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自助式“第一調(diào)查網(wǎng)”的調(diào)查問卷表明,近年來在“你覺得手機(jī)電磁輻射對人體健康有影響嗎”這個(gè)問題中,回答“有”的人數(shù)比例明顯逐年減少,由2007年4月23日的76.57%下降至2012年5月2日的36.54%,這說明在手機(jī)影響健康方面普通用戶對手機(jī)的信任度明顯增加。而科學(xué)界在這方面的研究一刻沒有放松,隸屬于世界衛(wèi)生組織的“國際癌癥研究機(jī)構(gòu)”在2011年6月1日報(bào)告認(rèn)為,手機(jī)等無線通訊設(shè)備所產(chǎn)生的電磁輻射可能會(huì)增加人類罹患腦膠質(zhì)瘤的風(fēng)險(xiǎn)。
中國電信、中國移動(dòng)和中國聯(lián)通官網(wǎng)公布的數(shù)據(jù)顯示,目前中國手機(jī)用戶已達(dá)10億,作為如此普及的通信工具,手機(jī)已經(jīng)與人們的日常生活密不可分。因此,有必要對手機(jī)電磁輻射及其如何影響健康進(jìn)行分析和研究。
2 電磁輻射的生物效應(yīng)
手機(jī)電磁輻射之所以對人體健康產(chǎn)生影響,是因?yàn)榇嬖陔姶泡椛涞纳镄?yīng),即電磁輻射使人體產(chǎn)生與生命現(xiàn)象有關(guān)的響應(yīng)。
電磁輻射生物效應(yīng)從熱作用方式上分為熱效應(yīng)和非熱效應(yīng)[1],具體如下:
(1)熱效應(yīng):人體70%以上是水,水分子是有機(jī)分子,受到高頻電磁波輻射后,水分子取向極化而運(yùn)動(dòng)加劇,導(dǎo)致體溫升高,從而影響體內(nèi)器官的正常工作。
(2)非熱效應(yīng):人體的器官和組織存在穩(wěn)定而有序的微弱電磁場,如果受到外界電磁場的干擾,處于平衡狀態(tài)的微弱電磁場將遭到破壞,人體也會(huì)遭受損傷。
熱效應(yīng)和非熱效應(yīng)對人體的傷害不斷累積,久而久之就會(huì)成為永久性病態(tài)。影響電磁輻射生物效應(yīng)的主要參數(shù)是頻率和強(qiáng)度,不同頻率、不同強(qiáng)度的電磁輻射對健康的影響也不同。
3 手機(jī)電磁輻射的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)
手機(jī)電磁輻射對人體健康是否構(gòu)成威脅?構(gòu)成怎樣的威脅?醫(yī)學(xué)研究人員采取的重要手段是動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。一般認(rèn)為,電磁輻射能造成人體免疫功能的下降。此外,由于手機(jī)使用時(shí)距腦部很近,腦部生物電磁波或許更易受到外界電磁輻射的干擾,因此手機(jī)對大腦產(chǎn)生的影響也越來越引起人們的關(guān)注。
為了研究手機(jī)輻射對免疫功能的影響,將聽筒置于孕鼠耳部,完全模擬人的通話狀態(tài)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。32只體重均衡的孕鼠隨機(jī)分為四組,一組不接受手機(jī)電磁輻射(對照組),另三組分別接受低、中、高強(qiáng)度手機(jī)輻射(實(shí)驗(yàn)組),實(shí)驗(yàn)組孕鼠每次接受手機(jī)輻射時(shí)間分別為10min、30min、60min。自受孕日起,每日輻射3次,連續(xù)輻射21天,待孕鼠正常分娩后,測量孕鼠及24h內(nèi)新生鼠外周血中IgA、IgG、IgM的含量,得出的結(jié)論是:手機(jī)電磁輻射確實(shí)會(huì)損傷孕鼠及新生鼠的淋巴細(xì)胞,引起免疫球蛋白含量降低,致使免疫功能下降,且與輻射時(shí)間呈相關(guān)性[2]。
為了從生化學(xué)角度探討手機(jī)輻射對腦組織的損傷作用,用上述相似的方法進(jìn)行孕鼠實(shí)驗(yàn),測定孕鼠及胎鼠腦組織中超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)、丙二醛(MDA)含量,再進(jìn)行比較分析,得出的結(jié)論是:孕鼠在孕期接受手機(jī)電磁輻射達(dá)一定時(shí)間,會(huì)對子代腦組織的抗氧化系統(tǒng)產(chǎn)生一定的損害[3]。
4 手機(jī)使用人群的健康調(diào)查
研究手機(jī)輻射危害最直接的方法是調(diào)查使用人群的健康狀況[4],手機(jī)使用的年限與瞌睡、惡心呈正相關(guān);每日使用手機(jī)的時(shí)間與頭痛頭暈、精力不佳、惡心和心慌呈正相關(guān);每日使用手機(jī)的次數(shù)與頭痛頭暈、心慌呈正相關(guān)。另有研究表明[5],手機(jī)電磁輻射或可傷害肝臟、腎臟,加速細(xì)胞的活動(dòng),易使人衰老,是造成孕婦流產(chǎn)或畸胎、心血管疾病、糖尿病、癌突變的誘發(fā)因素。
5 手機(jī)電磁輻射的量度
研究人員常從以下兩個(gè)方面量度手機(jī)電磁輻射:
(1)輻射功率密度
電磁輻射是一種能量,其對環(huán)境的影響大小主要取決于能量的強(qiáng)弱。輻射功率密度是指單位時(shí)間、單位面積內(nèi)所接收或發(fā)射的高頻電磁能量,單位為W/m2。先從電磁場理論出發(fā),推導(dǎo)出手機(jī)向四周空間發(fā)出的輻射功率,進(jìn)而求出功率密度;再根據(jù)人頭接受輻射的面積、手機(jī)天線頭與人頭的距離,即可得到人頭接受的輻射功率和功率密度,為進(jìn)一步研究手機(jī)輻射對人體影響提供理論依據(jù)。
(2)SAR值
在外加電磁場的作用下,人體內(nèi)將產(chǎn)生感應(yīng)電磁場。由于人體各器官均為有耗介質(zhì),因此能不同程度地吸收或消耗電磁場能量。SAR值(Specific Absorption Rate,比吸收率)是人體接受到電磁輻射的一種尺度,其定義為單位質(zhì)量的人體組織所吸收或消耗的電磁功率,單位為W/kg。
由于人體組織接受到的電磁輻射能量可能是隨位置和時(shí)間而變化的,因此,應(yīng)按某質(zhì)量單元(dm)在某時(shí)間單元(dt)接受的輻射能量(dW)進(jìn)行分析,公式如下:
(1)
其中,ρ是人體組織的質(zhì)量密度,單位為kg/m3;E是人體組織中的電場強(qiáng)度有效值,單位為V/m;σ為人體組織的電導(dǎo)率,單位為S/m。
由式(1)可以看出,SAR值不僅與人體組織的電場分布有關(guān),而且也與自身的密度與電導(dǎo)率有關(guān),這就是電磁輻射對人體不同組織具有不同損傷的原因。
目前,國際上主要有兩個(gè)SAR限值標(biāo)準(zhǔn)[6]:一個(gè)是歐洲采用的通行標(biāo)準(zhǔn)——國際非電離性照射保護(hù)委員會(huì)(ICNIRP)規(guī)定的IEEE1528SAR-200x標(biāo)準(zhǔn);另一個(gè)是國際電子電氣工程師協(xié)會(huì)(IEEE)規(guī)定的IEEEC95.1-1992安全標(biāo)準(zhǔn)。
6 手機(jī)電磁輻射的防護(hù)對策
研究表明,科學(xué)合理地使用手機(jī)能有效減少手機(jī)電磁輻射對人體健康的影響,具體措施歸納如下:
(1)使用耳機(jī)。與直接將手機(jī)靠近耳朵接聽相比,耳機(jī)能明顯減少SAR值[7]。因?yàn)槎鷻C(jī)輸出的是音頻信號,與射頻信號是分離的,在耳機(jī)線周圍也不可能有共振產(chǎn)生。
(2)手機(jī)接通瞬間離頭部越遠(yuǎn)越好。由于打電話撥號或者聽到振鈴接聽電話時(shí),手機(jī)的信號傳輸系統(tǒng)還不穩(wěn)定,此時(shí)輻射功率最大。
(3)盡量不要連續(xù)用同一只耳朵聽。兩只耳朵換著聽,可以讓耳朵得到熱量耗散,不至于使輻射積累到造成損傷的程度。
(4)在信號強(qiáng)時(shí)使用手機(jī)。由于手機(jī)信號越弱就越要提高發(fā)射功率,這樣才能保證通話質(zhì)量,而此時(shí)電磁輻射就越大。
(5)手機(jī)不放枕邊。手機(jī)在待機(jī)狀態(tài)時(shí)仍和基站保持聯(lián)絡(luò),也是有輻射的,尤其是發(fā)信號的時(shí)候,輻射峰值還會(huì)較大,因此晚上睡覺時(shí)不應(yīng)把手機(jī)放在枕邊。同理,將處于待機(jī)狀態(tài)的手機(jī)掛在腰間或者胸前都是不合適的。
(6)特殊人群慎用手機(jī)。例如:癲癇患者使用手機(jī)時(shí),由于腦部周圍電磁場增強(qiáng),或可誘發(fā)癲癇??;裝有心臟監(jiān)視器的病人使用手機(jī)時(shí),手機(jī)電磁輻射會(huì)影響心電圖記錄;白內(nèi)障患者使用手機(jī)時(shí),可能使眼球晶狀體溫度上升、出現(xiàn)水腫,使病情加重;孕產(chǎn)婦頻繁使用手機(jī),胎兒易受影響,還可能導(dǎo)致產(chǎn)婦內(nèi)分泌紊亂,影響泌乳。
(7)不用“山寨手機(jī)”。很多“山寨手機(jī)”不進(jìn)行SAR值的測試,沒有入網(wǎng)許可證,其危害可想而知。
7 結(jié)束語
手機(jī)電磁輻射對人體的危害性評價(jià),科學(xué)界至今仍然存在爭議,這很大程度是因?yàn)槿狈y(tǒng)計(jì)學(xué)上因果關(guān)系的強(qiáng)有力證明。大規(guī)模使用手機(jī)僅僅是最近十余年的事情,而手機(jī)對健康的影響是“慢性”的,或許經(jīng)過更多年的積累,才會(huì)造成對健康的損傷;又或者這種影響是微不足道的,完全不會(huì)對健康構(gòu)成威脅。不管怎樣,手機(jī)制造商、醫(yī)學(xué)研究人員和普通手機(jī)消費(fèi)者應(yīng)共同對其危害性多一份警惕,這是很有必要的。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:TD-SCDMA 基站輻射 智能天線 安全防護(hù)
中圖分類號:TN929.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-9416(2013)07-0041-02
1 引言
隨著移動(dòng)通信的快速發(fā)展,城市內(nèi)的移動(dòng)通信基站分布越來越密集,人們一方面為了保證通話質(zhì)量,希望基站越多越好,另一方又擔(dān)心基站輻射問題,移動(dòng)通信基站電磁輻射已經(jīng)成為公眾關(guān)注的焦點(diǎn)。目前,國內(nèi)外對GSM基站的電磁輻射研究已經(jīng)積累了相當(dāng)多的經(jīng)驗(yàn)和研究成果[1-3],TD-SCDMA是建立在我國自主知識產(chǎn)權(quán)基礎(chǔ)上的3G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),其研究尚未在國際上鋪展開來,國內(nèi)對其電磁輻射的理論研究較少,尚不成熟。TD-SCDMA基站采用的通信技術(shù)與GSM基站具有較大的差別,其中智能天線是影響TD-SCDMA基站電磁輻射的主要因素之一,通過研究智能天線不同下傾角、掛高情況下,基站周圍輻射場的變化規(guī)律,找出降低電磁輻射場強(qiáng)的方法,為環(huán)保管理部門提供理論及科學(xué)依據(jù),具有現(xiàn)實(shí)的意義。
2 傳統(tǒng)電磁輻射預(yù)測模型的修正
我國對基站電磁輻射的研究相對較晚,但是關(guān)于電磁輻射環(huán)境問題得到社會(huì)高度重視。目前,我國的電磁輻射環(huán)境監(jiān)測主要依據(jù)國家環(huán)境保護(hù)局的國標(biāo)《電磁輻射防護(hù)規(guī)定》(GB8702-88)和衛(wèi)生部的國標(biāo)《環(huán)境電磁波衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB9175-88)等標(biāo)準(zhǔn)。其中,《輻射環(huán)境保護(hù)管理導(dǎo)則——電磁輻射環(huán)境影響評價(jià)方案與標(biāo)準(zhǔn)》[4](HJ/T103-1996)中提供了電磁輻射預(yù)測模型公式,可以對基站電磁輻射進(jìn)行理論估算,公式如下:
式中,Pd為遠(yuǎn)場軸向功率密度,W;P為設(shè)備功率,W;G為天線最大輻射方向的功率增益,r為測量位置與天線軸向距離。
參照公式(1),環(huán)境保護(hù)部門在管理過程中,通過對TD-SCDMA基站周圍電磁輻射值的測量,發(fā)現(xiàn)理論預(yù)測值與實(shí)際監(jiān)測值差異較大,表明傳統(tǒng)的電磁輻射預(yù)測模型不再適用于TD-SCDMA制式,該現(xiàn)象的存在還有可能引起公眾對電磁輻射更大的恐慌,長此以往也不利于環(huán)保部門開展工作及社會(huì)和諧發(fā)展。
智能天線相較于傳統(tǒng)天線,最大的特點(diǎn)是方向圖可控,實(shí)現(xiàn)了對移動(dòng)臺的定位。針對TD-SCDMA制式中智能天線的使用,對公式(1)進(jìn)行修正[5]:
其中為垂直面上與天線軸向的夾角,為水平面上與天線軸向的夾角。為歸一化功率方向函數(shù)(天線軸向時(shí),其值取1)。經(jīng)修正,式(2)也可以計(jì)算遠(yuǎn)場區(qū)非軸向的功率密度。
在實(shí)際環(huán)境中使用的天線均安裝在較高的位置,并有一定的下傾角,為此需對天線的輻射模型進(jìn)行進(jìn)一步的修正。設(shè)天線的掛高為H,下傾角為θt,那么距離天線的任意水平距離時(shí),可以得到此時(shí)該點(diǎn)偏離天線主瓣主軸方向的角度θz為:,當(dāng)測量點(diǎn)距離天線的水平距離大于天線主軸與水平面交點(diǎn)的距離r0時(shí),說明觀測點(diǎn)所在位置已偏離天線主瓣,天線輻射隨r的增大顯著減小,故可忽略不計(jì)。
3 TD-SCDMA基站電磁輻射的分布特征
TD-SCDMA智能天線的波束分為廣播波束和業(yè)務(wù)波束,廣播波束實(shí)現(xiàn)了對整個(gè)小區(qū)的覆蓋,業(yè)務(wù)波束則針對移動(dòng)用戶形成定向跟蹤波束。
下面針對8單元均勻線陣形成的定向波束對TD-SCDMA基站周圍電磁輻射分布進(jìn)行仿真分析。
3.1 不同高差h的輻射分布特征
距天線軸向水平間距d=5m;垂直方向距離地面的高度,即高差h(m)。高差h不同時(shí),TD-SCDMA基站周圍的電磁輻射分布預(yù)測曲線圖如圖1。
由圖可知,小于10m的近場范圍內(nèi)(天線口徑取1.2m時(shí),近遠(yuǎn)場分界線為19.3~19.4m),電磁場變化復(fù)雜,波動(dòng)較大。由于天線主瓣及旁瓣、樓層的阻擋、吸收等因素的影響,電磁輻射值先呈現(xiàn)增大趨勢,出現(xiàn)最大值后迅速衰減,并趨于背景值。
3.2 不同水平間距d的輻射分布特征
距天線軸向水平間距d(m),高差h=8m。水平間距不同時(shí),TD-SCDMA基站周圍的電磁輻射分布預(yù)測曲線圖如圖2。
由圖可知,基站電磁輻射值隨著軸向測試點(diǎn)d的增大而增大,出現(xiàn)最大值后呈指數(shù)衰減趨勢,28m左右趨于背景值水平。
3.3 不同下傾角θt的輻射分布特征
距天線軸向水平間距d=5m;高差h=8m。下傾角不同時(shí),TD-SCDMA基站周圍的電磁輻射分布預(yù)測曲線圖如圖2。
由圖可知,近場區(qū)范圍內(nèi)同一測量點(diǎn),基站電磁輻射值隨著天線下傾角的增大而增大,出現(xiàn)最大值后呈指數(shù)衰減趨勢,迅速趨于背景值水平。
4 仿真結(jié)果分析
參照GB8702-1988中規(guī)定,TD-SCDMA基站的公眾照射導(dǎo)出限值應(yīng)小于0.08W/m2,通過修正后的電磁輻射預(yù)測公式仿真可知,基站電磁輻射水平隨距離呈指數(shù)衰減,安全防護(hù)距離約為28m左右。
5 電磁防護(hù)措施
由上述研究分析可知,可以通過改變天線俯仰角,或提高天線掛高等措施使得電磁輻射迅速衰減至背景值,還能進(jìn)一步減小安全防護(hù)距離。對于不能對天線進(jìn)行改變的樓頂或鐵塔天線可以進(jìn)行樓頂關(guān)閉或設(shè)置警告欄等管理措施。
6 結(jié)語
上述預(yù)測值為理想條件下的TD-SCDMA基站電磁輻射的理論預(yù)測值,實(shí)際基站周圍的輻射環(huán)境相對復(fù)雜,受到環(huán)境、功控、基站設(shè)備配置等因素的影響,后期研究應(yīng)將話務(wù)量、傳播損耗、天線增益等因素考慮在內(nèi),使預(yù)測更符合實(shí)際環(huán)境。準(zhǔn)確的電磁輻射預(yù)測模型可對移動(dòng)通信工程建設(shè)提供科學(xué)指導(dǎo),為電磁輻射環(huán)境評價(jià)提供有力證據(jù),做到預(yù)防為主,防治結(jié)合,具有重要指導(dǎo)性意義,也將是下一階段電磁環(huán)境保護(hù)的工作重點(diǎn)。
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[關(guān)鍵詞]動(dòng)車組 EMC 屏蔽 接地
中圖分類號:D215 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)13-0278-02
0、引言
最近時(shí)期,關(guān)于高速動(dòng)車組電磁輻射是否會(huì)對人體產(chǎn)生傷害的話題在社會(huì)上造成一定影響。針對此問題的種種揣測,我們從設(shè)計(jì)角度分析了動(dòng)車組內(nèi)部各種電磁輻射的處理方式以及防護(hù)措施,以打消人們的顧慮。
1 、高速動(dòng)車組EMC指標(biāo)量化的理論依據(jù)
1.1 低頻電場的耦合
時(shí)變的電場與人體之間的相互作用可以導(dǎo)致電荷流動(dòng)(電流)、束縛電荷極化(形成電偶極子)以及組織中的電偶極子重新定向。身體外部的電場可以在身體上感應(yīng)出表面電荷,進(jìn)而會(huì)在體內(nèi)感應(yīng)出電流,電流的分布則取決于暴露條件、人體的尺寸和形狀以及身于場中的位置。
1.2 低頻磁場的耦合
時(shí)變磁場與人體之間的相互作用可以產(chǎn)生感應(yīng)電場以及循環(huán)電流。人體內(nèi)任何部位所產(chǎn)生的感應(yīng)電流的實(shí)際路徑和大小都取決于組織的導(dǎo)電率。
1.3 從電磁場吸收能量
暴露于低頻電場和磁場之中導(dǎo)致的身體能量吸收和體溫升高一般可以忽略不計(jì)。然而,暴露于頻率超過100 kHz的電磁場可以產(chǎn)生明顯的能量吸收和溫度升高。
在人體吸收能量方面,電磁場可以劃分為四個(gè)范圍:
* 從大約100 kHz到低于20 MHz的頻率范圍,軀干對能量的吸收作用隨頻率的降低快速減弱,明顯的能量吸收出現(xiàn)在頸部和腿部。
* 從大約20 MHz到300 MHz的頻率范圍,全身吸收的能量相對較多,如果考慮身體局部(如頭部)的共振,所吸收的能量會(huì)更高。
* 從大約300 MHz到幾GHz的頻率范圍,能量吸收會(huì)出現(xiàn)較明顯的局部性和不均勻特征。
* 超過10 GHz的頻率范圍,能量吸收主要發(fā)生在體表。
車內(nèi)不同頻率范圍的基本照射限值利用了不同的科學(xué)根據(jù):
* 在l Hz - l0 MHz頻率范圍內(nèi),基本限值主要是電流密度,以防止對神經(jīng)系統(tǒng)功能造成影響。
* 在100 kHz-l0 GHz頻率范圍內(nèi),基本限值主要是人體組織反應(yīng)(SAR),以防止全身發(fā)熱和局部組織過熱;
* 在l00 kHz -l0 MHz頻率范圍內(nèi),基本限值包括電流密度和人體組織反應(yīng)(SAR);
* 在10 -300GHz頻率范圍內(nèi),基本限值主要是功率密度,以防止身體表面組織或附近組織過熱。
出于安全考慮,對于4 Hz - 1 kHz的頻率范圍而言,職業(yè)暴露應(yīng)限制為感應(yīng)電流密度低于10 mAm-2的場,即安全系數(shù)為10。對于公共限制而言,采用額外的安全系數(shù)5,基本照射限值為2 mAm-2。對于4 Hz以下以及l(fā) kHz以上的頻率而言,感應(yīng)電流密度基本限值逐漸提高,同時(shí)與這些頻率范圍相關(guān)的神經(jīng)剌激閾值也相應(yīng)提高。
在多頻場同時(shí)照射的情況下,確定這些照射效應(yīng)是否是累加性的是非常重要的。熱剌激和電刺激效應(yīng)需分別對其累加性進(jìn)行檢查,而且應(yīng)滿足下面的基本限值。下面的等式適用于實(shí)際照射情況下的相關(guān)頻率。
對電剌激而言,在低于10 MHz的頻率下,感應(yīng)電流密度應(yīng)按照下面這個(gè)公式進(jìn)行計(jì)算: (1)
對于熱效應(yīng)而言,在超過100 kHz的頻率下,SAR和功率密度值應(yīng)按照下面這個(gè)公式進(jìn)行計(jì)算: (2)
其中:
Ji為頻率i下的感應(yīng)電流密度
JL,I是在表4中規(guī)定頻率i下的感應(yīng)電流密度限值
SARi是在頻率i下的照射SAR
SARL為表4中規(guī)定的SAR限值
SL為表5中規(guī)定的功率密度
Si為在頻率i下的功率密度
依據(jù)以上理論數(shù)據(jù)支持,以及參考國際標(biāo)準(zhǔn)《BS_EN_45502_2_1_2003活性可植入的醫(yī)療裝置.第2部分用于治療緩慢性心率失常的活性可植入醫(yī)療裝置(心臟起搏器)的特殊要求―針對特殊人群的考慮》。我們建議實(shí)施:在動(dòng)車組車內(nèi)地板與地板以上1.5m的磁通量密度不應(yīng)超過1Mt(毫特,磁場強(qiáng)度單位);地板面以上1dm的直流磁場應(yīng)控制在1Mt以內(nèi)。
將EMC指標(biāo)進(jìn)行量化處理,為動(dòng)車組電磁輻射數(shù)據(jù)的收集與分析,提供了一定的參考意義。
2 、高速動(dòng)車組EMC處理方式
2.1 對電磁設(shè)備進(jìn)行區(qū)域約束
高速動(dòng)車組在開始概念設(shè)計(jì)階段,需要重點(diǎn)定義出電氣設(shè)備或者電子元件的高度敏感區(qū)域、一般敏感區(qū)域、中性區(qū)域、一般干擾區(qū)域以及高度干擾區(qū)域等空間區(qū)域。下圖1展示了區(qū)域約束的原理。
我們按照區(qū)域分類等級,利用金屬箱體進(jìn)行區(qū)域約束,車內(nèi)各電控柜的箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就是很好的電磁兼容性區(qū)域約束應(yīng)用實(shí)例。
可見金屬殼體是解決電磁輻射的很好的處理方式,高速動(dòng)車組的整體鋁合金車體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)隔絕了車內(nèi)與車底的電磁輻射的聯(lián)系,大大降低車底高壓設(shè)備,牽引電機(jī)對車內(nèi)人體和車內(nèi)系統(tǒng)部件的輻射影響。
2.2 電磁兼容性接地處理
電磁兼容接地是動(dòng)車組細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)階段,在電磁兼容設(shè)計(jì)上而實(shí)施的接地。其目的是為了防止電路之間由于寄生電容存在產(chǎn)生相互干擾、電路輻射電場或?qū)ν饨珉妶雒舾?,必須進(jìn)行必要的隔離和屏蔽,這些隔離和屏蔽的金屬必須接地。
動(dòng)車組內(nèi)部電氣設(shè)備的噪聲和干擾抑制是對內(nèi)部噪聲和外部干擾的控制,需要設(shè)備或系統(tǒng)上的許多點(diǎn)與地相連,從而為干擾信號提供“最低阻抗”的通道。并且現(xiàn)車條件允許,要求實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)接地,盡可能減少接地線長度,使高頻阻抗減至最小。
接地接觸面嚴(yán)禁有漆膜等絕緣物等的要求,要符合動(dòng)車組功能性接地或者保護(hù)性接地標(biāo)準(zhǔn)要求,符合EN50153關(guān)于電氣危險(xiǎn)性的相關(guān)防護(hù)規(guī)定。
下圖2直觀展示了EMC雙端接地以及多點(diǎn)接地的處理方式。
2.3 各種線纜屏蔽處理方式
為保證電磁兼容性接地需要,屏蔽電纜應(yīng)選擇特性阻抗符合需求的電纜。 通常情況下,電纜屏蔽兩端均應(yīng)接地;特殊情況下,允許單端接地。我們一般建議屏蔽電纜敷設(shè)過程中不能中斷,以保證屏蔽層的連續(xù)性,信號電纜(尤其是同軸電纜)端部的屏蔽層最好是360°環(huán)形屏蔽連接。
高速動(dòng)車組內(nèi)部廣泛采用如圖3所示的各種規(guī)格屏蔽電纜、屏蔽插頭以及消磁連接件等。
以上幾種是高速動(dòng)車組內(nèi)部集中采用的EMC處理方式,例如:利用線槽隔柵對不同電壓等級的線纜進(jìn)行分別敷設(shè);利用金屬編織網(wǎng)管對高度敏感區(qū)域線纜進(jìn)行屏蔽保護(hù);廣泛應(yīng)用帶消除應(yīng)力的EMC管接頭等。
類似的種種應(yīng)用都體現(xiàn)在高速動(dòng)車組的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)當(dāng)中,以保證將動(dòng)車組內(nèi)部電磁輻射對人體傷害以及電氣設(shè)備之間的干擾降到最低。
真正做到,把保護(hù)健康和安全視作一項(xiàng)基本的社會(huì)責(zé)任,制造出讓社會(huì)放心的安全列車。
3、結(jié)論語
高速動(dòng)車組在系統(tǒng)集成技術(shù)方面已經(jīng)達(dá)到了世界先進(jìn)水平,我們根據(jù)電磁兼容相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求,對各個(gè)系統(tǒng)提出了嚴(yán)格的指標(biāo),所有車載電氣設(shè)備都需要通過電磁兼容(EMC)試驗(yàn)。
同時(shí)對動(dòng)車組內(nèi)部布線采取了嚴(yán)格的屏蔽措施,在型式試驗(yàn)、調(diào)查試驗(yàn)過程中對動(dòng)車組車廂、司機(jī)室等進(jìn)行系統(tǒng)監(jiān)測,其電場、磁場強(qiáng)度均符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),確保高速動(dòng)車組內(nèi)部電磁輻射對人體傷害以及電氣設(shè)備之間的干擾降到最低。
參考文獻(xiàn)
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【關(guān)鍵詞】電磁輻射;環(huán)境管理;問題;管理策略
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人們的生活水平逐漸提高,對各類通訊設(shè)施、供電設(shè)施的要求越來越高。為滿足公眾的需求,許多大型電磁類工程項(xiàng)目開始出現(xiàn),對周圍地區(qū)造成了較大的電磁輻射污染,嚴(yán)重影響了周圍地區(qū)的環(huán)境以及人們的身體健康。因此,必須要做好電磁輻射的環(huán)境管理工作,采取適當(dāng)?shù)墓芾聿呗?,解決電磁輻射污染問題,為人們的身體健康提供基本保障。
1 當(dāng)前我國電磁輻射環(huán)境管理工作存在的問題
1.1 相關(guān)法律法規(guī)以及控制標(biāo)準(zhǔn)不完善
在電磁輻射環(huán)境管理方面,我國目前還沒有一部完善的法律法規(guī)。雖然國家環(huán)保總局在1993年頒布了《電磁輻射環(huán)境保護(hù)管理辦法》,對電磁輻射環(huán)境管理工作起到了一定作用,但是由于沒有及時(shí)進(jìn)行修訂,其中的許多條例都只適用于當(dāng)時(shí)的情況,無法滿足現(xiàn)代電磁輻射環(huán)境管理的需求,缺陷日益明顯。首先,其中許多實(shí)施辦法效率比較低,難以達(dá)到應(yīng)有的環(huán)境管理效果;其次,相關(guān)內(nèi)容是以過去的電磁設(shè)備管理為主,對于新型電磁設(shè)備的輻射管理尚未明確出來,所以無法滿足現(xiàn)代電磁輻射環(huán)境管理工作的需要;最后,某些條款與國家的環(huán)保法律、法規(guī)相抵觸。比如在編制環(huán)境檢測報(bào)告時(shí),《電磁輻射環(huán)境保護(hù)管理辦法》中的相關(guān)條例與《環(huán)境影響評價(jià)法》的相關(guān)法規(guī)有一定的沖突。我國目前的電磁輻射防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)有《電磁輻射防護(hù)規(guī)定》(GB 8702-88)和《環(huán)境電磁波衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB 9175-88),行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)有《電磁輻射環(huán)境影響評價(jià)方法與標(biāo)準(zhǔn)》(HJ/T 10.3-1996)以及《500kV超高壓送變電工程電磁輻射環(huán)境影響評價(jià)技術(shù)規(guī)范》(HJ/T 24-1998)。從這些標(biāo)準(zhǔn)里可以發(fā)現(xiàn),我國的電磁輻射環(huán)境管理存在以下幾點(diǎn)問題:首先,電磁輻射的“環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)”與“衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)”不符?!峨姶泡椛浞雷o(hù)規(guī)定》與《環(huán)境電磁波衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》都屬于國家標(biāo)準(zhǔn),但是兩者對于電磁輻射控制范圍的規(guī)定卻是不一樣的,導(dǎo)致我國各大企業(yè)、電磁輻射環(huán)境管理機(jī)構(gòu)對于電磁輻射強(qiáng)度的控制范圍不明確;其次,相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的作用范圍太小。目前,我國電磁輻射控制標(biāo)準(zhǔn)只適用于100kHz-300GHz頻率范圍,對于某些工作頻率較小的高壓電力設(shè)施的電磁輻射管理控制卻沒有明確的參考標(biāo)準(zhǔn)。導(dǎo)致電磁輻射環(huán)境管理部門缺乏相關(guān)的管理依據(jù),許多工作都難以順利開展;最后,我國制定的標(biāo)準(zhǔn)與國際標(biāo)準(zhǔn)不相匹配。我國的《電磁輻射防護(hù)規(guī)定》與《環(huán)境電磁波衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》已經(jīng)使用了多年,其中的多項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)條例與我國的實(shí)際情況出入較大,而國際相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)卻早已進(jìn)行了多次修改,與實(shí)際管理工作緊密結(jié)合,因此,我國電磁輻射環(huán)境管理相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與國際標(biāo)準(zhǔn)存在較大差異,與實(shí)際情況脫節(jié)[1]。
1.2 對電磁輻射環(huán)境現(xiàn)狀不夠了解
我國電磁輻射環(huán)境管理發(fā)展的時(shí)間還比較短,且近年來電磁設(shè)備更新?lián)Q代的速度很快,更換頻率較高,所以電磁輻射環(huán)境管理部門對電磁輻射污染源的詳細(xì)分布情況并不是十分了解。在上世紀(jì)末,我國的環(huán)保部門曾對全國范圍內(nèi)的電磁輻射情況進(jìn)行了全面調(diào)查,對我國各地區(qū)的電磁輻射污染源都有了一定的了解,再加上近年來電磁設(shè)備安裝建設(shè)時(shí)都需要進(jìn)行申報(bào),所以電磁輻射環(huán)境管理部門能夠更加方便地掌握電磁輻射污染源的信息。但是,由于申報(bào)并未與項(xiàng)目審批結(jié)合,申報(bào)時(shí)只是要求建設(shè)單位提供相應(yīng)的申報(bào)資料,沒有建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫,所以許多申報(bào)相關(guān)資料數(shù)據(jù)都沒有得到有效的利用。近年來,科學(xué)技術(shù)發(fā)展十分迅速,電磁設(shè)施設(shè)備也越來越先進(jìn),安裝建設(shè)的速度也比較快,所以通過調(diào)查所了解到的數(shù)據(jù)與實(shí)際情況有一定的差異。此外,我國的電磁輻射環(huán)境管理大多是針對某一項(xiàng)目,管理面太窄,沒有結(jié)合全國實(shí)際情況對電磁輻射環(huán)境進(jìn)行全面監(jiān)測,從而導(dǎo)致我國電磁輻射環(huán)境管理部門對電磁輻射環(huán)境現(xiàn)狀了解得不夠充分。
1.3 規(guī)劃不合理
規(guī)劃階段是電磁輻射環(huán)境管理的重要階段,規(guī)劃的合理程度對電磁輻射環(huán)境管理質(zhì)量有較大的影響。目前,由于我國缺乏相關(guān)的科學(xué)依據(jù),在對電磁設(shè)施設(shè)備進(jìn)行規(guī)劃時(shí)考慮不全面,經(jīng)常發(fā)生電磁設(shè)渲間相互干擾、交叉影響的問題。按照原有規(guī)劃,為了防止電磁輻射影響市民的正常生活,電磁設(shè)施設(shè)備一般是設(shè)置在郊區(qū)的。但由于近年來用地緊張,所以郊區(qū)也開始實(shí)施建設(shè),許多居民區(qū)出現(xiàn)在電磁設(shè)施周圍,從而使得電磁輻射對居民的不利影響擴(kuò)大化[2]。
2 電磁輻射環(huán)境管理策略分析
2.1 完善相關(guān)法律法規(guī)及國家標(biāo)準(zhǔn)
完善相關(guān)法律法規(guī),為電磁輻射環(huán)境管理設(shè)置專項(xiàng)法律,加快立法進(jìn)程。對于電磁輻射環(huán)境管理,要優(yōu)先考慮電磁輻射污染的預(yù)防工作,再加以合理的控制措施,為電磁輻射環(huán)境管理提供有效的法律支持。完善相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn),使得國家標(biāo)準(zhǔn)適用于全國范圍內(nèi)所有類型的電磁輻射源;針對每一種電磁輻射源,分別設(shè)置相應(yīng)的電磁輻射控制標(biāo)準(zhǔn)[3]。
2.2 強(qiáng)化電磁輻射環(huán)境監(jiān)測工作
首先,需要對全國范圍內(nèi)的電磁輻射源分布情況進(jìn)行普查,了解電磁輻射環(huán)境的基本情況,并建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫;其次,在各電磁輻射較大的地區(qū)設(shè)置長期的監(jiān)測系統(tǒng),掌握當(dāng)?shù)氐碾姶泡椛湮廴厩闆r,如果發(fā)現(xiàn)問題,立即通知相關(guān)部門進(jìn)行處理。
2.3 加入環(huán)境影響評價(jià)機(jī)制,提高規(guī)劃的科學(xué)性
環(huán)境影響評價(jià)機(jī)制可以對當(dāng)?shù)丨h(huán)境的承載能力進(jìn)行評價(jià),綜合考慮國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展與社會(huì)發(fā)展的需求,對區(qū)域內(nèi)的生產(chǎn)力布局、資源配置等進(jìn)行分析,從而給出更多實(shí)用性的建議。因此,將環(huán)境影響評價(jià)機(jī)制加入到電磁輻射環(huán)境管理工作中,綜合考慮電磁設(shè)施設(shè)備的總體布局以及與當(dāng)?shù)仉姶怒h(huán)境容量之間的關(guān)系,盡量避開電磁環(huán)境敏感區(qū),從決策源頭上控制電磁污染,保護(hù)環(huán)境[4]。
3 結(jié)束語
隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,電磁輻射問題成為了我國重要的環(huán)境問題之一。電磁輻射不僅會(huì)影響周圍的生態(tài)環(huán)境,還會(huì)影響附近居民的身體健康,因此,電磁輻射環(huán)境管理部門必須要了解每個(gè)電磁輻射源的分布情況,設(shè)置長期監(jiān)測系統(tǒng)對各電磁輻射源進(jìn)行實(shí)施監(jiān)測,并采取適當(dāng)措施控制電磁輻射的強(qiáng)度,從而降低電磁輻射污染,保證附近居民的身體健康。
【參考文獻(xiàn)】
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關(guān)鍵詞:電磁輻射;污染;防治
1 城市電磁輻射污染現(xiàn)狀概述
在現(xiàn)代電磁技術(shù)不斷普及的過程中,不同頻率電磁波的疊加作用導(dǎo)致城市電磁輻射能量顯著提升,同時(shí)城市電磁環(huán)境變得愈來愈復(fù)雜,并呈現(xiàn)了持續(xù)惡化的特征,對城市居民正常生活及社會(huì)生產(chǎn)活動(dòng)產(chǎn)生了一定的影響。如今,城市電磁輻射污染已經(jīng)成為了一種新型的城市現(xiàn)代病,并愈來愈受到社會(huì)各界關(guān)注。部分城市在發(fā)展規(guī)劃當(dāng)中,對大型電磁輻射設(shè)備未能進(jìn)行合理規(guī)劃布局。例如,很多廣播電視塔就建立在人口密集的城市中心區(qū),甚至很多居民區(qū)環(huán)繞廣播電視塔所建,導(dǎo)致局部區(qū)域電磁輻射場強(qiáng)偏高[1]。又如,無線通信技術(shù)的發(fā)展為城市通信提供了極大的便利,但在發(fā)展初期由于規(guī)劃缺乏科學(xué)性,使得無線通信頻譜資源嚴(yán)重浪費(fèi),并加深了城市電磁輻射污染程度。甚至部分地區(qū)無線通信基站密度過大,導(dǎo)致這些基站之間的相互干擾十分嚴(yán)重,影響了周圍區(qū)域的正常通信,并對周邊居民的健康產(chǎn)生了一定威脅。相關(guān)統(tǒng)計(jì)表明,醫(yī)療、工業(yè)等領(lǐng)域的高頻電磁設(shè)施正以每年超過20%的增長率持續(xù)增加。這些設(shè)施當(dāng)中存在較強(qiáng)的電磁震蕩源,且震蕩源頻譜質(zhì)量并不理想,會(huì)產(chǎn)生寬頻率電磁輻射,無論是對電子設(shè)備、操作人員,還是對城市環(huán)境,均會(huì)帶來一定危害??傮w上來看,城市電磁設(shè)備的持續(xù)增長對城市環(huán)境所產(chǎn)生的壓力愈來愈大,電磁輻射影響變得愈來愈嚴(yán)重,應(yīng)給予充分重視。
2 城市電磁輻射污染源分析
城市電磁輻射污染源主要包括以下幾類[2]:(1)輸變電設(shè)備。目前,我國電網(wǎng)輸送的工頻交流電頻率為50Hz,輸送電壓等級較多,包括3kV、6kV、20kV、110kV、220kV、500kV等。110kV以上為高壓。高壓輸電導(dǎo)線周邊及變電站附近會(huì)產(chǎn)生一定強(qiáng)度的工頻磁場及工頻電場。這部分電磁輻射強(qiáng)度一旦超出限定值,則會(huì)對環(huán)境產(chǎn)生影響。與此同時(shí),變電站及高壓架空輸電線路受外部環(huán)境影響,會(huì)出現(xiàn)電暈放電及絕緣子放電,這些電磁噪聲會(huì)對正常通信及無線通信產(chǎn)生一定干擾。(2)廣播電視發(fā)射系統(tǒng)。廣播電視發(fā)射系統(tǒng)是目前城市電磁輻射污染最主要的污染源。廣播電視發(fā)射系統(tǒng)附近,存在較強(qiáng)的射頻電磁場強(qiáng)度。特別是天線主發(fā)射方向。(3)城市交通設(shè)施。城市交通的快速發(fā)展為城市居民出行提供了極大的便捷,但這些交通設(shè)施所產(chǎn)生電磁輻射量也愈來愈大,其影響不容小覷。以機(jī)動(dòng)車為例,機(jī)動(dòng)車運(yùn)行過程中,點(diǎn)火系統(tǒng)、電機(jī)等設(shè)備的大電流瞬時(shí)通斷會(huì)產(chǎn)生電磁噪聲,導(dǎo)致電磁干擾出現(xiàn)。(4)家用電器。在現(xiàn)代城市生活當(dāng)中,家用電器也是主要的電磁輻射污染源之一。高頻輻射源包括手機(jī)、微波爐等;低頻輻射源則包括電腦、電視機(jī)等。正常情況下,家用電器產(chǎn)品都有明確的電磁輻射標(biāo)準(zhǔn),合格的家用電器所產(chǎn)生的電磁輻射并不會(huì)超出限定值,也就不會(huì)對人體健康產(chǎn)生影響。但某些不達(dá)標(biāo)的家用電器所產(chǎn)生的電磁輻射會(huì)超出限定值,人們長期與之接觸,必然會(huì)威脅到身體健康。
3 城市電磁輻射污染的危害性
電磁技術(shù)的廣泛應(yīng)用,導(dǎo)致城市電磁輻射污染愈來愈嚴(yán)重,給城市環(huán)境帶來了不小危害,主要體現(xiàn)為以下兩個(gè)方面[3]:(1)城市電磁兼容水平有所下降。城市電磁環(huán)境的不斷惡化,會(huì)對城市整體電磁兼容水平產(chǎn)生一定影響。例如,電磁干擾可能會(huì)造成數(shù)字系統(tǒng)信息數(shù)據(jù)丟失,影響收音機(jī)、電視機(jī)等設(shè)備的正常運(yùn)行。若電磁干擾現(xiàn)象較為嚴(yán)重,則會(huì)造成儀器誤動(dòng)作,使得工業(yè)控制失效,甚至引發(fā)災(zāi)難性后果。(2)城市居民健康受到危害。電磁輻射通過非熱效應(yīng)、熱效應(yīng)及累積效應(yīng)等會(huì)對人體健康產(chǎn)生一定危害。人體本身就是電磁波的良導(dǎo)體,若電磁輻射能量過大,且輻射時(shí)間較長,人體可能無法通過自身調(diào)節(jié)將所吸收的電磁輻射散發(fā)出去,便會(huì)引起體溫升高。同時(shí),長期處于電磁輻射環(huán)境下會(huì)對神經(jīng)系統(tǒng)造成損害,會(huì)對正常的免疫、循環(huán)功能產(chǎn)生影響,甚至可能誘發(fā)癌癥。
4 加強(qiáng)城市電磁輻射污染防治的相關(guān)舉措
4.1 加強(qiáng)城市電磁輻射源監(jiān)管
要有效控制城市電磁輻射污染問題,必然要加強(qiáng)相關(guān)監(jiān)管工作。一方面,要加強(qiáng)電磁輻射相關(guān)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)。在城市電磁設(shè)備數(shù)量及規(guī)模不斷擴(kuò)大的情況下,現(xiàn)行的《電磁輻射環(huán)境保護(hù)管理辦法》表現(xiàn)出了一定滯后性,已經(jīng)無法滿足當(dāng)前電磁輻射管理要求[4]。因此,需要對相關(guān)法律法規(guī)及管理制度進(jìn)一步完善。以事先控制為原則,從公眾健康、城市環(huán)境保護(hù)出發(fā),構(gòu)建出完整的城市電磁輻射環(huán)境容量控制制度、電磁輻射風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防制度、輻射環(huán)境監(jiān)管控制制度等。為了保證監(jiān)管工作順利實(shí)施,還需要構(gòu)建出統(tǒng)一的電磁輻射防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)及電磁輻射安全管理導(dǎo)則,促使電磁設(shè)備規(guī)范化使用,以此來控制城市電磁輻射污染。另一方面,要強(qiáng)制性實(shí)施電磁環(huán)境污染源申報(bào)制度,并要求相關(guān)部門切實(shí)做好電磁輻射監(jiān)測工作,對電磁輻射污染數(shù)據(jù)庫不斷完善。這樣就能夠充分把握城市電磁輻射動(dòng)態(tài)水平,一旦出現(xiàn)污染問題,通過數(shù)據(jù)分析可進(jìn)行快速處理,避免電磁污染范圍擴(kuò)大。
4.2 加大電磁輻射知識宣傳
電磁輻射由于其潛在性特征,會(huì)被社會(huì)公眾所忽略。同時(shí),很多城市居民對電磁輻射知識并不了解,一旦出現(xiàn)電磁輻射污染,可能會(huì)造成不必要的恐慌,進(jìn)而造成電磁輻射糾紛事件[5]。因此,相關(guān)部門應(yīng)該與新聞媒體及網(wǎng)絡(luò)媒體共同合作,加強(qiáng)電磁輻射宣傳教育工作,讓公眾能夠正確地認(rèn)識電磁輻射,并樹立電磁輻射防護(hù)意識,掌握一些基礎(chǔ)的電磁輻射防護(hù)方法,對自身進(jìn)行有效的保護(hù)。另外,在城市電磁輻射污染監(jiān)管工作當(dāng)中,要充分貫徹公眾參與制度,借助社會(huì)力量進(jìn)行監(jiān)督,共同創(chuàng)建良好的城市電磁輻射環(huán)境。
4.3 擴(kuò)大電磁輻射控制技術(shù)應(yīng)用范圍
首先,在電力工程項(xiàng)目建設(shè)過程中,要完善規(guī)劃設(shè)計(jì)工作,通過地下埋線、高低壓導(dǎo)線分層架設(shè)、雙回路導(dǎo)線逆相布置等方式降低高壓線路及設(shè)備對地面輻射的強(qiáng)度。其次,對于一些電磁輻射強(qiáng)度較大的輻射源,可采取主動(dòng)屏蔽或被動(dòng)屏蔽的方式,對輻射源進(jìn)行控制,避免其造成電磁輻射環(huán)境污染。另外,在住宅房屋建設(shè)過程中,可利用防電磁波玻璃、電磁波吸收涂料等來阻礙室外電磁波進(jìn)入室內(nèi),保證居住環(huán)境的適宜性。
5 結(jié)束語
在城市電磁輻射污染日趨嚴(yán)重的情況下,相關(guān)監(jiān)管部門應(yīng)該給予高度重視。通過加強(qiáng)城市電磁輻射源監(jiān)管,對電磁輻射污染進(jìn)行控制。同時(shí),要注重電磁輻射宣傳教育,讓社會(huì)公眾共同參與到城市電磁輻射環(huán)境建設(shè)當(dāng)中,緩解城市發(fā)展與電磁環(huán)境的矛盾,進(jìn)一步提升城市電磁輻射污染綜合防治水平。
參考文獻(xiàn)
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【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(dòng)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(dòng)電荷,便會(huì)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(dòng),雷電、宇宙射線及放射性物質(zhì);另一類來源于人類活動(dòng),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(dòng)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(shí),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(dòng)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)椋谏餀C(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(shí),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(shí),則會(huì)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(huì)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(huì)使角膜、虹膜、前房同時(shí)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(gè)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(jià)
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(jià)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(jià)是分為初步評價(jià)與最終評價(jià)的。初步評價(jià)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(jià)一般應(yīng)于項(xiàng)目(或分階段)竣工驗(yàn)收前進(jìn)行?!钡?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(jià)。對于特殊的電磁輻射項(xiàng)目,環(huán)境影響報(bào)告書的編寫可以與本導(dǎo)則不同,但應(yīng)加以說明。”可見國家對電磁輻射項(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(bào)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(jià),實(shí)屬不易,因?yàn)闆]有一個(gè)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(jià),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(jià)首先應(yīng)該把環(huán)境影響評價(jià)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(jià)實(shí)行好。比如輻射源工程,其電磁輻射環(huán)評分為幾個(gè)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(jià)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?!钡?4 條規(guī)定:“從事電磁輻射活動(dòng)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(huì)造成一個(gè)轄區(qū)有兩個(gè)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(huì)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(shí)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(huì)與經(jīng)濟(jì)效益。
生活中孕婦接觸到的輻射源
人類一直生活在充滿電磁輻射的環(huán)境里。這些電磁輻射一方面是天然的電磁輻射,如熱輻射、太陽光輻射以及來自太空的電磁輻射。另一方面則是來自人工產(chǎn)生的電磁輻射,如廣播電視的發(fā)射塔、微波站、移動(dòng)電話、高壓電線、電視機(jī)、微波爐等等各種電器設(shè)備,在它們工作時(shí)所輻射的各種不同波長和頻率的、電磁波。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和電子信息設(shè)備以及各種家電設(shè)備的普及,這種人工電磁輻射源愈來愈多,已經(jīng)產(chǎn)生不同程度的“電磁波污染”。
雖然隨著電磁輻射危害的認(rèn)知逐漸加深,很多孕婦自身也加強(qiáng)了輻射的防護(hù),但是由于相關(guān)知識匱乏,并不能正確的避免輻射的危害。特別是隱形輻射源的存在,比如家庭裝修材料等等,都在成為新的危害,我們所接觸的輻射源范圍在不斷擴(kuò)大,還需要加強(qiáng)對輻射源的認(rèn)識。減少輻射對健康的危害。
電磁輻射對孕婦的危害
據(jù)1998年世界衛(wèi)生組織的調(diào)查,過量的電磁輻射對人體有五大影響:①電磁輻射是心血管疾病、糖尿病、癌突變的主要誘因;②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;③電磁輻射是造成流產(chǎn)、不育、畸胎等病變的誘發(fā)因素;④過量的電磁輻射直接影響大腦組織發(fā)育、骨髓發(fā)育。導(dǎo)致肝病,使造血功能下降,導(dǎo)致視力下降,嚴(yán)重者可導(dǎo)致視網(wǎng)膜脫落;⑤電磁輻射可使男性下降,女性內(nèi)分泌紊亂,月經(jīng)失調(diào)。
從以上幾點(diǎn)不難看出,電磁輻射對人體的影響程度差別很大,但是通常對婦女和兒童最為敏感。特別是孕婦和胎兒更容易受到影響。因此,減少電磁輻射對于孕婦和胎兒的危害迫在眉睫。
減少電磁輻射危害的預(yù)防措施
專家認(rèn)為,由于一般家用電器在屏蔽輻射源方面還是做得比較好的,因此,在條件允許的范圍內(nèi),做到最好的保護(hù)就可以了。在孕期應(yīng)該盡可能做到合理地使用電器設(shè)備,保持安全距離,減少輻射危害。同時(shí),可以選擇電磁輻射防護(hù)服。在購買防護(hù)服的時(shí)候,要看清楚產(chǎn)品說明的防護(hù)頻率范圍,根據(jù)自己的要求選擇購買。
日常操作電腦時(shí),與電腦應(yīng)保持70cm的距離,并與電腦后部及側(cè)面保持不少于20cm的距離,這樣所受的電磁輻射就會(huì)大大的減少。另外,室內(nèi)辦公設(shè)備要合理放置,不要過于集中,避免使自己暴露在超劑量輻射的危險(xiǎn)中。對辦公設(shè)備使用的時(shí)間要注意控制,應(yīng)避免長時(shí)間操作,同時(shí)盡量避免多種設(shè)備同時(shí)啟動(dòng)。經(jīng)常長時(shí)間操作計(jì)算機(jī)的人員及在妊娠期與哺乳期內(nèi)的女性,為增大保險(xiǎn)系數(shù),還可穿戴防輻射的服裝。企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)從關(guān)心孕婦及胎兒健康的角度出發(fā),在女職工懷孕期問盡可能安排遠(yuǎn)離輻射源的工作,而孕婦應(yīng)有自我保護(hù)意識,避免個(gè)人及胎兒可能受到電磁輻射的危害。簡要的可以總結(jié)出一下幾點(diǎn):①家用電器避免擺放的過于集中;②孕期少用家電,少看電視;③保持與電腦等的距離,減少上網(wǎng)時(shí)間;④避免使用手機(jī)和藍(lán)牙設(shè)備;⑤穿著適合的防護(hù)服裝。
電腦及其他家用電器會(huì)產(chǎn)生極低頻電磁場,并可發(fā)射出電腦輻射,這是繼大氣污染、水污染和噪聲污染后的第4大污染源。極低頻電磁場可使血液、淋巴液和細(xì)胞原生質(zhì)發(fā)生改變,造成細(xì)胞內(nèi)的脫氧核糖核酸受損、染色體損傷及遺傳基因發(fā)生突變而致畸形,進(jìn)而誘發(fā)下一代白血病、胚胎染色體改變,并導(dǎo)致嬰兒畸形或自然流產(chǎn)。孕婦操作電腦,特別在孕期的頭3個(gè)月,最好選用防電磁輻射的工作服。可以采用含多元素的織物,因?yàn)榧纫离妶觯忠艌?,還要阻隔少量的X射線。因此,這種含多元素的織物是當(dāng)前防電磁輻射比較理想的材料。
當(dāng)然,并沒有必要因?yàn)榧译姷妮椛鋼p害就停止使用家電。只要在平時(shí)的使用中注意正確的使用方法,并不會(huì)造成過多的損傷。只要減少不必要的輻射接觸,基本無需對輻射高度緊張。
護(hù)理工作中如何降低輻射危害
加大宣傳力度,增強(qiáng)輻射防護(hù)意識:目前,充分認(rèn)識到電磁輻射的危害只是有關(guān)專家、學(xué)者、工程技術(shù)人員、防輻射醫(yī)務(wù)工作者等少數(shù)人。大多數(shù)人對此都還處于知之甚少或者完全無知的狀態(tài)。許多人很可能要到他已經(jīng)受到電磁輻射的嚴(yán)重傷害時(shí),才會(huì)有所醒悟,甚至也還有些人已經(jīng)受到危害仍然不知。因此應(yīng)加大對人群,特別是孕婦及其周圍家人的防輻射宣傳。如果條件允許,在孕前就應(yīng)該宣傳輻射對于孕婦的危害。比如,在新婚健康培訓(xùn)時(shí)期,就可以加上相關(guān)的知識宣講,以減少或者避免電磁輻射的危害。
注意妊娠期飲食,提高機(jī)體免疫力:在有電磁輻射環(huán)境下工作時(shí),也可通過合理膳食,提高免疫力。在飲食方面,食用一些可以提高機(jī)體抗輻射能力的食物。前蘇聯(lián)學(xué)者研究發(fā)現(xiàn),奶、蛋類食物具有較強(qiáng)的抗輻射功效。黑芝麻、大蒜、蘑菇、紫菜等含豐富的礦物質(zhì)硒,以及多種酚類、多糖等抗氧化成分,具有較高的抗輻射作用。另外胡蘿卜、番茄、卷心菜等含有豐富的強(qiáng)抗氧化作用的番茄紅素等。辣椒類等也是抵御輻射的天然食品,辣椒不但可調(diào)動(dòng)全身免疫系統(tǒng),辣椒、黑胡椒、咖喱、生姜之類的香辛食物,還能保護(hù)細(xì)胞的DNA,使之不受輻射破壞。綠茶中的茶多酚也是抗輻射物質(zhì),可減輕各種輻射對人體的不良影響,茶葉中還含有脂多糖,能改善機(jī)體造血功能,升高血小板和白細(xì)胞等。
參考文獻(xiàn)
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[關(guān)鍵詞]電磁輻射 風(fēng)險(xiǎn)量 SAR 日常照射
中圖分類號:U895 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)04-0185-02
前言
隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,科學(xué)技術(shù)在給我們帶來便利的同時(shí)也為我們的生活帶來了一些潛在的風(fēng)險(xiǎn)。高壓線、變電站、電臺、電視臺、雷達(dá)站、電磁波發(fā)射塔和電子儀器、醫(yī)療設(shè)備、辦公自動(dòng)化設(shè)備和微波爐、收音機(jī)、電視機(jī)以及手機(jī)等家用電器工作時(shí),會(huì)產(chǎn)生各種不同頻率的電磁波。這些電磁波充斥空間,無色、無味、無形,可以穿透人體,造成污染。隨著電子技術(shù)的廣泛應(yīng)用,人為電磁能量迅速增長,電磁輻射已成為21世紀(jì)的主要污染源。由于目前國內(nèi)的電測輻射標(biāo)準(zhǔn)還不完善,各方面關(guān)于電磁輻射的研究并不多見,僅在97年時(shí)出臺了《電磁輻射環(huán)境保護(hù)管理辦法》以及《環(huán)境保護(hù)法》中第二十四條進(jìn)行了規(guī)定,我們對于電磁輻射的評估并沒有特別科學(xué)明晰的方法。
雖然國際非電離協(xié)會(huì)為了對公眾有著良好的保護(hù),按全身平均比吸收率(SAR)取0.08w/kg劑量值制定國際標(biāo)準(zhǔn)我國的《電磁輻射防護(hù)規(guī)定》標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步嚴(yán)格,規(guī)定在一天24h內(nèi),任意連續(xù)6min按全身平均比吸收率(SAR)應(yīng)小于0.02w/kg,相應(yīng)于頻率30M-3000MHz段電場強(qiáng)度限值為12V/m,為了更進(jìn)一步加強(qiáng)管理,我國設(shè)定了普通項(xiàng)日環(huán)境影響評價(jià)管理值為5.4V/m,對應(yīng)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)中的一級標(biāo)準(zhǔn)為5 V/m。但事實(shí)上每個(gè)普通民眾他們是無法準(zhǔn)確的獲得自己一天時(shí)間內(nèi)吸收了多少劑量的電磁輻射的。
1、問卷調(diào)查概況
因此本文是一種對電磁輻射研究的新方法,本文隨機(jī)選取了重慶市大學(xué)城區(qū)域內(nèi)三所學(xué)校大學(xué)生作為研究對象,對其進(jìn)行問卷調(diào)查,通過對大學(xué)生群體在日常生活中常接觸的可能產(chǎn)生電磁輻射照射的設(shè)備設(shè)施進(jìn)行測定,根據(jù)調(diào)查所得使用或接觸設(shè)備設(shè)施種類及時(shí)間分配具體權(quán)重,進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),配合調(diào)查問卷所得數(shù)據(jù)即可對大學(xué)生群體當(dāng)前所處生活環(huán)境中存在的日常電磁輻射風(fēng)險(xiǎn)量有一個(gè)較為科學(xué)直觀的評估。
本次問卷調(diào)查的發(fā)放范圍為重慶市沙坪壩區(qū)虎溪大學(xué)城的重慶大學(xué)、重慶師范大學(xué)、重慶科技學(xué)院三所高校。問卷的天蝎回收是通過委托專業(yè)問卷調(diào)查網(wǎng)站以及筆者本人現(xiàn)場現(xiàn)場發(fā)放回收實(shí)施開展,問卷開篇的指導(dǎo)語對電磁輻射對人體可能存在的風(fēng)險(xiǎn)以及本研究對評估大學(xué)生群體電測輻射風(fēng)險(xiǎn)量的意義進(jìn)行了充分的闡述,最后完成有效問卷117份,有效率91%。參與本次調(diào)研的人群皆屬于在校大學(xué)生群體,人群樣本中男女性別比例為1:1,調(diào)研結(jié)果具有準(zhǔn)確可靠性。
2、問卷調(diào)查結(jié)果
2.1 大學(xué)生日常電磁輻射風(fēng)險(xiǎn)要素
本次調(diào)查問卷采用自由開放式的問卷形式,通過對搜集到的問卷答案進(jìn)行篩選、歸類、統(tǒng)計(jì)超過10%的選項(xiàng)得出大學(xué)生日常電磁輻射風(fēng)險(xiǎn)要素共分為三類:第一類為家電類,如電吹風(fēng)、臺燈、無線路由器等;第二類為電子設(shè)備類,如移動(dòng)電話、筆記本電腦、臺式電腦等;第三類為交通工具類,如輕軌、地鐵等。統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖1所示:
2.2 電磁輻射風(fēng)險(xiǎn)設(shè)備設(shè)施使用時(shí)間
本次調(diào)查問卷采用自由開放式的問卷形式,通過對搜集到的問卷答案進(jìn)行篩選、歸類、統(tǒng)計(jì)得出可能具有電磁輻射風(fēng)險(xiǎn)的設(shè)備設(shè)施平均每日使用時(shí)間為:平均每日使用電吹風(fēng)時(shí)間t1為6.68分鐘;平均每日使用臺燈時(shí)間t2為20.57分鐘:平均每日使用無線路由器時(shí)間t3為2.61小時(shí);平均每日使用手機(jī)時(shí)間t4為4.33小時(shí);平均每日使用臺式電腦時(shí)間t5為2.07小時(shí);平均每日使用筆記本電腦時(shí)間t6為2.47小時(shí)。統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表1所示:
3、電磁輻射風(fēng)險(xiǎn)設(shè)備設(shè)施實(shí)驗(yàn)測試結(jié)果
根據(jù)以上調(diào)研統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)以及?《電磁輻射暴露限值和測量方法(GJB 5313-2004)》、《輻射環(huán)境保護(hù)管理導(dǎo)則 電磁輻射環(huán)境影響評價(jià)方法與標(biāo)準(zhǔn)(HJ/T 10.3-1996)》等標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo),本文實(shí)驗(yàn)選用了RJ-5工頻場強(qiáng)儀進(jìn)行各種類型品牌電測輻射風(fēng)險(xiǎn)設(shè)備的單位時(shí)間輻射量測量。
進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測量時(shí)均與輻射體正常工作時(shí)間內(nèi)取一定的時(shí)間間隔進(jìn)行測量,每個(gè)點(diǎn)測量觀察時(shí)間均大于10S,讀取本次測量的最大值。每種被測設(shè)備共測量5次取平均值。各種類各品牌設(shè)備單位時(shí)間內(nèi)電磁輻射當(dāng)量如表3所示:電吹風(fēng)單位時(shí)間電磁輻射量α1為0.081 W/m2,臺燈單位時(shí)間電磁輻射量α2為3.371 W/m2,無線路由器單位時(shí)間電磁輻射量α3為0.017 W/m2,手機(jī)單位時(shí)間電磁輻射量α5為0.492 W/m2,臺式電腦單位時(shí)間電磁輻射量α5為0.313 W/m2,筆記本電腦單位時(shí)間電磁輻射量α6為0.813 W/m2,
4、大學(xué)生日常電磁輻射風(fēng)險(xiǎn)量評估
雖然國際非電離協(xié)會(huì)為了對公眾有著良好的保護(hù),按全身平均比吸收率(SAR)取0.08w/kg劑量值制定國際標(biāo)準(zhǔn)我國的《電磁輻射防護(hù)規(guī)定(GB 8702-1988)》進(jìn)一步嚴(yán)格,規(guī)定在一天24h內(nèi),任意連續(xù)6min按全身平均比吸收率(SAR)應(yīng)小于0.02w/kg,相應(yīng)于頻率30M-3000MHz段電場強(qiáng)度限值為12V/m,為了更進(jìn)一步加強(qiáng)管理,我國設(shè)定了普通項(xiàng)日環(huán)境影響評價(jià)管理值為5.4V/m,對應(yīng)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)中的一級標(biāo)準(zhǔn)為5 V/m。但事實(shí)上每個(gè)普通民眾他們是無法準(zhǔn)確的獲得自己一天時(shí)間內(nèi)吸收了多少劑量的電磁輻射的。
W/m2是每平方米的功率,1W/m2照射1秒為1j/m2,因此按照《電磁輻射防護(hù)規(guī)定(GB 8702-1988)》中表3可以查到單位時(shí)間電磁輻射功率密度為0.4 W/m2,可以計(jì)算出每日電測輻射照射安全閾值為34.56kj/m2。根據(jù)上述各電磁輻射風(fēng)險(xiǎn)設(shè)施日均使用時(shí)間以及各設(shè)備設(shè)施單位時(shí)間電磁輻射量統(tǒng)計(jì)表可以計(jì)算得出大學(xué)生平均電磁輻射照射量為:t1*α1+ t2*α2+ t3*α3+ t4*α4+ t5*α5+ t6*α6=15.981 kj/m2,遠(yuǎn)低于國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的安全閾值,因此大學(xué)生日常電磁輻射照射處于安全范圍內(nèi)。
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(gè)波段。電磁輻射是一種以電磁波形式傳播的能量流,具有“波粒”二象性,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(shí)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(dòng)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(dòng)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(gè)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(shí),干擾的程度就逾嚴(yán)重。總的來說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(shí)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(huì)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(shí),就產(chǎn)生電暈放電。這時(shí),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(huì)造成廣播與電視不能收聽、收看,自動(dòng)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(dòng)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(gè)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(jià)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(jì)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(huì)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(shí)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(shí)間在此環(huán)境工作時(shí),都應(yīng)考慮采用輻射防護(hù)用品。選用個(gè)體防護(hù)產(chǎn)品時(shí),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(gè)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(shí),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(shí),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(xiǎn)及干擾影響,一般采取:將有影響的通信信號線或輸電線改為電纜,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(jì)。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(huì)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(jì)時(shí)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)】