电磁辐射对环境的影响范例6篇

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电磁辐射对环境的影响

电磁辐射对环境的影响范文1

【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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[3[马文华. 电磁辐射标准跟踪研究[J]. 电信工程技术与标准化,2007(1): 30-31.

[4]胡冀,鲁怡杨,张华成,等. 移动通信基站周围居民生活环境微波辐射水平的影响[J]. 卫生研究,2009,38(6): 712-716.

[5]赵志勇,陈英民,张静. 移动通信基站近距离区域电磁辐射分布特征研究[J]. 中国辐射卫生,2010,19(1): 21-23.

[6]金亮. 移动通讯基站的电磁辐射环境影响[J]. 科技资讯,

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[7]卢满常. 基站电磁辐射限值的确定[J]. 内蒙古科技与经济,2010(2): 101-102.

[8]张挺,李祈,马云杰,等. 移动通信基站电磁辐射环境监测与评价[J]. 实用预防医学,2009,16(1): 144-145.

【作者简介】

电磁辐射对环境的影响范文2

【关键词】电磁辐射;环境管理;问题;管理策略

随着社会经济的快速发展,人们的生活水平逐渐提高,对各类通讯设施、供电设施的要求越来越高。为满足公众的需求,许多大型电磁类工程项目开始出现,对周围地区造成了较大的电磁辐射污染,严重影响了周围地区的环境以及人们的身体健康。因此,必须要做好电磁辐射的环境管理工作,采取适当的管理策略,解决电磁辐射污染问题,为人们的身体健康提供基本保障。

1 当前我国电磁辐射环境管理工作存在的问题

1.1 相关法律法规以及控制标准不完善

在电磁辐射环境管理方面,我国目前还没有一部完善的法律法规。虽然国家环保总局在1993年颁布了《电磁辐射环境保护管理办法》,对电磁辐射环境管理工作起到了一定作用,但是由于没有及时进行修订,其中的许多条例都只适用于当时的情况,无法满足现代电磁辐射环境管理的需求,缺陷日益明显。首先,其中许多实施办法效率比较低,难以达到应有的环境管理效果;其次,相关内容是以过去的电磁设备管理为主,对于新型电磁设备的辐射管理尚未明确出来,所以无法满足现代电磁辐射环境管理工作的需要;最后,某些条款与国家的环保法律、法规相抵触。比如在编制环境检测报告时,《电磁辐射环境保护管理办法》中的相关条例与《环境影响评价法》的相关法规有一定的冲突。我国目前的电磁辐射防护标准有《电磁辐射防护规定》(GB 8702-88)和《环境电磁波卫生标准》(GB 9175-88),行业标准有《电磁辐射环境影响评价方法与标准》(HJ/T 10.3-1996)以及《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)。从这些标准里可以发现,我国的电磁辐射环境管理存在以下几点问题:首先,电磁辐射的“环保标准”与“卫生标准”不符。《电磁辐射防护规定》与《环境电磁波卫生标准》都属于国家标准,但是两者对于电磁辐射控制范围的规定却是不一样的,导致我国各大企业、电磁辐射环境管理机构对于电磁辐射强度的控制范围不明确;其次,相关标准的作用范围太小。目前,我国电磁辐射控制标准只适用于100kHz-300GHz频率范围,对于某些工作频率较小的高压电力设施的电磁辐射管理控制却没有明确的参考标准。导致电磁辐射环境管理部门缺乏相关的管理依据,许多工作都难以顺利开展;最后,我国制定的标准与国际标准不相匹配。我国的《电磁辐射防护规定》与《环境电磁波卫生标准》已经使用了多年,其中的多项标准条例与我国的实际情况出入较大,而国际相关标准却早已进行了多次修改,与实际管理工作紧密结合,因此,我国电磁辐射环境管理相关标准与国际标准存在较大差异,与实际情况脱节[1]。

1.2 对电磁辐射环境现状不够了解

我国电磁辐射环境管理发展的时间还比较短,且近年来电磁设备更新换代的速度很快,更换频率较高,所以电磁辐射环境管理部门对电磁辐射污染源的详细分布情况并不是十分了解。在上世纪末,我国的环保部门曾对全国范围内的电磁辐射情况进行了全面调查,对我国各地区的电磁辐射污染源都有了一定的了解,再加上近年来电磁设备安装建设时都需要进行申报,所以电磁辐射环境管理部门能够更加方便地掌握电磁辐射污染源的信息。但是,由于申报并未与项目审批结合,申报时只是要求建设单位提供相应的申报资料,没有建立相应的数据库,所以许多申报相关资料数据都没有得到有效的利用。近年来,科学技术发展十分迅速,电磁设施设备也越来越先进,安装建设的速度也比较快,所以通过调查所了解到的数据与实际情况有一定的差异。此外,我国的电磁辐射环境管理大多是针对某一项目,管理面太窄,没有结合全国实际情况对电磁辐射环境进行全面监测,从而导致我国电磁辐射环境管理部门对电磁辐射环境现状了解得不够充分。

1.3 规划不合理

规划阶段是电磁辐射环境管理的重要阶段,规划的合理程度对电磁辐射环境管理质量有较大的影响。目前,由于我国缺乏相关的科学依据,在对电磁设施设备进行规划时考虑不全面,经常发生电磁设渲间相互干扰、交叉影响的问题。按照原有规划,为了防止电磁辐射影响市民的正常生活,电磁设施设备一般是设置在郊区的。但由于近年来用地紧张,所以郊区也开始实施建设,许多居民区出现在电磁设施周围,从而使得电磁辐射对居民的不利影响扩大化[2]。

2 电磁辐射环境管理策略分析

2.1 完善相关法律法规及国家标准

完善相关法律法规,为电磁辐射环境管理设置专项法律,加快立法进程。对于电磁辐射环境管理,要优先考虑电磁辐射污染的预防工作,再加以合理的控制措施,为电磁辐射环境管理提供有效的法律支持。完善相关国家标准,使得国家标准适用于全国范围内所有类型的电磁辐射源;针对每一种电磁辐射源,分别设置相应的电磁辐射控制标准[3]。

2.2 强化电磁辐射环境监测工作

首先,需要对全国范围内的电磁辐射源分布情况进行普查,了解电磁辐射环境的基本情况,并建立相应的数据库;其次,在各电磁辐射较大的地区设置长期的监测系统,掌握当地的电磁辐射污染情况,如果发现问题,立即通知相关部门进行处理。

2.3 加入环境影响评价机制,提高规划的科学性

环境影响评价机制可以对当地环境的承载能力进行评价,综合考虑国民经济发展与社会发展的需求,对区域内的生产力布局、资源配置等进行分析,从而给出更多实用性的建议。因此,将环境影响评价机制加入到电磁辐射环境管理工作中,综合考虑电磁设施设备的总体布局以及与当地电磁环境容量之间的关系,尽量避开电磁环境敏感区,从决策源头上控制电磁污染,保护环境[4]。

3 结束语

随着我国科学技术的不断发展,电磁辐射问题成为了我国重要的环境问题之一。电磁辐射不仅会影响周围的生态环境,还会影响附近居民的身体健康,因此,电磁辐射环境管理部门必须要了解每个电磁辐射源的分布情况,设置长期监测系统对各电磁辐射源进行实施监测,并采取适当措施控制电磁辐射的强度,从而降低电磁辐射污染,保证附近居民的身体健康。

【参考文献】

[1]陆智新,梁美霞.基于生态市建设的泉州市电磁辐射污染监管现状与对策研究[J].高师理科学刊,2015,35(11):56-59.

[2]张金帆,郭键锋,黄恒,时劲松.输变电工程电磁辐射环境管理存在的问题及解决对策研究[J].中国辐射卫生,2015,24(5):517-519.

电磁辐射对环境的影响范文3

[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.

电磁辐射对环境的影响范文4

关键词 输变电工程 电磁辐射 环境保护

前言

随着城市的现代化建设和人民生活水平的日益提高,大量的110kV及220kV电压等级变电站逐渐深入到城区,高压变电站邻近居民区及城市公共设施,不断地引发关于电磁辐射问题的种种争议。由于对电磁辐射污染的知识普及不够,群众对其缺乏全面的认识,出现对电磁辐射污染过度恐慌,给项目建设及国家经济造成巨大的损失。因此,了解和掌握不同电压等级的高压变电站和输电线路运行中实际电磁辐射污染的程度和范围,提出有效的控制措施,降低辐射污染,对搞好高压输变电工程的环境保护工作十分重要。以下通过对承德地区部分110kV输变电工程电磁辐射的实际测量,研究和讨论110kV输变电工程产生的电磁辐射对环境的影响。

1 电磁辐射的产生

1.1高压变电站

变电站内高压设备的上层有互相交叉的带电导线,下层有各种形状高压带电的电气设备以及设备连接导线,电极形状复杂,数量很多,在它们周围空间形成了一个比较复杂的高交变工频电磁场。这种高电场的影响之一是对周围地区产生静电感应,即变电站周围存在一定的电磁辐射场。变电站布局和周围环境协调不妥时,将会对其周围环境产生一定的电磁辐射。

1.2高压输电线路

高压输电线路工作时,其电压等级较高,相对地面将产生一定的静电感应,即产生一个交变电磁辐射场。

过量的辐射照射会对人的中枢神经、末稍神经系统、心脏血管系统、肌肉组织和其他器官产生直接的影响。变电站高压构架及输电导线离地面的高度越大,相当于带电体离地面越远,则它在地面附近产生的电场强度就越小。因此,变电站高压构架附近和输电线路导线下方场强具有最大值,且随着距离加大,场强很快减小。由于导线弧垂影响,相应的最大场强影响区域位于档距中央,而最小场强影响区域在靠杆塔处,因为此处导线悬挂高度较高,且杆塔自身也有一定的屏蔽作用。

2 电磁辐射的生态效应

电磁辐射是以电磁波形式通过空间传播的能量流,在人们日常的生存空间,电磁辐射无处不在。除太阳、雷电等自然因数外,交变电流的存在产生交变磁场,交变磁场反过来又会产生交变电场,因此只要有电流存在就一定会产生电磁波,也就一定会有电磁辐射存在。而在输变电系统中,电磁辐射源主要是高压输电线路和高压电力设备等产生的工频电磁波和少量因高次谐波引起的高频电磁波。

电磁波对于人类的影响可分为热效应和非热效应(人体电磁场与外部电磁场的祸合)。人体的器官和组织均为具有一定的电容和电导的电介质或导体及半导体,当人体处于外界电磁场中,会在体内感应出电荷,并产生一定的电流密度。在不同电磁频率下人体各部分的电容和电导率各不相同,所产生的感应电流也不尽相同。高频电磁场在生物组织中最易产生感应电流,电磁能转化为作用于人体的热量,由此产生的热效应将引起中枢神经和植物神经系统的机能障碍。当生物体热效应达到一定程度时可以令生物组织受到损伤,并且与外界电磁场的祸合作用也将改变人体正常的电特性,对人体健康产生影响。

3 电磁辐射水平的测量

根据输变电过程交变电磁场的特点,在正常运行工况下,选择测量工频未畸变电场强度和工频磁场强度。

3.1测量仪器

选用美国产H13604型工频电磁场计作为测量仪器。

3.2测量布点与方法

变电站及输电线路测量方法与布点均参照HJ/T 241998《500 kv超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范》进行,并根据现场情况做部分调整。

测试路径的选择标准为:地形平坦、附近没有高大构筑物和树木。各变电站均在变电站高压构架处围墙外垂直方向(避开高压进线),测点间距为5m,测至本底处。110kV线路测量点选择在上板城变电所进线第5~6塔档距中央导线弧垂最大处线路中心的地面投影为测试原点,沿垂直于线路方向进行,测点间距为5m,顺序测到本底处。

4 测量结果分析

110 kV变电站

4.1工频电场

通过对3个110kV变电站的工频电场分析,最大值分别为124.2、20.6、17.3Wm,出现在距围墙0、0、20m处。110kV变电站的工频电场随距离增加,测值逐渐降低。

4.2工频磁场

110kv变电站工频磁场垂直分量最大值出现在距围墙0m处,为27.2nT,水平分量最大值出现在距围墙5m和15m处,为14.4nT。其余随着距离的增加,垂直磁场呈逐渐降低趋势,水平磁场强度变化不明显。

5 影响及对策

从测量结果可以得出,110kV变电站和输电线路附近地面环境的工频感应电磁辐射强度相对较低,周围环境电磁辐射水平符合HJ/T 241998《500kV超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范》中4000V/m居民区工频电场评价标准和对公众全天辐射时的工频限值100μT磁感应强度的评价标准。人们在110kv变电站围墙外和输电线路附近下方接触金属时亦没有明显的麻电感和电击痛感。但110kV输变电工程设计和建设运行中,预防电磁辐射污染仍是不可忽略的问题,应确保把电磁辐射降低到尽可能低的水平,确保公众不受辐射影响。在变电站和线路选址时尽量远离敏感区,设计中尽量减少分相设备的使用,多采用三相设备、线路架设方式,最大可能采用倒三角形和三角形架线方式,充分利用三相电的特性,将其各相产生的电磁场相抵消,以降低总辐射水平;严格按规范设计施工,保证高压构架和线路架设高度,增大与地面距离,降低地面感应辐射强度。

结论

电磁辐射同水、大气等污染一样已成为不可忽视的污染源,同样应引起大家的高度重视。输变电工程设计应充分考虑电磁辐射对环境的影响,应进一步优化设计,采用合理手段屏蔽电磁场,从源头最大程度地减少污染。在正常运行工况下,110kv变电站站界外和输电线路走廊下附近环境工频感应电场强度小于1500Wm,工频感应磁场强度小于100nT,二者均小于相关环境保护评价标准限值。但鉴于辐射污染的特殊性和辐射防护三原则的要求,在此电压等级输变电工程的设计和建设运行中,应确保高压构架和线路架设高度,使站界外和线路走廊附近环境(包括建筑物)感应电磁辐射处于合理的水平,保护环境和公众身体健康。

参考文献:

电磁辐射对环境的影响范文5

【关键词】移动通信基站;环境影响;电磁辐射强度;话务量

【分类号】:TN929.5;X591

移动电话给人们带来无限的沟通便利和办公高效率,为满足人们的通信需求,必须大量的建设基站,增加覆盖面积,而基站运行时其发射天线向周围空间发射电磁波,使周围电磁辐射场强度增高,会对周围环境造成电磁辐射影响。 随着人们环保意识的增强,移动电话基站的电磁辐射成为人们越来越关心的问题。

1 电磁环境与电磁辐射

电磁环境EME是指存在于给定场所的所有电磁现象的总和,它包括自然的和人为的,有源的(直射波)和无源的(反射波),静态的和动态的,它是由不同频率(f)的电场(E)、磁场(H)组成。变化的电场与磁场交替在空间传播,这种通过空间传播的、有用的或不希望有的电磁能量称为电磁辐射。电磁辐射可能引起装置、设备或系统性能降低或对有生命或无生命的物质产生损害作用,这种现象称为电磁辐射污染。

2 移动通信基站的电磁辐射

基站天线按照方向性可以分为全向天线和定向天线。全向天线在水平方向图上表现为360°,都均匀辐射。全向天线在移动通信系统中一般应用于郊县大区制的站型,覆盖范围较大。定向天线在水平方向图上表现为一定角度范围辐射,一般应用于城区小区制的站型,覆盖范围小,用户密度大,频率利用率高。天线的发射能力通常用天线增益来表示,相同输入功率的条件下,天线在某方向某点产生的功率密度与理想点源同一点产生的功率密度的比值,通常用dBi表示。

3 基站天线电磁辐射对环境的影响

为了解移动通信基站电磁辐射对环境的影响,我们通过现场监测的方法对此进行研究。本次我们选取的GSM网定向移动基站均位于山东省某城市中心区域,运行状况正常且话务量较大。

3.1 监测布点

按照《辐射环境保护管理导则―电磁辐射监测仪器和方法》(HJ/T10.2-1996)[1]、《移动通信基站电磁辐射环境监测方法》(试行)[2]的布设原则,在天线主瓣方向距离天线楼顶投影点5m、10m、15m、20m、30m、50m的水平及垂直距离上布设点位。

3.2 监测方法

依据《辐射环境保护管理导则―电磁辐射监测仪器和方法》(HJ/T10.2-1996)[1]、《移动通信基站电磁辐射环境监测方法》(试行)[2]的要求进行,监测仪器距离地面高度1.7m。在基站正常工作时间内进行测量,监测频率为每个监测点位1次/h。每个监测点每次连续测5次,每次测量时间不小于15秒,并读取稳定状态下的最大值,若测量读数起伏较大时,则适当延长测量时间。

3.3 标准

《电磁辐射防护规定》 ( GB8702- 88) 中公众总的受照射剂量限值规定。在每天24h 内, 电磁辐射场的场量参数在任意连续6min 内的平均值应满足下列要求。频率范围: 30~3000 MHz, 电场强度: 12v/m, 功率密度: 0.4W/m2。

《电磁辐射环境影响评价方法和标准》(HJ/T10.3-1996)中规定,为使公众受到的总照射剂量小于GB8702-88的规定值,对单个项目的影响必须限制在GB8702-88限值的若干分之一。在评价时,对于国家环境保护总局负责审批的大型项目可取GB8702-88中场强限值的1/ ,或功率密度限值的1/2。其他项目则取场强限值的1/ ,或功率密度限值的1/5作为评价标准。因此本次单个GSM/TD-SCDMA基站电磁辐射功率密度评价标准为0.08W/m2,电场强度评价标准值为5.4V/m。

3.4 监测仪器

EMR-300电磁辐射分析仪,测量频率范围100kHz~3GHz。

3.5 监测时段 8:00~20:00。

3.6 监测结果

定向GSM基站采用三扇区,每个扇区天线夹角多为120度,我们将正北扇区标记为A扇区,顺时针方向,依次标记为B扇区和C扇区。监测结果见表1。

表1 某市移动通信基站现场监测结果

序号 基站名称 高度(m) 扇区 测量位置(m) 测量结果(×10-4W/m2) 测点说明

1 1号站 18 A 5 7 地面测点

A 10 11 地面测点

A 15 9 地面测点

A 20 21 地面测点

A 20 80 居民楼302室

A 20 531 居民楼502室

A 20 1295 居民楼602室

A 30

A 50

2 2号站 20 C 5 11 地面测点

C 10 12 地面测点

C 15 47 地面测点

C 20 46 地面测点

C 20 45 居民楼202室

C 20 143 居民楼502室

C 30 39 地面测点

C 50 18 地面测点

3 3号站 25 B 5 5 地面测点

B 10 5 地面测点

B 15 23 地面测点

B 20 26 地面测点

B 30 61 地面测点

电磁辐射对环境的影响范文6

关键词:移动通信基站;电磁辐射;环境调查

中图分类号:X591 文献标识码:A 文章编号:1674-9944(2017)2-0059-02

1 引言

随着科学技术的快速发展,移动通讯技术已经完全融入人类生活的方方面面,移动通信基站是移动通信设备信息的交换中心,在其交换信息的同时存在着电磁辐射。人们在使用通信设备的同时也在担心着电磁辐射的污染。近几年来,南充市市民对移动通信基站的投诉逐年增加,市民要求通信公司拆除自己生活环境周围的移动通信基站,因此经常与通信公司产生各种纠纷。对南充市移动通信基站周围电磁环境现状的调查是开展南充市电磁辐射管理的基础工作,有助于环境管理部门对南充电磁辐射环境区域形势的正确判断,同时也有利于提高市民对移动通信基站所产生的电磁辐射的正确认识。

2 调查方法

2.1 调查对象

南充现有9个县、市、区,分别是顺庆区、高坪区、嘉陵区、营山县、蓬安县、西充县、仪陇县、南部县、阆中市,本次调查选择了9个县市区中82个移动通信基站,主要选定城区基站,并兼顾乡村基站。为更好的反应移动通信基站周围电磁环境现状,本次调查监测主要覆盖移动通信频段(700~3000 MHz)。

2.2 监测仪器

监测使用的仪器为PMM公司的PMM8053B型电磁辐射分析仪,采样EP33M型探头。仪器在检定有校期内。相关参数见表1所示。

2.3 监测布点及数据处理

监测时间选择在8:00~18:00通话最繁忙的时段,天气条件为无雪、无雨、无雾、无冰雹,环境温度为20.3~31.7℃,环境湿度为34.1%~75.1%,监测布点选择在以基站天线为中心半径50 m[1]的圆形区域内,主要考虑天线的主射方向与区域内敏感点的室内、室外进行布点。仪器探头距离监测平面1.7m,离操作人员大于0.5 m,每个测点连续测5次,每次测量时间应不小于15 s,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。由于所用监测仪器只能读出电场强度,所以需要利用功率密度与电场强度换算的关系式[2]为:

P=E2η,

式中:P为功率密度,单位为W/cm2; E为电场强度,单位为V/m; η为电磁波在空气中的阻抗,η为377 Ω。

2.3 评价方法

《电磁环境控制限值》(GB 8702-2014)中,对在30~3000 MHz频段内任意连续6 min内功率密度限值为0.4 W/m2。

《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》(HJ/T 10.3-1996)对单个基站的环境管理限值执行功率密度的1/5,即0.08 W/m2。

3 移油ㄐ呕站周围电磁环境监测结果分析

本次监测82个移动通信基站,共383个监测点位,基站周围电磁辐射环境监测结果见表2。

由表2可知,在383个监测点位中,最大值是0.0792 W/m2,平均值是0.0101 W/m2,所有点位均低于0.08 W/m2的环境管理限值。

图1是对南充市移动通信基站监测结果的分段统计,小于0.05 W/m2的监测值占总监测点的66.6%,而小于0.04 W/m2的监测值占到了91.4%,大于0.04 W/m2只占8.6%。可见,南充市移动通信基站周围电磁辐射均小于0.08 W/m2的环境管理限值,且电磁辐射水平较低。

4 结语

本次监测南充82个移动通信基站周围电磁辐射均符合《电磁环境控制限值》(GB 8702-2014)与《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》(HJ/T 10.3-1996)的规定和要求。南充市移动通信基站电磁辐射总体水平较低,因此没有必要对基站产生的电磁辐射过分担忧。

参考文献: