Введение. Распространенными источниками электромагнитных полей (ЭМП) частотой 50 Гц, воздействующих на человека, являются системы электроснабжения – совокупность электроустановок и электрических устройств, предназначенных для производства, передачи и распределения электрической энергии1. Все составляющие системы электроснабжения являются источниками электрических (ЭП) и магнитных полей (МП) частотой 50 Гц, которые могут оказывать неблагоприятное влияние на человека. Настоящая работа посвящена исследованию ЭМП, создаваемых электроустановками, встроенными в здания. В соответствии с ГОСТ Р 54130–20102 электроустановками называется совокупность машин, аппаратов, линий и вспомогательного оборудования (вместе с сооружениями и помещениями, в которых они установлены), предназначенных для производства, преобразования, трансформации, передачи, распределения электрической энергии и преобразования ее в другой вид энергии. В отечественных и зарубежных публикациях представлены многочисленные данные гигиенических и эпидемиологических исследований по изучению влияния на окружающую среду и население ЭМП частотой 50 Гц, создаваемых воздушными линиями электропередачи [1–3]. В статьях приводятся жалобы на головную боль, нарушения сна, снижение работоспособности, частые простудные заболевания, отмечается наличие онкологического риска [4–12]. В работах авторы основное внимание уделяют изучению влияния МП частотой 50 Гц, которые отнесены Международным агентством по исследованию рака (2002 г.) к потенциальным канцерогенам по лейкозам у детей. В странах Евросоюза ведутся эпидемиологические исследования онкологических заболеваний у детей, проживающих вблизи высоковольтных линий [13][14]. Существенно меньше работ, посвященных изучению параметров и гигиенической оценке ЭМП 50 Гц, создаваемых электроустановками, встроенными в здания различного назначения [15–22]. Здесь можно сослаться на исследования, проведенные в Испании, Финляндии, Нидерландах, Швейцарии, Болгарии, Израиле. Авторы отмечают, что в жилых помещениях, прилегающих к трансформаторным подстанциям, уровни индукции МП составляют 0,16–3,68 мкТл, в отдельных случаях могут достигать 20,0 мкТл [23–26]. Следует отметить, что расчетное прогнозирование уровней МП от щитовых и трансформаторов, встроенных в здания, представляет определенное трудности. На величины излучаемых МП влияет целый ряд внешних факторов, таких как наличие близлежащих металлических конструкций, взаимное расположение проводников и оборудования, конструктивные особенности шинных мостов и сборных шин и т. д. Из электрических параметров существенное значение имеют токовые нагрузки и ряд других. Из этого следует важность натурных измерений уровней ЭМП, создаваемых встроенным электрооборудованием.

Цель работы: гигиеническая оценка уровней ЭП и МП частотой 50 Гц при эксплуатации электроустановок, встроенных в здания различного назначения.

Материалы и методы исследования. В статье обобщены результаты собственных исследований ЭП и МП частотой 50 Гц, создаваемых электроустановками, встроенными в производственные, общественные и жилые здания. Измерение уровней ЭМП проводилось у электрооборудования (трансформаторов, щитов, распределительных устройств) и в прилегающих помещениях. Для инструментальных измерений использованы приборы: измеритель параметров ЭП и МП частотой 50 Гц – ПЗ-50 и миллитесламетр ТПУ. Для контроля условий измерений (температуры и влажности воздуха) использовался метеометр МЭС-200А. Приборы включены в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений, имели действующие свидетельства о поверке. Измерения уровней ЭМП выполнялись у электроустановок и в помещениях, расположенных над ними при работе электрооборудования в штатном режиме при рабочей нагрузке, соответствующей времени проведения измерений. В статье представлены результаты с учетом пересчета измеренных значений на максимальный рабочий ток (оценивался возможный вариант неблагоприятного воздействия ЭМП). В таблицах представлены данные с учетом неопределенности измерений. Гигиеническая оценка уровней ЭМП выполнена в соответствии с СанПиН 1.2.3685–213.

Результаты исследования. Исследования ЭМП выполнялись в двух цехах промышленного предприятия, общественных и жилых зданиях.

Характеристика электромагнитных полей, создаваемых электрооборудованием, в цехах промышленного предприятия. В производственных зданиях оценивались уровни ЭМП промышленной частоты на рабочих местах работников, обслуживающих источники ЭМП, и персонала, работающего в помещениях, расположенных над трансформаторными подстанциями и распределительными устройствами. В трансформаторных подстанциях были установлены три трансформатора мощностью 1000, 800, 750 кВА и два распределительных устройства (РУ-0,4 кВ, РУ-6 кВ), в отдельном помещении – только распределительное устройство РУ-6 кВ. Регистрация ЭМП проводилась у трансформаторов и распределительных устройств при закрытых и открытых панелях секций РУ. Зарегистрированные у оборудования уровни напряженности электрического поля составили 3 СанПиН 1.2.3685–21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания» (утверждены Главным государственным врачом Российской Федерации 28 января 2021 г.). М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2021. 88 с. от 0,02 до 0,10 кВ/м и не превышали предельно допустимого уровня (ПДУ) 5 кВ/м, установленного для 8-часового рабочего дня, согласно СанПиН 1.2.3685–21. Уровни индукции МП промышленной частоты представлены в табл. 1.

Следующим этапом исследования было проведение измерений уровней ЭМП в помещениях, расположенных над трансформаторными подстанциями и распределительными устройствами. Измерения ЭМП в этих помещениях проводились на уровне пола. Уровни напряженности электрического поля промышленной частоты составляли от ≤ 0,01 до 0,02 кВ/м. Уровни индукции МП представлены в табл. 2.

Как следует из табл. 1 и 2, в производственных зданиях уровни индукции МП на рабочих местах составляли от 0,50 до 31,95 мкТл и не превышали ПДУ 100 мкТл, установленного СанПиН 1.2.3685–21 для 8-часового рабочего дня.

Результаты измерения уровней ЭМП от электроустановок, встроенных в общественные здания. Измерения ЭМП выполнены в помещениях театра и учебного заведения. В здании театра измерения уровней МП были проведены в помещении, размещенном над главным распределительным щитом (ГРЩ-2 500). В учебном заведении источником МП был трансформатор мощностью 630 кВА, размещенный в щитовой, над которой на втором этаже находились помещения столовой. Измерения уровней МП выполнялись непосредственно в щитовой и над щитовой выше этажом. Максимальные уровни индукции МП в помещении щитовой у различных секций были от 40,7 до 99,9 мкТл и не превышали ПДУ. Результаты измерений индукции МП в общественных помещениях, расположенных над электрооборудованием, представлены в табл. 3.

Согласно табл. 3, максимальные уровни индукции МП в помещениях, расположенных над трансформаторами, превышают гигиенический норматив 10 мкТл, установленный СанПиН 1.2.3685–21 для общественных зданий. Уровни напряженности электрических полей в этих помещениях не превышали ПДУ.

Результаты измерения уровней ЭМП промышленной частоты в жилых помещениях. Исследования ЭМП промышленной частоты были проведены в квартирах двух жилых зданий и в комнатах здания общежития. В одном жилом здании источником МП 50 Гц был общедомовой распределительный электрощит на первом этаже, расположенный под жилыми помещениями обследованной квартиры. Во втором здании источником ЭМП были щиты ЩРЭ 1.20, установленные на стенах межквартирных коридоров. Измерения ЭМП частотой 50 Гц были выполнены у щитов, а также в квартирах у стен, на которых размещены щиты. Исследования были проведены также в комнатах общежития, которые располагались над главным распределительным щитом ГРЩ-2 500. Установлено, что уровни напряженности ЭП промышленной частоты составляли от ≤ 0,01 до 0,05 кВ/м. Уровни индукции МП, зарегистрированные в различных зонах жилых помещений, представлены в табл. 4.

По результатам измерений уровни ЭП и МП, зарегистрированные в жилых помещениях, не превышали установленные гигиенические нормативы.

Анализ результатов измерений показал, что в обследованных зданиях различного назначения при заданном размещении встроенного электрооборудования значения индукции МП могут превышать ПДУ, установленные для жилых и общественных зданий. Интенсивность МП зависит от токовой нагрузки. В разных зонах помещений (точках измерений) уровни индукции МП существенно отличаются, что обусловлено различиями в размещении источников ЭМП.