Экология/6.Экологический мониторинг

Профессор, д.т.н. Графкина М.В.

аспирант Свиридова Е.Ю.

Московский государственный технический университет «МАМИ», Россия

Мониторинг электромагнитного загрязнения урбанизированных территорий

Интенсивное использование электрической энергии в современном обществе привело к тому, что за последние десятилетия возник и сформировался еще один значимый антропогенный негативный фактор урбанизированных территорий – электромагнитное загрязнение окружающей среды.

Всемирная организация здравоохранения на основании анализа результатов Международного проекта по электромагнитным полям пришла к выводу о недостаточности исследований по результатам негативных последствий долгосрочного низкоуровневого воздействия электромагнитных полей (ЭМП) крайне низкой частоты (0-100000 ГЦ) и сформулировала рекомендации, среди которых необходимость продолжения исследований по определению негативных последствий для здоровья человека и способов снижения уровней воздействия ЭМП при строительстве новых сооружений [1].

Одним из основных источников электромагнитного загрязнения урбанизированных территорий в названном диапазоне частот являются линии электропередачи (ЛЭП).

Для того чтобы оценить негативное воздействие ЭМП ЛЭП различного класса напряжения на здоровье населения был проведен анализ медицинских сведений кардиологического и неврологического отделения Центральной районной больницы одного из городов Московской области. Наибольший интерес для исследования представляли населенные пункты, имеющие приблизительно одинаковую численность населения. Проведено сравнение заболеваний жителей микрорайона №1 (по территории которого проходит ЛЭП 500 кВ), микрорайона № 2 (по территории которого проходит ЛЭП 330 кВ), микрорайона № 3 (по территории которого проходит ЛЭП 110 кВ) и микрорайонов № 4,5,6 удаленных от ЛЭП на значительные расстояния. Результаты представлены на рис. 1-2.

Рисунок 1. Исследование заболеваний нервной системы жителей

Рисунок 2. Исследование заболеваний сердечно-сосудистой системы жителей

Анализ результатов показал, что прослеживается корреляция между уровнем заболеваемости населения и классом напряжения и отдаленностью от трассы ЛЭП.

Для мониторинга электромагнитной безопасности урбанизированных территорий вблизи ЛЭП, были проведены измерения напряженности электрического и магнитного поля линий электропередачи в городе Ногинске (Московская область).

В настоящее время в России нет утвержденных методик по измерению магнитных полей воздушных ЛЭП и методик по измерению электрических и магнитных полей в случае поворота трассы ЛЭП.

Измерения магнитного поля осуществлялись по аналогии с методикой измерения электрического поля, а для измерения ЭМП при повороте трассы ЛЭП предложен метод измерения на различных расстояниях от угловой опоры по биссектрисе угла поворота трассы, так как в результате исследований было установлено, что именно по биссектрисе угла поворота трассы были зафиксированы наибольшие значения напряженностей электрического и магнитного поля.

Результаты исследований приведены на рис.3-5.

а) б)

Рисунок 3. Напряженность электрического (а) и магнитного поля (б)

вдоль пролёта трассы ЛЭП

а) б)

Рисунок 4. Напряженность электрического (а) и магнитного поля (б) при линейном расположении трассы ЛЭП

а) б)

Рисунок 5. Напряженность электрического (а) и магнитного поля (б) при

повороте трассы ЛЭП

Предельно допустимый уровень напряженности электрического поля для населения составляет 0,5 кВ/м, для зоны жилой застройки – 1 кВ/м. По данным проведенных измерений выявлено, что на границе установленных СЗЗ уровень напряженности электрического поля не превышает предельно допустимой величины для зоны жилой застройки, но в тоже время напряженность электрического поля становится ниже допустимой для населения величины на расстоянии 6 м от границы санитарно-защитной зоны для ЛЭП 330 кВ, 8м – для ЛЭП 500 кВ.

Для расчетного мониторинга ЭМП ЛЭП была написана на языке Delphi программа «Расчет электромагнитных полей линий электропередач», принцип работы которой основан на интерполяции с помощью кубических сплайнов экспериментально полученных значений напряженностей электрического и магнитного поля ЛЭП.

Программа позволяет определять уровни напряженности электрического и магнитного поля на различных расстояниях от ЛЭП заданного напряжения при линейном расположении трассы (рис.6), а также в случае ее поворота (рис.7).

Результаты, полученные с помощью данной программы, отличаются от значений напряженности электрического и магнитного поля, рассчитанных с помощью аналитических методик, не более чем на 1,4%. Эта не столь значительная погрешность может быть обусловлена погрешностью измерений.

Рисунок 6. Расчет напряженности электрического поля ЛЭП 330 кВ при линейном положении трассы на расстоянии 19,5 м от середины проекции крайнего провода

Рисунок 7. Расчет напряженности магнитного поля ЛЭП 500 кВ при повороте трассы

на расстоянии 19 м от угловой опоры

Использование разработанного программного комплекса является целесообразным для проведения предстроительного экологического мониторинга при строительстве объектов вблизи ЛЭП, а также для анализа уровня электромагнитного загрязнения урбанизированных территорий.

Список использованной литературы:

1. Информационный бюллетень ВОЗ N°322, июнь 2007 г.