電磁輻射的范圍范文

時間:2023-10-16 17:37:38

導(dǎo)語:如何才能寫好一篇電磁輻射的范圍,這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn),歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文,供你借鑒。

篇1

一 。為此應(yīng)了解什么叫電磁輻射、什么是電磁輻射污染及如何防范等知識。

一、電磁輻射

任何交流電路在其周圍一定范圍的空間內(nèi)都會產(chǎn)生電場和磁場,兩者之間相互作用交替產(chǎn)生,人們把這種具有電場與磁場的作用空間稱為電磁場。電場與磁場之間不停地作用、振蕩、運(yùn)動著,形成了電磁波。人們把電磁波由近及遠(yuǎn)以一定的速度在空間傳播的過程,稱為電磁輻射。

二、電磁輻射污染及其來源

(一) 電磁輻射污染

電磁輻射污染通常是指人類使用產(chǎn)生電磁輻射的器具所泄漏的電磁能量流傳播到環(huán)境中,對人體健康和周圍環(huán)境產(chǎn)生不利影響的現(xiàn)象。從廣義上說,一切對人類和環(huán)境造成影響的電磁輻射都屬于電磁污染。從無線電波到遠(yuǎn)紅外線及紅外線,再到可見光、紫外光,直至X射線等放射性輻射都屬于電磁波范圍。這里所說的電磁污染僅指由無線電波產(chǎn)生的電磁輻射所引起的環(huán)境污染。

(二) 電磁輻射污染源

電磁輻射污染按其來源可分天然和人工兩種。天然電磁輻射污染是由雷電、太陽黑子活動、大氣層的電磁場、火山爆發(fā)、地震等自然現(xiàn)象造成的;人工電磁輻射污染來自各種人工制造的電子設(shè)備,這也是我們所說的電磁輻射污染源。

人工電磁輻射污染源有六大類:

1. 放電所致污染源。主要是送配電線、放電管、發(fā)動機(jī)、冷藏車、汽車、電氣鐵道、電器設(shè)備等。

2. 家用電器。例如微波爐、電磁爐、電腦、電熱毯、電視機(jī)等。

3. 通信設(shè)備。例如移動電話、對講機(jī)、無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等。

4. 工頻輻射場源。主要有大功率輸電線、電氣設(shè)備、電氣鐵路等。

5. 射頻輻射場源。主要有高頻加熱設(shè)備、熱合機(jī)、微波干燥機(jī)、理療機(jī)、治療儀、無線電發(fā)射機(jī)、雷達(dá)等。

6. 建筑物反射。主要是高層樓群、大型金屬構(gòu)件等。

三、電磁輻射污染對人體有哪些危害

電磁波長越短,對人體危害越大,微波的危害最為突出。如果長時間暴露在高頻電磁場下,會引起頭痛頭暈、疲倦無力、失眠多夢、記憶力減退、口干舌燥等。如果長時間在可產(chǎn)生微波輻射污染的環(huán)境下工作,會使大腦皮層細(xì)胞活動能力減弱,引起神經(jīng)系統(tǒng)機(jī)能紊亂。主要表現(xiàn)為頭痛、嗜睡、記憶力減退、精神不集中、食欲不振、脫發(fā)、嗅覺遲鈍等。

微波電磁輻射污染對人體的危害具有累積效應(yīng)。當(dāng)人體受到一次低功率輻射之后會造成某些不明顯的傷害,經(jīng)過4~7天仍可以恢復(fù)。如果在恢復(fù)之前又受到第二次輻射污染傷害就會積累,這樣多次之后就會造成明顯傷害。因此,那些從事微波工作并受低功率輻射時間較長的人,在停止接觸微波輻射4~6周后才能恢復(fù)工作。

四、電磁輻射污染的防范措施

防范電磁輻射污染的危害應(yīng)把握三個關(guān)鍵環(huán)節(jié),即遠(yuǎn)離污染源、縮來說,則應(yīng)盡量遠(yuǎn)離電磁輻射污染源及縮短接觸時間。

對電磁輻射的控制通常采取以下三種手段:

(一)場源控制。對產(chǎn)生電磁輻射的污染源進(jìn)行嚴(yán)格控制,主要是根據(jù)匹配原理和諧振原理,把一些特殊的吸收物體放置在電磁輻射場源的一定范圍內(nèi),將電磁波能吸收轉(zhuǎn)化為熱能。

(二)區(qū)域控制。在工業(yè)集中的大城市、新建擴(kuò)建工業(yè)開發(fā)區(qū)和新興城鎮(zhèn),特別是電子工業(yè)中心區(qū)域,應(yīng)進(jìn)行區(qū)域控制,把人工磁電場源相對集中,與居民區(qū)合理布局,保持能滿足環(huán)境安全的防護(hù)距離。

(三)綠色電磁屏障。在人工電磁輻射場源四周栽植由低到高的綠色植物帶,利用其對電磁輻射的吸收作用控制和削弱電磁輻射污染。

那么,在家庭生活中如何防范電磁輻射污染呢?按照“遠(yuǎn)離污染場源與縮短接觸時間”的原則,應(yīng)注意以下幾點(diǎn):

(一)合理使用家用電器,啟動電視、微波爐、電烤箱、電磁爐時, 應(yīng)側(cè)身操作避免面部正面受到電磁輻射,有遙控功能的應(yīng)盡量用遙控開關(guān)。

篇2

【關(guān)鍵詞】移動通信基站;環(huán)境影響;電磁輻射強(qiáng)度;話務(wù)量

【分類號】:TN929.5;X591

移動電話給人們帶來無限的溝通便利和辦公高效率,為滿足人們的通信需求,必須大量的建設(shè)基站,增加覆蓋面積,而基站運(yùn)行時其發(fā)射天線向周圍空間發(fā)射電磁波,使周圍電磁輻射場強(qiáng)度增高,會對周圍環(huán)境造成電磁輻射影響。 隨著人們環(huán)保意識的增強(qiáng),移動電話基站的電磁輻射成為人們越來越關(guān)心的問題。

1 電磁環(huán)境與電磁輻射

電磁環(huán)境EME是指存在于給定場所的所有電磁現(xiàn)象的總和,它包括自然的和人為的,有源的(直射波)和無源的(反射波),靜態(tài)的和動態(tài)的,它是由不同頻率(f)的電場(E)、磁場(H)組成。變化的電場與磁場交替在空間傳播,這種通過空間傳播的、有用的或不希望有的電磁能量稱為電磁輻射。電磁輻射可能引起裝置、設(shè)備或系統(tǒng)性能降低或?qū)τ猩驘o生命的物質(zhì)產(chǎn)生損害作用,這種現(xiàn)象稱為電磁輻射污染。

2 移動通信基站的電磁輻射

基站天線按照方向性可以分為全向天線和定向天線。全向天線在水平方向圖上表現(xiàn)為360°,都均勻輻射。全向天線在移動通信系統(tǒng)中一般應(yīng)用于郊縣大區(qū)制的站型,覆蓋范圍較大。定向天線在水平方向圖上表現(xiàn)為一定角度范圍輻射,一般應(yīng)用于城區(qū)小區(qū)制的站型,覆蓋范圍小,用戶密度大,頻率利用率高。天線的發(fā)射能力通常用天線增益來表示,相同輸入功率的條件下,天線在某方向某點(diǎn)產(chǎn)生的功率密度與理想點(diǎn)源同一點(diǎn)產(chǎn)生的功率密度的比值,通常用dBi表示。

3 基站天線電磁輻射對環(huán)境的影響

為了解移動通信基站電磁輻射對環(huán)境的影響,我們通過現(xiàn)場監(jiān)測的方法對此進(jìn)行研究。本次我們選取的GSM網(wǎng)定向移動基站均位于山東省某城市中心區(qū)域,運(yùn)行狀況正常且話務(wù)量較大。

3.1 監(jiān)測布點(diǎn)

按照《輻射環(huán)境保護(hù)管理導(dǎo)則―電磁輻射監(jiān)測儀器和方法》(HJ/T10.2-1996)[1]、《移動通信基站電磁輻射環(huán)境監(jiān)測方法》(試行)[2]的布設(shè)原則,在天線主瓣方向距離天線樓頂投影點(diǎn)5m、10m、15m、20m、30m、50m的水平及垂直距離上布設(shè)點(diǎn)位。

3.2 監(jiān)測方法

依據(jù)《輻射環(huán)境保護(hù)管理導(dǎo)則―電磁輻射監(jiān)測儀器和方法》(HJ/T10.2-1996)[1]、《移動通信基站電磁輻射環(huán)境監(jiān)測方法》(試行)[2]的要求進(jìn)行,監(jiān)測儀器距離地面高度1.7m。在基站正常工作時間內(nèi)進(jìn)行測量,監(jiān)測頻率為每個監(jiān)測點(diǎn)位1次/h。每個監(jiān)測點(diǎn)每次連續(xù)測5次,每次測量時間不小于15秒,并讀取穩(wěn)定狀態(tài)下的最大值,若測量讀數(shù)起伏較大時,則適當(dāng)延長測量時間。

3.3 標(biāo)準(zhǔn)

《電磁輻射防護(hù)規(guī)定》 ( GB8702- 88) 中公眾總的受照射劑量限值規(guī)定。在每天24h 內(nèi), 電磁輻射場的場量參數(shù)在任意連續(xù)6min 內(nèi)的平均值應(yīng)滿足下列要求。頻率范圍: 30~3000 MHz, 電場強(qiáng)度: 12v/m, 功率密度: 0.4W/m2。

《電磁輻射環(huán)境影響評價方法和標(biāo)準(zhǔn)》(HJ/T10.3-1996)中規(guī)定,為使公眾受到的總照射劑量小于GB8702-88的規(guī)定值,對單個項(xiàng)目的影響必須限制在GB8702-88限值的若干分之一。在評價時,對于國家環(huán)境保護(hù)總局負(fù)責(zé)審批的大型項(xiàng)目可取GB8702-88中場強(qiáng)限值的1/ ,或功率密度限值的1/2。其他項(xiàng)目則取場強(qiáng)限值的1/ ,或功率密度限值的1/5作為評價標(biāo)準(zhǔn)。因此本次單個GSM/TD-SCDMA基站電磁輻射功率密度評價標(biāo)準(zhǔn)為0.08W/m2,電場強(qiáng)度評價標(biāo)準(zhǔn)值為5.4V/m。

3.4 監(jiān)測儀器

EMR-300電磁輻射分析儀,測量頻率范圍100kHz~3GHz。

3.5 監(jiān)測時段 8:00~20:00。

3.6 監(jiān)測結(jié)果

定向GSM基站采用三扇區(qū),每個扇區(qū)天線夾角多為120度,我們將正北扇區(qū)標(biāo)記為A扇區(qū),順時針方向,依次標(biāo)記為B扇區(qū)和C扇區(qū)。監(jiān)測結(jié)果見表1。

表1 某市移動通信基站現(xiàn)場監(jiān)測結(jié)果

序號 基站名稱 高度(m) 扇區(qū) 測量位置(m) 測量結(jié)果(×10-4W/m2) 測點(diǎn)說明

1 1號站 18 A 5 7 地面測點(diǎn)

A 10 11 地面測點(diǎn)

A 15 9 地面測點(diǎn)

A 20 21 地面測點(diǎn)

A 20 80 居民樓302室

A 20 531 居民樓502室

A 20 1295 居民樓602室

A 30

A 50

2 2號站 20 C 5 11 地面測點(diǎn)

C 10 12 地面測點(diǎn)

C 15 47 地面測點(diǎn)

C 20 46 地面測點(diǎn)

C 20 45 居民樓202室

C 20 143 居民樓502室

C 30 39 地面測點(diǎn)

C 50 18 地面測點(diǎn)

3 3號站 25 B 5 5 地面測點(diǎn)

B 10 5 地面測點(diǎn)

B 15 23 地面測點(diǎn)

B 20 26 地面測點(diǎn)

B 30 61 地面測點(diǎn)

篇3

關(guān)鍵詞:電磁輻射 移動通信 基站 環(huán)境影響

一、引言

隨著社會的進(jìn)步和通信技術(shù)的發(fā)展,移動通信工具(手機(jī))已經(jīng)倍受人們的青睞,在我們的日常工作和生活中處處都在使用著手機(jī),由于手機(jī)是靠電磁波來傳遞信號,因此,就在人們充分享受著移動通信帶來的方便和快捷的同時也引起了人們對移動通信的電磁輻射對人體健康影響的擔(dān)憂。手機(jī)輻射的影響是對其使用者個人影響,而移動基站的電磁輻射是對周圍環(huán)境的影響,尤其是在住宅小區(qū)建設(shè)的移動基站對小區(qū)居民的影響非常敏感,在 3G 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)步伐不斷加快的影響下,架設(shè)在城市上空的移動通信基站越來越多。為了進(jìn)一步了解移動基站所產(chǎn)生的電磁輻射,緩解與消除城市人口對于基站的不安,本研究圍繞“移動通信基站電磁輻射對環(huán)境產(chǎn)生的影響”展開了相應(yīng)的研究。

二、移動通信基站的電磁輻射

移動通訊基站由室外和室內(nèi)兩部分組成。室內(nèi)部分有基站控制器、信號發(fā)射機(jī)、功率放大器、合路器、耦合器、雙工器以及部分饋線等設(shè)備。在設(shè)計、制造這些設(shè)備時已采取了較好的屏蔽措施,一般不會對周圍環(huán)境造成電磁輻射污染。室外部分有饋線和收、發(fā)天線。基站運(yùn)行時,其發(fā)射天線向周圍發(fā)射電磁波,使周圍環(huán)境電磁輻射場增高。為此,在設(shè)計時應(yīng)考慮使基站周圍環(huán)境的電場強(qiáng)度符合國家標(biāo)準(zhǔn)的要求?;緜溆秒娫催x用免維護(hù)密封蓄電池組,杜絕了漏液現(xiàn)象,機(jī)房地面不需要水沖洗,使用時也不散發(fā)硫酸霧,因而不存在廢水、廢氣

的環(huán)境污染。綜上所述,移動通訊系統(tǒng)對環(huán)境造成的污染主要是基站發(fā)射裝置工作時所產(chǎn)生的電磁輻射,因此,電磁輻射是該系統(tǒng)的主要環(huán)境污染因子。

三、電磁輻射和健康之間的關(guān)系分析

電磁輻射屬于能量流,具有看不見、摸不著、聽不到等特點(diǎn),其不僅可能會降低設(shè)備、裝置以及系統(tǒng)的性能,還可能會損害生命體或

是無生命物質(zhì),這一現(xiàn)象即電磁輻射污染。人體在電磁波環(huán)境下暴露時,電磁波波段的不同使之對人體所產(chǎn)生的生物效應(yīng)也會有所不同,可能會導(dǎo)致人體出現(xiàn)多種情況,例如細(xì)胞變異、細(xì)胞受損或是死亡等。另外,人體器官以及組織本身具備有較為微弱的電磁場,該磁場穩(wěn)定、有序,若該磁場的穩(wěn)定狀態(tài)受到干擾,將會破壞該磁場,而人體的循環(huán)功能等也會因此而受到一定的損害,人體長時間面對電磁輻射將會對使其各方面機(jī)能損失而引起不良的后果,例如皮膚長痘、血壓異常、聽力下降、視力下降、心律失常、提前衰老、記憶力減退、新陳代謝紊亂、免疫力下降等,因此公眾對電磁輻射具有一定的恐懼感。

四、移動通信基站電磁輻射對環(huán)境產(chǎn)生的影響分析

移動通信基站電磁輻射對環(huán)境的影響因素很復(fù)雜,包括天線性能、高度、距離、角度、環(huán)境背景、基站形狀、話務(wù)狀況等等。為了分析移動通信基站對居民生活環(huán)境產(chǎn)生的電磁輻射污染狀況,胡冀等通過比較測量,得出的結(jié)論是:電磁暴露小區(qū)的電磁輻射強(qiáng)度明顯高于對照小區(qū),但平均值都在GB9175-88的一級安全范圍內(nèi)(10μw/cm2);安裝鋁合金防盜網(wǎng)具有良好的電磁場屏蔽作用;同時建有兩個通信基站的小區(qū),兩者所產(chǎn)生的電磁輻射在某一區(qū)域范圍可產(chǎn)生電磁場疊加現(xiàn)象,使輻射強(qiáng)度增加;個別與基站天線距離較近(小于20m)、窗戶與基站天線處于同一水平位置和與基站天線主瓣方向一致的居室內(nèi),電磁輻射功率密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出一級安全范圍,可達(dá)到20.44μw/cm2,但也在GB9175-88的二級中間區(qū)容許范圍內(nèi)(40μw/cm2)。

此外研究還發(fā)現(xiàn),天線主瓣方向區(qū)域電磁輻射不一定較高,副瓣方向區(qū)域電磁輻射也不一定較低。這其實(shí)并沒有與理論相違背,因?yàn)榄h(huán)境地形、地貌、建筑物鋼筋水泥結(jié)構(gòu)、空中架設(shè)的電線等等,都將對電磁波產(chǎn)生反射、繞射、折射、散射和吸收,從而使得電磁輻射強(qiáng)度的分布復(fù)雜化。

五、環(huán)保措施

通信基站發(fā)射的電磁波的功率密度測試結(jié)果均在國家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)限值之內(nèi)。根據(jù)《電磁輻射防護(hù)規(guī)定》可合理達(dá)到盡量的原則,建設(shè)單位應(yīng)采取以下電磁輻射污染防治措施。

第一,基站建設(shè)在樓頂。在基站設(shè)置與對環(huán)境影響的研究中,試驗(yàn)表明移動通訊基站的電磁輻射按照時空的延伸會出現(xiàn)衰減的情況。建設(shè)在樓頂?shù)幕镜碾姶泡椛鋵χ苓吔ㄖ?nèi)的輻射較小,僅僅對樓頂?shù)目臻g影響較為明顯。典型的基站多在樓頂設(shè)置,其最大值應(yīng)出現(xiàn)在樓頂。電磁輻射在傳播中還會被建筑所阻擋、吸收,其輻射會隨著樓層的降低而出現(xiàn)衰減;第二,電磁輻射建設(shè)時天線主波瓣方向不應(yīng)正對居民樓,如無法避開,應(yīng)距居民樓水平距離 25m 以上;第三,應(yīng)適當(dāng)增加天線高度,減小天線下傾角來減少基站產(chǎn)生的電磁輻射;第四,在滿足覆蓋要求時,應(yīng)盡量降低天線發(fā)射功率;第五,基站建成運(yùn)行后應(yīng)及時進(jìn)行監(jiān)測,并向公眾公布監(jiān)測結(jié)果,打消公眾的憂慮,同時也有利于基站的可持續(xù)建設(shè)和保護(hù)運(yùn)營商的合法權(quán)益。

參考文獻(xiàn)

[1]雨飄.眾說紛紜手機(jī)輻射[J].電腦知識與技術(shù),2001,(1):65~66.

篇4

【關(guān)鍵詞】 中波廣播電臺 電磁輻射 環(huán)境

中波廣播電臺現(xiàn)已成為人們?nèi)粘I钪兴仨毜男畔鞑ポd體之一,但是它在為人們服務(wù)并傳播消息的同時,它本身的輻射能量又對周圍的環(huán)境和人造成了很嚴(yán)重的影響和危害,并導(dǎo)致電磁波污染。

一、中波廣播電臺的概述

中波的波長范圍一般是>100

二、電磁輻射

2.1電磁輻射簡介

電子輻射的產(chǎn)生是由于電場和磁場發(fā)生變化,從而導(dǎo)致電磁在發(fā)射時發(fā)生泄露,就叫電磁輻射。電磁輻射可以分為人為的電磁輻射以及自然電磁輻射,電磁輻射的強(qiáng)度和波度也決定對環(huán)境的影響程度。因此,電磁輻射的強(qiáng)度也分為弱電磁輻射和強(qiáng)電磁輻射,弱電磁輻射的頻率要比強(qiáng)電磁輻射的頻率高,所涉及的跨度較強(qiáng)。而對于人為的電磁輻射來說,則要分成很多種類,如高壓類、醫(yī)學(xué)類、通信發(fā)射類等。

2.2電磁輻射的影響

1.電磁輻射對人產(chǎn)生的影響。1、易患白血病。從醫(yī)學(xué)的角度來說,當(dāng)人長期處身于電磁輻射巨大的環(huán)境中,會使人類本身的血液發(fā)生病變,造成白血病的發(fā)生?,F(xiàn)如今,越來越多的兒童患白血病,也說明電磁輻射對環(huán)境的影響越來越重要。2、視覺下降。眼睛是人的五官中對電磁輻射最敏感的器官,在過高的電磁輻射環(huán)境下,會對眼睛造成損害,影響視覺。3、影響心血管系統(tǒng)的正常運(yùn)行。如果人長期處于過高的電磁輻射環(huán)境下,則會產(chǎn)生失眠、心悸等情況出現(xiàn)。

2.電磁輻射對環(huán)境所產(chǎn)生的影響。電子輻射可以直接對通信、電子設(shè)備造成干擾,影響正常的使用,還會使附近的導(dǎo)線產(chǎn)生電磁騷擾,并從這些導(dǎo)線經(jīng)由設(shè)備的電源線附加到設(shè)備中。電磁輻射的潛在危險就是它會對飛機(jī)的指示造成干擾,從而影響飛機(jī)在行飛過程中的飛行,還會引起石油天然氣泄漏,造成環(huán)境影響以及人為傷害。

2.3對電磁輻射的限定

對電磁輻射的限定值最早是由蘇聯(lián)和美國的學(xué)者分別提出來的,我國在20世紀(jì)出就分別制定了《環(huán)境電磁波衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》、《電磁輻射規(guī)定》以及《輻射環(huán)境保護(hù)導(dǎo)則――電磁輻射環(huán)境影響評價方法與標(biāo)準(zhǔn)》等,用來對電磁輻射的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行界定,以避免對人類和環(huán)境造成過度的損害。

三、如何解決電磁輻射所帶來的影響

1、廣播電臺相關(guān)人員以及環(huán)境保護(hù)人員要積極落實(shí)并嚴(yán)格執(zhí)行國家所頒布的《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》、國家環(huán)境總局18號令《電磁輻射環(huán)境保護(hù)管理辦法》、《電磁輻射環(huán)境防護(hù)規(guī)定》等條例,加強(qiáng)對電磁輻射污染的控制和管理,并對新擴(kuò)建的電磁設(shè)備以及市中心的廣播電臺進(jìn)行嚴(yán)格控制、申報、環(huán)境評價等,以此來更好的加強(qiáng)電磁輻射的污染問題。

2、進(jìn)行電磁輻射污染防控檢測??梢栽诮鉀Q電磁輻射污染的問題上采用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù),利用電磁輻射檢測器對各個省市進(jìn)行電磁輻射污染調(diào)查,并城鄉(xiāng)結(jié)合開展電磁輻射污染源以及城區(qū)電磁污染的檢測,以污染重區(qū)為中心,掌握環(huán)境電磁的輻射容量,為環(huán)境提供更合理的依據(jù)。

3、對中波廣播電臺進(jìn)行合理布局,減少污染。在城市發(fā)展進(jìn)程加快的今天,中波廣播電臺的設(shè)立開始走向城市中心,加大了環(huán)境的污染,因此,相關(guān)部門可以制定管理?xiàng)l例,禁止中波廣播電臺的建立在人口的稠密區(qū)以及市中心,或者是機(jī)場等相關(guān)區(qū)域。因此,應(yīng)該科學(xué)合理地進(jìn)行通訊規(guī)劃,對重點(diǎn)污染源要集中遷移,避免環(huán)境污染的擴(kuò)大化。

4、加強(qiáng)宣稱力度,提高防范意識。人們對于環(huán)境污染的認(rèn)識僅僅局限在幾個方面,而對于電磁輻射的危害性了解并不夠,因此,環(huán)境保護(hù)部門可以提高民眾對于電磁輻射的了解以及造成的損害,并讓社會全體積極廣泛的進(jìn)行參與和監(jiān)督,而調(diào)動各個企業(yè)和部門的積極性,有效改善生活環(huán)境。

四、結(jié)束語

綜上所述,中波廣播電臺的電磁輻射是一定存在的,它也屬于環(huán)境污染的類型。因此,只要我們采取科學(xué)合理的防護(hù)措施就能得到較好的解決,并促進(jìn)中波廣播電臺的和諧發(fā)展。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 黃恒,王東,張金帆等.中波廣播電臺的電磁輻射環(huán)境影響分析[J].環(huán)境科學(xué)與管理,2011,36(4).

篇5

電磁波的種類很多,從物理學(xué)的角度來說,根據(jù)波長和頻率可以分為無線電波(如長波、中波、短波、超短波、微波)、光波(如紅外線、可見光、紫外線大宇宙射線如X射線、β射線、γ射線及中子射線)等類。不同的電磁波具有不同的傳播特性,常見的是無線電波,也稱為射頻電磁波。當(dāng)交流電的頻率達(dá)到每秒鐘10萬次及以上時,交流電路的周圍就形成了射頻電磁場,頻率范圍3千赫~3000兆赫。射頻電磁波為非電離輻射,任何射頻電磁場的發(fā)射源的周圍均有兩個作用場,即以感應(yīng)為主的近區(qū)場(又稱感應(yīng)場)和以輻射為主的遠(yuǎn)區(qū)場(又稱輻射場)。

電磁輻射的危害

在信息化社會的今天,電磁波作為一種資源,已在0Hz~400GHz(400GHz是國際電聯(lián)ITU所劃分的最高頻率)的寬頻率范圍內(nèi)廣泛地應(yīng)用于各種家用電器及工業(yè)電子設(shè)備中,隨之而來的電磁干擾也就從低頻到微波波段,無孔不入地輻射或傳導(dǎo)給運(yùn)行中的設(shè)備和周圍的環(huán)境,從而給設(shè)備、系統(tǒng)及生態(tài)環(huán)境帶來了越來越嚴(yán)重的傷害。

電場和磁場的交互變化會產(chǎn)生電磁波,電磁波向空中發(fā)射或泄漏的現(xiàn)象叫電磁輻射,過量的電磁輻射就造成了電磁污染。常見的電磁輻射源有雷達(dá)系統(tǒng)、電視和廣播發(fā)射系統(tǒng)、射頻感應(yīng)及介質(zhì)加熱設(shè)備、射頻及微波醫(yī)療設(shè)備、各種電工設(shè)備、通信發(fā)射臺站、衛(wèi)星地球通信站、大型電力發(fā)電站、輸變電設(shè)備、高壓及超高壓輸電線、地鐵列車與電氣火車、高頻焊接、電腦、手機(jī)及大多數(shù)家用電器(如電視、洗衣機(jī)、冰箱、微波爐、電磁爐、吸塵器)等。這些設(shè)備及設(shè)施可以產(chǎn)生各種形式、不同頻率、不同強(qiáng)度的電磁輻射。

世界衛(wèi)生組織早已證實(shí)電磁輻射對人體有五大影響:電磁輻射是心血管疾病、糖尿病、癌突變的主要誘因;電磁輻射對人體生殖系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)造成直接傷害;電磁輻射是造成孕婦流產(chǎn)、不育、畸胎等病變的誘發(fā)因素;過量的電磁輻射直接影響兒童組織發(fā)育、骨骼發(fā)育并造成視力下降、肝臟造血功能下降,嚴(yán)重者可導(dǎo)致視網(wǎng)膜脫落;電磁輻射可使男性出現(xiàn)生殖功能下降,女性內(nèi)分泌紊亂、月經(jīng)失調(diào)等現(xiàn)象。近年來,國內(nèi)外媒體對電磁輻射有害的報道一直未斷:意大利每年有400多名兒童患白血病,專家認(rèn)為病因是受到嚴(yán)重的電磁污染;美國一癌癥醫(yī)療基金會對一些遭電磁輻射損傷的病人抽樣化驗(yàn),結(jié)果表明在高壓線附近工作的人,其癌細(xì)胞生長速度比一般人快29倍;我國每年出生的2000萬兒童中,有35萬為缺陷兒,其中25萬為智力殘缺,有專家認(rèn)為,電磁輻射是影響因素之一。

防電磁輻射織物的應(yīng)用領(lǐng)域

電磁屏蔽織物在食品、石化、采礦、航天、軍事、科研、醫(yī)療、電子、通信、計算機(jī)、電力、建筑、政府機(jī)構(gòu)、銀行證券、民用防護(hù)服(微波爐手套、圍裙、孕婦裝、家電罩)、職工工作服等領(lǐng)域和行業(yè)有極大的市場需求。資料表明,目前我國此類織物的年需求量已達(dá)上百億元人民幣。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和高科技產(chǎn)業(yè)的不斷增加、電子設(shè)備種類的增加與普及以及人類對自身健康關(guān)注程度的提高,市場需求增長會更加迅速。

日本、美國及英國等最先開發(fā)出了民用防輻射服,我國也在20紀(jì)世紀(jì)70年代開始進(jìn)行防輻射服裝的研究,已經(jīng)開發(fā)出多種面料的防護(hù)服裝。目前國內(nèi)市場上的民用防護(hù)服裝主要有:防護(hù)襯衫、防護(hù)圍裙、防護(hù)馬甲、防護(hù)大褂、孕婦服裝系列、夾克套裝等,此外還有用于設(shè)備屏蔽的屏蔽布等。表1列出了常用的電磁輻射方面的個體防護(hù)產(chǎn)品、制成材料及屏蔽效能。

按照我國電磁輻射防護(hù)服的要求,對于大功率射頻應(yīng)用設(shè)備的強(qiáng)場防護(hù),要求屏蔽效能值在30dB以上,而對于一般設(shè)備,要求屏蔽效能值在10dB~20dB即可滿足要求。

防電磁輻射織物的發(fā)展?fàn)顩r

國內(nèi)外有關(guān)專家學(xué)者對電磁輻射防護(hù)問題的研究及評論已長達(dá)半個世紀(jì)之久,但由于研究的目的、方法、條件(接觸電磁輻射源的距離、時間、生物模型等不同)等因素不一致,目前全球有關(guān)專家學(xué)者們對電磁輻射生物學(xué)效應(yīng)研究結(jié)果和觀點(diǎn)也不盡一致,但對電磁輻射的有害性已成共識。對防電磁輻射織物的研究,目前具有代表性的技術(shù)主要有以下幾種:鍍膜織物(金屬濺射、化學(xué)鍍、真空鍍鋁)、粘貼金屬箔織物、涂覆導(dǎo)電涂料織物、多離子織物、導(dǎo)電纖維(碳纖維、金屬短纖維、金屬絡(luò)合纖維等)、混紡織物、防輻射纖維織物等。

導(dǎo)電纖維混紡織物是通過不銹鋼短纖維、陶瓷纖維、麥飯石纖維、碳纖維等與棉、麻、絲、毛等天然纖維經(jīng)特殊工藝混紡交織形成防電磁輻射的布料。此類產(chǎn)品最大的優(yōu)點(diǎn)是手感比較一柔軟,透氣性好;比較大的缺點(diǎn)就是屏蔽效率比較低,一般電磁能衰減量為15dB到30dB左右,而且在不同頻段的屏蔽效果有差異。一般導(dǎo)電纖維含量為10%~15%的織物屏蔽效果能各向同性均勻穩(wěn)定,在頻率150kHz~6GHz范圍內(nèi)的電磁屏蔽效能達(dá)到32dB~38dB。

不銹鋼短纖維織物是目前國際上使用較多的屏蔽織物,不銹鋼纖維具有良好的導(dǎo)電性能和機(jī)械力學(xué)性能。所生產(chǎn)的不銹鋼纖維呈連續(xù)的長絲束狀結(jié)構(gòu),其直徑可以細(xì)到幾微米,比普通的紡織纖維還要細(xì),且纖維比較柔軟,有一定的強(qiáng)度,因此具有可紡性。通常比電阻達(dá)到1Ω?cm以下的導(dǎo)電纖維具有電磁波屏蔽性能,不銹鋼纖維的比電阻僅為10-6Ω?cm,因此被廣泛用作防電磁波輻射織物的原料。它與其他纖維相比,雖柔性類似于紡織纖維,但彈性回復(fù)率低、抗彎曲能力小、切向阻力大、比重大,因此用不銹鋼纖維與普通纖維混紡的織物的服用性能受到影響。

復(fù)合功能織物作為一種最新高科技產(chǎn)品,由不銹鋼纖維與棉、粘膠等纖維混紡而成。這種新型織物克服了現(xiàn)有屏蔽織物在生產(chǎn)、使用中的不足,滿足了普通大眾在日常工作和生活中對電磁輻射防護(hù)的要求,通過進(jìn)一步完善后,也可以應(yīng)用于航空、航海、軍工、化工、冶金、電力、通信、家電、制藥、食品、釀造、陶瓷、地下工程等各個領(lǐng)域,具有廣闊的市場前景。

目前國內(nèi)市場上的電磁波輻射防護(hù)服主要是從國外進(jìn)口,價格昂貴。開發(fā)既能達(dá)到防電磁波輻射的功能,同時又具有阻燃抗靜電性能、價格又比較適中、服用性能比較好、款式多樣的面料,使更多消費(fèi)者能抵御電磁波輻射的危害,具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。此外,多功能服裝是服裝行業(yè)發(fā)展的必然趨勢,功能化和產(chǎn)業(yè)化是纖維開發(fā)的兩大趨勢,在高附加值紡織品越來越被重視的今天,這些新興的面料也將會成為推動紡織行業(yè)發(fā)展的新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。

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[3] 晏雄主編.產(chǎn)業(yè)用紡織品[M].第1版.上海:東華大學(xué)出版社,2003.

篇6

【關(guān)鍵詞】電磁輻射協(xié)調(diào)機(jī)制;電磁環(huán)境

1.電磁輻射及電磁輻射污染的概述

電磁輻射(electromagnetic radiation)又稱電子煙霧:是由空間共同移送的電能量和磁能量所組成,而該能量是由電荷移動所產(chǎn)生,能量以電磁波的形式通過空間傳播的現(xiàn)象。如正在發(fā)射訊號的射頻天線所發(fā)出的移動電荷,便會產(chǎn)生電磁能量。電磁輻射可按其波長、頻率排列成若干頻率段,形成電磁頻譜。電磁“頻譜”包括形形的電磁輻射,從極低頻的電磁輻射至極高頻的電磁輻射。頻率越高該輻射的量子能量越大,其生物學(xué)作用也越強(qiáng)。

電磁輻射主要有兩種來源:一類來源于自然,主要是太陽等近地天體活動,雷電、宇宙射線及放射性物質(zhì);另一類來源于人類活動,如電視機(jī)、微波爐、電熱毯、DVD播放機(jī)、手機(jī)、微波基站、醫(yī)療設(shè)備、高壓輸電線路等。對人體危害較大、較廣的多是這一類。

2.電磁輻射污染的危害

電磁輻射是由加速運(yùn)動的電荷所產(chǎn)生的一種能量,大功率的電磁輻射能量可以作為能源利用,但也有可能產(chǎn)生危害,構(gòu)成環(huán)境污染因素。電磁污染包括了各種天然的和人為的電磁波干擾和有害的電磁輻射。電磁輻射主要是指射頻電磁輻射,當(dāng)射頻電磁場達(dá)到足夠強(qiáng)度時,可能造成以下方面的危害:(1)引燃引爆,如可使金屬器件之間互相碰撞而打火,引起火藥、可燃油類或氣體燃燒或爆炸;(2)工業(yè)干擾,特別是信號干擾、破壞,這種干擾可直接影響電子設(shè)備、儀器儀表的正常工作,使信息失誤,控制失靈,對通訊聯(lián)絡(luò)造成意外,如使導(dǎo)彈制動系統(tǒng)失靈,造成不堪設(shè)想的后果。特別是對于安裝有心臟起搏器的人,使用手機(jī)將干擾起搏器的正常工作,如美國就曾發(fā)生一起因電磁干擾使心臟起搏器失靈而使病人致死的事件;(3)對人體健康帶來危害,生物機(jī)體在射頻電磁場的作用下,可以吸收一定的輻射能量,并因此產(chǎn)生生物效應(yīng)。這種效應(yīng)主要表現(xiàn)是熱效應(yīng)。因?yàn)?,在生物機(jī)體中一般均含有極性分子與非極性分子,在電磁場作用下,極性分子重新排列,非極性分子可被磁化。由于射頻電磁場方向變化極快,使這種分子重新排列的方向與極化的方向變化速度也很快。變化方向的分子與其周圍分子發(fā)生劇烈碰撞而產(chǎn)生大量的熱能。當(dāng)射頻電磁場的輻射強(qiáng)度被控制在一定范圍時,可對人體產(chǎn)生良好的作用,如用理療機(jī)治病;但當(dāng)它超過一定范圍時,則會破壞人體的熱平衡,對人體產(chǎn)生危害。

科學(xué)證明:電磁輻射對人體危害的程度與電磁波波長有關(guān)。按對人體危害程度由大到小排列,依次為微波、超短波、短波、中波、長波,電磁輻射的危害是隨著波長的縮短而逐漸加強(qiáng)的。微波對人體作用最強(qiáng)的原因:一方面是由于其頻率高,使機(jī)體內(nèi)分子振蕩激烈,摩擦作用強(qiáng),熱效應(yīng)大;另一方面是微波對機(jī)體的危害具有積累性,使傷害成為永久性的。微波輻射對人體的影響,最突出的是造成植物神經(jīng)功能紊亂,并且還會引起眼睛損傷。根據(jù)醫(yī)學(xué)方面的知識,眼部無脂肪層覆蓋,晶狀體含有較多水分,又缺少血管散熱,受微波致熱效應(yīng)后,晶狀體蛋白質(zhì)凝固并有酶代謝障礙而造成晶體混濁,嚴(yán)重的導(dǎo)致白內(nèi)障,更強(qiáng)的微波輻射會使角膜、虹膜、前房同時受到傷害,以致失明。

3.電磁輻射污染的防治一——公眾的自我防護(hù)渠道

由前文所述,人類已經(jīng)開始對電磁輻射的危害進(jìn)行研究和關(guān)注,根據(jù)電磁波的物理性質(zhì),我們可以采用屏蔽的技術(shù)手段,為了保證高效率的屏蔽作用,防止屏蔽體成為二次輻射源,屏蔽體必須要良好地連接至地面,還可以利用反射、吸收等減少輻射源的泄漏來加強(qiáng)防護(hù)?,F(xiàn)在越來越多的公民已經(jīng)注意個人的防護(hù)措施,他們通常用特制的保護(hù)物將人體與輻射波隔離開來,還有穿戴如網(wǎng)絡(luò)里常做廣告的防輻射衣、防輻射手套、防輻射眼鏡等。

4.電磁輻射污染的防治二——在源頭把關(guān),做好電磁輻射的環(huán)境影響評價

根據(jù)《輻射環(huán)境保護(hù)管理導(dǎo)則——電磁輻射環(huán)境影響評價方法與標(biāo)準(zhǔn)》第 1.3 條規(guī)定“電磁輻射環(huán)境影響評價是分為初步評價與最終評價的。初步評價應(yīng)在獲得環(huán)境保護(hù)部門頒發(fā)的項(xiàng)目規(guī)劃建設(shè)許可文件(證)后進(jìn)行。最終評價一般應(yīng)于項(xiàng)目(或分階段)竣工驗(yàn)收前進(jìn)行。”第 1.2 條規(guī)定“本導(dǎo)則適用于一切電磁輻射項(xiàng)目的環(huán)境影響評價。對于特殊的電磁輻射項(xiàng)目,環(huán)境影響報告書的編寫可以與本導(dǎo)則不同,但應(yīng)加以說明?!笨梢妵覍﹄姶泡椛漤?xiàng)目是有法律的規(guī)定,但并沒有規(guī)定哪些電磁輻射項(xiàng)目是特殊的電磁輻射項(xiàng)目,環(huán)境影響報告書中的哪些內(nèi)容可以特殊編寫?,F(xiàn)實(shí)中有許多各種各樣的電磁輻射項(xiàng)目,比如輸變電工程、變電站、火力發(fā)電廠、廣電發(fā)射塔的設(shè)立與搬遷等項(xiàng)目。這些項(xiàng)目都有其不同和特殊性、該如何做好各項(xiàng)的環(huán)境影響評價,實(shí)屬不易,因?yàn)闆]有一個可操作性、放之四海而皆準(zhǔn)的法律規(guī)定。如今就是現(xiàn)有的法律也很難被執(zhí)行、實(shí)施,比如2004 年的北京西上六電磁輻射聽證案,該案就是因?yàn)楣こ淘陂_工之前, 并未進(jìn)行環(huán)境影響評價,造成后果,導(dǎo)致居民不滿而投訴。筆者認(rèn)為,電磁輻射環(huán)境影響評價首先應(yīng)該把環(huán)境影響評價的一般性規(guī)定如公眾參與、信息公開等執(zhí)行、實(shí)施好是最為關(guān)鍵的一步,然后再根據(jù)各種電磁輻射項(xiàng)目的特點(diǎn)將環(huán)境影響評價實(shí)行好。比如輻射源工程,其電磁輻射環(huán)評分為幾個階段進(jìn)行:即在可行性研究階段進(jìn)行初步環(huán)評,側(cè)重提出污染防治措施;在初設(shè)階段進(jìn)行進(jìn)一步環(huán)評,重點(diǎn)確定拆遷數(shù)量和補(bǔ)償方式;在驗(yàn)收階段則要著重檢查環(huán)境保護(hù)措施的落實(shí)情況,并提出保護(hù)環(huán)境的建議。

5.電磁輻射污染的防治三——在終端做保障,健全監(jiān)督機(jī)制

除了要在項(xiàng)目的源頭把好環(huán)境影響評價這一關(guān)外,還需在項(xiàng)目的過程終端做好監(jiān)督工作,根據(jù)《電磁輻射環(huán)境保護(hù)管理辦法》來健全電磁輻射的監(jiān)督機(jī)制。

(1)《電磁輻射環(huán)境保護(hù)管理辦法》第 3 條規(guī)定:“縣級以上人民政府環(huán)境保護(hù)行政主管部門對本轄區(qū)電磁輻射環(huán)境保護(hù)工作實(shí)施統(tǒng)一監(jiān)督管理。”第 4 條規(guī)定:“從事電磁輻射活動的單位主管部門負(fù)責(zé)本系統(tǒng)、本行業(yè)電磁輻射環(huán)境保護(hù)工作的監(jiān)督管理工作?!庇纱丝梢姡O(jiān)督主體多元,而監(jiān)督效果寡存,所以從實(shí)踐效果來看,缺失信息溝通和協(xié)商機(jī)制,電磁輻射防治效果并不理想。

筆者認(rèn)為,應(yīng)該明確監(jiān)督主體,不能籠統(tǒng)規(guī)定為縣級以上人民政府環(huán)境保護(hù)行政主管部門,因?yàn)樯霞夘I(lǐng)導(dǎo)的轄區(qū)是要大于下級領(lǐng)導(dǎo)的轄區(qū),勢必會造成一個轄區(qū)有兩個領(lǐng)導(dǎo)來監(jiān)督管理,最終監(jiān)督效果因沖突而偏低,應(yīng)該要協(xié)調(diào)部門及上下級領(lǐng)導(dǎo)的工作關(guān)系,建立信息溝通和協(xié)商機(jī)制。

(2)伴隨著磁懸浮交通行業(yè)和超高壓輸電行業(yè)的迅猛發(fā)展,區(qū)域間的電磁輻射項(xiàng)目日益增多,迫切需要對跨區(qū)域的電磁輻射項(xiàng)目進(jìn)行監(jiān)督。不管從國家立法層面還是地方立法層面看,現(xiàn)行立法中都欠缺著區(qū)域間的信息溝通和協(xié)商機(jī)制。區(qū)域間協(xié)調(diào)機(jī)制欠缺,跨域電磁輻射污染監(jiān)督不力,這勢必會導(dǎo)致跨域的電磁輻射項(xiàng)目處于事實(shí)上的監(jiān)督懸浮狀態(tài)。筆者認(rèn)為,區(qū)域間協(xié)調(diào)機(jī)制有必要建立,如此跨域電磁輻射污染監(jiān)督才能得到實(shí)行、得到保障。

6.結(jié)語

電磁輻射無時不刻都存在著,需要我們做好電磁輻射的防護(hù)保障措施,普及電磁輻射的物理知識及法律保護(hù)知識,使公眾了解不同微波輻射環(huán)境的特點(diǎn),避免對電磁輻射產(chǎn)生不必要的恐懼心理,從而可以科學(xué)地應(yīng)用電磁輻射,使它創(chuàng)造更多的社會與經(jīng)濟(jì)效益。

篇7

關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備 射頻識別 電磁輻射 屏蔽 監(jiān)管

中圖分類號:TP319 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-9416(2013)06-0256-01

1 引言

物聯(lián)網(wǎng)概念是1999年由麻省理工學(xué)院提出,是指依托射頻識別(Radio Ferquency Identification,RFID)技術(shù)和設(shè)備,按約定的通信協(xié)議與互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合,使物品信息實(shí)現(xiàn)智能化管理。RFID技術(shù)又稱電子標(biāo)簽、無線射頻識別,可通過無線電訊號識別特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù),常用的有低頻(125KHz~134.2KHz)、高頻(13.56MHz)、超高頻等電磁波頻段。無線信號是通過發(fā)射某個頻段的電磁波,把數(shù)據(jù)從附著在物品上的電子標(biāo)簽傳送出去,以自動辨識與追蹤該物品。電子標(biāo)簽分為有源和無源兩種,電子標(biāo)簽中存儲的信息,在數(shù)米之內(nèi)都可以被接收和識別。在物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中使用的射頻識別技術(shù),與其相關(guān)的電磁輻射是否會對人體造成某種程度的傷害、對其他電子設(shè)備產(chǎn)生電磁噪聲影響,受到越來越多的關(guān)注。

2 物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的電磁輻射影響分析

2.1 對人體的影響

物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備發(fā)射的電磁波與人體相互作用,可以為人體所吸收,但并不是所有情況下,人們都會被電磁輻射所傷害。電磁輻射對人體傷害的程度與以下因素有關(guān):①電磁輻射頻率。電磁輻射頻率越高,機(jī)體的熱效應(yīng)就越明顯,對人體的傷害越重,在相互作用下,脈沖波對人體的傷害比連續(xù)波嚴(yán)重。②電磁場功率。人體周圍電磁場功率越高,人體吸收能量越多,傷害就越重。③電磁波進(jìn)入人體的傳輸距離。電磁波進(jìn)入人體越多,對人的傷害就越大,電磁波進(jìn)入機(jī)體的距離與很多因素有關(guān),如電磁波的波段、電流形式、電磁波進(jìn)入人體角度(入射角)、組織含水量與組織類別、組織的介電常數(shù)與電導(dǎo)率等。④輻射時間。電磁場對人體的傷害具有累積效應(yīng),人體接受輻射的時間越長,間隔時間越短,傷害就越重。

2.2 對周圍電子設(shè)備的影響

電磁輻射可直接影響周圍電子設(shè)備、儀器儀表的正常工作,使信息失誤,控制失靈,對通信聯(lián)絡(luò)造成意外。當(dāng)醫(yī)院附近的電工器產(chǎn)生高頻電磁輻射時,可干擾腦電圖、心電圖和血流圖設(shè)備,使之無法正常工作。當(dāng)鐵路控制信號失誤時,會引起機(jī)車運(yùn)行事故。當(dāng)飛行器指示信號失誤時,會引起飛機(jī)、導(dǎo)彈或人造衛(wèi)星的失控。

3 電磁輻射的監(jiān)測與屏蔽

3.1 良好的監(jiān)管機(jī)制

由于我國電磁環(huán)境近場測量設(shè)備的研制工作也開展比較晚,目前國產(chǎn)的近場測量儀器及設(shè)備存在屏蔽性能差、靈敏度低、頻帶范圍窄、測量費(fèi)工費(fèi)時、型號少、精度差等問題20世紀(jì)90年代,我國相繼建立了一批電磁環(huán)境實(shí)驗(yàn)測試中心。但是,目前我國對電磁環(huán)境方面的研究大多停留在某一實(shí)際干擾問題的防護(hù)水平上,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的深入發(fā)展必然帶來各種物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的射頻輻射,所以大力研發(fā)應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)電磁環(huán)境分析和預(yù)測的軟件。

3.2 良好的屏蔽措施

對于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備附近的人、設(shè)備進(jìn)行屏蔽,比如電磁兼容技術(shù)、電磁屏蔽技術(shù)、傳導(dǎo)回路的防護(hù)控制、吸收防護(hù)技術(shù)、隔離與濾波防護(hù)等技術(shù)。加強(qiáng)對重要的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備強(qiáng)電磁輻射源的研究,建立電磁環(huán)境實(shí)驗(yàn)基地,對電磁輻射產(chǎn)生的機(jī)理、對人的作用機(jī)理、污染范圍、分布規(guī)律、抑制方法等進(jìn)行研究。

4 結(jié)語

綜上可知,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)給我們的生活帶來便利的同時也帶來的電磁輻射,如何降低電磁輻射對周圍人類及電子設(shè)備的影響是物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備發(fā)展過程中必須要關(guān)注的問題。

參考文獻(xiàn)

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【關(guān)鍵詞】高壓電輸變電;電磁輻射;電磁污染;電磁防護(hù)

1.常見電磁輻射污染

1.1電磁輻射污染的種類

電磁輻射環(huán)境污染源根據(jù)電磁波的頻率范圍,劃分為工頻(50/60Hz)、射頻(又稱高頻103-106Hz)與微波(>106Hz)三個波段。電磁輻射是一種以電磁波形式傳播的能量流,具有“波?!倍笮?,環(huán)境科學(xué)把高于12電子伏特的電磁波輻射稱為電離輻射(放射性),如:x射線和丫射線等;而低于12電子伏特的電磁波輻射稱為電磁輻射。從環(huán)境管理和研究角度看,城市環(huán)境中的電磁輻射環(huán)境污染源主要分為:

1.1.1廣播電視發(fā)射設(shè)備

輻射特征為大功率定時全向發(fā)射。廣播包括:短波廣播、調(diào)頻廣播。電視廣播包括:米波電視、分米波電視。我國電視和調(diào)頻廣播的頻率范圍是:48.5MHz-960MHz,屬于超短波與分米波頻段。

1.1.2通信、雷達(dá)及導(dǎo)航發(fā)射設(shè)備

通信包括短波、微波發(fā)射臺(含通信和探測)、地面衛(wèi)星發(fā)射站、移動通信基站、尋呼通信基站。在城市無線電通信網(wǎng)中,由于移動通信基站增加速度快、分布密集,隨處可見,它已成為城市電磁環(huán)境的主要污染源之一。

1.1.3工業(yè)、醫(yī)用高頻設(shè)備

這類設(shè)備把電能轉(zhuǎn)換為熱能加以利用,但總有伴生電磁輻射產(chǎn)生并泄漏出去,引起工作場所及環(huán)境污染。醫(yī)療用電磁輻射設(shè)備:主要為高頻理療機(jī)、紫外線理療機(jī)、高頻透熱機(jī)、高頻燒灼器、微波針灸設(shè)備等。

1.1.4交通系統(tǒng)電磁輻射干擾

交通系統(tǒng)電磁輻射設(shè)備有輕軌和電力牽引車輛,包含有軌電車和無軌電車。

1.1.5電力系統(tǒng)電磁輻射

高壓電力系統(tǒng)包括高壓架空輸電線、高壓地下電纜和變電站。

1.2電磁輻射污染危害

電磁輻射的危害有兩個方面:一是對人體和生物的危害;二是對電器設(shè)備的影響。

1.2.1對人體和生物的危害

電磁輻射對人體和生物的危害,多年來國內(nèi)外一些研究機(jī)構(gòu)作為課題進(jìn)行了大量研究和實(shí)驗(yàn),得出了具體結(jié)論,主要是熱效應(yīng)、非熱效應(yīng)和累積效應(yīng)。

1.2.2對電器設(shè)備的影響

電磁輻射對電器設(shè)備來說是一種干擾,如果電磁輻射的頻率與擾設(shè)備的頻率相差不大時,干擾的程度就逾嚴(yán)重??偟膩碚f電磁輻射可以使測量儀器性能變低;可以使電子開關(guān)或繼電器工作失常;可以使無線電接收設(shè)備出現(xiàn)噪聲,如電視機(jī)圖像聲音變差,收音機(jī)信號不好等;可以干擾黨政軍機(jī)關(guān)的無線電設(shè)備;可使病人心臟起博器停止工作,等等。

2.高壓電電磁輻射特性及其危害

2.1高壓電電磁輻射的三種特性

2.1.1磁場特性

磁場強(qiáng)度的大小與電流大小有關(guān),與電壓無關(guān);50Hz或60Hz的磁場能很容易穿透大多數(shù)物體(建筑物或人),且不受這些物體的干擾。從理論上講,由于三相交流輸電線中各相電流的有效值相等,相位互差120,所以在距輸電線較遠(yuǎn)外產(chǎn)生的磁場相互抵消,近似為零。所以我們平時一般重點(diǎn)研究電場。

2.1.2電場特性

載流輸電線在周圍空間產(chǎn)生電場,有如下特性:電場強(qiáng)度與輸電線相對于大地的電壓成正比;場中的導(dǎo)電物體(建筑物、樹林等)會使電場嚴(yán)重畸變,從而產(chǎn)生一定的屏蔽。

2.1.3電暈特性

當(dāng)導(dǎo)線表面的電場強(qiáng)度超過空氣擊穿強(qiáng)度時,就產(chǎn)生電暈放電。這時,導(dǎo)線表面的電場強(qiáng)度一般達(dá)到 30kV/ln以上,只有高壓輸電線路導(dǎo)線表面才有如此巨大的電場強(qiáng)度,因此,電暈放電多發(fā)生在高壓輸電線路上。

2.2離壓電電磁輻射對人體的危害

電磁輻射是指以電磁波形式通過空間傳播的能量流,且限于非電離輻射。電力系統(tǒng)的高壓輸變電中產(chǎn)生電磁輻射,電磁輻射主要是指高壓輸電線路和變電站的高壓電力設(shè)備所產(chǎn)生的輻射。

2.3高壓電電磁輻射對通信線路產(chǎn)生千擾

電磁輻射對電子設(shè)備的干擾:大量的研究表明,電磁輻射會造成廣播與電視不能收聽、收看,自動控制信號失誤,電子儀器儀表失靈,飛機(jī)指示信號失誤或空中指揮信號受到干擾,干擾醫(yī)院的醫(yī)療器械或病人的心臟起搏器等,從而帶來大量的經(jīng)濟(jì)損失。

2.4高壓線路電暈可聽噪聲

通常情況下,高壓架空電力線路和變電站無線電噪聲的產(chǎn)生有三類根源分別是:在導(dǎo)線及其金屬表面處空氣中的電暈放電,絕緣子承受高電位梯度區(qū)域中放電并產(chǎn)生火花,連接松動或接觸不良產(chǎn)生的間隙火花放電。

3.高壓電電磁輻射污染的防護(hù)措施

綜合前面高壓電輸變電電磁輻射的原理及特性和高壓電輸變電電磁輻射的危害,可以從四個方面來采取防治措施:加強(qiáng)對電磁輻射環(huán)境管理;對人體健康危害的的減緩措施:對通信線路干擾的消除措施;對電暈放電引起的干擾消除措施。

3.1加強(qiáng)對電磁輻射環(huán)境管理

我國的電磁輻射環(huán)境管理起步較晚。但從1988年以來,先后己了《電磁輻射防護(hù)規(guī)定》、《環(huán)境電磁波衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》等25項(xiàng)中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn),了《輻射環(huán)境保護(hù)導(dǎo)則-電磁輻射環(huán)境影響評價方法與標(biāo)準(zhǔn)》等3項(xiàng)中華人民共和國環(huán)境保護(hù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),了《微波輻射生活區(qū)安全限值》等2項(xiàng)中華人民共和國國家軍用標(biāo)準(zhǔn)。

3.2對人體健康危害的減緩措施

避免電磁輻射對人體的影響,線路盡可能遠(yuǎn)離或避開居民區(qū)、環(huán)境敏感區(qū)。在線路設(shè)計中嚴(yán)格按規(guī)程執(zhí)行,適當(dāng)選用塔型、塔高,以盡量減少路徑走廊寬度及降低線路走廊下的電磁場強(qiáng)度。提高導(dǎo)線對地的高度,雙回路導(dǎo)線逆相布置,高低壓導(dǎo)線分層架設(shè)等措施,會獲得降低地面強(qiáng)度的效果。在運(yùn)行中對工作人員采取局部屏蔽與限制工作時間等防護(hù)措施,以減少電磁輻射對人體的影響。作業(yè)人員所處環(huán)境的電磁場強(qiáng)度超過國標(biāo)限值或者作業(yè)人員所處環(huán)境的電磁場強(qiáng)度未超過國標(biāo)限值,但與此限值比較接近,而作業(yè)人員又需要長時間在此環(huán)境工作時,都應(yīng)考慮采用輻射防護(hù)用品。選用個體防護(hù)產(chǎn)品時,應(yīng)首先確定電磁輻射的衰減度,然后,參照各種產(chǎn)品說明中對電磁波的衰減參數(shù),確定使用何種形式的防護(hù)用品。降低電磁輻射方面的個體防護(hù)用品主要包括防護(hù)服裝、防護(hù)眼鏡及輻射防護(hù)屏。

3.3對通信線路干擾的消除措施

對通信線路的影響有靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)兩方面。輸電線路正常運(yùn)行時,在鄰近的與其平行的通信線路產(chǎn)生感應(yīng)電荷。感應(yīng)電荷與輸電電壓成正比,還與通信線路與輸電線路的距離及相互位置有關(guān)。當(dāng)通信線上的感應(yīng)電壓超過弱電設(shè)備絕緣的擊穿電壓時,就可能損害設(shè)備和人身安全。為了避免通信信號線遭受電磁危險及干擾影響,一般采?。簩⒂杏绊懙耐ㄐ判盘柧€或輸電線改為電纜,輸電線進(jìn)行良好的換位,裝設(shè)放電管、屏蔽線或中和變壓器。 (下轉(zhuǎn)第5頁)

(上接第68頁)3.4對電.放電引起的干擾消除措施

電壓越高,電暈放電就越強(qiáng);導(dǎo)線直徑越大,電暈放電就越弱;導(dǎo)線表面光潔度越高,放電也就越弱。輸電線對無線電與電視的干擾主要是指電暈放電引起的干擾。一般在大于500m處,干擾電場可以忽略不計。無線電雜音的強(qiáng)度受天氣影響較大,一般只在惡劣的天氣條件下電網(wǎng)才會對距它很近且信號很弱的無線電與電視產(chǎn)生干擾。為了避免架空電力線對通訊線的干擾,設(shè)計時應(yīng)從導(dǎo)線選擇和連接等方面考慮,無論是單導(dǎo)線還是分裂導(dǎo)線,均應(yīng)使導(dǎo)線半徑或等值半徑等于或大于引起電暈的半徑。

【參考文獻(xiàn)】

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關(guān)鍵詞:移動通信基站;電磁輻射;廣播;監(jiān)測

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.11.149

1 引言

隨著移動通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大和用戶數(shù)量的增加,移動通信基站的數(shù)量不斷增加。公眾在充分享受現(xiàn)代通信設(shè)備為生活帶來的便捷的同時,遍布各地的移動通信基站所產(chǎn)生的電磁輻射是否威脅人體健康,也逐漸成為各個運(yùn)營商和公眾爭論的焦點(diǎn)。[1]公眾對移動通信基站周邊電磁環(huán)境安全性的關(guān)注、焦慮、沖突及相關(guān)投訴逐年上升。

但應(yīng)注意的是,由于中、短波廣播具有影響范圍廣、發(fā)射功率大、場強(qiáng)大的特征,且大中型城市普遍都有大型的中波廣播發(fā)射臺,中、短波廣播是城市電磁輻射環(huán)境的主要貢獻(xiàn)源之一。非選頻測量儀很可能在測量基站電磁信號的同時也測到了中短波廣播臺信號,導(dǎo)致最終測值比基站電磁信號場強(qiáng)值偏高[2]。若基站監(jiān)測時不區(qū)別、排除中短波信號的干擾,依照基站限值對包含中短波信號的基站電磁輻射監(jiān)測值進(jìn)行安全性評價,最終可能會得到基站電磁輻射水平不合格的錯誤結(jié)論。

2 監(jiān)測方法

2.1 信號監(jiān)測

實(shí)時監(jiān)測當(dāng)前測量環(huán)境中移動通信基站信號是否存在干擾信號,該干擾信號包括:中波信號或者短波信號;選取包括中短波頻段和基站頻段的綜合電場探頭,使該綜合電場探頭連接監(jiān)測儀主機(jī),得到綜合電磁輻射監(jiān)測儀;將綜合電磁輻射監(jiān)測儀垂直架設(shè),使綜合電磁輻射監(jiān)測儀中的綜合電場探頭和監(jiān)測儀主機(jī)的連線垂直于地面,記錄該綜合電磁輻射監(jiān)測儀的垂直場強(qiáng)數(shù)據(jù)監(jiān)測值;將綜合電磁輻射監(jiān)測儀水平架設(shè),使綜合電磁輻射監(jiān)測儀中的綜合電場探頭和監(jiān)測儀主機(jī)的連線平行于地面,記錄綜合電磁輻射監(jiān)測儀的水平場強(qiáng)數(shù)據(jù)監(jiān)測值;根據(jù)垂直場強(qiáng)數(shù)據(jù)監(jiān)測值與水平場強(qiáng)數(shù)據(jù)監(jiān)測值的變化幅度,監(jiān)測當(dāng)前測量環(huán)境中是否存在中短波信號。

2.2 干擾信號的判斷

在監(jiān)測到當(dāng)前測量環(huán)境中存在移動通信基站信號的干擾信號時,分別測量當(dāng)前測量環(huán)境中包含移動通信基站信號和干擾信號的綜合場強(qiáng)以及干擾信號的干擾場強(qiáng);計算垂直場強(qiáng)數(shù)據(jù)監(jiān)測值與水平場強(qiáng)數(shù)據(jù)監(jiān)測值的變化幅度;當(dāng)水平場強(qiáng)數(shù)據(jù)監(jiān)測值大于垂直場強(qiáng)數(shù)據(jù)監(jiān)測值以及水平場強(qiáng)數(shù)據(jù)監(jiān)測值存在任意一方向的最大值,且變化幅度大于設(shè)定閾值時,判定當(dāng)前測量環(huán)境中存在短波信號;當(dāng)垂直場強(qiáng)數(shù)據(jù)監(jiān)測值大于水平場強(qiáng)數(shù)據(jù)監(jiān)測值,且變化幅度大于設(shè)定閾值時,判定當(dāng)前測量環(huán)境中存在中波信號;當(dāng)變化幅度小于設(shè)定閾值時,判定當(dāng)前測量環(huán)境中不存在中波信號和短波信號。其中,綜合電磁輻射監(jiān)測儀和專用電磁輻射監(jiān)測儀均為非選頻式寬帶輻射測量儀。測量時采用絕緣支撐架;該絕緣支撐架用于架設(shè)綜合電磁輻射監(jiān)測儀和專用電磁輻射監(jiān)測儀,以采集當(dāng)前測量環(huán)境中的場強(qiáng)值;其中,絕緣支撐架包括:三腳架或者絕緣延伸桿。

2.3 干擾信號的監(jiān)測

如果當(dāng)前環(huán)境中存在中短波信號,則選取包括中短波頻段的專用電場探頭,使專用電場探頭連接監(jiān)測儀主機(jī),得到專用電磁輻射監(jiān)測儀;將專用電磁輻射監(jiān)測儀垂直架設(shè),使專用電磁輻射監(jiān)測儀中的專用電場探頭和監(jiān)測儀主機(jī)的連線垂直于地面,記錄專用電磁輻射監(jiān)測儀的垂直短波場強(qiáng)數(shù)據(jù)監(jiān)測值;將專用電磁輻射監(jiān)測儀水平架設(shè),使專用電磁輻射監(jiān)測儀中的專用電場探頭和監(jiān)測儀主機(jī)的連線平行于地面,記錄專用電磁輻射監(jiān)測儀的水平中波場強(qiáng)數(shù)據(jù)監(jiān)測值。

2.4 計算與評價

根據(jù)綜合場強(qiáng)和干擾場強(qiáng),計算移動通信基站電磁輻射場強(qiáng),在監(jiān)測到當(dāng)前測量環(huán)境中存在中波信號時,選取綜合電磁輻射監(jiān)測儀的水平場強(qiáng)數(shù)據(jù)監(jiān)測值作為中波綜合場強(qiáng)測量值;在監(jiān)測到當(dāng)前測量環(huán)境中存在短波信號時,選取綜合電磁輻射監(jiān)測儀的垂直場強(qiáng)數(shù)據(jù)監(jiān)測值作為短波綜合場強(qiáng)測量值。其中,根據(jù)綜合場強(qiáng)和干擾場強(qiáng),計算移動通信基站電磁輻射場強(qiáng),分別按照以下公式計算移動通信基站電磁輻射場強(qiáng):

其中,Eb表示移動通信基站電磁輻射場;E1表示中波綜合場強(qiáng)測量值;Em表示水平中波場強(qiáng)數(shù)據(jù)監(jiān)測值。

其中,Eb表示移動通信基站電磁輻射場強(qiáng);E2表示短波綜合場強(qiáng)測量值;Es表示垂直短波場強(qiáng)數(shù)據(jù)監(jiān)測值。

將計算得到的移動通信基站電磁輻射場強(qiáng)與標(biāo)準(zhǔn)場強(qiáng)限值進(jìn)行比較,得到比較結(jié)果。根據(jù)得到的比較結(jié)果,評價移動通信基站電磁輻射場強(qiáng)是否符合國家電磁環(huán)境控制限值要求。

3 小結(jié)

本文介紹的移動通信基站電磁輻射的監(jiān)測方法,與現(xiàn)有技術(shù)相比,其能夠?qū)崿F(xiàn)簡單、快速、低成本地甄別基站監(jiān)測過程中中短波廣播的影響,減少檢測人員工作量;并且,利用現(xiàn)有儀器及頻段差異特性,通過間接計算得到基站準(zhǔn)確測值,降低了監(jiān)測成本;同時,排除了中短波信號的干擾以及中短波信號錯誤參與基站安全性評價,實(shí)現(xiàn)了準(zhǔn)確、客觀地評價通信基站單項(xiàng)照射劑量。

參考文獻(xiàn):

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關(guān)鍵詞: 復(fù)雜電磁環(huán)境 戰(zhàn)場建設(shè) 措施

一、研究復(fù)雜電磁環(huán)境的意義

在當(dāng)今信息化的時代,大家可以想象,沒有了電話和廣播通信,沒有了電腦,沒有了網(wǎng)絡(luò),我們還能做什么?由此可見電磁作戰(zhàn)的威力巨大。一方面,從重視地理環(huán)境到重視電磁環(huán)境的轉(zhuǎn)變有助于確立新的戰(zhàn)場環(huán)境意識和觀念,達(dá)到能夠?qū)?zhàn)場電磁資源合理、高效、綜合利用,從而管理并保護(hù)電磁資源。另一方面,研究復(fù)雜電磁環(huán)境有利于推進(jìn)機(jī)械化向信息化轉(zhuǎn)變,提高武器裝備的適應(yīng)能力,發(fā)展綜合一體化的電子裝備,研究發(fā)展抗干擾能力強(qiáng)的電子信息裝備,針對未來戰(zhàn)場電磁態(tài)勢進(jìn)行戰(zhàn)場建設(shè),從而有助于解決部隊(duì)在作戰(zhàn)、訓(xùn)練和建設(shè)中面臨的現(xiàn)實(shí)問題等。

二、復(fù)雜電磁環(huán)境的基本概念、特性和構(gòu)成

(一)復(fù)雜電磁環(huán)境的基本概念

復(fù)雜電磁環(huán)境是指在一定的空域、時域、頻域上,電磁信號縱橫交叉、連續(xù)交錯、密集重疊,功率分布參差不齊,對相應(yīng)的電磁活動產(chǎn)生重大影響的電磁環(huán)境。通俗地說,在特定地域集中了大量的無線電裝備,在特定時間同時或集中使用,各無線電裝備工作頻段又非常集中,導(dǎo)致該范圍內(nèi)無線電裝備的正常使用及效能發(fā)揮受到較大影響,這樣的電磁環(huán)境就是復(fù)雜電磁環(huán)境。

(二)復(fù)雜電磁環(huán)境特性

1.特殊性:無法直接感受,只能依靠接收和探測設(shè)備。

2.重要性:對戰(zhàn)爭有決定性影響。

3.復(fù)雜性:空域上縱橫交錯,時域上持續(xù)不斷,頻域上密集重疊。

其中,復(fù)雜電磁環(huán)境本身的錯綜復(fù)雜性、無形和難以直接感知是其最基本特性。但作為物質(zhì)實(shí)體,可通過科學(xué)語言和技術(shù)手段對其進(jìn)行描述。

(三)復(fù)雜電磁環(huán)境的構(gòu)成

各種電磁輻射源在特定的戰(zhàn)場空間內(nèi)產(chǎn)生的電磁輻射形成復(fù)雜電磁環(huán)境。根據(jù)戰(zhàn)場電磁環(huán)境的概念,把復(fù)雜電磁環(huán)境進(jìn)行劃分,可為指戰(zhàn)員用于指揮決策和作戰(zhàn)行動提供幫助。

人為電磁輻射和自然電磁輻射反映復(fù)雜電磁環(huán)境的形成條件,是控制電磁環(huán)境的內(nèi)因;輻射傳播因素反映電磁傳播屬性的變化,是控制電磁環(huán)境的外因。對于無意電磁輻射,要降低電磁泄漏等無意輻射,不能干擾其它設(shè)備和系統(tǒng)的工作,同時要保證自身的正常工作,這對于設(shè)備自身的戰(zhàn)場安全非常重要。由人工操控條件下各種電子或其它電氣設(shè)備向空間發(fā)射電磁能量的電磁輻射,是戰(zhàn)場電磁環(huán)境的主要形成條件,包括有意電磁輻射和無意電磁輻射。為特定的電磁活動目的而人工有意向空定區(qū)域形成的電磁輻射,一般都通過發(fā)射天線向外輻射,是戰(zhàn)場電磁環(huán)境的關(guān)鍵構(gòu)成要素。在現(xiàn)代信息化戰(zhàn)爭中,有意電磁輻射已經(jīng)成為一種作戰(zhàn)模式,對戰(zhàn)場態(tài)勢產(chǎn)生巨大的影響。

三、采取有效的應(yīng)對措施

從分析電磁環(huán)境構(gòu)成入手,采取有效的技術(shù)手段來實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)場電磁兼容性。采取對應(yīng)的技術(shù)手段,消除或減小戰(zhàn)場上的電磁干擾危害,減少不希望有的電磁發(fā)射;針對敏感設(shè)備的技術(shù)措施,削弱不希望的響應(yīng),等等。

同時,為確保電氣、電子設(shè)備和系統(tǒng)電磁兼容的實(shí)施,有關(guān)國際機(jī)構(gòu)、政府和軍事部門,以及其他相關(guān)組織應(yīng)該制定一系列對電磁兼容設(shè)計的指導(dǎo)性文件,以便為提高系統(tǒng)性能提供重要保證。

參考文獻(xiàn):

[1]王汝群等.戰(zhàn)場電磁環(huán)境.出版社.

[2]李高升等.戰(zhàn)場電磁環(huán)境(PPT).國防科技大學(xué),2008.