بخشی از مقاله
چکیده
قطار شهری یکی از سیستمهای حمل و نقل شهری است که در شهرهای بزرگ در حال توسعه میباشد. این سیستم ریلی انتشار دهنده میدانهای الکترومغناطیس در محیط میباشد. شناسایی خطرناکترین منابع در هر محیطی برای پیشگیری از خطرات احتمالی بعدی از مهم-ترین فعالیتهایی است که باید در هر مجموعهای به این صورت انجام گیرد.
در این مقاله در ابتدا به تعیین میدانهای الکترومغناطیس در نقاط مختلف پرداخته می شود و سپس با استفده استاندارد مقایسهای ICNIRP، تعیین میگردد که آیا میانگین میدانهای وارده از حدود مجاز تجاوز میکند یا خیر. سپس در بخش بعدی تمامی منابع میدانهای الکترومغنایطس مشخص میگردد و تاثیرات این میدانها روی یکدیگر بررسی میشود و پس از اندازهگیری در نقاط مختلف، تحلیل روی این میدانها انجام شده و خطرناک ترین منبع برای مسافران و راهبر انتخاب میگردد. این تحلیل نشان میدهد که چه مکانهایی در اولویت قرارگیری مسافران خواهد بود که تا حد امکان زمان کمتری در این مکانها قرار گیرند.
-1 مقدمه
میدانهای الکترومغناطیس دارای دو بخش میدان الکتریک - E - و میدان مغناطیس - H - میباشند که این دو بخش از نظر زمان و حرکت در فضا با یکدیگر فرق دارند. میدان الکتریکی با حضور بار الکتریکی ایجاد میگردد و هنگام جریان یافتن بارهای الکتریکی، میدان مغناطیسی ایجاد میشود . بزرگی میدان الکتریکی به تفاوت در پتانسیل بین اعضای حامل بار وابسته است که شامل رساناها می-باشد. هندسه و فاصله از منبع بسیار حائز اهمیت است بهگونهای که میدانهای الکتریکی و مغناطیسی در نزدیک منبع قویتر بوده و بافاصله گرفتن از منبع، این میدانها به سرعت کاهش مییابند
طیف الکترومغناطیس از فرکانسهای بسیار پایین ELF و VLF تا فرکانسهای رادیویی - RF - اشعه مادونقرمز، نور مرئی، اشعه ماورا بنفش، اشعه ایکس، فرکانسهای اشعه گاما و فرکانسهای بیش از 1024Hz گسترده شده است.
تمامی پرتوهای الکترومغناطیس در شرایط متفاوت دارای خواص فیزیکی مشابه مانند واگرایی، تداخل، انسجام، و قطبش می-باشند. با توجه به فرکانس، پرتوهای الکترومغناطیس به دودسته یونی و غیر یونی تقسیمبندی میشوند
تابش غیر یونیزان یک اصطلاح کلی برای بخشی از طیف الکترومغناطیسی با انرژی فوتون ضعیف ناکافی برای شکستن پیوندهای اتمی در مواد تحت تابش است. منابع طبیعی تابش غیر یونیزان خورشید، ستارههای رادیویی دور، دیگر منابع کیهانی و زمینی مانند رعدوبرق میباشند .[1] در موارد بالاتر از 1017 هرتز، پرتوهای یونی دارای انرژی کافی جهت تغییر جسمی در اتمها یا مولکول میباشند که گاهی این تغییرات بسیار مضر بوده و ممکن است کشنده نیز باشند
ولتاژ و جریان به ترتیب تعیینکننده مغناطیس میدانهای الکتریکی و مغناطیسی در مکان میباشد . قدرت میدان الکتریکی بر مبنای ولت بر متر - V/m - یا کیلو ولت بر متر - kV/m - مشخص می-گردد. میدانهای مغناطیس توسط چگالی شار مغناطیسی - B - یا قدرت میدان مغناطیسی - H - تعیین میگردد
میدان الکترومغناطیس با استفاده از فرکانس - F1 - و طولموج
- W2 - و رابطه = ∗ شناخته میشود C - سرعت نور می-باشد - . فرکانس تعداد نوسانهای موج در هر ثانیه است و واحد آن هرتز - Hz - است و طول موج نیز فاصله بین دو موج متوالی با دامنه حداکثر یا حداقل میباشد . واحد میدان الکتریکی و میدان مغناطیسی به ترتیب ولت بر متر و آمپر بر متر است. سایر مقادیر مربوط به میدانهای مغناطیسی، چگالی شار مغناطیسی - B - است که واحد آن بر مبنای واحدهای SI3 و معادل با تسلا - T - یا گاوس - G - - 1T=10,000G - میباشد
قدرت میدان مغناطیسی - - H برمبنای واحدهای SI و بهصورت آمپر بر متر - A/m - مشخص میگردد. رابطه B و H بر مبنای معادله B = μ0H است که μ0 = 1.26 × 10 −6 هنری بر متر و بهعنوان نفوذپذیری مغناطیسی خلأ در نظر گرفته میشود.
-1-1 معرفی حدود مجاز شغلی - OELs4 -
حدود مجاز شغلی با استفاده از ابزارهای مهم جهت سلامت کارکنان، حرفههایی سالم و ایمن را ایجاد میکند. به عبارت دیگر، OELs ارائه دهنده راهنمای ایمنی و بهداشت کاربران مواد شیمیایی است و اطلاعرسانی کننده در مورد عوارض جانبی قرارگیری در معرض مواد شیمیایی میباشد. OELs مبنایی علمی برای ارزیابی مناسب بودن کنترلهای موجود در مقابله با خطرات محیط است. بسیاری از سازمانها در سراسر دنیا، OELs را با توجه به نیازهای منحصر به فرد و ماموریتهای خود توسعه میدهند. به طورکلی رویکرد علمی مورد استفاده توسط اکثر سازمانها مشابه میباشد و شامل بررسی انتقادی سمشناسی و اپیدمی شناسی جهت تشخیص خطرات بالقوه، انتخاب عوارض جانبی، تخمین آستانههای مناسب و ارزیابی عدم قطعیت برای اطمینان از حاشیه ایمنی مورد نظر است
سطح OELs به نتایج حاصل از ارزیابی ریسک و فرآیندهای مدیریت ریسک وابسته است. مقایسات OELs اولین گام برای کشف مواردی است که در ارزیابی ریسک ناسازگار بوده و یا مواردی که با اصول مدریت ریسک تفاوت داشتهاند. مراحل بعدی OELs در فرآیندها مستلزم بررسی دقیق اسناد و پایگاههای OELs است که به نوعی فرآیند تصمیمگیری در موارد مواجهه با ریسک است
مورد دیگری که حائز اهمیت است، ارزیابی شرایط قرارگیری در معرض عوامل فیزیکی میباشد . از اینرو بسیاری از سازمانها جهت حفاطت از سلامت کارگران، دستورالعملهایی برای قرارگیری در معرض عوامل فیزیکی محیط تدوین نمودهاند. این عوامل فیزیکی شامل سر و صدا، گرما، پرتوهای الکترومغناطیسی و تنشهای ارگونومیکی مانند ارتعاش میباشد
-2-1 حدود مجاز استاندارد ICNIRP5
حدود مجاز این استاندارد توسط استاندارد WHO6 نیز تایید شده است و به عبارت دیگر این استاندارد به عنوان استاندارد مبنا برای مقایسههای ما مورد استفاده قرار خواهد گرفت. جدول 1 این حدود مجاز را نشان میدهد.
جدول : - 1 - مقادیر حد مجاز مواجهه شغلی برای میدانهای
همچنین این موسسه برای افراد حامل وسایل پزشکی در بدن خود میزان 0.5 mT را به عنوان سقف مجاز تعریف نموده است.
-3-1 خطرات ایمنی و سلامت در متروها
سیستمهایی مانند متروها و قطارهای شهری جز اجزای کلیدی در شبکههای انتقال سریع و مقرون به صرفه برای شهرها به شمار میآیند. استفاده از مترو موجب کاهش استفاده از اتومبیلها و آلودگی و خطرات تهدیدکننده برای سلامتی میگردد. بهعلاوه با کاهش ازدحام و ایجاد اتصالهای اصلی در شهر، کیفیت زندگی شهری بهبود مییابد. برای دستیابی به بهترین عملکرد در متروها باید محیط بهداشتی - سالم - و ایمن برای مسافران و کارکنان فراهم نمود.
مواردی که در متروها سلامتی و ایمنی را با خطر مواجهه می-سازند به چند دسته تقسیمبندی میگردد که عبارتاند از: ایمنی عمومی - مانند صدمات - ، violence، سروصدا و دستهای از موارد که کمتر از سه مورد قبل رایج میباشد و بهعنوان خطرات ایمنی و سلامت متفرقه شناخته میشوند . این خطرات شامل لرزش کل بدن - این لرزش موجب دردهایی در پشت کارکنان میگردد - ، قرارگیری در گرمای بیشازحد، استرسهای روانی در مسافران و کارکنان و کیفیت پایین هوا
ازجمله خطرات متفرقه برای سلامتی در متروها انتقال بیماری-های عفونی از شخصی به شخص دیگر یا بهصورت غیرمستقیم می-باشد. سایر بیماریها نیز در اثر تماس با اشیا یا افراد آلوده قابلانتقال است. همچنین بیماریهایی که در اثر وجود جانورانی مانند موش نیز به وجود میآید نیز در برخی مناطق شایع است .[9]
خطر متفرقه و بالقوه دیگر که در متروها منجر به آسیبرسانی به سلامتی میگردد، میدانهای الکترومغناطیس است . - EMF - این نگرانی تنها به دلیل منابع متعدد موجود از این میدانها نمیباشد بلکه اندازهگیریها حاکی از آن است که سطح قرارگیری کارکنان در معرض میدانهای الکترومغناطیس از حدود مجاز تجاوز میکند که برای سلامتی کارکنان مترو بسیار خطرناک است
-1-3- 1 خطرهای ناشی از میدانهای الکترومغناطیس در متروها
متروها ازجمله سیستمهای انتقال انبوهی از مردم است و از خصوصیات برجسته آن عبارتاند از: ظرفیت بالا، دارای سرعت کم تا متوسط. این وسایل حملونقل در مناطقی با تعداد جمعیت زیاد مورد استفاده قرار میگیرد. بنابراین به علت قرارگیری بیشتر افراد در این محیط، باید شرایط مناسبی ازلحاظ سلامتی و ایمنی برقرار گردد. اما میدانهای الکترومغناطیس موجود در محیط متروها و قطارهای شهری آسیبهای زیادی به سلامت انسان وارد میکند.
Hamalainen و همکاران [12] سطوح میدانهای مغناطیسی از 10Hz تا 2kHz را در قطارهای برقی محلی و طولانی در فنلاند اندازهگیری نمودند. تقریباً یکسوم شبکه راهآهن با 16 2/3 Hz AC الکتریکی شده است. آنها به این نتیجه رسیدند که سطوح میانگین مواجهه کارکنان و مسافران با حدود راهنما کمتر مقایسه شده است. Nordenston و همکاران [13] نیز در مطالعهای دیگر از افزایش ناهنجاریهای کروموزومی در لنفوسیتهای رانندگان قطارهای خبر دادند که این رانندگان در معرض میدانهای مغناطیس 16 2/3 Hz از مقدار کم تا هزار میکرو تسلا قرار داشتهاند. آنها ادعا کردند که مواجهه با میدانهای مغناطیس در میانگین شدت 2-15 μT میتواند موجب آسیب کروموزومی گردد.
