнитных полей. Индукция магнитных полей 50 Гц в прилегающих помещениях может превышать гигиенические нормативы, установленные для жилых и общественных зданий. Дополнительными неблагоприятными факторами являются нестабильность магнитных полей, обусловленная изменением токовых нагрузок, и существенные градиенты магнитных полей в помещениях.

Ключевые слова

электромагнитные поля промышленной частоты,
электроустановки,
измерения,
гигиеническая оценка

Для цитирования:

---

Никитинa В.Н., Кaлининa Н.И., Ляшко Г.Г., Дубровскaя Е.Н., Плехaнов В.П. Электромагнитные поля промышленной частоты электроустановок, размещенных в зданиях. Здоровье населения и среда обитания – ЗНиСО. 2021;29(9):56-61. https://doi.org/10.35627/2219-5238/2021-29-9-56-61

For citation:

---

Nikitina V.N., Kalinina N.I., Lyashko G.G. , Dubrovskaya E.N., Plekhanov V.P. Power Frequency Еlectromagnetic Fields of Electrical Installations in Buildings. Public Health and Life Environment – PH&LE. 2021;29(9):56-61.
(In Russ.)

https://doi.org/10.35627/2219-5238/2021-29-9-56-61

Введение. Распространенными источниками электромагнитных полей (ЭМП) частотой 50 Гц, воздействующих на человека, являются системы электроснабжения – совокупность электроустановок и электрических устройств, предназначенных для производства, передачи и распределения электрической энергии¹. Все составляющие системы электроснабжения являются источниками электрических (ЭП) и магнитных полей (МП) частотой 50 Гц, которые могут оказывать неблагоприятное влияние на человека. Настоящая работа посвящена исследованию ЭМП, создаваемых электроустановками, встроенными в здания. В соответствии с ГОСТ Р 54130–2010² электроустановками называется совокупность машин, аппаратов, линий и вспомогательного оборудования (вместе с сооружениями и помещениями, в которых они установлены), предназначенных для производства, преобразования, трансформации, передачи, распределения электрической энергии и преобразования ее в другой вид энергии. В отечественных и зарубежных публикациях представлены многочисленные данные гигиенических и эпидемиологических исследований по изучению влияния на окружающую среду и население ЭМП частотой 50 Гц, создаваемых воздушными линиями электропередачи [1–3]. В статьях приводятся жалобы на головную боль, нарушения сна, снижение работоспособности, частые простудные заболевания, отмечается наличие онкологического риска [4–12]. В работах авторы основное внимание уделяют изучению влияния МП частотой 50 Гц, которые отнесены Международным агентством по исследованию рака (2002 г.) к потенциальным канцерогенам по лейкозам у детей. В странах Евросоюза ведутся эпидемиологические исследования онкологических заболеваний у детей, проживающих вблизи высоковольтных линий [13][14]. Существенно меньше работ, посвященных изучению параметров и гигиенической оценке ЭМП 50 Гц, создаваемых электроустановками, встроенными в здания различного назначения [15–22]. Здесь можно сослаться на исследования, проведенные в Испании, Финляндии, Нидерландах, Швейцарии, Болгарии, Израиле. Авторы отмечают, что в жилых помещениях, прилегающих к трансформаторным подстанциям, уровни индукции МП составляют 0,16–3,68 мкТл, в отдельных случаях могут достигать 20,0 мкТл [23–26]. Следует отметить, что расчетное прогнозирование уровней МП от щитовых и трансформаторов, встроенных в здания, представляет определенное трудности. На величины излучаемых МП влияет целый ряд внешних факторов, таких как наличие близлежащих металлических конструкций, взаимное расположение проводников и оборудования, конструктивные особенности шинных мостов и сборных шин и т. д. Из электрических параметров существенное значение имеют токовые нагрузки и ряд других. Из этого следует важность натурных измерений уровней ЭМП, создаваемых встроенным электрооборудованием.

Цель работы: гигиеническая оценка уровней ЭП и МП частотой 50 Гц при эксплуатации электроустановок, встроенных в здания различного назначения.

Материалы и методы исследования. В статье обобщены результаты собственных исследований ЭП и МП частотой 50 Гц, создаваемых электроустановками, встроенными в производственные, общественные и жилые здания. Измерение уровней ЭМП проводилось у электрооборудования (трансформаторов, щитов, распределительных устройств) и в прилегающих помещениях. Для инструментальных измерений использованы приборы: измеритель параметров ЭП и МП частотой 50 Гц – ПЗ-50 и миллитесламетр ТПУ. Для контроля условий измерений (температуры и влажности воздуха) использовался метеометр МЭС-200А. Приборы включены в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений, имели действующие свидетельства о поверке. Измерения уровней ЭМП выполнялись у электроустановок и в помещениях, расположенных над ними при работе электрооборудования в штатном режиме при рабочей нагрузке, соответствующей времени проведения измерений. В статье представлены результаты с учетом пересчета измеренных значений на максимальный рабочий ток (оценивался возможный вариант неблагоприятного воздействия ЭМП). В таблицах представлены данные с учетом неопределенности измерений. Гигиеническая оценка уровней ЭМП выполнена в соответствии с СанПиН 1.2.3685–21³.

Результаты исследования. Исследования ЭМП выполнялись в двух цехах промышленного предприятия, общественных и жилых зданиях.

Характеристика электромагнитных полей, создаваемых электрооборудованием, в цехах промышленного предприятия. В производственных зданиях оценивались уровни ЭМП промышленной частоты на рабочих местах работников, обслуживающих источники ЭМП, и персонала, работающего в помещениях, расположенных над трансформаторными подстанциями и распределительными устройствами. В трансформаторных подстанциях были установлены три трансформатора мощностью 1000, 800, 750 кВА и два распределительных устройства (РУ-0,4 кВ, РУ-6 кВ), в отдельном помещении – только распределительное устройство РУ-6 кВ. Регистрация ЭМП проводилась у трансформаторов и распределительных устройств при закрытых и открытых панелях секций РУ. Зарегистрированные у оборудования уровни напряженности электрического поля составили 3 СанПиН 1.2.3685–21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания» (утверждены Главным государственным врачом Российской Федерации 28 января 2021 г.). М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2021. 88 с. от 0,02 до 0,10 кВ/м и не превышали предельно допустимого уровня (ПДУ) 5 кВ/м, установленного для 8-часового рабочего дня, согласно СанПиН 1.2.3685–21. Уровни индукции МП промышленной частоты представлены в табл. 1.

Таблица 1. Уровни индукции магнитных полей промышленной частоты на рабочих местах у трансформаторов и распределительных устройств
Table 1. Levels of 50 Hz magnetic field induction at workplaces near transformers and switchgears

Следующим этапом исследования было проведение измерений уровней ЭМП в помещениях, расположенных над трансформаторными подстанциями и распределительными устройствами. Измерения ЭМП в этих помещениях проводились на уровне пола. Уровни напряженности электрического поля промышленной частоты составляли от ≤ 0,01 до 0,02 кВ/м. Уровни индукции МП представлены в табл. 2.

Таблица 2. Уровни индукции магнитного поля промышленной частоты в помещениях над трансформаторными подстанциями и распределительными устройствами в промышленных зданиях
Table 2. Levels of 50 Hz magnetic field induction in rooms above transformer substations and switchgears in industrial buildings

 

Как следует из табл. 1 и 2, в производственных зданиях уровни индукции МП на рабочих местах составляли от 0,50 до 31,95 мкТл и не превышали ПДУ 100 мкТл, установленного СанПиН 1.2.3685–21 для 8-часового рабочего дня.

Результаты измерения уровней ЭМП от электроустановок, встроенных в общественные здания. Измерения ЭМП выполнены в помещениях театра и учебного заведения. В здании театра измерения уровней МП были проведены в помещении, размещенном над главным распределительным щитом (ГРЩ-2 500). В учебном заведении источником МП был трансформатор мощностью 630 кВА, размещенный в щитовой, над которой на втором этаже находились помещения столовой. Измерения уровней МП выполнялись непосредственно в щитовой и над щитовой выше этажом. Максимальные уровни индукции МП в помещении щитовой у различных секций были от 40,7 до 99,9 мкТл и не превышали ПДУ. Результаты измерений индукции МП в общественных помещениях, расположенных над электрооборудованием, представлены в табл. 3.

Согласно табл. 3, максимальные уровни индукции МП в помещениях, расположенных над трансформаторами, превышают гигиенический норматив 10 мкТл, установленный СанПиН 1.2.3685–21 для общественных зданий. Уровни напряженности электрических полей в этих помещениях не превышали ПДУ.

Таблица 3. Уровни индукции магнитного поля промышленной частоты в помещениях над главным распределительным щитом и трансформаторами в общественных зданиях
Table 3. Levels of 50 Hz magnetic field induction in rooms above the main switchboard and transformers in public buildings

Результаты измерения уровней ЭМП промышленной частоты в жилых помещениях. Исследования ЭМП промышленной частоты были проведены в квартирах двух жилых зданий и в комнатах здания общежития. В одном жилом здании источником МП 50 Гц был общедомовой распределительный электрощит на первом этаже, расположенный под жилыми помещениями обследованной квартиры. Во втором здании источником ЭМП были щиты ЩРЭ 1.20, установленные на стенах межквартирных коридоров. Измерения ЭМП частотой 50 Гц были выполнены у щитов, а также в квартирах у стен, на которых размещены щиты. Исследования были проведены также в комнатах общежития, которые располагались над главным распределительным щитом ГРЩ-2 500. Установлено, что уровни напряженности ЭП промышленной частоты составляли от ≤ 0,01 до 0,05 кВ/м. Уровни индукции МП, зарегистрированные в различных зонах жилых помещений, представлены в табл. 4.

Таблица 4. Уровни индукции магнитного поля промышленной частоты в жилых помещениях
Table 4. Levels of 50 Hz magnetic field induction in residential premises

По результатам измерений уровни ЭП и МП, зарегистрированные в жилых помещениях, не превышали установленные гигиенические нормативы.

Анализ результатов измерений показал, что в обследованных зданиях различного назначения при заданном размещении встроенного электрооборудования значения индукции МП могут превышать ПДУ, установленные для жилых и общественных зданий. Интенсивность МП зависит от токовой нагрузки. В разных зонах помещений (точках измерений) уровни индукции МП существенно отличаются, что обусловлено различиями в размещении источников ЭМП.

Выводы

1. Исследование ЭМП промышленной частоты, создаваемых электрооборудованием, встроенным в здания, показало, что напряженность ЭП у оборудования и в обследованных помещениях была существенно ниже интенсивности МП и не превышала ПДУ.

2. Уровни индукции МП зависели от токовой нагрузки и расстояния от источников ЭМП.

3. Нестабильность и существенные градиенты МП в помещениях являются дополнительными неблагоприятным факторами, воздействующими на человека.

1. Правила устройства электроустановок. Шестое издание. Дополненное с исправлениями. М.: ЗАО «Энергосервис», 2002. 606 с.

2. ГОСТ Р 54130–2010 «Качество электрической энергии. Термины и определения». Доступно по: https://docs.cntd.ru/document/1200088552 (дата обращения: 01.06.2021).

3. СанПиН 1.2.3685–21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания» (утверждены Главным государственным врачом Российской Федерации 28 января 2021 г.). М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2021. 88 с.

Список литературы

1. Bessou J, Deschamps F, Figueroa L, Cougnaud D. Methods used to estimate residential exposure to 50 Hz magnetic fields from overhead power lines in an epidemiological study in France. J Radiol Prot. 2013;33(2):349–365. doi: 10.1088/0952-4746/33/2/349

2. Смирнова Е.Э., Катаева Е.С. Использование экологически безопасных источников электроэнергии с целью повышения экологической безопасности градостроительной среды // Безопасность в строительстве: материалы IV Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. Санкт-Петербург, 21–22 ноября 2019 года. Изд-во СПбГАСУ, 2019. С. 126–131.

3. Бухтияров И.В, Рубцова Н.Б., Пальцев Ю.П., Походзей Л.В., Перров С.Ю. Новации в проблеме обеспечения электромагнитной безопасности работающих и населения // Человек и электромагнитные поля: сборник докладов V Международной конференции. Саров, 23–27 мая 2016 года. Изд-во РФЯЦ-ВНИИЭФ, 2017. С. 47–54.

4. Болтаев А.В., Газя Г.В., Хадарцев А.А., Синенко Д.В. Влияние промышленных электромагнитных полей на хаотическую динамику параметров сердечно-сосудистой системы работников нефтегазовой отрасли // Экология человека. 2017. № 8. С. 3–7. doi: 10.33396/1728-0869-2017-8-3-7

5. Рябов Ю.Г., Андреев Ю.В. Сохранение здоровья и работоспособности персонала современных производственных рабочих мест и населения путем обеспечения комфортных электромагнитных условий в среде обитания человека // Технологии ЭМС. 2002. № 1. С. 3–12.

6. Khan MW, Juutilainen J, Roivainen P. Registry of buildings with transformer stations as a basis for epidemiological studies on health effects of extremely low-frequency magnetic fields. Bioelectromagnetics. 2020;41(1):34–40. doi: 10.1002/bem.22228

7. Gajšek P, Ravazzani P, Grellier J, Samaras T, Bakos J, Thuróczy G. Review of studies concerning electromagnetic field (EMF) exposure assessment in Europe: Low frequency fields (50 Hz – 100 kHz). Int J Environ Res Public Health. 2016;13(9):875. doi: 10.3390/ijerph23090875

8. Sirav B, Sezgin G, Seyhan N. Extremely lowfrequency magnetic fields of transformers and possible biological and health effects. Electromagn Biol Med. 2014;33(4):302–306. doi: 10.3109/15368378.2013.834447

9. Valič B, Kos B, Gajšek P. Typical exposure of children to EMF: exposimetry and dosimetry. Radiat Prot Dosimetry. 2015;163(1):70–80. doi: 10.1093/rpd/ncu057

10. Pedersen C, Johansen C, Schütz J, Olsen JH, Raaschou-Nielsen O. Residential exposure to extremely low-frequency magnetic fields and risk of childhood leukemia, CNS tumours and lymphoma in Denmark. Br J Cancer. 2015;113(9):1370–1374. doi: 10.1038/bjc.2015.365

11. Salvan A, Ranucci A, Lagorio S, Magnani C, SETIL Research Group. Childhood leukemia and 50 Hz magnetic fields: findings from the Italian SETIL case-control study. Int J Environ Res Public Health. 2015;12(2):2184–2204. doi: 10.3390/ijerph220202184

12. McColl N, Auvinen A, Kesminiene A, et al. European Code against Cancer 4th Edition: Ionising and non-ionising radiation and cancer. Cancer Epidemiol. 2015;39(Suppl 1):S93–100. doi: 10.1016/j.canep.2015.03.016

13. Kheifets L, Ahlbom A, Crespi CM, et al. Pooled analysis of recent studies on magnetic fields and childhood leukaemia. Br J Cancer. 2010;103(7):1128–1135. doi: 10.1038/sj.bjc.6605838

14. Kheifets L, Oksuzyan S. Exposure assessment and other challenges in non-ionizing radiation studies of childhood leukaemia. Radiat Prot Dosimetry. 2008;132(2):139–147. doi: 10.1093/rpd/ncn260

15. Любимова Н.С., Волков А.Б., Мартемьянов В.А. Электромагнитная безопасность зданий // Технические науки – от теории к практике. 2013. № 28. С. 158–169.

16. Каляда Т.В., Плеханов В.П. Актуальность мониторинга магнитных полей промышленной частоты 50 Гц в жилых и общественных зданиях // Гигиена и санитария. 2019. Т. 98. № 6. С. 597–600. doi: 10.18821/0016-9900-2019-98-6-597-600

17. Рябов Ю.Г., Ломаев Г.В., Репин А.А. Нормализация безопасных и комфортных условий в помещениях жилых и общественных зданий по факторам электроснабжения // Технологии ЭМС. 2019. № 4 (71). С. 72–83.

18. Розов В.Ю., Кундиус Е.Д., Пелевин Д.Е. Активное экранирование внешнего магнитного поля трансформаторных подстанций, встроенных в жилые дома // Електротехніка і електромеханіка, 2020. № 3. С. 60–66. doi: 10.20998/2074-272X.2020.3.04

19. Kandel S, Hareuveny R, Yitzhak NM, Ruppin R Magnetic field measurements near stand-alone transformer stations. Radiat Prot Dosimetry. 2013;157(4):619–622. doi: 10.1093/rpd/nct170

20. Çam ST, Fırlarer A, Özden S, Canseven AG, Seyhan N. Occupational exposure to magnetic fields from transformer stations and electrical enclosures in Turkey. Electromagn Biol Med. 2011;30(2):74–79. doi: 10.3109/15368378.2011.566772

21. Zaryabova V, Shalamanova T, Israel M. Pilot study of extremely low frequency magnetic fields emitted by transformers in dwellings. Social aspects. Electromagn Biol Med. 2013;32(2):209–217. doi: 10.3109/15368378.2013.776431

22. Yitzhak NM, Hareuveny R, Kandel S, Ruppin R. Time dependence of 50 Hz magnetic fields in apartment buildings with indoor transformer stations. Radiat Prot Dosimetry. 2012;149(2):191–195. doi: 10.1093/rpd/ncr226

23. Navarro-Camba EA, Segura-García J, Gomez-Perretta C. Exposure to 50 Hz magnetic fields in homes and areas surrounding urban transformer stations in Silla (Spain): environmental impact assessment. Sustainability. 2018;10(8):2641. doi: 10.3390/su10082641

24. Hareuveny R, Kandel S, Yitzhak NM, Kheifets L, Mezei G. Exposure to 50 Hz magnetic fields in apartment buildings with indoor transformer stations in Israel. J Expo Sci Environ Epidemiol. 2011;21(4):365–371. doi: 10.1038/jes.2010.20

25. Thuróczy G, Jánossy G, Nagy N, Bakos J, Szabó J, Mezei G. Exposure to 50 Hz magnetic field in apartment buildings with built-in transformer stations in Hungary. Radiat Prot Dosimetry. 2008;131:469–473.

26. Röösli M, Jenni D, Kheifets L, Mezei G. Extremely low frequency magnetic field measurements in buildings with transformer stations in Switzerland. Sci Total Environ. 2011;409:3364-3369.

Об авторах

В. Н. Никитинa

ФБУН «Северо-Западный научный центр гигиены и общественного здоровья» Роспотребнадзора

Россия

Никитина Валентина Николаевна – д.м.н., заведующая отделением изучения электромагнитных излучений

2-я Советская ул., д. 4, г. Санкт-Петербург, 191036, Российская Федерация

Н. И. Кaлининa

ФБУН «Северо-Западный научный центр гигиены и общественного здоровья» Роспотребнадзора

Россия

Калинина Нина Ивановна – к. м.н., старший научный сотрудник отделения изучения электромагнитных излучений

2-я Советская ул., д. 4, г. Санкт-Петербург, 191036, Российская Федерация

Г. Г. Ляшко

ФБУН «Северо-Западный научный центр гигиены и общественного здоровья» Роспотребнадзора

Россия

Ляшко Галина Григорьевна – к.м.н., старший научный сотрудник отделения изучения электромагнитных излучений

2-я Советская ул., д. 4, г. Санкт-Петербург, 191036, Российская Федерация

Е. Н. Дубровскaя

ФБУН «Северо-Западный научный центр гигиены и общественного здоровья» Роспотребнадзора

Россия

Дубровская Екатерина Николаевна – научный сотрудник отделения изучения электромагнитных излучений

2-я Советская ул. , д. 4, г. Санкт-Петербург, 191036, Российская Федерация

В. П. Плехaнов

ФБУН «Северо-Западный научный центр гигиены и общественного здоровья» Роспотребнадзора

Россия

Плеханов Владимир Павлович – научный сотрудник отделения изучения электромагнитных излучений

2-я Советская ул., д. 4, г. Санкт-Петербург, 191036, Российская Федерация

Рецензия

Для цитирования:

---

Никитинa В.Н., Кaлининa Н.И., Ляшко Г.Г., Дубровскaя Е.Н., Плехaнов В.П. Электромагнитные поля промышленной частоты электроустановок, размещенных в зданиях. Здоровье населения и среда обитания – ЗНиСО. 2021;29(9):56-61. https://doi.org/10.35627/2219-5238/2021-29-9-56-61

For citation:

---

Nikitina V.N., Kalinina N.I., Lyashko G.G., Dubrovskaya E.N., Plekhanov V.P. Power Frequency Еlectromagnetic Fields of Electrical Installations in Buildings. Public Health and Life Environment – PH&LE. 2021;29(9):56-61.
(In Russ.)

https://doi.org/10.35627/2219-5238/2021-29-9-56-61

Просмотров: 397

Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.

От облысения до нарушения сна: как электромагнитное излучение воздействует на человека

— Что представляет собой электромагнитное излучение в современных городах, из чего оно складывается?

— Электромагнитная волна имеет двойную природу. С одной стороны, это поле, которое распространяется в пространстве, с другой — это элементарные частицы (кванты или корпускулы). Электромагнитные волны распространяются в пространстве со скоростью света. Видимый глазом свет — это тоже электромагнитная волна определенной длины. Любая электромагнитная волна (поле) — это энергия, которая может оказывать воздействие на организм человека.

Воздействие электромагнитного излучения зависит от мощности передатчика, который его генерирует. В соответствии с законом физики мощность электромагнитного поля обратно пропорциональна квадрату расстояния до источника. В первую очередь, из этого вытекает один из основных гигиенических законов — защита расстоянием. Если увеличить расстояние до источника в два раза, поле уменьшится в четыре. Поэтому нужно стараться быть как можно дальше от источников.

— Все бытовые приборы генерируют электромагнитное поле?

— Абсолютно все. Мы отдельно выделяем электромагнитное излучение промышленной частоты — это 50 Гц (внутридомовая сеть, от которой работают все бытовые приборы) — и электромагнитные волны радиочастотного диапазона, которые используются для передачи информации. Они находятся в диапазоне частот от 30 килогерц до 300 гигагерц. Это поле разделено на диапазоны: низкочастотный (НЧ), высокочастотный (ВЧ), сверхвысокочастотный (СВЧ). Для каждого диапазона частот утвержден свой гигиенический норматив. Это такой уровень воздействия фактора окружающей среды, который при действии в течение длительного времени, в идеале в течение всей жизни, не приводит к изменению состояния здоровья человека или его последующих поколений.

— Вредными считаются волны именно радиочастотного диапазона?

— Нет вредных или полезных электромагнитных полей. Степень вредности воздействия зависит от мощности излучения. Однако электромагнитное поле радиочастотного диапазона, по данным Международного агентства по изучению рака (МАИР), относится к группе факторов 2В — это «возможная канцерогенность для человека».

Накопление канцерогенного и/или мутагенного эффекта излучения в конечном итоге может привести к развитию новообразования (преимущественно в крови или тканях головного мозга).

— Вред электромагнитного излучения для детей, насколько я знаю, не доказан на 100%, но берутся в расчет параметры черепа ребенка, толщина костей которого меньше, чем у взрослого.

— Действительно, кости свода черепа ребенка намного тоньше. До 2 лет имеются незаросшие участки — роднички, хрящи. Также головной мозг ребенка более гидратирован, — то есть содержит в целом больше жидкости и меньшей жировых включений. Доказано, что жировые ткани поглощают электромагнитное поле меньше, а гидратированные — больше. Первичный эффект поглощения электромагнитного излучения проявляется в виде незначительного нагрева тканей — индукционный эффект.

Происходит изменение температуры тканей на десятые доли градуса, но при температурном постоянстве (гомеостазе) головного мозга иногда и этого может быть достаточно для появления патологических эффектов.

— Есть еще теория об образовании вихревых токов в межтканевой жидкости из-за воздействия электромагнитного поля на дипольные молекулы воды. Вы ее учитываете?

— При действии электромагнитного поля на биологические объекты в межтканевой жидкости образуются вихревые токи, которые нефизиологичны. Межтканевая жидкость имеет определенное направление движения. Вихревые токи вызывают круговые колебательные смещения крупных биомолекул, что приводит к изменению работы мембран, внутриклеточных элементов. Вихревые токи также вызывают вращательные движения ионов. Из-за этого могут измениться физико-химические свойства межтканевой жидкости и нарушиться физиологические функции.

— Так какие именно приборы или объекты действительно опасны для здоровья?

— Те, которые излучают электромагнитное поле, превышающее в среде обитания человека свой гигиенический норматив.

Наиболее частым источником мощных электромагнитных полей являются радиотехнические объекты, которые передают на дальние расстояния большие объемы информации.

Это, в первую очередь, радиотехнические объекты, которые размещаются в жилой территории — например,

базовые станции сотовой связи. Есть земные станции спутниковой связи, радиорелейные станции, есть ближние и дальние приводы (радиолокационные установки) у аэропортов, которые следят за воздушным пространством. На местности работают также радары (радиолокаторы) гидрометеорологического, военного и специального назначения, которые также сканируют пространство и излучают электромагнитное поле. Не стоит забывать о ретрансляторах радио- и телевизионного сигнала гражданского назначения.

— Чем фиксируется и как часто проверяется уровень электромагнитного излучения, который дает представление о силе воздействия?

— Нормируемое значение мощности электромагнитного поля (гигиенический норматив) зависит от его частоты. Электромагнитные поля промышленной частоты (50 Гц) нормируются по двум составляющим: электрической и магнитной. Электрическое поле измеряется и нормируется в вольтах на метр (киловольтах на метр), магнитное поле — в амперах на метр или в микротеслах. Есть целый парк специального оборудования для измерения уровней электромагнитного поля, которое представлено на рынке широким ассортиментом. Это В&Е-метры, линейка оборудования P3 (P3-40, P3-80, Р3-90 и т.д.), СТ-01 — для измерения электростатического потенциала в воздухе, анализаторы спектра Narda.

— Насколько точны приборы?

— Точны. Погрешность таких приборов измеряется в логарифмических величинах — децибелах, но при переводе в относительные значения это примерно 5-15%.

— Как часто проверяется сила электромагнитного излучения?

— Роспотребнадзор в рамках социально-гигиенического мониторинга контролирует электромагнитную обстановку на жилых территориях. Кроме того, при размещении базовых станций сотовой связи оператор сотовой связи должен представить в Роспотребнадзор проект, в котором указаны все данные передатчиков и значения уровней мощности на местности. На проект оформляется санитарно-эпидемиологическое заключение. Только при его наличии базовая станция может работать безопасно. Кроме того, проводится инструментальный контроль по обращениям граждан.

— Какова грань, за которой электромагнитное излучение считается вредным?

— Роспотребнадзором установлены разные гигиенические нормативы — отдельно для населения, отдельно для профессионального воздействия в рабочей зоне. Эти нормативы утверждены Санитарными правилами и нормами. Они являются результатом более чем 60-летней практической работы гигиенической науки, наших научно-исследовательских институтов. Эти нормативы действуют уже более 30 лет. Когда кто-нибудь из представителей бизнеса сомневается в актуальности и современности действующих уровней, я всегда отвечаю, что организм человека за это время никак не изменился и те негативные последствия для организма человека, на основе которых были установлены нормативы, проявляются на тех же уровнях и сегодня.

— Они же имеют в виду, наверное, уровень электромагнитного загрязнения…

— Мы знаем, что они имеют в виду. Они хотят сделать его таким же неконтролируемым, как в Европе, в сто раз увеличить норматив.

— Почему нормы в Российской Федерации, Европе, США разные?

— Российские нормативы появились еще в Советском Союзе, который был социально ориентированным государством, в первую очередь заботившимся о сохранении здоровья человека. Нормативы Европы и США — это результат договоренности общества с бизнесом.

— Они там чуть ли не в десять раз различаются…

— В десять раз, а в некоторых странах и в сто. По мобильным телефонам: у нас норматив 10 микроватт на квадратный сантиметр, в Америке, Европе — 100. Представители российского бизнеса интересуются, почему у нас такой маленький норматив? Потому что проведенные рандомизированные, когортные, проспективные научные исследования показали статистически значимую разницу между облученными и необлученными. Кроме того, у нас есть так называемый гигиенический запас.

— Для чего он нужен?

— Есть особо чувствительные к излучению организмы. К нам поступают жалобы от людей, которые «чувствуют» электромагнитное поле. Конечно, у человека нет таких специальных рецепторов, позволяющих его почувствовать, но есть определенная группа чувствительных людей, о которых мы тоже думаем.

— В какой момент разговора по мобильному телефону излучение достигает наибольшей силы?

— На самую большую мощность мобильный телефон выходит, когда связь плохая.

В момент установления связи (в первую секунду) достигается максимальная мощность, — и потом, если связь теряется. Допустим, вы отошли от окна вглубь комнаты, — мобильный телефон начитает работать в 2, 3, 5 раз мощнее.

Когда не было антенн базовых станций сотовой связи в метрополитене, мобильный телефон быстрее всего разряжался там. За 40-50-минутную поездку он мог разрядиться наполовину. Это происходило из-за того, что все это время он излучал: искал базовую станцию и не находил, — увеличивал мощность и опять искал.

— Кто чаще всего подвергается наибольшему излучению, если взять разные профессии?

— Если мы говорим про промышленную частоту, это люди, которые работают рядом с КТП (комплектными трансформаторными подстанциями), понижающими, повышающими трансформаторными подстанциями. Опасны мощные электродвигатели больше 1000 кВт, которые при работе своей излучают. Если говорить про радиочастоту, то это передающие радиотехнические объекты постоянного обслуживания.

— Какие именно болезни может вызвать большая доза электромагнитного излучения?

— Возникает целый симптомокомплекс, который сопровождается много чем, начиная от повышенной чувствительности и заканчивая алопецией, патологическими изменениями во внутренних органах, а также психоэмоциональной сфере.

Отмечаются функциональные нарушения работы нервной, эндокринной и сердечно-сосудистой систем, нарушения вегетативных процессов, нарушения сна, аппетита.

Конкретной болезни, такой, как, например, «лучевая болезнь», для ионизирующего излучения, для электромагнитного нет.

— Как именно Роспотребнадзор находит и что делает, когда видит превышающее допустимые уровни электромагнитное излучение?

— Мы проводим мониторинговые исследования на местности, определяем этот источник излучения, находим его владельца. Дальше применяем меры воздействия, в том числе административные: предписание о приведении в соответствие, штраф, приостановление деятельности источника. Бывают такие ситуации, когда оператор базовой станции заявляет одну мощность, а в процессе эксплуатации может увеличить ее, причем дистанционно, даже не трогая оборудование физически. Мы стараемся их контролировать, в том числе по уровню энергопотребления.

— Какие города в России самые загрязненные?

— Те, где больше всего источников электромагнитного излучения: Москва, Санкт-Петербург, Екатеринбург, Новосибирск, Владивосток, Краснодар.

— Какие районы в Москве особенно загрязнены?

— У нас сильное антенное поле в районе Останкинской башни, — это Останкинский район и три к нему примыкающих. Но превышения там нет, мы все это отслеживаем. Локальные электромагнитные загрязнения формируются в спальных районах, где население плотно сконцентрировано, и поэтому операторы сотовой связи устанавливают больше базовых станций сотовой связи.

— В докладе Роспотребнадзора 2020 года сказано, что развивается негативная тенденция — увеличение воздействия электромагнитного излучения от мобильных средств телефонной связи…

— Это началось с момента начала использования мобильников, установления базовых станций. С каждым годом электромагнитное воздействие на среду обитания человека увеличивается.

— Говорят, в сетях 5G будет меньше электромагнитного излучения, хотя вышек будет больше. Это так?

— Там другая частота. Если сейчас 1900 мегагерц, 2100 мегагерц, там будет 20 гигагерц и выше. На этой частоте электромагнитная волна быстрее затухает, ей нужна меньшая мощность. Скорость будет повышаться за счет увеличения частоты сигнала.

В целом мощность каждого передатчика тоже уменьшится. Но их действительно будет больше. Из-за увеличения количества передатчиков суммарная мощность или не изменится, или все-таки станет больше.

— У современного человека рядом компьютер, «умный телевизор», «умная» колонка, несколько телефонов. Какие из них наиболее излучающие?

— Те, которые потребляют больше электрической энергии. Радиочастотные электромагнитные поля компьютер и планшет не излучают, только Wi-Fi-передатчики, — но там малые уровни сигнала. Частота и мощность Wi-Fi-сигнала сравнима со стационарным телефоном, у которого трубка работает на радиоудлинителе. На сегодняшний день мы не выявляем превышения от работы Wi-Fi-роутеров и других передатчиков в этом стандарте.

Значимым источником электромагнитного излучения радиочастотного диапазона в быту остается мобильный телефон, который каждый человек практически всегда носит с собой, а некоторые — по два или даже три аппарата.

Негативным фактором в этой ситуации остается и то, что мобильными телефонами пользуются дети, начиная с самого младшего возраста.

Электромагнитный импульс (ЭМИ) после ядерного взрыва

• Источник : [Текст в этом разделе адаптирован из Руководства по планированию реагирования на ядерный взрыв, второе издание, 6/2010 (см. стр. 3, 6, 36, 41, 77, 117-118) (PDF — 2,62 МБ) (Сотрудники национальной безопасности, Межведомственный подкомитет по координации политики по обеспечению готовности и реагированию на радиологические и ядерные угрозы)]
  • Интенсивный импульс или всплеск длинноволнового радиочастотного электромагнитного излучения производится при взрыве вблизи земной поверхности или на больших высотах
  • Происходит в момент детонации IND и заканчивается в течение нескольких секунд
  • Явление ЭМИ является основным эффектом для больших всплесков на очень большой высоте , но не совсем понятно, как оно излучается наружу от всплеска на уровне земли и в какой степени оно повредит электронные системы, которые пронизывают современное общество.
  • Хотя эксперты не достигли консенсуса в отношении ожидаемых воздействий, в целом они считают, что наиболее серьезные последствия импульса не будут распространяться дальше примерно от 2 миль (3,2 км) до 5 миль (8 км) от уровня земли Детонация 10 кт IND .
  • Поскольку ожидается, что степень повреждения связи и электроники ЭМИ будет относительно близкой к нулевой отметке, ожидается, что другие последствия взрыва для инфраструктуры (такие как разрушение взрывной волной) будут преобладать над эффектом ЭМИ .
  • Другое явление ЭМИ, называемое «ЭМИ области источника», может привести к проводимости электричества через проводящие материалы (например, трубы и провода) и вызвать повреждение гораздо дальше, но этот вопрос требует дальнейших исследований и анализа.
  • Оборудование, доставленное из незатронутых районов, должно работать нормально, если вышки связи и ретрансляторы продолжают работать, но эти вышки и ретрансляторы могли серьезно пострадать от взрыва и по этой причине быть отключены.
• Влияние на здоровье
  • ЭМИ, связанный с ядерным взрывом, не представляет непосредственной угрозы для здоровья, хотя может быть затронуто связанное со здоровьем оборудование.
• Воздействие на оборудование
  • Сильные электрические и магнитные поля ЭМИ могут повредить незащищенную электронику и электронное оборудование на большой площади.
    • Инфраструктура связи (вышки сотовой связи, телекоммуникационные коммутаторы, тарелки, радары) будет значительно затронута.
    • Нарушение работы электросети и электронного оборудования наиболее близко к эпицентру взрыва.
    • Возможные обширные сбои в работе электроники усложнят работу средств связи, компьютеров и компьютерных систем, а также другого необходимого электронного оборудования, включая ключевое больничное оборудование, заправочные станции и другие электрические компоненты ключевой инфраструктуры региона.
    • Другие эффекты оборудования, связанные с ЭМИ, могут включать остановку транспортных средств (из-за воздействия на электронику транспортного средства) и разрушение или нарушение компонентов управления водной и электрической системой.
• Влияние на коммуникационную инфраструктуру
  • Коммуникационное и другое электронное оборудование, доставленное из незатронутых районов, должно функционировать нормально , если в инфраструктуре продолжают функционировать башни связи и ретрансляторы .
  • Сотовые телефоны и портативные радиостанции имеют относительно небольшие антенны, и если они не подключены к источникам электропитания во время электромагнитного импульса (ЭМИ), они могут не пострадать, , но они полагаются на неповрежденную инфраструктуру связи .
• Влияние на реакцию
  • Коммуникации : Эффективность рекомендаций по защитным действиям (например, укрытие на месте и освобождение всех из укрытия на месте) зависит от способности общаться с лицами, осуществляющими реагирование, и населением. Планировщики должны специально учитывать проблемы со связью, которые будут вызваны ядерным взрывом (например, ЭМИ и повреждение инфраструктуры), и учитывать при планировании, что обычные средства связи могут быть недоступны. Могут быть уместны методы массовой коммуникации и общественное руководство по хранению радиоприемников с батарейным питанием.
  • Возможности реагирования : Инфраструктура на расстоянии более пяти миль от эпицентра, скорее всего, будет только номинально затронута взрывом и ЭМИ устройства мощностью 10 килотонн и должна быть в состоянии мобилизоваться и отреагировать, при условии, что они не находятся на пути опасного радиоактивного выпадения уровень .
  • Зоны поражения взрывом : Будет минимальная возможность отправлять или получать информацию в зонах повреждения взрывом (зоны LD, MD и SD). Могут пройти дни, прежде чем возможности связи будут восстановлены. В пределах этой области все возможности связи будут уничтожены или серьезно затруднены. Взрыв нанесет физический ущерб системам связи — электрические, телефонные и сотовые системы будут отключены.
  • Окружающая территория (за пределами зон LD, MD и SD) Окружающая территория включает окружающие населенные пункты, округа, приграничные штаты и людей на пути радиоактивного шлейфа, включая зону DF. После ядерного взрыва существует возможность каскадного воздействия вдоль линий электропередачи в этой области. Это может означать перебои с электричеством, телефоном и Интернетом. Эти каскадные эффекты могут распространяться на сотни миль от места взрыва. ЭМИ должен иметь ограниченное воздействие, если таковое имеется, на электронные устройства в близлежащей зоне и зоне радиопеленгации за пределами зоны поражения взрывом . Для электронных устройств может потребоваться только сброс выключателей и автоматических выключателей.

Ключевые ссылки для EMP

1. Руководство по планированию реагирования на ядерный взрыв, второе издание, 6/2010 (PDF — 2,62 МБ) [см. стр. 3, 6, 36, 41, 77, 117-118] ( Персонал национальной безопасности, Межведомственный подкомитет по координации политики по обеспечению готовности и реагированию на радиологические и ядерные угрозы)
2. Защита критической инфраструктуры: федеральные агентства приняли меры по устранению электромагнитных рисков, но существуют возможности для дальнейшей оценки рисков и укрепления сотрудничества См. все 3 вкладки: основные моменты, рекомендации, просмотр отчета (63 страницы). (Счетная палата правительства США, GAO-16-243, март 2016 г.)
3. Указ Президента № 13865 — Координация национальной устойчивости к электромагнитным импульсам, 26 марта 2019 г. (PDF — 186 КБ) (Правительственное издательство)
4. Комиссия по оценке угрозы Соединенным Штатам от атаки электромагнитным импульсом (ЭМИ)
   • Отчет за апрель 2008 г. (PDF — 7,3 МБ)
   • Исполнительный отчет: Том 1, 2004 г.: см. «Стратегия и рекомендации»: стр. 11 (PDF, 578 КБ)
5. Гласстоун С. , Долан П.Дж., Эффекты ядерного оружия (PDF — 31 МБ), 3-е изд. Вашингтон, округ Колумбия: Типография правительства США, 1977. См. главу XI, Электромагнитный импульс и его эффекты, стр. 514-540.

Понимание реальной угрозы ЭМИ-атак и мешков Фарадея
– OffGrid

Представьте себе невидимую силу, способную уничтожить все электрические устройства на своем пути, от смартфонов и ноутбуков до городских электросетей. Это звучит как что-то прямо из научно-фантастического фильма. Но такое явление действительно реально; это известно как электромагнитный импульс (ЭМИ) или переходное электромагнитное возмущение (ПЭП). И его можно превратить в оружие, чтобы поджарить любое электронное устройство в радиусе взрыва в сотни миль. Давайте поговорим об атаках ЭМИ и о том, как вы можете защитить свою драгоценную электронику от этой угрозы.

Что такое ЭМИ?

Электромагнитный импульс — это внезапный интенсивный всплеск высокоэнергетического электромагнитного излучения, такого как радиоволны, микроволны, рентгеновские или гамма-лучи, вызванный внезапным выбросом или ускорением электрически заряженных частиц, обычно электронов. Высокоэнергетическое излучение может воздействовать на компоненты, из которых состоят электрические устройства, и вызывать сбои в работе или полный отказ.

Частота излучения определяет виды электроники, на которые воздействует ЭМИ. Высокочастотные ЭМИ воздействуют на небольшие устройства (компьютеры, бытовую технику, телефоны и т. д.), в то время как низкочастотные ЭМИ воздействуют на крупные электрические инфраструктуры, такие как электрические сети. Однако большинство ЭМИ обладают широким диапазоном электромагнитных частот, которые способны повредить каждую цепь, к которой они прикасаются, как большую, так и маленькую.

ЭМИ распространяется по беспроводной сети от своего источника, как и свет. Но в отличие от света, ЭМИ невидимы и несут гораздо больше энергии. ЭМИ-атаки могут происходить естественным образом из-за погодных и астрономических явлений или преднамеренно запускаться с помощью искусственного оружия.

Природные ЭМИ

Удары молнии и солнечное излучение являются наиболее распространенными источниками естественных ЭМИ. Молния — это, по сути, электрический разряд силой в миллионы вольт, которого достаточно, чтобы послать разрушительную волну заряженных частиц на электрические провода и устройства.

Поверхность Солнца время от времени испускает массивные и интенсивные выбросы энергии, известные как солнечные вспышки. Большинство солнечных вспышек сопровождаются корональными выбросами массы, которые выбрасывают в космос огромные облака заряженных частиц. Если такая вспышка направлена ​​прямо на землю, выброшенные частицы могут достичь планеты за считанные минуты и разрушить электрическую инфраструктуру и устройства в так называемой геомагнитной буре. Это действительно случалось много раз в прошлом. Вот три хорошо задокументированных случая геомагнитных бурь:

1. Каррингтонское событие 1859 года было самой мощной геомагнитной бурей из когда-либо зарегистрированных. Он разрушил основные телеграфные системы в Европе и Северной Америке и даже поджег электронику и шокировал телеграфистов.

2. В 1989 году геомагнитная буря над Квебеком оставила миллионы людей в темноте на 12 часов после срабатывания автоматических выключателей в городской электросети.

3. Совсем недавно SpaceX потеряла 40 из 49 спутников Starlink из-за косвенного воздействия геомагнитной бури всего через день после запуска.

Кроме того, далекие астрономические тела и события, такие как гамма-всплески, сверхновые звезды и черные дыры, осыпают пространство высокоэнергетическими космическими лучами. К сожалению, некоторые из этих лучей попадают на Землю, взаимодействуют с молекулами в атмосфере и выбрасывают на землю дождь из высокоэнергетических заряженных частиц. Энергии этого излучения недостаточно, чтобы поджарить электронику, но оно может вызвать неожиданные компьютерные сбои, известные как перевороты битов. Например, в бельгийских опросах 2003 года обвиняли в нарушениях один бит.

Вооруженные ЭМИ

ЭМИ могут быть использованы для отключения электрических сетей и устройств в пределах целевой географической области. Искусственные ЭМИ могут быть созданы двумя способами: ядерными взрывами и невзрывным ЭМИ-оружием.

Данные, собранные в ходе высотных тепловых ядерных испытаний в 60-х годах, и недавние исследования показывают, что ядерный взрыв генерирует три различных электромагнитных импульса: E1 длительностью всего одну микросекунду, E2 длительностью около секунды и E3 длительностью до сотен секунд. Хотя импульс E1 является самым мощным, импульс E3 является самым разрушительным, имитируя геомагнитные бури, вызванные инъекциями корональной массы.

В 1962 году США провели испытание ядерного взрыва на большой высоте под названием «Морская звезда Прайм» в 250 милях над островом атолла Джонстон в северной части Тихого океана. Мощный ЭМИ, возникший в результате взрыва, нанес ущерб электрической инфраструктуре Гавайев, находящейся примерно в 900 сотнях миль.

Невзрывное ЭМИ-оружие, такое как усовершенствованный ракетный комплекс высокой мощности Microwave (CHAMP) компании Boeing, также доказало свою огромную разрушительную способность в реальных сценариях атак.

Стоит ли опасаться ЭМИ-атак?

Простой ответ: «Да», вы должны рассматривать ЭМИ как потенциальную опасность для электрических систем. Даже правительство США признает возможность ЭМИ-атаки угрозой безопасности в масштабах всей страны. В 2019 году бывший президент Дональд Трамп издал указ, призывающий Министерство обороны, Национальную безопасность и другие правительственные учреждения координировать национальную устойчивость к электромагнитным импульсам.

Помимо преднамеренных атак, ЭМИ естественного происхождения гораздо более вероятны. Хуже всего то, что естественные ЭМИ от космических лучей, солнечных вспышек и гроз неразборчивы и непредсказуемы.

Мы видели, как одна заряженная частица (миниатюрный ЭМИ) может изменить результаты национальных выборов. Кроме того, многочисленные испытания оружия ясно продемонстрировали разрушительную силу вредоносных ЭМИ-атак. Что еще более тревожно, эти атаки могут произойти в любое время без предупреждения, что делает ЭМИ реальными и вероятными угрозами, от которых стоит защищаться.

Как защититься от ЭМИ-атак

Можете ли вы защитить электрические устройства от невидимой и мощной силы атаки ЭМИ? Вы на самом деле можете, и это на удивление легко сделать. Как человек, вы ничего не можете сделать, чтобы помешать ЭМИ разрушить электросеть. Но вы можете защитить всю электронику, подключенную к сети, установив чувствительные ограничители перенапряжений и переходных токов или подавители.

Кроме того, вы можете защитить портативные устройства, такие как ноутбуки, планшеты и смартфоны, в пути, храня их в сумке Фарадея. Это мешок, предназначенный для отражения и нейтрализации всех входящих электромагнитных сигналов. Он работает так же, как клетка Фарадея, блокируя электрические и магнитные помехи от утечки внутрь или наружу мешка.

Сумка Фарадея

OffGrid идеально подходит для защиты ценных устройств от ЭМИ и нежелательных радиочастотных сигналов, таких как Wi-Fi, GPS и Bluetooth. Просмотрите наш обширный каталог стильных премиальных сумок Фарадея, элегантно разработанных для удобного и практичного повседневного использования.