Экология, проблемы и решения на предприятиях связи (стр. 6 )

Глухота, тугоухость. Глухота, вызванная шумом, относится к числу профессиональных заболеваний. Опасность глухоты возникает в случаях, если продолжительное время в течение рабочего дня на человека действует шум со средним уровнем выше 85 дБ. Такой шум достигается на некоторых производствах, в аппаратных залах объектов связи.

По статистике 10–15% работающих в промышленности подвергаются шуму с уровнями выше 90 дБ, a 15–20% — выше 85 дБ.

Больше всего от постоянного действия шума страдают рабочие и служащие, занятые в прядильном производстве, в металлорежущих, кузнечных цехах, аппаратных залах и кабинах некоторых объектов связи, в помещениях, где размещаются дизель-электрические агрегаты и др. Здесь отмечаются шумы с интенсивностью выше 100 дБ.

В повседневной жизни повреждения слуха могут вызываться слишком громкой музыкой, выстрелами в тире и т. д.

Следует отметить, что такие источники шума, как аэродромы, оживленные магистрали редко вызывают потери слуха у людей, которые находятся вблизи этих объектов незначительное время.

Если человек находится в радиофицированной машине, то слышит постоянный шум радиоприемника, пока не включен передатчик корреспондента. Если же человек длительное время прослушивает информацию при помощи головных телефонов (радиооператоры, телефонистки и др.), то шумы принимаемой информации ведут к ослаблению слухового нерва, а отсюда и профессиональное заболевание операторов-телефонистов, радистов: тугоухость.

Контрольные вопросы

Понятие о шуме. Общая характеристика шума. Источники шума. Действие шума на организм человека (мешающее, активация организма человека; влияние на работоспособность; помехи для передачи информации и нарушение общей ориентации в звуковой среде; повреждения слуха.

Электромагнитная экология

На антропогенные электромагнитные поля (ЭМП), как значимый фактор среды обитания человека, ученые обратили внимание в послевоенные годы, т. е. более 50 лет назад. Это было обусловлено бурным развитием радиолокационной техники, средств радиосвязи, телевидения, с одной стороны, и полученными первыми клиническими данными о повреждающем действии ЭМП на организм человека — с другой. Первые предельно допустимые уровни воздействия ЭМП были приняты в Советском Союзе уже в 50-е гг. XX в.

В настоящее время электромагнитное загрязнение окружающей среды является объективной реальностью и приобретает все большие масштабы. Линии электропередачи, подстанции, радиопередающие центры вещания и связи (в том числе мобильной и сотовой), радары ГАИ, электротранспорт, радиолокационные станции, технологическое, медицинское, научное оборудование, электробытовые приборы, компьютеры — это далеко не полный перечень источников ЭМП. Особенно актуальна проблема электромагнитного загрязнения окружающей среды в крупных городах, для которых характерна насыщенность разнообразными источниками ЭМП и высокая плотность населения.

Медицинскими исследованиями убедительно показано, что систематическое воздействие ЭМП определенных уровней может вызывать нарушения в нервной, сердечно-сосудистой, эндокринной системах. Установлено отрицательное влияние фактора на иммунитет, половую функцию, систему крови, показана способность ЭМП ухудшать адаптацию живого организма к другим неблагоприятным факторам. Получены некоторые свидетельства генетических и онкологических эффектов электромагнитных излучений.

Общие физические характеристики ЭМП

Электромагнитное поле — это особая форма материи, посредством которой осуществляется взаимодействие между электрически заряженными частицами. ЭМП, являясь видом материи, обладает массой, энергией и импульсом, которые перемещаются в пространстве в виде электромагнитных волн.

Основными параметрами электромагнитных волн являются частота f (МГц), длина волны λ (м) и скорость распространения c (м/с), связанные соотношением

f = c/l.

Это соотношение справедливо для свободного пространства, где распространение волны происходит со скоростью света c =3× 108 м/с.

Естественный электромагнитный фон и его значение в жизнедеятельности человека

Эволюция всех форм живой материи на Земле с момента ее зарождения протекала на фоне действия естественного электромагнитного излучения. Как любой экологический компонент, ЭМП естественного происхождения участвуют в формировании живой материи, т. е. наряду с другими воздействующими факторами играют роль определенного регулятора в эволюции живого вещества. Жизнь протекает в постоянной подстройке внутренних электрических процессов и биологических ритмов живых организмов к изменениям естественного электромагнитного фона.

Основными естественными электромагнитными полями являются атмосферное электричество, постоянное магнитное поле Земли и геомагнитные поля, возникающие при взаимодействии земного магнитного поля с межпланетной средой. Атмосферное электричество — это электрические явления в земной атмосфере. В воздухе всегда имеются положительные и отрицательные электрические заряды — ионы, которые возникают под действием лучей радиоактивных веществ, космических лучей и ультрафиолетового излучения Солнца. Ионы подвижны и поэтому могут переносить электрические заряды, т. е. создают электропроводность воздуха. Земной шар заряжен отрицательно; между ним и атмосферой имеется большая разность потенциалов. Электростатическое поле атмосферы обусловлено совокупным действием электрических зарядов, находящихся на земной поверхности, и объемных зарядов в атмосфере. Для электростатического поля атмосферы характерны суточные и годовые изменения. Напряженность электростатического поля резко возрастает в период грозовой деятельности. Физически природа атмосферного электричества обусловлена колебаниями поверхностей заряженных капель с одной стороны, и их дроблением и коагуляцией (слияние мелких капель в более крупные) с другой. Излучают ЭМП различные светящиеся объекты, имеющие, как правило, плазменное происхождение (“огни св. Эльма”, “огненные шары” при извержении вулканов).

Постоянное магнитное поле Земли генерируется токами, текущими на глубинах гораздо ниже земной коры. Величина геомагнитного поля меняется по земной поверхности от 35 мкТл на экваторе до 65 мкТл вблизи полюсов. Солнечная активность и связанные с ней возмущения межпланетной среды генерируют изменяющиеся во времени магнитные поля общепланетарного масштаба главным образом в ультранизкочастотном диапазоне. Пульсации геомагнитного поля в частотной области 0,001–10 Гц часто наблюдаются по всему земному шару с амплитудами 0,1–100 мкТл.

В конце 50-x – начале 60-х гг. XX в. обратили внимание на существование взаимосвязи между геологической активностью земной коры и появлением электромагнитного фона (литосферный земной ЭМ фон).

Биологический электромагнитный фон

Биологические объекты, как и другие физические тела, при температуре выше 0 К излучают ЭМП в диапазоне 10 кГц–100 ГГц. Это объясняется тем, что субстанции, содержащиеся в теле человека, излучают энергию, вследствие хаотического движения зарядов — ионов. Для биологического тела с температурой 300° К такое излучение происходит наиболее интенсивно в инфракрасном диапазоне частот (мощность излучения составляет » 10 мВт/см2, что для взрослого человека » 100 Вт). Тепловое излучение инфракрасного диапазона не является чисто гармоническим и промодулировано различными биологическими процессами, происходящими в организме, что используется в медицине для диагностики заболеваний внутренних органов человека.

Характеристика основных источников ЭМП

Устройства, создающие электромагнитные поля, используются практически во всех направлениях профессиональной деятельности человека и в быту.

Источники постоянных магнитных полей находят широкое применение в металлургических процессах. При всем разнообразии технологий, общим для них является использование электролизных ванн, в которые по шинопроводам подается постоянный ток большой силы. Кроме систем шинопроводов, магнитное поле создается непрерывно распределенными токами внутри электролизных ванн, а также вторичными источниками магнитного поля — ферромагнитными элементами.

Источниками статических электрических полей являются электризующиеся диэлектрические материалы, установки постоянного тока и воздушные высоковольтные линии (ВЛ) постоянного тока. Заряды статического электричества возникают при производстве и эксплуатации изделий из полимерных материалов, транспортировке сыпучих материалов, сжиженных газов и нефтепродуктов, смешении композиций в смесительном оборудовании, переработке расплавов полимеров литьем под давлением.

Трение и деформация изделий практически всегда сопровождаются электризацией поверхности, которая усиливается вследствие интенсификации технологических процессов, увеличения мощности агрегатов. Воздействию интенсивных статических электрических полей могут подвергаться люди, работающие в целлюлозно-бумажной промышленности, в прядильно-ткацком производстве. При высоких уровнях статических электрических полей и низкой относительной влажности возникают электрические разряды, вызывающие болевые ощущения.

Источником постоянных электрических полей являются высоковольтные линии постоянного тока. Пока применение техники передачи электроэнергии постоянным током в единой энергетической системе России не получило широкого применения. Имеются лишь опытные линии электропередачи (ЛЭП) (например, Экибастуз – центр), но использование передач и поставок постоянного тока в ЕЭС России и других стран перспективно. Вблизи ЛЭП постоянного тока необходимо учитывать эффекты, которые связаны с объемными зарядами, создаваемыми короной на проводах, и заполняющими все пространство от проводов до земли. В силу этого наблюдается значительное увеличение напряженности электрического поля вблизи Земли, зарядка изолированных объектов до высокого напряжения и повышение концентрации ионов у земли.

В спектре частот 0–50 Гц наиболее значимыми являются магнитные поля, генерируемые электрифицированным транспортом, оборудованием контактной сварки и электромагнитные поля, создаваемые электроэнергетическими системами.

Большинство электрифицированных транспортных систем России работают на постоянном токе. Питание подводится, как правило, через подвесной провод. Магнитные поля, создаваемые электротранспортом, отличаются от почти синусоидальных магнитных полей промышленной частоты тем, что являют собой сложную смесь иррегулярных изменений квазипостоянного магнитного поля (0–0,01 Гц) и колебаний с более высокими частотами (0,01–50 Гц) с наибольшими амплитудами в области частот менее 15 Гц. Измерения показали, что водители трамваев и троллейбусов, машинисты поездов метрополитена и электролокомотивов, а также пассажиры электротранспорта подвергаются воздействию импульсных магнитных полей широкого спектра частот. Биологические эффекты их практически не исследованы. В различных отраслях промышленности применяется контактная сварка переменным током частотой 50 Гц (точечная, шовная, рельефная, стыковая и их разновидности). Эксплуатация оборудования контактной сварки сопровождается созданием на рабочих местах сварщиков ряда неблагоприятных факторов, одним из которых является магнитное поле частотой 50 Гц. Основными источниками ЭМП являются сильноточные цепи, т. е. элементы вторичной цепи сварочного трансформатора.

Электромагнитные поля частотой 50 Гц создаются электроэнергетическими системами. Электроэнергетической системой называется совокупность источников, потребителей электрической энергии, связанных между собой электрической сетью. Наиболее сильные поля промышленной частоты регистрируются на подстанциях, вблизи высоковольтных ЛЭП, в непосредственной близости от мощных электрических устройств (генераторов, двигателей, трансформаторов и др.).

Высокие уровни индукции ЭМП регистрируются в машинных залах ТЭЦ в непосредственной близости от оборудования статорных цепей генераторов (выводов статора, ячеек генераторного выключателя, генераторных токопроводов), вблизи ограждающей сетки, в проходах возле указанного оборудования.

В диапазоне длинных, средних, коротких и ультракоротких волн работают радиопередающие средства вещания и связи. Воздействию ЭМП указанных спектров частот подвергаются экипажи судов, дежурный персонал радиоцентров, антенщики, занятые ремонтными и профилактическими работами с антенно-мачтовыми сооружениями. В помещениях радиоцентра может регистрироваться вторичное (отраженное) излучение. В аппаратных залах современных радиоцентров уровни ЭМП, как правило, не превышают предельно допустимых значений. Электромагнитные поля более высоких уровней регистрируются на антенных полях, в зонах пребывания персонала, обслуживающего антенно-мачтовые сооружения.

Воздействию ЭПМ, создаваемых антенными системами передающих радиоцентров, может подвергаться население, проживающее вблизи радиотехнического объекта (селитебная территория).

Электромагнитные излучения диапазона 3–300 МГц широко используются в области радиовещания и связи.

Электромагнитные излучения диапазона 300 МГц – 300 ГГц широко используется в промышленных установках различного назначения (радиорелейная, тропосферная, спутниковая системы связи).

СВЧ энергия используется в устройствах бытового назначения — микроволновых печах (2450 МГц или l = 12,3 см).

Распространенной областью применения СВЧ устройств является радиолокация. Передатчики современных РЛС как правило эффективно экранированы и не создают в процессе эксплуатации высоких уровней ЭМП на рабочих местах. Источниками наиболее интенсивного электромагнитного излучения в радиотехнических системах являются антенны различного конструктивного исполнения.

Антенны радиолокационных станций в зависимости от своего назначения излучают в окружающее пространство ЭМП различных частотных диапазонов с разнообразной длительностью импульсов и частотой их повторения.

В настоящее время интенсивно развиваются системы сухопутной подвижной радиосвязи. В России наибольшее распространение получили сети транкинговой радиотелефонной и сотовой подвижной связи.

Базовые станции систем подвижной связи имеют большое количество наружных (устанавливаемых вне помещения) антенно-мачтовых и фидерных сооружений. В их состав входят: опоры (мачты, башни), собственно антенны, магистральные и распределительные фидеры. Антенны устанавливаются на крышах зданий, расположенных в густонаселенных районах. Практика показывает, что антенны базовых станций не создают высоких уровней излучений в зданиях установки антенн и расположенных напротив.

Большую опасность для пользователей представляет излучение от антенн подвижных объектов. К ним относится антенны автомобильных и портативных радиостанций. Технические средства, установленные на автомобиле, облучают прохожих и абонентов внутри автомобиля. Люди, пользующиеся ручными радиостанциями на улице и в общественных местах, также подвергают воздействию и себя, и окружающих. Излучения ручных радиотелефонов для здоровья пользователей потенциально опасно с нескольких позиций. Так, излучающая антенна находится в непосредственной близости от головы человека. Вследствие этого воздействию модулированных ЭМП подвергается мозг, щитовидная железа, зрительный и слуховой анализаторы, рука. Пользователь расположен в ближней зоне излучения, где поле не сформировано и имеют место пучности (точки с повышенным уровнем ЭМП). Радиотелефоны работают в диапазоне дециметровых волн, обладающих повышенной глубиной проникновения. Соизмеримость размеров тела и органов человека с длиной излучаемых волн усиливает биологическую эффективность ЭМИ.

На рабочих местах пользователей персональными ЭВМ регистрируются электромагнитные поля широкого спектра. Так, электростатические поля создает электронно-лучевая трубка видеодисплейного терминала. Заметный вклад в общее электростатическое поле вносят электризующиеся от трения поверхности клавиатуры и мыши. Эксперименты показывают, что даже после непродолжительной работы с клавиатурой электростатическое поле быстро возрастает. Переменные электрические и магнитные поля создаются системами кадровой и строчной развертки электронного луча.

Требуют внимания с позиции обеспечения электромагнитной безопасности пользователей ПЭВМ портативные компьютеры. В них отсутствует электронно-лучевая трубка, суммарное излучение почти полностью определяется импульсными блоками питания. Таких блоков несколько: сетевой адаптер, блок питания электроники, блок питания люминесцентной лампы, подсвечивающей изнутри плоский экран.

Влияние электромагнитных полейна организм человека

Анализ многочисленных работ клинического плана свидетельствует, что уже в первые годы контакта с ЭМИ работающие начинают жаловаться на головную боль, на боли в сердце, повышенную утомляемость, ухудшение памяти, понижение работоспособности.

Анализ заболеваемости с временной нетрудоспособностью показывает, что работающие с ЭМП чаще и длительнее болеют. В структуре патологии на первый план выступают функциональные расстройства центральной нервной и сердечно-сосудистой систем. Наблюдается повышенный уровень острых респираторных заболеваний, что, по-видимому, обусловлено снижением иммунологической реактивности организма.

Ткани живого организма плохо рассеивают высокочастотные ЭМП. При воздействии излучения СВЧ-диапазона в биологических тканях проявляются эффекты, которые можно разделить на тепловые и нетепловые, происходящие при малых уровнях мощности излучения. Поглощение электромагнитной энергии биологической тканью при постоянной частоте определяется средними значениями диэлектрической проницаемости, электропроводности и магнитной проницаемости тканей.

В итоге, все биологические ткани организма человека можно представить в виде 2 групп: к первой относятся подвижные среды (кровь, спинномозговая жидкость, воздух в легких и др., количество которых непостоянно для данной области биологического объекта); ко второй — все остальные среды (мышцы, костная и жировая ткань и т. д.). Диэлектрическая проницаемость, электропроводность и магнитная проницаемость для всех тканей различны, что определяет глубину проникновения электромагнитной энергии в биологическую ткань и биологический эффект облучения ЭМП. Если механизм терморегуляции организма способен путем рассеивания избыточного тепла предупреждать перегрев, то его температура остается нормальной, если нет — происходит непрерывный подъем температуры, который приводит к воспалению или даже разрушению ткани.

На границе раздела тканей с высоким и низким содержанием воды в результате отражения происходит образование стоячих волн, обусловливающих образование так называемых “горячих пятен”. Следствием этого эффекта являются локальные повреждения кожи и расположенной под ней ткани. Ожоги, вызванные СВЧ-облучением имеют большую глубину (ожоги четвертой степени).

Наличие отражения на границе воздух – ткань приводит к уменьшению теплового эффекта на всех частотах. Перераспределение тепловой энергии между соседними тканями через кровь наряду с конвекционной отдачей энергии теплоиспусканием в окружающее пространство во многом определяет температуру нагреваемых участков тела. Именно из-за ухудшения системы отвода тепла от некоторых участков (например, глаза, ткань семенников, в которых мало кровеносных сосудов) эти органы наиболее уязвимы для облучения.

Отмечается влияние ЭМП малой интенсивности на репродуктивную функцию. Жалобы на снижение половой потенции у мужчин встречаются довольно часто. Гормональная функция начинает страдать при стаже свыше 10 лет.

Имеются работы клинического и экспериментального плана о нарушении специфических функций женского организма под влиянием электромагнитных излучений УВЧ и СВЧ диапазонов. У женщин, контактирующих с ЭМП, наблюдаются расстройства менструального цикла, нарушения детородной функции (токсикозы беременности, самопроизвольные выкидыши, патология родов).

Анализ материалов клинических и экспериментальных исследований свидетельствует, что в результате воздействия ЭМП развивается характерный синдром раннего старения организма: ухудшение памяти и снижение работоспособности, полипатология, снижение иммунологической реактивности и компенсаторно-приспособительных возможностей организма, раннее нарушение обмена липидов и прогрессирующее накопление дисульфидных групп, нарушение репродуктивной функции, развитие возрастной патологии в ранние годы. Можно констатировать общность клинической симптоматики последствий электромагнитного облучения и старения организма.

В последние годы внимание научной общественности привлечено к данным эпидемиологических и экспериментальных исследований, свидетельствующих о возможных онкологических эффектах МП 50–60 Гц и ЭМП СВЧ-диапазона. Результаты работ носят противоречивый характер, необходимо проведение дополнительных исследований в данном направлении. Это предусмотрено международным проектом Всемирной организации здравоохранения.

Контроль источников ЭМП и принципы защиты

В системе мер профилактики неблагоприятного воздействия электромагнитных полей на организм человека первое место занимает информирование населения о возможной опасности электромагнитных излучений, необходимости соблюдать определенную осторожность при эксплуатации техники, создающей ЭМП, а также основных средствах и методах защиты от воздействия фактора. Мероприятия, направленные на охрану здоровья, должны начинаться на стадии проектирования излучающего оборудования и разработки проектной документации по его размещению. Каждое новое техническое устройство — источник ЭМП, должно иметь заключение на соответствие параметров излучения гигиеническим нормативным документам. При планировании размещения оборудования, создающего ЭМП в окружающей среде (ЛЭП, РЛС, антеннах систем объектов электросвязи), расчетным путем прогнозируются уровни электромагнитных полей на прилегающих территориях.

Защита от воздействия ЭМП осуществляется в следующих основных направлениях: временем, расстоянием, проведением инженерно-технических, организационных и лечебно-профилактических мероприятий, использованием средств индивидуальной защиты.

Первый принцип (защита временем) заложен в гигиенические нормативы (ряд ПДУ дифференцированы в зависимости от времени воздействия электромагнитных полей на работающих).

Защита расстоянием предполагает дистанционное наблюдение за работой оборудования и управление технологическим процессом, организацию рабочих мест в зонах с минимальными уровнями ЭМП. Примером защиты расстоянием является также организация санитарно-защитных зон, ограничение застройки вокруг передающих радиотехнических объектов и прилегающих к воздушным линиям электропередачи. Санитарно-защитной зоной является площадь, примыкающая к технической территории, внешняя граница которой определяется на высоте 2 м от поверхности земли по предельно допустимым уровням ЭМП. Зоной ограничения застройки является территория, где на высоте более 2 м от поверхности земли уровни ЭМП превышают ПДУ. Внешняя граница зоны ограничения застройки определяется по максимальной высоте зданий перспективной застройки на уровне верхнего этажа, где уровни ЭМП не превышает ПДУ.

Инженерно-технические мероприятия предполагают в одних случаях экранирование рабочего места, в других — экранирование источника, заземление оборудования, автоматическое отключение его при попадании работающего в зону излучения. Для защиты от ЭМП радиочастотного диапазона используются экраны из разнообразных радиоотражающих и радиопоглощающих материалов. К отражающим материалам относятся различные металлы (чаще всего железо, сталь, медь, латунь, алюминий). Эти материалы используются в виде листов, сетки, решеток и металлических трубок. Следует обратить внимание на невозможность экранировки полей КНЧ металлическими экранами, для этой цели используются ферромагнетики толщиной 5–6 мм. В каждом конкретном случае выбор направлений защиты зависит от технических характеристик источников ЭМП, их назначения, условий эксплуатации.

Контрольные вопросы

Понятие о естественном и биологическом электромагнитном фоне. Характеристика основных источников ЭМП. Влияние ЭМП на организм человека. Контроль за источниками ЭМП, защита от ЭМП.

Экологический мониторинг на предприятиях связи

Предприятия и сооружения связи в отличие от химических, нефтехимических, горнодобывающих, целлюлозно-бумажных и т. п. предприятий и сооружений по своему отрицательному воздействию на биосферу, атмосферу, литосферу и гидросферу условно можно отнести к сравнительно “чистым”. Однако современные технологические процессы и оборудование, используемые на объектах связи, являются источниками отрицательного воздействия на окружающую среду, приводящими к нарушению экологического баланса. Так, предприятия и сооружения радиосвязи могут являться мощным источником электромагнитных полей, охватывающих значительные пространства и действующих на биологические объекты, поэтому необходимо уделять серьезное внимание вопросам воздействия на окружающую среду и разработке природоохранных мероприятий.

При проектировании средств и строительстве объектов связи должны предусматриваться эффективные средства защиты окружающей среды от возможного загрязнения и экономное использование земли. В технические решения должны быть заложены требования снижения загрязненности до допустимого уровня и ликвидации вредных выбросов в атмосферу. При наличии технологических процессов, предусматривающих использование воды, должны применяться системы оборотного водоснабжения, бессточные системы с малым количеством сточных вод. Существующие правила проектирования обязывают в каждый технический проект включать мероприятия по защите окружающей среды от загрязнения сточными водами и выбросами в атмосферу, обоснование и расчеты к применяемым проектным решениям по утилизации элементов, содержащихся в выбросах, их очистке и обезвреживанию.

Наибольшая концентрация каждого вредного вещества, эмиссируемого предприятием, не должна превышать ПДК, устанавливаемые действующими нормами. Помимо этого в проекты строительства предприятий и сооружений связи обязательно должны быть включены действия, связанные с восстановлением (рекультивацией) земельного участка и приведение его в состояние, пригодное для дальнейшего использования в сельском, лесном, рыбном хозяйствах. Рекультивацию земель по существующему законодательству проводит предприятие, организация или учреждение, осуществляющее строительные работы. При возникновении опасности нарушения плодородного почвенного покрова необходимо его снимать и хранить для последующего нанесения на рекультивируемую землю.

Вопрос о системном воздействии предприятий связи на окружающую среду поставлен совсем недавно. Работы в данном направлении только разворачиваются, и для решения проблемы предстоит еще приложить немало усилий. Прежде всего необходимо получить объективные данные по комплексному воздействию объектов и сооружений связи на окружающую среду, которые позволят разработать, оптимизировать и реализовать организационно-технические мероприятия по устранению источников вредных воздействий и обеспечить гармоничное развитие отрасли связи с учетом требований сохранения экологического равновесия.

Однако уже сегодня ясно, что при производстве оборудования и строительстве объектов связи для защиты окружающей среды следует предусматривать технологические процессы, в которых должны отсутствовать или не превышать допустимых значений: выделения в воздух производственных помещений, в окружающую атмосферу, в сточные воды вредных веществ, избыточного тепла и влаги; шумы, вибрации, ультра - и инфразвуки; побочные электромагнитные и электростатические поля, рентгеновское и ионизирующее излучения.

При проектировании производственных процессов следует предусматривать замену вредных веществ в производстве безвредными; процессов и технологических операций, связанных с возникновением вредных факторов, процессами или операциями, при которых отсутствует или уменьшается их интенсивность; твердого и жидкого топлива газообразным; герметизацию и максимальное уплотнение соединений и стыков в технологическом оборудовании для предотвращения выделения вредных веществ в процессе производства; рекуперацию вредных веществ и очистку от них технологических выбросов; использование процессов, при которых максимально сокращается количество сточных вод.

Источники загрязнения при производстве аппаратуры связи

В процессе производства аппаратуры связи используется целый комплекс технологических приемов, связанных с переработкой различных по своей физической природе исходных материалов, последующей обработкой и сборкой деталей для получения функционально завершенного изделия.

В технологиях производства аппаратуры связи используются процессы, отрицательно воздействующие на окружающую среду (литье, термическая, гальваническая и механическая обработка, резка, сварка, пайка и окраска).

Литейное производство связано с загрязнением атмосферы пылью, окисью углерода, сернистым ангидридом, а сточных вод механическими взвесями, в виде пыли, флюсов, окалины.

При термической обработке в атмосферу через систему вентиляции могут выбрасываться пары масел, окиси углерода, аммиака, цианистого водорода, а также пыли. Электротермическое оборудование потребляет воду для охлаждения, и в сточных водах могут находиться вредные вещества.

Гальванические работы, сопряжены с использованием больших объемов воды для приготовления растворов электролитов и промывных операций, поэтому сточные воды в этих случаях значительно загрязнены СДЯВ. Кроме того, воздух, удаляемый от технологического гальванического оборудования, содержит большое количество вредных веществ в различных агрегатных состояниях: капельножидком (брызги), тонко-дисперсионном аэрозоле, паро и газообразном.

При механической обработке материалов для охлаждения оборудования и инструмента, промывки деталей, санитарно-гигиенической обработки помещений широко используется вода. Сточные воды в этих случаях могут быть загрязнены минеральными маслами, мылами, металлической и абразивной пылью. Кроме того, при механической обработке металлов в атмосферу через систему вентиляции могут выбрасываться пыль, стружка, аэрозоли масел и эмульсий, а при обработке, неметаллических материалов — вредные пары связующих смол и пыль.

Газовая и плазменная резка металлов, технологические процессы сварки и пайки сопровождаются выделением пыли и токсичных газов, а сточные воды могут загрязняться механическими примесями, кислотами.

Лакокрасочные работы связаны с выделением в атмосферу вредных веществ в вид паров растворителей и лакокрасочных аэрозолей в процессе нанесения покрытия и высыхании изделий. При уборке такого рода помещений сточные воды могут загрязняться примесями растворителей лаков и красок.

Процесс получения функционально завершенного изделия заканчивается сборочными операциями. Отрицательное воздействие на окружающую среду процессов сборки менее ощутимо.

Источники загрязнения окружающей среды при эксплуатации объектов связи

В общем случае под объектами связи понимают здания, сооружения, в которых размещаются предприятия связи с оборудованием и обслуживающим персоналом.

При эксплуатации объектов связи следует выделить возможные источники вредных веществ, загрязняющих окружающую среду:

системы электропитания, использующие аккумуляторные батареи (щелочные и кислотные) — источники выделения в окружающую среду паров щелочей и кислот, а при смене электролитов слив их в водоемы; двигатели внутреннего сгорания (бензиновые и дизельные) — источники выделения угарного и углекислого газов, свинца, паров масел и горючего; линии электропередачи постоянного и переменного токов — источники ЭМП крайне низких частот; радиотехническое оборудование — источник ЭМП высоких и сверхвысоких частот; производственные шумы — вентиляторы системы охлаждения аппаратуры, системы кондиционирования, телетайпы, телефонные станции, аэродинамический шум, как результат колебаний конструкций под действием ветра; влияние на состояние почвы в зонах функционирования объектов связи, так как в результате производственной деятельности могут появляться различные отходы в виде металлического лома (модернизация оборудования, оснастки и др.), пыли (отходы систем очистки воздуха), промышленного мусора.

Составные части экологического мониторинга на объектах связи

В системе национальной безопасности любого государства экологическая безопасность занимает одно из первых мест, для ее соблюдения государства принимают следующие меры: защита от воздействия неблагоприятных природных факторов (землетрясений, наводнений и др.); обеспечение экологической безопасности объектов экономики (ОЭ) и всего народного хозяйства по отношению к природной среде и человеку.

Для обеспечения экологической безопасности государства создают систему экологического мониторинга, под которой понимают наблюдение, измерения, оценку и прогноз состояния окружающей среды в связи с хозяйственной деятельностью человека.

В 1986 г. организован Всемирный центр мониторинга охраны природы (ВЦМОП), задача которого производить глобальный биосферный, региональный биосистемный (природохозяйственный) и локальный биоэкологический (санитарно-гигиенический) мониторинги.

Следует отметить, что основной проблемой, препятствующей своевременному решению экологических проблем, являются ведомственная разобщенность, разнородность и даже несовместимость ведомственных систем сбора данных наблюдения за состоянием окружающей среды. Поэтому Правительство РФ (1993) приняло Постановление “О создании единой государственной системы экологического мониторинга России” (ЕГСЭМ).

Основные задачи экологического мониторинга:

обеспечение функционирования систем наблюдения за состоянием окружающей природной среды и происходящими в ней изменениями, источниками антропогенного воздействия; проведение комплексных и целевых оценок состояния окружающей среды на объектах экономики (ОЭ) и связи; сбор данных о состоянии окружающей среды на объектах и прилегающих территориях.

Данные наблюдения и контроля за выбросами в атмосферу и сбросами загрязняющих веществ в гидросферу, контроля ионизирующих, электромагнитных излучений радиотехнических объектов (РТО) и т. д. должны передаваться в аналитические центры экологического мониторинга района, города, области, республики, ведомства.

Для экстренного наблюдения за загрязнением окружающей среды (атмосферы, гидросферы, поверхности Земли и др.) на объектах, расположенных в сфере действия возможных катастроф и аварий на химических, атомных и других опасных объектов, создаются посты радиационного и химического наблюдения (ПРХН). Эти посты на своем вооружении имеют приборы радиационной (дозиметры) и химической (газоанализаторы) разведки, приборы автоматической пожарной и дымовой сигнализации и др.

Как отмечалось выше, при производстве аппаратуры связи на предприятиях и в процессе эксплуатации объектов связи отрицательному воздействию могут подвергаться атмосфера, гидросфера, биосфера и земельные участки. Для разработки и реализации охранных мероприятий необходимо иметь информацию о степени их загрязнения. Такую информацию получают в результате мониторинга состояния окружающей среды.

При контроле концентрации пыли в пылегазовых выбросах наиболее распространенными являются гравитационный, радиоизотопный и оптический методы.

Концентрацию взвешенных частиц без предварительного отбора проб позволяет определить абсорбционный метод, основанный на явлении поглощения света при прохождении его через пылегазовую среду.

Для измерения аэрозолей в пылевоздушной среде могут применяться электрические и пьезоэлектрические методы, в основу которых положены физические явления, возникающие в электрическом поле при его деформации или при изменении характеристик пьезокристаллов при контактах с частицами пыли (осаждения, соударения).

При оценке загрязнения среды газообразными и парообразными выбросами широко используются газоанализаторы, позволяющие осуществлять как мгновенный, так и непрерывный контроль, вредных примесей, поступающих в атмосферу. Наиболее часто применяются газоанализаторы, использующие свойства порошка-поглотителя изменять свою окраску при прохождении через него газовой смеси, содержащей вредное вещество. В случае необходимости непрерывного контроля за содержанием определенного компонента в газовой среде используются оптические, электрические, хромотографические, лазерные и другие анализаторы.

Структура и состав сточных вод промышленного предприятия во многом определяется видом применяемых технологических процессов. Контроль состава сточных вод заключается в измерении органолептических показателей сбрасываемой воды (цвет, запах); концентрации водородных ионов; химического потребления кислорода; количества растворенного в воде кислорода и концентрации вредных веществ, для которых существуют нормированные значения ПДК.

Для оценки величин промышленных шумов используются специальные приборы и системы: шумомеры, спектрометры, детекторы. Измерение шума должно производиться на высоте 1,2 м от поверхности земли в точках, расположенных не ближе 2 м от стен зданий, а в помещениях при открытых форточках не менее чем в 3 точках на высоте 1,2 м от пола и удаленных на 1,2 м и более от стен помещения.

Радиотехнические объекты являются источниками излучения электромагнитных полей, а потому РТО должны иметь пункты контроля электромагнитной обстановки, расположенные в аппаратных залах, на территории РТО, на территории санитарно-защитной зоны и в зоне ограничения застройки. При контроле ЭМП измеряются напряженность и плотность потока энергии. Измерения должны проводиться при максимальной мощности излучения источника в каждом режиме его работы, вращающиеся и сканирующие антенны должны быть остановлены. Напряженность электрического и магнитного полей измеряется приборами типа ИЭМП, снабженными калиброванными и рамочными антеннами. Измерения проводятся на 3 уровнях от поверхности пола (земли) — 0,5; 1,0 и 1,7 м не менее 3 раз в каждой точке.

Глобальная оценка состояния обширных районов проводится при помощи радиолокационных станций (РЛС), установленных на летательных аппаратах (самолеты, вертолеты, спутники), которые обеспечивают получение достоверной оперативной информации о состоянии земной и водной поверхностей независимо от погодных условий и времени суток. С этой целью созданы мониторинговые РЛС “Азимут”, “Игла”, “Нить” для детального обзора земной и водной поверхностей, картографирования, ледовой разведки, обеспечения проводки кораблей. Все эти РЛС позволяют установить координатные параметры объекта наблюдения: дальность, скорость, угловые координаты, распределение этих параметров, их динамику.

В настоящее время выявляются устойчивые тенденции в развитии мониторинговых РЛС, обеспечивающих сбор данных относительно класса и типа объекта наблюдения, состояния поверхности, оценки происходящих изменений, степени опасности для жизнедеятельности людей и др. Часто такие мониторинговые РЛС называют системами радиовидения. Они позволяют получать изображения обширных удаленных районов при любых метеоусловиях и по качеству, близкому к аэрофотосъемке, но обладающему дополнительной информативностью, так как используются сложные по своим пространственно-временным и поляризационной структурам радиосигналы.

Уже разработан и изготовлен комплекс радиоэлектронного оборудования (РЭО) 2-частотной λ = 2 см и λ =3 м) самолетной РЛС бокового обзора (РЛС БО) “Айсберг” и “Разрез”, которые позволяют получать высокоинформативное радиолокационное изображение (РЛИ) земной поверхности и подповерхностных структур.

Цифровая обработка сигнала по динамическому диапазону, поляризационным, спектральным и фазовым признакам позволяет получить высокоинформативные PЛИ. Вторичная цифровая обработка совместно с навигационной, включая спутниковую, и другой дополнительной информацией обеспечивает точную географическую привязку РЛИ объекта при ведении наблюдений на больших площадях.

Отображение обобщенной информации на цифровых индикаторах телевизионного типа и регистрация информации в цифровом виде на различных магнитных носителях обеспечивает ее предоставление пользователю в наиболее удобном виде, что создает определенные удобства при эксплуатации и последующей обработке в информационно-вычислительных центрах.

РЛС сантиметрового диапазона позволяет обнаруживать объект наблюдения, проводить классификацию различных аномальных явлений на земной и водной поверхностях.

Комплексное использование радиолокационной съемки на двух частотах расширяет возможности РЛС БО в области подповерхностного зондирования и обнаружения различных объектов, скрытых густой растительностью и заглубленных в грунт.

РЛС БО позволяют проводить их сопряжение с дополнительными приборами, расширяющими возможности наблюдения за поверхностью Земли. К таким дополнительным средствам относится РЛС миллиметрового диапазона “Видимость”, тепловизоры, газоанализаторы и др.

Контрольные вопросы

Источники загрязнения окружающей среды при производстве и эксплуатации аппаратуры и объектов связи. Значение экологического мониторинга для обеспечения безопасной жизнедеятельности населения. Организация экологического мониторинга на предприятиях связи. Организация мониторинга больших территорий.

Литература

Ананишнов природопользования и охраны окружающей среды / СПбГУТ. СПб, 1994. , Елфимов B. Г., Об опыте использования авиационных радиолокационных средств при мониторинге земной и водной поверхностей // Мониторинг. 1996. № 1. , , Ничуговский / СПбГУТ. СПб, 1998. Вернадский мысль, как планетное явление. M.: Наука, 1991. Воздвиженский жизнедеятельности в условиях чрезвычайных ситуаций / СПбГУТ. СПб, 1996. , , Муромцев санитарный надзор за радиотехническими объектами // Военно-медицинский журнал. 1989. № 10. , Романов -фидерные устройства декаметрового диапазона и электромагнитная экология. М.: Радио и связь, 1996. Левин в общую экологию. Таллинн, ЛЕКС, 1996. , , Поляков расчета шумовой нагрузки на организм человека // Военно-медицинский журнал. 1987. № 7. , 0. Радиоактивные загрязнения и их измерение. М.: Энергоатомиздат, 1989. Моисеев и ноосфера. М.: Молодая гвардия, 1990. Основы экологии. М.: Мир, 1975. Протасевич загрязнения окружающей среды / ТПИ. Томск, 1995. , Семенцов экологического мониторинга / ТРТИ. Таганрог, 1988. Тревога в 2000 году. М.: Мысль, l990. , Мизгирев опасные факторы. СПб: Банк Петровский, 1996. Р, Защита от воздействия электромагнитных полей промышленной частоты: (методические указания к дипломному проектированию) / ЛПИ. Л., 1987.