VI. POLA ELEKTROMAGNETYCZNE. Antena nadawczo-odbiorcza zamontowana na wie y ratusza w Œwiebodzinie (fot. Jacek Wielhorski) Pola elektromagnetyczne

Transkrypt

1 Pola elektromagnetyczne Pola elektromagnetyczne Antena nadawczo-odbiorcza zamontowana na wie y ratusza w Œwiebodzinie (fot. Jacek Wielhorski) VI. POLA ELEKTROMAGNETYCZNE 87

2 Stan œrodowiska w województwie lubuskim w 2007 roku 1. Ogólna charakterystyka i przepisy prawne Pole elektromagnetyczne jest to pole si³, które charakteryzuj¹: natê enie pola elektrycznego i natê- enie pola magnetycznego. Pola te s¹ wzajemnie zwi¹zane, wzajemn¹ relacjê pól opisuj¹ równania Maxwella. Ka de zaburzenie pola elektromagnetycznego rozchodzi siê w przestrzeni w postaci fali elektromagnetycznej (promieniowania elektromagnetycznego). W³asnoœci promieniowania elektromagnetycznego silnie zale ¹ od d³ugoœci fali (czêstotliwoœci promieniowania). Wyró nia siê fale radiowe Tab. VI.1.1. Podzia³ pasma radiowego (>10-4 m), mikrofale ( m), podczerwieñ (10-3 7, m), œwiat³o widzialne (7, m), ultrafiolet ( m), promieniowanie rentgenowskie ( m) i promieniowanie gamma (<10-7 m). Granice poszczególnych zakresów promieniowania elektromagne- tycznego czêœciowo nachodz¹ na siebie. Dlatego np. promieniowanie o tej samej d³ugoœci mo e byæ nazywane fal¹ radiow¹ lub mikrofal¹ w zale noœci od zastosowania (tab. VI 1.1). Promieniowanie elektromagnetyczne dzieli siê ponadto na promieniowanie jonizuj¹ce, które wywo³uje jonizacjê oœrodka materialnego, tj. oderwanie przynajmniej jednego elektronu od atomu lub cz¹steczki i promieniowanie niejonizuj¹ce, które nie wywo³uje jonizacji oœrodka przez które przechodzi. Granica przebiegaj¹ca pomiêdzy œwiat³em widzialnym i ultrafioletem (zakres UV-A, d³ugoœæ fali nanometrów) oddziela promieniowanie jonizuj¹ce (fale krótsze) od niejonizuj¹cego (fale d³u sze). Nadzorem nad Ÿród³ami promieniowania jonizuj¹cego oraz rozpoznawaniem sytuacji radiacyjnej kraju zajmuje siê Polska Agencja Atomistyki z wy³¹czeniem stosowania aparatów rentgenowskich do celów diagnostyki medycznej, radiologii zabiegowej, radioterapii powierzchniowej i radioterapii schorzeñ nienowotworowych, których stosowanie pod wzglêdem bezpieczeñstwa j¹drowego i ochrony radiologicznej nadzorowane jest przez pañstwowych wojewódzkich inspektorów sanitarnych (lub odpowiednie s³u by podleg³e Ministrowi Obrony Narodowej oraz Ministrowi Spraw Wewnêtrznych i Administracji). Promieniowanie niejonizuj¹ce towarzyszy dzia³aniu wszelkich urz¹dzeñ zasilanych energi¹ elektryczn¹: przemys³owych, medycznych, bezpieczeñstwa (ochrona fizyczna obiektów, lokalizacja skradzionych pojazdów), ³¹cznoœci osobistej (sieci radiotelefoniczne, telefonie komórkowe), radiodostêpowych sieci (lokalne sieci telefonii sta³ej z ³¹czami radiowymi), radiodostêpowych systemów przesy³u danych (dane, g³os i obraz w postaci cyfrowej), systemów transmisji sygna³ów i danych (sieci radiolinii), radiowych i telewizyjnych systemów nadawczych, systemów radiolokacyjnych (radary kontroli obszarów powietrznych i wodnych, radary kontroli p³yt lotnisk, akwenów portów i red), linii i stacji elektroenergetycznych. 88

3 Pola elektromagnetyczne Najpowszechniej wystêpuj¹cymi instalacjami bêd¹cymi Ÿród³ami pól elektromagnetycznych (PEM), które maj¹ istotny wp³yw na ogólny poziom pól w œrodowisku, s¹ linie elektroenergetyczne oraz instalacje radiokomunikacyjne, takie jak stacje bazowe telefonii komórkowej oraz stacje radiowe i telewizyjne. D³ugotrwa³e oddzia³ywanie promieniowania niejonizuj¹cego pola elektromagnetycznego nie wywo³uje reakcji w organizmach ywych je eli zachowywane s¹ dopuszczalne poziomy pól elektromagnetycznych w œrodowisku. Zasady ochrony œrodowiska przed elektromagnetycznym promieniowaniem niejonizuj¹cym regulowane s¹ przez ustawê z dnia 27 kwietnia 2001 r. Prawo ochrony œrodowiska (Dz. U. Nr 62, poz. 627 z p. zm.). Ochrona przed polami elektromagnetycznymi polega na zapewnieniu jak najlepszego stanu œrodowiska poprzez utrzymanie poziomów tych pól poni ej wartoœci dopuszczalnych lub co najmniej na tych poziomach. Prowadz¹cy instalacjê oraz u ytkownik urz¹dzenia emituj¹cego pola elekromagnetyczne, które s¹ przedsiêwziêciami mog¹cymi znacz¹co oddzia³ywaæ na œrodowisko, s¹ obowi¹zani do wykonania pomiarów pól elektromagnetycznych w œrodowisku bezpoœrednio po rozpoczêciu u ytkowania oraz ka dorazowo w przypadku zmiany warunków pracy instalacji. Szczegó³owe ustalenia dotycz¹ce pomiarów oraz dopuszczalne poziomy pól elektromagnetycznych w œrodowisku zawiera rozporz¹dzenie Ministra Œrodowiska z dnia 30 paÿdziernika 2003 r. (Dz. U. Nr 192 poz z dnia r.). 2. Zród³a promieniowania elektromagnetycznego 2.1. Linie i stacje elektroenergetyczne pola o czêstotliwoœci 50 Hz W œrodowisku pola elektryczne o natê eniach przekraczaj¹cych 1 kv/m wystêpuj¹ w otoczeniu napowietrznych linii przesy³owych 220 i 400 kv, a tak e na niewielkim obszarze pod liniami 110 kv. Wszystkie krajowe linie przesy³owe s¹ tak projektowane i konstruowane, aby natê enia pola w ich otoczeniu by³y znacznie mniejsze od wartoœci dopuszczalnych. Pole elektryczne na ogrodzonym terenie stacji elektroenergetycznych mo e osi¹gaæ w niektórych miejscach wartoœci zbli one do dopuszczalnych s¹ to jednak miejsca dostêpne tylko dla osób uprawnionych Pola elektromagnetyczne z zakresu od 0,3 khz do 300 GHz Pola elektromagnetyczne o czêstotliwoœciach od 0,3 khz do 300 GHz wytwarzane s¹ g³ównie przez stacje radiowe i telewizyjne oraz stacje radiotelefoniczne. ród³em promieniowania elektromagnetycznego s¹ anteny nadawcze stacji. Sposób rozchodzenia siê fal zale y od ich d³ugoœci (czêstotliwoœci): w stacjach nadawczych d³ugo i œredniofalowych pracuj¹cych w zakresie d³ugoœci fal od kilku kilometrów do kilkuset metrów (czêstotliwoœci 0,15-16 MHz ) oddzia³ywanie na œrodowisko zawiera siê w granicach od kilkudziesiêciu metrów (stacje nadawcze o mocy kilku kw) do kilku kilometrów (stacje o mocy kilku MW); w stacjach nadawczych krótkofalowych pracuj¹cych w zakresie d³ugoœci fal od kilkunastu do kilkudziesiêciu metrów (czêstotliwoœæ od kilku do kilkudziesiêciu MHz) obszar oddzia³ywania na œrodowisko nadajników o mocy kilkudziesiêciu kw osi¹ga wartoœci od kilkuset metrów na kierunku promieniowania do kil- 3. Wyniki pomiarów pola elektromagnetycznego Wojewódzki Inspektorat Ochrony Œrodowiska w Zielonej Górze przeprowadzi³ w 2007 roku badania natê enia pól elektromagnetycznych w 20 punktach pomiarowych na terenie trzech miast Miêdzyrzecza, Skwierzyny i Wschowy. Pomiary wykonali pracownicy laboratoriów WIOŒ w Zielonej Górze oraz Delegatury w Gorzowie Wlkp. Pomiary wykonano uniwersalnym, szerokopasmowym miernikiem typu PMM 80531, Natê enie pola magnetycznego o czêstotliwoœci 50 Hz nie mo e przekraczaæ 60 A/m. Nawet wokó³ linii przesy³owych najwy szych napiêæ jest ono niewielkie, porównywalne z polami, jakie wystêpuj¹ obok przewodów domowej instalacji niskiego napiêcia oraz elektrycznego sprzêtu powszechnego u ytku. Pole magnetyczne wytwarzane jest równie przez aparaturê i urz¹dzenia instalowane w stacjach elektroenergetycznych. Ze wzglêdu na znaczne odleg³oœci aparatury wysokonapiêciowej od ogrodzenia stacji, pole magnetyczne poza terenem stacji mo na praktycznie pomin¹æ. kudziesiêciu metrów przy powierzchni ziemi; w stacjach nadawczych ultrakrótkofalowych (UKF) i telewizyjnych (TV) pracuj¹cych w zakresie d³ugoœci fal od kilku metrów do kilku decymetrów (czêstotliwoœci od kilkudziesiêciu do kilkuset MHz) obszar oddzia³ywania na œrodowisko dla stacji o ³¹cznej mocy kilkudziesiêciu kw osi¹ga wartoœci od kilkuset metrów na wysokoœci zawieszenia anteny do kilkudziesiêciu metrów przy powierzchni ziemi; w stacjach radiotelefonicznych pracuj¹cych w wydzielonych zakresach d³ugoœci fal metrowych i decymetrowych (czêstotliwoœci od kilkudziesiêciu do kilkuset MHz) obszar oddzia³ywania na œrodowisko zawiera siê w granicach od kilkudziesiêciu metrów na wysokoœci zawieszenia anten do kilku metrów przy powierzchni ziemi. W Polsce trwa intensywny rozwój sieci telefonii komórkowej. Obecnie telefony pracuj¹ g³ównie w cyfrowych sieciach standardu GSM (900, 1800 i 2100 MHz). sond¹ EP-105 (dla czêstotliwoœci 100 khz 1000 MHz; zakres pomiarowy 0,05-50 V/m) i sond¹ EP-408 (czêstotliwoœci 1 MHz 40 GHz; zakres pomiarowy 0,8 800 V/m). Lokalizacjê punktów monitoringu PEM przedstawiono w tab.vi.3.2. tab.vi.3.1., a wyniki pomiarów w Opracowali: Paula Czarniecka, Jacek Wielhorski Pola elektromagnetyczne 89

4 Stan œrodowiska w województwie lubuskim w 2007 roku Tab. VI.3.1. Lokalizacja punktów monitoringu PEM 90

5 Pola elektromagnetyczne Tab. VI.3.2. Wyniki pomiarów promieniowania elektromagnetycznego. Nr punktu Pion pomiarowy Zakres częstotliwości Składowa elektryczna [V/m] h = 0,50 m n.p.t. < 1,01 < 1,42 1 < 1,47 h = 0,50 m n.p.t. < 0,08 < 0,09 < 0,08 h = 0,50 m n.p.t. < 1,05 < 1,32 2 < 1,31 h = 0,50 m n.p.t. < 0,09 < 0,09 < 0,11 h = 0,50 m n.p.t. < 1,16 < 1,69 3 < 1,31 h = 0,50 m n.p.t. 0,26 h = 0,50 m n.p.t. < 1,86 < 0,93 4 < 1,24 h = 0,50 m n.p.t. <0,05 <0,05 <0,05 h = 0,50 m n.p.t. < 1,29 < 1,21 5 < 1,27 h = 0,50 m n.p.t. 0,42 0,23 0,27 h = 0,50 m n.p.t. 1,26 1,27 6 1,26 h = 0,50 m n.p.t. 0,48 0,69 0,57 h = 0,50 m n.p.t. 1,66 < 1,13 7 < 1,32 h = 0,50 m n.p.t. 1,40 1,84 1,01 h = 0,50 m n.p.t. < 1,21 < 1,26 8 < 1,23 h = 0,50 m n.p.t. 0,34 0,31 0,54 h = 0,50 m n.p.t. 1,18 1,24 9 1,14 h = 0,50 m n.p.t. 0,31 0,30 Pola elektromagnetyczne 91

6 Stan œrodowiska w województwie lubuskim w 2007 roku Tab. VI.3.2. Wyniki pomiarów... cd. Nr punktu Pion pomiarowy Zakres częstotliwości Składowa elektryczna [V/m] h = 0,50 m n.p.t. 1,15 1,23 1,24 h = 0,50 m n.p.t. 0,20 0,32 h = 0,50 m n.p.t. h = 0,50 m n.p.t. h = 0,50 m n.p.t. h = 0,50 m n.p.t. h = 0,50 m n.p.t. h = 0,50 m n.p.t. h = 0,50 m n.p.t. <0,8 h = 0,50 m n.p.t. h = 0,50 m n.p.t. 1 MHz 40 GHz h = 1,25 m n.p.t. h = 0,50 m n.p.t. 1 MHz 40 GHz h = 1,25 m n.p.t. 92