Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Radiocomunicazioni civili

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È noto che il campo elettromagnetico di origine artificiale è un fattore fisico biologicamente attivo. Potrebbe avere effetti negativi sul corpo umano e sull’ambiente. Per questo motivo è necessario considerare e affrontare con attenzione il problema dell'“inquinamento elettromagnetico” dell'ambiente e garantire che le persone siano protette dai possibili effetti nocivi dell'esposizione ai campi elettromagnetici. A proposito, problemi di ecologia elettromagnetica [1] possono sorgere soprattutto durante il funzionamento di stazioni radioamatoriali nella gamma KB. Inoltre

La fonte di possibili effetti dannosi può essere sia il trasmettitore di una stazione radio operativa, che irradia l'operatore, sia l'esposizione della popolazione alle radiazioni dell'antenna trasmittente. È a quest'ultimo problema che è dedicato questo articolo. In generale, per risolvere con successo il problema dell’“inquinamento elettromagnetico” è necessario avere:

• documenti normativi che definiscono i livelli massimi consentiti di esposizione ai campi elettromagnetici;
• documenti metodologici che consentono di valutare i livelli reali dei campi elettromagnetici emessi (calcolare e misurare i loro parametri);
• sistemi di misure tecniche, organizzative e medico-biologiche volte a prevenire o minimizzare le conseguenze dannose dell’esposizione.

Il documento normativo che stabilisce i livelli massimi consentiti di esposizione ai campi elettromagnetici sono le norme e i regolamenti sanitari “Radiazioni elettromagnetiche nella gamma delle radiofrequenze (RF EMR)” [2]. Questo documento determina inoltre che il posizionamento e la messa in servizio di impianti di radioingegneria progettati per irradiare energia elettromagnetica nello spazio circostante è consentito solo con il permesso del pertinente centro sanitario ed epidemiologico statale (TsGESN) nella repubblica, territorio, regione, città di Mosca e San Pietroburgo. Allo stesso tempo, non sono ammessi solo gli apparecchi trasmittenti che operano nella banda di frequenza 3...30 MHz (in questa rientrano anche le bande HF amatoriali) con una potenza fino a 20 W e con antenne con un coefficiente di direttività non superiore a 5. soggetto all'approvazione delle autorità statali di vigilanza sanitaria ed epidemiologica.

In conformità con le istruzioni del Ministero delle Comunicazioni "Sulla procedura di registrazione e funzionamento delle stazioni radio ricetrasmittenti amatoriali per uso individuale e collettivo", una certa parte di radioamatori può utilizzare stazioni radio con una potenza fino a 200 W. nella banda di frequenza sopra indicata senza restrizioni sul valore del coefficiente di direttività dell'antenna.

Pertanto, i proprietari di alcune stazioni radioamatoriali in Russia devono ottenere il permesso dal TsGSEN per operare in onda. Ciò avviene sviluppando un passaporto sanitario per un impianto radiotecnico trasmittente (PRTO) e la sua approvazione da parte del Centro per l'igiene sanitaria ed epidemiologica. Lo sviluppo di un passaporto di questo tipo che soddisfi pienamente i requisiti [2] per i radioamatori presenta ovviamente alcune difficoltà.

Naturalmente, le norme sanitarie non sono dirette contro i radioamatori. La loro implementazione è finalizzata al controllo delle sorgenti EMR, ma allo stesso tempo è semplicemente impossibile chiudere un occhio sull'esistenza di stazioni radioamatoriali nella gamma KB come fonti di EMR dal punto di vista della sicurezza elettromagnetica umana. Il diritto dei cittadini russi alla salute è sancito dalle leggi della Federazione Russa “Sul benessere sanitario ed epidemiologico della popolazione”, “Sulla protezione ambientale”, che richiedono il rispetto delle attuali norme e regole sanitarie federali, comprese quelle riguardanti EMR RF.

Al fine di coordinare i requisiti [2] e le suddette Istruzioni per risolvere i problemi affrontati dai radioamatori relativi al coordinamento del posizionamento delle stazioni radio con i centri GSEN, l'istituto leader sui problemi di sicurezza elettromagnetica - l'Istituto di ricerca scientifica industriale di Samara di Il Ministero delle Comunicazioni della Federazione Russa ha assegnato alla Radio (SONIIR) il compito di valutare i livelli dei campi elettromagnetici (EMF) vicino alle stazioni radioamatoriali HF.

È opportuno tenere presente che la struttura del campo elettromagnetico in prossimità delle antenne HF è estremamente complessa e dipende da molti fattori: la tipologia delle antenne, le frequenze operative, il livello di potenza irradiata, la polarizzazione del campo irradiato, i parametri elettrici della superficie sottostante, la natura e il grado di sviluppo, l'influenza reciproca delle antenne. Una caratteristica della previsione elettromagnetica (calcolo dei livelli di campi elettromagnetici) nella gamma HF è che il campo deve essere determinato a distanze commisurate alle dimensioni geometriche delle antenne e alla lunghezza d'onda. Allo stesso tempo, ovviamente, non ha senso parlare del valore del coefficiente direzionale delle antenne. I confini delle zone sanitarie possono cadere sia nella zona vicina che in quella intermedia delle antenne, sia nella zona lontana. Inoltre, nella gamma HF, le caratteristiche della radiazione e la struttura del campo vicino alle antenne dipendono in gran parte dalle proprietà elettriche della superficie sottostante. Le antenne che creano campi prevalentemente di una polarizzazione (orizzontale o verticale) nella zona delle onde creano campi di altre polarizzazioni nella zona vicina, e i loro livelli sono paragonabili e talvolta superano i livelli della polarizzazione principale.

Studi teorici hanno dimostrato che a causa della complessa dipendenza del campo da alcuni parametri, è impossibile ottenere relazioni semplici o curve universali. Per l'attuazione pratica della previsione elettromagnetica è necessario conoscere il comportamento reale di ciascuna componente di polarizzazione a varie distanze e altitudini di osservazione, che può essere descritto solo nell'ambito di soluzioni rigorose.

In accordo con quanto sopra, SONIIR ha sviluppato una metodologia per prevedere i livelli di campi elettromagnetici vicino alle antenne delle stazioni radioamatoriali HF, basata su soluzioni rigorose ai corrispondenti problemi elettrodinamici delle strutture a filo sottile con funzioni di distribuzione della corrente note sugli emettitori, che sono determinate sulla base di soluzioni numeriche di equazioni integrali.

Il campo delle antenne complesse viene determinato integrando i campi dei corrispondenti vibratori elettrici elementari sulle dimensioni lineari di queste antenne. Allo stesso tempo, vengono risolti numerosi problemi specifici della teoria dell'antenna, rendendo possibile un calcolo più accurato dei campi vicini (tenendo conto dell'influenza reciproca degli elementi dell'antenna e delle distribuzioni di corrente reali attraverso gli emettitori).

Sulla base dei metodi software sviluppati per il calcolo dell'EMF delle stazioni radioamatoriali nella gamma KB, è stata effettuata una valutazione dei livelli di intensità del campo (calcoli) per quattro bande amatoriali: 10, 15, 20 e 40 metri, nonché per Portata CB (27 MHz) per terreno asciutto: ε=3; σ=0.001 S/m (caso peggiore della superficie sottostante).

I calcoli sono stati effettuati per i tipi comuni di antenne per stazioni radioamatoriali con una potenza di trasmissione di 200 W: "Windom", W3DZZ, "Zeppelin", "Ground Plain", vibratore orizzontale a semionda (HVD), "filo lungo orizzontale" [3]. Nel calcolo delle antenne EMF dei tipi Windom, Ground Plain e VOP, le dimensioni dell'antenna sono state selezionate in conformità con [3] per ciascuno dei sottointervalli di lunghezza d'onda sopra indicati (per VOP, la lunghezza del braccio è λ/4). Per l'antenna Zeppelin, la lunghezza dell'antenna scelta è 21,5 m, che è λ/2 per la portata di 40 metri. Nelle portate di 20, 15 e 10 metri l'antenna funziona come un lungo filo con una lunghezza multipla di λ/2. L'antenna Long Wire è un cavo lungo 50 m per le bande dei 10, 15, 20 metri e un cavo lungo 100 m per la banda dei 40 metri.

I risultati dei calcoli dei livelli di intensità di campo mostrano che per quasi tutti i tipi di antenne viene superato il livello massimo consentito (MAL) della gamma KB di 10 V/m [2]. Il superamento dell'MPL si osserva a distanze fino a 10 m dal punto di connessione elettrica dell'antenna ad un'altezza tra il piano dell'antenna e il piano del punto di osservazione di 4 metri, ad eccezione dell'antenna “Long Wire”, dove l'MPL viene superato lungo il filo per tutta la sua lunghezza.

Sulla base dei risultati dei calcoli dei livelli di intensità del campo, secondo [2], sono stati costruiti diagrammi delle zone sanitarie all'altezza delle antenne (Fig. 1 - 6). Nelle immagini il raggio indica la distanza in metri. Per le antenne polarizzate orizzontalmente, rappresentate nel piano delle zone di restrizione sotto forma di spesse linee rette, è visibile la dipendenza azimutale dei confini delle zone, che nel caso generale ripete lo schema di distribuzione della corrente attraverso le antenne (Fig. 1, 2, Fig. 4-6). Per un'antenna polarizzata verticalmente ("Ground Plain"), non si osserva alcuna dipendenza azimutale: la zona è un cerchio (Fig. 3). Dalle figure si può vedere che i confini delle zone di vincolo edilizio all'altezza delle antenne non si estendono più di 10 metri da qualsiasi punto dell'antenna.

(clicca per ingrandire)

Per normalizzare l'ambiente elettromagnetico, è necessario presentare una serie di requisiti alle antenne delle stazioni radioamatoriali nella gamma KB (principalmente riguardanti il ​​loro posizionamento).

L'analisi dei risultati della valutazione della situazione elettromagnetica nelle posizioni delle antenne delle stazioni radioamatoriali che operano nella banda di frequenza 3...30 MHz ha permesso, insieme agli specialisti dell'Istituto di ricerca di medicina del lavoro dell'Accademia russa delle scienze mediche e dell'Istituto Centro federale per la sorveglianza sanitaria ed epidemiologica statale del Ministero della sanità russo, per sviluppare "Linee guida temporanee per l'organizzazione del controllo sulle stazioni radioamatoriali KB", che stabiliscono i requisiti per il posizionamento dell'antenna.

Le raccomandazioni metodologiche temporanee sono state approvate dal vice capo sanitario statale della Federazione Russa e inviate al servizio sanitario centrale dello stato.

Quelli che seguono sono estratti da queste raccomandazioni che potrebbero interessare i radioamatori.

Va sottolineato in particolare che in caso di mancato rispetto delle raccomandazioni per il posizionamento delle antenne (ad esempio, quando si installano antenne tra case), il proprietario della stazione radio è obbligato a sviluppare e approvare un passaporto sanitario per la stazione radio in pieno rispetto dei requisiti delle norme e regole sanitarie citate.

Gli autori dell'articolo sperano che le informazioni presentate possano essere utili alla numerosa galassia di operatori di onde corte, che trattano con rispetto, nella preparazione e approvazione dei passaporti sanitari di una stazione radioamatoriale a onde corte presso le autorità statali di vigilanza sanitaria ed epidemiologica. Gli autori ritengono inoltre che l’alto livello intellettuale e la coscienza civica dei lavoratori delle onde corte consentiranno loro di eseguire correttamente questa procedura e non permetteranno che si manifesti una reazione negativa da parte delle autorità statali di vigilanza sanitaria ed epidemiologica, poiché il popolo russo sta costruendo uno Stato democratico di diritto in cui i diritti e gli obblighi di tutti i cittadini senza eccezioni devono essere rispettati.

Letteratura

1. Buzov A. Ya., Romanov V. A. Problema dell'ecologia elettromagnetica. Aspetti di supporto metrologico. Caratteristiche di standardizzazione, previsione e misura dei campi elettromagnetici in prossimità di mezzi tecnici e impianti di telecomunicazioni. - Metrologia e tecnologia di misura 8 comunicazioni. 1999. N. 5.
2. Radiazione elettromagnetica nella gamma delle radiofrequenze (RF EMR). Norme e regolamenti sanitari. SanPiN-2.2.4/2.1.8.055-96. - M.; Comitato statale per la sorveglianza sanitaria ed epidemiologica della Russia. 1996.
3. Rothammel K. Antenne. - M.; Energia, 1979. p. 320.

Estratti dalle Linee Guida Temporanee per l'organizzazione del monitoraggio delle stazioni radioamatoriali

1. Le stazioni radioamatoriali che operano nella gamma di frequenze a onde corte (3-30 MHz) e le stazioni radio che operano nella gamma di frequenze “civili” (26,5-27.5 MHz) (RRS e RGD) sono oggetto di supervisione sanitaria ed epidemiologica statale ai sensi della requisiti delle norme e dei regolamenti sanitari "Radiazione elettromagnetica della gamma di radiofrequenze (RF EMR)" SanPiN 2 2.4/2.1.8.055-96.

2. Il Servizio sanitario ed epidemiologico statale deve essere posto sotto la supervisione di RRS e RGD, con una potenza massima fornita all'antenna che supera i valori specificati nella clausola 6.2. SanPiN 2.2.4/2.1.8.055-96 (potenza superiore a 20 W con direttività dell'antenna superiore a 5).

3. Quando si concorda il posizionamento di RRS e RGD di proprietà di privati ​​e aventi una potenza fornita all'antenna di 20-200 W, deve essere assicurato che persone non abbiano accesso alla zona di installazione dell'antenna ad una distanza di almeno 10 m da qualsiasi punto della stessa. In caso di installazione sul tetto di un edificio, l'antenna deve essere montata ad un'altezza di almeno 1,5 m sopra il tetto, garantendo una distanza da qualsiasi punto del tetto agli edifici vicini di almeno 10 m per qualsiasi tipo di antenna ed eventuali direzione della sua radiazione. In questo caso non è richiesto il calcolo della zona di protezione sanitaria e della zona di vincolo edilizio.

4. Il monitoraggio dell'intensità del campo elettrico durante la messa in servizio dell'RRS e dell'RGD e la successiva supervisione del suo funzionamento possono essere effettuati a discrezione degli specialisti del Centro statale di supervisione sanitaria ed epidemiologica.

5. In casi eccezionali, quando il posizionamento dell'antenna nel rispetto dei requisiti di cui sopra è impossibile, al momento di decidere sull'approvazione del posizionamento di RRS e RGD, monitoraggio strumentale dell'intensità (per la componente elettrica secondo SanPiN 2.2.4 /2.1.8.055-96) delle radiazioni elettromagnetiche della gamma di radiofrequenze (EMR) RF) è obbligatorio quando si utilizza un radiotrasmettitore.

6. In questo caso, il passaporto sanitario dell'impianto di radioingegneria trasmittente (PRTO) non deve necessariamente includere schemi di radiazione dell'antenna e materiali per il calcolo della distribuzione dell'intensità EMR RF nel territorio adiacente, nonché i risultati della misurazione della RF Intensità dell'EMR, se queste non sono state eseguite.

7. Quando si concorda il posizionamento di RRS e RGD di proprietà di persone giuridiche, le misurazioni di controllo dell'intensità della radiazione elettromagnetica nella gamma delle radiofrequenze sono obbligatorie e il protocollo di misurazione è allegato al passaporto sanitario del PRTO.

V. Nel concordare la collocazione di un RRS e DRG collettivo con potenza di 200-1000 W forniti all'antenna, deve essere assicurato che non vi sia accesso per persone e l'assenza di edifici vicini ad una distanza di almeno 25 m dall'antenna. qualsiasi punto dell'antenna per qualsiasi tipo di antenna e qualsiasi direzione della sua radiazione. In caso di installazione sul tetto di un edificio, l'antenna deve essere montata ad un'altezza di almeno 5 m sopra il tetto, garantendo una distanza dagli edifici vicini di almeno 25 m. In questo caso, i calcoli della zona di protezione sanitaria e della non sono necessarie zone di restrizione dello sviluppo. Il monitoraggio strumentale dell'intensità dell'EMR RF durante il funzionamento di un trasmettitore radio è obbligatorio. In questo caso, non è necessario che il passaporto sanitario del PRTO includa schemi di radiazione dell'antenna e materiali per il calcolo della distribuzione dell'intensità della radiazione elettromagnetica nella gamma delle radiofrequenze (RF EMR) nel territorio adiacente.

9. L'organizzazione del monitoraggio dei livelli di intensità del campo è responsabilità del proprietario del PRTO.

10. Quando si produce in modo indipendente un trasmettitore radio, i suoi parametri tecnici inclusi nel passaporto sanitario devono essere confermati dagli organi dell'Autorità di vigilanza delle comunicazioni dello Stato principale della Russia o da altri organismi autorizzati.

11. Durante la permanenza nell'area in cui sono ubicate le antenne RRS e RGD, persone. professionalmente non correlato all'esposizione a RF EMR, il trasmettitore deve essere spento.

12. Queste linee guida temporanee integrano i requisiti della clausola 6.2 di SanPiN 2.2.4/2.1.8.055-96 in quanto si riferiscono alle stazioni radioamatoriali a onde corte nella gamma 3-30 MHz e alle stazioni radio che operano nella gamma di frequenze "civili" (26,5 -27,5 MHz) e sono validi fino a quando non verranno apportate le modifiche corrispondenti a SanPiN 2.2.4/2.1.8.055-96 quando verranno adattate.

Autori: A.Buzov, Yu.Kolchugin, S.Mishenkov, V.Romanov

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