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电磁辐射的强度范文1
【关键词】高压电电磁辐射防治
随着我国经济与城市化的飞速发展,随着城市规模的扩大,电力负荷的迅猛增长加速了电力工业的发展,社会对电力的需求不断加大,高压输电线路的敷设越来越多,输电线路与居民区之间的距离也越来越近,人们开始关注城市的电力设施是否会影响市民的身体健康等问题,电磁辐射对于人身和环境的安全问题越来越受到人们的关注。电磁辐射的五大来源:电波发射设施(如广播、电视发射塔等);通信设施(如人造卫星通信系统的地面站、雷达系统的雷达站、移动通讯塔等);各种高频设备(如高频热和机、高频淬火机、高频焊接机、高频烘干机、家用微波炉等);交通设备(如电气化铁道、电车等);来源五电力设备(如高压电线路、变电站等)。
一、电磁辐射的产生
电磁辐射是一种物理现象,是指“能量以电磁波形式由源发射到空间的现象”。电磁环境是“存在于给定场所的所有电磁现象的总和”。电磁辐射源一般分为天然电磁辐射和人为电磁辐射两类。一是自然界电磁辐射源,来自某些自然现象,如雷电、台风、太阳的黑子活动与黑体放射等。二是人工型电磁辐射源。人工型电磁辐射源、来自人工制造的若干系统或装置与设备,其中又分放电型电磁辐射源、射频电磁辐射源及工频电磁辐射源。
经研究发现有人将电磁烟雾污染称作继大气污染、水污染和噪声污染之后,威胁人类健康的第4大污染。
电磁波辐射是近三四十年才被人们认识的一种新的环境污染,现在人们对电磁辐射仍处于认识和研究阶段,人们对它的认识还是很有限的。由于它看不见、摸不着、不易察觉、很陌生,所以,容易引起人们的疑虑。电磁辐射环境污染源根据电磁波的频率范围,划分为工频(50/60Hz)、射频(又称高频103-106Hz)与微波(>106Hz)三个波段。电磁辐射是一种以电磁波形式传播的能量流,具有“波粒”二象性,环境科学把高于12电子伏特的电磁波辐射称为电离辐射(放射性),如:x射线和丫射线等;而低于12电子伏特的电磁波辐射称为电磁辐射。
二、高压电电磁辐射的特性
有电就有磁场和电场。
1、磁场特性
磁场强度的大小和电流大小有关,与电压无关;50Hz或60Hz的磁场能很容易穿透大多数物体(建筑物或人),且不受这些物体的干扰。从理论上讲,因为三相交流输电线中各相电流的有效值相等,相位互差120,所以在距输电线较远外产生的磁场相互抵消,近似为零。
2、电场特性
载流输电线会在周围空间产生电场,其特性如下:电场强度与输电线相对于大地的电压成正比;场中的导电物体(树林、建筑物等)会使电场严重畸变,从而产生一定的屏蔽。
3、电晕特性
当导线表面的电场强度大于空气击穿强度时,会产生电晕放电。这时,在导线表面的电场强度一般达到30kV/ln以上,这种如此巨大的电场强度,只有高压输电线路导线表面才有。因此,电晕放电多发生在高压输电线路上。
三、高压电电磁辐射的危害
1、高压电电磁辐射对人的危害
电磁辐射对人体造成的伤害是多方面的,大量研究证明了高压输电线路的电磁辐射对细胞信号转导过程,心脏、血液系统和生殖系统以及学习记忆能力等方面都存在不同程度的影响。电磁辐射能够诱发癌症并加速人体的癌细胞增殖。电磁辐射污染会影响人类的循环系统、免疫、生殖和代谢功能,严重的还会诱发癌症,并会加速人体的癌细胞增殖。瑞士的研究资料指出,周围有高压线经过的住户居民,患乳腺癌的概率比常人高7.4倍。
美国得克萨斯州癌症医学基金会针对一些遭受电磁辐射损伤的病人所做的抽样化验结果表明,在高压线附近工作的工人,其癌细胞生长速度比一般人要快24倍。
高剂量的电磁辐射还会影响及破坏人体原有的生物电流和生物磁场,使人体内原有的电磁场发生异常。人如果长期曝露在超安全的辐射下,人体细胞就会大面积杀伤或杀死。值得注意的是,不同的人或同一个人在不同年龄阶段对电磁辐射的承受能力是不一样的,老人、儿童、孕妇属于对电磁辐射的敏感群。研究还表明,220KV高压线周围40米~300米范围内人群患白血病、癌症的几率是其他地区的数倍,电磁辐射也会导致孕妇流产、胎儿畸形和心血管疾病,对人的危害极大。电磁辐射对人体的危害是多方面的,女性和胎儿尤其容易受到伤害,调查表明:1到3个月为胚胎期,受到强电磁辐射可能造成肢体缺陷或畸形;4至5个月为胎儿成形期,受到电磁辐射可能引起智力发育不全,甚至造成痴呆;6至10个月为胎儿成长期,受电磁辐射可导致免疫功能低下,出生后体质弱,抵抗力差。
研究证实,长期暴露在电磁辐射下,电磁强度只要达到1毫高斯,就可使抗体无法和血细胞结合,如果达到10毫高斯,则可使胸腺细胞死亡,免疫力下降,若达到40毫高斯,则胚胎发育异常,导致畸形儿。对于高压电低频电磁波非游离辐射一般环境建议值为833毫高斯。300米以内的影响非常严重,会导致癌症、白血病,幼儿白血病的患病率增加几倍,是不容忽视的问题!
2、高压电电磁辐射对电子设备的危害
电磁辐射对电子设备来说是一种干扰,如果电磁辐射的频率与扰设备的频率相近时,干扰的程度就越明显。大量的研究表明,使沿线一定范围内的无线电接收设备在正常工作时所接收的有用信号的波形幅值和相位受到影响,导致这些无线电接收设备达不到正常工作所需的信噪比。会造成广播与电视不能收听、收看,自动控制信号失误,电子仪器仪表失灵,飞机指示信号失误或空中指挥信号受到干扰,干扰医院的医疗器械或病人的心脏起搏器等。
3、高压电电磁辐射对易燃易爆物品的危害
通常情况下,高压线路产生的电晕在导线及其金属表面空气中的电晕放电,绝缘子承受高电位梯度区域中放电并产生火花,连接松动或接触不良产生的间隙火花放电的电磁辐射对诸如武器弹药、燃油等易燃、易爆物质产生潜在的威胁,或者使电爆管的效应提前或滞后,从而危及人身安全与财产安全。
四、高压电电磁辐射污染的防护措施
1、加强对电磁辐射环境管理
我国对于电磁辐射环境管理先后己了《电磁辐射防护规定》和《环境电磁波卫生标准》等多项中华人民共和国国家标准,了《辐射环境保护导则-电磁辐射环境影响评价方法与标准》等中华人民共和国环境保护行业标准,了《微波辐射生活区安全限值》等中华人民共和国国家军用标准。职业照射的限值为在每天8H工作期间内,任意连续6min按全身平均的SAR应小于0.1W/Kg;公众照射的限值在1天24H内,任意连续6min按全身平均的SAR应小于0.02W/Kg。
2、高压电电磁辐射防治措施
采用屏蔽技术,减少电磁辐射的危害。避免电磁辐射对人体的影响,高压线路尽可能避开或远离居民区、敏感环境区。若在建设中无法避开居民区,可以考虑铺设地下电缆。在设计线路时严格按规程执行,适当选用塔型、高塔,尽量减少路径走廊宽度以及降低线路走廊下的电磁场强度。综合比较,合理选择路径方案,使所选路径环境影响最小。提高导线对地的高度,双回路导线逆相布置,高低压导线分层架设等措施,会获得降低地面强度的效果。合理选择相导线结构以降低可听噪声水平,选用噪声水平达到国家规定允许范围内的设备。在运行中对工作人员采取局部屏蔽与限制工作时间等防护措施,以减少电磁辐射对人体的影响。作业人员所处环境的电磁场强度超过国标限值或者作业人员所处环境的电磁场强度未超过国标限值,但与此限值比较接近,而作业人员又需要长时间在此环境工作时,都应考虑采用辐射防护用品。选用个体防护产品时,应首先确定电磁辐射的衰减度,然后,参照各种产品说明中对电磁波的衰减参数,确定使用何种形式的防护用品。降低电磁辐射方面的个体防护用品主要包括防护服装、防护眼镜及辐射防护屏。
对于通信信号线遭受高压电电磁危险及干扰影响,可将有影响的通信信号线或输电线改为电缆,对输电线进行换位,铺设放电管和屏蔽线或安装中和变压器。电压越高,电晕放电就越强;导线直径越大,电晕放电就越弱;输电线对无线电与电视的干扰主要是电晕放电引起的干扰。导线表面光洁度越高,放电也就越弱。在大于五百米高压电的干扰电场可以忽略。无线电杂音的强度受天气影响较大,一般只在恶劣的天气条件下电网才会对距它很近且信号很弱的无线电与电视产生干扰。为了避免架空电力线对通讯线的干扰,设计时应从导线选择和连接等方面考虑,无论是单导线还是分裂导线,均应使导线半径或等值半径等于或大于引起电晕的半径。
四、结语
目前人们对环境越来越关注,电磁辐射这一电力系统普遍存在的问题,变电站、输电线路、变压器等电气设备都是辐射源,因此应对此类问题加以重视并采取措施,人员应积极主动地采取防治措施,提高自我保护意识,重视电磁辐射可能对人体产生的危害,多了解有关电磁辐射的常识,学会防范措施,加强安全防范,就可以避免电磁辐射给人们造成的伤害。
参考文献
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[3]李建英.电磁辐射对人体健康的危害.安全与健康,2005,(23)
[4]张邦俊,仇丰,张莉,翟国庆.居住区内高压输电线路工频电磁污染分布研究.中国环境科学,2002(03)
电磁辐射的强度范文2
关键词:电磁辐射.防治措施,建议
Abstract: this article mainly expounds the general electromagnetic radiation monitoring and specific environmental electromagnetic radiation environment monitoring in the electromagnetic radiation pollution the problems existing in the management and prevention and control measures are analyzed, and puts forward related Suggestions.
Keywords: electromagnetic radiation. Prevention and control measures, the proposal
中图分类号:O441 文献标识码:A 文章编号
前言
随着我国科技技术的不断发展,通信工具、计算机和家用电器等都进入我们的生活,我们在享受现代化带来的方便舒适的同时,也受到恶化的电磁环境给健康带来的威胁,经研究证实,电磁辐射污染已成为废气、废水、固体废物、噪声污染后的又一新型污染源,已引起世界各国的广泛关注。
1 电磁辐射概述
1.1 电磁辐射背景及研究现状
一直以来,我国电磁技术随着科技技术的发展因而广泛应用于节能、通讯、制造、医药、科研、农业、军事等多个领域,而且应用范围不断扩大。作为一种新技术、新资源,电磁技术极大地推动了人类社会诸多领域的革新与发展。但随之而来的问题是电磁辐射污染,其影响和危害日渐受到人们的关注和重视。
1.2 电磁辐射污染的主要危害
随着电磁技术的广泛应用,环境中的电磁辐射越来越强,高强度的电磁辐射已经达到直接威胁健康的程度,由此引发的矛盾和纠纷也时有发生。电磁辐射污染产生的危害主要表现在三个方面:一是人体健康。电磁辐射可对神经系统、内分泌系统、免疫系统、造血系统产生影响;二是电磁干扰。电磁辐射会对电子设备、仪器仪表产生干扰,导致设备性能降低,严重时还会引发事故;三是燃爆隐患。电磁辐射能造成易燃易爆物品的燃烧、爆炸。
1.3 电磁辐射环境状况
目前人们所处的电磁环境状况主要表现在4 个方面:一是通信基站所使用的大功率电磁波发射系统对周围电磁环境的影响;二是广播电视发射系统对周围区域的电磁环境影响;三是高压电力系统的布设造成的电磁污染;四是日常电子设备的接触、利用带来的电磁环境污染。
2 一般电磁辐射环境的监测
一般电磁辐射环境是指在较大范围内由各种电磁辐射源,通过各种传播途径造成的电磁辐射背景值。一般电磁辐射环境的监测可以参照《辐射环境保护管理导则电磁辐射监测仪器与方法》(HJ/T10.21996),将某一区域按一定的标准划分为网格,监测点取网格的中心位置,再考虑建筑物、树木等屏蔽影响,对部分网格监测点作适当调整。具体的监测工作按照《辐射环境保护管理导则电磁辐射监测仪器与方法》(HJ/T10.21996)进行。由于环境中辐射体频率主要在超短波频段,采用电场强度为评价指标,依据《电磁辐射防护规定》(GB8702-88),选取评价标准。一般环境的电磁辐射污染状况反映了一个区域在某个时间段电磁辐射环境的背景水平,可以从电磁辐射环境质量、电磁辐射分布规律、污染区域电磁辐射环境特点三个方面着手进行分析研究,以此评价一个区域一般电磁辐射环境状况。
3 特定电磁辐射环境的监测
特定电磁辐射环境是指在特定范围内由相对固定的电磁辐射源造成的电磁辐射背景值。电磁辐射源是引起电磁辐射污染的源头,分析、研究特定电磁辐射环境,对电磁辐射源进行调查统计是环境监测工作的前提。采取污染源普查的方式,对国家规定的规模以上的电磁辐射源进行基础性的全面调查,初步掌握电磁辐射源的种类、数量、规模等基本信息,为环境监测工作提供有效依据。
3.1 移动通信基站电磁辐射环境监测
3.1.1 移动通信基站工作原理
移动通信是利用射频发射设备和控制器通过收发台与网内移动用户进行无线通信的。无线通信是由基站接收及发射一定频率范围内的电磁波实现的。基站主要通过发射天线改变周围电磁辐射环境。
3.1.2 移动通信基站电磁辐射环境的监测
移动通信基站电磁辐射监测工作主要包括监测仪器、监测点位、监测时间、监测技术要点等内容,按照《辐射环境保护管理导则电磁辐射监测仪器与方法》(HJ/T10.21996),以《辐射环境保护管理导则电磁辐射环境影响评价方法和标准》(HJ/T10.31996)的规范要求为质量标准。主要对基站机房、地面塔、楼上塔、增高架等处进行监测,依据国家《电磁辐射防护规定》(GB8702-88)的标准,所监测的电磁强度值应满足<5.4 V/m 的要求。
3.2 广播电视系统电磁辐射环境监测
3.2.1 广播电视系统工作原理
广播电视发送设备主要组成部分是发射机和发射天线,基本原理是用将传送的信号经调制器去控制由高频振荡器产生的高频电流,然后将已调制的高频电流放大到一定电频并送到天线上,以电磁波的形式辐射出去。
3.2.2 广播电视系统电磁辐射环境监测
广播电视发射设备的电磁辐射监测条件及监测方法参照《辐射环境保护管理导则电磁辐射环境影响评价方法和标准》(HJ/T10.31996)和《辐射环境保护管理导则电磁辐射监测仪器与方法》(HJ/T10.21996),对周围地面点、塔上工作环境、周围敏感点三个方面布点进行电磁辐射环境监测。依据国家标准《电磁辐射防护规定》(GB8702-88),所监测的电磁强度值应满足<5.4 V/m 的要求。
3.3 高压电力系统电磁环境监测
3.3.1 高压电力系统工作原理
高压电力系统主要通过高压输变电工程影响环境,主要包括高压架空送电线路和高压变电站,具有电场、磁场和电晕三种电磁场特性。高压电力系统的电磁污染主要表现在由电晕放电和绝缘子放电引起的无线电干扰和热效应、非热效应两种生物学效应。
3.3.2 高压电力系统电磁环境监测
高压电力系统的电磁辐射监测工作参照《辐射环境保护管理导则电磁辐射监测仪器与方法》(HJ / T10.21996)。同时,根据不同的电压等级,选取不同的送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范为标准。高压电力系统电磁环境监测指标分别为综合工频电场强度和磁场强度,所监测的值应满足技术规范的要求。
4 电磁辐射污染管理中存在的问题
(1) 由于人们对电磁辐射污染的危害性认识不足或环保意识不强, 对环保部门的管理不予配合。
(2) 无完备的监测仪器对电磁辐射污染源和环境中的电磁污染水平进行监督监测, 不能及时为环保管理部门提供科学的管理依据; 同时也不能对产生电磁辐射的产品进行监督性检测。
(3) 通讯台站布局无科学规划, 仅考虑覆盖使用范围而不考虑环保要求及对人体健康的影响, 并且只在无线电管理委员会备案申请, 而不到环保部门申报登记。
5 电磁辐射污染的防治对策及建议
为加强电磁辐射污染的监督、管理和控制, 提出下列防治建议:
(1) 加强环境管理。
严格执行国家颁布的中华人民共和国环境保护法、国家环境保护总局18 号令电磁辐射环境保护管理办法、GB8702- 88 电磁辐射环境防护规定等相关的法规, 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。
(2) 开展电磁辐射污染环境监测。
尽快购置监测仪器, 在我省电磁辐射污染源调查的基础上, 开展电磁辐射污染源及城市区域电磁辐射环境的监测, 确定重点电磁辐射污染源, 掌握环境电磁辐射容量, 为环境管理提供依据。
(3) 科学布局、减少污染。
由于城市中各有关行业都建有专用的通讯、广播电视发射设备, 不少处于人口稠密区, 产生的电磁辐射对周围人群健康具潜在危害, 也易造成电迅障碍, 尤其是机场通讯干扰将给飞行安全带来极大影响。因此应在环境电磁辐射监测的基础上, 科学合理规划通讯、广播电视发射台站布局, 防止电磁辐射污染; 对重点污染源要有计划地搬迁, 不能搬迁的应采取有效防治措施, 如安装屏蔽装置等。
(4) 制定产品电磁辐射限值标准加强产品检测。
制定有关产品电磁辐射污染限值标准, 如频率高的手机、微波炉等产品, 并对产生电磁辐射的产品和用品进行检测, 防止超标产品的生产、进口及使用对环境和人体健康造成危害。
(5) 加强宣传教育提高防范能力。
电磁辐射的强度范文3
关键词:无线通信基站;电磁辐射;电场强度
0引言
基站到居民住所沿线的地理形态及地貌、基站到居民住所距离长短、基站发射功率等是无线通信基站影响居民生活的关键要素。在影响因素研究方面,众多学者则侧重无线通信基站电磁场分布状况、影响规模大小及发射功率等因素,而并未考虑到随着数据业务、话务量的变化,无线通信基站的电磁辐射也会发生改变,所以其无线通信基站电磁辐射影响数值研究结论与实际值存在一定的偏差。再加之居民区智能化系统“多网合一”建设及信息技术不断更新,电磁辐射的影响因素更加复杂。本研究对小区无线通信基站电磁辐射对居民生活的影响进行了分析,以期居民能够理性地看待无线通信基站电磁辐射问题。
1基站电磁辐射
1.1电磁辐射强度
近年来无线通信基站的数量越来越多,信号覆盖面积不断扩大,小区居民普遍担心电磁辐射会对自身健康产生不良影响。根据电磁辐射的定义来看,作为特殊的能量,其强弱的不同直接关系到影响环境的程度。电场强度、发射功率、及功率密度可以表示无线通信基站的电磁辐射的大小[1]。(1)电场强度。电场强度能够对不同空间位置的电厂方向、强弱进行体现,基本单位为V/m,通常情况下,带电体周围的电场相对较强,离带电体越远,则电场越弱。而kV/m是高压电器设施、输电线等场所的工频电场强度单位。(2)发射功率。基站电磁辐射的发射功率单位为W,辐射功率与形成的电场强度、磁场强度呈正比关系。(3)功率密度。无线通信基站在单位面积和单位时间,发射、接收的高频电磁能量即为功率密度。功率密度基本单位为W/m2,但是在高频电磁辐射环境下,进行评估时候,通常借助mW/cm2表示功率密度。
1.2基站电磁辐射
基站电磁辐射的强弱和天线主瓣轴在主轴方向上同天线的距离的平方呈反比关系,即在自由空间条件下,间距平方与独立无线通信基站信号存在指数曲线衰减的联系[2]。结合电磁辐射不断衰减的规律,基于水平面,在主轴方向上,天线主瓣轴向上时,其电磁辐射最强,随着同天线间距的变大,电磁辐射越来越弱。进行现场监测时,在同基站不远的区域中,若监测仪器位于天线正下方,那么监测数值通常不大,有时还可能监测不到电磁波,这主要是因为这一位置基本都是绕射波和多径反射波,所以不容易监测到电磁辐射。在间距不断扩大的过程中,监测到的电磁辐射数值也会不断增大,但是其强弱程度同间距呈反比关系。
1.3基站电磁辐射的理论运算
结合国家颁布的《辐射环境保护管理导则——电磁辐射环境影响评价方法与标准》,根据基站电磁辐射的理论运算方法,对Pd(微波远场轴向功率密度)进行运算,具体公式如下:Pd=PG/4πr2上述公式中,G表示天线增益/倍数,r表示天线和监测位置的轴向距离(/cm),p表示发射机平均功率(/mW)。结合运算所得的功率密度,能够对E(电场强度)进行运算:。其中电场强度单位为V/m;Pd表示功率密度,单位是mW/cm2。天线轴向达标距离会因为天线型号的差异而出现变化。即使天线型号保持一致,也无法确保各个区域内的天线轴向达标距离完全一致。若无线通信基站位于城市市区,那么天线轴向达标距离的最小值是12米;若基站位于城郊,那么天线轴向达标距离的最小值是13米;若基站位于农村地区,那么天线轴向达标距离的最小值是14米[3]。理论运算过程中的参数均为最大极限值,所以运算结果通常都比实际数值要大。由于受到各方面因素的影响,包括建筑物阻挡等,因此,通常都会将运算结果与监测结果进行对比,将此作为最终数值。
1.4基站电磁辐射的实际监测结果
通过抽查监测无线通信基站的方式,将监测结果同实际状况进行对比,可以发现,通过天线架设手段开展分类汇总分析时,使用不同架设手段,基站周边环境的电磁辐射强度不存在较大差异。监测显示:同国家限定公众照射功率密度为40μW/cm2这一标准相比,全部基站电磁辐射功率都较小[4]。如果并不处于基站辐射方向,且同天线存在间距,那么电磁辐射的环境影响几乎不用考虑。
2无线通信基站电磁辐射对人体健康的影响
在无线通信技术日益成熟的过程中,衍生出了许多新业务,这些业务为人们的生活、工作各个方面带来了极大的便利,在不同行业均发挥着重要作用。据相关统计资料显示,截止到2015年,无线通信的使用率就接近94%,而且无线通信基站的数量日益增多。因此,居民在享受便利生活的同时,也会考虑基站电磁辐射对健康的不良影响。在无线通信技术迅猛发展的同时,基站也在不断变化,其由第一代模拟移动通信系统逐步转变为4G移动通信系统,其中很多都使用原有的蜂窝小区制基站,利用了当前先进技术,基站的平均覆盖距离仅为数百米,并且也存在发射功率低的问题,因此其产生的电磁辐射影响不会很大。由于小区无线通信基站的覆盖区域存在一定的限制,再加上基站通信容量不能超出标准,所以众多运营商均结合小区居民的需求对网络通信容量进行调整。在该区域内,通话容量会随着蜂窝的密集及大小程度的不同而变化,二者呈反比关系。运营商在考虑网络覆盖面积的过程中,要想实现无缝化的目的,就需要对通信盲区进行控制,通过分期、批量化进行扩容处理,这样建造的基站数量也就相对较多[5]。运营商通常在小区附近对基站进行建设,原因在于手机信号是以基站为基础的,基站网络覆盖面积有限,对手机数量的承载也有限,而小区居民的数量较多,如果没有基站,通话就会受到影响,数据的有效传输也会受到干扰,但是居民又都担心存在电磁辐射影响,这样二者就会存在矛盾。无线通信基站并不是所有位置都存在电磁辐射,比如,正下方位置的信号就不强,若在小区楼顶的位置对基站进行建造,就充分利用了这一特点,这样就能够确保楼下居民所接受到的电磁辐射量达到最小。不仅无线通信基站,就是居民所使用的手机同样存在电磁辐射,基站同居民之间的间距较大,而基站电磁辐射的强度会随着传输间距的变大而降低,但是使用手机的过程中人与手机却是直接接触,相较而言,手机的电磁辐射要远远大于基站。以手机为例进行分析,基站在实现居民通信的过程中,如果手机同基站的间距较大,那么电磁辐射范围就越大,因为这时基站信号比较弱,手机需要对较大的电磁波进行发射,以确保通话质量[6]。电磁波在空气这一介质中传播时,会出现明显的衰减情况,在遇到建筑物时,更是会大大减弱,根据国家标准所建造的无线通信基站,几乎不会对小区居民的生活产生不良影响,所以其完全不用担心基站的电磁辐射影响。
电磁辐射的强度范文4
[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.
电磁辐射的强度范文5
关键词:手机;电磁;辐射;研究
X591;TN929.53
手机电磁辐射从本质上来说,也属于物理研究范围。从手机诞生至今,有关手机电磁辐射的研究和讨论也从未停止。有人认为手机电磁辐射影响人们身体健康,还有一部分人认为手机电磁辐射的影响可忽略不计。可见,只有采用严谨、精细的测试方法才能得出正确结果,从而帮助人们走出误区,正确使用手机。
一、手机电磁辐射测试
国际上有关衡量手机电磁辐射危害程度的指标是比吸收率。所谓比吸收率就是指在测量手机电磁辐射对人体的危害时,电磁辐射被人体脑部吸收的比率,即SAR值。SAR值越低,脑部吸收的电磁量就越少,对人们的影响也就越小。SAR标准定义是单位质量的人体组织吸收或消耗的电磁功率。
另外,也可以通过电场测试来实现,其计算公式为:SAR=c1dT/dt以及SAR=sE21/r。其中c1是指液体的比热容,dT/dt是人体温度变化率。在计算时可以采用电磁场边值问题的数值计算方法,主要就是利用限差分法ξ侍獾谋淞靠占淅肷⒒,并建立相对应的网络剖析体系。这种网络剖析体系使有电场和磁场分量组成,如何电磁场分布的规律。将其应用在人体影响的计算中,就是是人体模型内每一网格中的场都达到稳定,计算获得人体模型内每一网络3个电场分量和3个磁场分量的稳定值。据有关研究表明,在手机拨通瞬间,手机的电磁辐射值在2-12的范围内变化;在手机通话状态下,手机的电磁辐射值在1-6的范围内变化;在手机待机状态下,最大电磁辐射值在0-4的范围内变化,最小电磁辐射值在0-1的范围内变化。不同的手机电磁辐射值是不相同的。而此时人体脑部的SAR值在逐渐增大时,其局部峰值、每克峰值、头部模型平均值成逐渐减小的趋势。也就是说,在手机接通电话之前,其电磁辐射值最大,而后逐渐减小。而在待机状态、不拨打电话的情况下,手机的电磁辐射较小。
二、手机电磁辐射防护措施
手机电磁辐射的危害主要受辐射源强度、辐射距离、雷计辐射时间的影响。为此,若要防止手机电磁辐射也可以从这三个方面入手,其主要防护措施如下:
1.加快防辐射手机的研发
就目前而言,我国科学技术的更新速度是比较快的。为了保护人体健康,降低手机电磁辐射的危害,研究人员应当加大手机的研发,并实现手机模式的创新。
防辐射手机研究是一个全新的手机研发理念,主要是从人们的日常行为习惯入手,开发出具有新型届结构的手机,从而有效防止手机电磁辐射的影响。但是从实际上来看,我国对防辐射的研究力度并不足。市面上出现较多的是防辐射贴膜、手机套等一些手机零件。
2.科学使用手机
随着我国经济的发展,手机已经成为人们不可或缺的通讯工具之一。显然,手机的电磁辐射是无法完全避免的。鉴于此,人们应当科学使用手机以减少手机电磁辐射。
首先,人们应当尽可能地减少手机使用频率。如尽量减少手机的使用次数,在于家人童话时使用固定电话。相对于手机而言,固话的的电磁辐射强度要小十几倍。而且具有关实验证明:在拨打或接听电话,手机的电磁辐射会瞬间达到最大值。这时应当尽可能地将手机放在远离头部的位置,以免影响到人们的身体健康。最重要的是这样还能避免因长时间使用手机而产生病变。另外,还可以配备手机专用耳机减少手机电磁辐射。其次,手机使用者尽量让手机远离腰、腹部,不要将手机挂在腰上或放在大衣口袋里。当使用者在办公室、家中或车上时,最好把手机摆在一边。外出时可以把手机放在皮包里,这样离身体较远。此外,虽然免提通话能大幅度降低电磁辐射的危害,但是免提通话的适应场合不多。最后,手机使用者应当重视避免用一只耳朵接听电话。大量实践证明,虽然手机在正常通话时电磁辐射值较小,但是长时间的通话仍会损伤到耳朵。
3.特殊人群应当谨慎使用手机
对于一些特殊人群,应当尽量减少手机的使用频率和时间,以免病情加重。如癫痫患者使用手机,会增强脑部的电磁场从而诱发癫痫发作;装有心脏支架的病人也无法应当尽量减少手机。手机电磁辐射不仅会影响到心电图的记录;白内障患者使用手机会使病情加重;孕妇频繁使用手机容易引起胎儿畸形。总之,对于一些特殊人员应当减少他们的手机使用频率。
4.应当合理搭配食物
就目前而言,手机电磁辐射的危害界限标准仍不够明确。手机使用者在使用时应当以预防为主,平常多吃些瓜果、蔬菜。尤其是富含B元素的食物,如海带、卷心菜等以保证人们身体内的电磁平衡。而且据医学研究证明,一些绿色食物能够杀菌,提高人体免疫力,从而提高人体地方电磁辐射的能力。为此,人们应当重视合理饮食。
5.正确认识手机电磁辐射
手机对人体健康到底有什么损害,全球科技界对此尚无定论,任何一家跟踪研究手机辐射问题的机构(包括世界卫生组织),也还都没有证据能够证明手机和移动基站会对健康造成威胁。但是曾有一名癌症专家通过实验得出:因使用手机致死的人数将超过吸烟受害者。同时也有科学家声称,手提电话释放的辐射在短短5分钟便足以影响脑细胞分裂的情况,有可能触发癌症。实际上人们对于手机电磁辐射的危害仍是一知半解,大部分人认为手机虽然存在危害,但是影响程度并不大,否则手机也不会成为人们生活的必需品。显然这种想法是不正确的。鉴于此,人们应当正确认识手机电磁辐射,并采用科学的防辐射方法,尽量不要人云亦云,采用毫无科学依据的手机电磁辐射预防方法。
三、总结
综上所述,手机电磁辐射无处不在,而且有关手机电磁辐射的争论也从未停止过。总的来说,为了保障人们的身体健康,人们应当科学规划手机使用时间,并规范自身的手机使用行为习惯,做好全方位的手机电磁辐射防护工作。另外,相关科研人员应当不断加大手机的研发力度,从根源上减少手机电磁辐射强度。
参考文献:
[1]张宏琴,齐丽晶,陈殿伟.关于手机电磁辐射的研究[J].吉林化工学院学报,2014,11:98-100.
电磁辐射的强度范文6
电磁辐射有差异
无线电波是电磁波的一部分,频率一般为3×103赫~3×1011赫,其根据波长还可以分为超长波、长波、中波、短波、超短波、微波等波段,波段不同,特性就不同,用途自然也不同。长波主要用于导航,中波多用于电台广播,短波则应用于通信。所有的电磁波都会产生辐射,其中由无线电波产生的辐射也称为射频辐射。
电磁辐射产生的能量E,取决于频率v的高低,E=hv,频率越高,能量越大,无线电波是所有电磁波波段中频率最低的,比可见光的频率还要低。较高频率的电磁波,譬如X射线,能够破坏人体组织的分子,足以引起原子和分子电离化,所以也称为电离辐射。而一般家用电器设备产生的电磁辐射,频率较低,并不能达到破坏分子化学键的能力,所以也称为非电离辐射,此类电磁辐射主要的影响表现为热效应。人体70%以上是水,水分子收到电磁辐射后互相摩擦,引起体温升高,从而影响体内器官的正常工作。
电磁辐射怎么算
目前对电磁辐射危害的研究基本都锁定在电磁波的热效应上,所以现在国际上衡量电磁辐射是否超标主要的一个参数就是功率。在频率不变的情况下,电磁波的危害和功率直接相关,因此,可以根据发射功率计算出辐射对人体的影响。
以手机为例,手机在待机状态下发射功率最小,约为3.2毫瓦,假设手机发射功率中1/3被人体吸收,那么人体吸收的功率约为1毫瓦。然后再计算1毫瓦的能量。在这样的功率下,如果要将1克水的温度提升1摄氏度,根据Pt=cmT,需要4200焦/(千克·摄氏度)×1摄氏度×0.001千克÷0.001瓦= 4200(秒)。也就是说,这个功率对人体的损伤和手上端一杯热水没有差别,这也是手机能够普及的原因。当然,在接听电话时,手机的发射功率会提高到待机功率的500~1000倍,所以尽量不要长时间用手机打电话。
通信基站误会多
人们在享受通信带来的极大便利时,有关通信基站电磁辐射与健康的话题也被越来越多地提起。不少人担心,周围基站越来越多,将导致辐射越来越大,从而影响健康。果真如此吗?
这其实是认识上的一个误区,实际情况恰恰相反,基站密度越高,人受到的辐射强度反而越小,这里指的辐射强度其实是基站和手机两者共同作用的结果。原因很简单,基站密度越高,基站信号覆盖的范围越小,发射的功率就越小,每个基站的电磁辐射强度也就越低。手机距离基站越近,手机的发射功率也越小,电磁辐射量也越低。这好比两个人在近距离说话,不用费力气大声喊就能听得很清楚了。
无线电波随着传播距离增大会迅速衰减,在距离天线10厘米处的辐射强度仅为1厘米处的1%。一般基站满负荷时最大的发射功率为20瓦,假设无线电波是球面传播,那么可以计算出离发射点50米处的球面的表面积为4×3.14×502米2,所以每米2的无线电波功率大小为20000/(4×3.14×502)≈0.64毫瓦/米2,比手机的发射功率还要小。如果距离为20米,计算出来每米2的功率大约是4毫瓦,基本和手机功率相当。而当无线电波穿过墙体时,尤其穿过带钢筋的墙体时则衰减更快。
实际检测的结果也是如此,对一个覆盖半径为500~700米的基站进行测试表明:当用手机在距离基站700米左右的楼内通话时,基站对应的信道的发射功率为13瓦左右,手机的发射峰值为2瓦左右;当手机移到距基站200米时,基站对应的信道的发射功率将均自动调节为0.1瓦左右。对应到手机信号,即手机信号强度显示“一格”时,手机发送功率在1瓦以上;而当信号强度显示“五格”时,手机发送功率则只有0.1瓦左右。对比一台正常开启的笔记本电脑,其辐射功率约是基站辐射功率的2倍,而一台开启的微波炉功率可以达到基站辐射功率的40倍。与这些家用电器相比,基站根本就算不上较强辐射源。