Курсовая работа: Сотовая связь: оценка электромагнитной нагрузки
Расчеты индивидуальной нагрузки производятся по данным Санитарно-эпидемиологических заключений на различные типы средств мобильной связи, а также по результатам инструментальных измерений ЭМИ, проведенных испытательными лабораториями.
Определение индивидуальной нагрузки при использовании сотовых телефонов проводятся по показаниям измерительных приборов с учетом времени ведения переговоров.
Нормируемой величиной является уровень энергетической экспозиции (ЭЭ), выраженный в (мкВт*ч/см2 ).
Следует учитывать как среднее, так и максимальное время ведения радиотелефонных переговоров в день, выраженное в часах. Соответственно ведется расчет средней (ИНср ) и максимальной индивидуальной нагрузок (ИНмах ).
Данные об уровне индивидуальной нагрузки используются для оценки неблагоприятного воздействия ЭМИ на здоровье человека, для расчета средних величин и сравнительного анализа разных предприятий, оказывающих услуги связи, для построения динамического ряда за наблюдаемый период времени.
2.2 МЕТОД ОЦЕНКИ КОЛЛЕКТИВНОЙ ЭМН
Определение коллективной нагрузки, создаваемой средствами мобильной связи, проводятся по данным расчета средней и максимальной индивидуальной нагрузок с учетом числа клиентов и персонала, выбранного для изучения предприятия связи, или суммарного количества пользователей изучаемого населенного пункта.
Расчет средней и максимальной коллективной нагрузок (КНср и КНмах ) проводится по формуле: КНср(мах) =ИН ср(мах) *n,
где n- число лиц, использующих мобильные средства связи.
Коллективная электромагнитная нагрузка выражается в (мкВт/см2 )*ч*чел.
Результаты расчета коллективной электромагнитной нагрузки используются для гигиенической оценки электромагнитной обстановки, для оценки динамических изменений за многолетний период наблюдения.
Для сравнительного анализа различных территорий целесообразно проводить расчет удельной коллективной нагрузки на 1 жителя изучаемого населенного пункта.
Динамические наблюдения позволяют оценить меру влияния ЭМИ от сотовых телефонов на здоровье населения и сделать прогноз состояния популяционного здоровья.
3. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕТОДА РАСЧЕТА ЭМН, СОЗДАВАЕМОЙ МОБИЛЬНЫМИ СРЕДСТВАМИ СВЯЗИ
3.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИНДИВИДУАЛЬНОЙ НАГРУЗКИ
Исходными данными для определения индивидуальной электромагнитной нагрузки служили результаты инструментальных измерений, представленные в приложениях 5 и 6.
Для расчета ИН при использовании сотовых телефонов учитывали официальные данные предприятий связи г. Красноярска о времени ведения радиопереговоров в среднем в день в расчете на 1 пользователя. Данные отражены в таблице 1. Под максимальным временем подразумевается среднее время ведения переговоров персоналом предприятия связи, а под средним - абонентами (клиентами) предприятия связи.
Табл.1
Время ведения радиотелефонных переговоров в среднем в день в расчете на 1 пользователя в г. Красноярске
| Годы | Время ведения переговоров (мин) | |
| Максимальное | Среднее | |
| 1997 | 25 | 5 |
| 2004 | 120 | 30 |
В соответствии с методом, описанном в п.2.1, был выполнен расчет средней и максимальной индивидуальной нагрузок, создаваемых различными мобильными средствами связи, за 1997 и 2004 гг. А также было определено среднее значение ИН с учетом того, что количество пользователей-профессионалов составляет 1% от всего населения. Результаты расчета представлены в табл. 2.
Табл.2. Значения средней и максимальной индивидуальной нагрузок для различных моделей РТ по г. Красноярску
| Год | Тип телефона | Стандарт | ППЭ, мкВт/см2 | Индивидуальная нагрузка, мкВт*ч/см2 | |
| ИНср | ИНмах | ||||
1997 | Benefon Q | NMT-450 | 123.03 | 10.3 | 51.3 |
| Ericsson DF338 | D- AMPS | 213.18 | 17.8 | 88.8 | |
| EricssonT20s | D- AMPS | 123.87 | 10.3 | 51.6 | |
| Motorola3188 | NMT-450 | 111.41 | 9.3 | 46.3 | |
| SiemensM35i | AMPS | 117.01 | 9.8 | 48.8 | |
| Motorola W2335Q | NMT-450 | 112.74 | 9.4 | 47.0 | |
| Siemens S35i | AMPS | 110.82 | 9.2 | 46.2 | |
| 11.3 | |||||
| 2004 | MotorolaV.66 | 900/1800 | 40.2 | 20.1 | 80.4 |
| Nokia THR 850 | 900/1800 | 38.0 | 19.0 | 76.0 | |
| LG-510W | 900/1800 | 24.0 | 12.0 | 48.0 | |
| SiemensS45 | 900/1800 | 30.4 | 15.2 | 60.8 | |
| EricssonLX588 | AMPS/DAMPS | 58.1 | 29.1 | 116.2 | |
| EricssonLX700 | AMPS/DAMPS | 65.8 | 32.9 | 131.6 | |
| 21.3 | |||||
Данные таблицы свидетельствуют о том, что с 1997г. среднее значение индивидуальной электромагнитной нагрузки, создаваемое мобильными средствами связи, выросло приблизительно в 1.9 раза, несмотря на появление на рынке услуг связи сотовых телефонов меньшей мощности.
Это, очевидно, связано с увеличением времени ведения радиопереговоров пользователями сотовой связи.
3.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛЛЕКТИВНОЙ НАГРУЗКИ
Исходными данными по определению коллективной электромагнитной нагрузки являются значения средней ИН, представленные в таблице 2, а также официальные данные предприятий связи о количестве пользователей в г. Красноярске за 1997 и 2004 гг. (см. Табл. 3).
Табл. 3
Данные о населении и количестве пользователей сотовой связи г. Красноярска в 1997 и 2004 гг.
| Категория | Годы | |
| 1997 | 2004 | |
| Население, чел. | 873900 | 912800 |
| Количество пользователей, чел. | 719 | 519000 |
В соответствии с методом, описанным в п.2.2, был проведен расчет коллективной нагрузки, а также расчет удельной коллективной нагрузки (УКН) на 1 жителя г. Красноярска. При расчете УКН использовались данные о населении г. Красноярска за 1997 и 2004 гг. (см. Табл. 3). Результаты расчетов представлены в таблице 4.
Табл. 4
Коллективная и удельная коллективная нагрузки, создаваемые средствами мобильной связи для г. Красноярска за 1997 и 2004 гг.
| Нагрузка | Годы | |
| 1997 | 2004 | |
| КН, мкВт/см2 *ч*чел | 8,1*103 | 11,1*106 |
| УКН, мкВт/см2 *ч | 9,3*10-3 | 12,2 |
Из таблицы видно, что за последние 7 лет произошел значительный рост как коллективной, так и удельной коллективной нагрузки. С 1997г. КН увеличилась в 1370.4 раза, а УКН – в 1307,6 раз. Причиной является увеличение числа пользователей мобильными телефонами (рост числа предприятий, оказывающих услуги радиосвязи).
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В настоящей работе была проведена оценка электромагнитной нагрузки, создаваемой мобильными средствами связи, на примере г. Красноярска.
С 1997 года на рынке услуг связи появились первые радиотелефоны сравнительно большой мощности. К 2004 году мощности производимых мобильных телефонов значительно понизились, а значит, и стали меньшими значения уровней ППЭ. Однако результаты расчетов показали значительный рост как индивидуальной, так и коллективной электромагнитной нагрузок. Следовательно, основным и определяющим фактором в оценке ЭМН является число пользователей сотовой связи, а также время ведения телефонных переговоров.
Увеличение удельной коллективной нагрузки говорит об угрозе воздействия ЭМИ не только на пользователей сотовыми телефонами, но и на все население. Поэтому проблема электромагнитного загрязнения окружающей среды ЭМИ РЧ наиболее актуальна и важна уже в настоящее время.
Таким образом, в предстоящие годы усилия специалистов в области санитарно-эпидемиологического надзора должны быть направлены на решение комплекса вопросов, связанных с оценкой воздействия ЭМИ РЧ на организм человека, а также на создание нормативов и усовершенствование санитарных правил и норм.
В дальнейшей работе планируется получить экспериментальные данные о влиянии ЭМИ РЧ на физиологические системы организма. В частности будет оценено влияние ЭМИ на показатели периферической крови и нервную систему животных. В настоящее время ведутся интенсивные работы по созданию специальной камеры, снабженной генератором ЭМИ РЧ, в которую будут помещаться лабораторные животные с целью оценки физиологических эффектов ЭМП РЧ. Полученные экспериментальные данные могут быть использованы в дальнейшем при нормировании ЭМН на население.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ
ЭМИ – электромагнитное излучение
ВОЗ – Всемирная организация здравоохранения
СВЧ – сверхвысокочастотный диапазон
ЭМП – электромагнитное поле