Гигиенические исследования электромагнитной обстановки на рабочих местах при эксплуатации наземных средств радионавигации и посадки воздушных судов

Введение. На объектах гражданской авиации для радиотехнического обеспечения полетов используются средства наблюдения, радионавигации и посадки, авиационной электросвязи, средства автоматизации управления воздушным движением¹. В зависимости от целей и направления, в котором используется летательный аппарат, применяются различные навигационные системы. Аэропорты являются важными стратегическими объектами транспортной инфраструктуры страны, требующими современного оснащения. Федеральным проектом «Развитие региональных аэропортов и маршрутов» запланирована модернизация 48 аэродромных комплексов². Анализ литературных данных показывает, что в последние годы значительное число опубликованных работ было посвящено организации приаэродромных территорий. В исследованиях обсуждаются вопросы организации санитарно-защитных зон с учетом, прежде всего, авиационного шума [1–5]. Проводится анализ проектных решений по установлению приаэродромной территории по электромагнитному фактору [6]. Однако опубликовано ограниченное число работ, посвященных оценке электромагнитных полей (ЭМП) на рабочих местах персонала, обслуживающего многочисленное оборудование радиотехнического обеспечения полетов. Наиболее детальные исследования уровней ЭМП и других сопутствующих неблагоприятных факторов на рабочих местах персонала, обслуживающего средства радиолокации, радионавигации и связи в аэропортах гражданской авиации, были выполнены в 2003 году сотрудниками НИИ медицины труда РАМН³. Развитие средств и методов навигационного обеспечения в последнее время проходит в обстановке постоянно возрастающей интенсивности воздухоплавания, усиления требований к точности, объему и надежности навигационной информации и оперативности ее обработки. Данные факторы обусловливают необходимость обслуживания большого количества сложной, разнотипной аппаратуры [7]. С целью обеспечения безопасности полетов, в том числе в Арктической зоне, разрабатываются и внедряются новые технологии в аэронавигационной системе России [8]. В нашей предыдущей работе основное внимание было уделено гигиенической оценке электромагнитных полей, создаваемых современными средствами авиационной радиосвязи на рабочих местах специалистов, при эксплуатации передатчиков на передающих радиоцентрах [9].

Цель исследования: выполнить исследование и гигиеническую оценку электромагнитной обстановки на рабочих местах персонала, осуществляющего обслуживание и эксплуатацию современных средств радионавигации и посадки воздушных судов.

Методы исследования. Гигиенические исследования ЭМП радиочастот проведены на трех объектах (двух аэропортах и аэродроме) гражданской авиации. На первом этапе работы определялся состав средств радионавигации и посадки воздушных судов, изучались режимы их работы и технические характеристики оборудования, создающего ЭМП (частотный диапазон и мощности радиопередающих устройств, параметры модуляции радиочастотных сигналов, типы и высоты установки антенн, азимуты излучения). Формировалась программа проведения измерений уровней электромагнитных полей. Исследования выполнялись в 2021–2022 гг. Измерения уровней ЭМП проводились на рабочих местах персонала, занятого обслуживанием и эксплуатацией средств радионавигации и посадки воздушных судов (должности: инженер радионавигации, радиолокации и связи, техник радионавигации, радиолокации и связи), и на рабочих местах диспетчеров службы движения. Согласно Трудовому кодексу РФ⁴, рабочее место – место, где работник должен находиться или куда ему необходимо прибыть в связи с его работой и которое прямо или косвенно находится под контролем работодателя. Для измерения уровней ЭМП использован измеритель уровней электромагнитных излучений П3-42, внесенный в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений, имеет действующее свидетельство о поверке. Прибор предназначен для определения среднеквадратического значения напряженности электрического и/или магнитного полей и средних значений плотности потока энергии (ППЭ) ЭМП в режиме непрерывной генерации в диапазонах частот 0,01–95000 МГц. Измерения ЭМП, создаваемых радиопередающими устройствами (РПУ) на рабочих местах, проводились на высоте 0,5; 1,0 и 1,4 м от пола (при рабочей позе «сидя») и на высоте 0,5; 1,0 и 1,7 м (рабочая поза «стоя»). Выполнялись также измерения ЭМП от антенн на технической территории (маршрутах следования персонала на высоте 1,7 м от поверхности земли) при максимальной используемой мощности оборудования. В каждой точке выполнялось не менее 4 измерений ЭМП. Время регистрации уровней ЭМП составляло не менее 1 минуты. Определяющим являлось максимальное за время регистрации усредненное значение уровней ЭМП. Гигиеническая оценка уровней ЭМП выполнена в соответствии с СанПиН 1.2.3685–21⁵. Измерения уровней ЭМП выполнены от 23 радиопередающих устройств, входящих в состав средств радионавигации и посадки воздушных судов. Статистическая обработка результатов выполнена с помощью программы Epi Info 7.2.2.6.

Результаты исследований. Исследования показали, что на территориях объектов были размещены радиомаячные системы, включающие: ближние приводные радиомаяки (БПРМ), глиссадные радиомаяки (ГРМ), курсовые радиомаяки (КРМ), дальние приводные радиостанции с радиомаркерами (ДПРМ), дальномерные курсовые радиомаяки (ДКРМ), азимутальные маяки DME (DVOR-DME), дальномерные маяки DME (DVOR-DME), радиотехническая система ближней навигации РСБН-4Н. В табл. 1 приведены технические характеристики радиопередающих устройств ближних и дальних приводных радиомаяков. В табл. 2 указаны технические характеристики радиопередающего оборудования глиссадных, курсовых радиомаяков, азимутального маяка DVOR-DME, дальномерного маяка DVOR-DME, радиотехнической системы ближней навигации РСБН-4Н.

В табл. 1 и 2 указано, что при эксплуатации средств радионавигации применяется оборудование различной мощности и частотных диапазонов. Так, в настоящее время применяется оборудование, работающее в диапазонах средних частот 0,3–3,0 МГц, очень высоких частот диапазона 30,0–300,0 МГц, ультравысоких частот 0,3–3 ГГц. РПУ отличаются по конструкции, диаграммам направленности и азимутам излучения антенн. Используемые средства радионавигации создают ЭМП с различными типами модуляции радиочастотных сигналов (фазовой, амплитудной, частотной, импульсной). Анализ технических характеристик оборудования показал, что при эксплуатации азимутального мая ка DVOR-DME, дальномерного маяка DVOR-DME, радиотехнической системы ближней навигации РСБН-4Н создаются импульсные электромагнитные излучения. Инструментальные исследования интенсивности ЭМП при эксплуатации данных объектов не проводились, так как, согласно руководству по эксплуатации, прибор ПЗ-42 предназначен для измерения плотности потока энергии, среднеквадратических значений напряженности электрического и магнитного полей в режиме непрерывной генерации. В табл. 3 представлены измеренные уровни напряженности электрического поля (Е) на рабочих местах при эксплуатации РПУ дальних и ближних приводных радиомаяков.

Согласно СанПиН 1.2.3685–21 оценка уровней воздействия ЭМП осуществляется с учетом времени воздействия. Результаты измерений показали, что при эксплуатации радиопередающих устройств дальних и ближних приводных маяков на рабочих местах в помещениях аппаратных уровни ЭМП, превышающие ПДУ, установленные для 8-часового рабочего дня (50 В/м), были зарегистрированы только при работе РПУ приводной аэродромной радиостанции (ПАР). Основным источником ЭМП были неэкранированные фидерные линии (у не экранированного фидера передатчика уровни ЭМП достигали 346,9 В/м). На открытой территории в зонах временного пребывания персонала при работе РПУ ПАР и АРМ-150М также регистрируются наиболее высокие уровни ЭМП, особенно у снижений антенн.

В табл. 4 представлены измеренные уровни плотности потока энергии (ППЭ) на рабочих местах, создаваемые радиопередающим оборудованием глиссадных и курсовых радиомаяков.

В табл. 4 указано, что при эксплуатации глиссадных и курсовых радиомаяков уровни ППЭ были существенно ниже, чем при работе оборудования, установленного на ближних и дальних приводных радиомаяках, и не превышали предельно допустимых значений.

Были выполнены измерения уровней ЭМП, создаваемых на рабочих местах диспетчеров службы движения. Характеристика РПУ, установленных на рабочих местах диспетчеров службы движения, и результаты измерений напряженности электрического поля представлены в табл. 5.

На рабочих местах диспетчеров интенсивность ЭМП не превышала предельно допустимых уровней.

Обсуждение. Настоящее исследование посвящено гигиенической оценке электромагнитной обстановки на рабочих местах персонала на объектах радионавигации и посадки воздушных судов в аэропортах и на аэродроме гражданской авиации и на рабочих местах диспетчеров службы движения. Электромагнитная обстановка – это совокупность электромагнитных явлений, процессов в заданной области пространства, в частотном и временном диапазонах. Оборудование на объектах нашего исследования работает в широком диапазоне частот (от 0,3 МГц до 3 ГГц). При эксплуатации глиссадных и курсовых радиомаяков и радиопередающих устройств на рабочих местах диспетчеров не создаются уровни плотности потока энергии и напряженности электрического поля, превышающие гигиенические нормативы. В помещениях аппаратных дальних и ближних приводных маяков при эксплуатации приводной автоматической радиостанции зарегистрировано превышение гигиенических нормативов напряженности электрического поля средневолнового диапазона, установленных для 8-часового рабочего дня; на территории излучения от антенн не превышали максимальные предельно допустимые уровни.

Профессиональная деятельность персонала, обслуживающего современные средства радионавигации и посадки воздушных судов, осуществляется в условиях сложной электромагнитной обстановки. Специфической особенностью условий труда является воздействие на организм многочастотных, модулированных (в том числе с импульсной модуляцией) электромагнитных полей различной интенсивности и продолжительности облучения. Указанные характеристики радиочастотных сигналов являются существенными биотропными параметрами, влияющими на формирование ответных реакций организма. Модулированные ЭМП обладают более высокой эффективностью в сравнении с немодулированными излучениями⁶ [10][11]. Электромагнитные поля с импульсной модуляцией радиочастотного сигнала создаются на рабочих местах РПУ азимутального маяка DVOR-DME, дальномерного маяка DVOR-DME, радиотехнической системы ближней навигации РСБН-4Н. На открытой территории персонал может подвергаться также воздействию импульсно-прерывистых ЭМП, создаваемых антеннами радиолокационных станций. На более высокую биологическую эффективность импульсных ЭМП, по сравнению с неимпульсными излучениями, исследователи обратили внимание в 60–70-е годы прошлого века. Было показано, что импульсные излучения оказывают более выраженное влияние в сравнении с непрерывными ЭМП на поведение животных, формирование условных рефлексов⁷ [12]. Результаты исследования влияния импульсных ЭМП радиочастот рассматриваются в работах многих авторов [13–17]. В экспериментальных исследованиях на животных показано, что неионизирующее излучение нетепловой интенсивности при наличии импульсной модуляции и одновременном действии нескольких несущих частот может модифицировать общую возбудимость ЦНС животных [18]. Электромагнитные поля с беспорядочно меняющимися биотропными параметрами обладают наибольшим биологическим эффектом⁸. Любое мгновенное изменение величины активно действующего параметра внешней среды, как правило, вызывает выраженный отклик воспринимающей системы. Более того, биологический организм зачастую откликается не на абсолютное значение величины какого-либо действующего параметра внешней среды, а на изменение (или скорость изменения) этой величины, т. е. импульсный режим излучения оказывается более выраженным фактором действия, чем непрерывный. Особенность электромагнитной обстановки являются дополнительным фактором, усугубляющим воздействие электромагнитного поля радиочастотного диапазона на здоровье персонала.

В настоящее время в нашей стране и за рубежом активно обсуждаются вопросы нормирования электромагнитных излучений радиочастотного диапазона для населения в связи с интенсивным развитием технологий мобильной радиосвязи [19–21]. Однако требуют уточнения и гигиенические нормативы ЭМП радиочастотного диапазона для рабочих мест со сложной электромагнитной обстановкой. Нельзя не отметить, что существуют проблемы с аппаратурным обеспечением контроля уровней ЭМП [22–25].

Заключение. При эксплуатации современного оборудования, генерирующего ЭМП радиочастотного диапазона, создаются электромагнитные излучения со сложными характеристиками радиочастотных сигналов. Исследования показывают, что при гигиенической оценке условий труда персонала, обслуживающего РПУ, изучение технических характеристик оборудования является важнейшим этапом гигиенической оценки фактора на рабочих местах для определения соответствия измерительной аппаратуры параметрам не только частоты, но и модуляции электромагнитных полей, создаваемых источником. При определении уровней импульсных ЭМП прибор должен обеспечивать измерение среднеквадратичных значений напряженности и средних значений ППЭ импульсно модулированных электромагнитных излучений с параметрами модуляции (длительность импульса, частота следования, скважность), создаваемых конкретным источником. В инструкции по эксплуатации приборов должны быть указаны параметры импульсно модулированных излучений, измерение которых обеспечивает прибор.