Матеріал з ISTP SB RAS.

В даний час стає все більш очевидним, що магнітні бурі, а також геофізичні обурення, що супроводжують ці бурі, впливають на біологічну життя на Землі. Основні закономірності розвитку геофізичних збурень, їх вплив на біологічні об'єкти досліджувалися багатьма вченими.

Використання електромагнітної енергії в різних областях людської діяльності призвело до того, що до існуючих природному електричному і магнітному полях Землі, атмосферному електрики і т.д. додалося електромагнітне поле штучного походження. Рівень його іноді значно перевищує рівень природного електромагнітного поля Землі. Будучи біологічно активним чинником, електромагнітне поле штучного походження може впливати на навколишнє середовище і на людину. Тому актуальним стає моніторинг природного середовища по електромагнітному забруднення техногенного походження. Це серйозна теоретична і техніко-економічне завдання для великих міст. У зв'язку з цим перед нами стояло завдання - дослідити рівень електромагнітного випромінювання техногенного походження в межах Іркутська (Академмістечко, в діапазоні варіацій магнітного поля Землі).

P2, частотний діапазон Δ f = 0.01 ÷ 0.25 Гц

Динамічний діапазон сигналу (місто); вертикальна шкала - частота коливань в герцах, горизонтальна шкала - місцевий час; праворуч - шкала інтенсивності сигналу у відносних одиницях.

Аналоговий сигнал в Іркутську; вертикальна лінія зліва - ціна поділок для визначення амплітуд сигналу (величина відрізка відповідає 40 нТл для цього фільтра).

Реєстрація геомагнітних пульсацій в обсерваторії «Монди». Вертикальна лінія зліва - ціна поділок для визначення амплітуд сигналу (величина відрізка відповідає 3 нТл для цього каналу).

Для моніторингу використовувалася наукова апаратура, що застосовується для реєстрації швидких варіацій магнітного поля Землі на обсерваторіях ІСЗФ СО РАН. Очікувані амплітуди сигналів техногенного походження могли перевищувати в кілька разів амплітуди природних коливань. У зв'язку з цим ми модернізували стандартний комплекс апаратури під нашу задачу, змінивши параметри використовуваних приладів, після чого весь цей комплекс апаратури був розміщений на території Інституту та почав працювати. Реєстрація корисних сигналів здійснювалася трьома смуговими фільтрами (P2, P3, P4) спеціальним комплексом реєструє апаратури, що складається з самописця, повільного аналогового магнітографія і комп'ютера. Діапазон частот у смугових фільтрів був наступним: для P2 смуга частот Δ f = 0.01 ÷ 0.25 Гц, для P3 Δ f = 0.25 ÷ 2.5 Гц, для P4 Δ f = 2.5 ÷ 10 Гц.

Спектральний склад зареєстрованих сигналів аналізувався на персональному комп'ютері за спеціальною програмою, амплітуди сигналів оцінювалися по записах на самописці в нанотесла. Приклад результату аналізу експериментальних даних для смуги Р2 представлений на малюнку.

Чітко видно, що в спектрі сигналу, зареєстрованого цим фільтром, присутній випромінювання в діапазоні 0.01 ÷ 0.3 Гц, яке в нічні години не спостерігається. Інтенсивність сигналу в місті перевищує амплітуду пульсацій в обсерваторії «Монди» в 10 раз. Обробка результатів спостережень виявила наступні закономірності.

У всіх трьох частотних діапазонах (Р2, Р3, Р4) спостерігалися електромагнітні випромінювання практично цілодобово за винятком невеликої перерви з опівнічних до ранкових годин. При проведенні аналізу інтенсивності випромінювань в кожній смузі частот було виявлено, що амплітуда зареєстрованих коливань перевищує на один-два порядки природний фон випромінювань електромагнітного поля Землі для широти Іркутська.

Результати такого аналізу представлені в таблиці.

Фільтр Частота (Гц) Амплітуда пульсацій в обсерваторії «Монди» А М (нТл) Амплітуда коливань в місті А г (нТл) Макс. величина А М / А г P 2 0.01-0.25 0.1-3 3-20 ~ 7 Р 3 0.25-2.5 0.01-0.5 5-10 ~ 20 Р 4 2.5-5.0 0.001-0.1 5-10 ~ 100

В останній графі таблиці наводяться оцінки, у скільки разів рівень міського випромінювання перевищує значення природного фонового сигналу по обсерваторський даними.

Аналіз амплітудно-спектральних характеристик електромагнітних сигналів, зареєстрованих в Іркутську, поява цих сигналів протягом доби дозволяють зробити наступні висновки:

• в нашому експерименті реєструвалися сигнали техногенного походження;
• джерелами таких сигналів можуть бути підприємства та міський транспорт.

Необхідно відзначити, що співвідношення амплітуд техногенного сигналу і фонового природного випромінювання Землі збільшувалася із зростанням частоти (від 7 раз у Р2 до 100 разів у Р4). Отже, подальші експерименти в цьому напрямку необхідно проводити в більш високочастотної області.

Р.А. Рахматулін - кандидат фізико-математичних наук, завідувач Об'єднаної геомагнітної обсерваторією

Факс (8-3952) 511675

Телефон: (8-3952) 564509

E-mail: [email protected]