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电磁辐射的范围范文1
关键词:输变电设施 电磁辐射 环境影响评价
中图分类号:X820 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2016)12(b)-0024-02
近年来,我国对于环境问题日益重视,尤其是对于电磁辐射环境问题监督和管理更加严格。环保局就相关的环境问题提出了相应规定,输变电设施电磁辐射对于环境问题的影响已经成为了影响变电站环境的重要因素。电磁辐射对环境产生影响,不仅会使得周围人们生活遭受直接影响,而且还会对该地区的未来发展产生影响。该文将针对输变电设施电磁辐射对于环境的影响进行评价研究,希望通过对电磁辐射影响的准确评价,为今后参与环境保护工作提供重要建议。
1 输变电设施电磁辐射概述及影响
1.1 输变电设施电磁辐射
电磁辐射主要以电磁波的形式进行能量传递,电磁辐射属于一种能量传播过程,其传播的频率从0 Hz开始,传播过程中形成电场、磁场或者电磁波。电压输电线高度参差不齐,相对于地面形成不同的电位梯度,高压架空线输电线路产生了工频电场和磁场,同样的,高压变电站附近也会出现磁场和工频电场。一般的高压输电设施运行产生的磁辐射为50 Hz左右,即上述所说的工频电磁辐射。目前,我国高压输电设施环境受到外界条件的限制,我国高压输电等级为110~500 kV,因此国家环境保护总局推荐以4 kV/m作为居民保护标准,采用国际电磁辐射标准进行全天工频的极限值0.1 mT作为磁感强度评价标准。
1.2 输变电设施电磁辐射影响
输电设施电磁辐射污染会对环境产生热效应危害和非热效应危害,电磁辐射的热效应危害主要指电磁辐射之后水分子会沿着电磁场方向快速运动而导致升温现象。热效应污染则会导致人体神经和植物神经系统遭受到损害,尤其是会导致正常晶体的老化,其主要症状表现为人体神经衰弱综合征和植物功能紊乱等临床问题。
输电线路对于邻近的无线装置产生影响,会直接干扰电线路和输变电设施,造成电晕放电、火花放电。电晕放电会直接干扰附近收音机和电视机接收信号,而火花放电则会影响电视频段的接收。该输电线设施对于邻近无线电装置造成影响,其产生的原理在于输变电设施在运行中不断产生电磁脉冲,向四周发射出宽频带的高频电磁波。电磁波的传输沿着输电线横向传播,会影响在电磁波区域内的无线电接收设备工作,正常工作时有用信号波形幅值受到相位影响,导致这些无线电设备达不到正常信噪比。
2 输变电设施电磁辐射环境评估存在的问题
2.1 电磁场评价没有针对性
一般电磁场评价按照《500 kV超高电压送电工程电磁辐射环境评价》规范对工频电场和工频磁场进行标准评价。不同的变压等级具有不同的电磁辐射评价标准,因此在评价过程中面临着电磁场评价没有统一标准,缺乏针对性等问题。其中针对变电站无线干扰进行实测,以500 kV变电站无线电干扰实测数据作为研究对象,如表1所示。
由此可见,变电站无线电干扰的测量主要会影响评价范围内无线电信号的接收质量,可以保障各种无线电站的工作情况。从表格中可以看出,干扰的水平和相应的电压等级之间的干扰值相差较小。
2.2 电磁辐射评价范围不准确
一般输电线路评价的范围在两侧的30 m区域,对于这片区域进行电磁辐射评价。从规定中得出在安全距离或者最大风偏距离的情况下,35 kV以上的高压架空电力线路两边的导线向外侧延伸一定的距离形成两条平行线的专用通道。输电设施电磁辐射环境影响评价时,必须要明确范围,有时候若对评价的范围不明确,很容易出现对电磁辐射污染的评估误差。
2.3 对环境敏感点不同高度电磁场强度分析不全
输电线路附近有很多的工频电磁场,而强度会随着距离地面的高度增加而增大,增大到一定峰值后会逐渐减小。因此,电磁辐射评价范围内有高大的建筑或者楼层,必须注意预测分析输变电设施不同高度位置产生的电磁场强度。预测电磁场辐射强度不宜仅仅考虑在1.5 m位置的电磁场强度,而应该全面评价环境影响的标准极限值。
3 电磁污染防治策略
3.1 严守法律法规
我国为保护环境制定了相应的法律法规,并且对于各类电磁辐射污染治理也提出了一定的规定。将输变电设施辐射纳入到监管范围,各个单位严格按照环境影响评价制度规范执行,加强对输变电设施周边的环境监测工作,确保环境影响评价落实到位。
3.2 优化输变电设施设计
输变电设施在设计建造的时候必须要合理设计,事先考虑到电磁辐射环境问题,合理布置变压器的位置。变压器安装时可以利用墙壁阻挡或者减少辐射,合理选择导线排列顺序以及导线截面。当然,变压器安装还要合理选择高度,减少工频磁场对环境的污染和对无线电的干扰。
3.3 增加输变电设施周边绿化
输电线路运输道路中可以通过种植植物来减少线路带来的电场强度,夏季可以种植一些灌木,因为灌木枝具有很好的导电性。可以有效吸收输电线路中产生的电场。相关的研究表明,使用树木或者灌木可以有效减少电场强度。
3.4 合理选址选线
变电站布线路径分布要充分考虑到输电线路周边的情况和环境影响及要求,M量避开学校、民房等环境保护目标。线路周边跨越公路或者河流时必须要严格按照电力架空线路设计标准进行施工。
4 结语
环境和能源问题已经成为了全球的热点问题,而输变电设施又是为我们提供电力能源支持的主要方式,但是输变电设施又会产生电磁辐射,电磁辐射对于环境造成了较大影响。因此针对当前的输变电设施电磁辐射影响环境评价进行探究,对保护环境,实现可持续发展具有十分重要的意义。该文主要对输变电设施电磁辐射基本概念、输变电设施电磁辐射评价存在的问题等进行分析,提出了一些关于电磁污染的防治策略,为保障变电工作顺利开展提供一些建议。
参考文献
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[2] 王志标,窦效禹,王圣,等.输变电建设项目电磁辐射环境影响评价分析与探讨[J].华中电力,2011(4):26-28,32.
电磁辐射的范围范文2
[关键词]电磁辐射;移动通信;基站;环境影响
中图分类号:X591 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)14-0401-01
0 引言
随着社会的进步和通信技术的发展,移动通信工具(手机)已经倍受人们的青睐,在我们的日常工作和生活中处处都在使用着手机,由于手机是靠电磁波来传递信号,因此,就在人们充分享受着移动通信带来的方便和快捷的同时也引起了人们对移动通信的电磁辐射对人体健康影响的担忧。手机辐射的影响是对其使用者个人影响,而移动基站的电磁辐射是对周围环境的影响,尤其是在住宅小区建设的移动基站对小区居民的影响非常敏感,在 3G 网络建设步伐不断加快的影响下,架设在城市上空的移动通信基站越来越多。为了进一步了解移动基站所产生的电磁辐射,缓解与消除城市人口对于基站的不安,本研究围绕“移动通信基站电磁辐射对环境产生的影响”展开了相应的研究。
1 移动通信基站的电磁辐射
移动通讯基站由室外和室内两部分组成。室内部分有基站控制器、信号发射机、功率放大器、合路器、耦合器、双工器以及部分馈线等设备。在设计、制造这些设备时已采取了较好的屏蔽措施,一般不会对周围环境造成电磁辐射污染。室外部分有馈线和收、发天线。基站运行时,其发射天线向周围发射电磁波,使周围环境电磁辐射场增高。为此,在设计时应考虑使基站周围环境的电场强度符合国家标准的要求。基站备用电源选用免维护密封蓄电池组,杜绝了漏液现象,机房地面不需要水冲洗,使用时也不散发硫酸雾,因而不存在废水、废气 的环境污染。综上所述,移动通讯系统对环境造成的污染主要是基站发射装置工作时所产生的电磁辐射,因此,电磁辐射是该系统的主要环境污染因子。
2 电磁辐射和健康之间的关系分析
电磁辐射属于能量流,具有看不见、摸不着、听不到等特点,其不仅可能会降低设备、装置以及系统的性能,还可能会损害生命体或是无生命物质,这一现象即电磁辐射污染。人体在电磁波环境下暴露时,电磁波波段的不同使之对人体所产生的生物效应也会有所不同,可能会导致人体出现多种情况,例如细胞变异、细胞受损或是死亡等。另外,人体器官以及组织本身具备有较为微弱的电磁场,该磁场稳定、有序,若该磁场的稳定状态受到干扰,将会破坏该磁场,而人体的循环功能等也会因此而受到一定的损害,人体长时间面对电磁辐射将会对使其各方面机能损失而引起不良的后果,例如皮肤长痘、血压异常、听力下降、视力下降、心律失常、提前衰老、记忆力减退、新陈代谢紊乱、免疫力下降等,因此公众对电磁辐射具有一定的恐惧感。
3 移动通信基站电磁辐射对环境产生的影响分析
移动通信基站电磁辐射对环境的影响因素很复杂,包括天线性能、高度、距离、角度、环境背景、基站形状、话务状况等等。为了分析移动通信基站对居民生活环境产生的电磁辐射污染状况,胡冀等通过比较测量,得出的结论是:电磁暴露小区的电磁辐射强度明显高于对照小区,但平均值都在GB9175-88的一级安全范围内(10μw/cm?);安装铝合金防盗网具有良好的电磁场屏蔽作用;同时建有两个通信基站的小区,两者所产生的电磁辐射在某一区域范围可产生电磁场叠加现象,使辐射强度增加;个别与基站天线距离较近(小于20m)、窗户与基站天线处于同一水平位置和与基站天线主瓣方向一致的居室内,电磁辐射功率密度远远超出一级安全范围,可达到20.44μw/cm?,但也在GB9175-88的二级中间区容许范围内(40μw/cm?)。
此外研究还发现,天线主瓣方向区域电磁辐射不一定较高,副瓣方向区域电磁辐射也不一定较低。这其实并没有与理论相违背,因为环境地形、地貌、建筑物钢筋水泥结构、空中架设的电线等等,都将对电磁波产生反射、绕射、折射、散射和吸收,从而使得电磁辐射强度的分布复杂化。
4 环保措施
通信基站发射的电磁波的功率密度测试结果均在国家规定标准限值之内。根据《电磁辐射防护规定》可合理达到尽量的原则,建设单位应采取以下电磁辐射污染防治措施。
第一,基站建设在楼顶。在基站设置与对环境影响的研究中,试验表明移动通讯基站的电磁辐射按照时空的延伸会出现衰减的情况。建设在楼顶的基站的电磁辐射对周边建筑内的辐射较小,仅仅对楼顶的空间影响较为明显。典型的基站多在楼顶设置,其最大值应出现在楼顶。电磁辐射在传播中还会被建筑所阻挡、吸收,其辐射会随着楼层的降低而出现衰减;第二,电磁辐射建设时天线主波瓣方向不应正对居民楼,如无法避开,应距居民楼水平距离 25m 以上;第三,应适当增加天线高度,减小天线下倾角来减少基站产生的电磁辐射;第四,在满足覆盖要求时,应尽量降低天线发射功率;第五,基站建成运行后应及时进行监测,并向公众公布监测结果,打消公众的忧虑,同时也有利于基站的可持续建设和保护运营商的合法权益。
参考文献
[1]雨飘.众说纷纭手机辐射[J].电脑知识与技术,2001,(1):65~66.
电磁辐射的范围范文3
【关键词】电磁辐射 移动通信 基站 安全距离
1 引言
近几年来,某些区域移动网络信号差成为用户投诉的焦点,可一旦运营商去这些区域增设移动通信基站,却又遭到用户集体反对。投诉多和建站难成为困扰电信运营商的两难问题,电信运营商的通信保障能力正因基站建设难而下降。以上海移动为例,10年来手机用户增长了10倍,话务量猛增了300%,但是移动基站数在内环线范围只增加了10%左右。从2008年1月到2009年5月底,上海移动一共有177座基站因各种原因被迫关闭。造成这个两难问题的原因之一是公众对基站电磁辐射的恐惧。
随着3G网络的建设,更多的移动通信基站将架设在人口密集的城市上空。为了科学认识移动基站的电磁辐射,消除公众对基站的不安,有必要对基站电磁辐射及其对环境的影响进行研究和分析。
2 移动通信基站的电磁辐射
电磁辐射,是指能量以电磁波的形式在空间传播的现象。基站电磁辐射一般是指室外部分的电磁辐射,室外部分主要由馈线(传输线)和天线组成。基站运行时,其发射天线将馈线中的高频电磁能转化成为自由空间的电磁波,电磁波承载着能量向周围空间传播,形成电磁辐射。
图1是移动通信基站天线辐射电磁波的基本原理图,导线载有交变电流时,就可以形成电磁波的辐射,辐射能力与导线形状和长短有关。如果两导线的距离很近,那么导线所产生的感应电动势几乎可以抵消,因而辐射很微弱;将两导线逐渐张开,导线所产生的感应电动势叠加,辐射随之逐渐增强,直至两导线电流方向一致时达到最强。当导线的长度远小于波长时,导线的电流很小,辐射很微弱;当导线的长度等于1/4波长时,辐射最强,称为半波对称振子。实际的天线是由振子叠放而成的。
移动通信基站天线按照方向性可以分为全向天线和定向天线。方向性反映天线向一定方向辐射或接收电磁波的能力,天线方向性的获得,是通过天线内部加反射板或振子叠放而实现的。基站天线方向性的选择可以满足不同区域的电磁辐射的需要,例如乡村大区制的站型选用全向天线,而城区小区制的站型选用定向天线。
作为移动通信系统的重要组成部分,基站天线在提高移动通信网络覆盖范围和网络营运指标中起着重要作用,同时带来的问题是公众对基站电磁辐射的不安与恐惧。
3电磁辐射与健康及电磁辐射标准
电磁辐射是能量流,虽然看不见、听不到、闻不着,但是电磁辐射可能引起装置、设备、系统性能降低,还可能对有生命或无生命的物质产生损害,这就是电磁辐射污染。
当人体暴露在电磁波环境中,不同波段的电磁波会对人体产生不同的生物效应,可能会导致细胞损伤、变异或死亡。此外,人体的器官和组织存在微弱的电磁场,它们是稳定而有序的,如果受到外界电磁波的干扰就会遭到破坏,人体正常循环机能随之遭到一定程度的损伤,长期接受电磁辐射会造成人体免疫力下降、新陈代谢紊乱、记忆力减退、提前衰老、心率失常、视力下降、听力下降、血压异常、皮肤产生斑痘等[1],公众由此产生对电磁辐射的恐惧。
第5届电磁辐射与健康国际研讨会(2009,杭州)的会议报告指出,低强度电磁波的生物学效应及其作用机制至今还是一个困扰学术界的充满争议的问题,各国电磁辐射的卫生学标准还存在着甚至上百倍的差异。对照一些组织和国家的公众照射限值[2,3],发现我国的标准更严格、更安全可靠。例如,在900MHz移动通信频段,中国环保局制定的公众照射限值(功率密度)是40μw/cm2,而欧洲电子技术标准委员会制定的公众照射限值是450μw/cm2。国内目前使用的相关标准主要有:《电磁辐射防护规定》(GB8702-88)、《环境电磁波卫生标准》(GB9175-88)和《辐射环境保护管理导则-电磁辐射监测仪器和方法》(H J/T10.2-1996)。
4 移动通信基站电磁辐射对环境的影响因素
移动通信基站电磁辐射对环境的影响因素很复杂,包括天线性能、高度、距离、角度、环境背景、基站形状、话务状况等等。
为了分析移动通信基站对居民生活环境产生的电磁辐射污染状况,胡冀等通过比较测量,得出的结论是[4]:电磁暴露小区的电磁辐射强度明显高于对照小区,但平均值都在GB9175-88的一级安全范围内(10μw/cm2);安装铝合金防盗网具有良好的电磁场屏蔽作用;同时建有两个通信基站的小区,两者所产生的电磁辐射在某一区域范围可产生电磁场叠加现象,使辐射强度增加;个别与基站天线距离较近(小于20m)、窗户与基站天线处于同一水平位置和与基站天线主瓣方向一致的居室内,电磁辐射功率密度远远超出一级安全范围,可达到20.44μw/cm2,但也在GB9175-88的二级中间区容许范围内(40μw/cm2)。
此外研究还发现,天线主瓣方向区域电磁辐射不一定较高,副瓣方向区域电磁辐射也不一定较低。这其实并没有与理论相违背,因为环境地形、地貌、建筑物钢筋水泥结构、空中架设的电线等等,都将对电磁波产生反射、绕射、折射、散射和吸收,从而使得电磁辐射强度的分布复杂化。
通过物理学的观点分析,基站发射电磁波的功率密度随距离的增大而减小,而事实并非如此,在近距离范围(30m内),由于上述环境地形等因素的影响,电磁波的功率密度随距离的变化规律很复杂,往往在某处达到最高值。以某移动基站为例[5],在不同时间对距离与功率密度的关系进行测量分析,关系曲线如图2所示。对特定基站而言,在某一固定距离处,功率密度还与时间有关,也即与话务量有关,如图3所示,凌晨话务量低,功率密度也低,功率密度整体上随话务量的增加而增加。
5 移动通信基站安全距离的理论计算方法[6~8]
由于移动通信基站发射电磁波的功率密度分布不仅与基站性能指标有关,还与周边环境、话务量因素等有关,因此,移动通信基站安全距离的计算一直是个复杂的问题。下面根据国家环保局的H J/T10.2-1996中关于微波远场轴向功率密度计算公式进行理论分析,这个计算公式的表达式为:
(1)
式中,Pd(μw/cm2)为离基站天线水平距离为d处的电磁波功率密度,d(m)为离基站天线的水平距离,P(w)为机顶发射功率,G(倍数)为天线最大辐射方向的增益。
下面分析计算方法。图4所示的一种基站天馈线系统,基站设备上每一块载频插板连接一根载频输出线,每根载频输出线含有两个频点,每个频点有其固有的发射功率。载频输出馈线在需要耦合器时存在,耦合器的作用是将多个频点的电磁波信号合到一根天线馈线上发送,具有一定的功率损耗。天线馈线一般比较长,也有一定的功率损耗,还需考虑避雷针和馈线接头等带来的损耗。天线向空间发射电磁波,天线的增益越大,发射电磁波的功率越强。
如前所述,每根载频输出线含有两个频点,A点处的信号功率为每个频点固有功率的2倍,两根载频馈线的信号耦合到B点,耦合后的功率大小需考虑耦合器的损耗,两个耦合器输出的总信号经过天线馈线后将再次损耗。也即,载频输出信号在C点的总功率应考虑到耦合器与天线馈线的两次损耗,式(1)中机顶发射功率P应为损耗后的功率。
根据H J/T10.2-1996中电磁辐射环境影响评价方法与标准,对单个项目的影响必须限制在《电磁辐射防护规定》(GB8702-88)公众照射导出限值的若干分之一。在评价时,对于由国家环境保护局负责审批的大型项目可取GB8702-88中功率密度限值的1/2;其他项目则取功率密度限制值的1/5作为评价标准,即移动通讯基站的功率密度限值应是8μw/cm2,即式(1)中Pd=8μw/cm2,这样就可根据式(1)计算基站最大辐射方向上的安全距离了。
应该指出,假如偏离最大辐射方向,天线增益将急剧下降,保护距离随之急剧减小。假如有建筑物阻隔,电磁波穿过一般砖墙要衰减6dB左右(为原来功率的1/4),而穿过带钢筋的墙要衰减20dB(为原来功率的1/100);城市市区建筑物密集,安全距离应比理论计算值小很多。此外,由于基站设备容量足够,加上GSM系统有功率控制和非连续发射功能,天线全方位全功率发射电磁波的可能性几乎是没有的,也即实际的天线辐射功率要小很多,实际的安全距离远小于理论计算值,公众不必对基站产生恐惧。
6 结束语
一方面,政府、企业和公众应该对电磁辐射产生的环境影响引起足够的重视;另一方面,媒体应该积极做好宣传教育工作,消除公众对电磁辐射的恐惧心理,使公众合理科学地面对移动通信基站的电磁辐射;此外,专业技术人员应加快新技术研发,设计出更高标准的天线发射系统,最大限度降低电磁辐射污染。
为了消除公众的不安,创建和谐城市生活环境,上海的做法值得借鉴,改“事后配套”为“事前介入”,基站选址遵循“政府大楼、企事业单位办公大楼、公建配套设施、住宅建筑”的先后顺序,将移动通信基站建设纳入城市基础设施建设和住宅建设的总体规划中。
参考文献
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【作者简介】
电磁辐射的范围范文4
【关键词】电磁辐射污染;环境评价;监督;管理
跨入21世纪人类在享受电磁技术带来现代化生活的同时,也受到电磁辐射产生威胁和危害。电磁辐射无处不在与我们“形影相随”,当它的能量超过一定限度造成污染,而电磁污染是一种不易被人感知且危害置后的能量流。如何评价和判定电磁污染,进而防范和控制其不良影响和危害,正是本文主要讨论的内容。
1 电磁污染的主要危害
在电子电路中任何交变电路都会向其周围空间放射电磁能,形成交变电磁场。交变电磁场中,变化的电磁场与磁场交替地产生,由近及远以一定的速度在空间传播,形成电磁波。在电磁波向外传播的过程中会有电磁能输送出去,这种现象称为电磁辐射[1]。电磁辐射分为天然和人为电磁辐射两类。人类在进化过程中,已适应天然电磁辐射,因此,环境保护所关注的电磁辐射主要是人为的电磁辐射。有指人类活动所产生脉冲放电、工频交变磁场、射频电磁的辐射[2],主要来源无线电广播、电视、微波通信、电力、铁路、民航指挥塔及飞机等各种射频设备发射的电磁波。频率范围宽广,影响区域较大,能危害近场区的人员。
1.1 电磁辐射对信号接收的干扰
射频强电磁辐射,可以造成通信信息失误或中断;铁路自控信号失误;飞机飞行误航;甚至造成导弹与人造卫星失控,电磁辐射会对有线通信设备产生干扰。
1.2 强电系统对弱电系统的干扰和危险影响
对广播、电视、通信系统构成极大的威胁,使图像、信号失真;使电子仪器、精密仪器不能正常工作。
1.3 空间电磁场对人体健康的影响
表现在损害中枢神经系统,头部长期受电磁辐射影响后,轻则引起失眠多梦、头痛头昏、疲劳无力、记忆力减退、易怒、抑郁等神经衰弱症,重则使大脑皮细胞活动能力减弱,并造成脑损伤;非热效应能减少眼部血流量,引发视觉障碍,导致视觉疲劳和不舒适;长期接触低强度微波的人和同龄正常人相比,体液与细胞免疫指标中的免疫球蛋白降低,使体液与细胞免疫能力下降。
2 电磁辐射环境评价标准和卫生标准
2.1 我国目前已颁布的电磁环境评价的标准
主要有《高压架空送电线、变电站无线电干扰测量方法》GB 7349-2002;《电磁辐射防护规定》GB 8702-88;《辐射环境保护管理导则》HJ/T 10.2-1996;《500kV超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范》HJ/T 24-1998。
2.2 我国电磁辐射卫生标准及防护规定
2.2.1 《环境电磁波卫生标准》(GB 9175─88)
以电磁波辐射强度及其频段特性对人体可能引起潜在性不良影响的阈值为界,将环境电磁波容许辐射强度标准分为二级。
一级标准小于5V/m为安全区,在该环境电磁波强度下长期居住、工作、生活的一切人群,不会受到任何有害影响。
二级标准为中间区,在该环境电磁波强度下长期居住、工作和生活的一切人群可能引起潜在性不良反应;在此区内可建造工厂和机关,但不许建造居民住宅、学较、医院和疗养院等,已建造的必须采取适当的防护措施。
超过二级标准(12V/m)地区,对人体可带来有害影响;在此区内可作绿化或种植农作物,但禁止建造居民住宅及人群经常活动的一切公共设施,已有这些建筑应采取措施。
2.2.2 《电磁辐射防护规定》
国际非电离协会为了对公众有着良好的保护,比吸收率(SAR)取0.08w/kg剂量值制定国际标准。我国的《电磁辐射防护规定》标准进一步严格,规定在一天24h内,任意连续6min按全身平均的比吸收率(SAR)应小于0.02w/kg,相应于频率30M-3000MHz段电场强度限值为12V/m,为了更进一步加强管理,我国设定了普通项目环境影响评价管理值为5.4V/m,对应卫生标准中的一级标准为5V/m。
3 电磁污染源调查与环境监测
3.1 调查目的
为了快速开展治理工作,切实保护环境,造福人类,对电磁污染进行调查研究,有利于找准污染源和电磁污染分布规律,为评价和污染防治提供依据。
3.2 调查内容及程序
电磁辐射对生物体作用与场强、频率、作用时间与作用周期、与辐射源的间距、振荡性质、作业现场环境温度和湿度等因素有关。电磁场的生物效应随频率的加大而递增,危害程度微波>超短波>短波>长波;脉冲波>连续波[3]。所以首先调查主要射频设备的分布使用情况、发射频率范围和额定功率,周围现场环境、人口分布等情况;再进行布点与监测,电磁污染源产生的场可分为近场和远场,衡量场的大小用电场强度E和磁场强度H。在近场区(与源的距离小于波长的约1/6),E与H之间无固定关系,必须分别加以考虑;当与源的距离大于波长的约1/6的远场区域,E与H的比值波阻抗为定值,测量了电场,就可以得到磁场数据,每个测量部位应有五次读数可求出平均场强值;根据各操作位置的电场强度、磁场强度和功率密度按《电磁辐射防护规定》标准进行比较、评价,并绘制辐射图;进行综合分析后得出结论。
3.3 电磁辐射环境监测的主要任务是:
(1)对环境中电磁辐射水平进行监测;
(2)对污染源进行监督性监测;
(3)为征收排污费或处理电磁辐射污染环境案件提供监测数据;
(4)为编制电磁辐射环境影响报告书(表)和编写环境质量报告书提供有关监测资料,进行有关电磁辐射环境保护的监测;
(5)对环境保护设施竣工验收的各环境保护设施进行监测。
3.4 电磁污染源监测方法
监测方法:根据不同目的,为调查辐射源周围环境电磁波辐射强度,及其分布规律,常以辐射源为中心,在不同方位取点的方式进行测量,简称点测;为全面调查某地区环境电磁波的背景值及按人口调查居民人群所受辐射强度的测量简称面测。还有近区场强的测量和远区场强的测量。
测量仪器:可使用各向同性响应或有方向性电场探头或磁场探头的宽带辐射测量仪。近区场强仪、超高频近区场强测量仪、远场仪与干扰仪、微波漏能测试仪。
测量位置:辐射体附近的固定哨位值班位置及各辅助设施(计算机房、供电室等)作业人员经常操作的位置,测量部位距地面0.5m、1.0m、1.7m三个部位。
测量时间:在电磁污染源正常工作时间内进行测量,每个测点连续测5次,每次测量时间不应小于15s,并读取稳定状态的最大值。若测量读数起伏较大时,应适当延长测量时间等。
环境条件:应符合行业标准和仪器标准中规定的使用条件。测量记录表应注明环境温度、相对湿度。
4 环境电磁污染的监督管理
任何单位和个人在从事电磁辐射的活动时,严格执行《中华人民共和国环境保护法》、《电磁辐射环境保护管理办法》、《电磁辐射防护规定》等相关的法规,电磁发射设备必须严格按照国家无线电管理委员会批准的频率范围和额定功率运行;设备和屏蔽体的结构的合理设计,元件与布线要合理;实行电磁屏蔽、接地等技术衰减源辐射或泄漏;制定防护措施,认真做好预测和测量并根据相关标准的限值确定电磁辐射危害区域,实行防护墙的设置距离应使墙外的电磁辐射被衰减到安全值;在可能产生危害的地方,应确保辐射危险警告标志的设置和使用;不仅需要设置永久性标志,而且在雷达辐射时还应该在某些区域,设置临时性禁止通行的标志;接受环境保护部门对其电磁辐射环境保护工作的监督管理和检查,做好各项电磁辐射活动污染环境的防治工作。
除加强对现有电磁辐射污染源的管理外,对新建、扩建的电磁设备严格按环境管理程序进行申报、登记、环境评价和验收。从事电磁辐射活动的单位和个人,必须对电磁辐射活动可能造成的环境影响进行评价,编制环境影响报告书(表),并按规定的程序报相应环境保护行政主管部门审批[4]。电磁辐射建设项目和设备环境影响报告书(表)确定需要配套建设的防治电磁辐射污染环境的保护设施,必须严格执行环境保护设施“三同时”制度。
5 结论和建议
管理部门加强电磁兼容性设计审查与管理,认真做好危害预测与分析;对本地区的新建电磁辐射设施的选址应合理规划、科学布局;对产生电磁辐射设备尽量避开人口稠密的区域;对于那些不得不安装在城区的设备,应当采取有效的防护措施避免电磁辐射污染的产生。
加强立法和执法监督,建立和健全电磁辐射建设项目的环境影响评价和审批制度。重点抓好城市市区和市郊的卫星地面站、移动通信、集群专业网通信、发射台站的审批验收工作和监督工作。
加强电磁辐射污染的环境监测工作。地市级辐射监测站对城市居住区进行重点监测和污染源普查,为电磁辐射污染的防治处理工作提供方向。
广泛开展宣传教育,大力普及电磁辐射对环境污染及危害的知识,让社会参与监督,调动各相关部门的积极性,控制和减少环境电磁辐射污染和突发事件产生。
【参考文献】
[1]李雅轩,袁秀英,刘南平.电磁辐射对人体的危害及预防[J].工业安全与环保,2003,29(9):22-24.
[2]王剑,陈强,杨起俊.电磁辐射污染及防治[J].山东环境,2000(1):42.
电磁辐射的范围范文5
关键词:GSM 基站辐射;辐射污染;辐射监测
一、GSM基站的天线
一般GSM基站的天线都有三个扇区,每个扇区的覆盖范围为120度,每个扇区通过向特定的一个方向发射,来覆盖一定的范围,这样三个扇区能对四周进行360度全覆盖。一般来说,天线有定向天线和全向天线,定向天线可以根据需要调整俯仰角和方位角,以达到覆盖需求,功率相对较大,全向天线一般用于覆盖乡镇,人比较少的地方。
二、GSM基站的发射功率
GSM基站的发射功率。GSM基站是通过频分复用和时分复用的方式工作。一个基站它有多个频率发射,发射功率为15W到20W左右。在城市,除了要保证通话还要支持无线上网等业务,假如以18个频率为基本配置的话,它的发射功率在270W到360W之间,若配置频率再多的话,发射功率超过360W。
三、GSM通信基站的发射方式
基站的辐射方式分为连续辐射和脉冲式辐射两种方式。连续辐射方式是指基站的每一个扇区以一个固定的广播频率,每天满功率24小时连续发射每个扇区的特定信息。脉冲式辐射方式是不固定频率,只是在通话的时候发射,并可根据通话者的远近自动调节基站的发射功率。一般的基站即使是微基站在挂上高增益大天线、俯仰角很小并且没有直接阻挡而且功率开到足够大的情况下,也可以覆盖至少5公里远,理论上可以达到35公里,如果把两个空中接口信道合为一个的话,可以达到70公里。
四、电磁辐射不等于电磁污染
电磁辐射是指电场和磁场的交互变化产生的电磁波向空中发射或汇聚的现象。电磁辐射在一定限度内时,它是有益于人体、有机体及其他生物体的,它不但可以促进生物体的微循环,还可促进植物的生长和发育。
“电磁污染”是指超过一定的频率和功率的电磁辐射,它才会对人体产生危害。因此,电磁辐射不等同于电磁污染,更不能与人体的健康直接画上等号。
电磁辐射还与距离(人或房屋与基站的距离)有关。当距离700米时,辐射峰值约为2W;在1-200米时,辐射峰值约为0.1W;站在基站100米开外的地方,受到的辐射水平可能比用一次微波炉还要低。记者在清华大学的实验室中曾做过这样的试验,将接收天线放置到距离微波炉0.5米(使用微波炉时的大致距离)时,测到的电磁辐射数值约为12伏/米;距离2米远时,测得的数值为10伏/米。将手机紧贴耳朵时,当手机接通的一瞬间,电磁辐射为4伏/米左右,而当手机距离测量仪为一臂远时,电磁辐射为0.5伏/米。通过试验可以看出,放置在半米远的微波炉与百米开外的基站比,微波炉的辐射值确实有可能大于基站。
五、基站的电磁辐射符合国家标准
根据国家环保局的《电磁辐射防护规定》要求,环境中的电磁辐射的电场强度小于12伏/米。而 卫生部的《环境电磁波卫生标准》要求,电磁辐射的功率密度要小于40微瓦/平方厘米。这两种要求比欧美发达国家还要严格。目前,我国的移动通信基站标准严格按照此类标准进行建设。
目前,我国移动通信采取都是微蜂窝技术,它的发出功率和接收功率在十几毫瓦到二十几毫瓦之间,这个功率非常低,完全不会造成辐射污染。例如: 25瓦的大功率基站,离基站10米范围内的微波功率每平方厘米只有2微瓦左右,在5米范围内功率是每平方厘米是8微瓦,比卫生部规定的每平方厘米17微瓦的标准还要小一半。而且,GSM的辐射频率约为900兆赫兹,与电视的辐射频率基本相当。
电磁辐射在空中是快速衰减的。发射功率为20瓦的大功率基站,在天线前10米的范围内,通过测试发现功率密度仅为每平方厘米0.6微瓦左右,相对于国家标准(每平方厘米40微瓦)的千分之十五,衰减很快。
另外,电磁波穿过不同介质的建筑物时衰减的程度也是不一样的。例如通过穿过带钢筋的墙比一般砖墙要衰减的多三倍左右,分别衰减20dB和6dB左右。因此,GSM基站天线一般建在住宅楼顶或山顶上,基站一般较高,约为35-55米,宅内的居民完全是安全的。检测结果表明,农村基站天线在塔基地面半径50米以内辐射功率值大约为0.02~0.08微瓦/平方厘米,在半径50米以外为0.06~0.14微瓦/平方厘米,远低于8微瓦/平方厘米的最大限值。城市基站距天线30米外的环境敏感处的功率密度值均低于8微瓦/平方厘米的限值。这些也都在安全范围之内的,居民可以完全放心。
六、基站的建设符合国家标准
各公司都会被要求在基站的建设过程中,严格执行国家基站辐射标准。此外,所有基站在建设和扩容时,都必须委托环保部门和无线电管理局进行电磁辐射环境影响评价,以保证基站不会造成辐射污染,对居民造成危害。
在基站建设和运营过程中,都要严格按照环保部门的要求,进行立项、选址、规划、管理维护等,以确保辐射环境安全。在基站规划时,基站建设都会预留有一定的调整范围,要求市区至少50米,要求农村至少一公里,这些是安全距离的数值。安全距离数值是指假设基站天线处于最大功率发射状态,同时假设正对天线、无阻挡,在室内、外符合环境电磁波容许辐射场强GB9175-88一级强度的最小距离(即安全防护距离)。而现实的情况是,居民或建筑物一般都不会近距离接近天线,更不会正对天线。
同时,手机基站的辐射会随距离的增加而快速衰减。在实际传输过程中,基站受背景辐射、天线架设方式、地形、温度、湿度及大气环境等多种因素影响,特别是障碍物的阻挡作用,电磁辐射的实际衰减速率会远远大于理论值。另外,在空气中传播时,会遇到建筑物、植被的阻挡,通过大气层时,小液滴、固体小颗粒也会吸收和散射电磁波,都会加剧电磁辐射的衰耗。在实际情况下,天线只有在满载荷的情况下才会以最大的功率发射(情况很少发生),即使以最大功率发射,持续的时间不会太长,因此,实际的安全距离应比理论距离推算的要小。对于一栋楼房,楼层越低辐射越小,楼层越高,辐射越大。
电磁辐射的范围范文6
关键词:电磁辐射防护技术措施
电磁辐射又称电子烟雾,是一种复合的电磁波,以相互垂直的电场和磁场随时间的变化而传递能量。人体生命活动包含一系列的生物电活动,这些生物电对环境的电磁波非常敏感,因此,电磁辐射可以对人体造成影响和损害,如头晕、失眠、健忘等,严重者甚至导致心血管疾病、糖尿病、癌突变等,同时,还会影响通讯信号、破坏建筑物和电器设备以及植物的生存等,必须采取措施进行防护。
电磁辐射防护的出发点就是要减低电磁辐射对人们的正常生活的影响,更重要的是,要减少其对人们身体健康的危害。
一、电磁辐射的防护技术
屏蔽防护技术
屏蔽防护技术的目的是采用一定的技术手段,将电磁辐射的作用和影响限制在指定的空间之内,屏蔽防护技术是目前使用最为广泛的电磁辐射防护技术。
电磁辐射的屏蔽防护技术须采用合适的屏蔽材料,一般认为,铜、铝等金属材料宜用作屏蔽体以隔离磁场和屏蔽电场。专家的研究表明,铝箔纸及铝箔纸加太空棉对高频电磁场的电场分量和磁场分量之屏蔽效果十分显著。
吸收防护技术
吸收防护技术是将根据匹配原理与谐振原理制造的吸收材料,置于电磁场中,用以吸收电磁波的能量并转化为热能或者其他能量,从而达到防护目的的技术。采用吸收材料对高频段的电磁辐射,特别是微波辐射与泄露抑制,效果良好。
接地防护技术
接地防护技术的作用就是将在屏蔽体内由于应生成的射频电流迅速导入大地,使屏蔽体本身不致再成为射频的二次辐射源,从而保证屏蔽作用的高效率。射频防护接地情况的好坏,直接关系到防护效果。射频接地的技术要求有:①射频接地电阻要最小;②接地极一般埋设在接地井内;③接地线与接地极以用铜材为好;④接地极的环境条件要适当。
距离防护技术
从电磁辐射的原理可知,感应电磁场强度与辐射源到被照体之间的距离的平方成反比;辐射电磁场强度与辐射源到被照体之间的距离成反比。因此,适当地加大辐射源与被照体之间的距离可较大幅度地衰减电磁幅射强度。
二、电磁辐射防护措施
(一)注意饮食习惯
减轻电磁辐射影响的最简单的办法就是在每天喝2至3杯绿茶。因为茶叶中含有丰富的维生素A原,它被人体吸收后,能迅速转化为维生素 A。维生素A不但能合成视紫红质,还能使眼睛在暗光下看东西更清楚。
使用专业的电磁辐射防护产品
电磁辐射防护服装
一般来讲,金属化织物具有防电磁辐射的功能,其原理主要是采用高科技纺织技术将金属纤维网融合在纺织物中。目前,市场上大多数防辐射服也都是根据这个原理制作而成,实现防护电磁辐射效果。
穿用注意事项
穿用防辐射服时,纽扣要完全扣好,同时应避免接触酸、碱、油脂或其他腐蚀性的化学品。用后挂起来,尽量不要折叠,以免破坏屏蔽层;
采用中性或弱碱性洗涤剂洗涤,防辐射服切忌揉搓绞扭,最后用清水冲后放在通风阴凉处晾干,不能暴晒。可脱卸式的,只洗外罩,不洗屏蔽层。
电磁辐射防护卡
电磁辐射防护卡是由多种高能材料组成,利用电磁能量转换热能的原理,吸收并消除辐射,形成一个以卡为中心的电磁波减弱平面区,从而起到防护电磁辐射的作用。性能类似于隐形飞机涂层,是一种能够吸收并消除电磁辐射污染的高科技产品。产品能阻隔消除电器产生的低频、中频、高频等7个频段的电磁辐射。适用于家庭和工作环境。
电磁辐射防护玻璃
电磁辐射防护玻璃是由玻璃或树脂和经特殊工艺制成的屏蔽丝网在高温、高压下合成;不仅能提供有效的电磁屏蔽,还可以提供有效的透光。已被广泛应用于通信、IT行业、科研实验室、电力、医疗等电磁辐射过量的工作场所。主要用于建筑物重点部位的观察窗,例如采光屏蔽窗、屏蔽室可视窗、可视隔断屏风等;还有电子设备的显示窗口。
电磁辐射防护屏
电磁辐射防护屏采用隐行飞机吸波技术,能有效吸收电脑显示器发出的对人体有害的电磁辐射和静电,尤其是电磁辐射对面部皮肤的伤害,并且使电脑光线更加柔和,防止眼睛疲劳,同时保证非常高的透光率,完全不影响显示器的显示效果。
常用电子设备的电磁辐射防护
电脑的电磁辐射防护
经常接触和操作电脑的人员配备专业电磁辐射防护装备,如服装、防护卡、防护屏等措施,以减少或杜绝电磁辐射的伤害;
调整好屏幕的亮度,一般来说,屏幕亮度越大,电磁辐射越强,反之越小。如果使用的是CRT显示屏,建议在显示屏上加装电磁辐射防护屏。
操作电脑时定时用清水洗脸,并且经常擦拭屏幕,减轻所受电磁辐射。
使用完电脑之后,将机箱、显示器、音箱等电源全部关闭,杜绝电磁辐射。
手机的电磁辐射防护
尽量不要在信号很弱的地方使用手机。信号差会使手机的功率自动加大,从而造成其辐射的强度增大。
不要把手机挂在脖子上或腰间。手机的辐射范围是一个以手机为中心的环状带,而手机与人体之间的距离决定了人体受到辐射的程度。
接电话时避免频繁移动。频繁地移动位置会造成手机信号的强弱起伏,从而会加大手机的辐射量。