30 Апр

КОМФОРТНЫЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ УСЛОВИЯ В «ЗЕЛЕНЫХ ДОМАХ»




Номер части:
Оглавление
Содержание
Журнал
Выходные данные


Науки и перечень статей вошедших в журнал:

Введение

По инициативе Комитета Государственной Думы по жилищной политике и ЖКХ в настоящее время научно-экспертным сообществом разрабатывается проект «Национальной стратегии внедрения энергоэффективных, ресурсосберегающих и экологически безопасных (зеленых) технологий и производств в строительство и жилищно-коммунальное хозяйство».

Основной целью разработки и внедрения «зеленых» технологий во все сферы жизнедеятельности людей является обусловленное Конституцией РФ и декларируемое Правительством РФ повышение качества жизни населения России в том числе, путем формирования  во внешней и внутренней среде обитания комфортных условий толерантных показателей и критериев факторов естественного и искусственного происхождения.

Одним из аспектов стратегии создания комфортных условий в «зеленых» домах является необходимость обеспечения электромагнитного комфорта в среде обитания. Это связано с тем, что сегодня индукции от электроприборов, электросетей, энерго оборудования и излучения электромагнитных полей (ЭМП) от электронных приборов в жилых помещениях воздействуют на организм человека круглосуточно. Расширяется частотный диапазон, интенсивность и структура воздействующих ЭМП, создавая дискомфортные и опасные условия для жизнедеятельности человека.

Человек и все живое на Земле  существуют в окружении факторов ЭМП, подверженных  воздействию множества нестационарных приземных и солнечно-космических факторов. Бывают дни, недели, когда нестационарные факторы имеют минимальную дисперсию (отклонения)  – именуемые в понятиях «физики атмосферы» как периоды «хорошей погоды».

Тогда в ус­ловиях минимальных возмущений в атмосфере критерии показателей  природных факторов, принимаемых как комфортные условия, практиче­ски не нагружают регуляторные и адаптационные системы (механизмы) человека, а его жизне­деятельность, физиологические по­казатели и реакции организма (пси­хические, сенсорные, двигательные и др.) реализуются наилучшим об­разом.

Однако, в процессе строительства зданий ЖКХ в отраслевых стандартах контроль показателей природных электромагнитных факторов в жилых помещениях даже не предусмотрен. Строители и энергетики  конструкцию и монтаж в зданиях выполняют по своим понятиям, создавая в помещениях неестественные условия. Применение экранирующих металлоконструкций, электризуемых материалов, бессистемных заземлений в отдельных жилых помещениях создают такие отклонения природных факторов, которые  превышают максимальные критерии, регистрируемые в периоды природных катаклизмов: атмосферные бури, грозы, магнитные бури, циклоны и антициклоны и т.п.

Конструкции систем защиты зданий от воздействий катаклизмов природных условий к тому же должны быть частью системы обеспечения защиты от ожидаемых угроз: молниевых разрядов, электронного оружия, ЭМИ, преднамеренных силовых электромагнитных воздействий (ПС ЭМВ) по ГОСТ Р 52863-07, соответствовать комплексу требований электромагнитной совместимости (ЭМС), искровой защиты и др. Основными  причинами  электромагнитной, электрической, искровой-взрыва-пожарной  опасности  в ЖКХ являются устаревшие  принципы  и  подходы в СанПиНах, ПУЭ, СНиПах и технических регламентах по обеспечению  безопасности  от воздействий средств электроснабжения, применяемых материалов,  используемых технологий и конструкций зданий и сооружений. Сегодня конкурентоспособность строительной отрасли определяется  не догмами «прогрессивных» регламентов, а скоростью освоения строителями технических решений  «зеленых технологий» (ЗТ), привлекательных для людей.

В настоящей статье, по результатам  многолетней практики анализа (совместно с врачами) случаев поражения людей, обеспечения комфортных электромагнитных условий (КЭУ) на рабочих местах и жилых помещений [1,c.70], впервые представлен для обсуждения комплексный перечень, содержащий показатели и критерии комфортных и допустимых условий с учетом результатов последних исследований в области воздействия ЭМП на человека. В перечне также представлены критерии граничных уровней электромагнитной безопасности. Статус комфортных условий – рекомендуемый. Статус допустимых условий и граничных уровней безопасности – регламентированный [1,с.66]. Приведенные в табл. 1-4 параметры являются также исходными данными для разработки требований к средствам измерений и индивидуальным регистраторам индикаторам самоконтроля  КЭУ [2,c.12].

Показатели и критерии комфортных, допустимых и безопасных условий для «зеленых» домов.

В табл.1 приведено сравнение  показателей предельно допустимых уровней (ПДУ) природных факторов электромагнитной безопасности (ЭМБ) в среде обитания, регламентированных  ГОСТ  Р  51724-2001,  СанПиН 2.1.8/2.2.4.2489-09,  СанПиН 2.1.2.2801-10 и предложенных (проверенных) критериев комфортных электромагнитных условий (КЭУ) «хорошей погоды» для жилых помещений [1,с.66].

Таблица1

 Допустимые (официально) и комфортные критерии природных показателей  ЭМБ и КЭУ в жилых помещениях

Фактор                        Показатели ГОСТ Р 51724-2001

СанПиН 2.1.8/2.2.4.2489-09

СанПиН 2.1.2.2801-10

Комфортные условия

(«хорошая погода») [2]

ГМП

ГМП

1.Относительная напряженность — Кг=Н0В.

2.Градиент напряженности Кгра=[Кг2 – Кг1]/h/100,%/м.

3.Угол наклонения – плюс І° относительно  нормали к поверхности Земли.

1,5(2)(4)

 

———-

 

———-

1,15-0,8

 

1,5 – 2,5

 

(±70°)

ГЭП

ГЭП

1.Напряженность —  минус Е, В/м. ———-

(статическое электричество  — определено Е=±15000 В/м вместо критерия ГЭП «хорошей погоды»   (120±100В/м)

–(10–300)

(+Е – дискомфортные условия)

АИУ 1. Легкие ионы ( подвижность к ≥0,4см3/В×с) (n – ион/см3). ———- Мин. –n+>700;  n —  >700

 

2.Коэффициент униполярности — Ку=n+/n .

 

———- 0,4<n+/n<1,0   (санитарное значение)

Обозначения.

ГМП и ГЭП – геомагнитное и геоэлектрическое поле– направление вектора в сторону Земли.

АИУ – аэроионные условия воздушной среды обитания.
Н0  и Нв  — напряженность модуля вектора ГМП в свободном пространстве и внутри помещения по ГОСТ Р 51724-01.

Кг2, Кг1 и h – результаты оценки Кг в контрольных точках 2 и 1 и расстояния в метрах между ними.

Кгра = [Кг2 –Кг1]/h/100, %/м – градиент напряженности ГМП.

Е – напряженность модуля вектора ГЭП.

n+ и n — количество легких положительных и отрицательных ионов – ион/см3 с подвижностью к ≥0,4см3/В×с.

В табл.2 приведено сравнение  показателей и предельно допустимых уровней (ПДУ) техногенных официальных факторов электромагнитной безопасности (ЭМБ) и предложенных (проверенных) критериев комфортных электромагнитных условий (КЭУ) для жилых помещений [1,с.66].

Таблица 2.

Допустимые (официальные) уровни и комфортные критерии техногенных показателей  ЭМБ, КЭУ, РЧ и СВЧ в жилых помещениях

 

Фактор

 

Показатели

Нормативные документы:

СанПиН 2.1.2.1002-00,

СанПиН 2.1.2. 2801-10

(пульсирующие ЭМП)

 

Комфортные критерии (условия);

(невосприимчивые организмом);

{рекомендации ВОЗ и стандарта

ТСО 91(99) (Швеция) в том числе  и  для вращающихся ЭМП}.

 

 

ЭМП ПЧ

1. ЛП МП, А/м. 4(8) (в полосе 50±2Гц) 0,12(0,16) (в полосе 5-2000Гц).
2. ЛП ЭП, В/м. 500 (в полосе 50±2Гц) 10 (в полосе 5-2000Гц).
3. ВМП ПЧ, А/м.

 

—————- 0,12 (0,16) (в полосе 5-2000Гц).

(право-лево-сторонние)

4. ВЭП ПЧ, В/м.

 

—————- 10 (в полосе 5-2000Гц).

(право-лево-сторонние)

РЧ Частота (0,03 – 300) МГц.

 

0,03-0,3  0,3-3 3- 3- 30 3    30-300 0 0,03-0,3
0,3

0,

 0,3-3    3-30          30 -300
Е – В/м.        25 151    15 101  10 3      3       2,5    1, 1,5 1,0     1,0 0,3
СВЧ ППЭ–(0,3-40(300))ГГц, мкВт/см2.

 

10 1,0
СЭ 1.минус Е – В/м. ±15000 –100 (8час.);   –50 -+30 (24час.)
2.Время утечки наведенных
зарядов   при относительной влажности >30%.,

tу – секунды.

 

——————

 

<0,1

Обозначения.

ЭМП ПЧ – электромагнитное поле промышленной частоты.

ЛП МП и ЛП ЭП – линейно поляризованное (пульсирующее) магнитное и электрическое поля.

ВМП ПЧ и ВЭП ПЧ – вращающееся магнитное и электрическое поля ПЧ.

РЧ, СВЧ и СЭ – радио частота, сверхвысокая частота и статическое электричество.

ППЭ – плотность потока энергии.

ВОЗ – всемирная организация здравоохранения.

Рекомендуемые критерии допустимых условий и уровней безопасности электромагнитных природных факторов в жилых помещениях приведены в табл.3 [1,с.66].

Таблица 3.

Рекомендуемые критерии допустимых условий и уровней безопасности природных электромагнитных факторов

 

Фактор

 

Показатели

Критерии  допустимых

условий

Критерии уровней

безопасности

 

ГМП

1.Относительная напряженность — Кг=Н0В. 1, 25– 0,78 1,5 – 0,6
2.Градиент напряженности Кгра=[Кг2 – Кг1]/h/100,%/м. 5,0 12,0
3.Угол наклонения – плюс І° в объеме  стерадиана относительно  нормали к поверхности Земли. (±75°) (±80°)
ГЭП 1.Напряженность  —  минус  Е, В/м.

Плюс  Е, В/м.

–(0,0–400)

+(0,0-30,0)

–(0,0-1000)

+(0,0-50,0)

АИУ

 

1. Легкие ионы ( подвижность к ≥0,4см3/В×с) (n – ион/см3).

2. 2. Коэффициент униполярности — Ку=n+/n

Мин. –n+>600;  n —  >700

0,4<n+/n<1,0

(санитарное значение)

Мин. –n+>400;  n —  >500

0,4<n+/n<1,0

(санитарное значение)

Рекомендуемые критерии допустимых условий и уровней безопасности электромагнитных техногенных факторов в жилых помещениях приведены в табл.4.

Таблица4.

Рекомендуемые критерии допустимых условий и уровней безопасности техногенных электромагнитных факторов
Фактор Показатели Критерии  допустимых

условий

Критерии уровней

безопасности

ЭМП ПЧ 1. ЛП МП, А/м. 0,12(0,16) (в полосе 5-2000Гц). 0,16(0,24) (в полосе 5-2000Гц).
2.  ЛП ЭП, В/м. 10(25)  (в полосе 5-2000Гц). 10(25)  (в полосе 5-2000Гц).
3.  ВМП ПЧ, А/м. 0,12 (0,16) (в полосе 5-2000Гц).

(право-лево-сторонние)

0,16 (0,2) (в полосе 5-2000Гц).

(право-лево-сторонние)

4. ВЭП ПЧ, В/м. 15 (в полосе 5-2000Гц).

(право-лево-сторонние)

25 (в полосе 5-2000Гц).

(право-лево-сторонние)

РЧ Частота (0,3 – 300) МГц  0,03-0,3  0,3-3 3-30 30-300 0,03-0,3 0,3-3 3-30 30 -300
Е – В/м. 4   3

 

 2  0,6

 

 9  6  4  1,2

 

СВЧ ППЭ — мкВт/см2,

0,3-40(300)ГГц.

2,0 8,0
СЭ 1.минус Е – В/м. –300 (4час.);   –200 -+50 (8час.) –800 (2час.);   –300 -+100 (8час.)
2.Мин.время утечки наведенных зарядов при относительной влажности >30%,

tу – секунды.

 

<1,0

 

<2,0

 

Показатели КЭУ по критериям «хорошей погоды»

Основными естественными показа­телями обеспечения жизнедеятельно­сти человека – являются электромагнитные природные факторы: геомагнитное поле (ГМП), геоэлектрическое поле (ГЭП), аэроионные условия (АЭУ) окружающей воздушной среды (табл.1 и табл.3). Сюда же можно отнести показатели при­родных факторов «хорошей погоды», к которым флора и фауна адапти­рована естественно: волны Шумана (ВШ), вызванные грозовыми явлениями на планете, солнечные и косми­ческие излучения до частот 300 ГГц.

Волна (резонанс) Шумана (ВШ) — явление образования стоячих электромагнитных волн низких и сверхнизких частот между поверхностью Земли и ионосферой. Параметры ВШ: импульсы магнитного поля: частота — (1-50) Гц; форма импульса – двух экспоненциальная; дли­тельность переднего фронта — (0,15- 1,5) мкс и полувысоты — (0,15- 2,5)мс; амплитуда — напряженность |Н| = (0,2-3,5) А/м [1,с.66].

 

«Список литературы».

  1. «Погода в доме» / Колл. авторов: Ю. Рябов, Г. Яковлев, Г. Ломаев, А. Яшин, С. Билецкий. М.: «Охрана труда и социальное страхование» №4, 2014. С.60 -70.
  2. «Концепция потенциальной энергетической и электромагнитной безопасности» / Колл. авторов: Ю.Г. Рябов, В.И. Энговатов, С.Э. Билецкий. М.: «Энергобезопасность и энергосбережение» №1, 2008. С.8 -13.

КОМФОРТНЫЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ УСЛОВИЯ В «ЗЕЛЕНЫХ ДОМАХ»
Рассматриваются проблемы обеспечения электромагнитных комфортных условий в «зеленых домах». По результатам анализа натурных условий в среде обитания предложен комплекс показателей и критериев комфортных, допустимых и безопасных значений интенсивностей электромагнитных полей естественного и искусственного происхождения. Намечены пути решения проблемы.
Written by: Рябов Юрий Георгиевич, Ломаев Гелий Васильевич, Ермаков Константин Васильевич
Published by: БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА
Date Published: 04/04/2017
Edition: ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_30.04.2015_4(13)
Available in: Ebook