Введение к работе
Актуальность работы. Проблема сохранения окружающей среды с каждым годом приобретает все более важное значение в связи с тем, что окружающая среда подвергается воздействию негативных факторов, связанных с практической деятельностью человечества.
Среди этих факторов находятся и электромагнитные поля (ЭМП) широкого диапазона частот. Всемирная организация здравоохранения включила проблему электромагнитного загрязнения окружающей среды в перечень приоритетных проблем человечества.
Таким образом существует важная проблема охраны окружающей среды и человека от негативного воздействия ЭМП. Проблема эта сложная, так как требует интеграции исследований в биологии, экологии, математике, медицине и т.д.
Актуальность диссертации заключается в том, что не для всех типов антенн разработаны методики расчета ближних ЭМП, не учтена специфика ан-тенно-фидерных устройств и условия их размещения (подземные, наземные, на крыше аппаратных и т.д.). В существующих методиках расчета ЭМП используется сложный математический аппарат и для работников санитарно-эпидемиологической службы (владельца радиотехнического объекта), имеющего слабую подготовку в области электродинамики, антенной техники, распространения радиоволн и системных вопросов, проведение расчетов ЭМП представляет серьезную проблему. Решить эту проблему позволит применение вычислительной техники (разработка программного обеспечения). Наличие предлагаемых алгоритмов и программ позволит также решать вопросы обучения указанных специалистов расчету ЭМП.
В тоже время актуальность диссертации заключается и в том, что на современном этапе характерно увеличение количества и видов новой техники связи, эксплуатация которой сопровождается излучением электромагнитной энергии в окружающую среду. Одним из главных препятствий, сдерживающих решение экологической проблемы, является задержка в становлении полноценной ведомственной системы охраны окружающей среды. Органы ведомственного экологического контроля ввиду их малочисленности и недостаточной технической оснащенности не способны в настоящее время вести эффективную работу. Необходима разработка и создание системы охраны окружающей среды и человека от ЭМП.
Цель работы. Целью диссертационной работы является научно-обоснованная разработка методик автоматизированного расчета электромагнитных полей техники связи (ТС), обеспечивающих решение важной прикладной задачи - охраны окружающей среды и человека от ЭМП ТС.
Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:
-
Разработка методик автоматизированного расчета ЭМП ТС.
-
Разработка алгоритмов, программ расчета и экспериментальное исследование электромагнитной обстановки вблизи ТС.
-
Разработка рекомендаций по инструментальному контролю окружающей среды по электромагнитному фактору для передающих устройств ТС.
-
Разработка рекомендаций по охране окружающей среды и человека от электромагнитных полей ТС.
Методы исследований. При решении поставленных задач применены
следующие методы исследований: математическое моделирование излучаю
щих систем, аналитический аппарат электродинамики, численные методы рас
чета и анализа. і
Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем:
разработана методика расчета электромагнитных полей ТС в окружающее среде, включающая разработку алгоритмов и программ расчета электромагнитных полей ТС;
проведены исследования электромагнитной обстановки вблизи излучающее ТС, в результате которых установлены особенности электромагнитных полеї ТС и границы санитарных зон;
разработана система защиты окружающей среды, личного состава и населе ния от электромагнитных полей ТС, составными элементами которой являет ся: нормирование, мониторинг, защита.
Практическая ценность, полученных в диссертации результатов:
-
Разработанные в диссертации методики, алгоритмы и программы расчет; ЭМП ТС позволили расширить круг решаемых задач по прогнозировании ЭМП в окружающей среде путем учета излучения ТС.
-
Основные результаты диссертационной работы являются методическим программным и организационным обеспечением экспертизы излучаюши: объектов для экологических, санитарно-эпидемиологических и эксплутацион ных служб различных ведомств.
-
Алгоритмы и программы, разработанные в диссертации, являются злеЧіен тами системы автоматизированного расчета ЭМП ТС, которая в значительно] степени повышает качество и технико-экономический уровень экспертизы повышает производительность труда, сокращает сроки её проведения, умень шает стоимость и трудоемкость электромагнитного прогнозирования.
-
Полученные в диссертации результаты расчета ЭМП конкретных техниче ских средств ТС позволяют разрабатывать организационные, технические лечебно-профилактические рекомендации по защите личного состава и насе ления от ЭМП ТС. Материалы диссертационных исследований, реализованны в виде учебно-методических пособий и методических разработок, являютс важным этапом в непрерывном экологическом воспитании, просвещении образовании как населения, так и специалистов связи.
Внедрение полученных результатов. Диссертационная работа выполш лась в рамках перечня научных работ, предложенных для разработки Инспеї цией по охране окружающей среды При ВО (исх. № 1/325 от 16.10.1997 і пункт 1).
Разработанные в диссертационной работе методики и алгоритмы расчетного прогнозирования техники радиосвязи были использованы головной научной организацией - ЦНИИИ МО РФ (г. Мытищи) и Экологической службой начальника связи Вооруженных Сил Российской Федерации при разработке «Методических рекомендаций по составлению санитарных паспортов передающих радиотехнических объектов», утвержденных и введенных в действие директивой Начальника Связи Вооруженных Сил Российской Федерации от 20 января 1999 года К 190/9/22. Результаты диссертационной работы были использованы Инспекцией по охране окружающей среды ПриВО (г. Самара) при создании экологической лаборатории военного округа, а также в Государственной службе санитарно-эпидемиологического надзора г. Ульяновска.
Кроме того, результаты диссертационной работы используются в учебном процессе при проведении занятий по дисциплинам «Экология» и «Безопасность жизнедеятельности в Ульяновском Государственном техническом университете (УлГТУ), Ульяновском филиале военного университета связи (УФ ВУС), Поволжской Государственной академии телекоммуникаций и информатики (ПГАТИ, г. Самара) и Киевском военном институте управления и связи (КВИУС).
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертации докладывались и обсуждались: на Восьмой Российской научно-методической конференции «Пути и методы совершенствования учебного процесса» (г. Самара, 1999 г.); на научно-практической конференции «Проблемы экологии Ульяновской области» (г. Ульяновск, 1997 г.); на научно-технических конференциях УлГТУ (г. Ульяновск, 1997 - 1999 г.г.); на научно-технической конференции «Проблемы электромагнитной экологии и охрана окружающей среды», УВВИУС (г. Ульяновск, 1997 г.); на совещаниях и комиссиях экологических и санитарно-эпидемиологических служб и учреждений войск связи и Ульяновской области при формировании нормативной и методической базы электромагнитной экологии (г. Ульяновск, г. Самара, г. Киев); на научно-методических и научно-технических советах УФ ВУС при разработках учебных материалов (г. Ульяновск, 1997-1999 г.г.).
На защиту выносятся:
-
Методики, алгоритмы и программы расчета ЭМП вблизи ТС.
-
Результаты расчетных и экспериментальных исследований ЭМП ТС, устанавливающие особенности изменения структуры и количественных характеристик полей, а также реальные конфигурации и размеры санитарных зон.
-
Система защиты окружающей среды и населения от электромагнитных полей ТС, составными элементами которой является: нормирование, мониторинг и защита. '
Публикации. Основное содержание диссертации отражено в 18 публикациях, в числе которых 2 статьи, 10 тезисов докладов на Всероссийской и региональных научно-технических конференциях, 5 учебных пособий.
, Объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех разделов, заключения, списка использованных источников из 150 наименований, 9 лрилржений, содержит 177 страниц машинописного текста, 36 рисунков и 5 таблиц.
