电磁辐射分析范文

时间:2023-10-11 17:23:53

导语:如何才能写好一篇电磁辐射分析,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

电磁辐射分析

篇1

(1.北京市产品质量监督检验院,北京101300;2.国家中文信息处理产品质量监督检验中心,北京101300)

摘要:随着信息技术的不断发展,多种电磁辐射源同时存在的电磁辐射环境日益复杂,各类场所的人为电磁能量显著增加。为了实现对复杂电磁辐射环境的分析,预防或减少电磁辐射的伤害,通过对单一辐射源检测方法开展研究,创新性地提出了复杂电磁辐射环境的概念及检测方法,包括相对中心检测法和相对轴线检测法,并结合单一辐射源检测结果,对现代城市环境中常见的复杂电磁辐射环境开展了检测,最后对电磁辐射情况进行总结并提出建议。

关键词 :复杂电磁辐射环境;电磁辐射;辐射源;辐射强度

中图分类号:TN03?34 文献标识码:A 文章编号:1004?373X(2015)15?0123?03

收稿日期:2015?01?12

0 引言

随着信息技术的广泛应用和现代城市化进程的加快,各种频率电磁波的交互作用使城市空域、公共环境及居民住宅在内的各类场所的人为电磁能量显著增加。城市电磁环境污染已成为继PM2.5之后,又一环境污染因子,与人们熟知的大气污染、水污染和噪音污染相比,电磁污染由于不易被人们直接感知、隐蔽性强,短期效应不显著容易被人们疏忽。但是,随着消费者健康、环保意识的不断加强,对于电磁辐射的关注度也在不断增加。

现阶段电磁辐射的研究和检测还主要集中于对单一电磁辐射源的定性研究,随着技术的不断发展,电磁环境复杂性日益提高,对多种电磁辐射源同时存在的复杂电磁辐射环境的研究势必成为电磁辐射污染研究的热点。本文中复杂电磁辐射环境是指由多辐射源引起的多频率、多场强的电磁环境。当众多电磁辐射源处于同一区域环境中时,其产生的电磁波彼此之间交错作用,其呈现出的电磁环境变得相当复杂[1]。本文在对单一辐射源电磁辐射情况进行研究的基础上,针对复杂电磁辐射环境的检测方法进行分析和研究。

1 单一辐射源

1.1 检测方法

单一辐射源的电磁辐射情况采用多点检测法,如图1所示,单一辐射源多点检测法是通过不同的方位(根据消费者实际使用、接触情况),对辐射源的电磁辐射情况进行检测,获得的检测数据主要包括辐射源的工作频率、电磁信号种类、功率,检测结果能够较全面地反映辐射源的电磁辐射情况[2]。

1.2 检测设备

针对工频、低频电磁场强度检测,需要使用各向同性响应或者有方向性电场探头或者磁场探头的宽带电磁辐射测量仪;检测移动基站等射频电磁辐射强度检测,则应使用具有各向同性响应或有方向性探头(天线)的非选频式宽带辐射测量仪[3]。

1.3 检测数据和结果分析

针对17 类典型电器产品的电磁辐射情况进行检测,对数据进行汇总并分析如下:

(1)单一辐射源辐射强度与检测距离成反比。在对典型单一辐射源电磁辐射强度进行检测时,以辐射源为坐标轴零点,在一系列与辐射源间距不同的位置点进行检测,辐射源的电磁辐射强度与检测点距辐射源的距离成反比,由检测结果可知,日常生活中大部分辐射源的电磁辐射强度在检测距离为0.5~1 m 时降低到可接受水平。以某品牌吸尘器产品为例,检测数据如图2所示。

(2)单一辐射源辐射强度与检测位置相关。在对典型辐射源电磁辐射强度进行检测时,以辐射源为相对中心,对不同检测位置的电磁辐射强度进行实地检测,这里所说的不同位置是指以辐射源为圆心,半径为恒定值的圆上不同方位的点,不同检测位置电磁辐射强度存在差异。表1列举了本次检测到的17类产品中不同位置检测点电磁辐射强度差异较大的辐射源。由此可见,大部分辐射源的电磁辐射强度最大值出现在辐射源侧面、发动机所在处和信号(音频、无线)发射区。

2 复杂电磁辐射环境

2.1 家居复杂电磁辐射环境

2.1.1 电磁辐射来源

伴随着智能家居概念的不断推广,家居数字化程度不断提高,就目前智能家居系统的安装来说,其在安装调试过程中主要有无线方式和有线方式,由于有线方式布线繁杂、连接端多、工作量大、成本高、维护困难等特点无法进行大规模的推广,而无线方式则由于不受这些原因限制得到广泛的应用。常见的用于传输信号的无线电技术包括:蓝牙(工作频率2.4 GHz),WiFi(工作频率:2.4 GHz,5.8 GHz)等,在低功率情况下无线传输受限于距离,这种情况下产生的无线电辐射非常小,假如要求有足够的距离,就要提高设备功率,相应会产生比低功率情况下强的电磁辐射。

再加上家庭中原有的各种家用电器、低频电磁场设备(如电线、开关等)、广播电视信号、通信信号等,所有这些信号重叠在一起使本来居住环境中的电磁辐射环境更加复杂。

2.1.2 检测方法

虽然家庭中不同时间段电磁环境是复杂的而且是多变的,但由于辐射源总数量相对固定,对不同信号的不同组合累积实时进行测量即可,最终选取最差值进行统计。根据家庭环境中电磁辐射源相对集中的特点,设计了如图3所示的相对中心检测法和如图4所示的相对轴线检测法。

对家居环境复杂电磁辐射情况进行多次重复检测[4],检测过程中需记录的数据包括:

(1)频率占用度

频率占用度测量的目的是了解一个频域内辐射源的多少和密集程度,由于环境中辐射源工作情况存在不同的组合,需要针对每种组合情况进行检测积累,将频谱进行分类统计和记录。

(2)电磁信号类型

对于不同辐射源发射的电磁信号的种类进行记录,其大小反映了复杂电磁辐射环境组成中电磁信号的复杂程度。

(3)功率密度

功率密度用以描述复杂电磁辐射环境的功率强度,功率密度的定义为:功率与带宽的比值,即功率带宽。

通过对以上参数的分析和统计,并结合检测值进行分析,可确定该复杂电磁辐射环境中主要的辐射源及辐射贡献。

2.2 公共环境中复杂电磁辐射环境

2.2.1 电磁辐射来源

公共环境主要包括商场、超市和街道等公共场所,除包含特殊设备外,由于公共环境相对开阔,复杂电磁辐射危害相对较弱。

2.2.2 检测方法

根据公共环境中辐射源分布相对分散的特点,设计了如图5所示的随机不规则多点检测法对复杂电磁辐射情况检测。

检测过程中需记录的数据同样包括频率占用度、电磁信号类型和功率密度。

2.3 检测建议

采用本文提出的复杂电磁辐射环境检测方法,针对日常生活中接触较多的超市、家庭、公共道路和地铁站等复杂电磁辐射环境进行检测,检测结果显示,家庭中由于电器相对聚集,当多种电器同时开启时,电磁辐射强度增加较为明显;除非近距离接触公共环境中的特殊辐射源(例如公共道路中的高压变电站等),普遍公共环境较为开阔,电磁辐射强度均在可接受范围之内。提出建议如下:

(1)应注意不要把电器摆放得过于集中,使自己暴露在超剂量辐射的危险环境中;

(2)不应同时开启大量电器,同时处于工作状态容易造成电磁辐射量显著增大;

(3)不宜在卧室集中摆放电器;

(4)对于公共场所中的辐射源使用完应尽快远离、及时通过,由于工作关系需要长期接触的,需尽量远离辐射环境,保持安全距离。

3 结语

本文基于对单一辐射源和复杂电磁辐射环境的检测方法开展研究,并采用相应的检测方法针对现代城市环境中常见的单一辐射源进行检测,得到检测结论,并对现代城市环境中电磁辐射情况进行了总结。

参考文献

[1] 查振林,许顺红,卓海华.电磁辐射对人体的危害与防护[J].北方环境,2004,29(3):25?28.

[2] 中国航天工业总公司.QJ 2803?1996电磁环境场测量方法[S].北京:中国航天工业总公司,1996.

[3] 国家环境保护局.HJ/T 10.2?1996 辐射环境保护管理导则:电磁辐射测试仪器和方法[S].北京:国家环境保护局,1996.

[4] DE T,JAMMET H,MATTHES R. Guidelines for limiting ex?posure to time?varying electric,magnetic and electromagnetic fields(up to 300 GHz)[J]. Health Phys.,1998,41(4):449?522.

[5] 崔本亮.电器电磁辐射对人的影响及保护措施的研究[J].现代电子技术,2011,34(20):140?146.

[6] 杨晟健,钟清华.基于FFT和电磁辐射的低压电弧故障检测[J].现代电子技术,2012,35(18):86?88.

篇2

【关键词】移动通信基站 电磁辐射 话务负荷 GSM TD-SCDMA

1 引言

对于蜂窝移动通信系统电磁辐射环境影响的评估与分析,一般都以基站的最大发射功率为基础进行计算,计算结果通常高于实际电磁辐射水平。GB8702-88《电磁辐射防护规定》对于公众导出限值和职业导出限值则是以平均值的形式给出的。实际上,移动通信系统电磁辐射属于低强度的电磁辐射(

由于现有蜂窝移动通信系统采用TDMA、CDMA等多址技术,其平均发射功率与话务负荷是密切相关的。本文将结合GSM和TD-SCDMA的技术特点,对话务负荷与基站电磁辐射的关系进行分析。

2 话务波动对电磁辐射的影响分析

2.1 分析思路

基站的话务负荷反映了对基站信道资源的占用情况,一定呼损(GoS)下的话务负荷与信道资源之间通常采用Erlang B公式来描述。假定基站在基本信道单元(对于GSM系统是时隙,对于TD-SCDMA系统是码道)上的发射功率是不变的,那么从平均功率的角度来看,小区的辐射功率与信道占用情况成正相关关系,即占用的信道单元越多,电磁辐射功率越大。因此,通过信道资源的占用情况可以把话务负荷与小区辐射功率联系起来。

2.2 GSM基站话务波动对电磁辐射的影响

GSM是一个FDMA与TDMA的混合接入系统,即在频域上以200kHz作为一个频点(载波),对于每个载波,在时域上划分为8个时间片(时隙),每个用户呼叫时需要占用一个物理信道,也就是一个时隙,直到通话完,才释放所占用的信道资源。

对于网络中某一个特定的GSM基站,它的小区数以及每个小区的载频数是确定的。以单载频为例,每个载频有8个物理信道,即信道0~7(时隙0~7)。

以下分两种极端的情况分别估算小区单载频配置时的发射功率:

(1)单载频(设单载频最大功率发射43dBm,即20w),当没有业务时,只有时隙0在发送广播信息,其他7个时隙空闲(无用户),则此时平均发射功率最小:(Pav)min=20/8=2.5w,即机柜顶输出的平均功率为2.5w。

(2)单载频,0~7时隙都被占用,不考虑系统的不连续发射、对业务信道功率控制等机制,则此时平均发射功率达到最大:(Pav)max=20×8/8=20w,即机柜顶输出的平均功率为20w。

因此,单载频配置下的基站机柜顶输出功率波动范围为2.5w~20w,即34dBm~43dBm。假设综合增益(天线增益减去馈线、接头等相关损耗)为G,那么天线发射功率的波动范围为(34+G)dBm~(43+G)dBm,可知单载频配置下的电磁辐射功率密度的波动范围在9dB以内。

根据话务量与信道资源占用关系(Erlang B公式),可以将信道占用映射到话务量(假设GoS=2%),则可建立话务量与机柜顶功率之间的关系,如图1:

2.2TD-SCDMA基站话务波动对电磁辐射的影响

在TD-SCDMA系统中,对于每一个常规时隙,它又有16个码道,因为TD-SCDMA系统是TDMA和CDMA混合接入系统。对于话音业务,一个用户需要占用两个码道,也就是说一个常规下行时隙最多能同时容纳8个话音用户,即一个常规下行时隙有8个信道。

以下分两种极端的情况分别估算小区单载波配置时的发射功率:

(1)当没有业务的情况下,只有TS0时隙的广播信道和DwPTS发射,则整个帧周期内,发射信号的时间比例如下:

上式中数值单位为码片,864为常规时隙TS0所包含的码片数,16表示TS0中保护域(GP)所占码片数,保护域不发射功率;96表示DwPTS信道所占码片总数,32表示DwPTS信道保护域所占码片数;分母6400为TD-SCDMA子帧所包含码片总数。

TD-SCDMA目前一般采用BBU+RRU组网,RRU每通道最大功率为2w,则当没有业务时,实际的每通道平均发射功率为:(Pav)min=2×0.1425=0.285(w)=24.5(dBm)。

(2)考虑3个上行、3个下行时隙配置,下行时隙都被占用,则整个帧周期内,发射信号的时间比例如下:

这样,由于每通道最大功率按2w计算,则实际的每通道输出功率为:(Pav)max=(Pav)min+2×0.4075=1.1(w)=30.4(dBm)。

因此,单载频配置下的基站发射功率波动范围为0.285w~1.1w,即24.5dBm~30.4dBm。假设综合增益为G,那么天线发射功率的波动范围为(24.5+G)dBm~(30.4+G)dBm。可见对于在离基站天线一定距离的特定位置,在单载频配置下的电磁辐射功率密度的波动范围在6dB以内。

根据话务量与信道资源占用关系,可以得到小区单载频时话务量与RRU单通道平均功率之间的关系,如图2:

3 测试验证

3.1 测试方法

本研究中采用了环保部门电磁辐射测量的常用测量仪器――宽带辐射测量仪EMR-300综合场强仪,在某地移动运营商GSM和TD-SCDMA网中选择典型基站进行了话务负荷对电磁辐射的影响测试。测试基本方法如下:

(1)对于GSM系统,在选定站点的小区天线主瓣方向一定距离处(建议10~15米之间),架设电磁辐射测量仪EMR-300,设置ERM-300为自动监测模式,开始进行自动数据记录,并记录测试开始时间;连续测试12小时以上,停止数据记录,并记录结束时间;在EMR-300的浏览模式下,提取数据,并通过网管后台提取被测小区在测试时间段内的话务统计数据,以备分析。

(2)对TD-SCDMA基站,考虑测试时用户较少,话务波动性不明显,需通过手机拨打加载产生话务波动场景,在高、中、低负载下分别进行电磁辐射的测试,观察并记录各情况下的电磁辐射水平。

3.2 测试结果

(1)GSM系统测试结果

为了体现话务变化对电磁辐射功率密度的影响,对测量时段得到的电磁辐射功率密度及对应时段内被测小区的话务负荷进行关联分析,如图3所示:

可见,一天内的功率密度变化趋势与一天内话务量变化趋势大体相同,话务量越大,功率密度相对越大,电磁辐射也越大(但最大值也远低于国家环境管理目标值),这与理论分析的结果是比较吻合的。

(2)TD-SCDMA系统测试结果

为了反映话务波动对TD-SCDMA系统的影响,对被测基站进行了加载测试。测试选取到天线不同距离的点,分别在无呼叫、同时4个语音呼叫、同时2个视频呼叫和同时4个视频呼叫4种场景进行电磁辐射的测量,测试结果如表1所示:

从表1可以看到,在同一距离,随着负载的增加,话务量增大,功率密度逐渐增大;在天线水平主瓣方向,随着离天线的距离增大,功率密度变小。但即使在高负载时,在主瓣方向距离天线1m的情况下,其电磁辐射水平也远小于环境管理目标值8μw/cm2。这与理论极限分析的结果相差较大,经分析应与TD基站的快速功率控制机制有关:受测试现场条件所限,拨打测试的手机离天线比较近(15米左右),这样在通信过程中,基站通过功率控制,将以较低的功率发射,从而导致电磁辐射水平的下降。

4 小结

本文从理论上阐明了移动通信基站话务负荷对电磁辐射的影响机理,通过系统信道资源的占用,将GSM、TD-SCDMA基站的电磁辐射与其话务负荷联系起来,话务负荷越大,电磁辐射水平越高,电磁辐射水平随话务的波动而波动。通过选择实际基站进行了验证测试,结果表明,移动通信站点周围环境的电磁辐射水平随话务的变化有明显的波动:在低话务时段,电磁辐射水平处于一个很低的水平;而在高话务时段,电磁辐射水平有明显的上升。不过在人经常活动区域,电磁辐射水平在高话务时段仍然是远远低于国家环境管理目标值的。在进行移动通信基站的电磁辐射环境影响分析或评价时,有必要考虑话务负荷的因素,以得到更加科学、全面的评价结果。

参考文献

[1]GB8702-88. 电磁辐射防护规定[S]. 1988.

[2]国家环保总局,信产部. 移动通信基站电磁辐射环境监测方法(试行)[S]. 2007.

[3]曹兆进,张洪桥,李双黎. 中国射频微波电磁辐射生物学效应研究(综述)[C]. 北京: 99北京电磁辐射与健康国际研讨会,1999: 7-25.

篇3

【关键词】移动基站环境安全电磁辐射模型软件仿真

一、引言

随着通信需求量的增加,为保证整个网络的信号覆盖和通信质量,兴建了大量的基站,这同时增加了环境中电磁辐射水平,引起了社会对电磁辐射对公众健康的影响的广泛关注。因此,探究基站电磁辐射对环境及公众健康的影响意义重大。对于处于不同的地形地貌、环境、地区等的不同类型的基站天线,电磁辐射也各不相同,实地测量费时费力,需要对于具体移动通信基站天线辐射的电磁场值的大小和分布情况,才能研究电磁污染程度,从而确定通信基站选址是否合适。本文从理论数值计算方面分析和研究,模拟基站天线电磁辐射过程。实用软件进行仿真,节省更多的人力,物力,财力。更高效,合理,全面的建立基站。此模型的建立与推广应用对通信基站的辐射环境管理,设计建设,环境影响预测和评估具有重要指导意义,对诚城市可持续发展,城市电磁辐射环境规划和保护具有现实意义和深刻影响。

二、国家颁布的技术标准

国家环境保护局、卫生部颁发了《公众照射导出限值》(GB8702-88)与《环境电磁波容许辐射强度分级标准》(GB9175-88)两个主要技术标准,并颁布了《电磁辐射防护规定》、《环境电磁波卫生标准》两项技术标准。1997年3月,又国家环境保护18号令及《电磁辐射环境保护管理办法》等。

中华人民共和国国家标准“电磁辐射防护规定”(GB8702-88)规定:在一天24小时内,电磁辐射场量在任意连续6 min内的平均值应满足(30~3000MHz):

职业照射≤2W/m2=200滋w/cm2

公众照射≤0.4W/m2=40滋w/cm2

三、模型建立

3.1电磁辐射模型一:理论预测模型

自由空间是指一种理想、均匀的、各项同性的介质空间,当电磁波在该介质中传播时,不发生反射、折射、散射和吸收现象,只存在电磁波能量扩散而引起的传播损耗。

电磁波在自由空间中的传播损耗公式为:

Ls=32.45+20lgr(Km)+20lgf(MHz)

式中:Ls―――电磁波在自由空间的损耗;r―――天线轴向与被测点的直线距离;f―――电磁波的频率;

测试点实际接收的电磁波接受功率为:

从表四的预测结果中看出,当远场轴向距离为14.63m时,符合国家一级标准,功率密度已下降到0.08W/m2以下。

两个模型得到的安全距离大致吻合,也就是说,当场点距离大于14.63m以后,都符合国家一级标准,移动基站的电磁辐射不会对环境造成危害。

四、软件仿真

在实际操作中,模型的计算比较繁琐,而将理论模型导入软件,制出专门分析移动基站电磁辐射的软件,便于我们对移动基站的选址、估算。

我们利用VC++中MFC应用程序框架制作软件进行仿真,将上述两个模型导入软件中,系统自动计算,只有当两个模型的求解值都满足国家一级标准时才输出可以建立基站。

在图3中输入相应参数。

参考文献

[1]黄云飞,黄美美. 900MHz移动通信系统基站电磁辐射对环境的影响,2010

[2]马海卫,庞新新,刘振.移动通信基站电磁辐射特点及水平[会议论文],2004

[3],徐辉.认识移动通信基站电磁辐射特点,保护环境,实现移动通信的可持续发展[会议论文],2003

[4]王亚民,张永富,张金明.移动通信基站电磁辐射环境监测布点的讨论[期刊论文],2002

[5]张海鸥.移动通信基站的电磁辐射仿真模拟及应用[学位论文],2010

篇4

关键词:变电所 计算机 辅助设计

1 前言

电力系统是国民经济的重要能源部门,而变电所的设计是电力工业建设中必不可少的一个项目。由于变电所的设计内容多、范围广、逻辑性强,因此要求设计者有较高的专业水平,并熟悉各种设计规程和设计原理,工作量比较大,探求用计算机实现变电所的辅助设计是非常必要的。

为了给用户提供一个使用方便、界面友好、简单易学的软件,我们采用VB6.0作为开发工具,VB是一种可视化、面向对象的Windows开发语言,具有强大的数据管理功能,使整个软件的开发有一个良好环境。

2 设计内容

变电所一次部分的设计内容多、范围广,不同电压等级、不同类型、不同性质负荷的变电所设计时所侧重的方面是不一样的。设计过程中要针对变电所的规模和形式,具体问题具体分析。本文所阐述的辅助设计系统主要完成变电所一次部分设计中涉及计算的主要内容,包括以下几个方面:

(1)主变压器选择:

主变压器选择包括容量、台数和类型的选择。

主变压器容量必须满足网络中各种可能运行方式时最大负荷的需要,考虑到负荷的发展,主变压器的容量应根据电力系统5~10年的发展规划进行选择,并考虑变压器允许的正常过负荷能力。因此首先计算变电所各用户的计算负荷,然后计算变电所设计当年的计算负荷,最后计算计及负荷增长的变电所最大计算负荷,据此选择变压器的容量。

主变压器台数的选择可考虑如下:电力负荷季节性很强,适宜于采用经济运行方式的变电所,可装设两台等容量或不等容量的主变压器;变电所有重要负荷,应采用两台变压器;除上述两种情况外,一般变电所设置一台主变压器。

农村变电所一般多采用双绕组三相变压器。对于电压偏移较大的变电所可采用有载调压变压器。容量较大的110kV及以上电压等级的变电所,为满足不同电压等级用户的要求,可采用三绕组变压器。

(2)主接线方案的拟定:

电气主接线是变电所电气设计的首要部分,根据设计任务书的要求,可拟定若干个主接线方案。因为对电源和出线回路数、电压等级、变压器台数、容量及母线结构等考虑的不同,会出现多种接线方案(近期和远期)。应根据对主接线的基本要求,从技术上论证各方案的优缺点,淘汰一些明显不合理的方案,再进行可靠性定量分析计算比较,最后获得技术上最优的2~3个主接线方案。

(3)主接线经济比较:

对符合设计要求和技术上先进的2~3个方案进行经济计算,以确定最佳方案。经济计算是计算各种主接线方案的费用,包括设备综合投资和年运行费用两部分,然后做经济效益对比。其具体方法是:求出各方案的综合投资Z和年运行费Fn之后,采用偿还年限法(农村变电所的标准偿还年限是5年)或最小费用法确定最佳方案。对于农村变电所,由于其建设工期较短,一般采用静态比较法。

(4)短路电流的计算:

在计算短路电流时,电力系统应处于最大运行方式,还要考虑到变电所计划发展的最终容量,并合理地确定短路计算点和正确地估计短路时间。

(5)电气设备的选择:

必须按正常运行条件即额定电压和额定电流进行选择,并且按短路条件校验其热稳定和动稳定。

(6)配电装置尺寸的确定和校验:

配电装置是按主接线要求由开关设备、保护电器、测量仪表、母线和必要的辅助设备等组成。配电装置的整个结构尺寸,是综合考虑设备外形尺寸、检修和运输的安全距离等因素而决定的,它必须满足配电装置安全净距的要求。

(7)防雷接地系统:

根据变电所规模和所处地理位置的雷电活动情况选择避雷器和避雷针。在布置变电所接地装置时,首先应保证无论施工或运行,在任何季节接地电阻都应不大于允许值;同时保证工作区域内电位分布较均匀,以使接触电压和跨步电压在安全值以下;另外应充分利用自然接地体,以便降低工程造价。

3 功能实现

程序的设计采用窗口形式。分为主窗口和辅窗口,两个窗口的结构形式类似,都采用菜单形式但功能不同。主窗口完成主变压器选择、主接线拟定、主接线经济比较、短路电流计算和电气设备选择。辅窗口完成配电装置尺寸的确定和校验以及防雷接地系统设计。主窗口共有七个主菜单项,功能框图如图1所示。图中"设备选择"菜单项所含的子菜单项包括所有的电气设备,如断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器等,具体选择时前面所拟订的主接线相对应。"汇总表"菜单项是对前面工作的总结,可完成主接线和设备参数表的打印输出。"其它"菜单项是软件说明及使用帮助等内容。由于变电所一次部分设计内容是逐次递进的,所以各模块的执行顺序有一定的约束关系,即只有在前一项内容完成后才能进入下一项工作。例如只有主变压器选择菜单项所包含的全部子菜单项完成以后,才能进行主接线选择菜单项的内容。

该系统根据用户输入的原始数据(包括负荷、负荷年递增率、网损率、发展年限、同时系数和需用系数)求变电所的计算负荷,然后确定变压器的容量,并在静态数据库中初选变压器的型号(如果后面的计算结果不满足设计规程的规定,还可重选变压器),主变压器的选择界面如图2所示。然后根据回路数和电压等级以及负荷性质拟定主接线方案,并作可靠性分析,通过经济比较最终确定主接线。进而根据主接线绘制等效网络图,选择短路计算点,计算系统在最大和最小方式下的短路电流,按照正常工作条件和短路条件对主接线中的各个电气设备进行选择和校验。如果校验合格,则输出结果;否则提示重新选择。其程序框图如图3所示。

该系统采用静态数据库和动态数据库两种形式。静态数据库用于存放各种电气设备的技术参数,包括主变压器型号库、基本接线形式库、开关设备库、电压互感器库、电流互感器库等。技术不断进步,电气设备的型号也不断更新,因此用户可以随时增加和删除记录。动态数据库用来记录、传送中间结果和存放设置信息,系统关闭后,动态数据库的信息全部消失。

篇5

关键词:电磁辐射,存在问题,对策

中图分类号:O441 文献标识码:A

1 城市电磁辐射污染源

随着我国城市化的快速发展,着科学技术的进步,无线电技术已经被广泛应用于国防、工农业生产、交通运输、通讯、信息产业等各个领域并深入到千家万户,它给人类创造了巨大的物质文明,但同时也把人们带进了一个充满人造电磁辐射的环境里。电磁辐射主要分为天然产生和人为产生,过量的天然电磁辐射和人为电磁辐射均会造成电磁辐射污染。一般而言,城市电磁辐射污染主要指人为电磁辐射污染,按照电磁波频率的大小,人为电磁辐射源又可分为工频辐射源和射频辐射源,其中射频辐射源释放的电磁波的频率较高且频谱范围较宽,其电磁辐射的影响范围也较大。各类电磁波发射系统、工频辐射系统、利用电磁能的工业、科学、医疗设备等甚至包括部分家用电器,均是城市电磁辐射的污染源或潜在污染源(见表1) 。

由表1可知,城市电磁辐射污染源(含潜在污染源)的种类多、分布广,存在于人们生活的方方面面,其中广播电视、雷达、卫星通信及移动通信对区域电磁辐射水平贡献较大,各种电子设备、室内线缆布设是居室电磁辐射污染的主要来源。

2 城市目前电磁辐射存在的一些问题分析

2.1 我国相关法规、标准还需要继续完善

1997年我国颁布的《电磁辐射环境保护管理办法》是我国仅有的针对电磁辐射污染防治的立法,属部门规章。随着城市空域电磁辐射环境的日趋复杂,该管理办法已不能完全满足目前辐射环境监管的需要,主要表现为法规的内容相对滞后、效力级别低、难以有效执行。虽然广播、电信、电力等部门在《广播电视设施保护条例》、《中华人民共和国电信条例》、《无线电管理条例》、《城市电力规划规范》等法规和规范中对电磁辐射污染防治作出了相应规定,但《电磁辐射环境保护管理办法》中的部分制度在这些法规中没有得到充分反映,在实际执法过程中常常出现电磁辐射污染纠纷的各方当事人各执一词、各执一法的现象。因此,有必要尽快制定与实施更高级别的电磁辐射污染防治法。

在电磁辐射防护标准方面存在以下问题:第一,上世纪80年代末原国家环境保护总局的《电磁辐射防护规定》(GB8702-88)和卫生部的《环境电磁波卫生标准》(GB9175-88)是我国电磁辐射防护领域的2个基本标准,但它们对环境电磁波容许辐射强度标准的规定存在不一致。管理标准的不一致直接导致在实际执行过程中,有关行政执法部门和监测部门采用的标准不一。而且,这2个标准的法律效力相同,发生冲突时需呈请国务院裁决其适用性。第二,关于高压送变电设施的工频电磁场强度限值尚无国家标准,相关部门推荐暂分别以4kV/m和0.1mT作为居民区工频电场标准和磁感应强度标准,这直接导致输变电设施电磁场评价标准的针对性不强,即对于不同电压等级的输变电工程均适用相同的标准限值。因此为做好电磁辐射环境影响评价工作和管理工作,应统一各标准中的管理限值,并加快设立尚未制定国家标准的电磁辐射设施的辐射水平限值。

2.2 城市空域电磁辐射能量密度不断增大

电磁辐射技术的广泛应用已造成城市空域电磁能明显上升。根据资料调查显示,某地区环境电磁辐射污染1991-2006年进行调查,该地区平均辐射强度增长17.5倍,年均增长率达12.1%。此外,根据有关资料调查显示,某市部分居住社区的电磁辐射监测结果虽符合《环境电磁波卫生标准》的1级标准(小于5V/m),但100KHz~3GHz频率段的电场强度已接近容许场强值的上限,部分社区的复合功率密度出现个别值超标现象。

2.3 电磁辐射纠纷日益增多

近年来,公众的辐射防护意识逐渐提高,对居住环境的电磁辐射暴露水平也更加重视,电磁辐射污染纠纷随之逐年增多。引发电磁辐射污染纠纷的主要原因有:在社区建设移动通信基站、10kV变电站等电磁辐射设施;在社区附近建设高压输变电设施、电气化轨道交通设施;房地产开发商隐瞒商品房周围电磁辐射污染现状,以及电磁辐射污染致人身伤害等。

2.4 电磁辐射设施环境敏感性日渐增强

城市和广播电视通信技术的发展使电磁辐射设施与公众的距离得以缩短,电磁辐射设施的环境敏感性随之日渐增强,主要表现为:城市扩张使一些广播电视和无线电通信发射台逐渐被新建城区包围,造成局部居民生活区场强较高;城市用电需求的增加及电网改造工程的实施使大量高压输变电设施进入城市市区,而且电压等级不断升高,其产生的工频电磁场可能对公众健康产生不利影响,此外其产生的噪声可能干扰广播和无线电通信;通信技术的发展使居民区被通信基站包围,虽然单个基站的功率较小,但是大量的通信基站会使城市空域电磁场不断增强,另外,高层建筑顶部建有的微波定向天线、卫星天线等,易造成对高层建筑的电磁污染;城市交通的迅猛发展使交通干线的电磁噪声不断加重,在车流量高峰时段的交通路口,电磁噪声值可达44~50dBμV/m。

3 对策与建议

在利用电磁技术推进城市建设、创建便捷生活的同时,应以电磁辐射防护管理办法与防护标准为依据,加强电磁辐射环境管理,优化电磁辐射设施布设,采取有效防护措施,以降低或避免电磁辐射对公众健康和环境安全的不利影响。

3.1 不断完善电磁辐射污染防治法规、标准

现行的《电磁辐射环境保护管理办法》已不能适应当前电磁辐射监管的需要,而且其与广电、通信等领域制定的相关法规无法全面兼容,因而适时制定与电磁辐射污染防治相关的专项法规势在必行。该法规须在综合考虑电磁辐射污染源及其辐射特性的基础上,以风险预防为原则,以保护环境与公众健康为出发点,建立健全城市电磁辐射环境容量控制制度、电磁辐射设施规划制度、辐射设施环境影响评价制度、辐射环境监管与监测制度、辐射环境风险预防制度、辐射危害事件处理与报告制度、公众参与制度等。

此外,为规范电磁辐射设施的辐射水平、提高电磁辐射环境监管能力,并为解决电磁纠纷提供标准数据支持,应加快出台统一的电磁辐射防护国家标准。该标准应根据电磁辐射的危害性,并借鉴国外标准限值,在总结电磁辐射设施的辐射水平及我国城市电磁辐射环境质量现状及发展趋势的基础上,统一《电磁辐射防护规定》与《环境电磁波卫生标准》中关于电磁场强度及功率密度的导出限值。同时,还应出台相关电磁辐射安全管理导则,明确主要辐射设施的建造使用规范、管理要求、环境影响评价范围等内容。

3.2 加强电磁辐射环境管理

为保护环境安全和公众健康,促进各类电磁辐射设施的规范、有序发展,需切实加强对电磁辐射环境的管理。首先要严格执行国家相关法律法规及技术标准规范,落实电磁辐射设施环境影响评价制度、审批制度、“三同时”制度、监测制度、公众参与制度等。其次要明确城市空域电磁波发展规划,并将其纳入城市建设总体规划,合理布局电磁发射设备,防止造成城市空域局部电磁污染。实施区域电磁辐射环境容量控制措施,对可能造成周边辐射环境污染的中短波发射台实施异地搬迁,对微波天线等辐射源周围的建筑物高度予以限制,控制室内微蜂窝基站天线的悬挂高度及影响半径,如高度不宜低于2.3m,影响半径约为1m,室外宏站与周边敏感建筑的水平距离应保持30m等,高压线两侧50m内不宜建设学校、住宅及医院等环境敏感建筑。

3.3 采用电磁辐射控制技术

可以通过采取电磁辐射控制技术来防治电磁辐射污染。第一,通过产品设计、工程设计等方式有效减少电磁辐射,如在输电线路设计中采取提高输电导线对地高度、进行双回路导线逆相布置、高低压导线分层架设等方式,变电站的进出线在穿越居民区和人口密集地段时采用地下电缆布设方式。第二,通过优化设计减少基站数量并降低天线增益,如根据通信基站的发射功率、天线高度和方向图、基站覆盖区的边界场强等条件对通信基站覆盖区进行优化设计,在达到最佳地域覆盖和最佳通话质量的同时,尽量降低天线增益,减少电磁辐射污染。第三,通过屏蔽辐射源降低电磁泄漏,可采取被动屏蔽、主动屏蔽方式对辐射源进行屏蔽,还可采用高频接地方式将屏蔽体内产生的射频电流导入大地,有效避免屏蔽体成为二次辐射源。第四,增加环境保护目标与电磁辐射源间的距离及绿化。研究表明,树木具有吸收电磁能的作用,在电磁波的传播路径上进行植被绿化,可增加电磁波在传播过程中的衰减。第五,采用滤波技术抑制电磁干扰,通过滤波线路将有用信号提取出来,同时阻截干扰信号通过。第六,开发利用防电磁辐射材料。利用防电磁辐射材料对电磁波的吸收或反射等特性,在建筑、交通、包装、服装等领域使用防辐射材料可有效衰减电磁辐射强度,如使用碳素系列和金属系列等增强水泥基复合材料、防电磁波玻璃、吸收电磁波的涂料等用于建造房屋便可有效阻挡室外电磁波进入室内。

3.4 普及电磁辐射知识

城市空域及居室内广泛存在的电磁辐射因其无色、无味、无嗅的特性容易被公众忽略其存在的同时,也极易引起公众的恐慌,进而导致发生电磁辐射纠纷事件。相关部门应积极开展电磁辐射知识宣传工作,增强公众的辐射防护意识,使其了解过量电磁辐射的可能危害,正确理解生活中人为电磁辐射的来源及其实践的正当性、安全性,掌握如何降低居室电磁辐射的方法或防护方法。此外,相关部门在监管工作中要切实落实公众参与制度,并充分发挥其监督作用,与广大公众及电磁辐射设施建造运营单位共创安全的城市电磁辐射环境。

参考文献

篇6

关键词:电磁辐射;污染;探讨

中图分类号:O434.11 文献标识码:A 文章编号:

近年来,电磁技术应用越来越广泛,电磁辐射污染也越来越严重。电磁干扰、电磁辐射对生物体的影响成为了电磁辐射污染的主要危害,对人们的生产、生活造成了较大的影响。

1 电磁辐射污染的现状

室外产生电磁辐射的系统主要包括:通信、输电、交通、发射、武器等。首先,通信。通信基础设施,例如基站天线等,会产生电磁干扰。不合理架设的天线容易导致居民受到电磁辐射污染。随着城乡一体化进程的加剧,郊区出现了越来越多的大功率电磁波发射基站,产生了大量的电磁辐射。其次,输电。变电站、高压电缆、高压输电线等高压输电设备在城市、乡村中分别越来越密集,加剧了电磁辐射污染。第三,发射。为了方便信息、文化交流,发射系统持续运行。一些规划不当的发射系统,对附近区域造成了较大的电磁干扰。第四,交通。城市交通运输业的迅猛发展,提高了电磁辐射强度的峰值。高数量、多品种的交通工具在运营中会对通讯、广电设施的正常信号造成一定程度的干扰。此外,室内电磁辐射污染也不容忽视,人们根据自身喜好使用的一些带有电磁辐射的产品,加剧了室内电磁辐射污染的强度。随着电磁辐射污染的加剧,人们越来越关注电磁污染的防护。为了提高电磁污染防护的效率,就应针对电磁辐射污染的现状、种类与危害,采取严格执行相关法规、电磁辐射控制技术应用、加强个体防护等防护措施。

2 电磁辐射污染的种类

电磁辐射会对环境造成电磁干扰。按照电磁干扰源发射的电磁波强弱程度,可以将电磁干扰源分成两大类:强电磁干扰源和弱电磁干扰源。强电磁干扰源不但会导致系统或设备效能降低,还会对生物体造成影响。强电磁干扰源往往有着较窄的辐射频谱。弱电磁干扰源会导致抗干扰强度不高的系统、电子设备、电器的效能降低。弱电磁干扰源往往有着很宽的频谱,频率范围通常会跨越几个数量级。按照不同的电磁能量利用目的,可以将认为的电磁辐射污染源分成三大类。首先,正常工作不会产生超出标准范围的电磁能量的设备。此类设备主要包括变压器、送电线、绝大多数电子设备、家用电器、信息技术设备等。其次,需要利用电磁能量进行正常工作的设备,此类设备在某一区域为某一特定的对象服务,将电磁能量控制在一定的范围之内,不向其他地方泄漏电磁能量。此类设备主要包括医疗、科学、工业射频设备等。第三,需要将电磁波辐射出去才能完成正常工作的设备。此类设备主要包括雷达、通信、电视、广播等。

电磁辐射产生于电子设备和电气装置,主要有以下几类来源:第一:广电设备与电讯设备。长寿广播电视发射塔、渡舟等地的微波通讯站、地面卫星通信站、寻呼通信基站等,这些设备大功率定时或不定时发射。第二:工业用电磁辐射设备:主要有长寿晏家工业园区、江南的重钢的高频炉(包括高频感应炉、高频淬火炉、高频熔炼炉、高频焊接炉及电子管的排气、烤消、退火、封接、钎焊,半导体的外延、区熔、拉单晶等。)、塑料热合机(包括高频热合机、塑料焊接机等。)、高频介质加热机、高频烘干机、放电加工机床、各种类型电火花加工设备等。第三:电力系统设备。包括发电厂、高压输配电线、变压器以及数以千计的电动机等。第四:交通系统。各种汽车、电动车等。第五:各类家用电器。包括电子闹钟、吹风机、微波炉、电视机、电冰箱、计算机、空调和电热毯等。

3 电磁辐射污染的危害

电磁辐射污染的危害主要表现在两个方面:电磁干扰、电磁辐射对生物体的影响。

3.1 电磁干扰。电磁波充斥在人们生活的空间里,不同的电磁波会相互干扰。环境周围辐射源的数量,每个辐射源的辐射持续时间、带宽、波形、频率、振幅等参数,各个辐射源的距离等因素是随机变化的,从而形成了难以预料的干扰电磁场。电磁辐射将会干扰仪表、仪器、电子设备等,降低设备性能,产生诸多不良后果,例如系统可用性降低、出现延迟、信息重复、信息不准确等,造成任务无法顺利完成,电磁干扰严重时甚至会引发事故。

3.2 电磁辐射对生物体的危害。电磁辐射对生物的危害主要表现在三个方面:热效应、非热效应、累积效应。热效应指的是高频电磁波对生物机体细胞造成的“加热”影响。高频电磁波穿越生物表层“加热”内部组织,生物体内部组织难以散热,从而造成严重的“烧伤”。热效应导致生物肌体升温,干扰各个器官的正常工作,对生育系统、视觉系统、心血管系统均造成了一定的破坏。非热效应指的是低频电磁波对生物体造成的影响。低频电磁波辐射人体后,体温没有明显变化,但是身体本身的微弱电磁场已经受到了干扰,人体保持平衡状态的电磁场被打破,使得细胞、淋巴液、血液等发生变化,将会导致遗传基因突变、脱氧核糖核酸受损,从而导致一系列疾病,例如婴儿畸形、肿瘤、白血病等。非热效应包括化学效应和物理效应。电磁场对生物体造成的化学效应比热效应具有更大的杀伤力。累积效应指的是热效应和非热效应作用于生物体后,造成的伤害没有得到有效的恢复,又再次受到电磁辐射,伤害程度累积。电磁辐射污染的累积效应是长期的,严重时会对生命造成威胁。

4 对电磁辐射污染的防护措施

4.1 严格执行相关法规

电磁辐射污染防护的基本前提是严格执行电磁辐射污染防治的相关法律法规。建立、健全电磁辐射污染管理体制,例如加强对电磁辐射设施运作的审批、监督力度。对公共场所的电磁污染进行检测,为电磁辐射污染防护提供目标与方向。客观、合理评价新建项目或改建项目的电磁辐射污染程度,在项目建设期间,根据相关法律法规加强监管工作。

4.2 电磁辐射控制技术应用

合理应用电磁辐射控制技术是电磁辐射污染防治的重要措施。电磁屏蔽技术、高频接地、滤波技术、植物绿化、电磁辐射防护材料的使用等是目前重要的电磁辐射控制措施。电磁屏蔽技术是利用电磁辐射扩散抑制材料,将环境和电磁场源隔离,将电磁辐射控制在一定的范围之内,从而达到电磁辐射污染防护的目的。对高频电磁场进行屏蔽是电磁屏蔽技术的重要应用。高频接地能够将屏蔽体内部的射频电流导入大地,确保屏蔽体不成为二次辐射源,提高屏蔽作用。高频接地可以利用自然接地体,节省费用。滤波技术能够有效的抑制电流干扰,既要屏蔽无用信号,又要确保实用信号通过。植物绿化是利用植物能够吸收电磁能量的功能,吸收电磁波。在电磁辐射污染相对严重的地区,种植大面积的树木,能够促使电波传播衰减,降低电磁辐射对人体的危害。电磁辐射防护材料的合理使用,能够吸收或反射电磁辐射,最大程度地衰减电磁场场强。

4.3 个体防护

具体到个体层面,电磁辐射污染防护可以从以下几个方面着手。首先,在家用电器、手机等私人物品的使用上,应购买合格产品,不要集中摆放,并使用时注意保持距离。其次,在变电站、高压线、电磁波发射塔、电视台附近工作的人员,应注意采取相应的防护措施,并对自身的身体各项指标进行检测。最后,在饮食上,可以多食用蛋白质、维生素A、维生素C丰富的食物,例如海带、西红柿、胡萝卜等,以增强机体抵抗力。

5 结束语

综上所述,电磁辐射污染是随着电磁技术应用的广泛应用而加剧的,为了防治电磁污染危害,就必须采取相应的控制措施,降低电磁污染危害程度。

参考文献:

[1] 刘文魁,庞东.电磁辐射的污染及防护与治理[M].北京:科学出版社,2007.

篇7

【关键词】环境;电磁辐射;监测;对策

中图分类号:TN931文献标识码: A 文章编号:

前言

随着信息时代的带来,各种通信设备、电气设备(如电视台、卫星站、电话等)广泛应用,导致人们生活环境充满了电磁波,对人们生活环境造成严重影响,并对人体健康造成严重威胁,成为目前环境污染的重要污染源之一。因此,必须引起环境监测部门的高度重视,掌握电磁辐射来源,了解电磁辐射危害性,对电磁辐射污染进行有效的监测,以减少电磁辐射对环境和人体的危害。

环境电磁辐射的危害

各种通信设备和电气设备在给人们带来方便的同时,导致环境电磁波的增加,使得频带变宽,对各种电子设备运行造成严重干扰,强化电磁辐射的化学反应、物理反应及生物反应,对环境造成严重的污染,同时危害人体健康,其主要危害主要表现在以下三个方面:

(1)电磁干扰。由于功率较大的无线电设备在运行过程中会产生大量的电磁波,对周围的电台、通信及广播等造成电磁干扰,导致这些通信设备无法正常运行,提高电气设备和通信设备故障发生率,对电力安全造成严重影响[1]。

(2)系统威胁。计算机系统本身具有一定的电磁辐射,但是如果电磁波不断增加,就可能被不法人员利用电磁波来获取计算机系统里的资料,或者对计算机系统造成破坏,给人们带来很大的损失。

(3)人体危害。有关研究表明,电磁辐射对人的神经系统造成严重的危害,低频率的电磁场可导致人的神经系统发生紊乱,出现忧郁、烦闷及神经衰弱等症状,而较高频率的电磁辐射则导致人体中枢神经系统出现交感疲乏、机能障碍、头昏脑胀、记忆力变差等症状,对人体健康造成严重威胁。因此,加强对环境电磁辐射的监测很重要[2]。

环境电磁辐射的监测

3.1一般环境监测

主要是指对大面积范围内电磁辐射各种来源形成的电磁辐射值进行监测。监测人员可根据《环境电磁辐射管理与电磁辐射监测》要求来进行监测,把相关标准在某个区域划分网格,并把网格中心点当做监测点,并对树木屏蔽和建筑物屏蔽等因素进行充分考虑,对监测点进行合理的调整。以电场强度作为电磁辐射评价标准,对环境中的电磁辐射进行合理的评价,评价内容主要包括分布规律、环境特点及环境质量等,通过对环境中的电磁辐射进行评价,可以充分了解该区域环境电磁辐射情况,及时采取有效的防治措施[3]。

3.2特定环境监测

主要是指对特定区域内的固定电磁辐射来源形成的电磁辐射值进行监测。监测人员需对该区域内电磁辐射来源类型、规模及数量等进行深入的调查分析,以为环境电磁辐射监测提供重要依据。以下是几种常见电磁辐射来源及监测方法:

3.2.1移动通信站监测

(1)工作原理。移动通信主要是通过控制设备和射频发射器经过网内通信用户和收发站来进入无线通信,而无线通信则由通信在发射和接收形成的电磁波形成的。所以移动通信站在运行过程中,会使周围环境的电磁辐射发生改变。(2)监测方法。监测人员应根据《环境电磁辐射管理与电磁辐射监测》要求,选择适宜的监测仪器、布置监测点、掌握好监测时间、规范监测技术,并对监测结果进行有效的评估,监测电磁强度应小于5.4 V/m。若大于5.4 V/m,则应采取相应的防治措施,减少电磁辐射对环境的污染,对人体的危害。

3.2.2电台发射设备监测

(1)工作原理。主要是把传输信号经由调制器来进行控制,并通过高频率的振荡器来实现高频率的电流,把调制完成的高频电流防止相应电频,送至天线上方,最终以电磁波的方式进行发射。(2)监测方法。监测人员要根据《环境电磁辐射管理与电磁辐射监测》要求,在电台发射设备周围区域、发射塔及电磁辐射较为敏感位置设置监测点,对这些区域电磁辐射情况进行有效的监测。电磁强度应小于5.4 V/m。

3.2.3 电力设备监测

(1)工作原理。主要是电力设备周围环境电磁辐射情况进行检查,电力设备主要有变电站、架空电线等;电磁场特点主要表现为电晕、电场及磁场等;电磁辐射污染表现为:绝缘及电晕放电导致的干扰现象,并存在较强的生物效应。(2)监测方法。监测人员要根据《环境电磁辐射管理与电磁辐射监测》要求,按照不同等级电压,选择不同监测仪器和监测技术,并明确电力设备电磁强度和电场强度指标,规范电磁辐射监测技术[4]。

3.3较极低频率电磁辐射监测方法

(1)收集与环境电磁辐射有关资料,主要包括电场强度、磁场强度、电流密度以及磁感应强度等。(2)明确监测时间和监测范围。一般情况下,每个监测点需不间断检测五次,每次检测时间在15s以上,以较为稳定的读值为准。但是若果检测读值波动性较大,则应延长检测时间。监测人员应在离地面0.5米、1米及1.5米的位置设测量点。(3)监测点布置。针对于输电线路电磁辐射监测点的布置:应选择具有代表性意义的档距,并以档距内线路中心位置作为监测点,监测点间距应为5米。针对于变电站电磁辐射监测点布置:控制中心设一个监测点;每个高压设备区各设一个监测点;每个低压设备区各设一个监测点;低压和高压区旁主变位置设一个监测点;开关设备各设一个监测点;监测点间距应为5米。针对于电厂电磁辐射监测点布置:主要是在主控室、发电机、励磁机等位置各设两个监测点,而电厂变电低压侧、变电高压侧、开关室、避雷器及电流互感器等,则各设一个监测点[5]。(4)检测要求。首先在应有检测仪器对周围环境进行有效的检测,并做好检测记录;根据检测对象,选择适宜的检测仪器,并旋转具有代表性的检测结果;尽可能的排除周围辐射源产生的干扰;对检测数据进行有效的统计和整理。(5)注意要点。选择双轴或者以上检测仪器;检测环境温度应为0至40℃,相对湿度应为5至80%;防止人出现在检测位置周围,检测人员应离检测仪器5m远;检测时应将手机登具有电磁辐射设备关闭;检测点位置要平坦且无多余杂物;对检测仪器进行有效的防护,防止其内部存在冷凝水;检测仪器频率要求:检测ELF为50Hz、微波为3GHz至30GHz,三轴检测要求:必须同时对Z、X、Y方向进行检测,检测路程要求:磁场: 10μT至10 mT、电场0·1kV/m至100 kV/m。

结语

随着信息时代的带来,电力设备和通信设备的不断发展和应用,给人们生活带来极大的便利,但是同时也导致环境电磁辐射量的增加,对环境造成严重的污染,干扰电力设备、通信设备的正常运行,对人体健康造成严重的危害。因此,为了减少电磁辐射对设备的干扰、对环境的污染,对人体的危害,必须加强对环境电磁辐射的监测,以为电磁辐射污染的防治提供重要依据,为人们提供一个良好的生活环境。

【参考文献】

[1]朴光玉,徐秀华,罗凤平,成英.刍议电磁辐射的危害及其防护措施[J].黑龙江科技信息,2009,5(19):89-90.

[2]罗穆夏,张普选,马晓薇,杨文芬.电磁辐射与电磁防护[J].中国个体防护装备, 2009,12(05):76-78.

[3]黄春锋,吴建平.环境电磁辐射的监测方法[J].黑龙江科技信息,2009,8(35):90-92.

篇8

关键词:辐射;防护;建议

1资料与方法

1.1一般资料 采用整群抽样方法,选取徐州市中心进行现场问卷调查。抽取在在市中心逛街及店主的10~60岁人群作为调查对象,采用自行设计的调查表进行调查。

1.2 调查内容 包括①一般情况 年龄、性别、文化程度、个人收入、职业等②辐射及危害基本知识 是否听过辐射、辐射三大要素、 辐射传播条件、电磁辐射危害及严重程度③辐射防护基本知识 防辐射物品、各种防护措施的了解、提高大众防辐射意识方法

1.3 统计学分析 统计调查问卷中的结果,并且采用Epidada3.1建立数据库,运用SPSS17.0软件进行统计分析。

2 结果

2.1基本情况 共发放500份,收回有效问卷498份,有效率为99.6%。其中女性占53%,男性占47%。年龄在18岁以下的占16%,18~30岁的占26%,30~45岁的占28%,45岁及以上的占30% 。

2.2对辐射及其危害基础知识的认知 ①被调查者中80.1%听说过辐射,19.9%好像听说过。且82.9%认为辐射对人身体是有害的;②网络、媒体、书籍是人们了解辐射的主要途径,而一些专业的讲座却比较少。因此,应该多开展一些专业讲座让人们更加了解辐射。③接触到的带辐射产品主要是电脑、手机和电视机。④10.8%的人关于对目前的电辐射对环境对人体的危害程度的看法中,10.8%的人认为非常严重,31.9%的人认为严重,38.7%的人认为一般,还有18.6%的人认为不严重。⑤电磁辐射的三要素是:辐射源的强度、受辐射的时间 、与辐射之间的距离。而知道这一知识的人只有55%,需加强该方面的有关宣传。

2.3辐射防护基本知识的认知 ①被调查者中知道的防辐射物品主要为防辐射服、植物,另外还有眼镜、雨伞。但眼镜和雨伞的防辐射本质上并没有防辐射功效,只是可以起到一点阻挡作用,而植物的防辐射作用目前并没有得到证实,人们对此认识不够全面。②86.1%的人认为防辐射产品有一定作用,但用处不大。这说明人们在防辐射上并不依赖于防辐射产品。③超过50%的人对部分产品采取过辐射防护,但也有21.4%的人从没有采取过任何措施,且被调查者中有70%的人在购买电器时往往不会考虑电磁辐射这一问题。说明人们日常防辐射观念还很薄弱。④从调查中我们可以了解到,人们认为提高防辐射意识最有效地方法主要是媒体,说明媒体和有关部门在这件事情上起着绝大部分作用。因而我们应该加强宣传力度、有关部门提高对此的重视度。

3讨论

3.1存在的问题 ①法制有差异,规定稍笼统 继国家环保局颁布《电磁辐射环境保护管理办法》后,各省相继颁布了管理办法。但在一些标准上不是很统一,规定内容不相同,且国内与国外的标准也存在较多差异,这在一定程度上影响了公众对电磁辐射相关工作的施行,同时让相关部门与民众在这方面引起不必要的矛盾。 ②对电磁辐射环境污染问题关注度不足 鉴于环境中的电磁辐射不易发觉的特点,且通常是对人体产生不利影响或病变后,才受到注意。所以电磁辐射环境污染问题一直都得不到重视。如今信息化高速发展,辐射污染对人类健康产生的不利影响已不同程度的危害了群众的健康。③环保部门监管力度不够 虽然目前我国电磁辐射环境监测、监管专业性很强,地市级、县级环保相关部门也大多因为监管能力建设不够、对专业技术人员以及专用监测设备的缺少而导致监管工作不能很好的开展。 ④媒体宣传方式稍片面 在很多时候各种媒体在对电磁辐射及危害报道时,会夸大其词,过分强调其危害,对电磁辐射知识及理论的普及却较少,这让群众难免产生恐惧心理。更重要的是,部分电磁辐射建设单位宣传力度较小,不够重视,在项目建设中也不加强与公众的参与度,不及时对工程项目的环境影响评价情况进行公示,引起群众的失望满意度大大降低。

3.2建议 ①加强立法、统一标准 尽快制定并出台更加完善的法律法规,规范电磁辐射项目建设,加强各部门对电磁辐射行业的监管职责和权限,为电磁辐射环境监管工作提供切实可行的法律支持。②提高对电磁辐射环境污染问题的重视程度 应当充分认识到电磁辐射污染防治工作的重要地位,加强对电磁辐射行业规划和布局的指导,合理地降低环境中的电磁辐射水平。同时加大力度开发新型环保电器,从源头降低生活上的辐射。③成立专门的监察部门 成立相关部门,把电磁辐射环境监测纳入环境常规监测,定期向社会公布监测结果。同时给予适当的政策引进专业技术人才,购置基本的监测仪器以及防护设备,为各级环保部门有效开展电磁辐射环境监管工作提供保障。④加强对电磁辐射的科普宣传 在加强对电磁辐射建设项目进行监管的同时,也要通过电视、网络、报纸等媒体资源普及电磁辐射基本知识,加大正面宣传,客观地报道人类对电磁辐射的各项研究成果,使公众能够正确、全面地认识电磁辐射,消除恐惧心理,促进经济与社会的协调发展。⑤广大群众应提高防辐射意识,仅仅在思想上,更应该在行动上,从日常行为习惯开始,采取科学态度,积极预防,理智对待,做好辐射防护工作。

参考文献:

[1] 郭秋菊.核科学百年讲座第九讲电离辐射与人类生活及环境[J].物理,2003,32(9):618-621.DOI:10.3321/j.issn:0379-4148.2003.09.012.

[2] 孙永敏,陈刚,江瑞霞等.比亚芬预防放射性皮肤损伤的疗效观察[J].中华放射肿瘤学杂志,2004,13(4):316-318.DOI:10.3760/j.issn:1004-4221.2004.04.018.

篇9

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:

篇10

【关键词】电磁辐射;环境质量;污染源;防治对策

环境污染可分为物质流污染和能量流污染两大类。物质流污染物进入环境使大气、水的质量变坏,并进而影响到土壤和食品。能量流污染同样会使环境质量变坏,并进而影响到人体健康。电磁辐射是一种重要的能量流污染。电磁辐射按其来源可分为天然和人工两大类。现在环境中的电磁辐射主要来自人工辐射,天然辐射相对人工电磁辐射可以忽略不计。人工电磁辐射来自广播、电视、雷达发射设施、通信系统、电牵引系统、电器与电子设备及电磁能在工业、科学、医疗中的应用设备。

1电磁辐射影响环境质量的主要污染源

1.1通信系统

随着移动电话用户的增多,移动通信公司必然要建设更多的移动通信发射基站来扩大容量。移动通信基站的建设要求一定的高度,但是城市中的高层建筑物必定是有限的,随着高层建筑物顶部的空间被全部占用,越来越多的基站建在了5、6层高的居民楼顶上。再由于高层空间和选址的限制,有的建筑物上同时建有三家移动通信公司的基站。在泰州市就发现有的建筑物顶上同时建有联通公司、移动通信公司和世纪公司(CDMA)的基站。有的虽然没有建在同一个建筑物上,但是距离也很近,这必然要增加环境中的电磁辐射水平。虽然基站的发射功率并不大,一般只有十几瓦,但是基站的分布密度大,而且是24h连续发射的,有的基站距居民很近,所以移动通信基站对电磁辐射环境质量的贡献是不可忽视的。以泰州市联通移动通信公司为例,泰州市行政区域内共有基站399个,分布在市区的有144个,其中距居民不超过50m的就有38个,据联通公司上报的材料中得知,最近,有的基站就建在居民楼群中,已经引起了当地居民的关注。

1.2 声音、广播、电视发射系统由于接收机(无论是声音还是电视)的数量十分庞大,一个大城市中可能超过千万台。如果采取提高接收机灵敏度(像移动通信那样)的方法保证信号接收,从总体上看是十分不经济的。此外,由于电磁环境中的电磁噪声广泛存在,而声音广播与电视广播的接收带宽又都较宽(如调频广播带宽200kHz,我国PAL―D彩色电视广播带宽6.5MHz),如接收机灵敏度过高,很容易使信噪比降低,影响信号质量。所以在广播中都是采用高发射功率、低接收灵敏度的方案。例如,对于彩色电视接收机,在75Q阻抗输入条件下,图像通道噪波限制灵敏度:VHF频段250IxV,UHF频段350IxV;短波调幅广播接收机为一二百微伏;调频广播接收机为数十微伏(而移动通信接收机的灵敏度高达1IxV左右)。由于以上原因,广播发射机的功率都很大。对于中波、短波声音广播发射台,由于考虑到占地面积大,要求周围无高大建筑,以及电磁环境问题,所以多设置在城市郊区,周围人口密度不大。同时,由于中、短波广播的服务范围很大,也不存在把发射天线设置在市内的需要。由于发射天线所处之地,地广人稀,所以中、短波广播发射台对电磁环境的污染不是主要问题。同样原因,短波通信发射台也与短波广播发射台情况类似。中波一般不用于干线通信。调频声音广播的频段87.5~108MHz,我国电视广播的频率为共分为5个频段。由于在这些频段里,电磁波主要以空间波的形式呈直线传播,并且受高楼等建筑物的遮挡或反射。所以如要求服务范围较大,并且不偏向城市的某一部分,则必需提高发射天线塔的高度,而且天线塔的位置也应选在城市的较中心地区。这些位置周围往往人口稠密,加上发射功率较大,这使得调频、电视发射塔成为城市居民与电磁环境工作者关心的焦点之一。

1.3高压输(变)电系统

由于现在许多高压输电线路已经采用地缆形式,所以这里主要讨论高压变电系统。随着城市的发展建设,许多以前远离居民区的变电站已经被居民楼包围,再由于随着人民生活水平的提高,各种家用电器基本普及,这必然要造成城市用电量的增加,在城市中就要增加高压变电站的建设。而且随着送电压的增加,所造成的工频电磁场强和电磁干扰也越来越严重。值得注意的是我国电力部门已决定,220kV与110kV变电站将逐渐由城市的郊区转移到市区,以降低配电线路的损耗。500kV超高压线路建设规模正在不断扩大,超高压线路正逐渐成为电力系统的主干网络,基于我国人口众多,且人口和负荷都比较集中的国情,500kV线路进入城市近郊的人口密集区已不可避免。以泰州市为例,今年就要在市区新建220kV变电站5座。在郊区新建500kV变电站2座。高压变电站产生电磁辐射主要有电晕放电、绝缘子放电电磁噪声及其周围产生的工频电场。

2电磁辐射环境的防治对策

为了既能合理、有效地使用电磁辐射,又能保护环境,人们在产生或伴有电磁辐射的项目建设过程中应该采取预防为主的政策,建议在城市电磁辐射环境保护中应做好以下工作:

2.1产生或伴有电磁辐射项目建设单位应做好辐射的防护工作。建设单位在达到电磁辐射环境保护标准的前提下,应遵循“可合理达到尽量低”的原则,在建设地点的选择时应考虑尽量远离居民区,在建设工艺和仪器设备的选择等方面尽量减少电磁辐射的产生。

2.2进行有关电磁辐射基本知识和电磁辐射环境保护的宣传工作,使公众正确对待电磁辐射,既使公众认识到电磁辐射在人们日常生活、工作中所起的作用,又使公众能科学、有效地防护电磁辐射,避免公众对电磁辐射产生不必要的误解和恐慌。

2.3严格执行政策法规。严格执行国家规定的电磁辐射污染防治的政策法规是对各类电磁辐射源进行有效管理的前提。环境保护管理部门应严格遵守和执行《电磁辐射防护规定》和《电磁辐射环境保护管理办法》,认真履行建设项目环境保护审批手续,对污染严重、工艺设备落后、资源浪费和生态破坏严重的电磁辐射建设项目与设备,要禁止建设或者购置。

2.4电磁辐射控制技术的应用。应用控制电磁辐射的技术措施是防治电磁辐射污染的重要途径。(1)电磁屏蔽技术。电磁屏蔽技术的应用之一就是对高频电磁场的屏蔽,而且在抗干扰辐射方面,屏蔽是最好的措施。(2)高频接地。高频接地的作用是将屏蔽体(或屏蔽部件)内由于感应生成的射频电流迅速导入大地,使屏蔽体(或屏蔽部件)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。(3)滤波技术。滤波是抑制电磁干扰的最有效手段之一。线路滤波的作用就是要保证有信号通过,并阻截无用信号通过。(4)植物绿化。一些树木对电磁能量有吸收作用,在电磁场区,大面积种植树木,增加电波在媒介中的传播衰减,从而防止人体受电磁辐射的影响。(5)使用电磁辐射防护材料。在建筑、交通、包装、衣着等很多方面,避免使用增强电磁辐射的材料如金属材料,它会增强电磁辐射作用,因此要合理使用电磁辐射防护材料,利用其对电磁辐射的吸收或反射特性,可大大衰减电磁场场强。

结束语

伴随着电磁技术带给我们巨大收益的同时,电磁辐射也充斥着我们的空间,破坏了良好的电磁生态环境,构成现代社会新的“隐形杀手”。因此对其研究分析,并提出防治对策具有重要的现实意义。

参考文献