Проектирование сети беспроводного доступа Wimax

     Зону ограничения застройки (ЗОЗ)- это территория, где на высоте  более 2 метров от поверхности  земли превышаются предельно  допустимые нормы.

Внешняя граница  ЗОЗ определяется по максимальной высоте верхнего этажа зданий вокруг БС, где  уровень электромагнитного поля не превышает предельно допустимый уровень.

Необходимо  понимать, что при использовании  направленных антенн воздействие ЭМП  на людей, которые находятся непосредственно  под БС практически равно нулю. Мощность БС WiMAX составляет 1 Вт, она слишком мала для того, чтобы оказывать влияние на человека на расстояниях нескольких десятков метров. Эа поскольку место расположения БС от соседних зданий составляет никак не меньше 10-15 метров, то соответственно пагубного воздействия на людей она оказывать не будет.

Что касается абонентских станций. То их мощность равна 0,5 Вт. Эта цифра также мала, но не нужно забывать, что антенна будет находиться в непосредственной близости от человека. Поэтому постоянная работа с терминалом WiMAX может сказываться на самочувствии человека и выражаться в утомляемости организма, снижении работоспособности, сонливости, головных болях. Поэтому следует делать обязательные перерывы в работе, в среднем 10-15 минут в час.

       Электромагнитные поля биологически  активны- живые существа реагируют на их воздействие . Однако у человека нет специального органа чувств для определения ЭМП (за исключением оптического диапазона). Наиболее чувствительны к электромагнитным полям центральная нервная система, сердечно-сосудистая, гормональная и репродуктивная системы.

      Длительное воздействие на человека  электромагнитных полей приводит  к расстройствам, которые субъективно  выражаются жалобами на головную  боль в височной и затылочной  области, вялость, расстройство  сна, снижение памяти, повышенную раздражительность, апатию, боли в сердце, нарушение ритма сердечных сокращений. Могут наблюдаться функциональные нарушения в центральной нервной системе, а также изменения в составе крови .

      При воздействии магнитных полей  могут наблюдаться нарушения функций нервной, сердечно-сосудистой и дыхательной систем, пищеварительного тракта. При локальном действии магнитных полей (прежде всего на руки) появляется ощущение зуда, бледность кожных покровов, отёчность, а иногда ороговение кожи.

        Влияние на нервную систему

        Большое число исследований, выполненных  в России, и сделанные монографические  обобщения, дают основание отнести  нервную систему к одной из  наиболее чувствительных систем  в организме человека к воздействию  ЭМП. На уровне нервной клетки, структурных образований по передачи нервных импульсов (синапсе), на уровне изолированных нервных структур возникают существенные отклонения при воздействии ЭМП малой интенсивности. Изменяется высшая нервная деятельность, память у людей, имеющих контакт с ЭМП. Эти лица могут иметь склонность к развитию стрессовых реакций. Определенные структуры головного мозга имеют повышенную чувствительность к ЭМП. Изменения проницаемости гемато-энцефалического барьера может привести к неожиданным неблагоприятным эффектам. Особую высокую чувствительность к ЭМП проявляет нервная система эмбриона.

           Влияние на иммунную систему

           В настоящее время накоплено  достаточно данных, указывающих  на отрицательное влияние ЭМП  на иммунологическую реактивность  организма. Результаты исследований ученых России дают основание считать, что при воздействии ЭМП нарушаются процессы иммуногенеза, чаще в сторону их угнетения. Установлено также, что у животных, облученных ЭМП, изменяется характер инфекционного процесса - течение инфекционного процесса отягощается. Возникновение аутоиммунитета связывают не столько с изменением антигенной структуры тканей, сколько с патологией иммунной системы, в результате чего она реагирует против нормальных тканевых антигенов. В соответствии с этой концепцией. основу всех аутоиммунных состояний составляет в первую очередь иммунодефицит по тимус-зависимой клеточной популяции лимфоцитов. Влияние ЭМП высоких интенсивностей на иммунную систему организма проявляется в угнетающем эффекте на Т-систему клеточного иммунитета. ЭМП могут способствовать неспецифическому угнетению иммуногенеза, усилению образования антител к тканям плода и стимуляции аутоиммунной реакции в организме беременной самки.

        Влияние на эндокринную систему и нейрогуморальную реакцию.

        В работах ученых России еще  в 60-е годы в трактовке механизма  функциональных нарушений при  воздействии ЭМП ведущее место  отводилось изменениям в гипофиз-надпочечниковой  системе. Исследования показали, что

 при действии ЭМП,  как правило, происходила стимуляция гипофизарно-адреналиновой системы, что сопровождалось увеличением содержания адреналина в крови, активацией процессов свертывания крови. Было признано,

что одной из систем, рано и закономерно вовлекающей в  ответную реакцию организма на воздействие различных факторов внешней среды, является система гипоталамус-гипофиз-кора надпочечников. Результаты исследований подтвердили это положение.

        Влияние на половую функцию

        Нарушения половой функции обычно  связаны с изменением ее регуляции со стороны нервной и нейроэндокринной систем. С этим связанаы результаты работы по изучению состояния гонадотропной активности гипофиза при воздействии ЭМП. Многократное облучение ЭМП вызывает понижение активности гипофиза

Любой фактор окружающей среды, воздействующий на женский организм во время беременности и оказывающий влияние на эмбриональное развитие, считается тератогенным. Многие ученые относят ЭМП к этой группе факторов.

       Первостепенное  значение в исследованиях тератогенеза  имеет стадия беременности, во время которой воздействует ЭМП. Принято считать, что ЭМП могут, например, вызывать уродства, воздействуя в различные стадии беременности. Хотя периоды максимальной чувствительности к ЭМП имеются. Наиболее уязвимыми периодами являются обычно ранние стадии развития зародыша, соответствующие периодам имплантации и раннего органогенеза.

        Было высказано мнение о возможности  специфического действия ЭМП  на половую функцию женщин, на  эмбрион. Отмечена более высокая  чувствительность к воздействию ЭМП яичников нежели семенников.

       Установлено,  что чувствительность эмбриона  к ЭМП значительно выше, чем  чувствительность материнского  организма, а внутриутробное повреждение  плода ЭМП может произойти  на любом этапе его развития. Результаты проведенных эпидемиологических исследований позволят сделать вывод, что наличие контакта женщин с электромагнитным излучением может привести к преждевременным родам, повлиять на развитие плода и, наконец, увеличить риск развития врожденных уродств.

       Другие медико-биологические эффекты.

       С  начала 60-х годов в России были  проведены широкие исследования  по изучению здоровья людей,  имеющих контакт с ЭМП на  производстве. Результаты клинических  исследований показали, что длительный  контакт с ЭМП в СВЧ диапазоне может привести к развитию заболеваний, клиническую картину которого определяют, прежде всего, изменения функционального состояния нервной и сердечно-сосудистой систем. Было предложено выделить самостоятельное заболевание - радиоволновая болезнь. Это заболевание, по мнению авторов, может иметь три синдрома по мере усиления тяжести заболевания:

- астенический синдром;

- астено-вегетативный  синдром;

- гипоталамический синдром.

          Наиболее ранними клиническими  проявлениями последствий воздействия ЭМ-излучения на человека являются функциональные нарушения со стороны нервной системы, проявляющиеся прежде всего в виде вегетативных дисфункций неврастенического и астенического синдрома. Лица, длительное время находившиеся в зоне ЭМ-излучения, предъявляют жалобы на слабость, раздражительность, быструю утомляемость, ослабление памяти, нарушение сна. Нередко к этим симптомам присоединяются расстройства вегетативных функций. Нарушения со стороны сердечно-сосудистой системы проявляются, как правило, нейроциркуляторной дистонией: лабильность пульса и артериального давления, наклонность к гипотонии, боли в области сердца и др. Отмечаются также фазовые изменения состава периферической крови (лабильность показателей) с последующим развитием умеренной лейкопении, нейропении, эритроцитопении. Изменения костного мозга носят характер реактивного компенсаторного напряжения регенерации. Обычно эти изменения возникают у лиц по роду своей работы постоянно находившихся под действием ЭМ-излучения с достаточно большой интенсивностью. Работающие с МП и ЭМП, а также население, живущее в зоне действия ЭМП жалуются на раздражительность, нетерпеливость. Через 1-3 года у некоторых появляется чувство внутренней напряженности, суетливость. Нарушаются внимание и память. Возникают жалобы на малую эффективность сна и на утомляемость.

     Учитывая  важную роль коры больших полушарий  и гипоталамуса в осуществлении  психических функций человека, можно  ожидать, что длительное повторное  воздействие предельно допустимых  ЭМ-излучения (особенно в дециметровом диапазоне волн) может повести к психическим расстройствам.

     Воздействие ЭМИ радиочастотного  диапазона определяется плотностью  потока энергии, частотой излучения,  продолжительностью воздействия,  режимом облучения (непрерывное,  прерывистое, импульсное), размером облучаемой поверхности тела, индивидуальными особенностями организма. Воздействие ЭМИ может проявляться в различной форме – от незначительных изменений в некоторых системах организма до серьёзных нарушений в организме. Поглощение организмом человека энергии ЭМИ вызывает тепловой эффект. В то же время известно, что перегревание некоторых жизненно важных органов  (например, почек, желудка, мозга и т.д.) отрицательно отражается на организме человека, а повышение его температуры на 1ºС и выше недопустимо. Облучение глаз может привести к ожогам роговицы, а облучение ЭМИ СВЧ- диапазона – к помутнению хрусталика– катаракте.

      При длительном воздействии ЭМИ  радиочастотного диапазона даже  умеренной интенсивности могут  произойти расстройства нервной системы , обменных процессов, изменения состава крови, выпадения волос, ломкость ногтей. На ранней стадии нарушения носят обратимый характер, но в дальнейшем происходят необратимые изменения в состоянии здоровья, стойкое снижение работоспособности и жизненных сил.

4.2 Гигиеническое нормирование электромагнитных полей

Нормирование ЭМИ радиочастотного  диапазона  осуществляется в соответствии с ГОСТ 12.1.006-84. Для частотного диапазона 30кГц…300 МГц предельно допустимые уровни излучения определяются по энергетической нагрузке, создаваемой электрическим и магнитным полями

 

Где Т- время воздействия  излучения в часах.

Предельно допустимая энергетическая нагрузка зависит от частотного диапазона  и представлена в таблице 1.

Таблица 1- Предельно допустимая энергетическая нагрузка

Диапазон частот	Предельно допустимая энергетическая нагрузка
	(В/м²)*ч	(А/м²)*ч
30 кГц…3МГц	8000	200
3…30 МГц	7000	Не разработаны
30…50 МГц	800	0,72
50…300 МГц	800	Не разработаны

 

Максимальное значение для  составляет 20000 В²*ч/м², для - 200 А²*ч/м². Используя указанные формулы, можно определить допустимые напряженности электрического и магнитного полей и допустимое время воздействия излучения:

 

, В/м; , А/м; , ч; , ч.

Для частотного диапазона 300 МГц…300 ГГц при непрерывном  облучении допустимая ППЭ зависит от времени облучения и определяется:

, Вт/м²,

Где Т- время воздействия  в часах.

Для излучающих антенн, работающих в режиме кругового обзора, и локального облучения кистей рук при работе с микроволновыми СВЧ-устройствами предельно допустимые уровни определяются по формуле:

, Вт/м²,

Где к=10 для антенн кругового  обзора и 12,5 – для локального облучения  кистей рук, при этом независимо от продолжительности воздействия  ППЭ не должна превышать 10 Вт/м², а на кисти рук – 50 Вт/м².

    Несмотря на  многолетние исследования, сегодня  ученым еще далеко не всё  известно о влиянии ЭМП на  здоровье человека. Поэтому лучше  ограничивать облучение ЭМИ, даже  если их уровни не превышают  установленные нормативы.

При одновременном воздействии на человека ЭМИ различных РЧ- диапазонов  должно выполняться условие:

      ,

Где , ,   – соответственно реально действующие на человека напряженность электрического и магнитного поля, плотность потока энергии ЭМИ; , , - предельно допустимые уровни для соответствующих диапазонов частот.

 

        Также при построении беспроводной сети связи WiMAX необходимо уделять внимание такому важному фактору как опасность монтажа высотного оборудования.

Специфика построения сети учитывает то, что базовые станции  располагаются на высотных объектах: крышах жилых домов и административных зданиях, а также специальных мачтах. Высота подвеса антенно-фидерных устройств может достигать нескольких десятков  метров. Естественно при работе на таких объектах требуется соблюдать меры повышенной безопасности.

        Работы на особо опасных   и ответственных участках обязаны возглавлять руководители - инженеры , электромеханики – или опытные и ответственные работники. К особо опасным и ответственным работам , требующим квалифицированного руководства и постоянного надзора , относятся следующие:  монтаж, переоборудование и ремонт базовых станций, антенно-фидерных устройств и питающих установок..

          При установке стоечных линий  связи предусматривается на крышах  зданий устройство люков и  подвеска предохранительных тросов. У всех стоек, установленных  на крутых и неогражденных крышах, на крышах, покрытых оцинкованным железом, шифером устраиваются рабочие площадки размером 1x0,6 м и выходные люки.