Электромагнитное загрязнение окружающей среды от передающих радиотехнических объектов на территории г. Красноярска

Курсовая работа Электромагнитное загрязнение окружающей среды от передающих радиотехнических объектов на территории г. Красноярска

• Введение
• 1. Характеристика и биологическое действие ЭМП РЧ
• 1.1 Источники ЭМИ РЧ и их применение
• 1.2 Биологическое действие ЭМИ РЧ
• 2. Расчетные методы оценки ЭМИ РЧ, ГИС и тематическое картографирование экологической информации
• 2.1 Представление знаний об окружающей среде в виде электронной карты, этапы создания тематического слоя
• 2.2 Методы расчетного прогнозирования уровней ЭМИ РЧ
• 3. Формирование электромагнитного загрязнения в условиях городской среды
• 3.1 Анализ ПРТО г. Красноярска
• 3.2 Определение удельной мощности ПРТО г. Красноярска
• Заключение
• Список используемых сокращений
• Литература
• Приложения

Отличительной особенностью современного этапа развития человечества является переход комплекса опасностей, имевших место в техносфере, в геои биосферу. Работы последних лет убедительно показали важную роль естественных электромагнитных полей (ЭМП) для жизнедеятельности человека и всей биосферы в целом [1, 2, 3]. Между тем, за последние годы сформировался новый значительный фактор окружающей среды — электромагнитные поля техногенного происхождения [2, 4]. Источниками таких полей являются линии электропередач (ЛЭП), электротранспорт, передающие радиотехнические объекты (ПРТО). Особенность ситуации заключается в том, что природные электромагнитные поля — это фактор поддержания жизни на Земле, а вызванное деятельностью человека искусственное электромагнитное загрязнение, интенсивность которого во много раз превышает естественный фон, отрицательно влияет на все живое и является причиной многих заболеваний. В настоящее время в связи с хозяйственной деятельностью человека уровень электромагнитных излучений (ЭМИ) антропогенного происхождения в десятки тысяч раз превысил естественный электромагнитный фон. Масштабы электромагнитного загрязнения стали столь существенными, что Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) в 1992 г. включила эту проблему в число актуальных проблем человечества.

Актуальность и важность проблемы для России была определена Постановлением Президиума РАМН еще в 1994 г. В решении Межведомственной Комиссии Совета Безопасности Российской Федерации по экологической безопасности № 2−2 от 20.02.96 г. указано, что «неблагоприятное воздействие на человека и окружающую среду электромагнитных излучений принимает опасные размеры» .

Современный крупный промышленный город, к которому относится и Красноярск, является сложной многокомпонентной урбанизированной системой, которая изменяет почти все компоненты природной среды, образуя техногенную среду, к которой человек как вид эволюционно не адаптирован. Говоря об электромагнитном загрязнении, следует отметить, что, если буквально 20 — 25 лет назад воздействию значимых уровней ЭМИ подвергался ограниченный круг людей-профессионалов, то в настоящее время можно говорить об угрозе воздействия ЭМИ на все население. Характерной чертой электромагнитного загрязнения городов является его многочастотность и многофакторность [7], когда на определенный участок городской территории оказывают воздействие несколько источников излучения с различными частотами, интенсивностью и местами расположения. Проведение достоверных измерений в случае многочастотного воздействия весьма проблематично и возможно лишь при отключении всех ПРТО, за исключением контролируемого. Близкое соседство источников ЭМП с жилыми районами, тенденция к сплошной застройке, вытеснение зеленых зон — все это указывает на существование значимого неблагоприятного воздействия на здоровье человека.

Актуальность экологических проблем для жителей г. Красноярска послужила причиной создания электронного атласа города — информационной базы, которая дает возможность изучить электромагнитное загрязнение среды по всей территории города.

В настоящей работе в качестве ознакомления рассмотрены источники электромагнитного загрязнения среды и методы построения электронных карт с использованием прикладной программы к пакету MapInfo-5.0.

Целью данной работы явилось изучение источников формирования электромагнитной нагрузки (ЭМН) в условиях населенных мест города Красноярска, структуры и уровня загрязнения в административных районах и в целом по городу, а так же выявить приоритетные районы.

1. Характеристика и биологическое действие ЭМП РЧ

1.1 Источники ЭМИ РЧ и их применение К электромагнитным излучениям радиочастотного (или радиоволнового) диапазона (ЭМИ РЧ) относятся ЭМП с частотой от 3 Гц до 3000ГГц (соответственно с длиной волны от 100 000 км до 0,1 мм). В соответствии с международным регламентом радиосвязи в этом диапазоне выделяют 12 частотных поддиапазонов (приложение 1).

Различают два наиболее часто встречающихся типа электромагнитных колебаний:

Гармонические, в которых электрическая (Е) и магнитная (Н) составляющие изменяются по закону синуса или косинуса;

Модулированные, в которых амплитуда, частота или фаза, дополнительно, медленно по сравнению с периодом колебаний, изменяются по определенному закону.

Модуляция используется с помощью электромагнитных волн информации. Особый интерес при этом представляет импульсная модуляция, при которой гармонические колебания несущей частоты принимают вид кратковременных посылок — импульсов. Для характеристики импульсных излучений наряду с несущей (генерируемой) частотой и длительностью импульса (ф) используются такие параметры, как частота следования (F), или период повторения (Т) импульсовТ=1/F, и скважность импульсной модуляции (Q), которая представляет собой отношение периода следования импульсов к их длительности Q=Т/ф=1/(ф F).

Пространство, окружающее источник излучения, можно охарактеризовать тремя зонами: ближняя (зона индукции), промежуточная (зона интерференции) и дальняя (волновая зона).

В ближней зоне электромагнитное поле не сформировано и представляет собой некоторый запас реактивной мощности, связанной с источником излучения. В это зоне соотношение между Е и Н полем может быть самым различным.

В волновой зоне электромагнитное поле сформировано и распространяется в виде бегущей волны. В этой зоне составляющие Е и Н изменяются в фазе и между их средними значениями за период существует определенное соотношение Е=377Н.

В промежуточной зоне помимо поля излучения (распространяющаяся волна) присутствует так же поле индукции. Однако последнее весьма быстро убывает с расстоянием от источника (Е обратно пропорционально квадрату, Нкубу расстояния). В зоне излучения Е и Н убывает обратно пропорционально расстоянию в первой степени. В связи с этим, на расстояниях, превышающих несколько длин волн, вклад поля индукции не значительный, и результирующее электромагнитное поле в основном определяется полем излучения. Строго говоря, в случае точечного источника излучения (то есть источника, геометрические размеры которого много меньше длины волны излучения) границы зон определяются следующим образом:

r< л/2р — ближняя зона л/2р< r <2рл — промежуточная зона

r>2рл — дальняя зона Следует иметь в виду, что в случае остронаправленных источников излучения (антенны) с размерами, значительно превышающими длину волны излучения, граница дальней зоны отодвигается. Она зависит в этом случае от соотношения размеров антенны и длины волны. Теоретически в этом случае граница дальней зоны определяется соотношением r=2D²/ л, где D — наибольший геометрический размер излучающей антенны. Практически же при решении задач по гигиенической оценке излучения при D >л граница дальней зоны может быть сужена до величины порядка нескольких D по причине быстрого убывания поля индукции и преобладания поля излучения в промежуточной зоне. Аналогично этому в случаях источников, имеющих форму длинных щелей, можно считать, что область сформировавшегося поля практически так же находится на расстоянии нескольких D (где D — длина излучающей щели).

В соответствии с указанным выше, интенсивности ЭМИ правильно оценивать в зоне напряженности электрического (Е) и магнитного (Н) полей (единицы измерения В/м и А/м), в дальней — поверхностной плотностью потока энергии (ППЭ), имеющей размерность Вт/м². На практике, как правило, Е и Н оцениваются для ЭМИ с частотой менее 300 МГц, ППЭ — для частот выше 300 МГц;в случае импульсных излучений оценка производится по средней ППЭ, связь которой с импульсной (или пиковой ППЭ) выражается соотношением:

ППЭ_ср=ППЭ_имп/Q — ППЭ_имп ф F

Источники ЭМИ радиочастотного диапазона широко используются в самых различных отраслях народного хозяйства (приложение 2).

ЭМИ применяются для передачи информации на расстояние (радиовещание, радиотелефонная связь, телевидение, радиолокация, радиометеорология и др.). В промышленности ЭМИ РЧ используются для индуцированного и диэлектрического нагрева материалов (закалка, плавка, напайка, сварка, напыление металлов, сушка древесины, нагрев пластмасс, термообработка пищевых продуктов и др.). ЭМИ широко применяются в научных исследованиях (радиоспектроскопия, радиоастрономия) и в медицине (физиотерапия, хирургия, онкология). В ряде случаев ЭМИ возникают как побочный неиспользуемый фактор, например, вблизи воздушных линий электропередачи (ВЛ), трансформаторных подстанций, электроприборов, в том числе бытового назначения. [8]

1.2 Биологическое действие ЭМИ РЧ Основными источниками ЭМИ РЧ в окружающую среду служат антенные системы радиолокационных станций (РЛС), радиои телерадиостанций, в том числе систем мобильной радиосвязи, ВЛ и пр.

Современный этап характеризуется увеличением мощностей источников ЭМИ РЧ, что приводит к электромагнитному загрязнению окружающей среды и при определенных условиях может оказывать неблагоприятное влияние на организм человека.

Несмотря на большое число публикаций, посвященных изучению последствий воздействия ЭМП на биообъекты, до сих пор нет единого мнения о механизмах воздействия ЭМИ на живой организм. Только с помощью экспериментальных и клинических исследований можно оценить характер воздействия ЭМИ на организм человека.

Взаимодействие внешних ЭМП с биологическими объектами осуществляется путем наведения внутренних полей и электрических токов, величина и распределение которых в теле человека и животных зависит от целого ряда параметров, таких как размер, форма, анатомическое строение тела, электрические и магнитные свойства тканей (электрическая/магнитная проницаемость и электрическая/магнитная проводимость), ориентация объекта относительно поляризации тела, а так же от характеристик ЭМП (частота, интенсивность, модуляция и др.). Поглощение и распределение поглощенной энергии внутри тела существенно зависит так же от формы и размеров облучающего объекта, от соотношения этих размеров с длиной волны излучения. С этих позиций в спектре ЭМИ РЧ можно выделить три области: ЭМП с частотой до 30МГц, ЭМП с частотой более 10ГГц и ЭМП с частотой 30МГц — 10ГГц. Для первой области характерно быстрое падение величины поглощения с уменьшением частоты (приблизительно пропорционально квадрату частоты). Отличительной особенностью второй является очень быстрое затухание энергии ЭМИ при проникновении энергии внутрь ткани: практически вся энергия поглощается в поверхностных слоях биоструктур. Для третьей, промежуточной по частоте области, характерно наличие ряда максимумов поглощения, при которых тело как бы втягивает в себя поле и поглощает энергии больше, чем приходится на его поперечное сечение. В этом случае резко проявляются интерференционные явления, приводящие к возникновению локальных максимумов поглощения, так называемых «горячих пятен». Для человека условия возникновения локальных максимумов поглощения в голове имеют место на частотах 750−2500МГц, а максимум, обусловленный резонансом с общим размером тела, лежит в диапазоне частот 50−300МГц.

Организм животных и человека весьма чувствителен к воздействию ЭМИ РЧ. Биологическому действию ЭМИ посвящены тысячи работ отечественных и зарубежных авторов. Поскольку подробное рассмотрение не представляется возможным, основное внимание будет уделено установленным закономерностям биологического действия фактора.

Наиболее чувствительна к воздействию ЭМИ нервная система. Электроэнцефалографическими методами выявлены нарушения в собственных электрических потенциалах организма при его взаимодействии с внешними ЭМП. Практически все диапазоны ЭМИ оказывают дезактивирующее влияние на электрические процессы в коре и подкорковых образованиях головного мозга. Функционально это проявляется в изменениях простой двигательной реакции порога обонятельной чувствительности, памяти и внимания, соотношении между процессами возбуждения и торможения в центральной нервной системе (ЦНС), в замедлении выборки сложных динамических стереотипов. Следствием указанных отклонений на уровне целостного организма являются повышенная утомляемость, головные боли, расстройство памяти и сна, раздражительность. По мнению ряда исследователей, механизм действия ЭМП различной частоты на организм представляется как результат опосредованного действия через ЦНС, но также возможно непосредственное влияние на его биохимические и биоэлектрические процессы в тканях и органах. Значительно выражено гонадои эмбриотропное действие ЭМИ. Критериями оценки функциональных и патологических сдвигов со стороны производящей системы служат обычно морфологические изменения (дегенерация, пикноз клеточных элементов сперматогенного эпителия, изменения в соотношении клеточных форм, цитохимические сдвиги), гормональные нарушения эстральной и сперматогенной функции. Общее, что показывают многие исследования при воздействии ЭМИ на животных — это снижение репродуктивной способности самок и тератогенные изменения в потомстве, нарушение эстрального цикла, снижение функционального состояния сперматозоидов. Некоторые авторы даже считают, что функция производства женских половых гормонов более чувствительна к ЭМИ.

Некоторые авторы к числу критических систем относят кроветворную. Система кровообращения отвечает на воздействие ЭМИ фазовыми реакциями тонуса сосудов (повышение и понижение артериального давления) и сердечного ритма. Наблюдаемые эффекты можно рассматривать не только как результаты непосредственного действия ЭМИ на систему кровообращения, но и как результат нарушения ее регуляции. Накоплены сведения о воздействии ЭМИ на такие процессы, как окислительное фосфорилирование, скорость транспорта ионов. Один из возможных механизмов действия магнитных полей — его ориентирующее действие на жидкие кристаллы клеточных мембран, что ведет к изменению их проницаемости. Биологическое действие ЭМИ зависит от длины волны (иди частоты) излучения, режима генерации (непрерывный, импульсный), условий воздействия на организм (постоянное, прерывистое; общее, местное; интенсивность; длительность). Отмечено, что биологическая активность ЭМИ убывает с уменьшением частоты излучения. В свете сказанного понятно, что наиболее активными являются сверхвысокие, крайне высокие и гипервысокие диапазоны радиочастот.

2. Расчетные методы оценки ЭМИ РЧ, ГИС и тематическое картографирование экологической информации

2.1 Представление знаний об окружающей среде в виде электронной карты, этапы создания тематического слоя Геоинформационная система (ГИС) представляет собой автоматизированную аппаратно — программную систему, с помощью которой осуществляется сбор, обработка, хранение и отображение пространственно координированной информации. Основу ГИС составляют автоматические картографические системы, а главными источниками информации служат различные геоизображения.

Одним из наиболее важных направлений использования ГИС является развитие эколого-географического картографирования, которое служит информационной основой обеспечения решения региональных и локальных экологических проблем. Например, охрана природного потенциала территории, мониторинг здоровья населения, сохранение качества окружающей среды, поддержание и улучшение условий жизни и деятельности человека, экологически адаптированное природопользование и т. д.

ГИС-технологии широко используются в комплексном картографировании, создают для него новые возможности и поднимают на более высокий технологический уровень. Компьютерные версии комплексных атласов представляют собой соединение картографических и геоинформационных методов организации и представления пространственной информации, что находит выражение в сочетании методов информатики в организации пространственного и тематического блоков баз данных и картографического метода построения изображения.

Атласное геоинформационное картографирование опирается на известные требования согласования карт: легенды одинаковой детальности, приуроченности к определенному масштабу и др. С проблемами согласования тесно связан и выбор базовых карт, которые служат каркасом для координирования и географической привязки данных, а также для последующего сопряженного анализа информации.

Формирование базы данных включает в себя такие основные этапы, как подготовка информационных слоев общегеографической основы и на ее базе подготовка информационных слоев тематического содержания карт Атласа. Такой подход является наиболее общим для комплексного атласного картографирования.

В настоящее время в разных регионах России создаются и разрабатываются проекты различных региональных атласов. Каждый из них наряду с общими моментами: географическое положение рассматриваемой территории, климатические характеристики, административно-территориальное деление, размещение населения, — имеет свои специфические особенности.

Примером региональных ГИС-карт являются электронные карты, раскрывающие с качественно различных сторон один рассматриваемый объект.

Очень актуальными являются ГИС — карты отдельных крупных городов, как правило, областных или краевых центров. Городская среда — сложная система, основным путем познания которой является изучение отдельных компонентов ее и связей между ними. Здесь проблема огромного количества тематически-различных данных опять решается с помощью ГИС.

Термином «электронная карта» обозначают набор тематических слоев, каждый из которых привносит пространственно-распределенную информацию по какой-либо определенной теме. Таким образом, если на слой границ некой территории может быть нанесен слой рек, затем слой населенных пунктов и т. д., пользователь имеет возможность, манипулируя тематическими слоями, визуально анализировать информацию более эффективно, чем анализируя просто колонки цифр. Именно графические изображения, наглядные графические образы всегда были и останутся для людей одними из главных средств познания окружающего мира и организации полученного знания, необходимым инструментом мышления и творческого начала.

Слои в электронной карте подразделяются на два вида: векторные и растровые.

Растровый слой представляет собой сплошное изображение, состоящее из различных по цвету пикселов, он не может содержать каких-либо объектов. Растровый слой используется в качестве подложки для цифрования, фона для большей наглядности векторного слоя или слоев, в фотограмметрии при преобразовании отсканированных аэрофотоснимков в векторный формат и т. д.

Векторный слой — это совокупность простых геометрических объектов (точка, дуга, полигон). Другими словами, векторный слой — это пространственные данные, которые представляют те или иные объекты на местности. Например, как точечные объекты могут быть показаны населенные пункты, наблюдательные посты, места взятия проб грунта, атмосферного воздуха и т. д. Линейными объектами традиционно являются дороги, реки, административные границы и др. Такими объектами как полигоны представлены озера, квартальная застройка в городе, площадь и форма скверов и парков.

Каждому объекту векторного слоя присваивается индивидуальный пользовательский идентификатор для привязки к базе данных. Это обеспечивает привязку атрибутивной информации из базы данных к местности. Таким образом, основная идея связи пространственных данных с атрибутивными заключается в том, что пространственный объект на карте и содержащий информацию о нем объект базы данных имеют один и тот же идентификатор, который и служит связующим звеном.

Каждому тематическому слою ставят в соответствие одну или несколько таблиц, содержащих характеристики объектов слоя. Например, точечному слою «города» присоединяется таблица, где присутствует поле, в котором хранится идентификатор каждого объекта (города) и тогда с одним объектом на карте сопоставляется определенная одна запись — строка в таблице (название города, численность населения и т. д.), содержащей в поле идентификатора то же значение, что и идентификатор пространственного объекта на карте. Таким образом, объекту на карте присваивается необходимая атрибутивная информация, содержащаяся в группе записей, таблице и любом другом наборе данных.

Процесс создания тематических карт можно разделить на этапы.

Первый этап — это оцифровка существующих бумажных тематических карт или ввод тематической информации в ЭВМ. Для создания большинства тематических слоев исходным материалом для оцифровки служит тематический слой данных. На данной стадии происходит сопоставление спецификаций объектов с указанием необходимых атрибутивных данных в соответствии с тематическим заданием. Важной особенностью этого этапа является указание реперных точек для последующего пересчета векторного изображения из координат устройства ввода в систему координат, применяемую в текущей реализации электронной карты.

Каркасом для укладки тематического материала служит географическая основа и элементы местности, которые однозначно и сравнительно точно отображают на картах: гидрография, рельеф, болота, леса, населенные пункты и др. Приоритеты неподвижности сохраняются за гидрографией, автомобильными и железными дорогами, населенными пунктами. Редактируется, меняется именно тематическое содержание относительно общегеографического, а не наоборот. Иначе качество пространственной привязки тематических данных будет значительно ниже общегеографических [16,17].

Когда нет бумажной основы с тематическими данными, возникает задача восстановления непрерывных полей значений по дискретным данным, обладающим пространственной привязкой. Значения координат X и Y могут быть получены непосредственно с помощью объектов графического слоя, если мы отмечаем точку на векторном слое и присваиваем ей соответствующий идентификатор, автоматически получая ее координаты. В этом случае дискретные значения находятся в ГИС в виде векторного слоя. Координаты так же могут быть представлены в виде обычных баз данных, либо получены в результате расчетов.

На этом этапе необходимо построить заданную точками цифровую модель поверхности.

После создания векторного слоя с пространственной информацией по интересующей теме, идентификации его объектов и присоединении определенной атрибутивной информации из базы данных наступает этап визуализации и тематической раскраски. Здесь происходит выделение объектов слоя, создание так называемой картографической композиции, куда входят слои цифровой карты, правила и порядок их отображения, способы обрисовки объектов, библиотека условных знаков, тематические таблицы и др.

Большинство широко распространенных инструментальных ГИС обладают широкими возможностями для тематической обработки карт и их визуализации. Среди них условное выделение цветовыми диапазонами, размерными символами, круговыми и столбчатыми диаграммами, плотностью точек и индивидуальных настроек. Для наиболее полного решения поставленной задачи имеется большое число символов для точечных объектов, стилей линей для линейных и штриховок, заливок — для полигонов.

Но для того, чтобы геоинформационная карта представляла собою модель реального мира, а не только систему накопления и хранения географических данных [19], необходимо выявить и проанализировать взаимосвязи и взаимозависимости между ее слоями. Это делается при помощи методов математической статистики, которые позволяют по выборкам, полученным с карт и снимков, определять средние величины и вариации, рассчитывать параметры распределения и показатели корреляции, выполнять многомерный факторный, компонентный и дисперсионный анализ и т. п. — словом, использовать весь арсенал математической статистики.

2.2 Методы расчетного прогнозирования уровней ЭМИ РЧ Определение уровней ЭМП производится с целью прогнозирования электромагнитной обстановки в местах размещения ПРТО. На основе данных технических параметров ПРТО: рабочая частота, мощность излучения, тип антенны, вид модуляции, место и условия расположения на территории города, — рассчитываются распределения ЭМП вокруг радиоисточников. Расчеты выполнялись, используя методические указания (МУК 4.3.1677−03). В данной работе расчеты проводились при помощи «Программного комплекса анализа электромагнитной обстановки» .

3. Формирование электромагнитного загрязнения в условиях городской среды

3.1 Анализ ПРТО г. Красноярска На первом этапе исследования были изучены стационарные ПРТО. Была создана база данных, содержащая технические характеристики источников ЭМИ РЧ: рабочая частота, мощность излучения, тип антенны, вид модуляции, тип зданий, на которых размещались антенны, высоты размещения антенн, год ввода ПРТО в эксплуатацию. База данных представлена в табличном процессоре Ex и в программе Microsoft Access.

Информация об источниках ЭМИ РЧ за 2005 г, взятая из базы данных, представлена в виде диаграммы 1.

Проведенные исследования ЭМП радиочастотного диапазона (30кГц-300ГГц) г. Красноярска показали, что наибольший вклад в формирование электромагнитной нагрузки (ЭМН) селитебных зон города — 82,81% - вносит сотовая связь.

С целью пространственного распределения источников излучения ЭМП были построены тематические слои карты г. Красноярска за 2003 г. и 2005 г., на которых отмечены места установки ПРТО (использовались данные Роспотребнадзора по Красноярскому краю и ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Красноярском крае»). Вид электронной карты приведен на рис. 1. на примере 2005 г.

Рис. 1. Карта г. Красноярска с нанесенными на ней источниками ЭМИ РЧ за 2005 г.

Наибольшее скопление источников ЭМИ РЧ как за 2003 г., так и за 2005 г. наблюдается в Октябрьском, Железнодорожном и Центральном районах, наименьшее — в Ленинском районе.

3.2 Определение удельной мощности ПРТО г. Красноярска Представлялось важным провести расчет удельной мощности ЭМИ ПРТО (мощности ЭМИ ПРТО на единицу площади) в каждом районе города (рис. 2.), который позволил выделить приоритетные районы.

Рис. 2. Карта районов г. Красноярска. 1 — Октябрьский, 2 — Железнодорожный, 3 — Центральный, 4 — Советский, 5 — Свердловский, 6 — Кировский, 7 — Ленинский Данные для расчета удельной мощности ЭМИ ПРТО (мощности ПРТО на единицу площади) в каждом районе города за последние несколько лет представлены в табл. 1.

Таблица 1. Величина удельной мощности ЭМИ ПРТО, рассчитанная для районов г. Красноярска

Из таблицы следует, что наибольшая удельная мощность установлена в Октябрьском районе города, где расположен наиболее мощный ПРТО — антенное поле Красноярского краевого телерадиопередающего центра по ул. Попова, на втором месте — Центральный район. Наименьшая удельная мощность наблюдается в Свердловском районе. При изучении интенсивности ЭМИ были рассчитаны значения поля от каждого ПРТО с помощью «Программного комплекса анализа электромагнитной обстановки». Результат одного из расчетов представлен на рис. 3.

М 1:2000

Рис. 3. Зона ограничения застройки на высоте 22 м (пр. Мира, 1)

Расчеты показали, что в административных районах и в целом по городу уровни ЭМИ от ПРТО не превышали ПДУ для населения, установленные санитарными правилами и нормами (СанПиН 2.1.8/2.2.4.1383−03) [22], см. приложение 3.

Заключение

В настоящей работе было исследовано электромагнитное загрязнение окружающей среды от ПРТО на примере г. Красноярска.

Проведенные исследования ЭМП радиочастотного диапазона (30кГц-300ГГц) г. Красноярска показали, что в условиях населенных мест города электромагнитное загрязнение имеет нарастающий характер за счет увеличения ПРТО, причем наибольший вклад в формирование ЭМН селитебных зон города вносит сотовая связь.

Расчет удельной мощности в отдельных районах города показал, что приоритетными районами являются Октябрьский, где расположен мощный источник ЭМИ РЧ — антенное поле Красноярского краевого телерадиопередающего центра, а так же Железнодорожный и Центральный районы. Наименьшая величина удельной мощности зафиксирована в Свердловском районе.

Вычисления, проведенные с использованием «Программного комплекса анализа электромагнитной обстановки» показали, что в административных районах и в целом по городу уровни электромагнитного загрязнения от ПРТО на территории г. Красноярска соответствуют ПДУ.

В тоже время электромагнитный фон антропогенного происхождения превышает естественный уровень ЭМП, что может отрицательно сказаться на состоянии здоровья городского населения, подвергающегося хроническому действию ЭМИ РЧ. Влияние ЭМИ на население неоднозначное и требует продолжения исследования.

В дальнейшей работе планируется провести анализ заболеваемости людей в местах установки ПРТО и возможно получить корреляционные зависимости между заболеваемостью и электромагнитным фактором окружающей среды.

Список используемых сокращений

ЭМП — электромагнитное поле ЛЭП — линии электропередач ПРТО — передающий радиотехнический объект ЭМИ — электромагнитное излучение ЭМИ РЧэлектромагнитное излучение радиочастотного диапазона ВОЗ — Всемирная организация здравоохранения ЭМН — электромагнитная нагрузка ППЭ — плотность потока энергии ВЛ — воздушные линии электропередачи РЛС — радиолокационные станции ЦНС — центральная нервная система ПДУ — предельно-допустимый уровень МУК — методические указания СанПиН — санитарные правила и нормы ГИС — геоинформационная система РТВ — телевидение электромагнитный радиочастотный электронный карта

1. Сидякин В. Г., Темурьянц Н. А., Макеев В. Б., Владимирский Б. М. Космическая экология. — Киев: Наук. думка, 1985. — 176 с.

2. Колесник А. Г. Электромагнитный фон и его роль в проблеме охраны окружающей среды и человека // Изв. ВУЗов. Физика. — 1998. — (c)8. — С. 102−112.

3. Гусев В. А., Орлов В. А., Панов С. В. Размножение гетеротрофных организмов в условиях отсутствия источников органического субстрата и динамика квазистационарных состояний популяции // Биофизика. — 1998. — Т. 43, вып. 4. — С. 746−750.

4. Электромагнитное загрязнение окружающей среды и здоровье населения России / Под ред. А. К. Демина. Доклад по политике в области здоровья. — М.: Российская ассоциация общественного здоровья, 1997. — 91 с. — Библиография -608 ист.

5. Гигиенические критерии состояния окружающей среды. Магнитные поля. — ВОЗ, Женева, 1992.

6. Демин А. К., Демина И. А. «Грязные» электромагнитные технологии опасны для здоровья //Электромагнитное загрязнение окружающей среды и здоровье населения России / Серия докладов по политике в области охраны здоровья населения. — Москва, 1997. — 91 с.

7. Коробченко А. Поле, электромагнитное поле…//Телеком-пресс № 15, февраль 1997 г., с. 16.

8. Физические факторы. Эколого-гигиеническая оценка и контроль,-М.:Медицина, 1999.-325 с.

9. Думанский Ю. О., Сердюк А. Н., Лось И. П. Влияние электромагнитных полей радиочастот на человека.- Киев, Здоровье, 1975.

10. Механизмы биологического действия электромагнитных излучений. Тез. докл.- Пущино, 1987.

11. Кашкалда Д. А., Пащенко Е. А., Зюбанова Л.Ф.//Медицина труда и промышленная экология, 1995, № 10, С. 14−17

12. Берлянт А. М. Геоэконика. — М., 1996. — 208 с.

13. Виноградов Б. В., Сорокин А. Д., Федотов П. Б., Фролов Д. Е., Картографирование долговременной динамики сложных экосистем с помощью повторных аэрокосмических съемок и динамических ГИС технологий//Труды международной конференции «ГИС для оптимизации природопользования в целях устойчивого развития территорий» (ИНТЕРКАРТО — 4). — Барнаул: Изд-во Алт. гос. ун-та, 1998. — С. 26−37.

14. Замай С. С., Якубайлик О. Э. Программное обеспечение и технологии геоинформационных систем. — Новосибирск: Наука, 1998. — 112 с.

15. Бивалькевич В. И., Грибов С. И., Камышева Г. Ф., Поляков Ю. А., Оскорбин Н. М., Пудовкина Т. А., Лямкин В. А., Мясников В. В. Опыт и проблемы создания электронного атласа состояния земель Алтайского края//Труды международной конференции «ГИС для оптимизации природопользования в целях устойчивого развития территорий» (ИНТЕРКАРТО — 4). — Барнаул: Изд-во Алт. гос. ун-та, 1998. — С. 390−393.

16. Белугин Д. А. Теория обработки результатов геодезических и астрономических измерений. — М.: Недра, 1984. — 112 с.

17. Серапинас Б. Б. Вопросы качества геоинформационного картографирования//Труды международной конференции «ГИС для оптимизации природопользования в целях устойчивого развития территорий» (ИНТЕРКАРТО — 4). — Барнаул: Изд-во Алт. гос. ун-та, 1998. — С. 117−121.

18. Prokoph A. Fractal, multifractal and seeding window correlation dimension analysis of sedimentary time series//Computers & Geosciences. — 1999. — No. 25. — P. 1009−1021.

19. Dragani W.C. A feature model of surface pressure and wind gilds associated with the passeade of atmospheric cold fronts//Computers & Geoschiences. — 1999. — No. 25. — P. 1149−1157.

20. Глотов Н. В., Животовский Л. А., Хованов Н. В., Хромов-Борисов Н. Н. Биометрия. — Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1982. — 264 с.

21. Определение плотности потока энергии электромагнитного поля в местах размещения радиосредств, работающих в диапазоне частот 300 МГц-300ГГц. Методические указания (МУК 4.3.1677−03),-М., Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава России, 2002.-80 с18.

22. Гигиенические требования к размещению и эксплуатации передающих радиотехнических объектов. Санитарные правила и нормы (СанПиН 2.1.8/2.2.4. 1383−03),-М., Госкомсанэпиднадзор России, 2003.

Приложение 1

Международная классификация электромагнитных излучений по диапазонам частот и волн

Приложение 2

Применение электромагнитных излучений радиочастотного диапазона

Приложение 3

ПДУ ЭМИ РЧ для население (непрерывное действие)

^*Кроме телевизионных станций, ПДУ излучения которых дифференцированы в зависимости от частоты и составляют от 2,5 до 5 В/м