13251

Розрахунок санітарно-захисної зони для джерела електромагнітного випромінювання

Лабораторная работа

Безопасность труда и охрана жизнедеятельности

Лабораторна робота № Розрахунок санітарнозахисної зони для джерела електромагнітного випромінювання Теоретичні відомості Основними джерелами електромагнітних полів ЕМП є: атмосферна електрика радіовипромінювання електричне та магнітне поля Землі потуж

Украинкский

2013-05-11

45 KB

34 чел.

Лабораторна робота №

Розрахунок санітарно-захисної зони для джерела електромагнітного випромінювання

Теоретичні відомості

Основними джерелами електромагнітних полів (ЕМП) є: атмосферна електрика, радіовипромінювання, електричне та магнітне поля Землі, потужні телевізійні та радіомовні станції, високовольтні лінії електропередачі, установки високочастотного нагрівання тощо.

Джерела штучного електромагнітного випромінювання поділяються на три види:

1.Лінійні (ЛЕП, контактні мережі електрифікованого транспорту міст).

2.Точкові (радіо і телевізійні установки).

3.Вузлові (потужні промислові радіотехнічні об’єкти, РЛС аеропортів).

Вплив електромагнітного випромінювання визначається потужністю поля, тривалістю опромінення та довжиною хвилі. Чим більша потужність поля, коротша довжина хвилі та чим більший час опромінення, тим сильніший вплив.

Експерименти показали, що низькоінтенсивні (з ГПЕ біля 5 Вт/м2) електромагнітні випромінювання в УВЧ діапазоні з частотами, характерними для природних джерел (галактичних радіовипромінювань), можуть чинити на рослини стимулюючу дію, призводити до підвищення біопродуктивності. Однак екологічні наслідки потужних мікрохвильових випромінювань інших частот можуть бути негативними. Так, при інтенсивному опромінюванні в радіодіапазоні, як показали експерименти, знижується фотосинтетична активність в листках рослин, спостерігається підвищення частот хромосомних аберацій (лат. aberratio – відхилення), зниження пророщуваності насіння.

Порушення, викликані дією електромагнітних полів на людину, проявляються з боку вищої нервової діяльності і біоелектричної активності мозку. Однією з причин, які сприяють розвитку несприятливих факторів у людини, є інформаційна дезінтеграція в системі мозку з подальшими порушеннями в інших функціональних системах. Так, встановлено, що надто чутливими до електромагнітних полів (ЕМП) є ендокринна, імунна і репродуктивна системи людини. Періодична дія ЕМП може призвести до стійких змін гормонального статусу, негативно впливати на генетичні структури.

Для нормування електромагнітного забруднення встановлюються граничнодопустимі рівні опромінення населення. В піддіапазоні частот низькі – дуже високі ГДР ЕМП визначаються напруженістю поля, а в діапазоні ультрависоких і надвисоких частот визначаються густиною потоку енергії (ГПЕ) під якою розуміють кількість енергії, що проходить через кожний см2 поверхні тіла направленої перпендикулярно розповсюдженню випромінювання.

ГДР ЕМП для населених місць мають такі величини:

Піддіапазон частот

Частота поля

Довжина  хвилі

ГДР поля

Низькі

30-300 кГц

10-1 км

25 В/м

Середні

0,3-3 МГц

1-0,1 км

15 В/м

Високі

3-30 МГц

100-10 м

10 В/м

Дуже високі

30-300 МГц

10-1 м

3 В/м

Ультрависокі

0,3-3 ГГц

100-10 см

10 мкВт/см2

Надвисокі

3-300 ГГц

10-0,1 см

10 мкВт/см2

Для усунення негативного впливу ЕМП вживають таких заходів:

1.Створення санітарно-захисних зон (СЗЗ) навколо випромінювача.

2.Інженерно-технічні та організаційні заходи, що вживаються на радіотехнічних об’єктах:

а)збільшення висоти підняття антени над рівнем землі;

б)зміна робочого кута нахилу антени;

в)встановлення секторів обмеженого випромінювання.

3.Інженерно-технічні та організаційні заходи, що застосовуються поза радіотехнічними об’єктами. Вони вживаються з метою зменшення або припинення опромінення працівників і населення на окремих ділянках території. До цих заходів належать:

а)установлення захисних екранів;

б)застосування радіозахисних матеріалів;

в)використання природних або штучних засобів;

г)містобудівні і планувальні рішення з метою зниження опромінення.

Створення СЗЗ навколо випромінювача є одним із заходів, що вживаються для усунення негативного впливу ЕМП. Для потужного джерела енергії така зона може складатися із зони суворого режиму, яка огороджується і охороняється і перебування людей в якій заборонено, і зони обмеженого використання, в якій дозволено розміщувати склади, майстерні, гаражі та інші об’єкти в яких люди перебувають не більше 8 годин на добу. Для кожного об’єкту розміри СЗЗ розраховуються окремо, головною умовою такого розрахунку є те, що на границі зони параметри поля не повинні перевищувати їх ГДР. Розрахунки уточнюються за допомогою інструментальних контрольних вимірів.

Створення санітарно-захисних смуг вздовж лінії проводів ЛЕП є основним методам захисту від дії ЕМП ЛЕП. Розрахунки показують, що ширина таких смуг повинна бути: 110 кВ – 6 м, 220 кВ – 10 м, 330 кВ – 20 м, 500 кВ – 30 м. СЗС обсаджуються високими деревами і кущами для запобігання перебування людей в цих зонах, так як це небезпечно.

Основним заходом від дії ЕМП для точкових джерел є створення СЗЗ навколо антен передавачів, розміри зон розраховується таким чином, що на границі зони напруженість поля не повинна перевищувати його ГДР. Забороняється розташовувати радіо- та телепередавачі потужністю більше 100 кВт в межах населеного пункту. СЗЗ також огороджується  і обсаджується кущами, деревами, житлове будівництво заборонено, тривале перебування людей в ньому небезпечне.

Практична частина

Радіус санітарно-захисної зони для точкових джерел розраховують за формулою:

R = .

де Рср середня потужність випромінювання джерела, Вт;

G – коефіцієнт підсилення потужності антени;

σ – густина потоку енергії, Вт/м2.

Середня потужність випромінювання розраховується за формулою

Рср = РіτіF.

де Рі – імпульсна потужність випромінювання джерела, кВт;

τі – тривалість імпульсу (1,3 мкс);

F – частота повторення імпульсу (1000 Гц).

Границі санітарно-захисної зони визначаються за допустимими значеннями густини потоку енергії (ГПЕ):

а)для обслуговуючого персоналу, який пов’язаний з експлуатацією джерела випромінювання – 10 Вт/м2;

б)для персоналу, який не пов’язаний з експлуатацією джерела випромінювання – 5 Вт/м2;

в)для сторонніх осіб (населення) – 0,15 Вт/м2.

Таблиця

Варіанти завдань

Вихідні дані

Номер варіанта

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Імпульсна потужність випромінювання Рі , кВт

50

80

100

130

150

200

250

280

300

350

Коефіцієнт посилення антени, G

25

20

18

16

14

12

10

12

16

20


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

74787. Применение 1-го начала термодинамики к адиабатическому процессу. Уравнение адиабаты 32 KB
  Адиабатическим называется процесс, при котором отсутствует теплообмен между физической системой и окружающей средой. Близким к адиабатическим являются все быстро протекающие процессы.
74788. Энтропия. Связь энтропии и вероятности состояния. Флуктуация 36.5 KB
  Флуктуации — случайные отклонения от среднего значения физических величин, характеризующих систему из большого числа частиц; вызываются тепловым движением частиц или квантово-механическими эффектами.
74789. Второе начало термодинамики. Его статистический смысл 32 KB
  Второе начало термодинамики можно сформулировать как закон возрастания энтропии замкнутой системы при необратимых процессах: любой необратимый процесс в замкнутой системе происходит так что энтропия системы при этом возрастает.
74791. Степени свободы молекул. Распределение энергии по степеням свободы. Молекулярно-кинетическая теория теплоемкости газов. Удельная и молярная теплоемкости 61.5 KB
  Различают теплоемкости при постоянном объеме и постоянном давлении если в процессе нагревания вещества его объем или давление поддерживается постоянным В молекулярно-кинетической теории пользуются моделью идеального газа удовлетворяющей следующим условиям...
74792. Барометрическая формула. Больцмановское распределение частиц в потенциальном поле 41.5 KB
  При выводе основного уравнения молекулярно-кинетической теории газов и максвелловского распределения молекул по скоростям предполагалось что на молекулы газа внешние силы не действуют поэтому молекулы равномерно распределены по объему.
74793. Опыт Перрена. Число столкновений, среднее время между столкновениями и средняя длина свободного пробега молекул. Статистическое понятие вакуума 45.5 KB
  Число столкновений среднее время между столкновениями и средняя длина свободного пробега молекул. Используя молекулярно-кинетическую теорию разработал теорию броуновского движения. Опыты Перрена показали что закономерности броуновского движения предсказанные...
74794. Распределение частиц (молекул) по скоростям в системах с большим количеством частиц. Формула Максвелла 39 KB
  При выводе закона распределения молекул по скоростям Максвелл предполагал, что газ состоит из очень большого числа N тождественных молекул, находящихся в состоянии беспорядочного теплового движения при одинаковой температуре. Предполагалось также, что силовые поля, действующие на газ, отсутствуют.
74795. Характеристические скорости молекул (среднеарифметическая, среднеквадратичная, вероятная). Cреднеквадратичная скорость движения молекул 34.5 KB
  Интересен вопрос о скорости движения молекул газа. В газен царит полный хаос, молекулы движутся по всем направлениям с самыми разными скоростями. Оказывается, что в газе есть молекулы с очень маленькими скоростями и с очень большими, но их сравнительно мало.