电磁辐射应用范文

时间:2023-10-12 17:33:30

导语:如何才能写好一篇电磁辐射应用,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。

电磁辐射应用

篇1

关键词 电磁辐射;煤岩动力灾害;煤与瓦斯突出;冲击地压

中图分类号:TD324 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2013)21-0083-02

随着我国煤炭开采历史的增长,矿井的深度越来越深,随之而来的是越来越显著的煤岩动力灾害(主要包括煤与瓦斯突出,冲击矿压等)。虽然近年来我国百万吨死亡率逐年下降,但由煤岩动力灾害产生的直接或间接事故已约占全年煤矿事故的2/3,直接导致煤矿安全、经济的严峻态势,所以建立健全有效的动力灾害预报系统对煤矿和工人都有重要的意义。本文所描述的煤岩电磁辐射(EME)法就是一种近年由中国矿业大学率先研究应用的新方法。

目前,我国对冲击地压的监测方法主要有钻屑法、顶板动态仪法、钻孔应力计法等方法,这几种都属于接触式间接反映岩体应力变化的探测法,具有相对较明显的缺陷:钻屑法要想达到较高的预测精度需要较大范围的打孔,工作量较大,而且,其计算要求的数据都与人工的操作时间性有较大关系,相对误差较大;顶板动态测量系统则是在顶板外壁有较显著变形才能被人警觉,达到其极限报警值时往往发育接近完成,而钻孔应力计法一方面在测量过程中对密封要求高,另一方面,本身打孔测应力就对对煤岩应力有一定的破坏,所以结果定与实际情况有出入。

而电磁辐射法则是一种非接触可连续预测的方法,实验验证和实际应用效果都很好。

1 电磁辐射(EME)预测法基本原理

电磁辐射(EME)方法是一种地球物理法,其发现和研究首先是由前苏联的科学家在研究岩石的形变时发现的,主要应用于桥梁隧道等工程方面,后来经过发展才应用于煤矿及其他有电磁辐射现象的地方。

煤、岩等其他一些固体中都含有束缚态的带电离子和呈自由态的带电电子,当其受到外部应力压迫时,因受载的不均匀,煤体或岩体的各部分发生不规则的变形及其破裂,导致固体内部电荷发生迁移,而裂缝的发展也会带动带电粒子的变速运动,这样就会产生电磁辐射的现象。研究已经表明当应变不均匀时,自由电荷与压缩区域的压力是成正相关的,这样高浓度的自由电荷必然会向低浓度区域扩散,这样电荷的电场在运动中产生磁场,从而产生电磁辐射。在实际中已经发现:应力越集中,变形破坏过程越强烈,的到的电磁辐射信号越强,集中量化指标体现在电磁辐射强度和脉冲。

在煤矿应用EME方法预报地压危险时应用的方法如下:

1)临界值法。这种方法是在地压危险较小或没有的区域布置测量点,连续观测10个班的数据,然后将监测到的电磁辐射值、脉冲的个数、电磁辐射的幅值平均值平均,之后乘以系数k,得到的数据即作为为临界报警值。系数取值一般为1.4~1.5。

2)偏差方法。这种方法是以前一班监测到的电磁辐射的平均值为基础,以当班实时监测到的数据减去基础值得到差值,和基础值比较,从而事先预警。

2 电磁辐射(EME)预测法的优势

与传统的预防冲击地压的方法来比,电磁辐射(EME)的预测有明显的优势。

首先符合煤矿自动化发展的方向,它不需要打钻等一系列费时费力的强体力劳动,在一定程度上解放了生产力,节省财力。

再者,与传统的方法相比电磁辐射(EMS)预测突出的系统为非接触式的,能够克服煤岩体在空间分布不均、时间上不稳定等因素的影响,在不额外扰动煤岩状态的前提下,不占用较多人力实现大区域动态连续实时的监测;

而且,相对传统的监测方法,电磁辐射(EME)法可以使用远程控制系统:EME方法反应灵敏,即使煤体发生缓慢的变化也会有信号显示,其监测到的井下各区域电磁辐射强度和脉冲能够综合反应煤岩的变形破裂情形,现代系统结合PLC显示器和工业网络,根据电磁辐射预测法基本原理,主要对这两项指标的监测数据进行人机对话或临突阈值系统自动作的方法对实际区域情况做出反应。

3 现场实验及应用描述

中国矿业大学教授钱建生、王恩元曾对电磁辐射法在煤矿的应用做过很多的验证,经过他们在平煤集团的研究表明:当一个煤层很稳定没有突出可能时,其煤岩电磁辐射强度很弱,脉冲数很少,应用EME方法几乎得不到数据;而当仪器测得的煤岩体的电磁辐射的信号变强,脉冲数随时间变高时,此时的煤体有较大的突出危险性,这时采取一定的措施就可以避免发生事故。通过长时间的观测以及实验分析得到的集团某矿的临突电磁辐射强度值和脉冲数值在后来的一系列预测预报中得到验证,是完全可靠的,这也说明EMS法在预防区域的煤岩动力灾害是可靠的。

抚顺某矿选择78002号二期、-680m东、西探巷及78002号初期回采未受保护的40m煤柱等地点利用电磁辐射预测法进行重点测试。在四个月的测试中,对54个测站,81个测点,共测试数据4800余批,500多万组数据,历经1.5级以上矿震29次,从每次矿震前的测试结果中得到的结论:矿震与电磁辐射强度不是线性的,但是其测试数据表现出一定的变化规律“电磁辐射强度出现连续、密集、大幅度的振荡”。通过分析知道,电磁辐射能量在一段时间内平稳上升时预示着冲激能量集聚,当其达到一定数值时,预示该地段具备了冲击地压发生条件。

应用电磁辐射法很好的是徐州三河尖煤矿。该矿自1911年9月首次发生冲击矿压以来,到2001年累计发生破坏性冲击矿压达25次,仅在西翼坚硬顶板区发生冲击矿压为19次,累计破坏巷道1700多米。中国矿业大学曾运用KBD5电磁辐射监测仪在该矿进行了电磁辐射预测冲击地压的试验与应用,取得了非常满意的结果,使该矿回采速度明显提高,实验结果显示:当煤矿某区域来压明显时,对应区域的电磁辐射就对应的出现辐射异常,具体的对应关系表现为,矿压越大,电磁辐射强度明显增强或出现强烈的振荡,实验过程中有3次预测有危险后采取了措施,未发生冲击地压,而在某先未采取泄压或泄压不完全的地方发生了突出,得到了验证。在根据EME预测无危险区域,未经任何认为干预,也没有发生冲击地压。现在该矿应用KBD-5电磁辐射仪,具体采用电磁辐射的临界值预测方法和变化率预测方法,在具有高度冲击危险条件的9112工作面和9202工作面成功地进行冲击矿压的检测与控制,并且在该矿《冲击矿压控制管理细则》中规定,当检测点的幅值达到80mV、脉冲数增加1倍及以上时,查明该区域范围,并分析该区域冲击矿压危险性,如果处于临界状态,则立即组织卸压,实现安全生产。

4 结束语

现在对煤岩电磁辐射现象的微观解释还不是很系统,这可能对EME方法在其他也有电磁辐射的领域应用会有一定的约束,但是基于煤岩电磁辐射法(EME)对煤矿煤岩动力灾害的监测、预报系统理论及实际应用都已经确定是可行的。而且这种应用的意义不仅在煤矿,对于地下交通正在加紧建设的中国来说也是很有借鉴性的,若能够有所突破,建立一套普适的系统将是一个非常有意义的科研课题。

参考文献

[1]王恩元,何学秋,刘贞堂.煤岩电磁辐射特性及其应用研究发展[J].自然科学进展,2006,16(5):532-536.

[2]钱建深,王恩元.煤岩破裂电磁辐射的监测与应用[J].电波科技学报,2004,19(2):161-165.

[3]阚士凯,张扬,朱劼,等.电磁辐射技术在煤矿系统中的应用[J].山西焦煤科技,2010.

[4]胡千庭.矿井瓦斯防治技术优选—煤与瓦斯突出和爆炸防治[M].徐州:中国矿业大学出版社,2008:45-46.

[5]王恩元,何学秋,聂百胜,等.电磁辐射法预测煤与瓦斯突出原理[J].中国矿业大学学报,2000,29(2):225-229.

[6]撒占友,何学秋,张永亮,等.煤岩电磁辐射效应及其在煤与瓦斯突出预测中的应用[J].中国矿业,2006,15(1):48-54.

[7]刘明举,刘彦伟,何学秋,等.用电磁辐射法预测煤与瓦斯突出的实验理论基础[J].安全与环境学报,2003,3(4):7-10.

[8]白慧敏,李忠辉,沈荣喜,等.电磁辐射技术在煤与瓦斯突出预测中的应用[J].煤矿安全,2010.

[9]宋刚,张舒.电磁辐射法在冲击地压预测中的应用[J].山西煤炭,2010,30(9):67-71.

[10]蓝航,齐庆新,潘俊锋,等.我国煤炭冲击地压特点级防治技术分析[J].煤炭科学技术,2011,39(1):11-36.

[11]孙学会.复杂开采条件下冲击地压及其预防技术[M].北京:冶金工业出版社,2009:126-127.

[12]张周权,吴兴荣,陈立高.煤矿冲击矿压控制技术——三河尖矿模式[M].北京:煤炭工业出版社,2009.

篇2

论文关键词:电磁辐射;生物效应;抗辐射镜片;防护

论文摘要:日益增多的电磁辐射成为危害人体健康的环境污染之一。具有抗辐射功能的镜片能有效阻止有害电磁波进入人眼,从而减少视觉疲劳、预防视力下降,减小视力丧失的可能性,大大降低电磁辐射对人眼的伤害。

电磁辐射作为环境污染和职业危害的一种新形式,受到政府和社会各界的普遍关注。联合国人类环境会议已将电磁辐射列为必须控制的公害之一。电磁辐射对生物体的致伤效应,目前已成为医学领域的重大研究课题。眼睛作为人体最重要的感觉器官之一,容易受到电磁辐射的损伤。抗辐射镜片能有效阻止有害电磁波进入人眼,从而降低电磁辐射对人眼的伤害。

1 电磁辐射

在空间区域内当存在变化的电场时,会在临近的区域引起随时间变化的磁场,变化的磁场会产生新的电场,交替变化的电磁场在空间中按照一定速度由远向近传播,形成了电磁波。低频的电磁振荡主要借由有形的导电体传递,磁电之间的相互变化比较缓慢,几乎没有能量辐射出去,而是全部返回原电路。当电磁振荡频率逐渐变高时,电磁振荡既可以束缚在有形的导电体内传递,也可以在自由空间内传递。在自由空间内传递的高频率电磁振荡,磁电互变速度加快,能量不再以电振荡的形式全部返回原振荡电路,电能、磁能随着电场与磁场的周期变化以电磁波的形式向空间传播出去,在不借助任何介质的情况下以波的形式向外传递能量,这就是电磁辐射[1]。电磁辐射是传递能量的一种方式,电磁辐射所衍生的能量,取决于频率的高低,频率愈高,能量愈大。

电磁辐射广泛存在于职业场所和生活环境中,生物体时时刻刻都会受到不同程度的电磁场辐照。自然环境中的电场和磁场分别为10-4V/m和10-13T,而50hz高压输电线下的电场和磁场约为1~10KV/m和1-10μT,极端情况下可达到11KV/m和100μT;普通居民家中的本底电场约为1-10V/m,但电热毯或加热水床可达几个kv/m[2]。电磁辐射的频谱很宽,频率范围从0至1025 Hz,不同频率的电磁辐射其生物学效应不同。广义的电磁辐射是指所有能辐射出能量的电磁波,狭义的电磁辐射指频率小于300GHz的在生活环境中存在并且可能对生物体造成某种伤害的电磁波。抗辐射镜片所指的辐射是针对于在一定时间或者一定强度下会对人眼产生暂时性、永久性或者累积性伤害的电磁辐射。

2 电磁辐射的生物效应

电磁辐射使生物系统产生的与生命现象有关的响应称为电磁辐射的生物学效应。影响电磁辐射生物学效应的主要参数是频率和强度,不同频率和强度的电磁辐射产生生物学效应的方式不同,效应也不同[3]。电磁辐射效应按照效应出现时间可以分为近期效应和远期效应。从电磁辐射的热作用方式达到一定量值或者一定时间的生物学效应可以分为热效应和非热效应。热效应和非热效应作用于人体后,对人体伤害尚未进行自我修复之前,再次受到电磁辐射,其伤害程度就会发生累积,这种效应称为电磁辐射的累积效应[4]。

世界卫生组织在1998年的调查报告中指出,过量的电磁辐射可导致视力下降,严重者可导致视网膜脱落。长期遭受低强度电磁辐射的作用,可促使视觉疲劳,眼睛不舒适和眼感干燥等现象发生。眼睛是人体中对电磁辐射比较敏感的器官之一,容易受到电磁辐射的损伤。眼部无脂肪层覆盖,眼组织含有大量的水分,晶状体缺少血管散热,在受到电磁辐射热效应后,晶状体蛋白质凝固并产生酶代谢障碍,从而导致晶状体混浊,严重的会形成白内障[5]。同时强电磁辐射会使人眼的重要器官角膜受到伤害,从而造成视觉疲劳、视力下降或丧失。

3 抗辐射镜片的原理

电磁波通过不同介质时,会发生折射、反射、绕射、散射及吸收等。为了有效的阻止有害电磁波进入人眼,必须在镜片中添加特定材料或者在镜片表面进行镀膜,从而能够将特定频段的电磁波通过折射、反射、吸收等方式屏蔽,同时要保证可见光能够正常透过镜片进入人眼之中。由于镜片折射率差异较大,选择添加抗辐射材料很难保证镜片稳定的光学特性,因此选择具有吸波特性的材料镀膜至镜片表面是实现镜片抗辐射功能的重要形式。

应用于镜片镀膜的材料必须在超薄厚度的前提下具有良好的吸波作用和透明导电的特性,对于可见光区具有非常优良的透过率。能够产生吸波作用的材料主要有羟基铁、导电高聚物、多晶铁纤维、金属氧化物超细粉末等[6]。多数吸波材料的共同缺点就是不透明,无法应用于镜片镀膜中。经过细化的金属氧化物吸收剂粒子的磁、电、光等物理性能发生了质的变化,同时具有吸波、透波等功能。

抗辐射镜片按其作用原理可以分为吸收型抗辐射镜片和干涉型抗辐射镜片。吸收型抗辐射镜片是利用材料吸收入射的电磁波,并将电磁能转变成热能。干涉型抗辐射镜片是利用电磁波在传播过程中到达各膜层分界面以及膜层和镜片基体分界面上会发生反射、吸收和透射三种光学作用以此改变电磁波传播方向或者使电磁波产生干涉作用而相互抵消。

抗辐射镜片可以选择采用特殊工艺将金属氧化物超细粉末镀膜至镜片表面的方法来阻挡有害电磁波。由于金属氧化物膜层对于可见光的透过率很高,同时能够对某些频段的有害电磁波有效阻挡,可以满足眼用镜片的需求。当电磁波到达镜片外表面膜层时,产生反射、吸收和折射的作用。外表面膜层只吸收很小一部分电磁波,而反射和折射是主要的。折射过的电磁波通过镜片基体后有少量的反射和吸收,大部分电磁波正常透射到达镜片内表面,内表面膜层反射的电磁波和从外表面透射到达镜片基体的电磁波在满足一定条件下产生干涉作用,相互抵消。镀膜方式也可以采用单面多层镀膜,利用多层膜之间产生干涉相消来阻挡电磁波的通过。

4 结论

在电磁辐射广泛存在的今天,采用镀有金属氧化物超细粉末膜层抗辐射镜片能缓解电磁辐射对人眼的近期效应、远期效应以及累计效应,能有效减少视觉疲劳、预防视力下降,减小视力丧失的可能性。在辐射可能存在的环境中应用抗辐射镜片是保障良好视觉状态的重要手段之一。

参考文献

[1] F.H. Read著. 密予宏译. 电磁辐射.高等教育出版社,1988

[2] 黄德寅.电磁辐射对生物体的生物学效应.职业卫生与应急救援,2004.3

[3] 曹毅,童建.电磁辐射生物效应研究综述.环境与职业医学,2007.4

[4] 姚智兵,蒋昊等.电磁辐射的危害及防护.中国社会医学杂志,2007.9 .

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【关键词】 中波广播电台 电磁辐射 环境

中波广播电台现已成为人们日常生活中所必须的信息传播载体之一,但是它在为人们服务并传播消息的同时,它本身的辐射能量又对周围的环境和人造成了很严重的影响和危害,并导致电磁波污染。

一、中波广播电台的概述

中波的波长范围一般是>100

二、电磁辐射

2.1电磁辐射简介

电子辐射的产生是由于电场和磁场发生变化,从而导致电磁在发射时发生泄露,就叫电磁辐射。电磁辐射可以分为人为的电磁辐射以及自然电磁辐射,电磁辐射的强度和波度也决定对环境的影响程度。因此,电磁辐射的强度也分为弱电磁辐射和强电磁辐射,弱电磁辐射的频率要比强电磁辐射的频率高,所涉及的跨度较强。而对于人为的电磁辐射来说,则要分成很多种类,如高压类、医学类、通信发射类等。

2.2电磁辐射的影响

1.电磁辐射对人产生的影响。1、易患白血病。从医学的角度来说,当人长期处身于电磁辐射巨大的环境中,会使人类本身的血液发生病变,造成白血病的发生。现如今,越来越多的儿童患白血病,也说明电磁辐射对环境的影响越来越重要。2、视觉下降。眼睛是人的五官中对电磁辐射最敏感的器官,在过高的电磁辐射环境下,会对眼睛造成损害,影响视觉。3、影响心血管系统的正常运行。如果人长期处于过高的电磁辐射环境下,则会产生失眠、心悸等情况出现。

2.电磁辐射对环境所产生的影响。电子辐射可以直接对通信、电子设备造成干扰,影响正常的使用,还会使附近的导线产生电磁骚扰,并从这些导线经由设备的电源线附加到设备中。电磁辐射的潜在危险就是它会对飞机的指示造成干扰,从而影响飞机在行飞过程中的飞行,还会引起石油天然气泄漏,造成环境影响以及人为伤害。

2.3对电磁辐射的限定

对电磁辐射的限定值最早是由苏联和美国的学者分别提出来的,我国在20世纪出就分别制定了《环境电磁波卫生标准》、《电磁辐射规定》以及《辐射环境保护导则――电磁辐射环境影响评价方法与标准》等,用来对电磁辐射的标准进行界定,以避免对人类和环境造成过度的损害。

三、如何解决电磁辐射所带来的影响

1、广播电台相关人员以及环境保护人员要积极落实并严格执行国家所颁布的《中华人民共和国环境保护法》、国家环境总局18号令《电磁辐射环境保护管理办法》、《电磁辐射环境防护规定》等条例,加强对电磁辐射污染的控制和管理,并对新扩建的电磁设备以及市中心的广播电台进行严格控制、申报、环境评价等,以此来更好的加强电磁辐射的污染问题。

2、进行电磁辐射污染防控检测。可以在解决电磁辐射污染的问题上采用先进的科学技术,利用电磁辐射检测器对各个省市进行电磁辐射污染调查,并城乡结合开展电磁辐射污染源以及城区电磁污染的检测,以污染重区为中心,掌握环境电磁的辐射容量,为环境提供更合理的依据。

3、对中波广播电台进行合理布局,减少污染。在城市发展进程加快的今天,中波广播电台的设立开始走向城市中心,加大了环境的污染,因此,相关部门可以制定管理条例,禁止中波广播电台的建立在人口的稠密区以及市中心,或者是机场等相关区域。因此,应该科学合理地进行通讯规划,对重点污染源要集中迁移,避免环境污染的扩大化。

4、加强宣称力度,提高防范意识。人们对于环境污染的认识仅仅局限在几个方面,而对于电磁辐射的危害性了解并不够,因此,环境保护部门可以提高民众对于电磁辐射的了解以及造成的损害,并让社会全体积极广泛的进行参与和监督,而调动各个企业和部门的积极性,有效改善生活环境。

四、结束语

综上所述,中波广播电台的电磁辐射是一定存在的,它也属于环境污染的类型。因此,只要我们采取科学合理的防护措施就能得到较好的解决,并促进中波广播电台的和谐发展。

参 考 文 献

[1] 黄恒,王东,张金帆等.中波广播电台的电磁辐射环境影响分析[J].环境科学与管理,2011,36(4).

篇4

第二条凡在本市行政区域内从事带有本条第二款所列电磁辐射作业活动的单位和个人,必须遵守本办法。

本办法所指电磁辐射,是指广播电视设施、无线通讯设施和雷达等在信息传递中发射的电磁波,高压送变电设施、电气化铁路、城市轨道交通在运行中产生的电磁辐射,以及工业、科学、医疗设备应用中产生的电磁辐射。

第三条市环境保护行政主管部门对本市行政区域内的电磁辐射污染防治实施统一监督管理。

市无线电管理、广播电视、电力、信息产业、民航、铁路、卫生、轨道交通等主管部门,依照各自职责,协同市环境保护行政主管部门对电磁辐射污染防治实施监督管理。

第四条市环境保护行政主管部门负责组织建立本市电磁辐射环境监测网络,定期电磁辐射环境质量状况公报。

第五条市环境保护行政主管部门依照《电磁辐射防护规定》(GB8702-88),负责确认本市电磁辐射建设项目或设备的豁免水平。

前款所称豁免水平是指国务院环境保护行政主管部门规定的对应用或伴有电磁辐射活动免于管理的限值。

第六条建设电磁辐射项目或购置电磁辐射设备的,应当遵守国家和本市有关建设项目环境保护管理的规定。

市环境保护行政主管部门负责确定未列入国家《建设项目环境保护分类管理名录》中的电磁辐射建设项目或设备的环境保护管理类别,并向社会公布。

第七条电磁辐射的建设项目或设备与周围建筑物之间的防护距离,应当符合经批准的环境影响报告书(表)的要求,建设项目或设备的电磁辐射强度不得超过国家规定的标准。

第八条从事带有电磁辐射作业活动的单位和个人,应当将电磁辐射的种类、强度、用途、方式以及污染防治设施等向市环境保护行政主管部门办理申报登记手续,并提供污染防治方面的有关资料。

电磁辐射在种类、强度、用途、方式以及污染防治设施等方面发生重大改变的,应当在15日前向市环境保护行政主管部门办理变更登记手续。

本办法实施前,未办理申报登记手续的单位和个人,应当在本办法实施之日起3个月内补办电磁辐射申报登记手续。对不符合本办法规定和国家标准,污染严重的,要采取补救措施,难以补救的要依法关闭或搬迁。

第九条从事带有电磁辐射作业活动的单位和个人,必须保持电磁辐射污染防治设施的正常运转,不得擅自拆除或者闲置。

确有必要拆除或者闲置的,应当在15日前向市环境保护行政主管部门提出申请,说明拆除或闲置理由。市环境保护行政主管部门接到申请后,对电磁辐射强度和防护距离能够达到规定要求的,应在20日内予以批准。

第十条从事带有电磁辐射作业活动的单位和个人,应当制定电磁辐射的监测方案,并向市环境保护行政主管部门备案。

从事带有电磁辐射作业活动的单位和个人,应当按照监测方案进行监测,也可以委托具有法定资质的单位进行监测。监测中发现异常的,应当及时向市环境保护行政主管部门报告。

第十一条市环境保护行政主管部门有权对本市从事带有电磁辐射作业活动的单位和个人进行现场检查。被检查的单位和个人必须如实反映情况,提供必要的资料和数据。市环境保护行政主管部门应为被检查单位和个人保守技术和商业秘密。

第十二条市环境保护行政主管部门应会同有关部门制定本市电磁辐射污染事故应急方案,报市人民政府批准后执行。

第十三条从事带有电磁辐射作业活动的单位和个人,应当制定电磁辐射污染事故应急预案,并向市环境保护行政主管部门备案,加强电磁辐射防护知识和技能的培训,建立安全责任制,防止发生电磁辐射污染事故。

第十四条造成电磁辐射污染事故的单位和个人,应当按照应急预案采取处理措施,在污染事故发生后24小时内向市环境保护行政主管和有关主管部门报告,并协助调查,接受处理。

第十五条市环境保护行政主管部门接到污染事故报告后,应当按照本市电磁辐射污染事故应急方案及时组织监测,确定污染程度和范围,采取相应的控制污染措施。

第十六条造成电磁辐射污染事故的单位和个人,应当查明事故原因,并向市环境保护行政主管部门提交书面事故报告。

市环境保护行政主管部门应当会同有关部门,对事故的原因、性质、污染程度和范围、危害后果和责任等进行全面调查,并由市环境保护行政主管部门或有关部门依法做出处理决定。

第十七条违反本办法有下列行为之一的,由市环境保护行政主管部门责令限期改正,并处罚款:

(一)排放的电磁辐射强度超过国家规定标准的,处5000元以上3万元以下罚款;

(二)拒报、谎报或瞒报有关申报登记事项的,处3000元以上3万元以下罚款;

(三)擅自拆除、闲置电磁辐射污染防治设施的,处5000元以上3万元以下罚款;

(四)未制定电磁辐射监测方案或在监测中发现异常未及时向市环境保护行政主管部门报告的,处3000元以上1万元以下罚款;

(五)被检查的单位和个人拒绝检查或者在检查中弄虚作假的,处5000元以上3万元以下罚款;

(六)未制定电磁辐射污染事故应急预案的,处1000元以上1万元以下罚款。

第十八条违反本办法第十四条规定,未在规定时间内向市环境保护行政主管部门和有关主管部门报告污染事故的,由市环境保护行政主管部门处1万元以下罚款。

违反本办法,造成电磁辐射污染事故的,由市环境保护行政主管部门处1000元以上3万元以下罚款,并承担相应的民事赔偿责任。

第十九条对监督管理部门的工作人员、、的,由所在单位或上级机关给予行政处分;构成犯罪的,依法追究刑事责任。

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关键词: 单片机; 电磁辐射; 数模转换芯片; 能量密度

中图分类号:TP368.2 文献标志码:A 文章编号:1006-8228(2013)11-09-03

0 引言

电磁辐射,是一种复合的电磁波,以相互垂直的电场和磁场随时间的变化而传递能量,这些能量是由电荷运动所产生的,日益危害着人们的健康。由电荷运动产生的电力广泛应用于人类的生产和生活中,人类不可避免地被各种能量的电磁辐射包围着。国外大量研究表明,电磁辐射对人体的伤害通常是负面的。电磁辐射污染已成为继大气污染、水污染和噪音污染之后的人类第四大环境污染[5],联合国人类环境大会已将其列入必须控制的主要污染物之一[6]。

随着人们健康意识和环保意识的不断增强,研究开发一款检测电磁辐射的系统来显示电磁辐射量十分必要,这样人们可以根据国家制定的电磁辐射相关标准值来判断是否必要采取一定的防护措施。本文介绍一种基于单片机的电磁辐射检测系统,采用单片机对电磁辐射相关参数进行处理,具有速度快,准确度高,性价比高等特点,实验结果表明该系统有一定的实用价值。

1 总体设计及工作原理

基于单片机的电磁辐射检测系统由硬件和软件两部分组成。硬件部分主要由感应天线部分、检波滤波和放大部分、数模转换部分、AT89S52单片机控制部分、显示和报警部分等组成。系统硬件基本组成如图1所示。

2 硬件电路的设计

⑴ 电源部分

电源部分采用9v电源输入,利用两个稳压管产生±5V电压,对单片机及整个电路进行供电。其原理图如图2所示。

⑵ 感应天线部分

利用电磁场能在高频二极管中产生电流的效应,系统将9个1N60二极管串联用作系统感应天线来检测电磁辐射,其焊接电路如图3所示。

经反复试验,通过该天线,仪器可以方便快捷地检测出100khz到3Ghz宽频的电磁辐射相关参数值。

⑶ 滤波放大部分

为得到稳定的测量量,电路中采用了低通滤波电路和运放电路,放大模块的第一级采用共模抑制比高、线性度好、低功耗运算放大器AD620,第二级采用高精度、低失调电压型的运放OP07。这两级的放大能满足低噪放大器的噪声系数要求及频带较宽的要求。系统滤波放大部分电路图如图4所示。

⑷ 模数转化部分

① 转换器件简介

TLC549是TI公司生产的一种低价位、高性能的8位A/D转换器,它以8位开关电容逐次逼近的方法实现A/D转换,其转换速度小于17us,最大转换速率为40000HZ,4MHZ典型内部系统时钟,电源为3V至6V,可广泛用于构成各种廉价的测控应用系统。其引脚图如图5所示。

② 将A/D转换芯片采集到得电压模拟信号转换为电压数据值,其模数转换部分的电路图如图6所示。

TLC549为8引脚器件,将读入的电压数据除以256,乘以Vcc(=5v)即得到天线采集到的电压信号数据值。通过公式Er=data*Vcc/256(其中data为读入的数据,Vcc为芯片电压数据值,Er为测量所得电平)可得到天线采集到的电压信号的电平值。将其分别代入公式1和公式2,即可分别求得相应电磁辐射的场强和功率密度。相应公式如下:

⑸ 显示报警部分

显示部分采用LCD1602液晶,它是一种专用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶显示模块。它能显示2行每行16个字符共计最多32个字符。

该显示模块具有功耗少、体积小、内容显示丰富、薄且轻巧等特点,常用于袖珍式仪表及低功耗的应用系统中。显示模块如图7所示。

系统报警部分采用蜂鸣器设计,若感应点采集到的电磁辐射相关值超过国标规定,则通过蜂鸣报警器发出报警声响。

3 软件设计

系统软件采用模块化设计方法实现,以提高设计运行效率。系统程序主要涉及数据的检测、采集、处理、显示和报警等四部分,具体包括主程序、数据检测子程序、数据采集子程序、模数转换子程序、数据处理子程序、显示子程序、按键子程序、报警子程序等。系统主程序实现功能为单片机相关组成部件的初始化,负责调度系统各子程序,负责提供A/D转换的输入时钟信号,实时获取并处理相关设备信息,实现对系统软硬件资源的协调统一管理。系统软件程序流程图如图8所示。

4 数据结果分析

通过对某笔记本电脑的触摸板进行测量,得到功率密度值如表1所示。

由表1我们可知,距该笔记本电脑20cm外电磁辐射功率密度值远低于国标40μw/cm2的电磁辐射功率密度值。因而,我们只要在使用笔记本电脑时,保持合理的间距就可以很好地保护自身,就可尽可能少地遭受电磁波辐射。经多次实验我们发现,大部分电器工作时产生的电磁辐射功率密度值随着人们与其距离的增加而急剧减小。因而,日常生活中,我们大可不必对使用电子电器产生恐慌的心理,只要保持合理的使用距离和遵循正常的使用习惯,电磁辐射对我们的负面影响便可尽可能地减少。

5 结束语

本文所介绍的系统能较好地对仪器感应天线处电磁辐射的电场强度和功率密度参数做出快速检测,当功率密度值超过国家标准时,系统能发出报警声音。该系统采用单片机进行数据处理和控制,可以方便、快捷地检测出电磁辐射相关参数值,具有功耗少、体积小、成本低、测量便捷、易携带等特点,有一定的参考和实用价值。系统可用于家用电器等电子产品的电磁辐射相关参数的检测。由于采用的感应天线的局限性,以及受限于模数转换芯片的转换精度,系统在电磁辐射的感知的方向性和精确度上还有一定的提升空间,今后将进一步研究克服上述问题,改进和提升系统的性能及表现。

参考文献:

[1] 刘波文.51单片机C语言应用开发三位一体实战精讲[M].北京航空航天大学出版社,2011.

[2] 陈海宴.单片机经典实战——大学生项目创新实践[M].北京航空航天大学出版社,2011.

[3] 高卫东.51单片机原理与实践(C语言版十二五高等院校规划教材)[M].北京航空航天大学出版社,2011.

[4] 侯喜程.电磁辐射污染与监测综述[J].能源与节能,2011.3.

篇6

关键词:电磁技术;电磁污染;防护

一、人类生存环境的新威胁—电磁辐射

当今日益增多的电磁辐射成为危害人体健康的环境因素之一,辐射作为环境污染和职业危害的一种新形式,受到政府和社会各界的普遍关注。任何带电物体的周围都存在电场,而周期变化的电场将会产生周期变化的磁场,也就存在电磁波,产生电磁辐射,如果这种辐射的量超过限定条件,那么就会对环境形成电磁污染。和无处可躲的大气污染、水污染、噪声污染一样,电磁辐射同样无处不在,这使它成为公认的危害人类健康的“致病源”之一。目前,生活中常见的较强的电磁辐射的电器主要有:手机、计算机、微波炉、电冰箱、电视等电器,与人们工作、生活息息相关的计算机和手机对人们造成的危害更值得关注。许多上班族和沉迷于网络世界的网民每天面对计算机的时间往往超过8小时,手机又是现代社会人类不可缺少的电子通讯产品。计算机、手机本身就是一个不可小觑的电磁辐射源:微处理器、主板、显卡、声卡、USB接口等主要部件在工作时都会向外界辐射电磁能量,加之人们长期近距离的接触,这些电子产物所发生的电磁辐射对人体健康已构成了新的威胁。

二、电磁辐射对人体的危害

电磁辐射是一种复合的电磁波,以相互垂直的电场和磁场随时间的变化传递能量。人体生命活动包含一系列的生物电活动,这些生物电对环境的电磁波非常敏感,因此,电磁辐射可以对人体造成影响和损害。

电子产品已进入现代社会的各行各业和千家万户,它给人们的工作、学习、生活带来了极大的方便。但使用电子产品所致的毛病也与日俱增,“计算机病”尤为严重,已严重影响了人们的身心健康。主要表现为神经衰弱综合症(头晕、头痛、疲劳、失眠或噩梦、记忆力减退、情绪低落等)、肩颈腕综合症(骨骼不适、手指麻等、有压痛),以及腰背酸痛、抗病能力降低等,发病率最高的是那些每天在计算机旁敲击键盘的专业人员。这些专业人员精神压力大,大脑处于高度集中和紧张状态,这是产生神经衰弱综合症的根源。面部褐斑、类似红斑或湿疹等的出现,亦与精神因素密切相关。专业人员连续注视计算机屏幕,长时间近距离盯着闪烁的荧光屏,易使眼睛充血、干燥、怕光,严重者还会使眼球视网膜的感光功能失调,晶体受损,暗适应能力降低,造成视力减退。孕妇、儿童和老人是电磁辐射的易感人群,而心脏、眼睛和生殖系统等是电磁辐射敏感器官。近年来的畸形儿出生率和儿童的白血病增多,电磁辐射难逃其咎。

根据国家环保总局专家分析,目前我国的电磁辐射环境是比较好的,相当于五六十年代时我国面临的水污染、大气污染的情况,有苗头出现,还未到严重的地步。但从现在就要从严管理,未雨绸缪。因为社会经济发展离不开对电磁辐射的应用。若电磁污染到了环境无法忍受的地步,再想进一步发展经济就举步维艰了。

三、生活中电磁辐射的防护

随着文明的发展,人类进入信息社会,电磁辐射时时刻刻都伴随着我们。电子产品带来的电磁辐射污染的污染源无处不在,我们又不能因为存在电磁辐射而放弃使用这些高科技产物,使生活质量倒退。因此,面对生活中与我们息息相关的各类电子产品,做一些基本的了解和防护措施,有效预防电磁辐射,减少对身体的危害至关重要。

家用电器辐射类型及辐射特点:

微波炉:门缝处辐射最大,启动时辐射最大,所以烹饪时不要过于靠近,辐射范围可达7米。

电热毯:电热毯通电后会产生电磁场,产生电磁辐射。孕妇如果使用电热毯,长时间处于这些电磁辐射当中,最易使胎儿的大脑、神经、骨骼和心脏等重要器官组织受到不良的影响。

加湿器:不宜离人体过近,使用时尽量保持适当距离。

液晶电视、显示器:液晶产品的卖点就是辐射较小,可放心使用。

笔记本电脑:辐射集中在键盘上方,使用时应与电源适配器保持一定距离。

手机:尽量使用坐机拨打电话,少用手机拨打电话。手机接通瞬间释放的电磁辐射最厉害,使用时头部和手机天线的距离尽量远一些,最好使用分离耳机和话筒接听电话。

计算机:(1)使用计算机的时候尽量减少接触时间并与屏幕保持适当距离,使用非液晶显示屏幕时,最好能加装防辐射隔离屏;(2)在计算机桌旁放一盆仙人掌,仙人掌可以吸收计算机释放出来的电磁辐射;(3)身体处于屏幕71厘米以外的地方,接受的电磁辐射就会大大减少;(4)不要在电脑后面或两侧安置工作台,因为电脑的后背或两侧发出的电磁辐射要远远大于前面的屏幕等。

家用电器的类型很多,辐射的强弱也不尽相同,我们要不断探讨并及时改进使用方法,尽可能地减少电磁辐射对人体的危害。

1、居家防辐射。据放射检测专家分析,目前居民家中使用的天然装饰石材中,有一部分具有放射性污染。有些家庭装修使用的壁纸、壁布、涂料、塑料、板材等,释放出大量有害气体,致使居室空气污染严重,变成了“辐射屋”、“污染房”。因此,无论是购房或租房,都应先彻头彻尾地做辐射检查,尽量避免生活在不健康的环境中,如已无法改变住所,则要测出辐射最强的是哪里,加以屏蔽或调整家具位置,使家人接触辐射材料的距离加大,接受辐射的时间减少。

2、不要把家用电器放的过于集中,或经常一起使用。以免使自己暴露在超剂量辐射的危害之中。人体不可能获得屏蔽,如果同时使用各类电器,就如同被电磁波包围,从而对人体造成危害。

3、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。根据各类电子产品的应用手册及指示规范,保持安全操作距离。购买电子产品时应注意证实该产品是否已经过3C认证(国家对电子电磁兼容性的平安认证),尽量减少对高辐射产品的使用。

4、当电器不使用时,最好把电源关掉,而不是让它处于待机状态。这样,不仅可以省电,还可以减少微量电磁辐射的累积。

5、长时间看电视、电脑后及时洗手洗脸,保持室内空气流通。

6、各种家用电器、办公设备、移动电话都应尽量避免长时间操作。如电视、电脑确需长时间使用时,应注意至少每小时离开一次,采用眺望远方或闭上眼睛的方式,以减少眼睛的疲劳程度和所受辐射影响。

7、多食富含维生素A、C和蛋白质的食物。如胡萝卜、白菜、豆腐、牛奶、鸡蛋等食物,以利于调节人体电磁场紊乱。

8、多喝水。茶中的茶多酚有利于防辐射。

四、结语

在电磁辐射广泛存在的今天,可以说电磁波与我们生活密不可分,显然我们在充分利用电磁波给我们带来便利的同时注意减少电磁辐射对我们的伤害才是我们需要做的工作。电磁辐射泄漏是一项系统工程,任何单一的防护措施都不是万无一失的。要根据不同电器产品的特点采用与之相适应的最佳防护措施进行综合防护。

主要参考文献:

[1]沈颐宁.电磁场与电磁波.北京:科学出版社,2007.

[2]黄德寅.电磁辐射对生物体的生物学效应.职业卫生与应急救援,2004.

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关键词:电磁辐射(EMF);电磁感应;近场;远场;非选频式宽带测量仪

中图分类号:X591文献标识码:A文章编号:1009-2374(2010)03-0107-02

一、电磁辐射(EMF)背景介绍

(一)电磁辐射(EMF)

随着技术革命的更新和不同波段新的应用的不断发现,许多频率电磁辐射(EMF)的暴露水平显著增加,生活中的每个人都处在0~300GHz频率的复合电磁场(EMF)暴露中,电磁污染(EMF)已成为最广泛的环境影响因素之一。这些电磁现象的综合,我们称之为电磁环境。电磁辐射表示能量以电磁波形式由源发射到空间的现象,这个词的含义也常常被引申,将电磁感应的现象也包括在内。

电磁噪声是比较典型的电磁污染现象,它表示明显不传送信息的时变电磁现象,可能与有用信号叠加或者组合,可能损害有用信号接收。电磁污染的主要来源有:各种输变电系统;运输系统、长途通讯设施和便携式通讯工具如移动电话;医药、商业和工业设备;雷达;电台和电视台发射天线等。

随着对电磁场(EMF)暴露会引起各种健康问题担忧的增加,1996年世界卫生组织(WHO)设立了国际电磁辐射(EMF)项目以寻求解决问题的方法,其目的是对EMF的健康危害进行正式评估总结现有资料文献和不同国家的研究成果。

由于对电磁辐射所造成的健康危害的不同理解,不同国家所制定的电磁辐射标准有很大的差异。其中,俄罗斯、中国、意大利、比利时等国家在制定标准时考虑了电磁辐射对人体的神经效应方面的影响,标准限值较严厉,美国、澳大利亚、德国等国在制定标准时采用了国际非电离协会(ICNIRP)的推荐标准,没有考虑电磁辐射对人体的神经效应方面的影响,而只是考虑已有明确研究结果的热效应,标准限值较宽松,将来仍然有进一步提高标准限值的可能。很少有国家颁布相关的法规。

(二)电磁辐射(EMF)的环境影响

电磁辐射对人类健康的影响。电磁辐射对人体的健康影响主要有两方面:躯体热效应和神经效应。根据频率的不同电磁辐射对体的影响有所不同,一般而言低频电磁辐射对人体的影响以神经效应为主,高频电磁辐射对体的影响以热效应为主。

在这方面医学上有很多研究,例如手机使用时间长了以后,头面部会发热。低频电磁辐射强度对人体的神经效应由于缺乏足够的实验支持和大量的流行病学调查研究,因此在国际标准(欧洲EN)制定时没有考虑该因素,但对标准限值的修改留出了修改的余地。

(三)电磁辐射物理原理

磁辐射源产生的交变电磁场可分为性质不同的两个部分,其中一部分电磁场能量在辐射源周围空间及辐射源之间周期性地来回流动,不向外发射,称为感应场;另一部分电磁场能量脱离辐射体,以电磁波的形式向外发射,称为辐射场。一般情况下,电磁辐射场根据感应场和辐射场的不同而区分为远区场(感应场)和近区场(辐射场)。由于远场和近场的划分相对复杂,要具体根据不同的工作环境和测量目的进行划分,一般而言,以场源为中心,在三个波长范围内的区域,通常称为近区场,也可称为感应场;在以场源为中心,半径为三个波长之外的空间范围称为远区场,也可称为辐射场。可以想见对于100kHz以下的低频信号,如50Hz的电力传输频率,我们的测量显然是在近场区内进行的,我们需要单独测试该场的电场和磁场(在实际测量中考虑到无线电干扰的可能还需要另外测量无线电干扰),而对于如300MHz以上的微波信号,很显然测试是在远场进行的,我们只需要测定环境的电场强度。对于典型的有用信号,其波长和频率对应关系见表1:

近区场内,电场强度与磁场强度的大小没有确定的比例关系。近区场的电磁场强度比远区场大得多。近区场的电磁场强度随距离的变化比较快,在此空间内的不均匀度较大。

在远区场中,所有的电磁能量基本上均以电磁波形式辐射传播,这种场辐射强度的衰减要比感应场慢得多。远区场为弱场,其电磁场强度均较小。由于我们对于磁辐射的测量按测量场所分为作业环境、特定公众暴露环境、一般公众暴露环境测量。按测量参数分为电场强度、磁场强度和电磁场功率通量密度等的测量。

(四)电磁辐射测量仪器

磁辐射的测量按测量场所分为作业环境、特定公众暴露环境、一般公众暴露环境测量。按测量参数分为电场强度、磁场强度和电磁场功率通量密度等的测量。测量仪器根据测量目的分为非选频式宽带辐射测量仪和选频式辐射测量仪。无论是非选频式宽带辐射测量仪还是选频式辐射测量仪,基本构造都是由天线(传感器)及主机系统两部分组成的,考虑到经济适用的原因,重点介绍非选频式宽带辐射测量仪,通常也称作时域场强仪,实际上,由于价格合适和操作比较简单的原因,非选频宽带辐射测量仪的应用广泛,它的优势在于操作简单价格实惠,另外它的传感器一般都是三维各向同性探头,符合了场强测量的物理特性,该仪器采用的检波方式是传统的RMS(均方根值)检波,强调了实际的功率累计效果,非常适合于电磁环境的测定。而稍显不足的地方在于,相对于应用于复杂电磁环境测量的选频式辐射测量仪来说,精度没有达到那么高的标准,另外没有办法从频域对于辐射源作一个很直观的浏览和精确的判定。

二、非选频式宽带辐射测量仪(综合场强仪)的工作原理

(一)电场探头

偶极子和检波二极管组成探头。这类仪器由三个正交的2~10cm长的偶极子天线,端接肖特基检波二极管、RC滤波器组成。检波后的直流电流经高阻传输线或光缆送入数据处理和显示电路。通常这类仪器探头响应快,动态范围大,但由于作为天线的偶极子的长度应远小于被测频率的半波长,以避免在被测频率下谐振。这一特性决定了这类仪器只能在低于几吉赫频率范围使用,不过随着仪器技术的不断发展,近几年也有厂家能将频率范围扩展到40GH频率,甚至更高范围。

(二)热电偶型探头

采取三条相互垂直的热电偶结点阵作电场测量探头,提供了和热电偶元件切线方向场强平方成正比的直流输出,待测场强与极化无关,保证了探头有极宽的频带,容易做到极高的频率,但探头响应和动态范围要相对差一些。

(三)磁场探头

磁场探头由三个相互正交环天线和二极管、RC滤波元件、高阻线组成,从而保证其全向性和频率响应。对电性能的要求使用非选频式宽带辐射测量仪实施环境监测时,为了确保环境监测的质量,应对这类仪器电性能提出基本要求:

各向同性误差≤±1dB;系统频率响应不均匀度≤±3dB;灵敏度:0.5V/m;校准精度:±0.5dB。

三、国内EMF标准

1.1996年,世界卫生组织WHO 设立了国际电磁辐射(EMF)项目以寻求解决问题的方法。1999/519/EC,1999.07.12,欧盟理事会建议,公众对电磁场的暴露限制一般来说所有的标准都根据工作性质分为公众暴露(限值相对较严格)和职业暴露(限值相对宽松),中国的电磁辐射防护规定是(GB8702-88)。基本限值在于职业照射在每天8小时工作时间内,任意连续6分钟全身比吸收率(SAR)应小于0.1w/kg;而公众照射时在每天24小时的工作时间内,任意连续6分钟按全身平均的比吸收率应小于0.02w/kg。需要指出的是到目前为止,电磁辐射防护规定的频率下限是100kHz,也就是射频的频率范围,对于工频(0.005~100kHz)的频率范围,则不作规定。关于这部分的测试,现在以我们环境保护行业标准《500kV超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范》(HJ/T24-1998)的规定进行评定。

2.EMF不是EMC。EMF是为了保证人身安全目的,是研究电子产品发射出的电场、磁场噪声对人身的影响,重点在于考量生物安全效应。而EMC(电磁兼容)是为了保证电子产品的正常工作目的,是研究电子产品发射出的噪声对其他电子产品的影响,或者不受其他电子产品的影响。重点在于考量无线电骚扰和电磁抗扰效应。体现在具体的测试仪器上,后者一般选择是窄带测试仪,选用的检波方式也是不同于均方根检波器的准峰值和平均值检波方。

参考文献

[1]攸纲.谈高频场电磁污染[C].第二届电磁辐射与健康目标研讨会议文集,2000.

[2]中华人民共和国卫生部.工作场所物理测量-高频污染(GBZ/T189.2)[S].2007.

[3]Gandhi,0.P.“放射测量的一些数量方法:特低频率到微波频率”[J].无线电科学,1995,(30).

[4]国家环保总局.电磁辐射防护规定(GB8702-88)[S].

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【关键词】电磁辐射;辐射;管理;工作

一直以来,人们一直生活在低的电磁辐射环境下,但是由于人们缺乏电磁辐射的相关知识,一直没有引起人们的广泛重视。在《中华人民共和国环境保护法》,已经很明确的把电磁辐射作为一种环境污染源,必须要进行防治。尤其是在上世纪90年代,人民对信息的需求更是不断的增加,例如广播电视这些无线电通讯发展的非常迅速,人们对电磁辐射也开始慢慢的认识到他的危害性,因此必须加强电磁辐射的管理工作。

1.电磁辐射管理工作的现状

《电磁辐射环境保护管理办法》,以下简称《管理办法》,这是国家环保局在1997颁布的,里面明确提到了关于电磁辐射的双轨制和审批制。

什么才是电磁辐射的双轨制,按照国家环境保护法的相关要求,对产生电磁辐射的有关单位,首先要进行自我管理,并且这种管理要有效;国家的相关部门也要很多手段进行监管,列如对产生电磁辐射的单位要进行信息登记等等。这样一来,社会要承担监管责任,企业同样也要承担监管责任。这对以后出台的各项规定迈出了步伐。

电子产品的不断应用,导致人们处在被电磁辐射的包围之下,这些主要表现在以下几个方面:

(1)通信技术的日益发展,也是导致电磁辐射的重要原因之一,有的天线在架设的时候考虑不周到,致使高层居民遭受强大的电磁辐射,在偏远的山区,看似没有电磁辐射的危害,但是也渐渐的被电磁辐射所包围。

(2)广播电视的发展也是导致电磁辐射的根源之一,信息畅通了、方便了、快捷了,但是我们周围的电磁辐射污染也更严重了;有的甚至是规划不当,造成这种辐射污染加剧。

(3)高压系统的不断增长,也是导致电磁辐射的根源之一,城市在不断的发展,变压设备不断的进入城区,这就导致电磁辐射加剧的污染着整个城市。

(4)还有平时在运用电子产品时,由于室内面积狭小,再加上人们运用电子产品时,布置不合理也是导致电磁辐射最主要的原因。

宁夏电磁辐射设施(设备)类型有电视调频广播发射塔、中波发射塔、移动通信基站、110~750kV输变电设施。按照《全国辐射环境监测方案》(暂行)的规定,在我区13个重点电磁辐射设施周围共布设60个监测点位,2008~2013年电磁辐射设施周围环境电磁辐射水平变化趋势。

2013年辐射设施周围环境电磁辐射水平监测数据况统计表

2.电磁辐射管理工作提出几点建议

2.1各级都要进一步完善管理体制

《管理办法》中没有明确的规定省、市、县的具体做法;但是,里面提到了市级的相关部门可以根据省级相关部门的规定,承担相应监管责任。所以,要进一步的明确各级的管理职责,这是必须的,并且还要进行明确的分工。

电磁辐射环境保护法要是合法的,要做到有法可依、有法可查,《中华人民共和国环境保护法》这部法律,规定了电磁辐射环境保护的一般规定,没有进行详细的规定;《电磁辐射环境保护管理办法》这部法中,对电磁辐射环境保护进行了较为详细的规定,其他任何关于电磁辐射环境保护的相关法,都要和这两步法为依据;并且不能和其他法律法规相冲突;同时,还要求这部法和现实合理,切实可行。这样一来就给管理电磁辐射环境保护的人员,提供了一个依据,可以根据这个依据执行,监管部门和监管人员的心里也有了底。

2.2建立健全电磁辐射环境保护的许可证制度

对于电磁辐射环境保护工作来说,要建立一项许可证制度,这是电磁辐射管理部门的一项重要制度,也是电磁辐射环境保护部门的一项非常重要的监测手段,这种许可制度的有效建立,可以为环境保护部门全面、准确,还有公开监测提供良好的条件;许可证办理不是一辈子的,要对他进行定期不定期的核查,并且由发证单位对监测的结果进行填写;这样从一定程度上说是很权威的做法。

2.3加强电磁辐射环境保护的监测

电磁辐射是一种危害性非常大的环境污染,也不容易被人们所发现和感知;环境保护部门根据这个特性,要有一套坚强有力的监测手段,这样才能有效的控制这种污染源的蔓延,这项工作不仅要防,同时还要治。监测工作是当前的一项非常重要的工作,但是市级和县级多数都没有监测仪器 ,因此要解决这些问题,连关键的仪器的没有,配备监测仪器是迫在眉睫了。在争取资金方面可以采取多形式的,一方面可以通过省环保局向省政府汇报,争取省领导的重视,同时划拨资金;另外还可以由市一级和县一级的环保部门,向当地政府汇报,争取当地政府的同意。

如果能够建立电磁辐射环境监测网络,这样可以观察到整体情况,国家可以建立,省级也可以建立;国家的可以监测出电磁辐射环境监测的有关意见;省级的可以进行监督性监测,提供一些有效的依据,可以帮助解决一些纠纷问题,同时,还可以监测到一些污染事故。

电磁辐射环境保护工作是一项新兴的工作,这方面的工作人员的方方面面都需要提高,可以采取一些培训来改变这种格局,例如可以采取长期培训,也可以采取短期培训,或者是二者相结合的方式来进行培训,这样才能更好的提高业务人员自身的素质,自身的能力和水平。为电磁辐射管理工作做出新的局面。

2.4加强电磁辐射环境保护的宣传教育

对于当前的形势来说,电磁辐射环境保护是属于环境保护的一项重要内容,他和一般的环境保护有着相似的地方,也有自己的一些独特的地方,既看不见也摸不着的,很不容易被人们所感觉出来;因此,宣传成了一个非常重要的工作,也是非常难做的一项工作,我们要不断的向领导宣传电磁辐射特性,这样才能更有力的争取到领导的支持和认可。同时,也要向社会各界广泛宣传,让社会各界都对电磁辐射环境保护工作的重视。

对于电磁辐射环境保护工作来说,开展污染源调查这项工作是非常重要的一项工作,可以根据电磁辐射发出电磁波的强弱不同,可以分成是强、弱源,如果是按照产生这种电磁辐射的原因来分,一种可以是自然源,另外一种就是人类制造的。这些辐射很多是人类无法感觉的到的。例如:医疗射频产生的、工业生产中产生的、高压电力设备产生的、家用电器产生的、移动通信设备产生的,这些污染源数不胜数,我们摸清这些底数,便于我们在今后的工作中所用,可以作为电磁辐射环境监测的基础。

上述这些建议都是根据平时工作、生活中的一些体会提出的,是否可行还需要在将来的工作和生活中要进一步的进行研究;电磁辐射是一种摸不着看不见的东西,存在着一些特殊性,虽然他有着这样那样的特殊性,但是还是要根据国家的法律法规办事,不断在今后的工作和生活中总结经验,为以后的电磁辐射管理工作提供参考作用。

【参考文献】

[1]强小媛,吴波,田毅,杨威,王彤贤.银川市电磁辐射污染源现状及防治对策分析[J].新疆环境保护,2000.

[2]宋福祥.加强北京市移动通信建设项目环境保护管理[J].城市管理与科技,2000(02).

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变电站由变压器、其他电气设备以及进出高压线组成,是将一种或几种电压的交流电变成频率相同而电压不同的交流电的场所。

电磁辐射

电磁辐射是指能量以电磁波形式由源发射到空间的现象。

按来源途径,电磁辐射分为天然和人为两种。天然的电磁辐射来自电离层的变动,如太阳磁爆、太阳黑子、宇宙辐射(银河系的射电星)、雷电以及周围的静电放电等。人为电磁辐射来自人类开发和利用以电为能源的活动,如广播、电视、移动通信、寻呼通信、卫星通信、微波通信、雷达、电磁能在工业和医学的应用设备、电器化交通、汽车点火系统等,在营运和使用过程中会向周围环境发射电磁辐射。目前,环境中的电磁辐射主要来自人为辐射。

按频率,电磁辐射分为低频(包括工频)、射频、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线 、R射线等。

随着现代文明社会的发展,广播、电视、电话、手机、电脑、照明灯具、家用电器、电器化交通以及高压线、变电站等,已成为人类活动不可缺少的组成部分。由电器运行产生的电磁波,在人类活动的空间已无所不在。由电器运行而产生的电磁辐射是看不见、摸不着的,它不像水、气、声、渣的污染有视觉、嗅觉、听觉、味觉等直观的感受,因此,电磁辐射被披上了一层神秘的面纱,容易被人误解。上海市城市人口密集,建筑连片,在市区建设变电站,有相当数量需要靠近或进入居民小区和居民住宅。每当此时,往往会遭受到居民的强烈反对,受阻事件屡屡发生。近年来,由变电站建设引起的已成为高居不下的投诉热点。那么,变电站会对环境造成影响吗?

监测结果:变电站“落户”,大可不必惊慌

变电站在正常运行时,主要产生工频电场和磁场,也会产生高频电磁辐射,但其只是瞬时的,强度也很小,可以忽略不计。

多年来,我们对上海大量变电站进行了验收监测。监测表明,不管何种类型的变电站,不论电压等级高低、变压器容量大小,其墙体(或围墙)外1米处,工频电场强度、磁感应强度、综合电场强度远低于1998年11月19日国家环保总局的 HJ/T24-1998评价标准,且接近上海市电磁辐射环境背景值,其中分体油浸自冷式变电站厂界夜间噪声低于50dB(A)。由此可见,变电站建设就工频电场和磁场以及噪声而言,不会对周围环境造成不利影响。

标准制约:环保部门对变电站建设管理

我国政府和环保部门十分重视环境中电磁辐射污染源的控制和防治,相应制定了一系列规定和标准,以免发生电磁辐射对环境的污染,确保人民的身体健康。为了确保电磁辐射不对环境及其他设备或系统造成危害和干扰,我国分门类别地制定了各项国家标准,做出了严格的规定,设定了环境中公众可以接受的防护水平上限的公众导出限值或评价标准,从电磁辐射的照射量上作了限制。

上海市环保部门对变电站的建设十分重视,要求建设单位在变电站建设前期对可能产生的电磁辐射进行环境影响评价,提出预防电磁辐射污染的有效措施,确保工程所在地周围居民活动空间以及其它环境保护敏感目标的工频电场和磁场符合国家限值标准,并趋于环境背景值水平,噪声符合城市区域环境噪声标准。

以上海市为例,环保部门要求新建变电站建设项目必须采取有效的环保防护措施,要求在市区、城镇、人口集中居住区新建35千伏及其以上的变电站全部采用分体自冷式。还要求新建设的变电站必须充分考虑景观等因素,使其与周围建筑物、构筑物保持适当距离。一般与居民住宅或其他环境保护敏感目标保持如下距离:

220千伏变电站 20米

110千伏变电站 15米

35千伏变电站 15米

10千伏变电站 8米

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关键词:城市;电磁辐射;污染源

文献标识码:A,中图分类号:X123

1 电磁辐射是重要的环境污染要素

环境污染要素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水平主要来自人工辐射,天然辐射水平较之人工电磁辐射的贡献可以忽略不计。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。

2 影响城市电磁辐射环境质量的几个主要污染源及其造成影晌的原因

2.1 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6.5 MHz),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250 IxV,UHF频段350 IxV;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87.5~108 MHz,我国电视广播的频率为:49.75~72.25 MHz,77.25~91.75MHz,168.25 ~222.75 MHz,471.25 ~565.75 MHz以及6o7.25~957.75 MHz,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。

2.2 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24 h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50 m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。

2.3 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,220 kV与110 kV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。500 kV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,500 kV

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220 kV变电站5座。在郊区新建500 kV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。

3 结束语