Рис.1. Зони небезпечного випромінення джерела ЕМВ електричного типу за умов різного розташування джерел електромагнітного випромінювання: а) при розташуванні джерела вздовж широкої стіни на відстані l від неї; б) при розташуванні джерела вздовж широкої стіни на відстані l/4 від стіни; в) при розташуванні джерела на бісектрисі кута на відстані 0.48l від його вершини;
оцінка рівнів ЕМВ по фасаду та в приміщенні будівлі з зовнішніми джерелами (розглянуто розподіл ЕМВ по висоті будівлі для різних джерел – рис.2, та у залежності від положення джерела рис.3), оцінка ЕМВ у приміщенні при наявності вікна на фасаді (рис. 4), вікна на торці будівлі (рис.5), розроблено рекомендації щодо їх зниження;
Проведений в розділі обчислювальний експеримент на ПЕОМ з метою розробки рекомендацій з забезпечення комфортних умов праці стосовно ЕМВ дозволив зробити такі висновки:
Рис.2 Розподіл ЕМВ по висоті будівлі Рис. 3 Розподіл ЕМВ по висоті будівлі у залежності від положення джерела
1. Якщо джерело ЕМВ знаходиться в середині приміщення, то створюване ним випромінювання в цьому приміщенні має такі особливості:
1.1 Встановлено, що для джерела ЕМВ електричного типу мінімальна за площею зона небезпечного випромінювання має місце при розташуванні джерела в куті приміщення на відстані від його вершини Rеф=l.
1.2 Визначено, що максимальна за площею зона небезпечного випромінювання спостерігається при розташуванні джерела ЕМВ біля центральної стіни приміщення на відстані Rеф=l / 4 від неї. Виявлено, що для джерела ЕМВ магнітного типу мінімум площі небезпечної зони випромінювання буде при розташуванні його в куті приміщення на відстані Rеф=0.5 l від вершини кута.
1.3 Встановлено, що при зменшенні питомої провідності стін у 4 рази, площа небезпечної зони випромінювання скорочується у 2 рази.
2. Виявлено, що якщо джерело ЕМВ розташовано біля фасаду будівлі, то високий рівень ЕМВ має максимальну протяжність по висоті будівлі, причому при розташуванні джерела на відстанях від фасаду від 3l до 8l ця ділянка складає 70% від висоти будівлі, починаючи з верхніх поверхів. Тому пропонуються такі рекомендації:
2.1 Використання радіопоглинаючої цегли та бетонів для будівель, що знаходяться поблизу.
2.2 Використання напівпровідникових матеріалів для асфальтових та бетонних покриттів земельних ділянок навколо будівель.
Рис. 4 Результати оцінки розподілу ЕМВ у приміщенні, де вікно розташовано на фасаді; Рис. 5 Результати оцінки розподілу ЕМВ у приміщенні, де вікно розташовано на торці;
3. Якщо джерело електромагнітної енергії розташоване поза стін приміщення, то випромінювання, що проникне через вікно, створює в середині приміщення такий розподіл ЕМВ:
3.1 Визначено, що при опроміненні приміщеня зі сторони фасаду будівлі, максимальна площа зони випромінювання в приміщенні має місце у випадку розташування вікна у центральній частині стіни, а мінімальна – при розташуванні центра вікна на відстані чверті довжини хвилі від кута приміщення.
3.2 Встановлено, що аналогічна картина спостерігається й при опроміненні приміщення зі сторони торців приміщення, однак зони небезпечного випромінювання у цьому випадку займають у декілька разів меншу площу.
3.3 Виявлено, що при опроміненні приміщення як зі сторони фасаду будівлі, а також зі сторони його торця, підвищені значення рівнів ЕМВ спостерігаються у кутах приміщення.
3.4 Визначено, що максимальний рівень випромінювання, що проникло до приміщення, має місце поблизу вікна у колі радіусом (1…1.5)l від його центра. При цьому, значення рівня ЕМВ, що проникло, перевищує падаючий рівень.
4. Встановлено, що, при опроміненні людини радіоімпульсним випромінюванням з різними несучими частотами, у середині його тіла можливим є виникнення локальних концентрацій ЕМВ, що потребує перегляду встановлених припустимих рівнів опромінення або прийняття захистних мір, що усувають даний ефект.
5. Розроблено нові додаткові вимоги до діючих методів захисту, що дозволяють визначити у виробничому приміщенні зони, заборонені для розташування робочих місць та джерел ЕМВ.
ВИСНОВКИ
1. На основі аналізу джерел ЕМВ та їх впливу на біологічні та технічні об'єкти обгрунтовано необхідність вирішення завдання оцінки безпеки праці в робочій зоні стосовно ЕМВ та розроблення рекомендацій щодо забезпечення комфортних умов.
2. З метою розроблення рекомендацій та нових організаційних методів захисту вивчено картину розподілення полів у ближній та дальній зонах, що створюються у приміщенні та по фасаду будівлі різними джерелами ЕМВ. Визначено ті місця розміщення джерел випромінювання, для яких небезпечна зона випромінювань займає мінімальну площину. Отримано аналітичні вирази, що дозволяють розрахувати для цього випадку координати розміщення джерела в залежності від геометричних розмірів будівлі, приміщення та провідності їх стін.
3. Знайдено зони, в межах яких рівень ЕМВ в приміщенні та по фасаду будівлі має максимальні значення як при розташуванні джерела ЕМВ у середині приміщення, так і зовні його. Надано рекомендації про порядок розміщення робочих місць у приміщенні з точки зору мінімального за рівнем опромінення персоналу.
4. Вперше встановлено, що за умов опромінення людини амплітудно-модульованими ЕМВ з різними несучими частотами можливий ефект “локальної концентрації” ЕМВ у тілі людини. Розроблено рекомендації про порядок розміщення в таких випадках робочих місць настроювачів та регулювальників радіоапаратури задля зниження впливу даного ефекту.
5. Для перевірки достовірності основних положень дисертації вирішено низку конкретних практичних завдань й проведено їх порівняння з результатами, отриманними традиційними методами.
6. Виконані дослідження виявили низку нових завдань в галузі проектування організаційних та технічних засобів захисту від ЕМВ.
Список опублікованих праць за темою дисертації:
1. Нефедов Л.И., Аль-Таххан Биляль, Сахацкий В.Д. Анализ воздействия электромагнитніх полей на биологические объекты // Науковий вісник будівництва. – Харків, 1999. – Вип. 8. – С. 59-63.
2. Аль-Таххан Биляль, Гайдачук А.В., Хвастунова Е.В. О выборе критерия безопасности производственной деятельности // Сб. науч. тр. “Вопросы проектирования и производства конструкций летательных аппаратов”. – Харьков, 1998. – Вып. 12. – С. 86-91.
3. Кобрин В.Н., Аль-Таххан Биляль, Хвастунова Е.В. Методика выбора параметров критерия безопасности производственной деятельности на основе статической оценки экспериментальных данных // Сб. науч. тр. “Вопросы проектирования и производства конструкций летательных аппаратов”. – Харьков, 1998. – Вып. 12. – С. 99-103.
4. Нефедова А.Л., Сахацкий В.Д., Аль-Таххан Б., Аль-Хеяри А.. Исследование распределения электромагнитного поля в помещении при размещении в нем источника излучения // Радиотехника. – 2000. - № 113. С. 142-147.
5. Нефедова А.Л., Сахацкий В.Д., Аль-Таххан Б., Аль-Хеяри А.. Анализ распределения эМП по фасаду и в помещении здания от внешнего источника излучения // Радиотехника. – 2000. - № 113. С. 147-150.
6. Нефедов Л.И., Сахацкий В.Д., Аль-Таххан Биляль, Нефедова А.Л.. Оценка потенциальной опасности источников эМП с разными несущими частотами // Радиоэлектроника и информатика. – 1999. № 4. С.126–128.
7. Нефедова А.Л., Аль-Таххан Б. Оценка безопасности труда в рабочей зоне с источником электромагнитных полей // Сб. науч. тр. Междунар. эколог. конг. “Новое в экологии и БЖД”. – С.-Пб.- 2000. – Т.2.- С.108.
8. Нефедов Л.И., Сахацкий В.Д., Аль-Таххан Б. Критерии оценки электромагнитной обстановки // Сб. науч. тр. по матер. 6-й Междунар. конф. “Теория и техника передачи, приема и обработки информации (новые информационные технологии)”. – Харьков, 2000. С.72–73.
9. Нефедов Л.И., Сахацкий В.Д., Аль-Таххан Б. Системный анализ электромагнитной обстановки // Информационно-управляющие системы на железнодорожном транспорте. - 2000. - № 4. С.119–120.
АНОТАЦІЇ
Аль-Таххан Біляль. Безпека праці в робочих зонах з джерелами високочастотних та надвисокочастотних випромінювань при проектуванні будівель та приміщень. – Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.26.01. – охорона праці. – Придніпровська державна академія будівництва та архітектури. Дніпропетровськ, 2000.
В роботі на основі аналізу джерел електромагнітного випромінювання (ЕМВ) та їх впливу на біологічні та технічні об'єкти досліджуються питання безпеки праці. З метою розробки рекомендацій щодо нових організаційних методів захисту вивчено картину розподілення полів у ближній та дальній зонах, що створюються у приміщенні та по фасаду будівлі різними джерелами ЕМВ. Визначено місця розміщення джерел випромінювання, для яких небезпечна зона випромінювань займає мінімальну площу. Отримано аналітичні вирази, що дозволяють розрахувати координати розміщення джерела в залежності від геометричних розмірів будівлі, приміщення та провідності їх стін. У результаті проведення обчислювального експерименту знайдено зони, в межах яких рівень ЕМВ в приміщенні та по фасаду будівлі має максимальні значення як при розташуванні джерела ЕМВ у середині приміщення, так і зовні його. Встановлено, що за умов опромінення людини амплітудно-модульованими ЕМВ з різними несучими частотами можливий ефект “локальної концентрації” ЕМВ у тілі людини. Розроблено рекомендації стосовно порядку розміщення робочих місць персоналу в таких випадках задля зниження шкідливого впливу ЕМВ.
Ключові слова: електромагнітне випромінювання, джерело випромінювання, ближня зона, дальня зона, рівень опромінення, щільність потоку енергії.
Аль-Таххан Биляль. Безопасность труда в рабочих зонах с источниками высокочастотных и сверхвысокочастотных излучений при проектировании зданий и помещений. – Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.26.01. – охрана труда. – Приднепровская государственная академия строительства и архитектуры. Днепропетровск, 2000.
В работе на основе анализа источников електромагнитного излучения (ЭМИ) и их влияния на биологические объекты исследуются вопросы оценки безопасности труда в рабочих зонах по ЭМИ с разработкой на этой основе рекомендаций по обеспечению комфортных условий.
Предложена методика многокритериальной оценки безопасности труда в рабочих зонах с источниками ЭМИ, использующая модель многокритериальной оценки. Оценка безопасности труда в рабочей производится при учете комплексного влияния множества источников ЭМИ. Разработано новые способы определения зон комфорта и дискомфорта в рабочей зоне. Выбраны и обоснованы показатели оценки электромагнитной обстановки в производственных помещениях зданий и на прилегающих териториях, что дает возможность сравнивать между собой различные проектные решения и разрабатывать рекомендации по обеспечению комфортных условий в рабочих зонах.
С целью разработки рекомендаций по новым организационным методам защиты изучено картину распределения полей в ближней и дальней зонах, которые создаются в помещении и по фасаду здания различными источниками ЭМИ. Получены новые, более общие решения задачи определения зон опасного излучения в производственных помещениях, а также по фасаду зданий. Рассмотрено влияние свойств материалов зданий и помещений на єлектромагнитную обстановку в присутствии источника излучения. Определены места размещения источников излучения, для которых опасная зона излучений занимает наименьшую площадь. Получены аналитические выражения, которые позволяют произвести расчеты координат размещения источника в зависимости от геометрических размеров здания, помещения и проводимости стен.
В результате проведения вычислительного эксперимента произведена оценка уровней ЭМИ в помещении с источником, оценка уровней ЭМИ по фасаду и в помещении здания с внешними источниками, оценка опасности облучения человека ЭМИ с разными несущими частотами. Найдено зоны, в пределах которых уровень ЭМВ в помещении и по фасаду здания имеет максимальные значения как при размещении источника ЭМИ в центре помещения так и вне его. Установлено, что в условиях облучения человека амплитудно-модулированным ЭМИ с разными несущими частотами возможен эффект “локальной концентрации” ЭМИ в теле человека.
Разработаны рекомендации о порядке размещения рабочих мест персонала для снижения вредного влияния ЭМИ, по обеспечению комфортных условий при проектировании зданий и помещений. Для проверки достоверности основных положений дисертации решен ряд конкретных задач, проведены сравнения с результатами, полученными применением традиционных методов.
Ключевые слова: электромагнитное излучение, источник излучения, ближняя зона, дальняя зона, уровень облучения, плотность потока энергии.
Al-Tahhan Bilal. Labour safety in work zones with high-frequency and super- high-frequency radiation sources at building and apartment design . – Manuscript.
The thesis applying for a Ph.D. degree in the speciality - 05.26.01. – Labour safety. – Prydniprovska State Academy of Civil Engineering and Architecture, Dnipropetrovsk, 2000.
Basing the analises of electromagnetic radiation sources and their affect on biological objects the labour safety problems are discussed. For recommendation development to new organizational vethods of safety, there are researched the field distribution pattern, created by different electromagnetic sources in the production area and at the building face for near and far areas. There were found the best placement of radiation sources, for which the dangerous radiation area is minimal. The analitic expressions for source placement computation depending of geometrical parameters of building, apartment and walls conductivity are acquired.
By result of computational experiment, there are found the areas, in which the electromagnetic radiation level in apartment and by the building face has maximal values as in situation of center of apartment source placement as in situation out of apartment. The placement order recommendation for the personal minimal irradiation in work place of apartment are given. It's state, that there is possible an “local concentaration” effect in human body, irradiated by amplitude-modulated electromagnetic radiation.
Key words: electomagnetic radiation, radiation source, near area, far area, irradiation level, flow power density.
| 
