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電磁輻射的強度范文1
【關鍵詞】高壓電電磁輻射防治
隨著我國經濟與城市化的飛速發展,隨著城市規模的擴大,電力負荷的迅猛增長加速了電力工業的發展,社會對電力的需求不斷加大,高壓輸電線路的敷設越來越多,輸電線路與居民區之間的距離也越來越近,人們開始關注城市的電力設施是否會影響市民的身體健康等問題,電磁輻射對于人身和環境的安全問題越來越受到人們的關注。電磁輻射的五大來源:電波發射設施(如廣播、電視發射塔等);通信設施(如人造衛星通信系統的地面站、雷達系統的雷達站、移動通訊塔等);各種高頻設備(如高頻熱和機、高頻淬火機、高頻焊接機、高頻烘干機、家用微波爐等);交通設備(如電氣化鐵道、電車等);來源五電力設備(如高壓電線路、變電站等)。
一、電磁輻射的產生
電磁輻射是一種物理現象,是指“能量以電磁波形式由源發射到空間的現象”。電磁環境是“存在于給定場所的所有電磁現象的總和”。電磁輻射源一般分為天然電磁輻射和人為電磁輻射兩類。一是自然界電磁輻射源,來自某些自然現象,如雷電、臺風、太陽的黑子活動與黑體放射等。二是人工型電磁輻射源。人工型電磁輻射源、來自人工制造的若干系統或裝置與設備,其中又分放電型電磁輻射源、射頻電磁輻射源及工頻電磁輻射源。
經研究發現有人將電磁煙霧污染稱作繼大氣污染、水污染和噪聲污染之后,威脅人類健康的第4大污染。
電磁波輻射是近三四十年才被人們認識的一種新的環境污染,現在人們對電磁輻射仍處于認識和研究階段,人們對它的認識還是很有限的。由于它看不見、摸不著、不易察覺、很陌生,所以,容易引起人們的疑慮。電磁輻射環境污染源根據電磁波的頻率范圍,劃分為工頻(50/60Hz)、射頻(又稱高頻103-106Hz)與微波(>106Hz)三個波段。電磁輻射是一種以電磁波形式傳播的能量流,具有“波?!倍笮?,環境科學把高于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。
二、高壓電電磁輻射的特性
有電就有磁場和電場。
1、磁場特性
磁場強度的大小和電流大小有關,與電壓無關;50Hz或60Hz的磁場能很容易穿透大多數物體(建筑物或人),且不受這些物體的干擾。從理論上講,因為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外產生的磁場相互抵消,近似為零。
2、電場特性
載流輸電線會在周圍空間產生電場,其特性如下:電場強度與輸電線相對于大地的電壓成正比;場中的導電物體(樹林、建筑物等)會使電場嚴重畸變,從而產生一定的屏蔽。
3、電暈特性
當導線表面的電場強度大于空氣擊穿強度時,會產生電暈放電。這時,在導線表面的電場強度一般達到30kV/ln以上,這種如此巨大的電場強度,只有高壓輸電線路導線表面才有。因此,電暈放電多發生在高壓輸電線路上。
三、高壓電電磁輻射的危害
1、高壓電電磁輻射對人的危害
電磁輻射對人體造成的傷害是多方面的,大量研究證明了高壓輸電線路的電磁輻射對細胞信號轉導過程,心臟、血液系統和生殖系統以及學習記憶能力等方面都存在不同程度的影響。電磁輻射能夠誘發癌癥并加速人體的癌細胞增殖。電磁輻射污染會影響人類的循環系統、免疫、生殖和代謝功能,嚴重的還會誘發癌癥,并會加速人體的癌細胞增殖。瑞士的研究資料指出,周圍有高壓線經過的住戶居民,患乳腺癌的概率比常人高7.4倍。
美國得克薩斯州癌癥醫學基金會針對一些遭受電磁輻射損傷的病人所做的抽樣化驗結果表明,在高壓線附近工作的工人,其癌細胞生長速度比一般人要快24倍。
高劑量的電磁輻射還會影響及破壞人體原有的生物電流和生物磁場,使人體內原有的電磁場發生異常。人如果長期曝露在超安全的輻射下,人體細胞就會大面積殺傷或殺死。值得注意的是,不同的人或同一個人在不同年齡階段對電磁輻射的承受能力是不一樣的,老人、兒童、孕婦屬于對電磁輻射的敏感群。研究還表明,220KV高壓線周圍40米~300米范圍內人群患白血病、癌癥的幾率是其他地區的數倍,電磁輻射也會導致孕婦流產、胎兒畸形和心血管疾病,對人的危害極大。電磁輻射對人體的危害是多方面的,女性和胎兒尤其容易受到傷害,調查表明:1到3個月為胚胎期,受到強電磁輻射可能造成肢體缺陷或畸形;4至5個月為胎兒成形期,受到電磁輻射可能引起智力發育不全,甚至造成癡呆;6至10個月為胎兒成長期,受電磁輻射可導致免疫功能低下,出生后體質弱,抵抗力差。
研究證實,長期暴露在電磁輻射下,電磁強度只要達到1毫高斯,就可使抗體無法和血細胞結合,如果達到10毫高斯,則可使胸腺細胞死亡,免疫力下降,若達到40毫高斯,則胚胎發育異常,導致畸形兒。對于高壓電低頻電磁波非游離輻射一般環境建議值為833毫高斯。300米以內的影響非常嚴重,會導致癌癥、白血病,幼兒白血病的患病率增加幾倍,是不容忽視的問題!
2、高壓電電磁輻射對電子設備的危害
電磁輻射對電子設備來說是一種干擾,如果電磁輻射的頻率與擾設備的頻率相近時,干擾的程度就越明顯。大量的研究表明,使沿線一定范圍內的無線電接收設備在正常工作時所接收的有用信號的波形幅值和相位受到影響,導致這些無線電接收設備達不到正常工作所需的信噪比。會造成廣播與電視不能收聽、收看,自動控制信號失誤,電子儀器儀表失靈,飛機指示信號失誤或空中指揮信號受到干擾,干擾醫院的醫療器械或病人的心臟起搏器等。
3、高壓電電磁輻射對易燃易爆物品的危害
通常情況下,高壓線路產生的電暈在導線及其金屬表面空氣中的電暈放電,絕緣子承受高電位梯度區域中放電并產生火花,連接松動或接觸不良產生的間隙火花放電的電磁輻射對諸如武器彈藥、燃油等易燃、易爆物質產生潛在的威脅,或者使電爆管的效應提前或滯后,從而危及人身安全與財產安全。
四、高壓電電磁輻射污染的防護措施
1、加強對電磁輻射環境管理
我國對于電磁輻射環境管理先后己了《電磁輻射防護規定》和《環境電磁波衛生標準》等多項中華人民共和國國家標準,了《輻射環境保護導則-電磁輻射環境影響評價方法與標準》等中華人民共和國環境保護行業標準,了《微波輻射生活區安全限值》等中華人民共和國國家軍用標準。職業照射的限值為在每天8H工作期間內,任意連續6min按全身平均的SAR應小于0.1W/Kg;公眾照射的限值在1天24H內,任意連續6min按全身平均的SAR應小于0.02W/Kg。
2、高壓電電磁輻射防治措施
采用屏蔽技術,減少電磁輻射的危害。避免電磁輻射對人體的影響,高壓線路盡可能避開或遠離居民區、敏感環境區。若在建設中無法避開居民區,可以考慮鋪設地下電纜。在設計線路時嚴格按規程執行,適當選用塔型、高塔,盡量減少路徑走廊寬度以及降低線路走廊下的電磁場強度。綜合比較,合理選擇路徑方案,使所選路徑環境影響最小。提高導線對地的高度,雙回路導線逆相布置,高低壓導線分層架設等措施,會獲得降低地面強度的效果。合理選擇相導線結構以降低可聽噪聲水平,選用噪聲水平達到國家規定允許范圍內的設備。在運行中對工作人員采取局部屏蔽與限制工作時間等防護措施,以減少電磁輻射對人體的影響。作業人員所處環境的電磁場強度超過國標限值或者作業人員所處環境的電磁場強度未超過國標限值,但與此限值比較接近,而作業人員又需要長時間在此環境工作時,都應考慮采用輻射防護用品。選用個體防護產品時,應首先確定電磁輻射的衰減度,然后,參照各種產品說明中對電磁波的衰減參數,確定使用何種形式的防護用品。降低電磁輻射方面的個體防護用品主要包括防護服裝、防護眼鏡及輻射防護屏。
對于通信信號線遭受高壓電電磁危險及干擾影響,可將有影響的通信信號線或輸電線改為電纜,對輸電線進行換位,鋪設放電管和屏蔽線或安裝中和變壓器。電壓越高,電暈放電就越強;導線直徑越大,電暈放電就越弱;輸電線對無線電與電視的干擾主要是電暈放電引起的干擾。導線表面光潔度越高,放電也就越弱。在大于五百米高壓電的干擾電場可以忽略。無線電雜音的強度受天氣影響較大,一般只在惡劣的天氣條件下電網才會對距它很近且信號很弱的無線電與電視產生干擾。為了避免架空電力線對通訊線的干擾,設計時應從導線選擇和連接等方面考慮,無論是單導線還是分裂導線,均應使導線半徑或等值半徑等于或大于引起電暈的半徑。
四、結語
目前人們對環境越來越關注,電磁輻射這一電力系統普遍存在的問題,變電站、輸電線路、變壓器等電氣設備都是輻射源,因此應對此類問題加以重視并采取措施,人員應積極主動地采取防治措施,提高自我保護意識,重視電磁輻射可能對人體產生的危害,多了解有關電磁輻射的常識,學會防范措施,加強安全防范,就可以避免電磁輻射給人們造成的傷害。
參考文獻
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電磁輻射的強度范文2
關鍵詞:電磁輻射.防治措施,建議
Abstract: this article mainly expounds the general electromagnetic radiation monitoring and specific environmental electromagnetic radiation environment monitoring in the electromagnetic radiation pollution the problems existing in the management and prevention and control measures are analyzed, and puts forward related Suggestions.
Keywords: electromagnetic radiation. Prevention and control measures, the proposal
中圖分類號:O441 文獻標識碼:A 文章編號
前言
隨著我國科技技術的不斷發展,通信工具、計算機和家用電器等都進入我們的生活,我們在享受現代化帶來的方便舒適的同時,也受到惡化的電磁環境給健康帶來的威脅,經研究證實,電磁輻射污染已成為廢氣、廢水、固體廢物、噪聲污染后的又一新型污染源,已引起世界各國的廣泛關注。
1 電磁輻射概述
1.1 電磁輻射背景及研究現狀
一直以來,我國電磁技術隨著科技技術的發展因而廣泛應用于節能、通訊、制造、醫藥、科研、農業、軍事等多個領域,而且應用范圍不斷擴大。作為一種新技術、新資源,電磁技術極大地推動了人類社會諸多領域的革新與發展。但隨之而來的問題是電磁輻射污染,其影響和危害日漸受到人們的關注和重視。
1.2 電磁輻射污染的主要危害
隨著電磁技術的廣泛應用,環境中的電磁輻射越來越強,高強度的電磁輻射已經達到直接威脅健康的程度,由此引發的矛盾和糾紛也時有發生。電磁輻射污染產生的危害主要表現在三個方面:一是人體健康。電磁輻射可對神經系統、內分泌系統、免疫系統、造血系統產生影響;二是電磁干擾。電磁輻射會對電子設備、儀器儀表產生干擾,導致設備性能降低,嚴重時還會引發事故;三是燃爆隱患。電磁輻射能造成易燃易爆物品的燃燒、爆炸。
1.3 電磁輻射環境狀況
目前人們所處的電磁環境狀況主要表現在4 個方面:一是通信基站所使用的大功率電磁波發射系統對周圍電磁環境的影響;二是廣播電視發射系統對周圍區域的電磁環境影響;三是高壓電力系統的布設造成的電磁污染;四是日常電子設備的接觸、利用帶來的電磁環境污染。
2 一般電磁輻射環境的監測
一般電磁輻射環境是指在較大范圍內由各種電磁輻射源,通過各種傳播途徑造成的電磁輻射背景值。一般電磁輻射環境的監測可以參照《輻射環境保護管理導則電磁輻射監測儀器與方法》(HJ/T10.21996),將某一區域按一定的標準劃分為網格,監測點取網格的中心位置,再考慮建筑物、樹木等屏蔽影響,對部分網格監測點作適當調整。具體的監測工作按照《輻射環境保護管理導則電磁輻射監測儀器與方法》(HJ/T10.21996)進行。由于環境中輻射體頻率主要在超短波頻段,采用電場強度為評價指標,依據《電磁輻射防護規定》(GB8702-88),選取評價標準。一般環境的電磁輻射污染狀況反映了一個區域在某個時間段電磁輻射環境的背景水平,可以從電磁輻射環境質量、電磁輻射分布規律、污染區域電磁輻射環境特點三個方面著手進行分析研究,以此評價一個區域一般電磁輻射環境狀況。
3 特定電磁輻射環境的監測
特定電磁輻射環境是指在特定范圍內由相對固定的電磁輻射源造成的電磁輻射背景值。電磁輻射源是引起電磁輻射污染的源頭,分析、研究特定電磁輻射環境,對電磁輻射源進行調查統計是環境監測工作的前提。采取污染源普查的方式,對國家規定的規模以上的電磁輻射源進行基礎性的全面調查,初步掌握電磁輻射源的種類、數量、規模等基本信息,為環境監測工作提供有效依據。
3.1 移動通信基站電磁輻射環境監測
3.1.1 移動通信基站工作原理
移動通信是利用射頻發射設備和控制器通過收發臺與網內移動用戶進行無線通信的。無線通信是由基站接收及發射一定頻率范圍內的電磁波實現的。基站主要通過發射天線改變周圍電磁輻射環境。
3.1.2 移動通信基站電磁輻射環境的監測
移動通信基站電磁輻射監測工作主要包括監測儀器、監測點位、監測時間、監測技術要點等內容,按照《輻射環境保護管理導則電磁輻射監測儀器與方法》(HJ/T10.21996),以《輻射環境保護管理導則電磁輻射環境影響評價方法和標準》(HJ/T10.31996)的規范要求為質量標準。主要對基站機房、地面塔、樓上塔、增高架等處進行監測,依據國家《電磁輻射防護規定》(GB8702-88)的標準,所監測的電磁強度值應滿足<5.4 V/m 的要求。
3.2 廣播電視系統電磁輻射環境監測
3.2.1 廣播電視系統工作原理
廣播電視發送設備主要組成部分是發射機和發射天線,基本原理是用將傳送的信號經調制器去控制由高頻振蕩器產生的高頻電流,然后將已調制的高頻電流放大到一定電頻并送到天線上,以電磁波的形式輻射出去。
3.2.2 廣播電視系統電磁輻射環境監測
廣播電視發射設備的電磁輻射監測條件及監測方法參照《輻射環境保護管理導則電磁輻射環境影響評價方法和標準》(HJ/T10.31996)和《輻射環境保護管理導則電磁輻射監測儀器與方法》(HJ/T10.21996),對周圍地面點、塔上工作環境、周圍敏感點三個方面布點進行電磁輻射環境監測。依據國家標準《電磁輻射防護規定》(GB8702-88),所監測的電磁強度值應滿足<5.4 V/m 的要求。
3.3 高壓電力系統電磁環境監測
3.3.1 高壓電力系統工作原理
高壓電力系統主要通過高壓輸變電工程影響環境,主要包括高壓架空送電線路和高壓變電站,具有電場、磁場和電暈三種電磁場特性。高壓電力系統的電磁污染主要表現在由電暈放電和絕緣子放電引起的無線電干擾和熱效應、非熱效應兩種生物學效應。
3.3.2 高壓電力系統電磁環境監測
高壓電力系統的電磁輻射監測工作參照《輻射環境保護管理導則電磁輻射監測儀器與方法》(HJ / T10.21996)。同時,根據不同的電壓等級,選取不同的送變電工程電磁輻射環境影響評價技術規范為標準。高壓電力系統電磁環境監測指標分別為綜合工頻電場強度和磁場強度,所監測的值應滿足技術規范的要求。
4 電磁輻射污染管理中存在的問題
(1) 由于人們對電磁輻射污染的危害性認識不足或環保意識不強, 對環保部門的管理不予配合。
(2) 無完備的監測儀器對電磁輻射污染源和環境中的電磁污染水平進行監督監測, 不能及時為環保管理部門提供科學的管理依據; 同時也不能對產生電磁輻射的產品進行監督性檢測。
(3) 通訊臺站布局無科學規劃, 僅考慮覆蓋使用范圍而不考慮環保要求及對人體健康的影響, 并且只在無線電管理委員會備案申請, 而不到環保部門申報登記。
5 電磁輻射污染的防治對策及建議
為加強電磁輻射污染的監督、管理和控制, 提出下列防治建議:
(1) 加強環境管理。
嚴格執行國家頒布的中華人民共和國環境保護法、國家環境保護總局18 號令電磁輻射環境保護管理辦法、GB8702- 88 電磁輻射環境防護規定等相關的法規, 除加強對現有電磁輻射污染源的管理外, 對新建、擴建的電磁設備嚴格按環境管理程序進行申報、登記、環境評價和驗收。
(2) 開展電磁輻射污染環境監測。
盡快購置監測儀器, 在我省電磁輻射污染源調查的基礎上, 開展電磁輻射污染源及城市區域電磁輻射環境的監測, 確定重點電磁輻射污染源, 掌握環境電磁輻射容量, 為環境管理提供依據。
(3) 科學布局、減少污染。
由于城市中各有關行業都建有專用的通訊、廣播電視發射設備, 不少處于人口稠密區, 產生的電磁輻射對周圍人群健康具潛在危害, 也易造成電迅障礙, 尤其是機場通訊干擾將給飛行安全帶來極大影響。因此應在環境電磁輻射監測的基礎上, 科學合理規劃通訊、廣播電視發射臺站布局, 防止電磁輻射污染; 對重點污染源要有計劃地搬遷, 不能搬遷的應采取有效防治措施, 如安裝屏蔽裝置等。
(4) 制定產品電磁輻射限值標準加強產品檢測。
制定有關產品電磁輻射污染限值標準, 如頻率高的手機、微波爐等產品, 并對產生電磁輻射的產品和用品進行檢測, 防止超標產品的生產、進口及使用對環境和人體健康造成危害。
(5) 加強宣傳教育提高防范能力。
電磁輻射的強度范文3
關鍵詞:無線通信基站;電磁輻射;電場強度
0引言
基站到居民住所沿線的地理形態及地貌、基站到居民住所距離長短、基站發射功率等是無線通信基站影響居民生活的關鍵要素。在影響因素研究方面,眾多學者則側重無線通信基站電磁場分布狀況、影響規模大小及發射功率等因素,而并未考慮到隨著數據業務、話務量的變化,無線通信基站的電磁輻射也會發生改變,所以其無線通信基站電磁輻射影響數值研究結論與實際值存在一定的偏差。再加之居民區智能化系統“多網合一”建設及信息技術不斷更新,電磁輻射的影響因素更加復雜。本研究對小區無線通信基站電磁輻射對居民生活的影響進行了分析,以期居民能夠理性地看待無線通信基站電磁輻射問題。
1基站電磁輻射
1.1電磁輻射強度
近年來無線通信基站的數量越來越多,信號覆蓋面積不斷擴大,小區居民普遍擔心電磁輻射會對自身健康產生不良影響。根據電磁輻射的定義來看,作為特殊的能量,其強弱的不同直接關系到影響環境的程度。電場強度、發射功率、及功率密度可以表示無線通信基站的電磁輻射的大小[1]。(1)電場強度。電場強度能夠對不同空間位置的電廠方向、強弱進行體現,基本單位為V/m,通常情況下,帶電體周圍的電場相對較強,離帶電體越遠,則電場越弱。而kV/m是高壓電器設施、輸電線等場所的工頻電場強度單位。(2)發射功率?;倦姶泡椛涞陌l射功率單位為W,輻射功率與形成的電場強度、磁場強度呈正比關系。(3)功率密度。無線通信基站在單位面積和單位時間,發射、接收的高頻電磁能量即為功率密度。功率密度基本單位為W/m2,但是在高頻電磁輻射環境下,進行評估時候,通常借助mW/cm2表示功率密度。
1.2基站電磁輻射
基站電磁輻射的強弱和天線主瓣軸在主軸方向上同天線的距離的平方呈反比關系,即在自由空間條件下,間距平方與獨立無線通信基站信號存在指數曲線衰減的聯系[2]。結合電磁輻射不斷衰減的規律,基于水平面,在主軸方向上,天線主瓣軸向上時,其電磁輻射最強,隨著同天線間距的變大,電磁輻射越來越弱。進行現場監測時,在同基站不遠的區域中,若監測儀器位于天線正下方,那么監測數值通常不大,有時還可能監測不到電磁波,這主要是因為這一位置基本都是繞射波和多徑反射波,所以不容易監測到電磁輻射。在間距不斷擴大的過程中,監測到的電磁輻射數值也會不斷增大,但是其強弱程度同間距呈反比關系。
1.3基站電磁輻射的理論運算
結合國家頒布的《輻射環境保護管理導則——電磁輻射環境影響評價方法與標準》,根據基站電磁輻射的理論運算方法,對Pd(微波遠場軸向功率密度)進行運算,具體公式如下:Pd=PG/4πr2上述公式中,G表示天線增益/倍數,r表示天線和監測位置的軸向距離(/cm),p表示發射機平均功率(/mW)。結合運算所得的功率密度,能夠對E(電場強度)進行運算:。其中電場強度單位為V/m;Pd表示功率密度,單位是mW/cm2。天線軸向達標距離會因為天線型號的差異而出現變化。即使天線型號保持一致,也無法確保各個區域內的天線軸向達標距離完全一致。若無線通信基站位于城市市區,那么天線軸向達標距離的最小值是12米;若基站位于城郊,那么天線軸向達標距離的最小值是13米;若基站位于農村地區,那么天線軸向達標距離的最小值是14米[3]。理論運算過程中的參數均為最大極限值,所以運算結果通常都比實際數值要大。由于受到各方面因素的影響,包括建筑物阻擋等,因此,通常都會將運算結果與監測結果進行對比,將此作為最終數值。
1.4基站電磁輻射的實際監測結果
通過抽查監測無線通信基站的方式,將監測結果同實際狀況進行對比,可以發現,通過天線架設手段開展分類匯總分析時,使用不同架設手段,基站周邊環境的電磁輻射強度不存在較大差異。監測顯示:同國家限定公眾照射功率密度為40μW/cm2這一標準相比,全部基站電磁輻射功率都較小[4]。如果并不處于基站輻射方向,且同天線存在間距,那么電磁輻射的環境影響幾乎不用考慮。
2無線通信基站電磁輻射對人體健康的影響
在無線通信技術日益成熟的過程中,衍生出了許多新業務,這些業務為人們的生活、工作各個方面帶來了極大的便利,在不同行業均發揮著重要作用。據相關統計資料顯示,截止到2015年,無線通信的使用率就接近94%,而且無線通信基站的數量日益增多。因此,居民在享受便利生活的同時,也會考慮基站電磁輻射對健康的不良影響。在無線通信技術迅猛發展的同時,基站也在不斷變化,其由第一代模擬移動通信系統逐步轉變為4G移動通信系統,其中很多都使用原有的蜂窩小區制基站,利用了當前先進技術,基站的平均覆蓋距離僅為數百米,并且也存在發射功率低的問題,因此其產生的電磁輻射影響不會很大。由于小區無線通信基站的覆蓋區域存在一定的限制,再加上基站通信容量不能超出標準,所以眾多運營商均結合小區居民的需求對網絡通信容量進行調整。在該區域內,通話容量會隨著蜂窩的密集及大小程度的不同而變化,二者呈反比關系。運營商在考慮網絡覆蓋面積的過程中,要想實現無縫化的目的,就需要對通信盲區進行控制,通過分期、批量化進行擴容處理,這樣建造的基站數量也就相對較多[5]。運營商通常在小區附近對基站進行建設,原因在于手機信號是以基站為基礎的,基站網絡覆蓋面積有限,對手機數量的承載也有限,而小區居民的數量較多,如果沒有基站,通話就會受到影響,數據的有效傳輸也會受到干擾,但是居民又都擔心存在電磁輻射影響,這樣二者就會存在矛盾。無線通信基站并不是所有位置都存在電磁輻射,比如,正下方位置的信號就不強,若在小區樓頂的位置對基站進行建造,就充分利用了這一特點,這樣就能夠確保樓下居民所接受到的電磁輻射量達到最小。不僅無線通信基站,就是居民所使用的手機同樣存在電磁輻射,基站同居民之間的間距較大,而基站電磁輻射的強度會隨著傳輸間距的變大而降低,但是使用手機的過程中人與手機卻是直接接觸,相較而言,手機的電磁輻射要遠遠大于基站。以手機為例進行分析,基站在實現居民通信的過程中,如果手機同基站的間距較大,那么電磁輻射范圍就越大,因為這時基站信號比較弱,手機需要對較大的電磁波進行發射,以確保通話質量[6]。電磁波在空氣這一介質中傳播時,會出現明顯的衰減情況,在遇到建筑物時,更是會大大減弱,根據國家標準所建造的無線通信基站,幾乎不會對小區居民的生活產生不良影響,所以其完全不用擔心基站的電磁輻射影響。
電磁輻射的強度范文4
[關鍵詞]電磁輻射;移動通信;基站;環境影響
中圖分類號:X591 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)14-0401-01
0 引言
隨著社會的進步和通信技術的發展,移動通信工具(手機)已經倍受人們的青睞,在我們的日常工作和生活中處處都在使用著手機,由于手機是靠電磁波來傳遞信號,因此,就在人們充分享受著移動通信帶來的方便和快捷的同時也引起了人們對移動通信的電磁輻射對人體健康影響的擔憂。手機輻射的影響是對其使用者個人影響,而移動基站的電磁輻射是對周圍環境的影響,尤其是在住宅小區建設的移動基站對小區居民的影響非常敏感,在 3G 網絡建設步伐不斷加快的影響下,架設在城市上空的移動通信基站越來越多。為了進一步了解移動基站所產生的電磁輻射,緩解與消除城市人口對于基站的不安,本研究圍繞“移動通信基站電磁輻射對環境產生的影響”展開了相應的研究。
1 移動通信基站的電磁輻射
移動通訊基站由室外和室內兩部分組成。室內部分有基站控制器、信號發射機、功率放大器、合路器、耦合器、雙工器以及部分饋線等設備。在設計、制造這些設備時已采取了較好的屏蔽措施,一般不會對周圍環境造成電磁輻射污染。室外部分有饋線和收、發天線?;具\行時,其發射天線向周圍發射電磁波,使周圍環境電磁輻射場增高。為此,在設計時應考慮使基站周圍環境的電場強度符合國家標準的要求?;緜溆秒娫催x用免維護密封蓄電池組,杜絕了漏液現象,機房地面不需要水沖洗,使用時也不散發硫酸霧,因而不存在廢水、廢氣 的環境污染。綜上所述,移動通訊系統對環境造成的污染主要是基站發射裝置工作時所產生的電磁輻射,因此,電磁輻射是該系統的主要環境污染因子。
2 電磁輻射和健康之間的關系分析
電磁輻射屬于能量流,具有看不見、摸不著、聽不到等特點,其不僅可能會降低設備、裝置以及系統的性能,還可能會損害生命體或是無生命物質,這一現象即電磁輻射污染。人體在電磁波環境下暴露時,電磁波波段的不同使之對人體所產生的生物效應也會有所不同,可能會導致人體出現多種情況,例如細胞變異、細胞受損或是死亡等。另外,人體器官以及組織本身具備有較為微弱的電磁場,該磁場穩定、有序,若該磁場的穩定狀態受到干擾,將會破壞該磁場,而人體的循環功能等也會因此而受到一定的損害,人體長時間面對電磁輻射將會對使其各方面機能損失而引起不良的后果,例如皮膚長痘、血壓異常、聽力下降、視力下降、心律失常、提前衰老、記憶力減退、新陳代謝紊亂、免疫力下降等,因此公眾對電磁輻射具有一定的恐懼感。
3 移動通信基站電磁輻射對環境產生的影響分析
移動通信基站電磁輻射對環境的影響因素很復雜,包括天線性能、高度、距離、角度、環境背景、基站形狀、話務狀況等等。為了分析移動通信基站對居民生活環境產生的電磁輻射污染狀況,胡冀等通過比較測量,得出的結論是:電磁暴露小區的電磁輻射強度明顯高于對照小區,但平均值都在GB9175-88的一級安全范圍內(10μw/cm?);安裝鋁合金防盜網具有良好的電磁場屏蔽作用;同時建有兩個通信基站的小區,兩者所產生的電磁輻射在某一區域范圍可產生電磁場疊加現象,使輻射強度增加;個別與基站天線距離較近(小于20m)、窗戶與基站天線處于同一水平位置和與基站天線主瓣方向一致的居室內,電磁輻射功率密度遠遠超出一級安全范圍,可達到20.44μw/cm?,但也在GB9175-88的二級中間區容許范圍內(40μw/cm?)。
此外研究還發現,天線主瓣方向區域電磁輻射不一定較高,副瓣方向區域電磁輻射也不一定較低。這其實并沒有與理論相違背,因為環境地形、地貌、建筑物鋼筋水泥結構、空中架設的電線等等,都將對電磁波產生反射、繞射、折射、散射和吸收,從而使得電磁輻射強度的分布復雜化。
4 環保措施
通信基站發射的電磁波的功率密度測試結果均在國家規定標準限值之內。根據《電磁輻射防護規定》可合理達到盡量的原則,建設單位應采取以下電磁輻射污染防治措施。
第一,基站建設在樓頂。在基站設置與對環境影響的研究中,試驗表明移動通訊基站的電磁輻射按照時空的延伸會出現衰減的情況。建設在樓頂的基站的電磁輻射對周邊建筑內的輻射較小,僅僅對樓頂的空間影響較為明顯。典型的基站多在樓頂設置,其最大值應出現在樓頂。電磁輻射在傳播中還會被建筑所阻擋、吸收,其輻射會隨著樓層的降低而出現衰減;第二,電磁輻射建設時天線主波瓣方向不應正對居民樓,如無法避開,應距居民樓水平距離 25m 以上;第三,應適當增加天線高度,減小天線下傾角來減少基站產生的電磁輻射;第四,在滿足覆蓋要求時,應盡量降低天線發射功率;第五,基站建成運行后應及時進行監測,并向公眾公布監測結果,打消公眾的憂慮,同時也有利于基站的可持續建設和保護運營商的合法權益。
參考文獻
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電磁輻射的強度范文5
關鍵詞:手機;電磁;輻射;研究
X591;TN929.53
手機電磁輻射從本質上來說,也屬于物理研究范圍。從手機誕生至今,有關手機電磁輻射的研究和討論也從未停止。有人認為手機電磁輻射影響人們身體健康,還有一部分人認為手機電磁輻射的影響可忽略不計??梢?,只有采用嚴謹、精細的測試方法才能得出正確結果,從而幫助人們走出誤區,正確使用手機。
一、手機電磁輻射測試
國際上有關衡量手機電磁輻射危害程度的指標是比吸收率。所謂比吸收率就是指在測量手機電磁輻射對人體的危害時,電磁輻射被人體腦部吸收的比率,即SAR值。SAR值越低,腦部吸收的電磁量就越少,對人們的影響也就越小。SAR標準定義是單位質量的人體組織吸收或消耗的電磁功率。
另外,也可以通過電場測試來實現,其計算公式為:SAR=c1dT/dt以及SAR=sE21/r。其中c1是指液體的比熱容,dT/dt是人體溫度變化率。在計算時可以采用電磁場邊值問題的數值計算方法,主要就是利用限差分法ξ侍獾謀淞靠占淅肷⒒,并建立相對應的網絡剖析體系。這種網絡剖析體系使有電場和磁場分量組成,如何電磁場分布的規律。將其應用在人體影響的計算中,就是是人體模型內每一網格中的場都達到穩定,計算獲得人體模型內每一網絡3個電場分量和3個磁場分量的穩定值。據有關研究表明,在手機撥通瞬間,手機的電磁輻射值在2-12的范圍內變化;在手機通話狀態下,手機的電磁輻射值在1-6的范圍內變化;在手機待機狀態下,最大電磁輻射值在0-4的范圍內變化,最小電磁輻射值在0-1的范圍內變化。不同的手機電磁輻射值是不相同的。而此時人體腦部的SAR值在逐漸增大時,其局部峰值、每克峰值、頭部模型平均值成逐漸減小的趨勢。也就是說,在手機接通電話之前,其電磁輻射值最大,而后逐漸減小。而在待機狀態、不撥打電話的情況下,手機的電磁輻射較小。
二、手機電磁輻射防護措施
手機電磁輻射的危害主要受輻射源強度、輻射距離、雷計輻射時間的影響。為此,若要防止手機電磁輻射也可以從這三個方面入手,其主要防護措施如下:
1.加快防輻射手機的研發
就目前而言,我國科學技術的更新速度是比較快的。為了保護人體健康,降低手機電磁輻射的危害,研究人員應當加大手機的研發,并實現手機模式的創新。
防輻射手機研究是一個全新的手機研發理念,主要是從人們的日常行為習慣入手,開發出具有新型屆結構的手機,從而有效防止手機電磁輻射的影響。但是從實際上來看,我國對防輻射的研究力度并不足。市面上出現較多的是防輻射貼膜、手機套等一些手機零件。
2.科學使用手機
隨著我國經濟的發展,手機已經成為人們不可或缺的通訊工具之一。顯然,手機的電磁輻射是無法完全避免的。鑒于此,人們應當科學使用手機以減少手機電磁輻射。
首先,人們應當盡可能地減少手機使用頻率。如盡量減少手機的使用次數,在于家人童話時使用固定電話。相對于手機而言,固話的的電磁輻射強度要小十幾倍。而且具有關實驗證明:在撥打或接聽電話,手機的電磁輻射會瞬間達到最大值。這時應當盡可能地將手機放在遠離頭部的位置,以免影響到人們的身體健康。最重要的是這樣還能避免因長時間使用手機而產生病變。另外,還可以配備手機專用耳機減少手機電磁輻射。其次,手機使用者盡量讓手機遠離腰、腹部,不要將手機掛在腰上或放在大衣口袋里。當使用者在辦公室、家中或車上時,最好把手機擺在一邊。外出時可以把手機放在皮包里,這樣離身體較遠。此外,雖然免提通話能大幅度降低電磁輻射的危害,但是免提通話的適應場合不多。最后,手機使用者應當重視避免用一只耳朵接聽電話。大量實踐證明,雖然手機在正常通話時電磁輻射值較小,但是長時間的通話仍會損傷到耳朵。
3.特殊人群應當謹慎使用手機
對于一些特殊人群,應當盡量減少手機的使用頻率和時間,以免病情加重。如癲癇患者使用手機,會增強腦部的電磁場從而誘發癲癇發作;裝有心臟支架的病人也無法應當盡量減少手機。手機電磁輻射不僅會影響到心電圖的記錄;白內障患者使用手機會使病情加重;孕婦頻繁使用手機容易引起胎兒畸形??傊?,對于一些特殊人員應當減少他們的手機使用頻率。
4.應當合理搭配食物
就目前而言,手機電磁輻射的危害界限標準仍不夠明確。手機使用者在使用時應當以預防為主,平常多吃些瓜果、蔬菜。尤其是富含B元素的食物,如海帶、卷心菜等以保證人們身體內的電磁平衡。而且據醫學研究證明,一些綠色食物能夠殺菌,提高人體免疫力,從而提高人體地方電磁輻射的能力。為此,人們應當重視合理飲食。
5.正確認識手機電磁輻射
手機對人體健康到底有什么損害,全球科技界對此尚無定論,任何一家跟蹤研究手機輻射問題的機構(包括世界衛生組織),也還都沒有證據能夠證明手機和移動基站會對健康造成威脅。但是曾有一名癌癥專家通過實驗得出:因使用手機致死的人數將超過吸煙受害者。同時也有科學家聲稱,手提電話釋放的輻射在短短5分鐘便足以影響腦細胞分裂的情況,有可能觸發癌癥。實際上人們對于手機電磁輻射的危害仍是一知半解,大部分人認為手機雖然存在危害,但是影響程度并不大,否則手機也不會成為人們生活的必需品。顯然這種想法是不正確的。鑒于此,人們應當正確認識手機電磁輻射,并采用科學的防輻射方法,盡量不要人云亦云,采用毫無科學依據的手機電磁輻射預防方法。
三、總結
綜上所述,手機電磁輻射無處不在,而且有關手機電磁輻射的爭論也從未停止過。總的來說,為了保障人們的身體健康,人們應當科學規劃手機使用時間,并規范自身的手機使用行為習慣,做好全方位的手機電磁輻射防護工作。另外,相關科研人員應當不斷加大手機的研發力度,從根源上減少手機電磁輻射強度。
參考文獻:
[1]張宏琴,齊麗晶,陳殿偉.關于手機電磁輻射的研究[J].吉林化工學院學報,2014,11:98-100.
電磁輻射的強度范文6
電磁輻射有差異
無線電波是電磁波的一部分,頻率一般為3×103赫~3×1011赫,其根據波長還可以分為超長波、長波、中波、短波、超短波、微波等波段,波段不同,特性就不同,用途自然也不同。長波主要用于導航,中波多用于電臺廣播,短波則應用于通信。所有的電磁波都會產生輻射,其中由無線電波產生的輻射也稱為射頻輻射。
電磁輻射產生的能量E,取決于頻率v的高低,E=hv,頻率越高,能量越大,無線電波是所有電磁波波段中頻率最低的,比可見光的頻率還要低。較高頻率的電磁波,譬如X射線,能夠破壞人體組織的分子,足以引起原子和分子電離化,所以也稱為電離輻射。而一般家用電器設備產生的電磁輻射,頻率較低,并不能達到破壞分子化學鍵的能力,所以也稱為非電離輻射,此類電磁輻射主要的影響表現為熱效應。人體70%以上是水,水分子收到電磁輻射后互相摩擦,引起體溫升高,從而影響體內器官的正常工作。
電磁輻射怎么算
目前對電磁輻射危害的研究基本都鎖定在電磁波的熱效應上,所以現在國際上衡量電磁輻射是否超標主要的一個參數就是功率。在頻率不變的情況下,電磁波的危害和功率直接相關,因此,可以根據發射功率計算出輻射對人體的影響。
以手機為例,手機在待機狀態下發射功率最小,約為3.2毫瓦,假設手機發射功率中1/3被人體吸收,那么人體吸收的功率約為1毫瓦。然后再計算1毫瓦的能量。在這樣的功率下,如果要將1克水的溫度提升1攝氏度,根據Pt=cmT,需要4200焦/(千克·攝氏度)×1攝氏度×0.001千克÷0.001瓦= 4200(秒)。也就是說,這個功率對人體的損傷和手上端一杯熱水沒有差別,這也是手機能夠普及的原因。當然,在接聽電話時,手機的發射功率會提高到待機功率的500~1000倍,所以盡量不要長時間用手機打電話。
通信基站誤會多
人們在享受通信帶來的極大便利時,有關通信基站電磁輻射與健康的話題也被越來越多地提起。不少人擔心,周圍基站越來越多,將導致輻射越來越大,從而影響健康。果真如此嗎?
這其實是認識上的一個誤區,實際情況恰恰相反,基站密度越高,人受到的輻射強度反而越小,這里指的輻射強度其實是基站和手機兩者共同作用的結果。原因很簡單,基站密度越高,基站信號覆蓋的范圍越小,發射的功率就越小,每個基站的電磁輻射強度也就越低。手機距離基站越近,手機的發射功率也越小,電磁輻射量也越低。這好比兩個人在近距離說話,不用費力氣大聲喊就能聽得很清楚了。
無線電波隨著傳播距離增大會迅速衰減,在距離天線10厘米處的輻射強度僅為1厘米處的1%。一般基站滿負荷時最大的發射功率為20瓦,假設無線電波是球面傳播,那么可以計算出離發射點50米處的球面的表面積為4×3.14×502米2,所以每米2的無線電波功率大小為20000/(4×3.14×502)≈0.64毫瓦/米2,比手機的發射功率還要小。如果距離為20米,計算出來每米2的功率大約是4毫瓦,基本和手機功率相當。而當無線電波穿過墻體時,尤其穿過帶鋼筋的墻體時則衰減更快。
實際檢測的結果也是如此,對一個覆蓋半徑為500~700米的基站進行測試表明:當用手機在距離基站700米左右的樓內通話時,基站對應的信道的發射功率為13瓦左右,手機的發射峰值為2瓦左右;當手機移到距基站200米時,基站對應的信道的發射功率將均自動調節為0.1瓦左右。對應到手機信號,即手機信號強度顯示“一格”時,手機發送功率在1瓦以上;而當信號強度顯示“五格”時,手機發送功率則只有0.1瓦左右。對比一臺正常開啟的筆記本電腦,其輻射功率約是基站輻射功率的2倍,而一臺開啟的微波爐功率可以達到基站輻射功率的40倍。與這些家用電器相比,基站根本就算不上較強輻射源。