МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
по определению и гигиенической регламентации электромагнитных полей,
 создаваемых береговыми и судовыми радиолокационными станциями

РАЗРАБОТАНЫ Киевским научно-исследовательским институтом общей и коммунальной гигиены им. А.Н.Марзеева: соисполнители: Ленинградский научно-исследовательский институт гигиены труда и профессиональных заболеваний; Главное санитарно-эпидемиологическое управление Минздрава СССР; Главное санитарно-эпидемиологическое управление Минздрава УССР; В/о "Морсвязьспутник" Министерства морского флота.

Методические указания составили: д.м.н., проф. Ю.Д.Думанский, к.т.н. Д.С.Иванов, к.м.н. В.Н.Солдатченков, к.м.н. Н.Г.Никитина, к.б.н. Л.А.Томашевская, Е.Н.Соленый, С.В.Биткин, Н.И.Михалко,  В.М.Павлова, к.м.н. Н.П.Гордыня; д.м.н. Т.В.Каляда, к.м.н. В.Н.Никитина, Г.Г.Шапошников, И.Г.Райков; A.C.Пepoцкaя, к.м.н. М.С.Мухарский, В.Н.Васильев, к.т.н. А.А.Якушенков, к.т.н. И.Д.Демин, к.м.н. С.А.Любченко.

Рецензент: к.м.н. Л.Ф.Зюбанова.

Председатель экспертной комиссии: член-корр. АМН СССР, проф. М.Г.Шандала

СОГЛАСОВАНЫ заместителем Министра морского флота Б.А.Юницыным в 1986 г.

УТВЕРЖДЕНЫ заместителем Главного государственного врача СССР А.И.Заиченко 2 марта 1987 года N 4258-87

Методические указания предназначены для врачей бассейновых и портовых санитарно-эпидемиологических станций (СЭС), осуществляющих предупредительный и текущий надзор на судах различного  назначения, в акваториях портов и прилегающей к ним селитебной зоне, а также служб: метрологической; связи и электрорадионавигации; техники безопасности.

Настоящие "Методические указания..." распространяются на береговые и судовые РЛС Минморфлота, Минречфпота РСФСР и Минрыбхоза СССР.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Радиолокационные средства (радиолокационные станции - РЛС) находят широкое применение на современных морских и речных судах, а также в береговых Центрах управления движением судов. Электромагнитные поля (ЭМП), создаваемые этими средствами в окружающей среде, имеют ряд особенностей, обусловленных режимами излучения. Эти особенности привели к необходимости дифференцированного нормирования по режимам излучения и длинам волн используемых в РЛС.

1.2. Степень воздействия ЭМП на организм существенно зависит как от его уровня и длины волны, так и от времени облучения и режимов излучения радиолокационных средств.

1.3. Из-за вращения (сканирования) антенны воздействие ЭМП происходит лишь в то время, когда луч РЛС направлен на объект облучения. Чередование излучений и пауз обусловливает дополнительную прерывистость облучения.

Прерывистость облучения за счет вращения, т.е. за счет перемещения луча в пространстве, получила название пространственной, а чередование излучений и пауз называют временной прерывистостью.

1.4. Количественно пространственную прерывистость выражают временем облучения однопорядковой интенсивностью в долях периода вращения (сканирования) антенны или коэффициентом пространственной прерывистости .

, ,

где: - ширина диаграммы направленности антенны по половинной мощности в горизонтальной плоскости, град.

Временную прерывистость выражают через отношение:

, ,

где: - средняя длительность сеанса излучения;

- средняя длительность паузы;

или коэффициентом временной прерывистости

.

Прерывистость облучения, с одной стороны, уменьшает суммарную величину энергии облучения, способствуя ослаблению воздействия ЭМП на организм, а с другой стороны, прерывистость является дополнительным фактором, который может усиливать эффект воздействия. Доминирование того или иного эффекта зависит от соотношения параметров прерывистости. Так, установлено, что при увеличении числа оборотов антенны или сокращении длительности паузы при прочих равных условиях, эффект вoздeйcтвия усиливается и, наоборот, при увеличении периода вращения (сканирования) антенны или возрастании паузы эффект воздействия ЭМП на организм ослабевает.

1.5. Антенны РЛС, как правило, обладают высокой направленностью излучения, оцениваемой нормированной диаграммой направленности, которую принято изображать в виде графиков в полярной (рис.1.1) или прямоугольной (рис.1.2) системах координат для вертикальной и, аналогично, для горизонтальной плоскостей.

,

где: - плоскость потока энергии в направлении под углом относительно максимума излучения;

- плоскость потока энергии в максимуме излучения.

Рис.1.1. Диаграмма направленности в полярной системе координат

Рис.1.2. Диаграмма направленности в прямоугольной системе координат

1.6. Электромагнитные поля, создаваемые излучениями радиолокационных средств, обладают выраженным биологическим действием. При их систематическом действии на организм человека уровнями, превышающими предельно допустимый (ПДУ), вначале возникают компенсаторно-приспособительные реакции, являющиеся общими неспецифическими реакциями организма. Затем при продолжении облучения могут развиваться патологические изменения.

Степень функциональных нарушений и тяжести патологических изменений зависит от уровня ЭМП, длительности облучения, а также от индивидуальных особенностей организма. Кроме этого, эффект действия ЭМП зависит от его частоты, ширины спектра и параметров прерывистости. Данные исследований свидетельствуют о том, что к воздействию ЭМП более чувствительны больные люди, дети, лица пожилого возраста.

1.7. Уровень интенсивности ЭМП, создаваемого радиолокационными средствами, оценивается поверхностной (обычно это слово упускается) плотностью потока энергии (ППЭ).

Единицей измерения ППЭ служит величина энергии, приходящая на единицу поверхности в секунду:

и соответственно:

1.8. В целях охраны человека от воздействия электромагнитных излучений, создаваемых радиолокационными средствами, СЭС должны осуществлять предупредительный - при проектировании и строительстве, и текущий - при эксплуатации РЛС, санитарный надзор.

2. Предельно допустимые уровни электромагнитного поля, создаваемого
 радиолокационными средствами, для населения и на рабочих местах персонала

2.1. Поверхностная плотность потока энергии, создаваемая излучениями радиолокационных средств, при облучении населения не должна превышать предельно допустимых уровней (ПДУ), устанавливаемых действующими санитарными нормами и правилами защиты населения от электромагнитных полей, а также ПДУ на рабочем месте персонала, подвергающегося в производственных условиях воздействию ЭМП, устанавливаемых ГОСТ-ами или соответствующими нормативными документами (ВСН 2963-84, ГОСТ 12.1.006-84).

3. Методика расчета ППЭ электромагнитного поля,
создаваемого береговыми и судовыми радиолокационными средствами

3.1. Настоящая методика предназначается для расчета ППЭ электромагнитного поля, создаваемого береговыми и судовыми РЛС, с целью обеспечения предупредительного санитарного надзора за источниками излучения, построения санитарно-защитных зон (СЗЗ) и зон ограничения (3О) застройки, а также для прогнозирования уровней ППЭ при выборе мест размещения этих средств.

3.2. Расчет ППЭ электромагнитного поля производится с помощью соотношений, установленных для дальней (волновой) зоны, т.е. для

, ,                                          (3.1)

где: - удаление расчетной точки от антенны;

- удаление границы дальней зоны антенны;

- максимальный (в вертикальной или в горизонтальной плоскости) размер апертуры передающей антенны;

- длина волны.

     С достаточной точностью для многих случаев гигиенической практики граница дальней зоны может быть приближена до величины .

Расчетный уровень ЭМП в этом случае производится по формуле:

,                                   (3.2)

где: ;

- плотность потока энергии в максимуме излучения;

- нормированная диаграмма направленности антенны в вертикальной плоскости;

- угол места максимума излучения;

- угол облучения, образуемый линией горизонта, проведенной через центр излучения, и направлением на точку облучения (вниз со знаком "+", вверх со знаком "-");

- множитель, учитывающий влияние подстилающей поверхности.

Иллюстрация к определению угла облучения приведена на рис.3.1.

Рис.3.1. К определению угла облучения

,                                                   (3.3)

где: - высота антенны (центра излучения);

- высота точки облучения.

3.3. Учет влияния подстилающей поверхности при расчете ППЭ производится приближенно через множитель . Его значение, например, для земли, определенное усреднением экспериментальных данных, принимается равным:

для миллиметровых волн - 1,1;

для 8-х сантиметровых волн - 1,7;

для 10-ти сантиметровых волн - 1,5.

3.4. Величина () определяется по формуле:

, ,                      (3.4)

где: - импульсная номинальная мощность передатчика, Вт;

- средняя мощность излучения, Вт;

- частота повторения импульсов, Гц;

- длительность импульса, с;

- коэффициент, учитывающий потери сигнала в антенно-фидерном тракте на передачу;

- коэффициент усиления антенны;