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電磁輻射對環境的影響范文1
【關鍵詞】電磁輻射 移動通信 基站 安全距離
1 引言
近幾年來,某些區域移動網絡信號差成為用戶投訴的焦點,可一旦運營商去這些區域增設移動通信基站,卻又遭到用戶集體反對。投訴多和建站難成為困擾電信運營商的兩難問題,電信運營商的通信保障能力正因基站建設難而下降。以上海移動為例,10年來手機用戶增長了10倍,話務量猛增了300%,但是移動基站數在內環線范圍只增加了10%左右。從2008年1月到2009年5月底,上海移動一共有177座基站因各種原因被迫關閉。造成這個兩難問題的原因之一是公眾對基站電磁輻射的恐懼。
隨著3G網絡的建設,更多的移動通信基站將架設在人口密集的城市上空。為了科學認識移動基站的電磁輻射,消除公眾對基站的不安,有必要對基站電磁輻射及其對環境的影響進行研究和分析。
2 移動通信基站的電磁輻射
電磁輻射,是指能量以電磁波的形式在空間傳播的現象?;倦姶泡椛湟话闶侵甘彝獠糠值碾姶泡椛?,室外部分主要由饋線(傳輸線)和天線組成?;具\行時,其發射天線將饋線中的高頻電磁能轉化成為自由空間的電磁波,電磁波承載著能量向周圍空間傳播,形成電磁輻射。
圖1是移動通信基站天線輻射電磁波的基本原理圖,導線載有交變電流時,就可以形成電磁波的輻射,輻射能力與導線形狀和長短有關。如果兩導線的距離很近,那么導線所產生的感應電動勢幾乎可以抵消,因而輻射很微弱;將兩導線逐漸張開,導線所產生的感應電動勢疊加,輻射隨之逐漸增強,直至兩導線電流方向一致時達到最強。當導線的長度遠小于波長時,導線的電流很小,輻射很微弱;當導線的長度等于1/4波長時,輻射最強,稱為半波對稱振子。實際的天線是由振子疊放而成的。
移動通信基站天線按照方向性可以分為全向天線和定向天線。方向性反映天線向一定方向輻射或接收電磁波的能力,天線方向性的獲得,是通過天線內部加反射板或振子疊放而實現的?;咎炀€方向性的選擇可以滿足不同區域的電磁輻射的需要,例如鄉村大區制的站型選用全向天線,而城區小區制的站型選用定向天線。
作為移動通信系統的重要組成部分,基站天線在提高移動通信網絡覆蓋范圍和網絡營運指標中起著重要作用,同時帶來的問題是公眾對基站電磁輻射的不安與恐懼。
3電磁輻射與健康及電磁輻射標準
電磁輻射是能量流,雖然看不見、聽不到、聞不著,但是電磁輻射可能引起裝置、設備、系統性能降低,還可能對有生命或無生命的物質產生損害,這就是電磁輻射污染。
當人體暴露在電磁波環境中,不同波段的電磁波會對人體產生不同的生物效應,可能會導致細胞損傷、變異或死亡。此外,人體的器官和組織存在微弱的電磁場,它們是穩定而有序的,如果受到外界電磁波的干擾就會遭到破壞,人體正常循環機能隨之遭到一定程度的損傷,長期接受電磁輻射會造成人體免疫力下降、新陳代謝紊亂、記憶力減退、提前衰老、心率失常、視力下降、聽力下降、血壓異常、皮膚產生斑痘等[1],公眾由此產生對電磁輻射的恐懼。
第5屆電磁輻射與健康國際研討會(2009,杭州)的會議報告指出,低強度電磁波的生物學效應及其作用機制至今還是一個困擾學術界的充滿爭議的問題,各國電磁輻射的衛生學標準還存在著甚至上百倍的差異。對照一些組織和國家的公眾照射限值[2,3],發現我國的標準更嚴格、更安全可靠。例如,在900MHz移動通信頻段,中國環保局制定的公眾照射限值(功率密度)是40μw/cm2,而歐洲電子技術標準委員會制定的公眾照射限值是450μw/cm2。國內目前使用的相關標準主要有:《電磁輻射防護規定》(GB8702-88)、《環境電磁波衛生標準》(GB9175-88)和《輻射環境保護管理導則-電磁輻射監測儀器和方法》(H J/T10.2-1996)。
4 移動通信基站電磁輻射對環境的影響因素
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[4]: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/cm2);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/cm2,但也在GB9175-88的二級中間區容許范圍內(40μw/cm2)。
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。
通過物理學的觀點分析,基站發射電磁波的功率密度隨距離的增大而減小,而事實并非如此,在近距離范圍(30m內),由于上述環境地形等因素的影響,電磁波的功率密度隨距離的變化規律很復雜,往往在某處達到最高值。以某移動基站為例[5],在不同時間對距離與功率密度的關系進行測量分析,關系曲線如圖2所示。對特定基站而言,在某一固定距離處,功率密度還與時間有關,也即與話務量有關,如圖3所示,凌晨話務量低,功率密度也低,功率密度整體上隨話務量的增加而增加。
5 移動通信基站安全距離的理論計算方法[6~8]
由于移動通信基站發射電磁波的功率密度分布不僅與基站性能指標有關,還與周邊環境、話務量因素等有關,因此,移動通信基站安全距離的計算一直是個復雜的問題。下面根據國家環保局的H J/T10.2-1996中關于微波遠場軸向功率密度計算公式進行理論分析,這個計算公式的表達式為:
(1)
式中,Pd(μw/cm2)為離基站天線水平距離為d處的電磁波功率密度,d(m)為離基站天線的水平距離,P(w)為機頂發射功率,G(倍數)為天線最大輻射方向的增益。
下面分析計算方法。圖4所示的一種基站天饋線系統,基站設備上每一塊載頻插板連接一根載頻輸出線,每根載頻輸出線含有兩個頻點,每個頻點有其固有的發射功率。載頻輸出饋線在需要耦合器時存在,耦合器的作用是將多個頻點的電磁波信號合到一根天線饋線上發送,具有一定的功率損耗。天線饋線一般比較長,也有一定的功率損耗,還需考慮避雷針和饋線接頭等帶來的損耗。天線向空間發射電磁波,天線的增益越大,發射電磁波的功率越強。
如前所述,每根載頻輸出線含有兩個頻點,A點處的信號功率為每個頻點固有功率的2倍,兩根載頻饋線的信號耦合到B點,耦合后的功率大小需考慮耦合器的損耗,兩個耦合器輸出的總信號經過天線饋線后將再次損耗。也即,載頻輸出信號在C點的總功率應考慮到耦合器與天線饋線的兩次損耗,式(1)中機頂發射功率P應為損耗后的功率。
根據H J/T10.2-1996中電磁輻射環境影響評價方法與標準,對單個項目的影響必須限制在《電磁輻射防護規定》(GB8702-88)公眾照射導出限值的若干分之一。在評價時,對于由國家環境保護局負責審批的大型項目可取GB8702-88中功率密度限值的1/2;其他項目則取功率密度限制值的1/5作為評價標準,即移動通訊基站的功率密度限值應是8μw/cm2,即式(1)中Pd=8μw/cm2,這樣就可根據式(1)計算基站最大輻射方向上的安全距離了。
應該指出,假如偏離最大輻射方向,天線增益將急劇下降,保護距離隨之急劇減小。假如有建筑物阻隔,電磁波穿過一般磚墻要衰減6dB左右(為原來功率的1/4),而穿過帶鋼筋的墻要衰減20dB(為原來功率的1/100);城市市區建筑物密集,安全距離應比理論計算值小很多。此外,由于基站設備容量足夠,加上GSM系統有功率控制和非連續發射功能,天線全方位全功率發射電磁波的可能性幾乎是沒有的,也即實際的天線輻射功率要小很多,實際的安全距離遠小于理論計算值,公眾不必對基站產生恐懼。
6 結束語
一方面,政府、企業和公眾應該對電磁輻射產生的環境影響引起足夠的重視;另一方面,媒體應該積極做好宣傳教育工作,消除公眾對電磁輻射的恐懼心理,使公眾合理科學地面對移動通信基站的電磁輻射;此外,專業技術人員應加快新技術研發,設計出更高標準的天線發射系統,最大限度降低電磁輻射污染。
為了消除公眾的不安,創建和諧城市生活環境,上海的做法值得借鑒,改“事后配套”為“事前介入”,基站選址遵循“政府大樓、企事業單位辦公大樓、公建配套設施、住宅建筑”的先后順序,將移動通信基站建設納入城市基礎設施建設和住宅建設的總體規劃中。
參考文獻
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【作者簡介】
電磁輻射對環境的影響范文2
【關鍵詞】電磁輻射;環境管理;問題;管理策略
隨著社會經濟的快速發展,人們的生活水平逐漸提高,對各類通訊設施、供電設施的要求越來越高。為滿足公眾的需求,許多大型電磁類工程項目開始出現,對周圍地區造成了較大的電磁輻射污染,嚴重影響了周圍地區的環境以及人們的身體健康。因此,必須要做好電磁輻射的環境管理工作,采取適當的管理策略,解決電磁輻射污染問題,為人們的身體健康提供基本保障。
1 當前我國電磁輻射環境管理工作存在的問題
1.1 相關法律法規以及控制標準不完善
在電磁輻射環境管理方面,我國目前還沒有一部完善的法律法規。雖然國家環保總局在1993年頒布了《電磁輻射環境保護管理辦法》,對電磁輻射環境管理工作起到了一定作用,但是由于沒有及時進行修訂,其中的許多條例都只適用于當時的情況,無法滿足現代電磁輻射環境管理的需求,缺陷日益明顯。首先,其中許多實施辦法效率比較低,難以達到應有的環境管理效果;其次,相關內容是以過去的電磁設備管理為主,對于新型電磁設備的輻射管理尚未明確出來,所以無法滿足現代電磁輻射環境管理工作的需要;最后,某些條款與國家的環保法律、法規相抵觸。比如在編制環境檢測報告時,《電磁輻射環境保護管理辦法》中的相關條例與《環境影響評價法》的相關法規有一定的沖突。我國目前的電磁輻射防護標準有《電磁輻射防護規定》(GB 8702-88)和《環境電磁波衛生標準》(GB 9175-88),行業標準有《電磁輻射環境影響評價方法與標準》(HJ/T 10.3-1996)以及《500kV超高壓送變電工程電磁輻射環境影響評價技術規范》(HJ/T 24-1998)。從這些標準里可以發現,我國的電磁輻射環境管理存在以下幾點問題:首先,電磁輻射的“環保標準”與“衛生標準”不符?!峨姶泡椛浞雷o規定》與《環境電磁波衛生標準》都屬于國家標準,但是兩者對于電磁輻射控制范圍的規定卻是不一樣的,導致我國各大企業、電磁輻射環境管理機構對于電磁輻射強度的控制范圍不明確;其次,相關標準的作用范圍太小。目前,我國電磁輻射控制標準只適用于100kHz-300GHz頻率范圍,對于某些工作頻率較小的高壓電力設施的電磁輻射管理控制卻沒有明確的參考標準。導致電磁輻射環境管理部門缺乏相關的管理依據,許多工作都難以順利開展;最后,我國制定的標準與國際標準不相匹配。我國的《電磁輻射防護規定》與《環境電磁波衛生標準》已經使用了多年,其中的多項標準條例與我國的實際情況出入較大,而國際相關標準卻早已進行了多次修改,與實際管理工作緊密結合,因此,我國電磁輻射環境管理相關標準與國際標準存在較大差異,與實際情況脫節[1]。
1.2 對電磁輻射環境現狀不夠了解
我國電磁輻射環境管理發展的時間還比較短,且近年來電磁設備更新換代的速度很快,更換頻率較高,所以電磁輻射環境管理部門對電磁輻射污染源的詳細分布情況并不是十分了解。在上世紀末,我國的環保部門曾對全國范圍內的電磁輻射情況進行了全面調查,對我國各地區的電磁輻射污染源都有了一定的了解,再加上近年來電磁設備安裝建設時都需要進行申報,所以電磁輻射環境管理部門能夠更加方便地掌握電磁輻射污染源的信息。但是,由于申報并未與項目審批結合,申報時只是要求建設單位提供相應的申報資料,沒有建立相應的數據庫,所以許多申報相關資料數據都沒有得到有效的利用。近年來,科學技術發展十分迅速,電磁設施設備也越來越先進,安裝建設的速度也比較快,所以通過調查所了解到的數據與實際情況有一定的差異。此外,我國的電磁輻射環境管理大多是針對某一項目,管理面太窄,沒有結合全國實際情況對電磁輻射環境進行全面監測,從而導致我國電磁輻射環境管理部門對電磁輻射環境現狀了解得不夠充分。
1.3 規劃不合理
規劃階段是電磁輻射環境管理的重要階段,規劃的合理程度對電磁輻射環境管理質量有較大的影響。目前,由于我國缺乏相關的科學依據,在對電磁設施設備進行規劃時考慮不全面,經常發生電磁設渲間相互干擾、交叉影響的問題。按照原有規劃,為了防止電磁輻射影響市民的正常生活,電磁設施設備一般是設置在郊區的。但由于近年來用地緊張,所以郊區也開始實施建設,許多居民區出現在電磁設施周圍,從而使得電磁輻射對居民的不利影響擴大化[2]。
2 電磁輻射環境管理策略分析
2.1 完善相關法律法規及國家標準
完善相關法律法規,為電磁輻射環境管理設置專項法律,加快立法進程。對于電磁輻射環境管理,要優先考慮電磁輻射污染的預防工作,再加以合理的控制措施,為電磁輻射環境管理提供有效的法律支持。完善相關國家標準,使得國家標準適用于全國范圍內所有類型的電磁輻射源;針對每一種電磁輻射源,分別設置相應的電磁輻射控制標準[3]。
2.2 強化電磁輻射環境監測工作
首先,需要對全國范圍內的電磁輻射源分布情況進行普查,了解電磁輻射環境的基本情況,并建立相應的數據庫;其次,在各電磁輻射較大的地區設置長期的監測系統,掌握當地的電磁輻射污染情況,如果發現問題,立即通知相關部門進行處理。
2.3 加入環境影響評價機制,提高規劃的科學性
環境影響評價機制可以對當地環境的承載能力進行評價,綜合考慮國民經濟發展與社會發展的需求,對區域內的生產力布局、資源配置等進行分析,從而給出更多實用性的建議。因此,將環境影響評價機制加入到電磁輻射環境管理工作中,綜合考慮電磁設施設備的總體布局以及與當地電磁環境容量之間的關系,盡量避開電磁環境敏感區,從決策源頭上控制電磁污染,保護環境[4]。
3 結束語
隨著我國科學技術的不斷發展,電磁輻射問題成為了我國重要的環境問題之一。電磁輻射不僅會影響周圍的生態環境,還會影響附近居民的身體健康,因此,電磁輻射環境管理部門必須要了解每個電磁輻射源的分布情況,設置長期監測系統對各電磁輻射源進行實施監測,并采取適當措施控制電磁輻射的強度,從而降低電磁輻射污染,保證附近居民的身體健康。
【參考文獻】
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電磁輻射對環境的影響范文3
[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
[1]雨飄.眾說紛紜手機輻射[J].電腦知識與技術,2001,(1):65~66.
電磁輻射對環境的影響范文4
關鍵詞 輸變電工程 電磁輻射 環境保護
前言
隨著城市的現代化建設和人民生活水平的日益提高,大量的110kV及220kV電壓等級變電站逐漸深入到城區,高壓變電站鄰近居民區及城市公共設施,不斷地引發關于電磁輻射問題的種種爭議。由于對電磁輻射污染的知識普及不夠,群眾對其缺乏全面的認識,出現對電磁輻射污染過度恐慌,給項目建設及國家經濟造成巨大的損失。因此,了解和掌握不同電壓等級的高壓變電站和輸電線路運行中實際電磁輻射污染的程度和范圍,提出有效的控制措施,降低輻射污染,對搞好高壓輸變電工程的環境保護工作十分重要。以下通過對承德地區部分110kV輸變電工程電磁輻射的實際測量,研究和討論110kV輸變電工程產生的電磁輻射對環境的影響。
1 電磁輻射的產生
1.1高壓變電站
變電站內高壓設備的上層有互相交叉的帶電導線,下層有各種形狀高壓帶電的電氣設備以及設備連接導線,電極形狀復雜,數量很多,在它們周圍空間形成了一個比較復雜的高交變工頻電磁場。這種高電場的影響之一是對周圍地區產生靜電感應,即變電站周圍存在一定的電磁輻射場。變電站布局和周圍環境協調不妥時,將會對其周圍環境產生一定的電磁輻射。
1.2高壓輸電線路
高壓輸電線路工作時,其電壓等級較高,相對地面將產生一定的靜電感應,即產生一個交變電磁輻射場。
過量的輻射照射會對人的中樞神經、末稍神經系統、心臟血管系統、肌肉組織和其他器官產生直接的影響。變電站高壓構架及輸電導線離地面的高度越大,相當于帶電體離地面越遠,則它在地面附近產生的電場強度就越小。因此,變電站高壓構架附近和輸電線路導線下方場強具有最大值,且隨著距離加大,場強很快減小。由于導線弧垂影響,相應的最大場強影響區域位于檔距中央,而最小場強影響區域在靠桿塔處,因為此處導線懸掛高度較高,且桿塔自身也有一定的屏蔽作用。
2 電磁輻射的生態效應
電磁輻射是以電磁波形式通過空間傳播的能量流,在人們日常的生存空間,電磁輻射無處不在。除太陽、雷電等自然因數外,交變電流的存在產生交變磁場,交變磁場反過來又會產生交變電場,因此只要有電流存在就一定會產生電磁波,也就一定會有電磁輻射存在。而在輸變電系統中,電磁輻射源主要是高壓輸電線路和高壓電力設備等產生的工頻電磁波和少量因高次諧波引起的高頻電磁波。
電磁波對于人類的影響可分為熱效應和非熱效應(人體電磁場與外部電磁場的禍合)。人體的器官和組織均為具有一定的電容和電導的電介質或導體及半導體,當人體處于外界電磁場中,會在體內感應出電荷,并產生一定的電流密度。在不同電磁頻率下人體各部分的電容和電導率各不相同,所產生的感應電流也不盡相同。高頻電磁場在生物組織中最易產生感應電流,電磁能轉化為作用于人體的熱量,由此產生的熱效應將引起中樞神經和植物神經系統的機能障礙。當生物體熱效應達到一定程度時可以令生物組織受到損傷,并且與外界電磁場的禍合作用也將改變人體正常的電特性,對人體健康產生影響。
3 電磁輻射水平的測量
根據輸變電過程交變電磁場的特點,在正常運行工況下,選擇測量工頻未畸變電場強度和工頻磁場強度。
3.1測量儀器
選用美國產H13604型工頻電磁場計作為測量儀器。
3.2測量布點與方法
變電站及輸電線路測量方法與布點均參照HJ/T 241998《500 kv超高壓送變電工程電磁輻射環境影響評價技術規范》進行,并根據現場情況做部分調整。
測試路徑的選擇標準為:地形平坦、附近沒有高大構筑物和樹木。各變電站均在變電站高壓構架處圍墻外垂直方向(避開高壓進線),測點間距為5m,測至本底處。110kV線路測量點選擇在上板城變電所進線第5~6塔檔距中央導線弧垂最大處線路中心的地面投影為測試原點,沿垂直于線路方向進行,測點間距為5m,順序測到本底處。
4 測量結果分析
110 kV變電站
4.1工頻電場
通過對3個110kV變電站的工頻電場分析,最大值分別為124.2、20.6、17.3Wm,出現在距圍墻0、0、20m處。110kV變電站的工頻電場隨距離增加,測值逐漸降低。
4.2工頻磁場
110kv變電站工頻磁場垂直分量最大值出現在距圍墻0m處,為27.2nT,水平分量最大值出現在距圍墻5m和15m處,為14.4nT。其余隨著距離的增加,垂直磁場呈逐漸降低趨勢,水平磁場強度變化不明顯。
5 影響及對策
從測量結果可以得出,110kV變電站和輸電線路附近地面環境的工頻感應電磁輻射強度相對較低,周圍環境電磁輻射水平符合HJ/T 241998《500kV超高壓送變電工程電磁輻射環境影響評價技術規范》中4000V/m居民區工頻電場評價標準和對公眾全天輻射時的工頻限值100μT磁感應強度的評價標準。人們在110kv變電站圍墻外和輸電線路附近下方接觸金屬時亦沒有明顯的麻電感和電擊痛感。但110kV輸變電工程設計和建設運行中,預防電磁輻射污染仍是不可忽略的問題,應確保把電磁輻射降低到盡可能低的水平,確保公眾不受輻射影響。在變電站和線路選址時盡量遠離敏感區,設計中盡量減少分相設備的使用,多采用三相設備、線路架設方式,最大可能采用倒三角形和三角形架線方式,充分利用三相電的特性,將其各相產生的電磁場相抵消,以降低總輻射水平;嚴格按規范設計施工,保證高壓構架和線路架設高度,增大與地面距離,降低地面感應輻射強度。
結論
電磁輻射同水、大氣等污染一樣已成為不可忽視的污染源,同樣應引起大家的高度重視。輸變電工程設計應充分考慮電磁輻射對環境的影響,應進一步優化設計,采用合理手段屏蔽電磁場,從源頭最大程度地減少污染。在正常運行工況下,110kv變電站站界外和輸電線路走廊下附近環境工頻感應電場強度小于1500Wm,工頻感應磁場強度小于100nT,二者均小于相關環境保護評價標準限值。但鑒于輻射污染的特殊性和輻射防護三原則的要求,在此電壓等級輸變電工程的設計和建設運行中,應確保高壓構架和線路架設高度,使站界外和線路走廊附近環境(包括建筑物)感應電磁輻射處于合理的水平,保護環境和公眾身體健康。
參考文獻:
電磁輻射對環境的影響范文5
【關鍵詞】移動通信基站;環境影響;電磁輻射強度;話務量
【分類號】:TN929.5;X591
移動電話給人們帶來無限的溝通便利和辦公高效率,為滿足人們的通信需求,必須大量的建設基站,增加覆蓋面積,而基站運行時其發射天線向周圍空間發射電磁波,使周圍電磁輻射場強度增高,會對周圍環境造成電磁輻射影響。 隨著人們環保意識的增強,移動電話基站的電磁輻射成為人們越來越關心的問題。
1 電磁環境與電磁輻射
電磁環境EME是指存在于給定場所的所有電磁現象的總和,它包括自然的和人為的,有源的(直射波)和無源的(反射波),靜態的和動態的,它是由不同頻率(f)的電場(E)、磁場(H)組成。變化的電場與磁場交替在空間傳播,這種通過空間傳播的、有用的或不希望有的電磁能量稱為電磁輻射。電磁輻射可能引起裝置、設備或系統性能降低或對有生命或無生命的物質產生損害作用,這種現象稱為電磁輻射污染。
2 移動通信基站的電磁輻射
基站天線按照方向性可以分為全向天線和定向天線。全向天線在水平方向圖上表現為360°,都均勻輻射。全向天線在移動通信系統中一般應用于郊縣大區制的站型,覆蓋范圍較大。定向天線在水平方向圖上表現為一定角度范圍輻射,一般應用于城區小區制的站型,覆蓋范圍小,用戶密度大,頻率利用率高。天線的發射能力通常用天線增益來表示,相同輸入功率的條件下,天線在某方向某點產生的功率密度與理想點源同一點產生的功率密度的比值,通常用dBi表示。
3 基站天線電磁輻射對環境的影響
為了解移動通信基站電磁輻射對環境的影響,我們通過現場監測的方法對此進行研究。本次我們選取的GSM網定向移動基站均位于山東省某城市中心區域,運行狀況正常且話務量較大。
3.1 監測布點
按照《輻射環境保護管理導則―電磁輻射監測儀器和方法》(HJ/T10.2-1996)[1]、《移動通信基站電磁輻射環境監測方法》(試行)[2]的布設原則,在天線主瓣方向距離天線樓頂投影點5m、10m、15m、20m、30m、50m的水平及垂直距離上布設點位。
3.2 監測方法
依據《輻射環境保護管理導則―電磁輻射監測儀器和方法》(HJ/T10.2-1996)[1]、《移動通信基站電磁輻射環境監測方法》(試行)[2]的要求進行,監測儀器距離地面高度1.7m。在基站正常工作時間內進行測量,監測頻率為每個監測點位1次/h。每個監測點每次連續測5次,每次測量時間不小于15秒,并讀取穩定狀態下的最大值,若測量讀數起伏較大時,則適當延長測量時間。
3.3 標準
《電磁輻射防護規定》 ( GB8702- 88) 中公眾總的受照射劑量限值規定。在每天24h 內, 電磁輻射場的場量參數在任意連續6min 內的平均值應滿足下列要求。頻率范圍: 30~3000 MHz, 電場強度: 12v/m, 功率密度: 0.4W/m2。
《電磁輻射環境影響評價方法和標準》(HJ/T10.3-1996)中規定,為使公眾受到的總照射劑量小于GB8702-88的規定值,對單個項目的影響必須限制在GB8702-88限值的若干分之一。在評價時,對于國家環境保護總局負責審批的大型項目可取GB8702-88中場強限值的1/ ,或功率密度限值的1/2。其他項目則取場強限值的1/ ,或功率密度限值的1/5作為評價標準。因此本次單個GSM/TD-SCDMA基站電磁輻射功率密度評價標準為0.08W/m2,電場強度評價標準值為5.4V/m。
3.4 監測儀器
EMR-300電磁輻射分析儀,測量頻率范圍100kHz~3GHz。
3.5 監測時段 8:00~20:00。
3.6 監測結果
定向GSM基站采用三扇區,每個扇區天線夾角多為120度,我們將正北扇區標記為A扇區,順時針方向,依次標記為B扇區和C扇區。監測結果見表1。
表1 某市移動通信基站現場監測結果
序號 基站名稱 高度(m) 扇區 測量位置(m) 測量結果(×10-4W/m2) 測點說明
1 1號站 18 A 5 7 地面測點
A 10 11 地面測點
A 15 9 地面測點
A 20 21 地面測點
A 20 80 居民樓302室
A 20 531 居民樓502室
A 20 1295 居民樓602室
A 30
A 50
2 2號站 20 C 5 11 地面測點
C 10 12 地面測點
C 15 47 地面測點
C 20 46 地面測點
C 20 45 居民樓202室
C 20 143 居民樓502室
C 30 39 地面測點
C 50 18 地面測點
3 3號站 25 B 5 5 地面測點
B 10 5 地面測點
B 15 23 地面測點
B 20 26 地面測點
B 30 61 地面測點
電磁輻射對環境的影響范文6
關鍵詞:移動通信基站;電磁輻射;環境調查
中圖分類號:X591 文獻標識碼:A 文章編號:1674-9944(2017)2-0059-02
1 引言
隨著科學技術的快速發展,移動通訊技術已經完全融入人類生活的方方面面,移動通信基站是移動通信設備信息的交換中心,在其交換信息的同時存在著電磁輻射。人們在使用通信設備的同時也在擔心著電磁輻射的污染。近幾年來,南充市市民對移動通信基站的投訴逐年增加,市民要求通信公司拆除自己生活環境周圍的移動通信基站,因此經常與通信公司產生各種糾紛。對南充市移動通信基站周圍電磁環境現狀的調查是開展南充市電磁輻射管理的基礎工作,有助于環境管理部門對南充電磁輻射環境區域形勢的正確判斷,同時也有利于提高市民對移動通信基站所產生的電磁輻射的正確認識。
2 調查方法
2.1 調查對象
南充現有9個縣、市、區,分別是順慶區、高坪區、嘉陵區、營山縣、蓬安縣、西充縣、儀隴縣、南部縣、閬中市,本次調查選擇了9個縣市區中82個移動通信基站,主要選定城區基站,并兼顧鄉村基站。為更好的反應移動通信基站周圍電磁環境現狀,本次調查監測主要覆蓋移動通信頻段(700~3000 MHz)。
2.2 監測儀器
監測使用的儀器為PMM公司的PMM8053B型電磁輻射分析儀,采樣EP33M型探頭。儀器在檢定有校期內。相關參數見表1所示。
2.3 監測布點及數據處理
監測時間選擇在8:00~18:00通話最繁忙的時段,天氣條件為無雪、無雨、無霧、無冰雹,環境溫度為20.3~31.7℃,環境濕度為34.1%~75.1%,監測布點選擇在以基站天線為中心半徑50 m[1]的圓形區域內,主要考慮天線的主射方向與區域內敏感點的室內、室外進行布點。儀器探頭距離監測平面1.7m,離操作人員大于0.5 m,每個測點連續測5次,每次測量時間應不小于15 s,并讀取穩定狀態的最大值。若測量讀數起伏較大時,應適當延長測量時間。由于所用監測儀器只能讀出電場強度,所以需要利用功率密度與電場強度換算的關系式[2]為:
P=E2η,
式中:P為功率密度,單位為W/cm2; E為電場強度,單位為V/m; η為電磁波在空氣中的阻抗,η為377 Ω。
2.3 評價方法
《電磁環境控制限值》(GB 8702-2014)中,對在30~3000 MHz頻段內任意連續6 min內功率密度限值為0.4 W/m2。
《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》(HJ/T 10.3-1996)對單個基站的環境管理限值執行功率密度的1/5,即0.08 W/m2。
3 移油ㄐ嘔站周圍電磁環境監測結果分析
本次監測82個移動通信基站,共383個監測點位,基站周圍電磁輻射環境監測結果見表2。
由表2可知,在383個監測點位中,最大值是0.0792 W/m2,平均值是0.0101 W/m2,所有點位均低于0.08 W/m2的環境管理限值。
圖1是對南充市移動通信基站監測結果的分段統計,小于0.05 W/m2的監測值占總監測點的66.6%,而小于0.04 W/m2的監測值占到了91.4%,大于0.04 W/m2只占8.6%??梢?,南充市移動通信基站周圍電磁輻射均小于0.08 W/m2的環境管理限值,且電磁輻射水平較低。
4 結語
本次監測南充82個移動通信基站周圍電磁輻射均符合《電磁環境控制限值》(GB 8702-2014)與《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》(HJ/T 10.3-1996)的規定和要求。南充市移動通信基站電磁輻射總體水平較低,因此沒有必要對基站產生的電磁輻射過分擔憂。
參考文獻: