HONVÉDELMI MINISZTÉRIUM TECHNOLÓGIAI HIVATAL LÉGVÉDELMI FEJLESZTÉSI PROGRAMIRODA KIVONAT ELEKTROMÁGNESES EXPOZÍCIÓ VÁRHATÓ TERHELÉSE AZ ORSZÁG TERÜLETÉRE TELEPÍTENDO 3D RADAROK KÖRNYEZETÉBEN (TELEPÍTÉS UTÁNI EXPOZÍCIÓ VIZSGÁLAT) 1) Elozmények A Honvédelmi Minisztérium NATO projektek keretében háromdimenziós (3D) radarokat telepít Magyarország három helyszínén (Pécs környéke, Békéscsaba-Fürjes és Bánkút). A radar az elektromágneses hullámokat mindkét fosíkban élesen irányított tunyalábokban koncentrálva sugározza ki. A légtér-letapogatás módja mind eleváció, mind pedig azimut szerint pásztázó jellegu. A mérésnek két célkituzése volt: - Pécs közelében, a Tubes hegyen telepítendo radar expozíciójának szimulációja a Tubes-hegyen, a lakosság számára szabadon használható kilátó tetején. - Békéscsaba és környékén expozíció mérések a 3D radar üzemszeru muködése alatt. 2) Mérési módszerek, eljárások 2.1 ) A mérés elve A referencia expozíció meghatározásánál szélessávú és spektrális mérések történtek. A szélessávú méroberendezés hordozható izotróp mérofejes teljesítménysuruség méro muszer, a mérendo sugárzás frekvenciájának és intenzitásának megfeleloen választott mérofejjel, úgy, hogy a mérendo frekvenciasáv a mérofej frekvenciasávján belül van. A spektrumanalízis hordozható spektrumanalizátorral és antennafaktorral kalibrált méroantennával történt. A szélessávú mérések során a teljes RF sávban összegzett mérés történik 100 khz-3 GHz tartományban irányfüggetlen (izotróp) méroszondával. A szélessávú mérések az embert éro teljes expozíciót határozzák meg, így alkalmasak arra, hogy egy valóságos expozíciós helyzetet modellezzenek. A spektrális mérések során az antennafaktor adatait figyelembe véve a mért spektrumot a spektrumanalizátor memóriájában tároljuk és a mérési jegyzokönyvben az eltárolt minták adatait, a mérési ponttal azonosíthatóan rögzítjük. A mérés során, a mérendo 1
frekvenciákon a mért értékek dbµv/m-ben kerülnek rögzítésre, amelybol az elektromos térerosség V/m-be, illetve a teljesítménysuruség mikrowatt/cm 2 -be átszámítható. Amennyiben a mérés további feldolgozást igényel a tárolt spektrumokat, utólagosan értékeljük. A rögzített spektrumok feldolgozása az analizátor memóriájában tárolt spektrumok utólagos feldolgozásával történik. 2.2) Mérésben alkalmazott muszerek Szélessávú mérések esetében: Wandel és Goltermann EMR-300 típusú (szélessávú) teljesítménysuruség méro muszer. Mérofejek: Type 8.2 100 khz - 3 GHz Type 9.2 10 MHz - 18 GHz PMM 8053 szélessávú térerosségméro muszer Mérofej: PMM-EP330 100 khz-3 GHz Spektrális mérések esetében: Rohde & Schwarz FSH-6 hordozható spektrumanalizátor 100 khz-6 GHz Antenna: DRH 0.3S szélessávú irányított tölcsérantenna antenna 1-18 GHz 2.3) Mérés kiértékeléséhez szükséges számítások Tekintettel arra, hogy a radar impulzus üzemben muködik és a sugárzást éles tunyalábokban bocsátja ki, a mért értékekbol meghatároztuk az impulzus csúcs teljesítménysuruséget, a maximális effektív értéket, valamint a 6 percre vonatkoztatott effektív érték átlagát. Ugyancsak számítással határoztuk meg az emberben átlagosan elnyelt impulzus energiát (SA) és a fajlagosan elnyelt teljesítményt (SAR) az ENSZ Sugárvédelmi Bizottságának (ICNIRP) modelljei alapján. 3) Tubes-hegyi kilátó expozíciójának szimulációja 3.1) Mérési körülmények A Tubes hegyen tervezett radarberendezés által kisbocsátott elektromágneses tér a radar közelében elhelyezkedo kilátót érinto expozíciójának meghatározására méréseket végeztünk a muködo békéscsabai 3D radar környezetében. A Tubes hegyen várható expozíciós szituációt a békéscsabai radar környezetében szimuláltuk. A részünkre biztosított muszaki dokumentáció alapján békéscsabai radar környezetében meghatároztuk azt a mérési helyet és magasságot, amely megfelel a Tubes-hegyi kilátó tetejének. A mérési pont a békéscsabai radartól 60 m távolságban, 7m magasan került 2
kijelölésre. A mérés során emelokocsi segítségével biztosítottuk a megfelelo mérési pontban történo mérést. A méréseket az alábbi körülmények között végeztük: - mérés távolsága: 60m és 86 m (Legénységi épület); - mérési pontok magassága: 1,5 m és 7 m (60m-es távolságban), 8 m (86m); - mérési látószögek: 60m/7m: -12,2 o, 60m/1,5m: -17,1 o, 86m/8m: -8,5 o 3.2) Mérési eredmények I. Táblázat: Szélessávú mérések eredményei a 3D radar közelében Mérés helye E max.rms (V/m) S max.rms (µw/cm 2 ) S imp.csúcs (µw/cm 2 ) S 6min.átlag (µw/cm 2 ) 11,98 38,07 2700 7,61 7 m magasság 1 9,18 22,35 1585 4,47 1,5 m magasság 2 0,6 0,1 7,1 0,02 1,5 m magasság 3 86 m távolság 11,95 37,88 268,6 7,58 8 m magasság 4 1 Tubes hegyen elhelyezett kilátó szimulációja 2 3D radar üzemel 3 Csak a korábban muködo radarok üzemelnek 4 Legénységi épület teteje II. Táblázat: Mérések alapján számított értékek Mérés helye SAR rms (W/kg) SAR 6min.átl. (W/kg) SA imp.csúcs (mj/kg) 0,005 0,001 0,32 7 m magasság 1 0,003 0,0006 0,19 1,5 m magasság 2 0,00001 0,000002 0,0008 1,5 m magasság 3 86 m távolság 0,005 0,001 0,32 8 m magasság 4 1 Tubes hegyen elhelyezett kilátó szimulációja 2 3D radar üzemel 3 Csak a korábban muködo radarok üzemelnek 4 Legénységi épület teteje 3D radar üzemel 4) Expozíció mérések Békéscsabán és környékén 4.1) Mérési körülmények A helyszíni mérések Békéscsabán elhelyezett 3D radar környezetében történtek. Az elozetes expozíció számításai alapján kerestük meg a mérési referencia pontokat, ahol várhatóan a radar üzembe helyezését követoen a legmagasabb sugárzási szintek lesznek, illetve, amelyeknél az azonosíthatóság révén referencia jellegu mérési pontok kialakíthatók. A referencia pontok kiválasztásánál a HM illetékesével történo egyeztetetés 3
alapján a telepített radarállomás helyszínérol keressük meg azokat a pontokat, melyek a legjobb rálátással bírnak a telepítendo radar expozíciós területére. Békéscsaba város várható expozíciójának vizsgálatakor külön figyelembe vettük, hogy olyan magaslati pontot találjunk, mely a lakosság védelme érdekében referencia pontnak számít. Így került sor a Tuzoltó torony kiválasztására, mely a lakóházak fölé emelkedik. A magassága jól mérheto a toronyházak magasságához, mely alapján referencia pontnak is kezelheto a toronyházakat éro esetleges expozíció szempontjából. A Békéscsabán telepítendo radarhoz legközelebb eso utcában, Fürjesen is felvettünk referencia pontot, olyan helyen, ahonnan jó rálátás van a radar védogömbjére. Ugyanez történt Mezomegyer és Telekgerendás községekben is. A méréseket az alábbi körülmények között végeztük: - mérés helyszínei: Békéscsaba tuzoltó torony (távolság: 4300m; látószög 0 o ) Békéscsaba-Fürjes: (2300m; -0,5 o ) Mezomegyer: (4500m; -0,25 o ) Telekgerendás: (5400m; -0,21 o ) - mérési pontok magassága: 1,5 m illetve 22m (tuzoltótorony) 4.2) Mérési eredmények III. Táblázat: Szélessávú mérések eredményei Békéscsabán és környékén Mérés helye E max.rms (V/m) S max.rms (µw/cm 2 ) S imp.csúcs (µw/cm 2 ) S 6min.átlag (µw/cm 2 ) Békéscsaba 0,49 0,06 4,26 0,012 Tuzoltótorony 1 Békéscsaba-Fürjes 2 0,79 0,17 12,06 0,034 Mezomegyer 3 0,35 0,03 2,13 0,006 Telekgerendás 4 0,46 0,06 4,26 0,012 1 Békéscsaba, Kazinczy u.9. EOV koordináták (x:150142; y: 805641) 2 Békéscsaba széle, Fürjes 532sz. EOV(x: 150038; y:803110) 3 Mezomegyer Hold u.36. sz. ház elott. EOV(x: 153959; y: 803920) 4 Telekgerendás, Békéscsaba feloli utolsó háznál. EOV(x: 148187; y: 796188) IV. Táblázat: Mérések alapján számított értékek Mérés helye SAR rms (W/kg) SAR 6min.átl. (W/kg) SA imp.csúcs (mj/kg) Békéscsaba 0,000008 0,0000016 0,0005 Tuzoltótorony 1 Békéscsaba-Fürjes 2 0,000026 0,0000045 0,0014 Mezomegyer 3 0,000004 0,0000008 0,0003 Telekgerendás 4 0,000008 0,0000016 0,0005 1 Békéscsaba, Kazinczy u.9. EOV koordináták (x:150142; y: 805641) 2 Békéscsaba széle, Fürjes 532sz. EOV(x: 150038; y:803110) 3 Mezomegyer Hold u.36. sz. ház elott. EOV(x: 153959; y: 803920) 4
4 Telekgerendás, Békéscsaba feloli utolsó háznál. EOV(x: 148187; y: 796188) 5) Értékelés 5.1) A 63/2004(VII.26) számú ESzCsM rendelet eloírásai megfelelnek az EU ajánlásnak. A hazai eloírások a levegoben mérheto teljesítménysuruségre (lásd. IV.táblázat) és az emberi testben fajlagosan elnyelt teljesítményre (SAR), illetve a fajlagosan elnyelt impulzus energiára (SA) vonatkozóan ugyancsak megfelelnek az EU, illetve az ICNIRP eloírásainak. V. Táblázat: A levegoben mérheto teljesítménysuruség esetében a megadott frekvencián érvényes egészségügyi határértékek lakosságra vonatkozóan Határértéket meghatározó dokumentum ESzCsM 63/2004 rendelet (µw/cm 2 ) ICNIRP irányelv (1998) (µw/cm 2 ) 519/1999/EC EU ajánlás (1999) (µw/cm 2 ) 1,2 GHz frekvencián (rms) 600 600 600 5.2) Az ICNIRP 1998-ban, illetve EU 1999-ben kiadott ajánlása (Council Recommendation, 1999/519/EC, 1999), illetve az ennek megfelelo hazánkban érvényes ESzCsM rendelet lakosságra alapkorlátként (basic restrictions) SAR=0,08 W/kg fajlagosan elnyelt teljesítmény értéket állapít meg. Az impulzus jellegu rádiófrekvenciás sugárzásokra SA=2 mj/kg fajlagosan elnyelt impulzus energia határértéket állapít meg. Az ESzCsM rendelet, kötelezo érvényu és minden körülmények között be kell tartani. 5.3) Az emberi testben elnyelt impulzus energia számítása a radarsugárzások esetében a legmegfelelobb és legóvatosabb expozíciós becslést adja, tekintettel az impulzusokban érkezo szakaszos expozícióra. Impulzus üzemu radarok esetében ezért a legszigorúbb eloírás, ha a fajlagosan elnyelt impulzus energia (SA) értéket vesszük figyelembe. 5.4) Megállapítható, hogy a Tubes hegyre tervezett radar sugárzása a Tubes-hegyi kilátó tetején nem haladja meg a lakosságra megengedett expozíciós értékeket. Ezért a radar telepítése esetén a kilátóban, illetve környékén az emberi tartózkodás lehetséges. Ennek oka, hogy a 3D radar a legalsó sugárnyalábja is a kilátótorony teteje felett halad el, így a kilátó tetejét csak a melléknyalábok szórt sugárzása éri. 5.5) Megállapítható, hogy Békéscsabán és környékén a 3D radarból származó expozíció sehol nem haladja meg a hazai rendeletben és a nemzetközi ajánlásokban eloírt egészségügyi határértéket. 5
5.6) Megállapítható, hogy a jelenlegi szélessávú expozíció alatta van a megengedheto határértékeknek, így a radar sugárzásából és más forrásokból adódó összes expozíció a 3D radar üzembe helyezésével Békéscsabán és környékén nem haladja meg a megengedett határértékeket. Budapest, 2006. augusztus 30. (Dr. Kurucz István) irodavezeto 6