电磁辐射的测量范文

导语：如何才能写好一篇电磁辐射的测量，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。

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【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

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[关键词]家用电器；电磁辐射；预防措施

中图分类号：F426.61 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）15-0022-01

前言：家用电器种类较多，对于不同家用电器辐射的研究不仅可以使人们更好地认识和了解电磁辐射的产生，然后针对性地采取防护措施。为了更详细地研究家用电器辐射的产生，本文通过对于一些家用电器电磁辐射的实际测量，根据各类家用电器的不同辐射程度以及强度给出一些指导性的防护措施，尽可能减少电磁辐射对于人体健康的危害。

1.家用电器的电磁辐射的基本知识

1.1 电磁辐射的产生途径以及来源

通过对各类家用电器电磁辐射的实际测量之后，我们可以发现不管是体积较大的冰箱还是手机、收音机类的小型电气设备，其都会或多或少地产生电磁辐射。这些电磁辐射可以分为电离式辐射和非电离式辐射，由于其质量、体积以及能量的不同，这些电磁辐射对于人体的影响又有所不同。一般来说，家用电器辐射的主要来源有电视机、手机或移动电话、微波炉以及电脑等等。其中，电视机电磁辐射主要来自于其电子显像管，电视机在形成图像时，电子显像管需要产生能量较高的电子束，在实际扫描过程中就会产生X射线以及其他电磁波，虽然这类辐射的数量较小，但是其对于人体眼球的危害还是存在的。电磁炉作为人们日常使用的电气设备，其主要是通过电磁感应从而产生涡流，致使锅底变热而工作的。在日常生活中，由于电磁炉功率较大，所以其产生的电磁辐射也会随之增加，如果在不采取任何保护措施情况下，一旦照射剂量大到一定值之后，人体就会产生热量，这对人体也会间接产生危害。

1.2 电磁辐射对人体产生的危害

不管是体积较小的家用电器还会大型家用电器，人体与其之间的距离直接决定了电磁辐射对人体危害的程度。一般来说，当人体与家用电器之间的距离越短，人体受到电磁辐射的危害更多，通过数据研究我们可以发现，当人体长期处于电磁辐射较为严重的区域，自身生物组织就会产生电解质的振动，间接产生涡流导致自身组织的产热，体温就会有所上升，组织器官由于温度的上升就会产生一些不良反应，长期处于电磁辐射区域的人体在各个系统的调解与恢复方面都会存在一定的问题。具体表现为神经系统上的精神不集中、头晕头痛等，免疫系统上就会出现免疫能力降低，对于疾病的防范程度有所降低，生殖系统上会出现生殖细胞不活跃等等问题。电磁辐射对人体危害较为明显，只有通过必要的防护措施才能较好地保护人体，所以我们应该认识电磁辐射的基本知识，做好防护措施以减少由于电磁辐射对于人体产生的危害。一般电磁波分为两个等级，射频电磁波的频率一般为30 MHz～3000 MHz，在这个范围内的标准限值为400 mw/cm2。常见家用电器电磁射频一般在30 MHz一下，其属于低频辐射。实际测量表明， 正在使用的电磁炉正前方 0.1m 处磁场强度达8.70μT，即使远离到0.3m以外， 也有1.00μT 。

1.3 电磁辐射对于人体的作用原理

电磁辐射作用人体的主要方式有两种，其中包括热效应以及非热效应作用方式。人体细胞的原子和分子从微观角度来看，其既是电介质，同时也是磁介质。

根据研究我们可以发现，当电介质处于在电场中就会产生极化现象，而磁介质在磁场中又会产生磁化现象，所以当人体长期处于电磁辐射中，人体细胞中的分子与原子就会反复极化和磁化，而极化和磁化又会导致人体细胞分子间的摩擦，所以就会导致热能的产生。同时当电介质长期处于电场中时，人体局部就会产生涡流现象，这就会导致人体发热。非热效应主要是电磁辐射对于人体系统的破坏和损伤，当人体长期处于电磁辐射中，细胞活跃程度就会有所降低，人体就会出现类似于头晕、头痛、记忆力下降等等问题。

2.电磁辐射预防措施的研究

2.1 针对家用电器的预防措施

各类家用电器电磁辐射的源头和辐射方式具有不同的特点，电视机产生电磁辐射的主要来源是其显像管，通过电子束的投射就会间接产生X射线，微波炉辐射方式主要是通过微波辐射的方式。针对家用电器电磁辐射的研究要从源头着手，所以我们要对于家用电器辐射进行妥善处理，及时采取预防措施。电视机、电冰箱以及空调等家用电器由于其与人们的生活密切相关，所以其辐射量的大小直接决定了其对于人体的危害，生产厂家在设计家用电器时要严格控制电磁辐射量，电器的辐射程度要根据国家标准进行制定。针对家用电器电磁辐射的预防不仅仅包含电器的设计阶段，在具体使用时，使用者也要采取相应的预防措施，例如在家用电器的放置地点要合理挑选，选购者在选择时一定要选择符合国家标准的家用电器。一般来说，家用电器不能扎堆放置，要保持一定的距离，当然，电器种类的不同，其电磁辐射量也会产生一定的出入。超标的、扎堆放置的家用电器对于人体会产生严重危害，当然，消费者在购置家用电器之后，一定要仔细浏览电器使用说明书，详细了解此电器电磁辐射对于人体的危害以及防护措施。例如在使用微波炉时，其主要辐射来源于炉门的电磁辐射外泄，所以在具体使用时，使用者一定要保持微波炉的门缝的卫生以及安全，当微波炉长期不使用时，一定要关闭电源，减少因为待机而产生不必要的电磁辐射。

2.2 家用电器使用者的预防措施研究

家用电器由于与使用者长期处于一个环境，所以针对家用电器使用者对于电磁辐射的预防具有非常重要的意义。家用电器使用者在使用家用电器时一定要严格按照家用电器的使用手册操作，同时避免长时间地与家用电器进行接触，例如在使用电脑或电视时，人体一定要与其保持适当的距离，在使用时间上也要进行严格地控制，一般来说时间最好在1个小时之内比较好，在长时间地学习与工作之后，使用者一定要进行休息。在卫生方面，使用者在使用家用电器时由于各类荧光屏的照射可能会出现皮肤方面的问题，同时荧光屏也会产生大量的静电，所以在人体表面就会出现大量的灰尘，因此，家用电器使用者要及时洗脸洗手，保持个人的卫生。在家用电器长期处于不使用的状态时，家用电器一定要及时关闭，不能一直使其保持待机状态，较弱的磁场有时也会产生辐射的积累。当然，家用电器使用者的健康一定要从自身做起，使用者要合理饮食，保持健康的生活方式，这样在免疫方面才能具有一定的能力。

2.3 掌握电磁辐射的测量方法

为了进一步地使家用电器使用者掌握电磁辐射的相关知识，在家用电器实际使用中，使用者也要能掌握一定的电磁辐射的测量方法。家用电器一般包括电视、电冰箱、空调等，其特殊性又决定了其对于人体的危害很难察觉，所以掌握并了解电磁辐射的测量方法对于使用的健康保护具有非常重要的意义。电磁波一般分为两种，其中包括射频电磁波以及工频电磁波，而射频电磁波的频率主要在30 MHz一3000 MHz，家用电器的辐射频率一般在在30 MHz以下，其属于低频辐射。在实际电磁辐射的测量方法上，我们一般分为3类，其中有TC-1160，LZT-1120和NBM-550。不同的测量方法对于电磁辐射的测量值又会产生一定的出入，所以正确的测量又具有非常重要的影响。

3.总结

随着社会经济的不断发展，家用电器逐渐称为现代人们的必要生活工具，由于家用电器其本身的电磁辐射的影响，其对于人体的危害具有非常重要的研究价值。因此，家用电器使用者必须严格按照标准使用电器，做好自我保护最减少电磁辐射对于人体的危害。

参考文献

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Abstract： The measurement scheme of public exposure to environmental electromagnetic radiation of Yan'an city was designed， and the electromagnetic radiation database system was based by using Visual Foxpro 6 database software for measurement result， finally analyses the measuring data.

关键词： 电磁辐射；辐射场；数据库

Key words： electromagnetic radiation；radiation field；database

中图分类号：TP39 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）07-0210-02

0 引言

随着科学技术的发展，电磁辐射广泛应用于广播、电视、通迅等领域，推动了科学技术的发展和人类进步，但是电气电子设备的大量使用使人类生存空间的电磁场强度迅速增大，过量的电磁辐射会危害人体健康，电磁辐射被认定为造成公害的主要污染物之一[1]。我国许多大中城市也相继展开了对城市市区电磁辐射的调查研究工作。本文笔者在2012年也对延安市区公众暴露电磁辐射进行测量，并建立了延安市区电磁辐射数据库系统。

1 电磁辐射的测量

1.1 测量仪器 工作人员运用先进的PMM8053P非选频式电磁辐射分析仪，实地测量延安市市区公众暴露环境电磁辐射水平。具体运行情况由PAD及相关测控软件进行控制，并与探头和光电数据处理器连接，操作方便，以国内相关标准为依据对射频进行采样测量。用PMM8053P分析仪进行实地测量的过程中，PAD和多种频段的测量探头可以配合使用。采用EP2330S射频探头，将测量精度设定为0.3V/m，对包括手机基站、电磁炉、微波炉、电视、电台和广播等多种频段进行实测，以达到环境监测的基本要求。

1.2 测量布点方案及结果 本次针对延安市区公众暴露环境的测量，依据“一般电磁环境”布点方法进行布点[2]。延安市区的地貌环境比较复杂，长、宽布局非常特殊，城区四面环山，平均宽度大致为0.5Km，地域狭长，河流、公路并行，公路两侧人口分布比较集中。在4条公路主干线上布设测量点，各点间距设计为1Km，将城区划分成多个小方格，测量点就设在每个方格的中心点上，更换不同探头测量了不同频率范围的场强值，最后用非选频探头直接读出测试点的综合场强值。综合场强测量结果见表1。

2 数据库建立

微软公司于1998年推出了Visual Foxpro 6.0可视化数据库管理系统。该系统是基于Windows操作系统而设计出的小型数据库应用系统，它的面向对象程序设计与使用对象的操作要求更为贴近。通过Visual Foxpro 6.0来设置数据库结构，具体内容包括：①数据库结构设计；②数据表结构及关系设计；③表单设计；④查询设计；⑤菜单结构设计；⑥主程序的编制；⑦通过项目管理器编写应用程序并建立用户界面；⑧系统测试。项目管理器属一种组织工具，它能按既定顺序及逻辑关系来组织系统文件，工作人员通过它运用可视化的方法途径来管理数据表单及数据库。设计该数据库结构时，先组建项目文件“dcfs.pjx”，将系统文件存储于“dcfs”目录中，并根据“data”“form”“class”“report”“others”等文件类型进行分类储存，直观、明朗地展示出了整个开发流程。

在下文中，笔者将一个测量点的实测数据作为分析对象，对数据库结构及其构建过程进行详细说明。首先，建立一个项目文件“dcfs.pjx”在其中建立数据库“dcfsl.dbc”并建立表“dcfssjl.dbf”、“cqypltl.dbf”，电磁辐射数据表1与场强与频率曲线图表1分别通过这两个数据表表示。在表“dcfssjl.dbf”中加入字段；测量点，温度，湿度，频率范围，辐射强度，备注。对字段的宽度、类型进行设置后建立测量点的主关键字。同样在表“cqypltl.dbf”中加入字段：测量点，场强与频率曲线，设测量点为主关键字，接下来在数据库“dcfs1.dbc”中通过关键字测量点按照一一对应的顺序建立“dcfssjl.dbf”、“cqypltl.dbf”两个数据表，同时按要求设置参照完整性，一个比较完整的数据库“dcfsl.dbc”便由此产生。根据上述编程模式，用相同的办法就能在项目文件中建立其他测量点的电磁辐射数据表和场强与频率曲线图；再参照已建成的数据库完善数据浏览表、数据查询表和数据维护表，使系统具有数据显示、数据更新、数据查询以及数据维护等功能。

3 数据分析

《环境电磁波卫生标准》（GB 9175-88）公众暴露导出限值标准规定，一级（安全区）电场强度小于5V/m，二级（中间区）电场强度小于12V/m[3]。本次设定的测量点总数为38个，A4点测得的综合场强数据在所有测点中是最大的，最大值是6.458V/m。工作人员进行实地勘察后发现，广播电视转播站、通信基站就设在A4测点的周边，这是该测点综合场强达到最大值的主要原因。即使如此，但该点数值仍低于二级限值。A8、C1、D1测量点的测量值大于1小于2.3，且这三点都集中在延安市中心，说明延安市中心的综合场强较其它区域高，但仍低于一级限值。此次实测数据表明，目前延安城区整体的公众暴露电磁辐射环境较为清洁。

参考文献：

[1]庄振明，谢咏梅等.南京市城区电磁辐射水平调查[J].中国辐射卫生，2008（2）.

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【关键词】输电线路；电磁辐射；环境影响

0.前言

近年来，随着我国城镇化进程的推进和城市用电量的增多，高压输变电设施开始引入城区并不断的增多。由于对相关知识的缺乏，使得生活在高压输变电设施附近的人们对其产生的电磁辐射产生一定的恐惧性，高压输电线路所产生的工频电场强度、工频磁场越来越引起人们的重视。本文结合江苏某输电线路工程实例，测量及分析了110kV架空输电线路和110kV电缆输电线路运行中所产生的电磁辐射对环境的影响。提出相应的电磁辐射污染防治措施与建议，为同类电磁项目建设提供科学依据，减少人们对高压线下生活的恐惧心理。

1.输变电工程电磁辐射相关标准

参照《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）标准执行：①居民区工频电场评价标准为4kV/m；②公众 全天辐射的工频限值为80A/m(0.1mT) ( 国际辐射保护协会对公众全天辐射时的工频限值)。

2.110kV架空输电线路和110kV电缆输电线路实测结果

2.1 110kV架空输电线路实测结果

选取南通地区110kV架空线路进行测量，该线路采用双回同相序架设，导线型号为LGJ-300/25。自线路走廊中心投影开始，垂直线路方向，间距5m布设监测点位，测至距线路走廊中心投影50m处，监测线路周围离地高度1.5m处工频电场、工频磁场。测量期间天气晴好，满足监测规范的要求。监测时线路距离地面高度为20m，线路I电压为113kV，电流为158A；线路II电压为111kV，电流为149A。

110kV架空输电线路下方工频电场、工频磁场监测结果

2.2 110kV电缆输电线路实测结果

选取南通地区110kV电缆线路进行测量。自线路走上方投影开始，垂直线路方向，间距5m布设监测点位，测至距线路上方投影50m处，监测线路周围离地高度1.5m处工频电场、工频磁场。测量期间天气晴好，满足监测规范的要求。监测时线路I电压为110kV，电流为123A；线路II电压为113kV，电流为147A。

110kV电缆输电线路上方工频电场、工频磁场监测结果

2.3测量结果分析

测量结果表明，110kV架空输电线路塔间断面所有测点处工频电场为7.65×10-3kV/m～1.12kV/m，工频磁场（合成量）为3.34×10-5mT～4.69×10-4mT，工频电场最大值出现在距线路走廊中心投影5m处，之后随着距离的增大呈迅速递减趋势，工频磁场最大值出现在线路走廊中心投影处，之后随着距离的增大呈迅速递减趋势，所测工频电场和工频磁场值均符合《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）中工频电场4kV/m和工频磁场0.1mT的推荐限值要求。

110kV电缆线路各测点工频电场为

空间的电场很容易被导电物质所屏蔽和削弱（即使该物质不是良导电性的），建筑物、树木等都可以使空间电场畸变，并削弱其遮蔽空间或邻近范围内的电场，因此电缆线路周围的工频电场很小。

3.结论和建议

（1）110kV架空输电线路和110kV电缆输电线路运行中所产生的工频电场和工频磁场均符合《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）中工频电场4kV/m和工频磁场0.1mT的推荐限值要求，同时，高压输电线路的电磁场辐射强度随着距离的增大而迅速减少。采用电缆线路和架空线路，前者产生的工频电场远小于后者，二者产生的工频磁场无明显差别。

（2）建议在高压输电线路选择路径时，尽量远离环境敏感区；位于城区的输电线路尽量入地敷设；输电线路设计施工时要严格按照相关的规定、 规范进行，保证线路架设高度，增大导线与地面的距离，以降低地面感应辐射强度。

【参考文献】

［1］《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）．

［2］HJ/T10.3-1996，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[S]．

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关键词：通信基站 美化天线 电磁辐射水平 污染防治

前言

近年来，随着移动通信业的迅猛发展，移动用户数量飞速增长，通信基站的建设数量逐年增加。从城市的高层办公写字楼到普通的小区住宅楼，移动通信发射天线随处可见。通信基站的天线是电磁波向周围环境发射窗口，同时也是环境电磁辐射的源头，引发潜在的电磁辐射污染问题。的基站天线常常与周边环境格格不入，影响城市景观，更有可能引发公众对通信基站电磁辐射的过度心理恐惧和担忧，最终导致居民对基站运营商投诉的激增。因而，城市景观问题与公众担忧已经成为了通信基站建设运行过程中两个敏感议题。为了解决这两大问题，美化天线应运而生，并逐步受到广泛应用。

美化天线也称为“伪装天线”，即在不影响天线正常功能的情况下，采用损耗小、反射少的非金属材料对天线本身的外表进行装饰，或是在天线外部加装美化罩，使天线与楼宇及周边环境相和谐，进而达到美化的目的[1]。美化天线的应用在一定程度上还减少了公众对基站电磁辐射的心理恐惧和抵触情绪，减少了公众与基站运营商之间的纠纷，为社会和谐做出了贡献。然而，由于缺乏对美化天线的电磁辐射水平的系统分析研究，天线的美化并不能从根本上消除公众对基站电磁辐射污染的担忧，仍有不少居民对美化后的基站进行投诉。此外，美化天线的隐蔽性及多样性也增加了辐射环境监管的难度，若监管不善，可能会加剧基站对周边环境的电磁辐射污染。本文通过对各种典型环境敏感区域内不同类型的美化天线类型周围的电磁辐射水平进行监测分析，以揭示不同类型美化天线周围电磁辐射水平，并在此基础上提出美化天线周围电磁辐射污染防治措施及管理措施。

1 常见美化天线的介绍

常见的美化天线一般采用外罩罩住天线 ，根据外罩的外形特点可以将美化天线分成以下几种[2]：

（1）方（圆）柱型

一般可做成方柱型或圆柱型立在楼顶天面的面源或者楼梯堡的天面上，高度约为2～4m，外观的颜色与楼面颜色相似。该类型的美化天线也是目前实际应用最广泛的一种。

（2）排气管型

排气管型美化天线，多应用于高层居民小区或商业区楼房天面之上，外观颜色以白色为主，结构与尺寸与真实的排气管一致，一般高度为高出天面2m。

（3）变色龙型

为了符合楼房外墙装饰颜色，外表跟外墙的颜色、花纹一致。可以根据天线的实际尺寸和数量做成需要的造型，如半圆形、方形及椭圆形等，既能满足通信信号覆盖，又不影响城市建筑的景观。

（4）空调机型

空调机型美化天线一般根据安装天线的尺寸及数量，可以选择做成4匹或6匹的室外空调机外型，主要应用于人群比较密集的居民生活小区内或者是商业区。由于空调机型天线的高度有限（一般不超过5m），为了达到尽可能大的覆盖范围，一般安装在信号覆盖区域内的最高楼层天面或者挂在外墙上。

（5）灯杆型

灯杆型美化天线适用于商业区、交通道路两旁，立于街边的高度一般为6～25m，可用于街道的信号覆盖；放在楼顶的天面上的高度一般为6～10m，可以用于普通的住宅小区或商业区环境中。

（6）水箱型

一般常见于旧城区普通居民楼上或者乡村，可做成高达6m的水箱型，馈线用PVC管包装入水箱中，从外部看像水管，与居民放置在屋顶的太阳能水箱相似。

（7）美化树型

一般用于风景区、公园、居民区的花园或周边的山上以及厂房较多的工业园区或者新开发区的路边绿化带等等。外表看上去像一棵树，隐藏在绿色植物当中，可以根据周围的环境做成合适的高度。可以和周围的风景形成一致，既不破风景又能达到有效的信号覆盖。

2 电磁辐射环境质量标准

根据我国的国家标准《电磁环境控制限值》（GB8702-2014）[3]中的表1规定，频率在30～3000MHz之间，公众曝露限值为：电场强度12V/m，功率密度0.4W/m2（40μW/cm2）。《辐射环境保护管理导则―电磁环境影响评价与方法》（HJ10.3-1996）对单个项目的影响必须控制在GB8702-1998（GB8702-2014《磁环境控制限值》自2015年1月1日起实施后替代GB8702-88）限值的若干分之一[4]）。因此单个基站的管理目标值选取GB8702-2014《电磁环境控制限值》中相应频段功率密度限值的1/5，即0.08 W/m2（8μW/cm2）。

3 移动基站美化天线周围电磁辐射水平实测

3.1 监测方法

3.1.1 监测布点

本研究选取广东省内位于各种典型环境敏感区域内7种不同类型的美化基站21个（具体见表1），对基站美化天线周围的电磁辐射水平进行现场测量。依据《移动通信基站电磁辐射环境监测方法》（试行）（环发[2007]114号）[5]规定进行监测布点，基站电磁辐射水平监测点位优先布设在公众可以到达距离天线的最近处，原则上设在天线主瓣方向内。防护区内如有敏感目标，则通过巡测找出辐射水平较高的测点，如无敏感目标，则在天线前方50m内选取代表向监测点。对于发射天线架设在楼顶的基站，在楼顶公众可活动范围内布设监测点位。点位选择应设法避免或尽量减少周围偶发的其他辐射源干扰。

3.1.2 监测时间、频次及环境条件

移动通信的电磁辐射与基站发射功率、天线增益、频率以及话务量密切相关。话务量指在特定时间段内呼叫次数与每次呼叫平均占用时间的乘积，通常随着话务量的升高，基站实际发射功率会增大，因而产生的电磁辐射也会有所增强[6]。故监测时间为移动通信基站正常工作时话务量的高峰时间段，即一天内的8：00～20： 00。监测在无雪、无雨、无雾、无冰雹的天气条件下进行，同时记录下现场环境温度和相对湿度。

每个监测点位应进行连续5次电场强度测定，每次测量时间不少于15s，并读取稳定状态下的最大值。

3.1.3 监测仪器

现场监测采用仪器为德国Narda公司生产的EMR-300型综合场强仪，该仪器配备18C型探头。仪器响应频率为100kHz～3GHz，量程为0.20～400V/m，检测限为0.20V/m。

3.1.4 测量频段与数据处理

测量选取的美化基站为中国电信CDMA2000，发射频段为870-880MHz。CDMA基站天线的辐射近场与远场的界限大约是8 m，测量选取的美化基站周围公众可达到范围属于电磁辐射的远场，在远场中功率密度与电场强度的关系式为：Pd=E2/377，因此在远场中，通过电场强度的测量即可求得功率密度。

3.2 结果与分析

3.2.1不同类型美化天线周围电磁辐射水平

基站的电磁辐射水平不仅会受到周围地理、环境条件的影响，还可能与天线的形式结构有关。为此，本研究对21个位于典型环境功能区内（包括居住、医疗卫生、文化教育、科研、行政办公区等）不同类型的美化基站周围电磁辐射电场强度进行测量，并重点关注以发射天线为中心、半径50m范围内可能受到影响的居民和人群，结果见表1。监测结果表明，位于不同环境敏感区域内7种常见美化天线基站正常运行时，周边50m范围内可到达区域环境功率密度在0.01～7.17μW/cm2之间，低于《电磁环境控制限值》中规定的30～3000 MHz频率范围内公众曝露限值0.4W/m2（40μW/cm2）。同时也满足单个移动通信基站运行对周围电磁辐射环境影的管理限值0.08W/m2（8μW/cm2）。测量所选择的7种类型美化天线有6中常用于公众关注的居民区，测量结果表明其周围50m范围内公众可到达范围满足文献[3]中规定的公众曝露限值。

3.2.2 典型美化基站周围电磁辐射水平分析

方柱型美化天线因其外部美化罩可以装饰成墙体的颜色而与周围景观形成一致，在美化基站中得到广泛的应用，常用于各种环境敏感功能区域如：居住、文化教育、医疗卫生区、行政办公区、科研区等。为了进一步探究美化基站周围电磁场的分布特性，本研究选取位于河源市东源县滨江花园10层居民楼天面的方柱型美化基站作为典型基站。对该基站周围50m范围内公众可到达区域进行了详细测测量，采用巡测的方式，找到公众活动区域内电磁辐射最大点位，14个监测位点的分布如图1所示。该基站周围电磁辐射环境监测结果见表2。

从图1中可以看出监测点位覆盖了公众可到达的离天线最近、高差最小的区域。表2中美化天线周围电磁环境辐射监测结果看以看出该基站周围50m范围内电磁环境辐射功率密度范围为0.01～5.25μW/cm2，其中功率密度最大点位出现在天线架设天面与天线水平距离11m垂直距离6m处（点位2#）。结合图1与表2可知，天线主瓣方向（监测点位为1#、8#、9#、10#）区域内的功率密度高于天线副瓣（2#、7#）区域，且离天线水平距离越远、高差越大的区域功率密度越小。以上结果表明该基站美化天线周围50m范围内功电磁辐射率密度均低于文献[3]中规定的公众曝露限值。

4 美化天线的利与弊

4.1 美化天线的有利方面

美化天线的发展和推广在一定程度上是因为公众的环保意识的加强及对城市景观要求的提高，对环保以及经济发展有很大的积极意义。主要表面为三个方面：①美化天线具有的仿生、掩蔽的特征使得基站与其所在的周围环境能很好的融合在一起，避免了普通天线杂乱架设对城市及乡村景观的负面影响；②天线为基站的外置部分，美化天线的采用会减少基站天线对公众的视觉冲击，能够在保障通信的覆盖与质量的同时，避免了居民对天线辐射的过分恐惧和抵触，减少了居民心理负担，有利于基站的建设运行[7]；③对于运营商来说，美化天线采用分体拆装结构，体积小，运输、安装更加简便，水平转角可调且调整方便，节省运行费用。

4.2 美化天线的不利方面

虽然美化天线具有多方面的优点，但是从环境保护和保障公众知情角度来说也存在不可忽视的弊端，集中表现在四个方面：①某些运营商使用美化天线只是为了降低公众对移动通信基站建设运行的关注度，进而损害了公众的环境权益和知情权；②美化天线种类繁多、隐蔽性较强，伪装成生活中常见的各种实物，增加了环境保护部门辐射环境监管难度；③由于美化天线外部加有美化罩，在环境保护部门日常监管、抽查测量电磁辐射水平时很难准确判断天线主瓣方向、安装位置及天线的数量等关系辐射环境影响的因素，也难以确定基站电磁环境辐射重点监测范围；④有可能激发公众更强烈的抵触情绪，比如，美化天线在建设及运行的过程中未充分做好与公众的沟通工作，公众获知美化天线的存在后，情绪更加激动，处理不当反而会激化公众与基站运营商之间的矛盾。

5 美化天线使用原则与电磁环境污染防治对策

5.1 美化天线架设原则

5.1.1 推荐性使用原则

在风景名胜区、旅游景区、公园、小区周边的花园等对环境质量要求较高的地方，推荐建设美化天线，以保持上述区域的景观协调，减小普通天线对公众视觉的冲击，使天线能更好的融入周边的环境。

5.1.2 限制性使用原则

在楼房密集或楼层较低的居民区及作为公众经常活动区域的天面等限制性使用美化天线，因为美化天线本身具有的架设高度低、隐蔽性等特点，在上述区域架设时公众经常活动区域容易出现超标情况。

5.2 美化天线的电磁污染防治对策

1、优化基站选址，首先应先调查当地的电磁辐射环境背景情况，避免在电磁辐射环境背景值较高的地方建立基站；其次尽量选择共用设施的楼房上而避开私人居民楼，应该尽量选择公众不能经常到达的天面或者非公众居住建筑物，尽可能避免影响周围公众的活动；第三，还应该避免在同一个天面架设过多的天线，防止由于场强的叠加，使该天面的电磁辐射水平高于超过管理目标值；第四，对于架设在楼顶的基站，应加强通往该楼顶的通道管理并在通往天线处悬挂警示牌[8]。

2、合理选取美化天线的主瓣方向，安装时尽量使天线的主瓣方向避开公众活动区域；市区基站应避免天线主瓣方向非安全距离前方处有高大楼房，以免其受到较大的电磁辐射影响而产生不必要的民事纠纷。

3、在美化天线周围张贴电磁辐射警示标识并划定一定方位的限制公众活动区域，以防止公众因不知道美化天线的存在而靠近，受到不必要的辐射。

4、加强监督与管理工作，通信基站的运营商不得随意提高基站的发射功率，应尽可能地降低基站的发射功率，以确保天面的电磁辐射水平低于目标管理值；基站正常运行时，环境保护监管部门应不定期电磁辐射环境抽测检查，保证天面上的电磁辐射水平满足国家标准。

5、运营商应委托有电磁辐射检测资质的单位或企业每年抽取一定比例的美化基站进行电磁辐射检测并建立电磁环境检测数据档案，以及时发现电磁辐射环境问题。

6、明确针对于美化天线基站环境影响评及验收阶段的公众参与要求。美化天线的“隐蔽性”引发公众环境知情权等相关问题。从短期看，其隐蔽性有助于基站的建设，但如果处理不当势必会导致严重的群众环境事件，因此，及早主动处理沟通才能发挥美化天线的景观优势而避免其负面影响的积累。而环境影响评价及验收阶段的公众参与的主动沟通、协调可从根本上解决环境问题的积累。

6 结语

美化天线建设已被广泛采纳，在通信基站建设中所占的比例也逐年升高，运行效果良好，既起到了美化环境的作用又达到了移动信号覆盖的目的。本研究对21个位于各种环境敏感区域内不同类型的美化天线类型周围电磁辐射进行现场检测，结果表明：美化天线周围50m范围内的公众可到达区域环境电磁辐射功率密度在0.01～7.17μW/cm2之间，典型的方柱型美化基站周围50m范围内的公众可到达区域环境电磁辐射功率密度在0.01～5.25μW/cm2之间，均低于《电磁环境控制限值》（GB8702-2014）中规定的30～3000MHz频率范围内公众曝露限值40μW/cm2，天线主瓣方向区域内的功率密度高于天线副瓣区域，且离天线水平距离越远、高差越大的区域功率密度越小。但是美化天线仍存在许多不足之处，需要把握美化天线的使用原则，从基站选址到正常运行都要做好各面的环保工作，并保证环评阶段、验收阶段的公众参与制度，与公众多方面沟通协调，只有这样美化天线才能体现真正的“美”。

【参考文献】

[1] 杜岳华. 美化天线在通信基站中的应用[J]. 中国新通信， 2015， 1： 6.

[2] 李峥嵘. 浅谈移动通信基站天线的美化与隐藏[J]. 大众科技， 2010， 4： 59～60.

[3] 环境保护部. GB8702-2014 电磁环境控制限值[S]. 北京：中国环境出版社， 2015.

[4]国家环保总局. HJ/10.3-1996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 [S]. 1996.

[5]《移动通信基站电磁辐射环境监测方法》（试行）（环发[2007]114号）.

[6] 林.移动通信基站电磁辐射影响与话务量关系分析[J]. 信息科学与应用，2014，18： 51～54.

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关键词：变电站 电磁辐射 现状监测

随着我国经济的高速发展，近年来输变电工程建设迅猛。本文通过对广东省内110kV变电站电磁辐射现状监测数据的汇总，归纳总结出变电站电磁辐射影响的相关规律，从而为110kV、220kV变电站辐射环境保护工作提供一定的参考意义。

1 广东省内不同类型110kV变电站电磁辐射现状监测数据

1.1 监测方法

本文变电站电磁辐射现状监测数据主要为工频电场强度和工频磁场强度，监测方法主要按照《交流输变电工程电磁环境监测方法（试行）》（HJ681-2013）、《高压交流架空送电线路、变电站工频电场和磁场测量方法》（DL/T988-2005）、《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）等执行。

1.2 监测仪器

本文变电站电磁辐射现状监测使用的测量仪器主要信息参数如表1-1所示。

1.3 监测结果

1.3.1 全户外变电站

110kV凤江变电站采取全户外布设方式，110kV出线采取架空出线的形式。110kV凤江变电站电磁环境监测结果见表1-2。

1.3.2全户内变电站

110kV马牙变电站采取全户内布设方式，110kV出线采取电缆出线的形式。110kV马牙变电站电磁环境监测结果见表1-3所示。

1.3.3 全地下变电站

110kV太古变电站采取全地下布设方式，110kV出线采取电缆出线的形式。110kV太古变电站电磁环境监测结果见表1-4。

2 110kV变电站电磁环境辐射影响分析

从表1-2～表1-4可知，全户外布设的变电站（凤江站）站界电场强度为2～53V/m，磁场强度为0.033～0.114μT；全户内布设的变电站（马牙站）站界电场强度为

三种布设方式的变电站中，站界外电场强度监测结果由高到低分别为全户外、全户内、全地下布设，站界外磁场强度监测结果则没有明显偏差。根据国内清华大学、国网武汉高压院、陕西电力科学研究院等科研机构的有关学者[1-4]以及国外King、Paul Nielsen等学者对建筑物对输变电工程的电磁场屏蔽效能的分析和研究表明，建筑物对工频电场有较好的屏蔽效果，而对于工频磁场的屏蔽效果较为一般，本文监测数据也从一定程度上证明了以上观点。

3.结语

综上所述，110kV变电站只要按照目前技术规范的要求落实相关措施，对周围环境电磁辐射影响可以满足国家标准的要求，而对于采用了全户内和地下形式布设的变电站，监测结果更是远低于国家标准的要求。这对于消除人们对高压输变电工程电磁环境的恐惧，缓和日益加剧的输变电工程环境纠纷具有重要意义，也为110kV变电站辐射环境保护工作提供一定的参考意义。

【参考文献】

[1] 梅 贞，陈水平，马锋等，高压输电线附近室内电磁环境与屏蔽效果[J].高电压技术，2008.34（1）：60-63.

[2] 吴 健 等，建筑物对高压输电线路工频电磁场屏蔽效果分析[J].华东电力，2010.38（8）.

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关键词：电磁辐射 移动通信 基站 环境影响

一、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。

二、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。

三、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。

四、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/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。

五、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.

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关键词：矿井煤岩破裂；探测技术

1 引言

煤矿采矿活动造成地下岩体应力的重新分布和岩体的破裂损伤，伴随着采动的影响，将会诱发矿山煤岩体的震动破坏（即矿震或冲击）。煤矿煤岩动力灾害的发生往往与人工开挖过程具有特定的联系，例如：采动损伤造成煤岩体内部积聚的大量能量瞬间释放，将会导致冲击矿压；采动损伤极大地改变围岩的渗透性，将会导致顶板、断层带或底板突水事故；采动损伤造成煤岩体的卸压以及松散，将会导致煤与瓦斯涌出（突出），甚至发生瓦斯爆炸灾害，这些灾害事故随着开采深度增加日益严重。煤矿采场围岩空间破裂形态与应力场的关系，是预测和控制冲击地压、矿井突水、煤与瓦斯突出以及顶板整体冒落等矿井灾害的基础。因此，探究煤岩破裂的机理和煤岩破裂的探测技术十分重要。

2 煤岩破裂及其动力灾害发生原理

裂纹的扩展开始是零星和随机的，随着应力变形的增加，裂纹不断扩展和连通，而且逐渐集中在某一局部范围；当应力达到煤岩体峰值强度以后的阶段，煤岩体的破坏方式为剪切滑移，而且破坏集中在局部区域；针对冲击矿压与突出的发生需要满足能量条件、刚度条件和冲击倾向性条件。煤矿中，煤层、底板、顶板构成一个平衡系统。其中顶底板的强度均比煤层的大，而且煤体是开采的对象，故在压力作用下，煤体极易遭到破坏，如果是稳定破坏，则表现为煤柱的变形、巷道的压缩等，如果是非稳定破坏，则表现为冲击矿压或突出（即煤层冲击）。

3 煤岩破裂探测技术的分析

煤岩灾害动力现象的发生过程，或者结构材料的失稳破坏，实际上是一种能量释放的物理或化学过程，通过检测声波、声发射，电磁辐射、地电或温度变化规律，就可以对其变形破裂过程和特点进行分析与预测。

3.1 煤岩破裂的声波探测。采用声波技术来评价开采引发的采矿动力危险（冲击地压、煤和瓦斯突出），其基本原理是冲击矿压等采矿动力危险是岩体中的应力造成的，与岩体的物理力学特性有关，而岩体中的应力分布状态与岩体的物理力学参数和声波的分布有关。声波测量的基本参数是不同类型的地震波的传播速度，以及在阻尼系数的影响下，振幅和能量的变化。

上述声波的参数，特别是地震波的传播速度与岩体中的应力应变状态有很大的关系。岩体中重要的矿山压力参数为裂隙率。岩体的破坏过程伴随着裂隙区域的变化，对应声波参数的变化及范围的变化，那么就可以通过测量波速来辨别。

3.2 煤岩破裂的声发射探测。岩石在荷载作用下发生破坏，主要与裂纹的产生、扩展及断裂过程有关。裂纹扩展，造成应力弛豫，贮存的部分能量以弹性波的形式突然释放出来，产生声发射（Aeoustlc Emis-sion）。岩石的每一个声发射信号都反映岩石内部缺陷性质的丰富信息，对这些信息加以处理分析和研究，可以推断岩石内部的形态变化。

岩石声发射研究的目的是确定岩体中的应力状态以及预测采掘面及周围岩体突然、猛烈的破坏。如冲击矿压、煤和瓦斯突出、垮落等。

声发射法是以脉冲形式记录弱的、低能量的地音现象。其主要特征是频率从几十到至少2000Hz或更高，能量低于100J，下限不定，振动范围从几米到大约200m，甚至更多。

采矿声发射方法主要用来确定在掘进的巷道或正在回采的工作面的冲击矿压危险，采用的方法主要有站式连续监测和便携式流动地音监测。用来监测和评价局部震动的危险状态及随时间的变化情况。主要记录声放射频度（脉冲数量）、一定时间脉冲能量的总和、采矿地质条件及采矿活动等，

3.3 煤岩破裂的电磁辐射探测。煤岩体裂纹扩展时，处于裂纹尖端表面区域中在应力诱导极化作用下积聚大量正负电荷，裂纹尖端表面区域的扩展运动、电荷的迁移过程以及破坏停止后正负电荷的快速中和过程均会伴随电磁辐射效应。煤岩剪切摩擦过程微观上是破坏过程，同样也会伴随电磁辐射效应。因此，承载煤岩在微观上非均匀应力作用下的变形及破裂过程必然伴随着电磁辐射效应。煤体中应力越高，变形破裂过程越强烈，电磁辐射信号越强，其主频带也越高。

地层中的煤岩体未受采掘影响时，基本处于准平衡状态。当掘进或回采空间形成后，周围煤岩体失去应力平衡，处于不稳定状态，发生变形或破裂，以向新的应力平衡状态过渡，即发生变形或破裂，从而产生电磁辐射。即使当采掘空间或巷道周围煤岩体处于基本稳定状态时，由于煤岩体仍然承受着上覆岩层的应力作用，此时工作面煤体处于流变状态，同样会产生电磁辐射。

煤体受载破裂时，其声发射信号的频谱不是一成不变的，而是随载荷及变形破裂过程而发生变化，基本上是随着载荷的增大及变形破裂过程的增强，声发射信号增强，主频带增高。因此，可将声发射技术应用于预测预报煤岩动力灾害、研究煤岩体等材料的破裂过程。

3.4 煤岩破裂的地电探测。采矿电法是利用岩石电特性的变化来解决顶板、地质及采场技术的问题。

其探测方法有电阻法和雷达法两种。在电阻法中，主要是测量岩体的电阻及其随时间变化的规律，测量电阻可以获得采矿影响下岩体结构及变化信息。雷达法是属于电磁波传播的方法之一，其物理基础是利用电磁波传播和阻尼与岩体结构和性能之间的关系，这种波的传播就像地震波的传播一样。电磁波正传播途中遇到电介质不同的边界会反射回来，形成反射波。根据反射波传回的时间和速度可对边界定位，从而可以探测煤岩体的破裂及裂隙等。

3.5 煤岩破坏的红外温度探测。红外遥感对物质的温度十分敏感，在军事和国民经济的诸多部门得到了广泛的应用，取得了巨大的效果。红外遥感目前探测的物理量主要是物质的红外辐射温度。

煤柱承载直到屈服破坏是一个动力过程；煤爆、煤岩与瓦斯的突出也是一个动力过程；煤层顶板运动破坏也是一个动力过程，它们在地应力和采动应力的共同作用于产生移动变形，并会引起煤岩内部结构的物理化学变化，其中必然包括能量的转移和电子的跃迁。那么，作为电磁辐射之―的热红外辐射温度的特征变化必然反应上述物理化学过程，并提供一些前兆信息。

4 结束语

总之，目前应用较为广泛的煤岩破裂探测方法有声波法、声发射法和电磁辐射法，这些测试方法不受人工和工作面煤岩体分布均匀及稳定的影响，预测准确率高，成本低，不需打钻，对生产影响小，预测费用大幅度降低。其中电磁辐射法真正实现了非接触预测，而且这些方法能够连续监测采掘工作面的煤岩体活动，但是由于使用的探头需要和煤岩体耦合，这给探测带来了误差。地电法中的雷达（地质雷达）法也有一定的应用，但是地下岩层包含黏土、水和盐类物质的这些特性，显著减小了雷达的穿透能力，因而有待于进一步的改进。 近年来，红外温度探测法虽然有了很大的发展，但是辐射衰减以及其他辐射源的干扰仍然是面临的新问题，还需要进一步的探索。

参考文献：

[1]孙玉成，煤岩破裂产生的冲击破坏及其探测技术，《煤炭科技》杂志，2009、11

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关键词:计算机电磁辐射电磁场

一、概述

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“第四污染源”。

只要存在电场变化的地方就会有电磁辐射。目前，能造成大面积电磁污染的主要有高压输配电系统、发射设备、微波设备、家用电器、计算机等等。其中高压输电系统的电磁辐射强度最大，对人体的危害最明显。为了保障从业者的健康，在辐射环境下的工作时间有着严格的限定。相比之下，诸如彩电、手机、微波炉、空调机、电冰箱、计算机等等家庭必需的电气设备所影响的人群更广泛。在上述常见的电气设备中，与人们工作、生活息息相关的计算机更值得关注。许多上班族和沉迷于网络世界的网虫每天面对计算机的时间往往超过8小时。而计算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、内存、硬盘、光驱、显示器、USB接口等主要部件在工作时都会向外界辐射电磁能量。计算机所产生的电磁辐射，对那些长期接触计算机的人的身心健康有巨大的危害。

二、计算机电磁辐射对人体的危害

计算机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“计算机病”也与日俱增，严重的影响了人们的身心健康。“计算机病”的症状表现为神经衰弱综合癌(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、感觉异常、震颤、有压痛)，以及腰背酸痛、抗病能力降低、易感冒等，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。流产、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，甚至可导致微波自内障、夜盲症等。如人体受辐射还可导致人体循环系统异常，男性生殖能力下降，人体激素分泌异常等。孕妇、儿童、心脏起搏器佩戴者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自血病增多，心脏起搏器佩戴者的死亡率增加，电磁辐射难逃其咎。

三、计算机辐射的主要来源

虽然微处理器、主板、显卡、声卡、内存、硬盘、光驱、显示器、USB接口等主要部件在工作时都会向外界辐射电磁能量，但幸运的是，除显示器之外，这些配件都是被装在具有电磁屏蔽能力的机箱里面，阻挡了大部分电磁辐射。所以，我们通常受到的辐射一方面来自显示器，而另一方面则来自主机。倘若显示器在电磁屏蔽技术方面不够严谨，那么用户可能一周5天、每天8小时都会受到电磁辐射，对健康的危害显而易见。而机箱同样如此，设计不良的产品往往台发生电磁辐射泄漏，如果机箱与用户之间的距离太近，外泄的电磁辐射同样会影响到用户健康。

上述表明，计算机的电磁辐射主要来源于显示器和主机。其中显示器又分为CRT显示器（阴极射线管显示器）和LCD显示器（液晶显示器）。CRT显示器是计算机中最严重的辐射源。CRT显示器通过电子枪发射电子束实现画面显示，对外发射电子本身就会产生严重的电磁辐射，尽管厚厚的含铅玻璃屏幕可在一定程度上阻隔辐射，但仍然有不少电子穿透阻隔层而直接照射到使用者。所以，如何削弱这部分辐射至关重要。

按照物理学的定义，来自CRT显示器的辐射伤害主要可分为光辐射、低能x射线、无线电场、静电场和低频电磁场。其中光辐射为电子枪打在屏幕背后荧光层而发出的可见光和少量紫外线，只有少量的紫外线会对人体造成危害。X射线由电子束碰撞阴极射线管的内部前屏所产生，但因为能量极低，其辐射程度也可忽略不计。无线电场主要从CRT的控制电路部分发出，强度非常弱，经过短距离后基本上就衰减到零。静电场则是从CRT电子枪内部的加速电场所产生，最直接的体现就是会让屏幕吸附灰尘。而被认为对人体健康损害最严重的应该是低频电磁场，它主要由显示器的电源部分(高压包)和垂直／水平扫描电场所产生，电磁场频率在5Hz～400kHz之间。

LCD电磁辐射相对低很多。从原理上说，LCD显示器以液晶材料作为光线通过的开关来控制光线照射屏幕，进而获得画面输出。而这个过程并没有涉及紫外线、静电场、高压电源等容易产生辐射的部件，因此从这个方面考虑可以说LCD正面几乎是零辐射。另外，LCD和CRT显示器一样，机内同样需要一个高压电源，只是电源驱动的并不是电子枪，而是LCD背光模组中的冷阴极荧光管。此种荧光灯管其实和我们常见的日光灯一样，都需要较高的电压才能驱动，只是点亮之后电压会迅速回落到较低的水平。因此，LCD的电源只需要维持一定时间的高压状态（可达到l000V），然后转为常压甚至低压状态，而不必像CRT显示器的高压包一样始终得保持高电压状态。因此相对而言，LCD显示器电源部分对外辐射的低频电磁波会比CRT要弱很多，加上LCD的摆放位置往往贴近墙面．所以不会背对着人体，这种辐射对人的影响可减弱到零。

显示器之外，第二辐射源就是主机。众所周知，金属机箱对电磁辐射可起着屏蔽的作用，但不同材料，不同设计、不同工艺的机箱的防辐射能力并不相同，如果设计不良，主机外泄的电磁辐射仍可能超标。首先，机箱的材料至关重要，目前大多数机箱都是使用镀锌铜板，它可起到良好的屏蔽效果。不少高档机箱采用更轻的铝合金材料，同样具有良好的防辐射能力。材料仅是防辐射要求的基本方面，更关键的地方在于机箱制造工艺，只有模具精细，制造工艺好的机箱才会具有良好的电磁屏蔽效果。这方面主要体现在机箱面板、前置接口，后侧挡板及其他所有存在任何接缝的地方，劣质机箱与优质机箱在这方面差异甚大，前者的接缝处通常很不严密，设计、制造过程中都没通过辐射实验室进行严格检测、电磁辐射外泄情况严重。尤其是在前置接口方面，电磁辐射很容易就直接影响到用户。而优质机箱在这些细节都比较严谨，基本不存在接缝不够密合的问题，样品制造出来后都必项在电磁实验室中测量辐射是否达标，选标之后方可进行大批量制造。此外，不少机箱为了制造方便都采用双面喷漆，但内部表面如果被喷漆的话，机箱板就无法直接吸收电磁坡，电磁波会出现四处散射的情况。倘若在机箱接缝处不够严密就很容易因电磁波散射而造成泄漏现象。相较之下，外表面喷漆、内部镀锌的做法更值得提倡。钢板内表面所镀的锌(防氧化需要)同样也是金属，电磁波射到表面后可以被有效屏蔽而不会出现散射现象，这对机箱整体的电磁辐射屏蔽是很有利的——从健康角度考虑，我们认为多花点预算购买品质优良的机箱还是值得提倡的。

因此，对于广大计算机用户来说，选择LCD显示器，购买选材合理、设计优秀、屏蔽良好的机箱是非常重要的。这样可以最大限度的保证计算机用户免于受到过度的电磁辐射危害。

除了在购买时选择符合电磁辐射标准的计算机外，还可以根据情况采取下列措施。①平时饮食应选择富含维生素类的食品，以降低辐射的危害②有必要选用防护产品，如防护屏、护目镜、防磁帖防护服等③长时间使用计算机，应注意间隔与调剂，孕妇操作计算机一天不宜超过2h。④人体与计算机，应保持一定的安全距离。室内办公和家用电器的设置不宜过密，不要把家用电器摆放得过于集中，以免使自己暴露在超剂量辐射的危险之中。

按照物理学的定义，来自CRT显示器的辐射伤害主要可分为光辐射、低能x射线、无线电场、静电场和低频电磁场。其中光辐射为电子枪打在屏幕背后荧光层而发出的可见光和少量紫外线，只有少量的紫外线会对人体造成危害。X射线由电子束碰撞阴极射线管的内部前屏所产生，但因为能量极低，其辐射程度也可忽略不计。无线电场主要从CRT的控制电路部分发出，强度非常弱，经过短距离后基本上就衰减到零。静电场则是从CRT电子枪内部的加速电场所产生，最直接的体现就是会让屏幕吸附灰尘。而被认为对人体健康损害最严重的应该是低频电磁场，它主要由显示器的电源部分(高压包)和垂直／水平扫描电场所产生，电磁场频率在5Hz～400kHz之间。

LCD电磁辐射相对低很多。从原理上说，LCD显示器以液晶材料作为光线通过的开关来控制光线照射屏幕，进而获得画面输出。而这个过程并没有涉及紫外线、静电场、高压电源等容易产生辐射的部件，因此从这个方面考虑可以说LCD正面几乎是零辐射。另外，LCD和CRT显示器一样，机内同样需要一个高压电源，只是电源驱动的并不是电子枪，而是LCD背光模组中的冷阴极荧光管。此种荧光灯管其实和我们常见的日光灯一样，都需要较高的电压才能驱动，只是点亮之后电压会迅速回落到较低的水平。因此，LCD的电源只需要维持一定时间的高压状态（可达到l000V），然后转为常压甚至低压状态，而不必像CRT显示器的高压包一样始终得保持高电压状态。因此相对而言，LCD显示器电源部分对外辐射的低频电磁波会比CRT要弱很多，加上LCD的摆放位置往往贴近墙面．所以不会背对着人体，这种辐射对人的影响可减弱到零。

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关键词：移动通信；基站；电磁辐射；环境影响；环保措施

前言

随着通信技术的快速发展，当前移动通信工具数量激增，手机成为人们日常工作和生活中必不可少通话工具。手机通信功能的实现是依靠电磁波来实现信息的传递，因此在人们享受移动通信便捷性的同时，也会担忧移动通信电磁辐射对身体健康的影响。但相较于手机对使用者所带来的辐射影响而言，移动通信基站的电磁辐射则是针对于周围环境，这使处于移动基站周围的小区居民对移动基站电磁辐射影响非常敏感。因此需要对移动通信基站电磁辐射环境影响进行分析，以此来有效的缓解人们对基站电磁辐射所带来的不安。

1电磁环境与电磁辐射

电磁环境即是由不同频率的电场、磁场所组成，将自然、人为、有源、无源、静态和动态的电磁现象都包括在内。在电磁环境中，由于变化的电场和磁场交替在空间内传播，这些通过空间传播的电磁能量称之为电磁辐射。在电磁辐射下会对装置、系统和设备等的性能带来不利影响，同时还会对有生命及无生命的物质带来一定的损害，从而造成电磁辐射污染现象发生。

2移动通信基站的电磁辐射

在移动通讯基站中，其主要由两部分组成，基站内很大一部分设备都属于室内部分，只有馈线、收发天线属于室外部分。室内部分中的各种设备在设计和制造过程中就采取有效的电磁屏蔽措施，这也使其不会对周围环境带来电磁辐射污染。但处于室外部分的馈线及天线在运行过程中，则会向周围环境中发射电磁波，从而造成周围环境空间内电磁辐射场增高。因此在确保基站周围环境电场强度要与国家标准要求相符。因此在基站选择备用电源时，尽可能选拔免维护的密封蓄电池组，避免发生漏液现象，使机房使用过程中不存在废水、废气对环境的污染问题。在当前移动通信基站运行过程中，其电磁辐射主要由三个方面产生：即发射机本身电磁泄漏、发射天线信号发射及高频电缆和接头处等。这其中无论是发射机还是发射天线抽导致的电磁辐射，由于基站建设高度较大，这也使其对地面所带来的辐射强度较小。对于高频电缆接头处通常都有着特殊的防护措施，因此基站电磁辐射对于地面的影响度不大。但对于部分建设在高楼楼顶的发射基站，其对居住在离楼顶较近处的居民所带来的危害不容忽视。

3电磁辐射和健康之间的关系分析

电磁辐射作为能量流，其所产生的电磁辐射污染现象会对人体健康带来较大的危害。在电磁波环境下，不同的电磁波波段会对人们产性不同的生物效应，从而使人们健康受到不同程度的损害。另外，由于人体自身也具有十分微弱的电磁场，一旦人体内部这个稳定、有序的磁场受到干扰后，则会损害人体的循环功能。因此长时间处于电磁辐射环境下人体各方面机能都会受到不同程度的损害，引发一些不良后果。可以说电磁辐射和人体健康之间具有十分紧密的关系，其为人们健康的带来的危害不容小觑。

4移动通信基站电磁辐射对环境产生的影响分析

在对移动通信基站电磁辐射对环境带来的影响研究过程中，发现具体的影响因素十分复杂，但在通过实践测量过程中发现：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。

5移动通信基站电磁辐射对环境影响的环保措施

在日常移动通信基站运行过程中，其所发射的电磁波功率密度需要保持在国家规定标准限值范围内，同时采取必要的措施来有效的防范电磁辐射污染。对于在楼顶上建设基站的情况，在电磁辐射过程中，随着时空的延伸电磁辐射会出现衰减的情况，这也表明建设在楼顶的基站对楼顶的空间影响较大，对于周边建筑内的辐射相对较小。即设置在楼顶位置的基站，其电磁波辐射的最大值则会出现在楼顶，电磁波在传递过程中受建筑物阻挡和吸收，因此电磁波辐射也会随着楼层的降低不断衰减。但在具体基站建设过程中，需要注意天线主波瓣方向要避免居民楼，对于实在无法避开的情况，需要确保与居民楼之间水平距离保持在25米以上。同时还要适当增加天线的高度，并适当的减少天线下倾角，这样可以有效的降低基站电磁辐射的产生。在保证基站发射天线满足覆盖要求的同时，还要尽可能的做到降低天线发射功率。当基站建成运行后，还要加强对基站的监测工作，并对监测到的结果及时向公众进行公布，有效的消除公众的不安情绪，为基站的建设和运营商合法权益的保护奠定良好的基础。

6结束语

近年来移动通讯已全面普及，成为人们工作和生活中必不可少的重要工具。在使用移动通讯过程中，人们在享受其所带来便捷性的同时，也越来越意识到移动通信设备所带来的电磁辐射影响问题。但由于民众对于移动通讯电磁辐射影响方面的知识了解不多，这也使人们容易由此引发恐慌和不安。针对于这种情况下，媒体需要加大宣传教育的力度，通信企业要采取有效的防护措施，专业技术人员要加快新技术的研发，提高天线发射系统的标准，有效的减少电磁辐射对环境带来的不利影响，使公众能够科学合理的面对移动通信基站的电磁辐射。

参考文献

[1]吴石增.电磁波的生物效应与人体健康[J].中南民族大学学报（自然科学版），2010，29（1）.

[2]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）.