Burdeina N. Scientific principles of monitoring and normalization of levels of physical factors in institutions of higher education

Українська версія

Thesis for the degree of Doctor of Science (DSc)

State registration number

0524U000217

Applicant for

Specialization

  • 05.26.01 - Охорона праці

06-07-2024

Specialized Academic Board

Д 26.056.11

Kyiv National University of Construction and Architecture

Essay

Dissertation for obtaining the scientific degree of Doctor of Technical Sciences in the specialty 05.26.01 – Labor protection (26 – Civil safety). Kyiv National University of Construction and Architecture, Kyiv, 2024. The dissertation is devoted to solving the scientific and practical problem of normalizing the levels of electromagnetic fields, low-frequency sound and infrasound, air ionization in the premises of institutions of higher education. It is shown that almost no attention is paid to the control and normalization of the levels of physical factors in the premises of institutions of higher education, especially the factors that are not perceived by human senses. On-site measurements of the levels of electromagnetic fields of a wide frequency range of infrasound and low-frequency sound values of premises of various purposes, as well as concentrations of aeroions, were carried out. Exceeding the maximum allowable values of electromagnetic field intensities was established during the operation of computer equipment, as well as on training equipment for training sailors and pilots. Almost complete deionization of the air in the educational premises during the day was established. Factors that cause non-normative values of physical factors of the environment are determined. Such factors are electromagnetic fields generated by power supply systems, system units of personal computers, uninterruptible power sources, etc. Low-frequency sound and infrasound are generated by low-speed equipment and traffic flows. Deionization of air occurs due to suspended particles in the air of rooms, electrification of surfaces and in channels of forced ventilation. A system of measures and means of normalizing the levels of physical factors has been developed. The principles of production and application of innovative composite materials for shielding electromagnetic fields of a wide frequency range have been developed. The principles of designing resonant panels and polymer materials for normalizing the level of low-frequency sound and infrasound have been developed. The use of LED systems of ultraviolet radiation for ionization and debacterization of air and indoor surfaces is proposed. Quantitative data on the increase in the concentration of aeroions and the decrease in the number of colonies of fungi and bacteria were determined. It is proposed to use such systems in places of crowding, for example, in civil defense storage facilities. Modeling of the propagation of electromagnetic fields of the most common sources and aeroions was carried out in order to design premises that are safe in terms of physical factors. The developed mathematical apparatus for modeling and the developed software allow to optimize the placement of technical means in premises and workplaces from the point of view of electromagnetic safety and regulatory values of aeroion concentrations. The procedure for the development and implementation of measures and means of normalizing the levels of physical factors in the premises of institutions of higher education has been determined. Substantial recommendations are provided for improving the current regulatory framework in terms of physical factor safety, taking into account the requirements of the International Labor Organization and the World Health Organization and current international regulations on physical factor safety. The results of the implementation of research in the form of national regulations are presented – Minimum requirements for the levels of electromagnetic fields in production conditions and Methodological recommendations for the use of LED sources of ultraviolet radiation for disinfection of air and surfaces in premises. Key words: educational premises, electromagnetic field, aeroion concentrations, air ionization and deionization, low-frequency sound, infrasound.

Research papers

Glyva, V., Kasatkina, N., Nazarenko, V., Burdeina, N., Karaieva, N., Levchenko, L., Panova, O., Tykhenko, O., Khalmuradov, B., Khodakovskyy, O. Development and study of protective properties of the composite materials for shielding the electromagnetic fields of a wide frequency range. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2020, 2(12-104), рр. 40–47. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.201330 (Scopus, Q3)

Glyva, V., Bakharev, V., Kasatkina, N., Levchenko, O., Levchenko, L., Burdeina, N., Guzii, S., Panova, O., Tykhenko, O., Biruk, Y. Design of liquid composite materials for shielding electromagnetic fields. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2021, 3(6-111), рр. 25–31. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.231479 (Scopus, Q3)

Glyva V., Kasatkina N., Levchenko L., Tykhenko O., Nazarenko V., Burdeina N., Panova O., Bahrii M., Nikolaiev K., Biruk Y. Determining the dynamics of electromagnetic fields, air ionization, low-frequency sound and their normalization in premises for computer equipment. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2022, 3(10-117), рр. 47–55. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.258939 (Scopus, Q3)

Nehrii S., Nehrii T., Zolotarova O., Glyva V., Surzhenko A., Tykhenko O., Burdeina N. Determining Priority of Risk Factors in Technological Zones of Longwalls. Journal of Mining and Environment, 2022, 13(3), рр. 751-765. https://doi.org/10.22044/jme.2022.12142.2216 (Scopus)

Levchenko L., Ausheva N., Burdeina N., Aznaurian I., Biruk Y., Kasatkina N., Matvieieva I., Nazarenko V., Nikolaiev K., Tykhenko O. Development of Models of the Electromagnetic Environment in Buildings and Urbanized Areas. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2022, 6 (10-120), pp. 35–45. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.268439 (Scopus, Q3)

Glyva, V., Nazarenko, V., Burdeina, N., Leonov, Y., Kasatkina, N., Levchenko, L., Tykhenko, O., Krasnianskyi, G., Petrunok, T., Biruk, Y. (2023). Determining the efficiency of using led sources of ultraviolet radiation for ionization and disinfection of room air. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3 (10 (123)), 23–29. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.282784 (Scopus, Q3)

Levchenko, L., Burdeina, N., Glyva, V., Kasatkina, N., Biliaiev, M., Biliaieva, V., Tykhenko, O., Petrunok, T., Biruk, Y., Bogatov, O. (2023). Identifying regularities in the propagation of air ions in rooms with artificial air ionization. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies,  4(10(124)), рр. 6–14. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.285967 (Scopus, Q3)

V. Glyva, O. Zaporozhets, L. Levchenko, N. Burdeina, V. Nazarenko. Methodological Foundations Protective Structures Development For Shielding Electromagnetic And Acoustic Fields. Strength of Materials and Theory of Structures. 2023. Issue No. 110. PP. 245-255.  https://doi.org/10.32347/2410-2547.2023.110.245-255 (Web of Science)

Levchenko, L., Ausheva, N., Karaieva, N., Glyva, V., & Burdeina, N. (2024). MODELING OF THE EXTERNAL MAGNETIC FIELD OF ELECTRIC MACHINES. Advanced Information Systems, 8(1), 24–30. https://doi.org/10.20998/2522-9052.2024.1.03 (Scopus)

G. Krasnianskyi, V. Glyva, N. Burdeina, Y. Biruk, L. Levchenko, O. Tykhenko. Methodology For Designing Facing Building Materials with Electromagnetic Radiation Shielding Functions. International Journal of Conservation Science. Volume 15, Special Issue 1, 2024. Рp. 53-62. https://doi.org/10.36868/IJCS.2024.si.05 (Scopus, Q1, Web of Science)

Tykhenko, O., Glyva, V., Levchenko, L., Burdeina, N., Biruk, Y., Zozulya, S., Krasnianskyi, G., Nikolaiev, K., Aznaurian, I., Zozulya, L. (2024). Study of air deionization factors. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (10 (128)), 26–33. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.300909 (Scopus, Q3)

Сапельнікова О.Ю., Карачевцева Л.А., Панова О.В., Бурдейна Н.Б. Визначення напруженості локального електричного поля в окислених структурах макропористого кремнію з наночастинками ZnO та CdS на границі «Si – SiO2». Міжнародний науковий журнал "Інтернаука". Київ. 2020. №3 (83). Том 1. С. 68-75

Панова О.В., Бурдейна Н.Б., Ніколаєв К.Д., Бірук Я.І. Планування та впровадження заходів з електромагнітної безпеки у промислових будівлях та спорудах. Науково-технічний журнал «Вісті донецького гірничого інституту». ДВНЗ «Донецький національний технічний університет», Покровськ. 2020. №2 (47). С. 155-161. https://doi.org/10.31474/1999-981x-2020-2-155-161

Бурдейна Н.Б., Бірук Я.І. Засоби підвищення ефективності рідинних матеріалів для екранування електромагнітних полів широкого частотного діапазону. Системи управління, навігації та зв’язку. Збірник наукових праць. Полтава. 2022. Т. 4 (70). С. 138-141. https://doi.org/10.26906/SUNZ.2022.4.138

Бурдейна Н.Б. Дослідження аероіонного режиму повітря навчальних приміщень та визначення засобів його нормалізації. Містобудування та територіальне планування: Наук.-техн. збірник. Київ. 2022. Вип. 80. C. 48-58. https://doi.org/10.32347/2076-815x.2022.80.48-58

Левченко Л.О., Глива В.А., Бурдейна Н.Б. Автоматизація проєктування навчальних приміщень з безпечними умовами праці. Управління розвитком складних систем. 2022. № 50. С. 60-67. https://doi.org/10.32347/2412-9933.2022.50.60-67

Глива В.А., Бурдейна Н.Б., Зозуля С.В. Дослідження динаміки аероіонного складу повітря на робочому місці користувача персонального комп’ютера з урахуванням електромагнітних чинників. Системи управління навігації та зв’язку. 2022. №2. С. 99-101. https://doi.org/10.26906/SUNZ.2022.2.099

Nazarenko V.I., Cherednichenko I.M., Leonov Yu.I., Pochta V.N., Shevchenko A.V., Burdeina N.B., Yarygin A.V. The hygienic principles of using bactericidal ultraviolet monochrome led irradiators of the open type for premises air disinfecting. Ukrainian Journal of Occupational Health. 2022. Vol. 18, № 3. Р. 216–223. https://doi.org/10.33573/ujoh2022.03 216–223

Levchenko L., Glyva V., Burdeina N. Mathematical apparatus for modelling of the propagation the magnetic field electric machines with a given accuracy. Сучасні інформаційні системи. 2022. № 2. Т. 6. С. 5-9. https://doi.org/10.20998/2522-9052.2022.2.01

Ченчева О.О., Бурдейна Н.Б., Лашко Є.Є., Шевченко В.Г., Петренко І.С. (2022). Вплив пилоутворення при механічному обробленні карбон-карбонових композитів на ризик виникнення професійних захворювань. Проблеми охорони праці в Україні. 38(3–4), 25–33. https://doi.org/10.36804/nndipbop.38.1-2.2022.25–33

Бурдейна Н.Б. Актуальні напрями удосконалення державних будівельних норм проектування нових і реконструкції існуючих закладів освіти. Містобудування та територіальне планування. Київ. 2023. Вип. 82. С. 43-52. https://doi.org/10.32347/2076-815x.2023.82.43-52

Nazarenko V.I., Leonov Yu.I., Glyva V.A. Burdeina N.B., Cherednichenko I.M., Pochta V.N., Holubeva A.O. The influence of UV-LED lamps radiation on indicators of microflora in university auditoriums. Ukrainian journal of occupational health. 2023. Vol. 19. № 1. P. 42-50. https://doi.org/10.33573/ujoh2023.01.042

Бурдейна Н.Б., Бірук Я.І., Ніколаєв К.Д. (2023). Розроблення матеріалів багатошарової структури градієнтного типу на основі рідких композицій для екранування електромагнітних полів. Екологічна безпека та природокористування. 45 (1). С. 68–75. https://doi.org/10.32347/2411-4049.2023.1.68-75

Ткаченко Т.М., Бурдейна Н.Б., Ченчева О.О. Екранування електромагнітних полів та шуму у будівлях і спорудах. Системи управління, навігації та зв’язку. Збірник наукових праць. – Полтава: ПНТУ, 2023. Т 2(72) – С. 186-189. – doi:10.26906/SUNZ.2023.2.186

Бурдейна Н.Б. Дослідження рівнів інфразвуку у навчальних приміщеннях та визначення умов їх нормалізації. Системи управління, навігації та зв’язку. Збірник наукових праць. – Полтава: ПНТУ, 2024. № 1. С. 165-169. https://doi.org/10.26906/SUNZ.2024.1.165

Zaporozhets O., Levchenko L., Glyva V., Burdeina N. Environment Impact Assessment for New Wind Farm Developments in Ukraine. 2022 IEEE 8th International Conference on Energy Smart Systems, ESS 2022 - Proceedings, National Technical University of Ukraine „Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute” Kyiv, Ukraine, October 12-14, 2022, pp. 386–389. https://doi.org/10.1109/ESS57819.2022.9969323 (Scopus)

Глива В.А.,  Бурдейна Н.Б., Зозуля С.В. Моніторинг і нормалізація аероіонного складу повітря службових приміщень аеропортів. Матеріали X Всесвітнього конгресу "Авіація у XXI столітті" – "Безпека в авіації та космічні технології", 28-30 верес. 2022 р. Національний авіаційний університет. Київ. 2022. 4.1.30-4.1.34. URL: https://conference.nau.edu.ua/index.php/Congress/Congress2022/ paper/viewFile/8642/7265 (дата звернення: 13.06.2023).

Levchenko L., Ausheva N., Karaeva N., Glyva V., Burdeina N. Calculation apparatus for modeling radio engineering and electrical engineering objects. AVIATION IN THE XXI-st CENTURY 2022. September 28, 2022 – September 30, 2022. National Aviation University. Kyiv. Р. 4.2.6-4.2.10. URL: https://conference.nau.edu.ua/ index.php/ Congress/Congress2022/paper/viewFile/8525/7280 (дата звернення: 13.06.2023)

Tykhenko O., Burdeina N., Zozulya S. DETERMINATION OF THE PATTERNS OF THE CLIMATE PARAMETERS EFFECT ON THE INDOOR AIR QUALITY. The 9th International scientific and practical conference “Eurasian scientific discussions” (September 25-27, 2022). Barca Academy Publishing, Barcelona, Spain. 2022. Р. 65-70. URL: https://sci-conf.com.ua/ix-mizhnarodna-naukovo-praktichna-konferentsiya-eurasian-scientific-discussions-25-27-09-2022-barselona-ispaniya-arhiv/ (дата звернення: 13.06.2023)

Бурдейна Н.Б., Бірук Я.І. Методичні засади автоматизації проектування рідких композиційних матеріалів для екранування електромагнітних полів. Проблеми інформатизації: десята міжнародна науково-технічна конференція, 24 – 25 листоп. 2022 р. Том 1. Київ, 2022. С. 102. https://doi.org/10.32620/PI.22.t1

Бурдейна Н. Б., Бірук Я. І. Використання рідких композиційних матеріалів для екранування електромагнітних полів промислової частоти, дуже високих та ультрависоких частот. Екологія. Ресурси. Енергія: тези доп. міжнар. наук.-прак. конференції, м. Київ, 23-25 листоп. 2022 р. Київ, 2022. С. 82–83

Бурдейна Н.Б., Бірук Я.І. Екранування електромагнітних полів екологічно чистими багатошаровими рідкими композиційними матеріалами градієнтного типу. ІІ Міжнародна науково-практична конференція «Green Construction»: матеріали Міжнародної науково-практичної конференції, м. Київ 13-14 квіт. 2023 р. Київ, 2023. С. 411-414

Глива В., Назаренко І., Бурдейна Н., Леонов Ю. Засоби знезараження, іонізації та очищення повітря у сховищах цивільного захисту. Будівлі та споруди спеціального призначення: матеріали та конструкції: матеріали IV Міжнародної науково-практичної конференції, м. Київ 26-27 квіт. 2023 р. Київ, 2023. С. 35-36

Glyva V., Levchenko L., Burdeina N., Biruk Ya., Tykhenko O. Composite Gradient Coatings Design for Ensuring Electromagnetic Compatibility of on-board and Ground Electronic Equipment. International Symposium on Electric Aviation & Autonomous Systems (ISEAS 23). Warsaw University of Technology & Air Force Institute og Technology. 5th-7th July, 2023. Warsaw-Poland. P. 33 https://2023.iseasci.org/wp-content/uploads/2023/07/ISEAS23-Abstract-Book_230701.pdf

Бурдейна Н.Б., Бірук Я.І. Cпособи раціоналізації ефективності композиційних матеріалів для екранування електромагнітних полів. Екологія. Ресурси. Енергія: тези доп. міжнар. наук.-прак. конференції, м. Київ, 22-24 листопада 2023 р. Київ, 2023. с. 113-114. https://www.knuba.edu.ua/wp-content/uploads/2023/ 11/jere_2023_program_tezy.pdf

Files

Similar theses