Автореферат и диссертация по медицине (14.02.01) на тему:Гигиеническая характеристика и оценка воздействия приоритетных физических факторов в современных условиях города

005015634

ЧЕРНЕНКО Станислав Михайлович

ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА И ОЦЕНКА ВОЗДЕЙСТВИЯ ПРИОРИТЕТНЫХ ФИЗИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ ГОРОДА (ТЕРРИТОРИЯ ЖИЛОЙ ЗАСТРОЙКИ, ЖИЛЫЕ И ОБЩЕСТВЕННЫЕ

ЗДАНИЯ)

14.02.01-Гигиена

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

005015634

Работа выполнена в лаборатории экологии и гигиены жилой среды и лаборатории гигиены атмосферного воздуха ФГБУ «НИИ ЭЧ и ГОС им. А.Н. Сысина» Минздравсоцразвития России.

Научные руководители:

доктор медицинских наук, профессор

доктор медицинских наук

Юрий Дмитриевич Губернский

Лидия Анатольевна Тепикина

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Зоя Ильинична Жолдакова доктор медицинских наук, профессор Юрий Петрович Пальцев

Ведущая организация: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Российский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию».

Защита диссертации состоится «22» марта 2012 года в 13 часов на заседании Диссертационного совета Д.208.133.01 ФГБУ «НИИ ЭЧ и ГОС им. А.Н. Сысина» Минздравсоцразвития России по адресу: 119992, г. Москва, ул. Погодинская, д. 10/15, стр.1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБУ «НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А.Н. Сысина» Минздравсоцразвития России.

Автореферат разослан «22» февраля 2012 года. Ученый секретарь

диссертационного совета Д.208.133.01,

доктор биологических наук, профессор

Н.Н. Беляева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В современных условиях быстрого развития бытовой и офисной электротехники, насыщения гражданских зданий электрическим оборудованием, роста гражданского строительства, широкого использования населением беспроводной связи, роста количества авто- и авиатранспорта возросла возможность воздействия на население физических факторов, причем не только за счет увеличения количества их источников, но и появления источников с новыми диапазонами частот воздействия [Измеров Н.Ф., Суворов Г.А., 2003]. Во внепроизводственных условиях это сопровождается постоянным изменением электромагнитной обстановки практически во всем диапазоне частот электромагнитных полей [Пальцев Ю.П., Рубцова Н.Б., Походзей J1.B., 2002; Григорьев O.A., 2003; Белокриницкий B.C., 2006].

Для предупреждения неблагоприятного воздействия на население естественных и искусственных физических факторов в 1956г., в нашей стране, одной из первых в мире, приняты «Временные санитарные нормы и правила по ограничению шума», а в 70-80-х годах - санитарно-гигиенические нормы радиационной и электромагнитной безопасности, которые периодически пересматриваются. С 80-х годов в санитарную практику внедряется измерительная аппаратура для контроля физических факторов в окружающей среде.

Широкая реализация установленных гигиенических нормативов воздействия физических факторов на население началась с выходом строительных норм СН 42-85р "Правила приемки в эксплуатацию законченных капитальным ремонтом жилых зданий", а также СНиП 3.01.04-87 "Приемка в эксплуатацию законченных строительством объектов". В соответствии со строительными нормами в процессе проектирования, ремонта, строительства и сдачи в эксплуатацию жилых и общественных зданий должно обеспечиваться снижение уровней физических факторов до значения приемлемых, хотя и без обязательного инструментального контроля.

Отсутствие официальных требований необходимости инструментального контроля обусловило то, что к настоящему времени, несмотря возросшую вероятность воздействия на население разных физических факторов, характеристика уровней их воздействия на человека в условиях жилых и общественных зданий

остается неизвестной, особенно в виду того, что, согласно данным ОАО РАО "ЕЭС России"! Департамента транспорта и связи г. Москва, РосСтата и др., в структуре современного жилищного и гражданского фонда зданий, 85-90% составляют здания, введенные до 1985 года (без государственной экспертизы при сдаче в эксплуатацию) и 15-10% - здания, введенные после 1985 года. При этом фонд загородных частных зданий без учета времени их ввода в эксплуатацию составляет 25-30% от всего фонда городских зданий. Этот фонд зданий по соображениям неприкосновенности частной собственности не подлежит государственному контролю, хотя в нем население проявляет определенную заинтересованность.

Остается неизвестным и характер распределения гражданских зданий и разных жилых помещений по уровням воздействия разных физических факторов. Отсутствие такой информации затрудняет оценку численности населения, подвергающегося воздействию тех или иных уровней различных физических факторов, что в свою очередь не способствует выбору наиболее эффективных мер защиты населения в процессе его проживания в жилых зданиях и при нахозвдении в гражданских зданиях другого назначения.

Между тем, как показано в публикациях [Рахманин Ю.А., Губернский Ю.Д., 2005], в условиях города современный человек до 80% времени своей жизни проводит в зданиях. Поэтому, согласно концепции, разработанной в НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А.Н. Сысина, изучение качества внутренней среды должно осуществляться во взаимосвязи с качеством наружной среды, особенно в условиях, когда источник оцениваемого фактора находится вне помещений.

С этой точки зрения представляет значительный интерес авто- и авиатранспортный шум применительно к оценке его воздействия при установлении размеров расчетной и окончательной санитарно-защитной зоны (СЗЗ). Согласно гигиеническим требованиям расчетные уровни шума для установления окончательного размера СЗЗ должны быть подтверждены натурными измерениями. Однако, до 2007 года, не указывалась методика проведения измерений, следует ли их проводить только вне здания, или только в здании или сразу: вне и в здании. Здесь, как и в случае других физических факторов, остается неизвестен характер распределения селитебных территорий, а также самих зданий и помещений по уровням максимального и эквивалентного шума. При этом, как свидетельствует практика

последних лет, методика инструментального контроля шума и расчета его уровней для обоснования размеров санитарно-защитных зон предприятий нуждается в уточнении.

На основании вышеизложенного целью настоящих исследований является гигиеническая характеристика и оценка приоритетных физических факторов (электромагнитные поля; естественный радиационный фон, акустический шум) в современных условиях городских селитебных территорий, жилых и общественных зданий с учетом современной структуры фонда гражданских зданий, характера их распределения по уровням воздействия приоритетных физических факторов.

Для достижения указанной цели необходимо было решить следующие задачи:

1. Характеризовать уровни воздействия приоритетных физических факторов в условиях современной городской застройки (селитебная территория, различные типы гражданских зданий и помещений) с учетом времени застройки, функционального назначения зданий и помещений.

2. Разработать методику и установить характер распределения гражданских зданий в современных условиях по уровню воздействия приоритетных физических факторов.

3. Разработать методику оценки и определить численность населения, подвергающегося воздействию различных уровней приоритетных физических факторов в современных условиях городской среды и рекомендовать меры по снижению сверхнормативных воздействий приоритетных физических факторов.

Научная новизна работы состоит в следующем:

- проведено ранжирование физических факторов среды обитания человека согласно распределению их уровней в помещениях городских и загородных гражданских зданий, а также на прилегающих территориях;

- с учетом периодов застройки и функционального назначения гражданских зданий и помещений установлен логнормальный характер распределения уровней физических факторов, позволяющий выражать частоту и вероятность встречаемости различных уровней физических факторов в перцентилях;

- уточнена методика инструментального контроля шума и расчета его уровней для обоснования размеров санитарно-защитных зон предприятий;

- с учетом методики пробит-анализа уровней физических факторов получены данные о структуре и численности населения, подверженного сверхнормативным воздействиям приоритетных физических факторов разработан подход к прогнозированию возможных уровней шумовой нагрузки на население в помещениях гражданских зданий.

Практическая значимость работы определяется возможностью использования наработанных материалов и предложенных методик для оздоровления среды обитания населения в современном фонде гражданских зданий, а также целесообразностью применения предложенных методов характеристики распределения и гигиенической оценки приоритетных физических факторов окружающей среды в государственной системе социально-гигиенического мониторинга Российской Федерации.

Материалы исследований использованы при разработке методических указаний «Контроль уровня шума на территории жилой застройки, в жилых и общественных зданиях и помещениях», включая Приложение 1 «Методика расчета санитарно-защитной зоны промышленного предприятия или иного промышленного объекта с источниками шума» (МУК 4.3.2194-07), утвержденные Руководителем Роспотребнадзора, Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации «05» апреля 2007 года.

Материалы исследований использованы при разработке проекта санитарно-эпидемиологических правил и норм по установлению санитарно-защитных зон и санитарных разрывов существующих и проектируемых аэропортов - СанПиН 2.2.1/2.1.1._-11 «Санитарно-защитные зоны аэропортов, аэродромов, вертодромов»; проект СанПиН 2.2.1./2.1.1._-12 «Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов».

Подготовленные экспертные гигиенические заключения на проектные материалы по обоснованию размеров санитарно-защитных зон использованы Федеральной службой в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (Роспотребнадзором) для установления размеров расчетных и окончательных СЗЗ 24 предприятий 6 отраслей промышленности (нефтеперерабатывающая, горнодобывающая, металлургическая и др.).

Работа выполнялась в лаборатории экологии и гигиены жилой среды, а также лаборатории гигиены атмосферного воздуха ФГБУ «НИИ ЭЧиГОС им. А.Н.Сысина» Минздравсоцразвития России, в том числе в рамках федеральных научно-исследовательских программ:

- «Гигиенические основы управления качеством внутренней среды современных общественных зданий», 2004-2007. Государственный регистрационный № 0220.0 802388;

- «Разработка системы критериальных показателей эколого-гигиенической безопасности городской жилой среды», 2007-2010. Государственный регистрационный № 0120.0 806613;

- «Гигиеническая оценка опасности предприятий отдельных отраслей промышленности в зависимости от мощности, качественного и количественного состава, а также характера их биологического действия выбросов (на примере предприятий цветной металлургии, целлюлозно-бумажной и пищевой промышленности)», 2005-2007. Государственный регистрационный № 0120.0 502720.

Апробация материалов диссертации.

Материалы работы доложены на: межведомственной конференции «Международная и отечественная практика уменьшения неблагоприятного воздействия авиационного шума и эмиссии парка эксплуатируемых самолетов» (Москва, 2007); пленуме Научного совета по экологии человека и гигиене окружающей среды РАМН и Министерства здравоохранения и социального развития РФ (Москва, 2008); научно-практической конференции «Реализация Глобального плана действий по здоровью работающих в Российской Федерации, Проблемы и перспективы» (Москва, 2008); Втором Санкт-Петербургском международном экологическом форуме «Окружающая среда и здоровье человека» (Санкт-Петербург, 2008); Всероссийских научно-практических конференциях молодых ученых и специалистов «Окружающая среда и здоровье» (Суздаль, 2005; Москва, 2009).

Апробация материалов диссертации С.М. Черненко на тему «Гигиеническая характеристика и оценка воздействия приоритетных физических факторов в современных условиях города (селитебная территория, жилые и общественные здания)» была проведена «15» июля 20 Юг в Учреждении Российской академии

7

медицинских наук Научно-исследовательском институте экологии человека и гигиены окружающей среды им. А.Н. Сысина РАМН (протокол №7).

Публикации: материалы диссертации опубликованы в 8 работах (из них 2 - в изданиях, рекомендованных ВАК), а также использованы при разработке утвержденного методического документа по контролю уровней шума в окружающей среде и расчета санитарно-защитной зоны промышленных объектов с источниками шума.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, 5 глав собственных исследований, заключения, выводов, списка литературы, приложений. Текст изложен на 140 страницах машинописи, содержит 40 рисунков, 25 таблиц, 5 приложений. Библиография включает 150 источников, в том числе 50 публикаций иностранных авторов.

Личный вклад автора работы составляет более 80% и заключается в выборе методов исследования, проведении натурных измерений и выполнении аналитических работ, а также обобщении и интерпретации полученных результатов исследований и подготовке научных публикаций.

Консультативная помощь оказана заслуженным деятелем науки РФ, д.м.н, профессором Пинигиным Мигмаром Александровичем.

Положения, выносимые на защиту:

1. Характеристика и оценка воздействия приоритетных физических факторов в современных условиях жилых и гражданских зданиях с учетом периода их строительства и функционального назначения.

2. Методика изучения и гигиеническая оценка распределения уровней воздействия приоритетных физических факторов в гражданских зданиях и селитебных территориях, а также распределения численности населения по уровням их воздействия в этих зданиях и территориях.

3. Уточненная методика измерения уровней шума и его расчета для обоснования размеров санитарно-защитных зон и результаты её практического применения.

Материалы, методы и объем исследований.

Для решения поставленных задач был использован комплекс адекватных гигиенических, инструментальных, математических и статистических методов,

обеспечивающих получение в необходимом объеме материал по характеристике и оценке приоритетных физических факторов (табл. 1).

Таблица 1

Направления, методы и объемы исследований

Направление исследований Нормативно-методическая база исследований Материально-техническая база Объем исследований

Инструментальная оценка уровней физических факторов в помещениях жилых, общественных зданий, прилегающих к ним территорий жилой застройки

Измерения электромагнитных полей СанПиН 2.2.4/2.1.8.05596 «Электромагнитные излучения радиочастотного диапазона (ЭМИ РЧ)», ГН 2.1.8/2.2.4.2262-07 «Предельно допустимые уровни магнитных полей частотой 50 Гц в помещениях жилых, общественных зданий и на селитебных территориях» - измеритель напряженности поля промышленной частоты (50Гц) - ПЗ-50В; - измеритель параметров электрического и магнитного полей ВЕ-МЕТР-АТ-002; - измеритель уровней электромагнитных излучений ПЗ-41 с антеннами-преобразователями АП1 (ППЭ, 0,3 - бОГГц), АПЗ (Е, 0,01-300МГц), АП 5 (Н, 0,03-50МГц) 10587 проведенных исследований (измерений)в 3529 контрольных точках

Измерения активности гамма излучения и объемной активности радона, торона и дочерних продуктов их распада СП 2.6.1.758-99 «Нормы радиационной безопасности» (НРБ-99) - дозиметр ДРГ-01 Т1; - радиометр радона портативный РРА-01М-01 2752 проведенных исследований (измерений)в 688 контрольных точках

Измерения шума СН 2.2.4/2.1.8.562-96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых и общественных зданий и на территории жилой застройки». - интегрирующий шумомер-вибромер ШИ-01В 5274 проведенных исследования (измерения) в 1758 контрольных точках

Гигиеническая экспертиза проектных материалов предприятий по обоснованию размеров санитарно-защитных зон

Экспертиза проектных материалов по обоснованию санитарно-защитных зон СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03 "Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов" 24 объекта 6 отраслей промышленности с анализом источников, расчетных уровней физических факторов, а также результатов натурных измерений (в том числе самостоятельных)

Натурные измерения уровней электромагнитных полей различных частот (индукция магнитного поля и напряженность электрического поля промышленной частоты (50Гц), плотность потока энергии) проведены на придомовых территориях 36 зданий, включавших 267 помещений жилого, хозяйственно-бытового, спортивного назначения, а также 32 подвальных и 15 чердачных и кровельных пространства. Исследования электромагнитной обстановки были выполнены на 331 объектах, помещениях и территориях. Всего выполнено 10587 измерений в 3529 точках. Проведен статистический, номографический и сравнительный анализ полученных данных. Измерения электромагнитных полей проводились на уровне 0,5 метров и 1,5 метров от уровня пола и/или земли, вблизи потенциальных источников электромагнитного излучения и с удалением от них по площади помещения и/или территории

Натурные измерения уровней радиоактивного фона (уровни гамма излучения, ЭРОА радона, торона и ДПР) проведены на придомовых территориях 30 жилых зданий (поэтажно), включая 120 жилых и нежилых помещений. Всего выполнено 2752 измерений в 688 точках. Проведен статистический, номографический и сравнительный анализ полученных данных. Измерения активности гамма излучения (мощности экспозиционной дозы, мкР/ч) и расчет эквивалентной равновесной объемной активности (ЭРОА) радона на основании данных об объемной активности (ОА) радона, торона и дочерних продуктов их распада (Бк/м3) проводились в помещениях с использованием утвержденных методик, измерительного оборудования и расчетно-аналитических методов.

Натурные измерения уровней звукового шума (уровни звукового давления октавных и третьоктавных частот, суммарные и эквивалентные уровни звука) проведены на 17 транспортных объектах (наземный и подземный транспорт), придомовых и приаэропортовых территориях, 34 гражданских зданий, включая 240 помещений. Исследования шумовой обстановки были выполнены в 5274 измерениях в 1758 точках. Проведен статистический, номографический и сравнительный анализ полученных данных. Измерения шума проводились на уровне 1,5 метров от уровня пола и/или земли, не ближе 1 метра от ограждающих конструкций, с ориентацией относительно потенциальных источников, удалением от них по площади помещения и/или территории.

Статистическую обработку экспериментальных и натурных исследований, проводили с использованием программного обеспечения: Microsoft Office (Excel), Statistica.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Результаты исследований (табл. 2) показывают, что в случайной выборке обследованных зданий распределение по периодам застройки в современных условиях города соответствует таковой по данным официальной системы учета городской застройки в крупных городах России: 80-85% построено до 1985 года, когда отсутствовал санитарный контроль при их вводе в эксплуатацию; 15-20% - после 1985 года, когда такой контроль стал обязателен, хотя и без проведения инструментальных измерений. Проектирование, строительство и ввод в эксплуатацию загородных частных зданий и по настоящее время осуществляется без санитарного контроля приоритетных физических факторов. Учитывая совокупность полученных данных, а также отсутствие данных мониторинга факторов среды обитания полученная инструментальная характеристика этих факторов в обследованных гражданских зданиях является отражением их воздействия на население в современных условиях не только города, но и пригородов. При этом современная структура зданий включает жилые дома нового строительства, которое ведется в соответствии с действующими нормативно-правовыми актами, и дома, которые в большинстве своем построены до установления гигиенических нормативов, определяющих допустимые уровни воздействия приоритетных физических факторов на население.

Таблица 2

Распределение зданий по периодам строительства по официальным данным и обследованных в настоящей работе (до и после 1985 года) _

Источник данных Общее количество Здания, построенные до 1985 Здания, построенные после 1985

данные Росстата (2007 год) 100% 80-85% 20-15%

Всего

152 123 29

100% 80,9% 19,1%

Обследованные здания в т.ч. городские

118 94 24

100% 79,7% 20,3%

в т.ч. загородные

34 29 5

100% 85,3% 14,7%

Несмотря на возможность формального разделения обследованных зданий по периодам строительства, в результате анализа данных измеренных уровней приоритетных физических факторов не выявлено ожидаемых различий в распределении сверхнормативных уровней в гражданских зданиях разного периода строительства практически по всем оцененным факторам.

Общее распределение уровней воздействия приоритетных физических факторов в обследованной выборке жилых и общественных зданий не зависит от года постройки (табл. 3), что объясняется особенностями конструкции различных построек, их эксплуатацией и характеристикой источников данного воздействия. За исключением частоты встречаемости сверхнормативных уровней для электромагнитных полей промышленной частоты, которые достоверно выше в зданиях раннего периода застройки (до 1985 года).

Таблица 3

Распределение выявленных сверхнормативных уровней приоритетных физических факторов в обследованных гражданских зданиях разного периода строительства_

Приоритетные физические факторы Частота сверхнормативных значений факторов в зданиях разных периодов строительства, % По всей совокупности зданий (из 152)

До 1985 (из 123) После 1985 (из 29)

ЭМП 50Гц 17% (р < 0,05) 4% (р < 0,05) 10%

ЭМИ СВЧ 9,9% (р< 0,05) 8,7% (р< 0,1) 9,2%

Шум 21,2% (р< 0,05) 19,3% (р< 0,1) 20,2%

Авиашум 5% (р < 0,05) 3%(р<0,1) 4,2%

Радон и ДРП 9,4% (р< 0,05) 8,6% (р <0,1) 9,1%

Гамма-излучение 0% 0% 0%

Этот факт выявлен для контрольных точек, ориентированных вблизи существующих электрораспределительных устройств, а также токопроводящих цепей, что может быть связано с их техническим состоянием и режимом эксплуатации (устаревание электрооборудования на фоне роста насыщения электропотребляющих устройств).

По мере изучения выявлено, что разница выявляемых уровней приоритетных физических факторов определяется не только и не столько наличием санитарного законодательства и надзора, как использованием подходов, применяемых для снижения негативного воздействия, как то: радоно- и шумозащитные мероприятия, замена элементов электрораспределительных устройств и сетей и др. В то же время насыщение электрооборудованием происходит вне зависимости от периода застройки

здания и определяется общественной тенденцией интеграции электронного оборудования и устройств в повседневную жизнь.

Индивидуальная структура распределения каждого из выбранных приоритетных факторов определена в каждом конкретном строении такими факторами, как: этажность постройки (распределение радона по вертикали), материал строительных конструкций (звукоизолирующие свойства, экранирующее действие для электромагнитного излучения, радиационный фон от природных строительных материалов), техническое состояние строения (радонозащита подвальных помещений) и его инженерно-технических систем (вентиляционная система, электрощитовые и электропроводка, оконные проемы).

Можно считать, что благодаря развитию санитарных требований и норм происходила и активизация применения компенсирующих мероприятий, направленных на соблюдение санитарного законодательства.

Кроме того, в отношении таких факторов, как шум и гамма-фон, для оценки применения компенсирующих мероприятий в зданиях различных периодов застройки необходимо учитывать особенности их конструкций (табл.4). Так, сравнительная характеристика ограждающих конструкций (стены, оконные рамы) разных по времени строительства зданий позволяет принять существенную равнозначность их шумозащитных параметров, которая зависит не только от применяемых при строительстве материалов, но и строительных подходов к их применению (высокий коэффициент шумопроницаемости компенсируется толщиной стеновой конструкции и расстоянием, между двойными оконными рамами).

Таблица 4

Подходы, применяемые для снижения негативного воздействия физических факторов среды (барьер, время, расстояние)_

Фактор Компенсирующие мероприятия

ЭМП 50Гц Замена электрораспределительного и проводящего оборудования (электрощитовые, проводка) с учетом правильности выбора сечений и монтажа нулевых защитных проводников в соответствии с нагрузкой на систему, устранение токов утечки, экранирование источника электромагнитного излучения

ЭМИ СВЧ Ремонт электрооборудования

Шум Шумозащита зданий (стены, окна), озеленение придомовых территорий, шумозащитные экраны

Авиашум Шумозащита (стены, окна, крыши), изменение траекторий полетов, ограничение по времени полетов

Радон Герметизация фундамента и подвальных помещений, использование радоновой защиты (вентиляция помещений и подфундаментного грунта)

Гамма -фон Определение и удаление источника

Учитывая вышеизложенное возможно применение гигиенической оценки уровней воздействия физических факторов в зданиях вне зависимости от периода их застройки.

Результаты исследований показали, что обнаруженные уровни радона в различных помещениях жилых домов не превышали нормируемых величин. Тем не менее, надо отметить, что наибольшая концентрация радона наблюдалась в некоторых подвальных и полуподвальных помещениях и составляла от 13,5 до 17,4 Бк/м3. В отдельных случаях в квартирах первого этажа отмечалось наличие радона в концентрациях от 2,1 до 13,5 Бк/м3.

В большинстве случаев получаемые результаты по оценке уровней ОА радона носят скорее качественный, чем количественный характер. Это связано с тем, что нормируемой величиной является среднегодовая ЭРОА дочерних продуктов его распада. Измеряемые же на практике величины, чаще всего, имеют короткий период мониторинга из-за неадекватных методик измерения и низкую статистическую представительность получаемых результатов, в том числе ввиду значительной погрешности измерительных систем (табл.5).

Таблица 5

Распределение зданий по сверхнормативным уровням физических факторов (% от общего числа зданий)__

Категория и назначение зданий Количество зданий, шт. Встречаемость среди обследованных зданий сверхнормативных уровней воздействия физических факторов (% от общего числа зданий)

Шум, % Электромагнитные поля, % Естественная радиация (ЭРОА радона и дочерних продуктов его распада), %

Городские 118 25,40% 11,90% 0,930%

Загородные 34 0% 2,90% 17,70%

Всего 152 20% 10% 11%

В соответствии с существующими гигиеническими требованиями напряженность электрического поля низкой частоты (50 Гц) не должна превышать 500 в/м, а магнитного поля низкой частоты - 10 мкТл (СанПиН 2.1.2.1002-00), в диапазоне частот 2-400 кГц - 25 в/м по электрической составляющей и 25 нТл по магнитной составляющей (СанПиН 2.2.2.242-09).

В результате проведенных замеров установлено, что практически во всех жилых помещениях фоновые уровни ЭМИ излучения не превышали гигиенических нормативов. Превышение гигиенических нормативов было установлено в ряде случаев только при включенной электронной техники, что было связано в первую очередь с использованием устаревших приборов или с неправильным размещением последних в пространстве помещений, когда излучения от одних приборов накладывались на излучение от других приборов, что вызывало эффект суммации ЭМИ.

В ходе проведения исследований были даны рекомендации по безопасному размещению приборов в жилых помещениях и определены безопасные расстояния от них, при которых интенсивность излучения не превышала гигиенических нормативов.

Электромагнитное поле промышленной частоты (50Гц), определяемое в единицах напряженности электрического поля (Е, кВ/м) и, в большей степени, напряженности магнитного поля (Н, А/м) и/или индукции магнитного поля (В, мкТл -международная единица), в соответствии с ГН 2.1.8/2.2.4.2262-07 «Предельно допустимые уровни магнитных полей частотой 50 Гц в помещениях жилых, общественных зданий и на селитебных территориях» для жилых помещений нормируются по более низкому уровню до 5мкТл (до 2007 года - 10 мкТл), что могло привести к увеличению доли зданий и помещений со сверхнормативными уровнями воздействия, но не оказало своего влияния (табл. 3, 6).

Электрическая составляющая электромагнитного поля (Е, в кВ/м) промышленной частоты (50Гц) по всем измерениям не превышала ПДУ (0,5кВ/м) и составляла от 0,01 до 0,1кВ/м, как в гражданских зданиях, так и на прилегающей территории, что существенно ниже нормируемых уровней и обосновывает приоритетность контроля индукции магнитного поля промышленной частоты.

Таблица б

Распределение зданий (1948-2001гг постройки) по уровням электромагнитных полей 50Гц (промышленной частоты), выраженных в единицах индукции магнитного поля, мкТл

Категория и назначение зданий Общее количество Электромагнитное поле 50Гь (электробытовые и офисные п (, мкТл риборы)

<5* >5-10 > 10-20 >20'

Городские количество 118 104 10 3 1

% 100% 88,1% 8,5% 2,5% 0,8%

Загородные количество 34 33 0 1 0

% 100% 97,1% 0,0% 2,9% 0,0%

* ПДУ магнитного поля промышленной частоты (50Гц) для жилых помещений = 5мкТл.

Анализ применения логарифмических методик оценки распределения концентраций химического загрязнения атмосферного воздуха позволил опробовать ее при оценке уровней приоритетных физических факторов. Гражданские здания и помещения по уровням воздействия физических факторов на примере электромагнитных полей промышленной частоты (табл. 7) распределяются по логнормальному закону.

Таблица 7

Распределение помещений квартир различного функционального назначения по уровням воздействия электромагнитных полей промышленной частоты (ПДУ=5мкТл)

Показатель Уровни воздействия фактора, в долях ПДУ

<1ПДУ | >1-2 ПДУ | >2-4 ПДУ | >4 ПДУ

Кухни

Частота помещений, % 82,8 15,1 2,05 0,05

Кумулятивная частота помещений, % 82,8 97,9 99,95 100

Коридоры

Частота помещений, % 78,6 1,6 19,3 0,5

Кумулятивная частота помещений, % 78,6 80,2 _, 99,5 100

Гостиные

Частота помещений, % 95,9 3,2 0,9 0

Кумулятивная частота помещений, % | 95,9 99,1 100 0

Спальни

Частота помещений, % 97,2 2,8 0 0

Кумулятивная частота помещений, % 97,2 100 0 0

Санитарные узлы

Частота помещений, % 89,2 10 0 0,8

Кумулятивная частота помещений, % 89,2 99,2 99,2 100

Оценка распределения помещений по уровням электромагнитных излучений диапазона сверхвысоких частот (табл. 8), радона и дочерних продуктов его распада, гамма- излучения, максимального и эквивалентного звука, звукового давления в диапазоне частот 31,5-8000Гц также соответствует логнормальному закону, что позволяет зависимость кумулятивной частоты от уровней воздействия аппроксимировать на вероятностной сетке прямой с возможностью их представления в виде перцентилей (%), т.е. уровней, значения которых и ниже соответствуют заданной вероятности появления. В то же время, для условий оценки численности проживающих в зданиях и помещениях применение данной методики позволяет характеризовать (по перцентилям) не только распределение зданий и помещений, но и распределение населения по уровням воздействия этих факторов. Распределение

населения по уровням воздействия приоритетных физических факторов также подчиняется логнормальному закону.

Таблица 8

Распределение помещений квартир различного функционального назначения по уровням воздействия электромагнитных полей СВЧ - диапазона (ПДУ=10мкВт/см2)

Показатель Уровни воздействия іактора, в долях ПДУ

< 1 ПДУ | > 1-2 ПДУ >2-4 ПДУ I >4 ПДУ

Гостиные

Частота помещений, % 96,4 3,6 0 0

Кумулятивная частота помещений, % 96,4 100 0 0

Коридоры

Частота помещений, % 99,1 0,9 0 0

Кумулятивная частота помещений, % 99,1 100 0 0

Гостиные

Частота помещений, % 98,2 1,8 0 0

Кумулятивная частота помещений, % 98,2 100 0 0

Спальни

Частота помещений, % 99,6 0,4 0 0

Кумулятивная частота помещений, % 99,6 100 0 0

Санитарные узлы

Частота помещений, % 99,0 1,0 0 0

Кумулятивная частота помещений, % 99,0 100 0 0

Для электромагнитных полей в диапазоне частот от 300МГц до ЗОГГц, где нормируемой является плотность потока энергии (ППЭ), определяемая как мощность энергии электромагнитного излучения, проходящей через (приходящейся на) площадь (квадрат расстояния) в пространстве, выражаемая как Вт/м2 (мкВт/см2), распределение городских и загородных гражданских зданий по уровням воздействия характеризуется преобладанием (в процентном отношении) сверхнормативных уровней в частных загородных строениях (табл. 9).

Таблица 9

Распределение зданий по уровням электромагнитных полей в диапазоне частот 0,3-30 ГГц (микроволновые печи, беспроводная связь, в т.ч. сотовые телефоны), выраженных в единицах плотности потока энергии, мкВт/см2_

Категория зданий Общее количество Плотность потока энергии в диапазоне частот 0,3-30 ГГц (микроволновые печи, беспроводная связь, в т.ч. сотовые телефоны), мкВт/см2

<10* > 10-20 >20

Городские количество 118 114 4 0

% 100% 96,6% 3,4% 0,0%

Загородные количество 34 24 6 4

% 100% 70,6% 17,7% 11,7%

*ПДУ электромагнитных полей в диапазоне частот 0,3-30 ГГц для непроизводственных воздействий (для населения) = 10мкВт/см2 (СанПиН 2.2.4/2.1.8.055-96 «Электромагнитные излучения радиочастотного диапазона (ЭМИ РЧ)»).

В целом, гигиеническая характеристика и оценка воздействия приоритетных физических факторов позволила определить подходы к решению вопросов их учета при обеспечении санитарной безопасности территорий проживания населения, в том числе вблизи источников физического воздействия.

Вопросы соблюдения границ санитарно-защитных зон по-прежнему являются приоритетными при проведении санитарно-эпидемиологических экспертиз пригодности земельных участков под строительство различных объектов инфраструктуры.

Количество населения, проживающего в СЗЗ, уменьшается, в основном, за счет сокращения размеров санитарно-защитных зон в результате проводимой реконструкции, перепрофилирования или объективного доказательства стабильного достижения уровня техногенного воздействия объекта на границе СЗЗ и за ее пределами в рамках и ниже нормативных требований. Методика расчета размеров санитарно-защитной зоны промышленного предприятия по фактору шума обеспечила надежную обоснованность установления санитарно-защитных зон с учетом акустического воздействия.

Выводы:

1. Случайная выборка обследованных зданий соответствует общей структуре современного фонда гражданских зданий в крупных городах России: 80-85% построено до 1985 года, когда отсутствовал санитарный контроль при их вводе в эксплуатацию; 15-20% - после 1985 года, когда такой контроль стал обязателен, хотя и без проведения инструментальных измерений. Проектирование, строительство и ввод в эксплуатацию загородных частных зданий и по настоящее время осуществляется без санитарного контроля приоритетных физических факторов и, следовательно, полученная инструментальная характеристика этих факторов в обследованных гражданских зданиях является отражением их воздействия на население в современных условиях не только города, но и пригородов.

2. Разработана методика оценки характера распределения гражданских зданий и помещений по уровням воздействия приоритетных физических факторов (электромагнитные поля различных диапазонов частот, естественное радиационное излучение, шум) и определения численности населения, проживающего и/или работающего под воздействием этих уровней; уточнена методика инструментального

контроля шума в части расчета уровней для обоснования размеров санитарно-защитных зон предприятий.

3. Гражданские здания и помещения по уровням воздействия электромагнитных полей в диапазонах частот 50Гц и 0,3-30ГГц, радона и дочерних продуктов его распада, у- излучения, максимального и эквивалентного звука, а также звукового давления в диапазоне частот 31,5-8000Гц распределяются по логнормальному закону, что позволяет зависимость кумулятивной частоты от уровней воздействия аппроксимировать на вероятностной сетке прямой с возможностью их представления в виде перцентилей (%), т.е. уровней, значения которых и ниже соответствуют заданной вероятности появления.

4. Уровни воздействия электромагнитных полей (ЭМП) во всех жилых помещениях (кухнях, гостиных, спальнях) гражданских зданий первого периода застройки оказались существенно выше таковых в зданиях второго периода застройки. Так, в кухнях (помещения с наибольшими средними уровнями воздействия) сверхнормативные уровни ЭМП с частотой 0,3-30ГГц составили соответственно 53% и 23%, а с частотой 50Гц - 27% и 6%.

5. Сверхнормативные значения ЭРОА радона и дочерних продуктов его распада в технических и жилых помещениях гражданских зданий первого и второго периодов застройки составили 9,4% и 8,6% соответственно (без достоверных различий). Сверхнормативные уровни у-излучения в помещениях гражданских зданий вообще не выявлены.

6. Уровни звука в диапазоне частот 31,5-8000Гц на селитебных территориях, внутри кварталов и в помещениях гражданских зданий первого периода застройки оказались ниже таковых в зданиях второго периода застройки и составили: по максимальным уровням - 25,4% и 19,2%; по эквивалентным - 9% и 12,2% соответственно. Максимальные значения сверхнормативных уровней шума выявлены от воздушного транспорта (10%), основной же вклад в сверхнормативную нагрузку по уровням шума происходит за счет наземного транспорта (40%).

7. В загородных зданиях (в подвальных и жилых помещениях) сверхнормативные значения ЭРОА радона и дочерних продуктов его распада составили 17,7%; электромагнитных полей в диапазоне частот 0,3-30ГГц - 7%,

частотой 50Гц - 2,9%, вне зависимости от периода застройки. Сверхнормативные уровни у- излучения и шума в загородных зданиях не выявлены.

8. В соответствии с результатами интегральной оценки средних уровней воздействия приоритетных физических факторов (по перцентилям) можно характеризовать не только распределение зданий и помещений, но и распределение населения по уровням воздействия этих факторов.

9. Приоритетные физические факторы в 15% случаев являются лимитирующими критериями установления размеров расчетных и окончательных СЗЗ предприятий, производств и иных объектов.

Список работ, опубликованных по теме диссертации:

1. Черненко С.М.. Федотова Л.А. Гигиеническая оценка приоритетных физических факторов городской жилой среды. //Гигиена и санитария. - 2009. - №5,- С. 65-69.

2. Черненко С.М. Роль природных источников ионизирующего излучения в радиоэкологии жилых и общественных зданий. //Вестник Российской военно-медицинской академии им. И.И. Мечникова. - С-Пб., 2008.- С. 235.

3. Черненко С.М.. Пинигин М.А. Гигиеническая характеристика, оценка и прогнозирование воздействия на человека приоритетных физических факторов окружающей среды в интересах устойчивого развития городов [Электронный ресурс]. //Международный журнал. Устойчивое развитие: наука и практика. - Электрон, журн. -2011. -№1 (6). -Режим доступа: http://www.yrazvitie.ru.

4. Черненко С.М. Эколого-гигиенические аспекты влияния физических факторов в условиях жилой среды. // Материалы всероссийской научно-практической конференции молодых учёных и специалистов «Окружающая среда и здоровье». -Суздаль, 2005. - С. 508-509.

5. Иванов С.И., Черненко С.М. Актуальные вопросы оценки воздействия шума на здоровье населения. //Авиационный Экологический Вестник по материалам межведомственной конференции «Международная и отечественная практика уменьшения неблагоприятного воздействия авиационного шума и эмиссии парка эксплуатируемых самолетов». //АвгустПринт-Арсенал. - М., 2007. - № 1.- С. 55-56.

6. Губернский Ю.Д., Калинина Н.В., Орлова Н.С., Гапонова Е.Б., Чуприна О.В., Черненко С.М. Критерии оценки безопасности факторов среды в условиях жилых и общественных зданиях. //Материалы научно-практической конференции «Реализация Глобального плана действий по здоровью работающих в Российской Федерации. Проблемы и перспективы». - М., 2008. - С.44-49.

7. Федотова Л.А., Черненко С.М. Опыт эколого-гигиенической оценки физических факторов при установлении санитарно-защитных зон промышленных предприятий. //Материалы Пленума Научного совета по экологии человека и гигиене окружающей среды РАМН и МЗиСР РФ «Методологические проблемы изучения, оценки и регламентирования физических факторов в гигиене окружающей среды». -М., 2008.- С. 248-249.

8. Черненко С.М. Гигиеническая оценка радона и дочерних продуктов его распада, как одного из приоритетных гигиенических факторов городской жилой среды. //Материалы III Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых и специалистов «Окружающая среда и здоровье». - М., 2009. (УДК 614, Р 27.ББК 614.87 (082)).

Перечень сокращений

СП Санитарные правила

СНиП Строительные нормы и правила

СанПиН Санитарно-эпидемиологические правила и нормы

НРБ Нормы радиационной безопасности

ГН Гигиенические нормы

MP Методические рекомендации

МУК Методические указания по контролю

ПДУ Предельно допустимые уровни

ЭМП, ЭМИ Электромагнитное поле, электромагнитное излучение

Гц, кГц, МГц, ГГц Герц (кило-, мега, гига-), среднегеометрические частоты

СНЧ, НЧ, СЧ, ВЧ, СВЧ Сверхнизкие, низкие, средние, высокие, сверхвысокие частоты (электромагнитное излучение)

ЭМИ ПЧ Электромагнитное излучение промышленной частоты (50 Гц)

ЭМИ РЧ Электромагнитное излучение радиочастотного диапазона

В/м,кВ/м Вольт (киловольт) на метр

А/м Ампер на метр

Тл, мТл, мкТл, нТл Тесла (мили-, микро-, нано-)

Вт/м2, мкВт/см2 Ватт (микро-) на квадратный сантиметр

дпр Дочерние продукты распада

мэд Мощность экспозиционной дозы

Бк/м3 Беккерель на кубический метр

LAmax Максимальные уровни звука

LAeo Эквивалентные уровни звука

ЬсШз^ооо Уровни звукового давления (дБ) в октавных полосах со среднегеометрическими частотами (31,5-8000Гц)

ДБ Децибелы (уровни звукового давления)

СЗЗ Санитарно-защитная зона

CP Санитарный разрыв

Заказ № 117-П/02/2012 Подписано в печать 20.02.2012 Тираж 100 экз. Усл. п.л.1

/^'-чХ ООО "Цифровичок", тел. (495) 649-83-30

)} www.cfr.ru; e-mail: info@cfr.ru