Эколого-геофизический мониторинг территорий городских агломераций

Оперативная информация об обнаружении радиоактивных аномалий, в пределах которых мощность эффективной  дозы гамма излучения превышает 60 мкР/ч, доводится до сведения природоохранных органов и санэпидемстанций. Специфическим видом радиационного мониторинга является радоновый мониторинг (слежениеи оценка изменения концентрации радона внутри помещений). Радон— радиоактивный газ, продукты распада которого по падают в организм вместе с вдыхаемым воздухом, — представляет значительную опасность для здоровья человека. Радон может накапливаться в жилых и производственных помещениях при пользовании газом, водопроводом; он может проникать через полы, фундаменты, стены из горных пород. При выполнении мониторинга концентрации радона используются методы пробоотбора воздуха, осуществляемого в последовательные промежутки времени. При этом измеряется либо накопленная во времени доза альфа излучения радона и продуктов его распада, либо "мгновенная" концентрация радона в больших объемах анализируемого воздуха. Соответственно применяются как специальные детекторы содержания радона — при пассивном пробоотборе, так и  различные эманометры, реализующие способ активного пробоотбора.

Единицей измерения радиоактивности  воздуха служит Бк/л, что равно  одному распаду в секунду в  одном литре анализируемого воздуха. Величина ПДК радона для персонала, связанного с радиоактивным производством (категория А) , составляет 1,11 Бк/л, а  для населения (категория Б) — 0,037 Бк/л. Методика радоновых съемок чаще всего сводится к так называемым экранированным измерениям , т.е. к определению  концентрации радона в самом небольшом  по объему закрытом помещении нижнего этажа инспектируемого здания. Это дает информацию о максимальной концентрации радона, воздействию которого могут подвергаться обитатели здания. Если результат экранированного эксперимента не превышает ПДК, необходимость в дополнительных контрольных измерениях отпадает. Примером мониторинга радоновой опасности могут служить исследования, проводимые в течение ряда лет в г. Биробиджане. Измерения в подвалах и подъездах жилых домов показали, что в центральной части города более четверти обследованных помещений характеризуется повышенным содержание радона. Первоначально предполагалось, что радоновое загрязнение обусловлено состоянием фундаментов зданий и особенностями их  эксплуатации, однако анализ многолетних данных позволил прийти к выводу о приуроченности мест выхода радона к сети активных разломов  и ослабленных зон верхней части литосферного пространства. Оказалось, что эти разломы, и в особенности узлы их пересечений, могут эффективно влиять на миграцию и вторичную концентрацию радона. Поэтому априорные данные о  местоположении разломов необходимо учитывать при организации радонового мониторинга и выборе сети наблюдений [2].

3. Мониторинг электромагнитного загрязнения

Мониторинг электромагнитного  загрязнения  окружающей среды имеет  целью изучение влияния работы промышленных электротехнических и  радиотехнических устройств, транспортных систем (ЛЭП  электрифицированного транспорта), бытовых , электро-и радиоприборов на состояние  биоты и  здоровье человека. Так, например, электромагнитные поля (ЭМП), создаваемые открытыми распределительными устройст­вами и проводами воздушных  линий электропередач сверхвысокого  напряжения (ЛЭП СВН) — от 330 до 1150 кВ, негативно влияют на организм человека. По существующим нормативам величина напряженности поля, создаваемого ЛЭП, не должна превышать в жилых зданиях 0,5, в жилых микрорайонах 1,0, на пересечениях ЛЭП с  автодорогами 10,0, в пределах сельхоз­угодий 15,0 кВ/м. При электромагнитном загрязнении окружающей среды, создаваемом работой радио и телевизионных станций, лабораторной и бытовой радиоаппаратуры и другими источниками в  радиоволновом диапазоне, предельно допустимые уровни ЭМП не должны превышать для длинных волн 20; для средних — 10; для коротких — 4; для ультракоротких — 2 В/м. Превышение этих норм приводит к нарушениям работы иммунной системы, различным соматическим заболеваниям и  нервным расстройствам. При организации локального и детального мониторинга ЭМП, прежде всего, исходят из необходимости выявления динамики электромагнитного загрязнения в пространстве и изменения его уровня и частоты во времени. Сеть наблюдений в зависимости от конфигурации источников загрязнения может быть линейной (профильной), площадной или точечной. Мониторинг может осуществляться как на локальных территориях, так и в пределах отдельных промышленных объектов, жилых и производст­венных зданий, помещений и т.п. Получение исходных данных о частотах и  напряженности регистрируемых техногенных ЭМП может осуществляться путем проведения повторных аэро-, авто или пешеходных наблюдений; с помощью автоматизированных систем сбора информации, поступающей от датчиков, размещенных на исследуемых площадях или профилях; с использова­нием данных геофизических обсерваторий, расположенных в непосредственной близости от объектов мониторинга. Для контроля электромагнитной обстановки используются различные типы индикаторов ЭМП с магниточувствительными датчиками, регистраторы магнитной активности (РМА) и другая аппаратура, позволяющая оперативно измерять, визуализировать и передавать в  компьютерные сети данные об уровне загрязнения. Получаемая информация может поступать в органы санэпидемслужбы, в муниципальные и федеральные природоохранные учреждения, а также в абонентскую телефонную сеть (в режиме автоответчика), в средства массовой информации, в сеть ИНТЕРНЕТ. [2].

Рисунок 3 - Условная кривая изменений показателей  жизнедеятельности организма от интенсивности воздействующего  ЭМП

4. Мониторинг вибрационного загрязнения

Мониторинг вибрационного  загрязнения представляет собой  наблюдения за одним из основных физических факторов, определяющих экологическую  обстановку в городских поселениях. В особой мере это относится к  городам с развитым промышленным производством и густой сетью  автомобильных и железнодорожных  транспортных магистралей, которые  и являются основными источниками, так называемой бытовой вибрации. С физических позиций вибрация представляет собой механические колебания частиц грунта или инженерных конструкций, вызываемые действием различных  источников. Частотный диапазон виброколебаний составляет от 4—7 до 200 Гц. С экологических  позиций наиболее существенными  являются виброколебания низких и  инфранизких частот (4—10Гц), поскольку  оказывают прямое воздействие на внутренние органы человека (табл.1).

Таблица 1. Источники  вибрационного загрязнения и  их характеристика

Вид источника	Основная частота, Гц	Виброускорение, мм/с2	Ширина зоны воздействия, м
Внешние источники:
Рельсовый и автомобильный  транспорт .	1 - 200	6 - 2 · 103	40 - 300
Промышленные агрегаты, строительные машины и механизмы	0,6 - 104	0,3 - 2 · 104	10 - 250
Внутренние источники:
Бытовые приборы, установки  и механизмы - водяные компрессоры, двигатели лифтов, вентиляторы	4 - 103	0,3 - 63	10 - 50
Норма для жилых комнат в жилых зданиях, комнат в школах и дошкольных учреждениях		7,2
Норма для коллективных комнат в общественных зданиях и учреждениях		14,4
Фоновый уровень в крупных  городах		0,6-0,8
Уровень физиологической  безопасности		16
Уровень инженерной безопасности		28

 

Как пример возможной схемы  мониторинга вибрационного воздействия  можно рассматривать измерения  поля вибрации, проводившиеся в разных районах г. Москвы в производственных, общественных, жилых и других помещениях. Приводимые (табл. 2) данные показывают, что в некоторых помещениях, например в фабричных производственных помещениях, в здании магазина, в одном из жилых домов, уровень виброускорения (один из параметров, характеризующих поле вибрации) превышает норму для коллективных комнат в общественных зданиях и учреждениях. Это создает дискомфортную экологическую ситуацию.

Таблица 2. Результаты мониторинга вибрационного воздействия, проводившиеся в разных районах  г. Москвы, в производственных, общественных, жилых и других помещениях.

Объект	Местоположение объекта	Виброускорение, мм/с2
Фабричное производственное помещение	р-н Павелецкого вокзала	60 - 80
Фабричное административное здание	р-н Павелецкого вокзала	6 - 40
Школа	Зеленый просп.	3 - 10
Магазин	Волгоградский просп.	10 - 20
Редакция газеты	ст. метро "Тверская"	0,3 - 10
Научное учреждение	ст. метро "Чистые пруды"	9 - 10
Жилой дом (Дом Полярника)	Никитский б-р	4 - 20
Жилой дом	ст. метро "Юго-Западная"	1 - 2

Повторение виброизмерений через определенные промежутки времени  или проведение их в разное время  суток создает информативную  базу мониторинга, пригодную для  анализа и принятия необходимых  решений, направленных на снижение уровня вибрационного воздействия там, где это воздействие превышает  регламентируемые нормативными документами  показатели. [2]

 

Заключение:

Подводя итоги геофизических  наблюдений за изменением окружающей среды. Влияющими на состояния биоты  и здоровья человека на растительный и животный мир как снаружи, так  и изнутри. Различных видов химического, биологического и отдельных видов  физического загрязнения. Очень  большое  влияния радиационного  загрязнения на окружающую среду. Электромагнитного  загрязнения влияния промышленных электротехнических и радиотехнических устройств, транспортных систем, бытовых  электро- и радиоприборов на состояния  биоты и человека. Вибрационное загрязнение  в особой мере относится к городам  с развитым промышленным производством  и густой сетью автомобильных  и железнодорожных транспортных магистралей, которое и являются основными источниками, так называемой бытовой вибрацией.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 Список литературы:

1. Богословский В.А., Жигалин А.Д., Хмелевской В.К. Экологическая геофизика: Учеб. Пособие. – М.:Изд-во МГУ,2000. – 256с.
2. Хмелевской В.К. Геофизические методы исследований земной коры. Кн. 2. Региональная, разведочная, инженерная и экологическая геофизика. Учебник.- Дубна: Международный университет природы и общества и человека Дубна . -1999, 184с.