Зачем измерять электромагнитные поля в зданиях
Электромагнитная обстановка помещения складывается из полей внешних источников — ЛЭП, трансформаторных подстанций, силовых кабелей — и внутренних: электрощитовых, оборудования, проводки. Отдельный нормируемый фактор — ослабление естественного геомагнитного поля металлоконструкциями здания: в экранированных помещениях возникают гипогеомагнитные условия, неблагоприятные при длительном пребывании людей.
Специалист выявляет источники, измеряет напряжённость полей промышленной частоты, магнитную индукцию и коэффициент ослабления геомагнитного поля в контрольных точках. Результаты оцениваются по СанПиН 1.2.3685-21 — отдельно для жилых помещений и рабочих мест.
Два фактора с противоположным знаком
В одной услуге объединены вещи, которые заказчики регулярно путают, хотя мероприятия по ним прямо противоположны.
Электромагнитное поле — избыток техногенного воздействия. Источник рукотворный, уровень нужно снижать: экранированием, переносом трассы, планировочным решением.
Гипогеомагнитные условия — наоборот, недостаток естественного поля Земли внутри помещения. Виноваты сами конструкции: стальной каркас, насыщенное армирование, металлические ограждения, заглубление. Здесь задача обратная — уменьшить экранирование или ограничить время непрерывного пребывания.
Общее у них только одно: оба фактора меряются одним выездом и входят в один санитарно-гигиенический блок. В протоколе это всегда разные разделы, с разными приборами, методиками и точками.
Электрическая и магнитная составляющие: почему экран помогает не всегда
Поле промышленной частоты измеряется двумя величинами — напряжённостью электрического поля и магнитной индукцией. Ведут они себя по-разному, и на этом строится половина ошибок при выборе мероприятий.
Электрическая составляющая хорошо задерживается заземлёнными проводящими конструкциями и заметно ослабляется самими стенами и перекрытиями. С ней экранирование работает предсказуемо.
Магнитная составляющая через обычные строительные материалы проходит практически без потерь: бетон, кирпич и гипсокартон для неё прозрачны. Ослабить её можно либо специальными материалами с высокой магнитной проницаемостью, либо изменением самой трассы тока — переносом кабеля, перекладкой шин, иной компоновкой оборудования.
Отсюда типичная неудача: заказчик по совету подрядчика зашивает стену экранирующим полотном, платит за работу, а повторный замер показывает то же самое — потому что превышена была магнитная составляющая. Разделение этих двух величин в протоколе как раз и нужно, чтобы мероприятие выбиралось осмысленно.
Цифры, с которыми сравнивают результат
Итог замера — это всегда сопоставление измеренного значения с предельно допустимым уровнем. Для жилых и общественных зданий и селитебных территорий перечень нормируемых факторов и единиц собран в таблице 5.40 СанПиН 1.2.3685-21: гипогеомагнитное поле (коэффициент ослабления, условные единицы), электростатическое поле (кВ/м), поле промышленной частоты 50 Гц (напряжённость электрического поля в кВ/м, напряжённость магнитного поля в А/м, магнитная индукция в мкТл), поля диапазона 30 кГц — 300 МГц (В/м) и 300 МГц — 300 ГГц (мкВт/см²). Всё, что меряется на объекте, ложится в одну из этих пяти строк.
Ключевые значения для поля промышленной частоты — таблица 5.41:
| Тип воздействия | Напряжённость электрического поля, кВ/м | Индукция (напряжённость магнитного поля), мкТл (А/м) |
|---|---|---|
| В жилых зданиях, детских, дошкольных, школьных, общеобразовательных учреждениях | 0,5 | 5,0 (4,0) |
| В общественных зданиях | 0,5 | 10,0 (8,0) |
| На территории жилой застройки | 1,0 | 10,0 (8,0) |
Отсюда сразу два практических вывода. Первый: по магнитной индукции жилая комната вдвое строже офиса — 5 мкТл против 10, и именно на этой границе чаще всего и застревают квартиры над встроенной подстанцией. Второй: норма для территории застройки мягче, чем для помещений, поэтому «во дворе замерили — всё в порядке» ничего не говорит о том, что покажет замер в спальне.
Остальные уровни для жилых и общественных зданий из того же раздела:
- коэффициент ослабления геомагнитного поля — не более 1,5 (п. 122);
- напряжённость электростатического поля поверхности полимерных материалов — не более 15 кВ/м при относительной влажности 30–60% (п. 123); это про покрытия полов и отделку, а не про технику;
- радиочастотный диапазон (таблица 5.42) — 25 В/м в полосе 30–300 кГц, 15 В/м в полосе 0,3–3 МГц, 10 В/м в полосе 3–30 МГц, 3 В/м в полосе 30–300 МГц и 10 мкВт/см² в полосе 0,3–300 ГГц (25 мкВт/см² — для облучения от антенн, работающих в режиме кругового обзора или сканирования).
Если источников несколько, каждый по отдельности в норму уложиться может, а объект в целом — нет: п. 124 требует суммирования вкладов, причём для источников с одинаковым ПДУ и с разными ПДУ формулы разные. Поэтому в протоколе важен полный перечень выявленных источников, а не только тот, из-за которого вызвали лабораторию.
Норма и методика — это разные документы
СанПиН 1.2.3685-21 отвечает на вопрос «сколько можно» и не отвечает на вопрос «как получено измеренное значение». Процедуру задают отдельные документы, и на объекте работают одновременно оба слоя:
| Документ | Что устанавливает | На кого распространяется |
|---|---|---|
| СанПиН 1.2.3685-21 | предельно допустимые уровни (числа) | жилые и общественные здания, территории, рабочие места |
| ГОСТ 12.1.002-84 | допустимые уровни и порядок контроля электрического поля 50 Гц | персонал, обслуживающий электроустановки |
| ГОСТ 12.1.006-84 | допустимые уровни и порядок контроля ЭМП 60 кГц — 300 ГГц | рабочие места персонала |
| ГОСТ Р 51724-2001 | методы измерений гипогеомагнитного поля | экранированные объекты и рабочие места в них |
Разделение принципиально, и на нём же строится самая частая подмена в чужих отчётах. У ГОСТ 12.1.002-84 область применения сформулирована прямо: стандарт устанавливает предельно допустимые уровни напряжённости электрического поля частотой 50 Гц «для персонала, обслуживающего электроустановки и находящегося в зоне влияния создаваемого ими ЭП, в зависимости от времени пребывания в ЭП, а также требования к проведению контроля уровней напряженности ЭП на рабочих местах». Ни жилых комнат, ни детских учреждений в его области применения нет — как нет их и в ГОСТ 12.1.006-84, который «устанавливает допустимые уровни ЭМП на рабочих местах персонала, осуществляющего работы с источниками ЭМП, и требования к проведению контроля».
Отсюда практический вывод: цифры 25, 20 и 5 кВ/м из ГОСТ 12.1.002-84 нельзя подставлять в заключение по квартире. Для жилого здания действует 0,5 кВ/м из таблицы 5.41 СанПиН 1.2.3685-21 — в пятьдесят раз строже верхнего предела для персонала. Мы берём из этих ГОСТов то, ради чего они здесь и нужны — процедуру: где ставить прибор, на какой высоте, сколько раз повторять, с какой погрешностью, что писать в протокол. Числовые ПДУ остаются за СанПиН.
Та же граница у ГОСТ Р 51724-2001, и там она проведена самим текстом стандарта: «Стандарт не устанавливает требований к РЭС и гигиеническим нормативам к рабочим местам по ГГМП». Он даёт метод, а норму — СанПиН. Добавим, что стандарт «не распространяется на объекты и рабочие места летательных аппаратов и транспортных средств»: в автомобиле или вагоне его методика неприменима, хотя ослабление поля там заведомо есть.
Жилое помещение и рабочее место: нормы разные
Одно и то же значение прибора может быть нарушением в квартире и абсолютной нормой в цехе — потому что это два разных набора уровней в одном документе.
По электрическому полю 50 Гц ПДУ на рабочем месте — 5 кВ/м (п. 38), то есть в десять раз мягче, чем 0,5 кВ/м для жилых зданий. В диапазоне от 5 до 20 кВ/м включительно работа не запрещается совсем, но ограничивается по времени: допустимое время пребывания считается по формуле п. 39, где напряжённость в контролируемой зоне даёт продолжительность в часах.
По магнитному полю 50 Гц нормирование на рабочем месте тоже привязано ко времени и вдобавок разделено на общее воздействие (на всё тело) и локальное (кисти рук, предплечье) — таблица 5.9. При восьмичасовом пребывании общее воздействие ограничено 80 А/м (100 мкТл), локальное — 800 А/м (1 000 мкТл); при сокращении времени до часа уровни поднимаются до 1 600 А/м (2 000 мкТл) и 6 400 А/м (8 000 мкТл) соответственно. Сравните со 5 мкТл для жилой комнаты — разница на два порядка, и она объясняет, почему протокол по рабочему месту нельзя предъявлять как доказательство безопасности квартиры этажом выше.
По ослаблению геомагнитного поля различие ещё принципиальнее. Для жилых и общественных зданий ПДУ КоГМП = 1,5 (п. 122). Для рабочих мест оценка ослабления вообще проводится не везде, а на постоянных рабочих местах, организованных в помещениях, специально экранированных радиопоглощающими материалами и покрытиями, — и там ПДУ зависит от продолжительности смены: 4 при работе в гипогеомагнитных условиях до 2 часов за смену и 2 при работе более 2 часов (п. 53). То есть «норма 1,5» — это норма для жилья и общественных зданий, а не универсальная величина, и подставлять её в протокол по производственному помещению неверно.
Полезная мелочь при чтении чужих протоколов: интенсивность ГМП нормируется и в А/м, и в мкТл, причём п. 54 даёт прямой пересчёт — 1 А/м ≈ 1,25 мкТл, 1 мкТл ≈ 0,8 А/м. Значения в разных единицах в двух документах — не расхождение, а разные формы записи одного и того же.
Время пребывания — часть нормы, а не примечание к ней
На производственных объектах ГОСТ 12.1.002-84 устроен не как одна цифра, а как связка «уровень — время», и понимать её нужно целиком, иначе протокол читается неверно.
Верхняя граница жёсткая: «Предельно допустимый уровень напряженности воздействующего ЭП устанавливается равным 25 кВ/м», и дальше — «Пребывание в ЭП напряженностью более 25 кВ/м без применения средств защиты не допускается». Нижняя граница столь же однозначна: «Пребывание в ЭП напряженностью до 5 кВ/м включительно допускается в течение рабочего дня». Между ними лежит вся содержательная часть:
- свыше 20 до 25 кВ/м — «время пребывания персонала в ЭП не должно превышать 10 мин» (п. 1.3);
- свыше 5 до 20 кВ/м включительно — допустимое время «вычисляют по формуле» п. 1.4: восемь часов при 5 кВ/м сжимаются до получаса при 20 кВ/м;
- приложение 2 решает обратную задачу — по заданному времени даёт допустимую напряжённость, с прямым ограничением: «Расчет по формуле допускается в пределах от 0,5 до 8,0 ч».
Время можно набирать не подряд: «Допустимое время пребывания в ЭП может быть реализовано одноразово или дробно в течение рабочего дня. В остальное рабочее время напряженность ЭП не должна превышать 5 кВ/м». А если человек за смену бывает в нескольких зонах с разными уровнями, п. 1.6 требует считать приведённое время — сумму долей по каждой зоне, которая не должна превысить восьми часов.
Два термина из приложения 1 объясняют, почему в отчёте появляются зоны, а не одна точка. Зона влияния электрического поля — это «Пространство, где напряженность ЭП частотой 50 Гц более 5 кВ/м»: ниже этого порога зоны нет вовсе. Контролируемая зона — «Часть рабочего места, для которого устанавливается соответствующее допустимое время пребывания в ЭП». Поэтому грамотный отчёт по производственному объекту содержит карту зон с шагом по уровню и допустимым временем для каждой, а не единственное число «замерено столько-то».
И ещё одна деталь, которая экономит спор: «Время пребывания в контролируемой зоне устанавливается исходя из наибольшего значения измеренной напряженности» (п. 2.5). Усреднять по точкам нельзя — считают по максимуму.
Как измеряют электрическое поле промышленной частоты
Процедура из раздела 2 ГОСТ 12.1.002-84 отвечает на вопросы, которые заказчик обычно задаёт уже после того, как получил чужой протокол и усомнился в нём.
Где. «Напряженность ЭП должна измеряться в зоне нахождения человека при выполнении им работы» — то есть там, где человек реально находится, а не в геометрическом центре помещения и не вплотную к источнику. Для жилого помещения это тот же принцип: спальное место, детская кроватка, рабочий стол.
Что именно. «Во всех случаях должна измеряться напряженность неискаженного ЭП». Требование выглядит формальным, но именно оно отделяет измерение от показаний бытового индикатора: тело оператора, штатив, стремянка, металлическая мебель искажают картину, и прибор в руках, прижатых к корпусу, показывает не поле помещения, а поле вокруг замерщика.
На какой высоте. Высоты заданы буквально: «при отсутствии защитных средств — на высоте 1,8 м от поверхности земли», «при наличии коллективных средств защиты — на высоте 0,5; 1,0 и 1,8 м от поверхности земли». При работе с подъёмом на конструкции или оборудование измеряют независимо от наличия средств защиты «на высоте 0,5; 1,0 и 1,8 м от площадки рабочего места и на расстоянии 0,5 м от заземленных токоведущих частей оборудования».
Чем. Требование к прибору прямое: «Для определения напряженности ЭП следует применять приборы, измеряющие действующие значения и обеспечивающие необходимые пределы измерения с допустимой погрешностью не более» ±20 %. Слова «измеряющие действующие значения» здесь не украшение: напряжённость по приложению 1 определена как «Эффективное значение синусоиды, имеющей амплитуду, равную большей полуоси эллипса, описываемого вектором напряженности в данной точке», и прибор, показывающий что-то другое, к оценке по норме непригоден.
До постройки. Отдельная возможность, о которой заказчики обычно не знают: «На стадии проектирования допускается определение напряженности ЭП вблизи воздушных линий электропередачи и в электрических распределительных устройствах расчетным способом» (п. 2.9). Если участок под застройку граничит с ЛЭП или ОРУ, оценку можно получить до того, как построено здание, — и заложить планировочное решение сразу, а не переносить спальни после первого замера.
Безопасность съёмки. П. 2.1 требует соблюдать предельно допустимые расстояния от оператора и прибора до токоведущих частей под напряжением. На действующей подстанции это означает работу по наряду и в сопровождении персонала объекта, а не «пустите на пять минут с прибором».
Нагрузка меняет результат
Магнитное поле промышленной частоты создаётся током, а ток зависит от нагрузки. Значит, один и тот же объект в разное время суток даёт разные уровни:
- замер при отключённом оборудовании занижен и практически бесполезен;
- в жилом доме нагрузка встроенной подстанции обычно выше в вечерние часы, когда люди дома, — то есть ровно тогда, когда они и находятся в помещении;
- на производстве уровни зависят от того, какое оборудование запущено, поэтому замеры привязывают к типовому технологическому режиму;
- сезонная разница тоже есть — отопительный период, кондиционирование, освещение меняют потребление.
Поэтому в протоколе фиксируется не только значение, но и режим: что работало, с какой нагрузкой, в какое время. Без этой привязки цифра ни о чём не говорит и в споре не работает.
Радиочастоты: оценивают не только уровень, но и нагрузку
Поля от передатчиков, антенн базовых станций, радиорелейного и СВЧ-оборудования живут по другой логике, чем поле промышленной частоты, и это отдельный раздел работы. Область у ГОСТ 12.1.006-84 широкая: «Настоящий стандарт распространяется на электромагнитные поля (ЭМП) диапазона частот 60 кГц — 300 ГГц». Но есть и прямые изъятия: стандарт «не распространяется на ЭМП, создаваемые микрополосковыми СВЧ-устройствами; на случаи кратковременных эпизодических воздействий ЭМП с общей продолжительностью не более 15 мин в неделю».
Главное отличие — в самом принципе оценки: «ЭМП радиочастот следует оценивать показателями интенсивности поля и создаваемой им энергетической нагрузкой». Энергетическая нагрузка — это произведение квадрата напряжённости поля на время воздействия, поэтому предельно допустимые значения Е и Н в диапазоне 60 кГц — 300 МГц на рабочих местах персонала «следует определять» исходя «из допустимой энергетической нагрузки и времени воздействия по формулам» п. 1.2. Проще говоря: слабое поле весь день и сильное поле пятнадцать минут могут дать одну и ту же нагрузку, и норма это учитывает.
Свои пределы у каждой полосы. По таблице п. 1.2 предельная напряжённость электрического поля составляет 500 В/м в полосе от 0,06 до 3 МГц, 300 В/м — свыше 3 до 30 МГц и 80 В/м — свыше 30 до 300 МГц, а предельная энергетическая нагрузка — соответственно 20 000, 7 000 и 800 (В/м)²·ч. По магнитной составляющей нормируется только нижняя полоса: 50 А/м и 200 (А/м)²·ч. В диапазоне 300 МГц — 300 ГГц оценивают плотность потока энергии; предельная энергетическая нагрузка равна 2 Вт·ч/м² (200 мкВт·ч/см²), а коэффициент ослабления биологической эффективности принимается равным 1 во всех случаях, кроме облучения от вращающихся и сканирующих антенн с частотой вращения или сканирования не более 1 Гц и скважностью не менее 50, — там он равен 10. При этом действует жёсткий потолок: во всех случаях максимальное значение предельно допустимой плотности потока энергии не должно превышать 10 Вт/м² — 1000 мкВт/см².
Все эти числа — снова для рабочих мест персонала. Для квартиры и офиса радиочастотный диапазон нормирован таблицей 5.42 СанПиН 1.2.3685-21, где значения на два порядка ниже: 3 В/м в полосе 30–300 МГц против 80 В/м у персонала. Подмена здесь встречается даже чаще, чем с полем 50 Гц, потому что «протокол по ГОСТ» звучит убедительно.
Процедура съёмки в разделе 2 прописана подробно, и по ней удобно проверять чужую работу:
- приборы и погрешность. «Для измерений в диапазоне частот 60 кГц — 300 МГц следует использовать приборы, предназначенные для определения среднего квадратического значения напряженности электрической и магнитной составляющих поля с погрешностью» ≤ 30 %; «Для измерений в диапазоне частот 300 МГц — 300 ГГц следует использовать приборы, предназначенные для определения средних значений плотности потока энергии, с погрешностью» ≤ 40 % в полосе 300 МГц — 2 ГГц и ≤ 30 % свыше 2 ГГц;
- режим источника. «Измерения следует выполнять при наибольшей используемой мощности источника ЭМП. Допускается проведение измерений в антенных полях передающих радиотехнических объектов при неполной излучаемой мощности с последующим пересчетом результатов на условия максимального излучения»; при нескольких рабочих режимах, различающихся параметрами генерации, «измерения следует проводить в каждом режиме»;
- сколько замеров. «Измерения ЭМП на рабочих местах проводят на расстояниях от источников ЭМП, соответствующих нахождению тела работающих, на нескольких уровнях от поверхности пола или земли с определением максимального значения напряженности или плотности потока энергии ЭМП для каждого рабочего места. В каждой точке проводят не менее 3-х измерений. Наибольшее из зарегистрированных значений заносят в протокол»;
- кто где стоит. «Во время проведения измерений персонал не должен находиться в зоне измерения. При невозможности выполнения данного требования в протоколе измерений делается специальная отметка», и отдельно: «Лицо, проводящее измерения, не должно находиться между источником излучения и измерительной антенной»;
- вращающиеся антенны. «Плотность потока энергии излучения вращающихся и сканирующих антенн измеряется при остановленной антенне в направлении максимума излучения при всех рабочих значениях угла наклона»;
- несколько источников. Если они работают в полосах с едиными ПДУ, «суммарную интенсивность воздействия следует определять приборами с изотропными датчиками» — то есть прибором, показания которого не зависят от ориентации.
Есть и обратная норма — когда мерить не нужно. Измерения допускается не проводить, если установка не работает в режиме излучения на открытый волновод, антенну или другой излучающий элемент и её номинальная мощность по паспорту не превышает: «2,5 Вт — в диапазоне частот от 60 кГц до 3 МГц», «400 мВт — в диапазоне частот свыше 3 МГц до 30 МГц», «100 мВт — в диапазоне частот свыше 30 МГц до 300 ГГц». Это прямой ответ на регулярный вопрос про бытовую технику и роутеры: их паспортная мощность на порядки ниже последнего порога.
Где искать источник
Работа начинается не с прибора, а со схемы: специалист выясняет, что находится рядом с помещением — встроенная трансформаторная подстанция, электрощитовая, кабельная трасса, лифтовое оборудование. От этого зависит, где ставить контрольные точки: измерять нужно там, где человек находится долго, — в спальной зоне, у рабочего места, — и дополнительно у предполагаемого источника, чтобы увидеть, как уровень спадает с расстоянием.
Типовой список кандидатов повторяется от объекта к объекту:
- встроенные и пристроенные трансформаторные подстанции — квартира или офис над ТП либо смежные с ней, самая частая причина обращений;
- этажные и вводные электрощитовые, особенно за стеной жилой комнаты;
- магистральные кабельные линии в подвалах, шахтах и стояках;
- лифтовое оборудование и машинные помещения;
- промышленные электроприводы, сварочное оборудование, индукционные установки;
- воздушные ЛЭП и тяговые сети вблизи здания.
Спад уровня с расстоянием — главный практический факт: часто достаточно перенести рабочее место или спальное на несколько метров, и вопрос закрывается без единого рубля на экранирование. Поэтому в отчёте важна не одна цифра «в помещении», а картина по точкам, показывающая, где зона повышенных уровней заканчивается.
Как измеряют ослабление геомагнитного поля
Здесь методика принципиально другая. Коэффициент ослабления — это сопоставление поля внутри помещения с полем на открытой территории рядом со зданием, поэтому измерения всегда парные: контрольная точка снаружи и точки внутри. Замер без опорной точки некорректен в принципе.
Дополнительные условия: измерения ведутся вдали от массивных металлических предметов, стеллажей, оборудования и намагниченных конструкций — они искажают картину локально и дают результат, который нельзя отнести к помещению в целом.
Показатель важен прежде всего для подвалов и цокольных этажей, заглублённых и подземных сооружений, помещений со стальным каркасом и развитым армированием, экранированных объектов и спецсооружений. В обычном офисе на пятом этаже он, как правило, вопросов не вызывает — но именно поэтому его не стоит заказывать «на всякий случай»: программа измерений формируется под конструктив объекта.
Что именно меряют
Сам коэффициент определён в п. 121 СанПиН 1.2.3685-21: «Коэффициент ослабления геомагнитного поля (КоГМП) определяется отношением уровня напряженности или индукции» поля открытого пространства к его уровню внутри помещения. Отсюда и парность измерений: без числителя знаменатель бессмыслен.
А вот что стоит за словом «ослабление», объясняет п. 3.1.1 ГОСТ Р 51724-2001. Гипогеомагнитное поле — это «Магнитное поле внутри экранированного объекта, являющееся суперпозицией магнитных полей, создаваемых:» тремя источниками сразу:
- «геомагнитным полем, ослабленным экраном объекта;»
- «полем остаточной намагниченности ферромагнитных частей конструкции объекта;»
- «полем постоянного тока, протекающего по шинам и частям конструкции объекта (рабочего места).»
Практический смысл этой формулировки такой: результат создаёт не только «клетка Фарадея» из арматуры. Намагниченные балки, сваи, направляющие лифта, рельсы, а также постоянный ток, текущий по конструкциям, вносят собственный вклад — и потому две одинаковые по проекту комнаты в одном здании могут дать разные коэффициенты.
Опорная точка снаружи
Термин «открытое пространство» в стандарте не бытовой, а с числами (п. 3.1.6): это «Пространство над поверхностью земли, расположенное рядом с контролируемым объектом, простирающееся от границы, находящейся на расстоянии более трех высот объекта или соседних с объектом сооружений и на расстоянии не менее 30 м от места размещения металлических подземных коммуникаций или заглубленных объектов».
Для плотной петербургской застройки это ограничение решающее: во дворе-колодце опорную точку взять негде — три высоты соседнего здания выводят за пределы участка, а под двором почти всегда идут теплотрасса или кабельная канализация. Поэтому опорное значение либо снимают на удалении, либо, как разрешает п. 6.2, определяют по магнитным картам для данной местности. Если в чужом протоколе опорная точка стоит в пяти метрах от фасада, коэффициент занижен, и заключение о соответствии на нём не держится.
Сама процедура снаружи расписана буквально. Измеряют «на высоте 1,5 — 1,7 м от поверхности земли» в пространстве, «прилегающем к контролируемому объекту», после чего повторяют 3–5 «раз в других точках поверхности земли, каждая из которых должна быть расположена на расстоянии не менее 10 м от другой и вычислить среднее арифметическое значение результатов измерений». Внутри — то же правило кратности: измерение повторяют 3–5 раз «в тех же контрольных точках, в той же последовательности и вычислить среднее арифметическое значение результатов измерений в каждой контрольной точке».
Сколько точек внутри
Число контрольных точек не произвольно: обязательное приложение В привязывает его к наибольшему внутреннему размеру объекта.
| Наибольший внутренний размер | Где ставят контрольные точки |
|---|---|
| до 1 м | «в одной точке геометрического центра объекта» |
| от 1 до 3 м | в геометрическом центре и в точках «на расстоянии 0,5 м от каждой стенки по осям симметрии объекта» |
| от 3 до 30 м | в геометрическом центре или на высоте 1,5 м от пола и в точках «на расстоянии 0,5 м от каждой боковой стенки объекта, образуемых пересечениями сетки с шагом 1,0 м на высоте 1,0 м от пола» |
Третья строка и есть типичный случай для помещения: сетка с шагом метр. Для оборудования, чувствительного к ослаблению поля, точку выносят отдельно — «на расстоянии не менее 0,2 м от РЭС и не менее 0,5 м от стенки объекта или от элемента конструкции объекта». А оценку по рабочему месту проводят «на каждом рабочем месте на трех уровнях от поверхности пола: 0,5, 1,0 и 1,2 м — при рабочей позе оператора сидя и 0,5, 1,0 и 1,7 м — при рабочей позе оператора стоя»: высоты подбираются под позу, а не под удобство замерщика.
Прибор и исполнитель
Требования к магнитометру заданы числом. Пределы измерения — «от 0,3 до 200 А/м»; основная допускаемая погрешность — не более 5 % в поддиапазоне 0,3–3,0 А/м и 3 % выше; конструктивное исполнение — «портативное», питание — «от автономного источника» (сетевой шнур сам по себе внёс бы помеху). И прямое условие допуска прибора к работе: «Измерения должны проводиться приборами, прошедшими метрологическую аттестацию и имеющими действующее свидетельство о поверке».
Требование к человеку сформулировано так же строго: измерения, обработку результатов и оценку соответствия «должны проводить лица с высшим техническим (средним техническим) образованием, прошедшие в установленном порядке обучение и аттестацию на знание методов контроля ГГМП». Условия съёмки — штатные: измерения в контрольных точках проводят «в контрольных точках проводят в штатных климатических, механических и электромагнитных условиях эксплуатации контролируемых РЭС, объекта и рабочего места, если иное не установлено в нормативных документах».
Ловушка: справочная таблица классов условий труда
В ГОСТ Р 51724-2001 есть приложение А с коэффициентами ослабления по классам условий труда — 2,0 для допустимого, далее 5,0, 10,0, 20,0 и 50,0 для вредного 1-й–4-й степени. Эту таблицу регулярно цитируют как норму, и это ошибка сразу по двум причинам.
Во-первых, приложение А — справочное, а не обязательное: обязательным в стандарте помечено только приложение В (порядок выбора контрольных точек). Во-вторых, классы условий труда в нём привязаны к документу из библиографии стандарта — руководству «Гигиенические критерии оценки и классификация условий труда по показателям вредности и опасности факторов производственной среды, тяжести и напряженности трудового процесса.» редакции 1999 года, которое давно не применяется. Стандарт 2001 года ссылается на действовавшую тогда систему гигиенических критериев, и вместе с ней устарела и таблица.
Поэтому мы не выносим числа приложения А в заключение. Оценка идёт по действующему СанПиН 1.2.3685-21: КоГМП не более 1,5 для помещений жилых и общественных зданий (п. 122) и 4 или 2 для рабочих мест в специально экранированных помещениях в зависимости от продолжительности работы в гипогеомагнитных условиях (п. 53). Разница между «2,0» из справочного приложения и «1,5» из действующего норматива — как раз тот случай, когда правдоподобная цифра из правильного документа даёт неправильный вывод.
Периодичность: раз в два года, раз в год и вне графика
Вопрос «как часто повторять» имеет разные ответы для разных факторов, и оба ответа заданы теми же ГОСТами — для рабочих мест персонала.
Поле промышленной частоты. По п. 2.6 ГОСТ 12.1.002-84 напряжённость ЭП на рабочих местах персонала должна измеряться «в порядке текущего санитарного надзора — 1 раз в два года». Кроме графика, есть закрытый перечень поводов вне его: «при приемке в эксплуатацию новых электроустановок;», «при организации новых рабочих мест;», «при изменении конструкции электроустановок и стационарных средств защиты от ЭП;», «при применении новых схем коммутации;».
Радиочастоты. По п. 2.4 ГОСТ 12.1.006-84 измерения напряжённости и плотности потока энергии «следует проводить не реже одного раза в год, а также в следующих случаях:» — «при вводе в действие новых установок;», «при внесении изменений в конструкцию, размещение и режим работы действующих установок;», «во время и после проведения ремонтных работ, которые могут сопровождаться изменением излучаемой мощности;», «при внесении изменений в средства защиты от ЭМП;» и при организации новых рабочих мест.
Обратите внимание на логику обоих перечней: они привязаны не к календарю, а к изменению объекта. Заменили трансформатор, переложили кабельную трассу, переставили рабочие места, поменяли схему коммутации — прежний протокол больше ничего не подтверждает, независимо от того, когда он выдан.
В жилом доме периодического графика такого рода нет — там замер выполняется по конкретному поводу: ввод объекта в эксплуатацию, обращение жильцов, проверка после переустройства встроенной подстанции или электрощитовой, подготовка к сделке или к судебному спору.
Что должно быть в протоколе
Состав протокола по электрическому полю задан приложением 4 ГОСТ 12.1.002-84, и это готовый чек-лист. Рекомендуется приводить наименование электроустановки, дату проведения измерений, «измерительные приборы (тип, номер и данные о их поверке);», место измерений, «рабочее напряжение электроустановок в момент измерения;», «температуру и относительную влажность воздуха;», точку измерения, результаты, заключение, фамилию и должность лица, проводившего измерения, и подпись.
Две позиции из этого списка стоят того, чтобы на них остановиться.
«Рабочее напряжение электроустановок в момент измерения» — это и есть нормативное подтверждение тезиса про нагрузку. Без указания режима цифра не воспроизводима: повторный замер при другой загрузке даст другой результат, и спорить будет не о чем. Если в чужом протоколе режим не зафиксирован, документ не позволяет ни оспорить результат, ни подтвердить его.
«Данные о поверке» — граница между протоколом и запиской. Прибор без действующей поверки не даёт результата, пригодного для надзорного органа или суда, каким бы точным он ни был по паспорту.
Для радиочастот добавляется отметка особого рода: если персонал не удалось вывести из зоны измерения, «в протоколе измерений делается специальная отметка» — то есть отступление от методики не скрывается, а фиксируется. По гипогеомагнитному полю результаты измерений и оценку соответствия оформляют в виде протокола (п. 8.1), причём приложение В требует фиксировать значения, измеренные во всех контрольных точках, а не только итоговое: для характеристики объекта указывают коэффициент, измеренный в точке геометрического центра.
Как читать чужой протокол
Если протокол уже есть — от застройщика, управляющей компании, подрядчика или предыдущей лаборатории — семь позиций дают быструю оценку его пригодности:
- Область аккредитации. Указан ли в протоколе тот фактор, который измеряли, и та методика, по которой считали.
- Приборы и поверка. Тип, номер и действующее свидетельство о поверке — по каждому прибору, а не «прибор поверен».
- Объект нормирования. С чем сравнивали результат: с уровнями для жилых зданий (0,5 кВ/м, 5 мкТл) или с уровнями для персонала (5 кВ/м и выше). Это самая частая подмена.
- Точки и высоты. Есть ли схема точек с привязкой к помещению и указаны ли высоты. Одна точка «в комнате» без высоты — не измерение.
- Режим объекта. Зафиксировано ли, что работало в момент замера и с какой нагрузкой.
- Опорная точка — для гипогеомагнитного поля. Где она стояла и удовлетворяет ли определению открытого пространства.
- Дата и события после неё. Не менялись ли с тех пор оборудование, трассы, планировка и рабочие места.
Если четыре позиции из семи не закрыты, дешевле заказать новый замер, чем защищать старый протокол.
Если уровни превышены
Решение зависит от того, что именно нарушено. При превышении уровней электромагнитного поля работают перенос или перекладка кабельной трассы, экранирование конструкций и планировочное решение — рабочее место или спальная зона выносятся из зоны повышенных уровней. При гипогеомагнитных условиях задача обратная: уменьшить экранирование, применить немагнитные материалы или ограничить время непрерывного пребывания организационными мерами.
Отдельно стоит проверить электрическую сеть объекта: искажения формы напряжения и высшие гармоники от преобразователей, частотных приводов и импульсных источников меняют картину полей и одновременно указывают на проблемы с питанием. Если превышения сопровождаются жалобами на работу оборудования, разумно дополнить программу контролем качества электроэнергии.
Заключение содержит и измеренные значения, и привязку к источнику, поэтому по нему можно оценить стоимость мероприятий до их выполнения. После защитных мер замер повторяется — иначе подтвердить результат нечем.
Результат
Протоколы аттестованной лаборатории, схема точек с привязкой к источникам и заключение о соответствии; при превышениях — рекомендации: перенос рабочих мест, экранирование, изменение трассировки кабелей. Измерения ЭМИ входят в санитарно-гигиенический блок комплекса работ по вводу зданий в эксплуатацию и выполняются одним выездом с остальными замерами.