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=Н0/НВ.
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=Н0/НВ. | 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».
- «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.
- «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.
[schema type=»book» name=»КОМФОРТНЫЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ УСЛОВИЯ В «ЗЕЛЕНЫХ ДОМАХ»» description=»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.» author=»Рябов Юрий Георгиевич, Ломаев Гелий Васильевич, Ермаков Константин Васильевич» publisher=»БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА» pubdate=»2017-04-04″ edition=»ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_30.04.2015_4(13)» ebook=»yes» ]