電磁輻射的測(cè)量范文

時(shí)間:2023-10-18 17:38:08

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電磁輻射的測(cè)量

篇1

【關(guān)鍵詞】電磁輻射;環(huán)境質(zhì)量;污染源;防治對(duì)策

環(huán)境污染可分為物質(zhì)流污染和能量流污染兩大類。物質(zhì)流污染物進(jìn)入環(huán)境使大氣、水的質(zhì)量變壞,并進(jìn)而影響到土壤和食品。能量流污染同樣會(huì)使環(huán)境質(zhì)量變壞,并進(jìn)而影響到人體健康。電磁輻射是一種重要的能量流污染。電磁輻射按其來源可分為天然和人工兩大類?,F(xiàn)在環(huán)境中的電磁輻射主要來自人工輻射,天然輻射相對(duì)人工電磁輻射可以忽略不計(jì)。人工電磁輻射來自廣播、電視、雷達(dá)發(fā)射設(shè)施、通信系統(tǒng)、電牽引系統(tǒng)、電器與電子設(shè)備及電磁能在工業(yè)、科學(xué)、醫(yī)療中的應(yīng)用設(shè)備。

1電磁輻射影響環(huán)境質(zhì)量的主要污染源

1.1通信系統(tǒng)

隨著移動(dòng)電話用戶的增多,移動(dòng)通信公司必然要建設(shè)更多的移動(dòng)通信發(fā)射基站來擴(kuò)大容量。移動(dòng)通信基站的建設(shè)要求一定的高度,但是城市中的高層建筑物必定是有限的,隨著高層建筑物頂部的空間被全部占用,越來越多的基站建在了5、6層高的居民樓頂上。再由于高層空間和選址的限制,有的建筑物上同時(shí)建有三家移動(dòng)通信公司的基站。在泰州市就發(fā)現(xiàn)有的建筑物頂上同時(shí)建有聯(lián)通公司、移動(dòng)通信公司和世紀(jì)公司(CDMA)的基站。有的雖然沒有建在同一個(gè)建筑物上,但是距離也很近,這必然要增加環(huán)境中的電磁輻射水平。雖然基站的發(fā)射功率并不大,一般只有十幾瓦,但是基站的分布密度大,而且是24h連續(xù)發(fā)射的,有的基站距居民很近,所以移動(dòng)通信基站對(duì)電磁輻射環(huán)境質(zhì)量的貢獻(xiàn)是不可忽視的。以泰州市聯(lián)通移動(dòng)通信公司為例,泰州市行政區(qū)域內(nèi)共有基站399個(gè),分布在市區(qū)的有144個(gè),其中距居民不超過50m的就有38個(gè),據(jù)聯(lián)通公司上報(bào)的材料中得知,最近,有的基站就建在居民樓群中,已經(jīng)引起了當(dāng)?shù)鼐用竦年P(guān)注。

1.2 聲音、廣播、電視發(fā)射系統(tǒng)由于接收機(jī)(無論是聲音還是電視)的數(shù)量十分龐大,一個(gè)大城市中可能超過千萬(wàn)臺(tái)。如果采取提高接收機(jī)靈敏度(像移動(dòng)通信那樣)的方法保證信號(hào)接收,從總體上看是十分不經(jīng)濟(jì)的。此外,由于電磁環(huán)境中的電磁噪聲廣泛存在,而聲音廣播與電視廣播的接收帶寬又都較寬(如調(diào)頻廣播帶寬200kHz,我國(guó)PAL―D彩色電視廣播帶寬6.5MHz),如接收機(jī)靈敏度過高,很容易使信噪比降低,影響信號(hào)質(zhì)量。所以在廣播中都是采用高發(fā)射功率、低接收靈敏度的方案。例如,對(duì)于彩色電視接收機(jī),在75Q阻抗輸入條件下,圖像通道噪波限制靈敏度:VHF頻段250IxV,UHF頻段350IxV;短波調(diào)幅廣播接收機(jī)為一二百微伏;調(diào)頻廣播接收機(jī)為數(shù)十微伏(而移動(dòng)通信接收機(jī)的靈敏度高達(dá)1IxV左右)。由于以上原因,廣播發(fā)射機(jī)的功率都很大。對(duì)于中波、短波聲音廣播發(fā)射臺(tái),由于考慮到占地面積大,要求周圍無高大建筑,以及電磁環(huán)境問題,所以多設(shè)置在城市郊區(qū),周圍人口密度不大。同時(shí),由于中、短波廣播的服務(wù)范圍很大,也不存在把發(fā)射天線設(shè)置在市內(nèi)的需要。由于發(fā)射天線所處之地,地廣人稀,所以中、短波廣播發(fā)射臺(tái)對(duì)電磁環(huán)境的污染不是主要問題。同樣原因,短波通信發(fā)射臺(tái)也與短波廣播發(fā)射臺(tái)情況類似。中波一般不用于干線通信。調(diào)頻聲音廣播的頻段87.5~108MHz,我國(guó)電視廣播的頻率為共分為5個(gè)頻段。由于在這些頻段里,電磁波主要以空間波的形式呈直線傳播,并且受高樓等建筑物的遮擋或反射。所以如要求服務(wù)范圍較大,并且不偏向城市的某一部分,則必需提高發(fā)射天線塔的高度,而且天線塔的位置也應(yīng)選在城市的較中心地區(qū)。這些位置周圍往往人口稠密,加上發(fā)射功率較大,這使得調(diào)頻、電視發(fā)射塔成為城市居民與電磁環(huán)境工作者關(guān)心的焦點(diǎn)之一。

1.3高壓輸(變)電系統(tǒng)

由于現(xiàn)在許多高壓輸電線路已經(jīng)采用地纜形式,所以這里主要討論高壓變電系統(tǒng)。隨著城市的發(fā)展建設(shè),許多以前遠(yuǎn)離居民區(qū)的變電站已經(jīng)被居民樓包圍,再由于隨著人民生活水平的提高,各種家用電器基本普及,這必然要造成城市用電量的增加,在城市中就要增加高壓變電站的建設(shè)。而且隨著送電壓的增加,所造成的工頻電磁場(chǎng)強(qiáng)和電磁干擾也越來越嚴(yán)重。值得注意的是我國(guó)電力部門已決定,220kV與110kV變電站將逐漸由城市的郊區(qū)轉(zhuǎn)移到市區(qū),以降低配電線路的損耗。500kV超高壓線路建設(shè)規(guī)模正在不斷擴(kuò)大,超高壓線路正逐漸成為電力系統(tǒng)的主干網(wǎng)絡(luò),基于我國(guó)人口眾多,且人口和負(fù)荷都比較集中的國(guó)情,500kV線路進(jìn)入城市近郊的人口密集區(qū)已不可避免。以泰州市為例,今年就要在市區(qū)新建220kV變電站5座。在郊區(qū)新建500kV變電站2座。高壓變電站產(chǎn)生電磁輻射主要有電暈放電、絕緣子放電電磁噪聲及其周圍產(chǎn)生的工頻電場(chǎng)。

2電磁輻射環(huán)境的防治對(duì)策

為了既能合理、有效地使用電磁輻射,又能保護(hù)環(huán)境,人們?cè)诋a(chǎn)生或伴有電磁輻射的項(xiàng)目建設(shè)過程中應(yīng)該采取預(yù)防為主的政策,建議在城市電磁輻射環(huán)境保護(hù)中應(yīng)做好以下工作:

2.1產(chǎn)生或伴有電磁輻射項(xiàng)目建設(shè)單位應(yīng)做好輻射的防護(hù)工作。建設(shè)單位在達(dá)到電磁輻射環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)的前提下,應(yīng)遵循“可合理達(dá)到盡量低”的原則,在建設(shè)地點(diǎn)的選擇時(shí)應(yīng)考慮盡量遠(yuǎn)離居民區(qū),在建設(shè)工藝和儀器設(shè)備的選擇等方面盡量減少電磁輻射的產(chǎn)生。

2.2進(jìn)行有關(guān)電磁輻射基本知識(shí)和電磁輻射環(huán)境保護(hù)的宣傳工作,使公眾正確對(duì)待電磁輻射,既使公眾認(rèn)識(shí)到電磁輻射在人們?nèi)粘I?、工作中所起的作用,又使公眾能科學(xué)、有效地防護(hù)電磁輻射,避免公眾對(duì)電磁輻射產(chǎn)生不必要的誤解和恐慌。

2.3嚴(yán)格執(zhí)行政策法規(guī)。嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家規(guī)定的電磁輻射污染防治的政策法規(guī)是對(duì)各類電磁輻射源進(jìn)行有效管理的前提。環(huán)境保護(hù)管理部門應(yīng)嚴(yán)格遵守和執(zhí)行《電磁輻射防護(hù)規(guī)定》和《電磁輻射環(huán)境保護(hù)管理辦法》,認(rèn)真履行建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)審批手續(xù),對(duì)污染嚴(yán)重、工藝設(shè)備落后、資源浪費(fèi)和生態(tài)破壞嚴(yán)重的電磁輻射建設(shè)項(xiàng)目與設(shè)備,要禁止建設(shè)或者購(gòu)置。

2.4電磁輻射控制技術(shù)的應(yīng)用。應(yīng)用控制電磁輻射的技術(shù)措施是防治電磁輻射污染的重要途徑。(1)電磁屏蔽技術(shù)。電磁屏蔽技術(shù)的應(yīng)用之一就是對(duì)高頻電磁場(chǎng)的屏蔽,而且在抗干擾輻射方面,屏蔽是最好的措施。(2)高頻接地。高頻接地的作用是將屏蔽體(或屏蔽部件)內(nèi)由于感應(yīng)生成的射頻電流迅速導(dǎo)入大地,使屏蔽體(或屏蔽部件)本身不致再成為射頻的二次輻射源,從而保證屏蔽作用的高效率。(3)濾波技術(shù)。濾波是抑制電磁干擾的最有效手段之一。線路濾波的作用就是要保證有信號(hào)通過,并阻截?zé)o用信號(hào)通過。(4)植物綠化。一些樹木對(duì)電磁能量有吸收作用,在電磁場(chǎng)區(qū),大面積種植樹木,增加電波在媒介中的傳播衰減,從而防止人體受電磁輻射的影響。(5)使用電磁輻射防護(hù)材料。在建筑、交通、包裝、衣著等很多方面,避免使用增強(qiáng)電磁輻射的材料如金屬材料,它會(huì)增強(qiáng)電磁輻射作用,因此要合理使用電磁輻射防護(hù)材料,利用其對(duì)電磁輻射的吸收或反射特性,可大大衰減電磁場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)。

結(jié)束語(yǔ)

伴隨著電磁技術(shù)帶給我們巨大收益的同時(shí),電磁輻射也充斥著我們的空間,破壞了良好的電磁生態(tài)環(huán)境,構(gòu)成現(xiàn)代社會(huì)新的“隱形殺手”。因此對(duì)其研究分析,并提出防治對(duì)策具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

參考文獻(xiàn)

篇2

[關(guān)鍵詞]家用電器;電磁輻射;預(yù)防措施

中圖分類號(hào):F426.61 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2016)15-0022-01

前言:家用電器種類較多,對(duì)于不同家用電器輻射的研究不僅可以使人們更好地認(rèn)識(shí)和了解電磁輻射的產(chǎn)生,然后針對(duì)性地采取防護(hù)措施。為了更詳細(xì)地研究家用電器輻射的產(chǎn)生,本文通過對(duì)于一些家用電器電磁輻射的實(shí)際測(cè)量,根據(jù)各類家用電器的不同輻射程度以及強(qiáng)度給出一些指導(dǎo)性的防護(hù)措施,盡可能減少電磁輻射對(duì)于人體健康的危害。

1.家用電器的電磁輻射的基本知識(shí)

1.1 電磁輻射的產(chǎn)生途徑以及來源

通過對(duì)各類家用電器電磁輻射的實(shí)際測(cè)量之后,我們可以發(fā)現(xiàn)不管是體積較大的冰箱還是手機(jī)、收音機(jī)類的小型電氣設(shè)備,其都會(huì)或多或少地產(chǎn)生電磁輻射。這些電磁輻射可以分為電離式輻射和非電離式輻射,由于其質(zhì)量、體積以及能量的不同,這些電磁輻射對(duì)于人體的影響又有所不同。一般來說,家用電器輻射的主要來源有電視機(jī)、手機(jī)或移動(dòng)電話、微波爐以及電腦等等。其中,電視機(jī)電磁輻射主要來自于其電子顯像管,電視機(jī)在形成圖像時(shí),電子顯像管需要產(chǎn)生能量較高的電子束,在實(shí)際掃描過程中就會(huì)產(chǎn)生X射線以及其他電磁波,雖然這類輻射的數(shù)量較小,但是其對(duì)于人體眼球的危害還是存在的。電磁爐作為人們?nèi)粘J褂玫碾姎庠O(shè)備,其主要是通過電磁感應(yīng)從而產(chǎn)生渦流,致使鍋底變熱而工作的。在日常生活中,由于電磁爐功率較大,所以其產(chǎn)生的電磁輻射也會(huì)隨之增加,如果在不采取任何保護(hù)措施情況下,一旦照射劑量大到一定值之后,人體就會(huì)產(chǎn)生熱量,這對(duì)人體也會(huì)間接產(chǎn)生危害。

1.2 電磁輻射對(duì)人體產(chǎn)生的危害

不管是體積較小的家用電器還會(huì)大型家用電器,人體與其之間的距離直接決定了電磁輻射對(duì)人體危害的程度。一般來說,當(dāng)人體與家用電器之間的距離越短,人體受到電磁輻射的危害更多,通過數(shù)據(jù)研究我們可以發(fā)現(xiàn),當(dāng)人體長(zhǎng)期處于電磁輻射較為嚴(yán)重的區(qū)域,自身生物組織就會(huì)產(chǎn)生電解質(zhì)的振動(dòng),間接產(chǎn)生渦流導(dǎo)致自身組織的產(chǎn)熱,體溫就會(huì)有所上升,組織器官由于溫度的上升就會(huì)產(chǎn)生一些不良反應(yīng),長(zhǎng)期處于電磁輻射區(qū)域的人體在各個(gè)系統(tǒng)的調(diào)解與恢復(fù)方面都會(huì)存在一定的問題。具體表現(xiàn)為神經(jīng)系統(tǒng)上的精神不集中、頭暈頭痛等,免疫系統(tǒng)上就會(huì)出現(xiàn)免疫能力降低,對(duì)于疾病的防范程度有所降低,生殖系統(tǒng)上會(huì)出現(xiàn)生殖細(xì)胞不活躍等等問題。電磁輻射對(duì)人體危害較為明顯,只有通過必要的防護(hù)措施才能較好地保護(hù)人體,所以我們應(yīng)該認(rèn)識(shí)電磁輻射的基本知識(shí),做好防護(hù)措施以減少由于電磁輻射對(duì)于人體產(chǎn)生的危害。一般電磁波分為兩個(gè)等級(jí),射頻電磁波的頻率一般為30 MHz~3000 MHz,在這個(gè)范圍內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)限值為400 mw/cm2。常見家用電器電磁射頻一般在30 MHz一下,其屬于低頻輻射。實(shí)際測(cè)量表明, 正在使用的電磁爐正前方 0.1m 處磁場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)8.70μT,即使遠(yuǎn)離到0.3m以外, 也有1.00μT 。

1.3 電磁輻射對(duì)于人體的作用原理

電磁輻射作用人體的主要方式有兩種,其中包括熱效應(yīng)以及非熱效應(yīng)作用方式。人體細(xì)胞的原子和分子從微觀角度來看,其既是電介質(zhì),同時(shí)也是磁介質(zhì)。

根據(jù)研究我們可以發(fā)現(xiàn),當(dāng)電介質(zhì)處于在電場(chǎng)中就會(huì)產(chǎn)生極化現(xiàn)象,而磁介質(zhì)在磁場(chǎng)中又會(huì)產(chǎn)生磁化現(xiàn)象,所以當(dāng)人體長(zhǎng)期處于電磁輻射中,人體細(xì)胞中的分子與原子就會(huì)反復(fù)極化和磁化,而極化和磁化又會(huì)導(dǎo)致人體細(xì)胞分子間的摩擦,所以就會(huì)導(dǎo)致熱能的產(chǎn)生。同時(shí)當(dāng)電介質(zhì)長(zhǎng)期處于電場(chǎng)中時(shí),人體局部就會(huì)產(chǎn)生渦流現(xiàn)象,這就會(huì)導(dǎo)致人體發(fā)熱。非熱效應(yīng)主要是電磁輻射對(duì)于人體系統(tǒng)的破壞和損傷,當(dāng)人體長(zhǎng)期處于電磁輻射中,細(xì)胞活躍程度就會(huì)有所降低,人體就會(huì)出現(xiàn)類似于頭暈、頭痛、記憶力下降等等問題。

2.電磁輻射預(yù)防措施的研究

2.1 針對(duì)家用電器的預(yù)防措施

各類家用電器電磁輻射的源頭和輻射方式具有不同的特點(diǎn),電視機(jī)產(chǎn)生電磁輻射的主要來源是其顯像管,通過電子束的投射就會(huì)間接產(chǎn)生X射線,微波爐輻射方式主要是通過微波輻射的方式。針對(duì)家用電器電磁輻射的研究要從源頭著手,所以我們要對(duì)于家用電器輻射進(jìn)行妥善處理,及時(shí)采取預(yù)防措施。電視機(jī)、電冰箱以及空調(diào)等家用電器由于其與人們的生活密切相關(guān),所以其輻射量的大小直接決定了其對(duì)于人體的危害,生產(chǎn)廠家在設(shè)計(jì)家用電器時(shí)要嚴(yán)格控制電磁輻射量,電器的輻射程度要根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行制定。針對(duì)家用電器電磁輻射的預(yù)防不僅僅包含電器的設(shè)計(jì)階段,在具體使用時(shí),使用者也要采取相應(yīng)的預(yù)防措施,例如在家用電器的放置地點(diǎn)要合理挑選,選購(gòu)者在選擇時(shí)一定要選擇符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的家用電器。一般來說,家用電器不能扎堆放置,要保持一定的距離,當(dāng)然,電器種類的不同,其電磁輻射量也會(huì)產(chǎn)生一定的出入。超標(biāo)的、扎堆放置的家用電器對(duì)于人體會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重危害,當(dāng)然,消費(fèi)者在購(gòu)置家用電器之后,一定要仔細(xì)瀏覽電器使用說明書,詳細(xì)了解此電器電磁輻射對(duì)于人體的危害以及防護(hù)措施。例如在使用微波爐時(shí),其主要輻射來源于爐門的電磁輻射外泄,所以在具體使用時(shí),使用者一定要保持微波爐的門縫的衛(wèi)生以及安全,當(dāng)微波爐長(zhǎng)期不使用時(shí),一定要關(guān)閉電源,減少因?yàn)榇龣C(jī)而產(chǎn)生不必要的電磁輻射。

2.2 家用電器使用者的預(yù)防措施研究

家用電器由于與使用者長(zhǎng)期處于一個(gè)環(huán)境,所以針對(duì)家用電器使用者對(duì)于電磁輻射的預(yù)防具有非常重要的意義。家用電器使用者在使用家用電器時(shí)一定要嚴(yán)格按照家用電器的使用手冊(cè)操作,同時(shí)避免長(zhǎng)時(shí)間地與家用電器進(jìn)行接觸,例如在使用電腦或電視時(shí),人體一定要與其保持適當(dāng)?shù)木嚯x,在使用時(shí)間上也要進(jìn)行嚴(yán)格地控制,一般來說時(shí)間最好在1個(gè)小時(shí)之內(nèi)比較好,在長(zhǎng)時(shí)間地學(xué)習(xí)與工作之后,使用者一定要進(jìn)行休息。在衛(wèi)生方面,使用者在使用家用電器時(shí)由于各類熒光屏的照射可能會(huì)出現(xiàn)皮膚方面的問題,同時(shí)熒光屏也會(huì)產(chǎn)生大量的靜電,所以在人體表面就會(huì)出現(xiàn)大量的灰塵,因此,家用電器使用者要及時(shí)洗臉洗手,保持個(gè)人的衛(wèi)生。在家用電器長(zhǎng)期處于不使用的狀態(tài)時(shí),家用電器一定要及時(shí)關(guān)閉,不能一直使其保持待機(jī)狀態(tài),較弱的磁場(chǎng)有時(shí)也會(huì)產(chǎn)生輻射的積累。當(dāng)然,家用電器使用者的健康一定要從自身做起,使用者要合理飲食,保持健康的生活方式,這樣在免疫方面才能具有一定的能力。

2.3 掌握電磁輻射的測(cè)量方法

為了進(jìn)一步地使家用電器使用者掌握電磁輻射的相關(guān)知識(shí),在家用電器實(shí)際使用中,使用者也要能掌握一定的電磁輻射的測(cè)量方法。家用電器一般包括電視、電冰箱、空調(diào)等,其特殊性又決定了其對(duì)于人體的危害很難察覺,所以掌握并了解電磁輻射的測(cè)量方法對(duì)于使用的健康保護(hù)具有非常重要的意義。電磁波一般分為兩種,其中包括射頻電磁波以及工頻電磁波,而射頻電磁波的頻率主要在30 MHz一3000 MHz,家用電器的輻射頻率一般在在30 MHz以下,其屬于低頻輻射。在實(shí)際電磁輻射的測(cè)量方法上,我們一般分為3類,其中有TC-1160,LZT-1120和NBM-550。不同的測(cè)量方法對(duì)于電磁輻射的測(cè)量值又會(huì)產(chǎn)生一定的出入,所以正確的測(cè)量又具有非常重要的影響。

3.總結(jié)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,家用電器逐漸稱為現(xiàn)代人們的必要生活工具,由于家用電器其本身的電磁輻射的影響,其對(duì)于人體的危害具有非常重要的研究?jī)r(jià)值。因此,家用電器使用者必須嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)使用電器,做好自我保護(hù)最減少電磁輻射對(duì)于人體的危害。

參考文獻(xiàn)

篇3

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.

關(guān)鍵詞: 電磁輻射;輻射場(chǎng);數(shù)據(jù)庫(kù)

Key words: electromagnetic radiation;radiation field;database

中圖分類號(hào):TP39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-4311(2013)07-0210-02

0 引言

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,電磁輻射廣泛應(yīng)用于廣播、電視、通迅等領(lǐng)域,推動(dòng)了科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人類進(jìn)步,但是電氣電子設(shè)備的大量使用使人類生存空間的電磁場(chǎng)強(qiáng)度迅速增大,過量的電磁輻射會(huì)危害人體健康,電磁輻射被認(rèn)定為造成公害的主要污染物之一[1]。我國(guó)許多大中城市也相繼展開了對(duì)城市市區(qū)電磁輻射的調(diào)查研究工作。本文筆者在2012年也對(duì)延安市區(qū)公眾暴露電磁輻射進(jìn)行測(cè)量,并建立了延安市區(qū)電磁輻射數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。

1 電磁輻射的測(cè)量

1.1 測(cè)量?jī)x器 工作人員運(yùn)用先進(jìn)的PMM8053P非選頻式電磁輻射分析儀,實(shí)地測(cè)量延安市市區(qū)公眾暴露環(huán)境電磁輻射水平。具體運(yùn)行情況由PAD及相關(guān)測(cè)控軟件進(jìn)行控制,并與探頭和光電數(shù)據(jù)處理器連接,操作方便,以國(guó)內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)對(duì)射頻進(jìn)行采樣測(cè)量。用PMM8053P分析儀進(jìn)行實(shí)地測(cè)量的過程中,PAD和多種頻段的測(cè)量探頭可以配合使用。采用EP2330S射頻探頭,將測(cè)量精度設(shè)定為0.3V/m,對(duì)包括手機(jī)基站、電磁爐、微波爐、電視、電臺(tái)和廣播等多種頻段進(jìn)行實(shí)測(cè),以達(dá)到環(huán)境監(jiān)測(cè)的基本要求。

1.2 測(cè)量布點(diǎn)方案及結(jié)果 本次針對(duì)延安市區(qū)公眾暴露環(huán)境的測(cè)量,依據(jù)“一般電磁環(huán)境”布點(diǎn)方法進(jìn)行布點(diǎn)[2]。延安市區(qū)的地貌環(huán)境比較復(fù)雜,長(zhǎng)、寬布局非常特殊,城區(qū)四面環(huán)山,平均寬度大致為0.5Km,地域狹長(zhǎng),河流、公路并行,公路兩側(cè)人口分布比較集中。在4條公路主干線上布設(shè)測(cè)量點(diǎn),各點(diǎn)間距設(shè)計(jì)為1Km,將城區(qū)劃分成多個(gè)小方格,測(cè)量點(diǎn)就設(shè)在每個(gè)方格的中心點(diǎn)上,更換不同探頭測(cè)量了不同頻率范圍的場(chǎng)強(qiáng)值,最后用非選頻探頭直接讀出測(cè)試點(diǎn)的綜合場(chǎng)強(qiáng)值。綜合場(chǎng)強(qiáng)測(cè)量結(jié)果見表1。

2 數(shù)據(jù)庫(kù)建立

微軟公司于1998年推出了Visual Foxpro 6.0可視化數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)是基于Windows操作系統(tǒng)而設(shè)計(jì)出的小型數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng),它的面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)與使用對(duì)象的操作要求更為貼近。通過Visual Foxpro 6.0來設(shè)置數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu),具體內(nèi)容包括:①數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);②數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)及關(guān)系設(shè)計(jì);③表單設(shè)計(jì);④查詢?cè)O(shè)計(jì);⑤菜單結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);⑥主程序的編制;⑦通過項(xiàng)目管理器編寫應(yīng)用程序并建立用戶界面;⑧系統(tǒng)測(cè)試。項(xiàng)目管理器屬一種組織工具,它能按既定順序及邏輯關(guān)系來組織系統(tǒng)文件,工作人員通過它運(yùn)用可視化的方法途徑來管理數(shù)據(jù)表單及數(shù)據(jù)庫(kù)。設(shè)計(jì)該數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)時(shí),先組建項(xiàng)目文件“dcfs.pjx”,將系統(tǒng)文件存儲(chǔ)于“dcfs”目錄中,并根據(jù)“data”“form”“class”“report”“others”等文件類型進(jìn)行分類儲(chǔ)存,直觀、明朗地展示出了整個(gè)開發(fā)流程。

在下文中,筆者將一個(gè)測(cè)量點(diǎn)的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)作為分析對(duì)象,對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)及其構(gòu)建過程進(jìn)行詳細(xì)說明。首先,建立一個(gè)項(xiàng)目文件“dcfs.pjx”在其中建立數(shù)據(jù)庫(kù)“dcfsl.dbc”并建立表“dcfssjl.dbf”、“cqypltl.dbf”,電磁輻射數(shù)據(jù)表1與場(chǎng)強(qiáng)與頻率曲線圖表1分別通過這兩個(gè)數(shù)據(jù)表表示。在表“dcfssjl.dbf”中加入字段;測(cè)量點(diǎn),溫度,濕度,頻率范圍,輻射強(qiáng)度,備注。對(duì)字段的寬度、類型進(jìn)行設(shè)置后建立測(cè)量點(diǎn)的主關(guān)鍵字。同樣在表“cqypltl.dbf”中加入字段:測(cè)量點(diǎn),場(chǎng)強(qiáng)與頻率曲線,設(shè)測(cè)量點(diǎn)為主關(guān)鍵字,接下來在數(shù)據(jù)庫(kù)“dcfs1.dbc”中通過關(guān)鍵字測(cè)量點(diǎn)按照一一對(duì)應(yīng)的順序建立“dcfssjl.dbf”、“cqypltl.dbf”兩個(gè)數(shù)據(jù)表,同時(shí)按要求設(shè)置參照完整性,一個(gè)比較完整的數(shù)據(jù)庫(kù)“dcfsl.dbc”便由此產(chǎn)生。根據(jù)上述編程模式,用相同的辦法就能在項(xiàng)目文件中建立其他測(cè)量點(diǎn)的電磁輻射數(shù)據(jù)表和場(chǎng)強(qiáng)與頻率曲線圖;再參照已建成的數(shù)據(jù)庫(kù)完善數(shù)據(jù)瀏覽表、數(shù)據(jù)查詢表和數(shù)據(jù)維護(hù)表,使系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)顯示、數(shù)據(jù)更新、數(shù)據(jù)查詢以及數(shù)據(jù)維護(hù)等功能。

3 數(shù)據(jù)分析

《環(huán)境電磁波衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB 9175-88)公眾暴露導(dǎo)出限值標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,一級(jí)(安全區(qū))電場(chǎng)強(qiáng)度小于5V/m,二級(jí)(中間區(qū))電場(chǎng)強(qiáng)度小于12V/m[3]。本次設(shè)定的測(cè)量點(diǎn)總數(shù)為38個(gè),A4點(diǎn)測(cè)得的綜合場(chǎng)強(qiáng)數(shù)據(jù)在所有測(cè)點(diǎn)中是最大的,最大值是6.458V/m。工作人員進(jìn)行實(shí)地勘察后發(fā)現(xiàn),廣播電視轉(zhuǎn)播站、通信基站就設(shè)在A4測(cè)點(diǎn)的周邊,這是該測(cè)點(diǎn)綜合場(chǎng)強(qiáng)達(dá)到最大值的主要原因。即使如此,但該點(diǎn)數(shù)值仍低于二級(jí)限值。A8、C1、D1測(cè)量點(diǎn)的測(cè)量值大于1小于2.3,且這三點(diǎn)都集中在延安市中心,說明延安市中心的綜合場(chǎng)強(qiáng)較其它區(qū)域高,但仍低于一級(jí)限值。此次實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)表明,目前延安城區(qū)整體的公眾暴露電磁輻射環(huán)境較為清潔。

參考文獻(xiàn):

[1]莊振明,謝詠梅等.南京市城區(qū)電磁輻射水平調(diào)查[J].中國(guó)輻射衛(wèi)生,2008(2).

篇4

【關(guān)鍵詞】輸電線路;電磁輻射;環(huán)境影響

0.前言

近年來,隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程的推進(jìn)和城市用電量的增多,高壓輸變電設(shè)施開始引入城區(qū)并不斷的增多。由于對(duì)相關(guān)知識(shí)的缺乏,使得生活在高壓輸變電設(shè)施附近的人們對(duì)其產(chǎn)生的電磁輻射產(chǎn)生一定的恐懼性,高壓輸電線路所產(chǎn)生的工頻電場(chǎng)強(qiáng)度、工頻磁場(chǎng)越來越引起人們的重視。本文結(jié)合江蘇某輸電線路工程實(shí)例,測(cè)量及分析了110kV架空輸電線路和110kV電纜輸電線路運(yùn)行中所產(chǎn)生的電磁輻射對(duì)環(huán)境的影響。提出相應(yīng)的電磁輻射污染防治措施與建議,為同類電磁項(xiàng)目建設(shè)提供科學(xué)依據(jù),減少人們對(duì)高壓線下生活的恐懼心理。

1.輸變電工程電磁輻射相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

參照《500kV超高壓送變電工程電磁輻射環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范》(HJ/T24-1998)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行:①居民區(qū)工頻電場(chǎng)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)為4kV/m;②公眾 全天輻射的工頻限值為80A/m(0.1mT) ( 國(guó)際輻射保護(hù)協(xié)會(huì)對(duì)公眾全天輻射時(shí)的工頻限值)。

2.110kV架空輸電線路和110kV電纜輸電線路實(shí)測(cè)結(jié)果

2.1 110kV架空輸電線路實(shí)測(cè)結(jié)果

選取南通地區(qū)110kV架空線路進(jìn)行測(cè)量,該線路采用雙回同相序架設(shè),導(dǎo)線型號(hào)為L(zhǎng)GJ-300/25。自線路走廊中心投影開始,垂直線路方向,間距5m布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位,測(cè)至距線路走廊中心投影50m處,監(jiān)測(cè)線路周圍離地高度1.5m處工頻電場(chǎng)、工頻磁場(chǎng)。測(cè)量期間天氣晴好,滿足監(jiān)測(cè)規(guī)范的要求。監(jiān)測(cè)時(shí)線路距離地面高度為20m,線路I電壓為113kV,電流為158A;線路II電壓為111kV,電流為149A。

110kV架空輸電線路下方工頻電場(chǎng)、工頻磁場(chǎng)監(jiān)測(cè)結(jié)果

2.2 110kV電纜輸電線路實(shí)測(cè)結(jié)果

選取南通地區(qū)110kV電纜線路進(jìn)行測(cè)量。自線路走上方投影開始,垂直線路方向,間距5m布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位,測(cè)至距線路上方投影50m處,監(jiān)測(cè)線路周圍離地高度1.5m處工頻電場(chǎng)、工頻磁場(chǎng)。測(cè)量期間天氣晴好,滿足監(jiān)測(cè)規(guī)范的要求。監(jiān)測(cè)時(shí)線路I電壓為110kV,電流為123A;線路II電壓為113kV,電流為147A。

110kV電纜輸電線路上方工頻電場(chǎng)、工頻磁場(chǎng)監(jiān)測(cè)結(jié)果

2.3測(cè)量結(jié)果分析

測(cè)量結(jié)果表明,110kV架空輸電線路塔間斷面所有測(cè)點(diǎn)處工頻電場(chǎng)為7.65×10-3kV/m~1.12kV/m,工頻磁場(chǎng)(合成量)為3.34×10-5mT~4.69×10-4mT,工頻電場(chǎng)最大值出現(xiàn)在距線路走廊中心投影5m處,之后隨著距離的增大呈迅速遞減趨勢(shì),工頻磁場(chǎng)最大值出現(xiàn)在線路走廊中心投影處,之后隨著距離的增大呈迅速遞減趨勢(shì),所測(cè)工頻電場(chǎng)和工頻磁場(chǎng)值均符合《500kV超高壓送變電工程電磁輻射環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范》(HJ/T24-1998)中工頻電場(chǎng)4kV/m和工頻磁場(chǎng)0.1mT的推薦限值要求。

110kV電纜線路各測(cè)點(diǎn)工頻電場(chǎng)為

空間的電場(chǎng)很容易被導(dǎo)電物質(zhì)所屏蔽和削弱(即使該物質(zhì)不是良導(dǎo)電性的),建筑物、樹木等都可以使空間電場(chǎng)畸變,并削弱其遮蔽空間或鄰近范圍內(nèi)的電場(chǎng),因此電纜線路周圍的工頻電場(chǎng)很小。

3.結(jié)論和建議

(1)110kV架空輸電線路和110kV電纜輸電線路運(yùn)行中所產(chǎn)生的工頻電場(chǎng)和工頻磁場(chǎng)均符合《500kV超高壓送變電工程電磁輻射環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范》(HJ/T24-1998)中工頻電場(chǎng)4kV/m和工頻磁場(chǎng)0.1mT的推薦限值要求,同時(shí),高壓輸電線路的電磁場(chǎng)輻射強(qiáng)度隨著距離的增大而迅速減少。采用電纜線路和架空線路,前者產(chǎn)生的工頻電場(chǎng)遠(yuǎn)小于后者,二者產(chǎn)生的工頻磁場(chǎng)無明顯差別。

(2)建議在高壓輸電線路選擇路徑時(shí),盡量遠(yuǎn)離環(huán)境敏感區(qū);位于城區(qū)的輸電線路盡量入地敷設(shè);輸電線路設(shè)計(jì)施工時(shí)要嚴(yán)格按照相關(guān)的規(guī)定、 規(guī)范進(jìn)行,保證線路架設(shè)高度,增大導(dǎo)線與地面的距離,以降低地面感應(yīng)輻射強(qiáng)度。

【參考文獻(xiàn)】

[1]《500kV超高壓送變電工程電磁輻射環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范》(HJ/T24-1998).

[2]HJ/T10.3-1996,輻射環(huán)境保護(hù)管理導(dǎo)則-電磁輻射環(huán)境影響評(píng)價(jià)方法與標(biāo)準(zhǔn)[S].

篇5

關(guān)鍵詞:通信基站 美化天線 電磁輻射水平 污染防治

前言

近年來,隨著移動(dòng)通信業(yè)的迅猛發(fā)展,移動(dòng)用戶數(shù)量飛速增長(zhǎng),通信基站的建設(shè)數(shù)量逐年增加。從城市的高層辦公寫字樓到普通的小區(qū)住宅樓,移動(dòng)通信發(fā)射天線隨處可見。通信基站的天線是電磁波向周圍環(huán)境發(fā)射窗口,同時(shí)也是環(huán)境電磁輻射的源頭,引發(fā)潛在的電磁輻射污染問題。的基站天線常常與周邊環(huán)境格格不入,影響城市景觀,更有可能引發(fā)公眾對(duì)通信基站電磁輻射的過度心理恐懼和擔(dān)憂,最終導(dǎo)致居民對(duì)基站運(yùn)營(yíng)商投訴的激增。因而,城市景觀問題與公眾擔(dān)憂已經(jīng)成為了通信基站建設(shè)運(yùn)行過程中兩個(gè)敏感議題。為了解決這兩大問題,美化天線應(yīng)運(yùn)而生,并逐步受到廣泛應(yīng)用。

美化天線也稱為“偽裝天線”,即在不影響天線正常功能的情況下,采用損耗小、反射少的非金屬材料對(duì)天線本身的外表進(jìn)行裝飾,或是在天線外部加裝美化罩,使天線與樓宇及周邊環(huán)境相和諧,進(jìn)而達(dá)到美化的目的[1]。美化天線的應(yīng)用在一定程度上還減少了公眾對(duì)基站電磁輻射的心理恐懼和抵觸情緒,減少了公眾與基站運(yùn)營(yíng)商之間的糾紛,為社會(huì)和諧做出了貢獻(xiàn)。然而,由于缺乏對(duì)美化天線的電磁輻射水平的系統(tǒng)分析研究,天線的美化并不能從根本上消除公眾對(duì)基站電磁輻射污染的擔(dān)憂,仍有不少居民對(duì)美化后的基站進(jìn)行投訴。此外,美化天線的隱蔽性及多樣性也增加了輻射環(huán)境監(jiān)管的難度,若監(jiān)管不善,可能會(huì)加劇基站對(duì)周邊環(huán)境的電磁輻射污染。本文通過對(duì)各種典型環(huán)境敏感區(qū)域內(nèi)不同類型的美化天線類型周圍的電磁輻射水平進(jìn)行監(jiān)測(cè)分析,以揭示不同類型美化天線周圍電磁輻射水平,并在此基礎(chǔ)上提出美化天線周圍電磁輻射污染防治措施及管理措施。

1 常見美化天線的介紹

常見的美化天線一般采用外罩罩住天線 ,根據(jù)外罩的外形特點(diǎn)可以將美化天線分成以下幾種[2]:

(1)方(圓)柱型

一般可做成方柱型或圓柱型立在樓頂天面的面源或者樓梯堡的天面上,高度約為2~4m,外觀的顏色與樓面顏色相似。該類型的美化天線也是目前實(shí)際應(yīng)用最廣泛的一種。

(2)排氣管型

排氣管型美化天線,多應(yīng)用于高層居民小區(qū)或商業(yè)區(qū)樓房天面之上,外觀顏色以白色為主,結(jié)構(gòu)與尺寸與真實(shí)的排氣管一致,一般高度為高出天面2m。

(3)變色龍型

為了符合樓房外墻裝飾顏色,外表跟外墻的顏色、花紋一致??梢愿鶕?jù)天線的實(shí)際尺寸和數(shù)量做成需要的造型,如半圓形、方形及橢圓形等,既能滿足通信信號(hào)覆蓋,又不影響城市建筑的景觀。

(4)空調(diào)機(jī)型

空調(diào)機(jī)型美化天線一般根據(jù)安裝天線的尺寸及數(shù)量,可以選擇做成4匹或6匹的室外空調(diào)機(jī)外型,主要應(yīng)用于人群比較密集的居民生活小區(qū)內(nèi)或者是商業(yè)區(qū)。由于空調(diào)機(jī)型天線的高度有限(一般不超過5m),為了達(dá)到盡可能大的覆蓋范圍,一般安裝在信號(hào)覆蓋區(qū)域內(nèi)的最高樓層天面或者掛在外墻上。

(5)燈桿型

燈桿型美化天線適用于商業(yè)區(qū)、交通道路兩旁,立于街邊的高度一般為6~25m,可用于街道的信號(hào)覆蓋;放在樓頂?shù)奶烀嫔系母叨纫话銥?~10m,可以用于普通的住宅小區(qū)或商業(yè)區(qū)環(huán)境中。

(6)水箱型

一般常見于舊城區(qū)普通居民樓上或者鄉(xiāng)村,可做成高達(dá)6m的水箱型,饋線用PVC管包裝入水箱中,從外部看像水管,與居民放置在屋頂?shù)奶?yáng)能水箱相似。

(7)美化樹型

一般用于風(fēng)景區(qū)、公園、居民區(qū)的花園或周邊的山上以及廠房較多的工業(yè)園區(qū)或者新開發(fā)區(qū)的路邊綠化帶等等。外表看上去像一棵樹,隱藏在綠色植物當(dāng)中,可以根據(jù)周圍的環(huán)境做成合適的高度。可以和周圍的風(fēng)景形成一致,既不破風(fēng)景又能達(dá)到有效的信號(hào)覆蓋。

2 電磁輻射環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)我國(guó)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《電磁環(huán)境控制限值》(GB8702-2014)[3]中的表1規(guī)定,頻率在30~3000MHz之間,公眾曝露限值為:電場(chǎng)強(qiáng)度12V/m,功率密度0.4W/m2(40μW/cm2)?!遁椛洵h(huán)境保護(hù)管理導(dǎo)則―電磁環(huán)境影響評(píng)價(jià)與方法》(HJ10.3-1996)對(duì)單個(gè)項(xiàng)目的影響必須控制在GB8702-1998(GB8702-2014《磁環(huán)境控制限值》自2015年1月1日起實(shí)施后替代GB8702-88)限值的若干分之一[4])。因此單個(gè)基站的管理目標(biāo)值選取GB8702-2014《電磁環(huán)境控制限值》中相應(yīng)頻段功率密度限值的1/5,即0.08 W/m2(8μW/cm2)。

3 移動(dòng)基站美化天線周圍電磁輻射水平實(shí)測(cè)

3.1 監(jiān)測(cè)方法

3.1.1 監(jiān)測(cè)布點(diǎn)

本研究選取廣東省內(nèi)位于各種典型環(huán)境敏感區(qū)域內(nèi)7種不同類型的美化基站21個(gè)(具體見表1),對(duì)基站美化天線周圍的電磁輻射水平進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量。依據(jù)《移動(dòng)通信基站電磁輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)方法》(試行)(環(huán)發(fā)[2007]114號(hào))[5]規(guī)定進(jìn)行監(jiān)測(cè)布點(diǎn),基站電磁輻射水平監(jiān)測(cè)點(diǎn)位優(yōu)先布設(shè)在公眾可以到達(dá)距離天線的最近處,原則上設(shè)在天線主瓣方向內(nèi)。防護(hù)區(qū)內(nèi)如有敏感目標(biāo),則通過巡測(cè)找出輻射水平較高的測(cè)點(diǎn),如無敏感目標(biāo),則在天線前方50m內(nèi)選取代表向監(jiān)測(cè)點(diǎn)。對(duì)于發(fā)射天線架設(shè)在樓頂?shù)幕荆跇琼敼娍苫顒?dòng)范圍內(nèi)布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位。點(diǎn)位選擇應(yīng)設(shè)法避免或盡量減少周圍偶發(fā)的其他輻射源干擾。

3.1.2 監(jiān)測(cè)時(shí)間、頻次及環(huán)境條件

移動(dòng)通信的電磁輻射與基站發(fā)射功率、天線增益、頻率以及話務(wù)量密切相關(guān)。話務(wù)量指在特定時(shí)間段內(nèi)呼叫次數(shù)與每次呼叫平均占用時(shí)間的乘積,通常隨著話務(wù)量的升高,基站實(shí)際發(fā)射功率會(huì)增大,因而產(chǎn)生的電磁輻射也會(huì)有所增強(qiáng)[6]。故監(jiān)測(cè)時(shí)間為移動(dòng)通信基站正常工作時(shí)話務(wù)量的高峰時(shí)間段,即一天內(nèi)的8:00~20: 00。監(jiān)測(cè)在無雪、無雨、無霧、無冰雹的天氣條件下進(jìn)行,同時(shí)記錄下現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境溫度和相對(duì)濕度。

每個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位應(yīng)進(jìn)行連續(xù)5次電場(chǎng)強(qiáng)度測(cè)定,每次測(cè)量時(shí)間不少于15s,并讀取穩(wěn)定狀態(tài)下的最大值。

3.1.3 監(jiān)測(cè)儀器

現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)采用儀器為德國(guó)Narda公司生產(chǎn)的EMR-300型綜合場(chǎng)強(qiáng)儀,該儀器配備18C型探頭。儀器響應(yīng)頻率為100kHz~3GHz,量程為0.20~400V/m,檢測(cè)限為0.20V/m。

3.1.4 測(cè)量頻段與數(shù)據(jù)處理

測(cè)量選取的美化基站為中國(guó)電信CDMA2000,發(fā)射頻段為870-880MHz。CDMA基站天線的輻射近場(chǎng)與遠(yuǎn)場(chǎng)的界限大約是8 m,測(cè)量選取的美化基站周圍公眾可達(dá)到范圍屬于電磁輻射的遠(yuǎn)場(chǎng),在遠(yuǎn)場(chǎng)中功率密度與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系式為:Pd=E2/377,因此在遠(yuǎn)場(chǎng)中,通過電場(chǎng)強(qiáng)度的測(cè)量即可求得功率密度。

3.2 結(jié)果與分析

3.2.1不同類型美化天線周圍電磁輻射水平

基站的電磁輻射水平不僅會(huì)受到周圍地理、環(huán)境條件的影響,還可能與天線的形式結(jié)構(gòu)有關(guān)。為此,本研究對(duì)21個(gè)位于典型環(huán)境功能區(qū)內(nèi)(包括居住、醫(yī)療衛(wèi)生、文化教育、科研、行政辦公區(qū)等)不同類型的美化基站周圍電磁輻射電場(chǎng)強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)量,并重點(diǎn)關(guān)注以發(fā)射天線為中心、半徑50m范圍內(nèi)可能受到影響的居民和人群,結(jié)果見表1。監(jiān)測(cè)結(jié)果表明,位于不同環(huán)境敏感區(qū)域內(nèi)7種常見美化天線基站正常運(yùn)行時(shí),周邊50m范圍內(nèi)可到達(dá)區(qū)域環(huán)境功率密度在0.01~7.17μW/cm2之間,低于《電磁環(huán)境控制限值》中規(guī)定的30~3000 MHz頻率范圍內(nèi)公眾曝露限值0.4W/m2(40μW/cm2)。同時(shí)也滿足單個(gè)移動(dòng)通信基站運(yùn)行對(duì)周圍電磁輻射環(huán)境影的管理限值0.08W/m2(8μW/cm2)。測(cè)量所選擇的7種類型美化天線有6中常用于公眾關(guān)注的居民區(qū),測(cè)量結(jié)果表明其周圍50m范圍內(nèi)公眾可到達(dá)范圍滿足文獻(xiàn)[3]中規(guī)定的公眾曝露限值。

3.2.2 典型美化基站周圍電磁輻射水平分析

方柱型美化天線因其外部美化罩可以裝飾成墻體的顏色而與周圍景觀形成一致,在美化基站中得到廣泛的應(yīng)用,常用于各種環(huán)境敏感功能區(qū)域如:居住、文化教育、醫(yī)療衛(wèi)生區(qū)、行政辦公區(qū)、科研區(qū)等。為了進(jìn)一步探究美化基站周圍電磁場(chǎng)的分布特性,本研究選取位于河源市東源縣濱江花園10層居民樓天面的方柱型美化基站作為典型基站。對(duì)該基站周圍50m范圍內(nèi)公眾可到達(dá)區(qū)域進(jìn)行了詳細(xì)測(cè)測(cè)量,采用巡測(cè)的方式,找到公眾活動(dòng)區(qū)域內(nèi)電磁輻射最大點(diǎn)位,14個(gè)監(jiān)測(cè)位點(diǎn)的分布如圖1所示。該基站周圍電磁輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)結(jié)果見表2。

從圖1中可以看出監(jiān)測(cè)點(diǎn)位覆蓋了公眾可到達(dá)的離天線最近、高差最小的區(qū)域。表2中美化天線周圍電磁環(huán)境輻射監(jiān)測(cè)結(jié)果看以看出該基站周圍50m范圍內(nèi)電磁環(huán)境輻射功率密度范圍為0.01~5.25μW/cm2,其中功率密度最大點(diǎn)位出現(xiàn)在天線架設(shè)天面與天線水平距離11m垂直距離6m處(點(diǎn)位2#)。結(jié)合圖1與表2可知,天線主瓣方向(監(jiān)測(cè)點(diǎn)位為1#、8#、9#、10#)區(qū)域內(nèi)的功率密度高于天線副瓣(2#、7#)區(qū)域,且離天線水平距離越遠(yuǎn)、高差越大的區(qū)域功率密度越小。以上結(jié)果表明該基站美化天線周圍50m范圍內(nèi)功電磁輻射率密度均低于文獻(xiàn)[3]中規(guī)定的公眾曝露限值。

4 美化天線的利與弊

4.1 美化天線的有利方面

美化天線的發(fā)展和推廣在一定程度上是因?yàn)楣姷沫h(huán)保意識(shí)的加強(qiáng)及對(duì)城市景觀要求的提高,對(duì)環(huán)保以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展有很大的積極意義。主要表面為三個(gè)方面:①美化天線具有的仿生、掩蔽的特征使得基站與其所在的周圍環(huán)境能很好的融合在一起,避免了普通天線雜亂架設(shè)對(duì)城市及鄉(xiāng)村景觀的負(fù)面影響;②天線為基站的外置部分,美化天線的采用會(huì)減少基站天線對(duì)公眾的視覺沖擊,能夠在保障通信的覆蓋與質(zhì)量的同時(shí),避免了居民對(duì)天線輻射的過分恐懼和抵觸,減少了居民心理負(fù)擔(dān),有利于基站的建設(shè)運(yùn)行[7];③對(duì)于運(yùn)營(yíng)商來說,美化天線采用分體拆裝結(jié)構(gòu),體積小,運(yùn)輸、安裝更加簡(jiǎn)便,水平轉(zhuǎn)角可調(diào)且調(diào)整方便,節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用。

4.2 美化天線的不利方面

雖然美化天線具有多方面的優(yōu)點(diǎn),但是從環(huán)境保護(hù)和保障公眾知情角度來說也存在不可忽視的弊端,集中表現(xiàn)在四個(gè)方面:①某些運(yùn)營(yíng)商使用美化天線只是為了降低公眾對(duì)移動(dòng)通信基站建設(shè)運(yùn)行的關(guān)注度,進(jìn)而損害了公眾的環(huán)境權(quán)益和知情權(quán);②美化天線種類繁多、隱蔽性較強(qiáng),偽裝成生活中常見的各種實(shí)物,增加了環(huán)境保護(hù)部門輻射環(huán)境監(jiān)管難度;③由于美化天線外部加有美化罩,在環(huán)境保護(hù)部門日常監(jiān)管、抽查測(cè)量電磁輻射水平時(shí)很難準(zhǔn)確判斷天線主瓣方向、安裝位置及天線的數(shù)量等關(guān)系輻射環(huán)境影響的因素,也難以確定基站電磁環(huán)境輻射重點(diǎn)監(jiān)測(cè)范圍;④有可能激發(fā)公眾更強(qiáng)烈的抵觸情緒,比如,美化天線在建設(shè)及運(yùn)行的過程中未充分做好與公眾的溝通工作,公眾獲知美化天線的存在后,情緒更加激動(dòng),處理不當(dāng)反而會(huì)激化公眾與基站運(yùn)營(yíng)商之間的矛盾。

5 美化天線使用原則與電磁環(huán)境污染防治對(duì)策

5.1 美化天線架設(shè)原則

5.1.1 推薦性使用原則

在風(fēng)景名勝區(qū)、旅游景區(qū)、公園、小區(qū)周邊的花園等對(duì)環(huán)境質(zhì)量要求較高的地方,推薦建設(shè)美化天線,以保持上述區(qū)域的景觀協(xié)調(diào),減小普通天線對(duì)公眾視覺的沖擊,使天線能更好的融入周邊的環(huán)境。

5.1.2 限制性使用原則

在樓房密集或樓層較低的居民區(qū)及作為公眾經(jīng)常活動(dòng)區(qū)域的天面等限制性使用美化天線,因?yàn)槊阑炀€本身具有的架設(shè)高度低、隱蔽性等特點(diǎn),在上述區(qū)域架設(shè)時(shí)公眾經(jīng)?;顒?dòng)區(qū)域容易出現(xiàn)超標(biāo)情況。

5.2 美化天線的電磁污染防治對(duì)策

1、優(yōu)化基站選址,首先應(yīng)先調(diào)查當(dāng)?shù)氐碾姶泡椛洵h(huán)境背景情況,避免在電磁輻射環(huán)境背景值較高的地方建立基站;其次盡量選擇共用設(shè)施的樓房上而避開私人居民樓,應(yīng)該盡量選擇公眾不能經(jīng)常到達(dá)的天面或者非公眾居住建筑物,盡可能避免影響周圍公眾的活動(dòng);第三,還應(yīng)該避免在同一個(gè)天面架設(shè)過多的天線,防止由于場(chǎng)強(qiáng)的疊加,使該天面的電磁輻射水平高于超過管理目標(biāo)值;第四,對(duì)于架設(shè)在樓頂?shù)幕?,?yīng)加強(qiáng)通往該樓頂?shù)耐ǖ拦芾聿⒃谕ㄍ炀€處懸掛警示牌[8]。

2、合理選取美化天線的主瓣方向,安裝時(shí)盡量使天線的主瓣方向避開公眾活動(dòng)區(qū)域;市區(qū)基站應(yīng)避免天線主瓣方向非安全距離前方處有高大樓房,以免其受到較大的電磁輻射影響而產(chǎn)生不必要的民事糾紛。

3、在美化天線周圍張貼電磁輻射警示標(biāo)識(shí)并劃定一定方位的限制公眾活動(dòng)區(qū)域,以防止公眾因不知道美化天線的存在而靠近,受到不必要的輻射。

4、加強(qiáng)監(jiān)督與管理工作,通信基站的運(yùn)營(yíng)商不得隨意提高基站的發(fā)射功率,應(yīng)盡可能地降低基站的發(fā)射功率,以確保天面的電磁輻射水平低于目標(biāo)管理值;基站正常運(yùn)行時(shí),環(huán)境保護(hù)監(jiān)管部門應(yīng)不定期電磁輻射環(huán)境抽測(cè)檢查,保證天面上的電磁輻射水平滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

5、運(yùn)營(yíng)商應(yīng)委托有電磁輻射檢測(cè)資質(zhì)的單位或企業(yè)每年抽取一定比例的美化基站進(jìn)行電磁輻射檢測(cè)并建立電磁環(huán)境檢測(cè)數(shù)據(jù)檔案,以及時(shí)發(fā)現(xiàn)電磁輻射環(huán)境問題。

6、明確針對(duì)于美化天線基站環(huán)境影響評(píng)及驗(yàn)收階段的公眾參與要求。美化天線的“隱蔽性”引發(fā)公眾環(huán)境知情權(quán)等相關(guān)問題。從短期看,其隱蔽性有助于基站的建設(shè),但如果處理不當(dāng)勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的群眾環(huán)境事件,因此,及早主動(dòng)處理溝通才能發(fā)揮美化天線的景觀優(yōu)勢(shì)而避免其負(fù)面影響的積累。而環(huán)境影響評(píng)價(jià)及驗(yàn)收階段的公眾參與的主動(dòng)溝通、協(xié)調(diào)可從根本上解決環(huán)境問題的積累。

6 結(jié)語(yǔ)

美化天線建設(shè)已被廣泛采納,在通信基站建設(shè)中所占的比例也逐年升高,運(yùn)行效果良好,既起到了美化環(huán)境的作用又達(dá)到了移動(dòng)信號(hào)覆蓋的目的。本研究對(duì)21個(gè)位于各種環(huán)境敏感區(qū)域內(nèi)不同類型的美化天線類型周圍電磁輻射進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè),結(jié)果表明:美化天線周圍50m范圍內(nèi)的公眾可到達(dá)區(qū)域環(huán)境電磁輻射功率密度在0.01~7.17μW/cm2之間,典型的方柱型美化基站周圍50m范圍內(nèi)的公眾可到達(dá)區(qū)域環(huán)境電磁輻射功率密度在0.01~5.25μW/cm2之間,均低于《電磁環(huán)境控制限值》(GB8702-2014)中規(guī)定的30~3000MHz頻率范圍內(nèi)公眾曝露限值40μW/cm2,天線主瓣方向區(qū)域內(nèi)的功率密度高于天線副瓣區(qū)域,且離天線水平距離越遠(yuǎn)、高差越大的區(qū)域功率密度越小。但是美化天線仍存在許多不足之處,需要把握美化天線的使用原則,從基站選址到正常運(yùn)行都要做好各面的環(huán)保工作,并保證環(huán)評(píng)階段、驗(yàn)收階段的公眾參與制度,與公眾多方面溝通協(xié)調(diào),只有這樣美化天線才能體現(xiàn)真正的“美”。

【參考文獻(xiàn)】

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篇6

關(guān)鍵詞:變電站 電磁輻射 現(xiàn)狀監(jiān)測(cè)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,近年來輸變電工程建設(shè)迅猛。本文通過對(duì)廣東省內(nèi)110kV變電站電磁輻射現(xiàn)狀監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的匯總,歸納總結(jié)出變電站電磁輻射影響的相關(guān)規(guī)律,從而為110kV、220kV變電站輻射環(huán)境保護(hù)工作提供一定的參考意義。

1 廣東省內(nèi)不同類型110kV變電站電磁輻射現(xiàn)狀監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)

1.1 監(jiān)測(cè)方法

本文變電站電磁輻射現(xiàn)狀監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)主要為工頻電場(chǎng)強(qiáng)度和工頻磁場(chǎng)強(qiáng)度,監(jiān)測(cè)方法主要按照《交流輸變電工程電磁環(huán)境監(jiān)測(cè)方法(試行)》(HJ681-2013)、《高壓交流架空送電線路、變電站工頻電場(chǎng)和磁場(chǎng)測(cè)量方法》(DL/T988-2005)、《輻射環(huán)境保護(hù)管理導(dǎo)則電磁輻射監(jiān)測(cè)儀器和方法》(HJ/T10.2-1996)等執(zhí)行。

1.2 監(jiān)測(cè)儀器

本文變電站電磁輻射現(xiàn)狀監(jiān)測(cè)使用的測(cè)量?jī)x器主要信息參數(shù)如表1-1所示。

1.3 監(jiān)測(cè)結(jié)果

1.3.1 全戶外變電站

110kV鳳江變電站采取全戶外布設(shè)方式,110kV出線采取架空出線的形式。110kV鳳江變電站電磁環(huán)境監(jiān)測(cè)結(jié)果見表1-2。

1.3.2全戶內(nèi)變電站

110kV馬牙變電站采取全戶內(nèi)布設(shè)方式,110kV出線采取電纜出線的形式。110kV馬牙變電站電磁環(huán)境監(jiān)測(cè)結(jié)果見表1-3所示。

1.3.3 全地下變電站

110kV太古變電站采取全地下布設(shè)方式,110kV出線采取電纜出線的形式。110kV太古變電站電磁環(huán)境監(jiān)測(cè)結(jié)果見表1-4。

2 110kV變電站電磁環(huán)境輻射影響分析

從表1-2~表1-4可知,全戶外布設(shè)的變電站(鳳江站)站界電場(chǎng)強(qiáng)度為2~53V/m,磁場(chǎng)強(qiáng)度為0.033~0.114μT;全戶內(nèi)布設(shè)的變電站(馬牙站)站界電場(chǎng)強(qiáng)度為

三種布設(shè)方式的變電站中,站界外電場(chǎng)強(qiáng)度監(jiān)測(cè)結(jié)果由高到低分別為全戶外、全戶內(nèi)、全地下布設(shè),站界外磁場(chǎng)強(qiáng)度監(jiān)測(cè)結(jié)果則沒有明顯偏差。根據(jù)國(guó)內(nèi)清華大學(xué)、國(guó)網(wǎng)武漢高壓院、陜西電力科學(xué)研究院等科研機(jī)構(gòu)的有關(guān)學(xué)者[1-4]以及國(guó)外King、Paul Nielsen等學(xué)者對(duì)建筑物對(duì)輸變電工程的電磁場(chǎng)屏蔽效能的分析和研究表明,建筑物對(duì)工頻電場(chǎng)有較好的屏蔽效果,而對(duì)于工頻磁場(chǎng)的屏蔽效果較為一般,本文監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)也從一定程度上證明了以上觀點(diǎn)。

3.結(jié)語(yǔ)

綜上所述,110kV變電站只要按照目前技術(shù)規(guī)范的要求落實(shí)相關(guān)措施,對(duì)周圍環(huán)境電磁輻射影響可以滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求,而對(duì)于采用了全戶內(nèi)和地下形式布設(shè)的變電站,監(jiān)測(cè)結(jié)果更是遠(yuǎn)低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求。這對(duì)于消除人們對(duì)高壓輸變電工程電磁環(huán)境的恐懼,緩和日益加劇的輸變電工程環(huán)境糾紛具有重要意義,也為110kV變電站輻射環(huán)境保護(hù)工作提供一定的參考意義。

【參考文獻(xiàn)】

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[2] 吳 健 等,建筑物對(duì)高壓輸電線路工頻電磁場(chǎng)屏蔽效果分析[J].華東電力,2010.38(8).

篇7

關(guān)鍵詞:電磁輻射 移動(dòng)通信 基站 環(huán)境影響

一、引言

隨著社會(huì)的進(jìn)步和通信技術(shù)的發(fā)展,移動(dòng)通信工具(手機(jī))已經(jīng)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(jī),由于手機(jī)是靠電磁波來傳遞信號(hào),因此,就在人們充分享受著移動(dòng)通信帶來的方便和快捷的同時(shí)也引起了人們對(duì)移動(dòng)通信的電磁輻射對(duì)人體健康影響的擔(dān)憂。手機(jī)輻射的影響是對(duì)其使用者個(gè)人影響,而移動(dòng)基站的電磁輻射是對(duì)周圍環(huán)境的影響,尤其是在住宅小區(qū)建設(shè)的移動(dòng)基站對(duì)小區(qū)居民的影響非常敏感,在 3G 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)步伐不斷加快的影響下,架設(shè)在城市上空的移動(dòng)通信基站越來越多。為了進(jìn)一步了解移動(dòng)基站所產(chǎn)生的電磁輻射,緩解與消除城市人口對(duì)于基站的不安,本研究圍繞“移動(dòng)通信基站電磁輻射對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的影響”展開了相應(yīng)的研究。

二、移動(dòng)通信基站的電磁輻射

移動(dòng)通訊基站由室外和室內(nèi)兩部分組成。室內(nèi)部分有基站控制器、信號(hào)發(fā)射機(jī)、功率放大器、合路器、耦合器、雙工器以及部分饋線等設(shè)備。在設(shè)計(jì)、制造這些設(shè)備時(shí)已采取了較好的屏蔽措施,一般不會(huì)對(duì)周圍環(huán)境造成電磁輻射污染。室外部分有饋線和收、發(fā)天線?;具\(yùn)行時(shí),其發(fā)射天線向周圍發(fā)射電磁波,使周圍環(huán)境電磁輻射場(chǎng)增高。為此,在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮使基站周圍環(huán)境的電場(chǎng)強(qiáng)度符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求。基站備用電源選用免維護(hù)密封蓄電池組,杜絕了漏液現(xiàn)象,機(jī)房地面不需要水沖洗,使用時(shí)也不散發(fā)硫酸霧,因而不存在廢水、廢氣

的環(huán)境污染。綜上所述,移動(dòng)通訊系統(tǒng)對(duì)環(huán)境造成的污染主要是基站發(fā)射裝置工作時(shí)所產(chǎn)生的電磁輻射,因此,電磁輻射是該系統(tǒng)的主要環(huán)境污染因子。

三、電磁輻射和健康之間的關(guān)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(diǎn),其不僅可能會(huì)降低設(shè)備、裝置以及系統(tǒng)的性能,還可能會(huì)損害生命體或

是無生命物質(zhì),這一現(xiàn)象即電磁輻射污染。人體在電磁波環(huán)境下暴露時(shí),電磁波波段的不同使之對(duì)人體所產(chǎn)生的生物效應(yīng)也會(huì)有所不同,可能會(huì)導(dǎo)致人體出現(xiàn)多種情況,例如細(xì)胞變異、細(xì)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(chǎng),該磁場(chǎng)穩(wěn)定、有序,若該磁場(chǎng)的穩(wěn)定狀態(tài)受到干擾,將會(huì)破壞該磁場(chǎng),而人體的循環(huán)功能等也會(huì)因此而受到一定的損害,人體長(zhǎng)時(shí)間面對(duì)電磁輻射將會(huì)對(duì)使其各方面機(jī)能損失而引起不良的后果,例如皮膚長(zhǎng)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(duì)電磁輻射具有一定的恐懼感。

四、移動(dòng)通信基站電磁輻射對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的影響分析

移動(dòng)通信基站電磁輻射對(duì)環(huán)境的影響因素很復(fù)雜,包括天線性能、高度、距離、角度、環(huán)境背景、基站形狀、話務(wù)狀況等等。為了分析移動(dòng)通信基站對(duì)居民生活環(huán)境產(chǎn)生的電磁輻射污染狀況,胡冀等通過比較測(cè)量,得出的結(jié)論是:電磁暴露小區(qū)的電磁輻射強(qiáng)度明顯高于對(duì)照小區(qū),但平均值都在GB9175-88的一級(jí)安全范圍內(nèi)(10μw/cm2);安裝鋁合金防盜網(wǎng)具有良好的電磁場(chǎng)屏蔽作用;同時(shí)建有兩個(gè)通信基站的小區(qū),兩者所產(chǎn)生的電磁輻射在某一區(qū)域范圍可產(chǎn)生電磁場(chǎng)疊加現(xiàn)象,使輻射強(qiáng)度增加;個(gè)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(nèi),電磁輻射功率密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出一級(jí)安全范圍,可達(dá)到20.44μw/cm2,但也在GB9175-88的二級(jí)中間區(qū)容許范圍內(nèi)(40μw/cm2)。

此外研究還發(fā)現(xiàn),天線主瓣方向區(qū)域電磁輻射不一定較高,副瓣方向區(qū)域電磁輻射也不一定較低。這其實(shí)并沒有與理論相違背,因?yàn)榄h(huán)境地形、地貌、建筑物鋼筋水泥結(jié)構(gòu)、空中架設(shè)的電線等等,都將對(duì)電磁波產(chǎn)生反射、繞射、折射、散射和吸收,從而使得電磁輻射強(qiáng)度的分布復(fù)雜化。

五、環(huán)保措施

通信基站發(fā)射的電磁波的功率密度測(cè)試結(jié)果均在國(guó)家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)限值之內(nèi)。根據(jù)《電磁輻射防護(hù)規(guī)定》可合理達(dá)到盡量的原則,建設(shè)單位應(yīng)采取以下電磁輻射污染防治措施。

第一,基站建設(shè)在樓頂。在基站設(shè)置與對(duì)環(huán)境影響的研究中,試驗(yàn)表明移動(dòng)通訊基站的電磁輻射按照時(shí)空的延伸會(huì)出現(xiàn)衰減的情況。建設(shè)在樓頂?shù)幕镜碾姶泡椛鋵?duì)周邊建筑內(nèi)的輻射較小,僅僅對(duì)樓頂?shù)目臻g影響較為明顯。典型的基站多在樓頂設(shè)置,其最大值應(yīng)出現(xiàn)在樓頂。電磁輻射在傳播中還會(huì)被建筑所阻擋、吸收,其輻射會(huì)隨著樓層的降低而出現(xiàn)衰減;第二,電磁輻射建設(shè)時(shí)天線主波瓣方向不應(yīng)正對(duì)居民樓,如無法避開,應(yīng)距居民樓水平距離 25m 以上;第三,應(yīng)適當(dāng)增加天線高度,減小天線下傾角來減少基站產(chǎn)生的電磁輻射;第四,在滿足覆蓋要求時(shí),應(yīng)盡量降低天線發(fā)射功率;第五,基站建成運(yùn)行后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行監(jiān)測(cè),并向公眾公布監(jiān)測(cè)結(jié)果,打消公眾的憂慮,同時(shí)也有利于基站的可持續(xù)建設(shè)和保護(hù)運(yùn)營(yíng)商的合法權(quán)益。

參考文獻(xiàn)

[1]雨飄.眾說紛紜手機(jī)輻射[J].電腦知識(shí)與技術(shù),2001,(1):65~66.

篇8

關(guān)鍵詞:礦井煤巖破裂;探測(cè)技術(shù)

1 引言

煤礦采礦活動(dòng)造成地下巖體應(yīng)力的重新分布和巖體的破裂損傷,伴隨著采動(dòng)的影響,將會(huì)誘發(fā)礦山煤巖體的震動(dòng)破壞(即礦震或沖擊)。煤礦煤巖動(dòng)力災(zāi)害的發(fā)生往往與人工開挖過程具有特定的聯(lián)系,例如:采動(dòng)損傷造成煤巖體內(nèi)部積聚的大量能量瞬間釋放,將會(huì)導(dǎo)致沖擊礦壓;采動(dòng)損傷極大地改變圍巖的滲透性,將會(huì)導(dǎo)致頂板、斷層帶或底板突水事故;采動(dòng)損傷造成煤巖體的卸壓以及松散,將會(huì)導(dǎo)致煤與瓦斯涌出(突出),甚至發(fā)生瓦斯爆炸災(zāi)害,這些災(zāi)害事故隨著開采深度增加日益嚴(yán)重。煤礦采場(chǎng)圍巖空間破裂形態(tài)與應(yīng)力場(chǎng)的關(guān)系,是預(yù)測(cè)和控制沖擊地壓、礦井突水、煤與瓦斯突出以及頂板整體冒落等礦井災(zāi)害的基礎(chǔ)。因此,探究煤巖破裂的機(jī)理和煤巖破裂的探測(cè)技術(shù)十分重要。

2 煤巖破裂及其動(dòng)力災(zāi)害發(fā)生原理

裂紋的擴(kuò)展開始是零星和隨機(jī)的,隨著應(yīng)力變形的增加,裂紋不斷擴(kuò)展和連通,而且逐漸集中在某一局部范圍;當(dāng)應(yīng)力達(dá)到煤巖體峰值強(qiáng)度以后的階段,煤巖體的破壞方式為剪切滑移,而且破壞集中在局部區(qū)域;針對(duì)沖擊礦壓與突出的發(fā)生需要滿足能量條件、剛度條件和沖擊傾向性條件。煤礦中,煤層、底板、頂板構(gòu)成一個(gè)平衡系統(tǒng)。其中頂?shù)装宓膹?qiáng)度均比煤層的大,而且煤體是開采的對(duì)象,故在壓力作用下,煤體極易遭到破壞,如果是穩(wěn)定破壞,則表現(xiàn)為煤柱的變形、巷道的壓縮等,如果是非穩(wěn)定破壞,則表現(xiàn)為沖擊礦壓或突出(即煤層沖擊)。

3 煤巖破裂探測(cè)技術(shù)的分析

煤巖災(zāi)害動(dòng)力現(xiàn)象的發(fā)生過程,或者結(jié)構(gòu)材料的失穩(wěn)破壞,實(shí)際上是一種能量釋放的物理或化學(xué)過程,通過檢測(cè)聲波、聲發(fā)射,電磁輻射、地電或溫度變化規(guī)律,就可以對(duì)其變形破裂過程和特點(diǎn)進(jìn)行分析與預(yù)測(cè)。

3.1 煤巖破裂的聲波探測(cè)。采用聲波技術(shù)來評(píng)價(jià)開采引發(fā)的采礦動(dòng)力危險(xiǎn)(沖擊地壓、煤和瓦斯突出),其基本原理是沖擊礦壓等采礦動(dòng)力危險(xiǎn)是巖體中的應(yīng)力造成的,與巖體的物理力學(xué)特性有關(guān),而巖體中的應(yīng)力分布狀態(tài)與巖體的物理力學(xué)參數(shù)和聲波的分布有關(guān)。聲波測(cè)量的基本參數(shù)是不同類型的地震波的傳播速度,以及在阻尼系數(shù)的影響下,振幅和能量的變化。

上述聲波的參數(shù),特別是地震波的傳播速度與巖體中的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)有很大的關(guān)系。巖體中重要的礦山壓力參數(shù)為裂隙率。巖體的破壞過程伴隨著裂隙區(qū)域的變化,對(duì)應(yīng)聲波參數(shù)的變化及范圍的變化,那么就可以通過測(cè)量波速來辨別。

3.2 煤巖破裂的聲發(fā)射探測(cè)。巖石在荷載作用下發(fā)生破壞,主要與裂紋的產(chǎn)生、擴(kuò)展及斷裂過程有關(guān)。裂紋擴(kuò)展,造成應(yīng)力弛豫,貯存的部分能量以彈性波的形式突然釋放出來,產(chǎn)生聲發(fā)射(Aeoustlc Emis-sion)。巖石的每一個(gè)聲發(fā)射信號(hào)都反映巖石內(nèi)部缺陷性質(zhì)的豐富信息,對(duì)這些信息加以處理分析和研究,可以推斷巖石內(nèi)部的形態(tài)變化。

巖石聲發(fā)射研究的目的是確定巖體中的應(yīng)力狀態(tài)以及預(yù)測(cè)采掘面及周圍巖體突然、猛烈的破壞。如沖擊礦壓、煤和瓦斯突出、垮落等。

聲發(fā)射法是以脈沖形式記錄弱的、低能量的地音現(xiàn)象。其主要特征是頻率從幾十到至少2000Hz或更高,能量低于100J,下限不定,振動(dòng)范圍從幾米到大約200m,甚至更多。

采礦聲發(fā)射方法主要用來確定在掘進(jìn)的巷道或正在回采的工作面的沖擊礦壓危險(xiǎn),采用的方法主要有站式連續(xù)監(jiān)測(cè)和便攜式流動(dòng)地音監(jiān)測(cè)。用來監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)局部震動(dòng)的危險(xiǎn)狀態(tài)及隨時(shí)間的變化情況。主要記錄聲放射頻度(脈沖數(shù)量)、一定時(shí)間脈沖能量的總和、采礦地質(zhì)條件及采礦活動(dòng)等,

3.3 煤巖破裂的電磁輻射探測(cè)。煤巖體裂紋擴(kuò)展時(shí),處于裂紋尖端表面區(qū)域中在應(yīng)力誘導(dǎo)極化作用下積聚大量正負(fù)電荷,裂紋尖端表面區(qū)域的擴(kuò)展運(yùn)動(dòng)、電荷的遷移過程以及破壞停止后正負(fù)電荷的快速中和過程均會(huì)伴隨電磁輻射效應(yīng)。煤巖剪切摩擦過程微觀上是破壞過程,同樣也會(huì)伴隨電磁輻射效應(yīng)。因此,承載煤巖在微觀上非均勻應(yīng)力作用下的變形及破裂過程必然伴隨著電磁輻射效應(yīng)。煤體中應(yīng)力越高,變形破裂過程越強(qiáng)烈,電磁輻射信號(hào)越強(qiáng),其主頻帶也越高。

地層中的煤巖體未受采掘影響時(shí),基本處于準(zhǔn)平衡狀態(tài)。當(dāng)掘進(jìn)或回采空間形成后,周圍煤巖體失去應(yīng)力平衡,處于不穩(wěn)定狀態(tài),發(fā)生變形或破裂,以向新的應(yīng)力平衡狀態(tài)過渡,即發(fā)生變形或破裂,從而產(chǎn)生電磁輻射。即使當(dāng)采掘空間或巷道周圍煤巖體處于基本穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),由于煤巖體仍然承受著上覆巖層的應(yīng)力作用,此時(shí)工作面煤體處于流變狀態(tài),同樣會(huì)產(chǎn)生電磁輻射。

煤體受載破裂時(shí),其聲發(fā)射信號(hào)的頻譜不是一成不變的,而是隨載荷及變形破裂過程而發(fā)生變化,基本上是隨著載荷的增大及變形破裂過程的增強(qiáng),聲發(fā)射信號(hào)增強(qiáng),主頻帶增高。因此,可將聲發(fā)射技術(shù)應(yīng)用于預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)煤巖動(dòng)力災(zāi)害、研究煤巖體等材料的破裂過程。

3.4 煤巖破裂的地電探測(cè)。采礦電法是利用巖石電特性的變化來解決頂板、地質(zhì)及采場(chǎng)技術(shù)的問題。

其探測(cè)方法有電阻法和雷達(dá)法兩種。在電阻法中,主要是測(cè)量巖體的電阻及其隨時(shí)間變化的規(guī)律,測(cè)量電阻可以獲得采礦影響下巖體結(jié)構(gòu)及變化信息。雷達(dá)法是屬于電磁波傳播的方法之一,其物理基礎(chǔ)是利用電磁波傳播和阻尼與巖體結(jié)構(gòu)和性能之間的關(guān)系,這種波的傳播就像地震波的傳播一樣。電磁波正傳播途中遇到電介質(zhì)不同的邊界會(huì)反射回來,形成反射波。根據(jù)反射波傳回的時(shí)間和速度可對(duì)邊界定位,從而可以探測(cè)煤巖體的破裂及裂隙等。

3.5 煤巖破壞的紅外溫度探測(cè)。紅外遙感對(duì)物質(zhì)的溫度十分敏感,在軍事和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的諸多部門得到了廣泛的應(yīng)用,取得了巨大的效果。紅外遙感目前探測(cè)的物理量主要是物質(zhì)的紅外輻射溫度。

煤柱承載直到屈服破壞是一個(gè)動(dòng)力過程;煤爆、煤巖與瓦斯的突出也是一個(gè)動(dòng)力過程;煤層頂板運(yùn)動(dòng)破壞也是一個(gè)動(dòng)力過程,它們?cè)诘貞?yīng)力和采動(dòng)應(yīng)力的共同作用于產(chǎn)生移動(dòng)變形,并會(huì)引起煤巖內(nèi)部結(jié)構(gòu)的物理化學(xué)變化,其中必然包括能量的轉(zhuǎn)移和電子的躍遷。那么,作為電磁輻射之―的熱紅外輻射溫度的特征變化必然反應(yīng)上述物理化學(xué)過程,并提供一些前兆信息。

4 結(jié)束語(yǔ)

總之,目前應(yīng)用較為廣泛的煤巖破裂探測(cè)方法有聲波法、聲發(fā)射法和電磁輻射法,這些測(cè)試方法不受人工和工作面煤巖體分布均勻及穩(wěn)定的影響,預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率高,成本低,不需打鉆,對(duì)生產(chǎn)影響小,預(yù)測(cè)費(fèi)用大幅度降低。其中電磁輻射法真正實(shí)現(xiàn)了非接觸預(yù)測(cè),而且這些方法能夠連續(xù)監(jiān)測(cè)采掘工作面的煤巖體活動(dòng),但是由于使用的探頭需要和煤巖體耦合,這給探測(cè)帶來了誤差。地電法中的雷達(dá)(地質(zhì)雷達(dá))法也有一定的應(yīng)用,但是地下巖層包含黏土、水和鹽類物質(zhì)的這些特性,顯著減小了雷達(dá)的穿透能力,因而有待于進(jìn)一步的改進(jìn)。 近年來,紅外溫度探測(cè)法雖然有了很大的發(fā)展,但是輻射衰減以及其他輻射源的干擾仍然是面臨的新問題,還需要進(jìn)一步的探索。

參考文獻(xiàn):

[1]孫玉成,煤巖破裂產(chǎn)生的沖擊破壞及其探測(cè)技術(shù),《煤炭科技》雜志,2009、11

篇9

關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī)電磁輻射電磁場(chǎng)

一、概述

任何帶電物體的周圍都存在電場(chǎng),而周期變化的電場(chǎng)將會(huì)產(chǎn)生周期變化的磁場(chǎng),也就存在電磁波,產(chǎn)生電磁輻射,如果這種輻射的量超過限定條件,那么就會(huì)對(duì)環(huán)境形成電磁污染。和無處可躲的大氣污染、水污染、噪聲污染一樣,電磁輻射同樣無處不在,這使它成為公認(rèn)的“第四污染源”。

只要存在電場(chǎng)變化的地方就會(huì)有電磁輻射。目前,能造成大面積電磁污染的主要有高壓輸配電系統(tǒng)、發(fā)射設(shè)備、微波設(shè)備、家用電器、計(jì)算機(jī)等等。其中高壓輸電系統(tǒng)的電磁輻射強(qiáng)度最大,對(duì)人體的危害最明顯。為了保障從業(yè)者的健康,在輻射環(huán)境下的工作時(shí)間有著嚴(yán)格的限定。相比之下,諸如彩電、手機(jī)、微波爐、空調(diào)機(jī)、電冰箱、計(jì)算機(jī)等等家庭必需的電氣設(shè)備所影響的人群更廣泛。在上述常見的電氣設(shè)備中,與人們工作、生活息息相關(guān)的計(jì)算機(jī)更值得關(guān)注。許多上班族和沉迷于網(wǎng)絡(luò)世界的網(wǎng)蟲每天面對(duì)計(jì)算機(jī)的時(shí)間往往超過8小時(shí)。而計(jì)算機(jī)本身就是一個(gè)不可小覷的電磁輻射源:微處理器、主板、顯卡、聲卡、內(nèi)存、硬盤、光驅(qū)、顯示器、USB接口等主要部件在工作時(shí)都會(huì)向外界輻射電磁能量。計(jì)算機(jī)所產(chǎn)生的電磁輻射,對(duì)那些長(zhǎng)期接觸計(jì)算機(jī)的人的身心健康有巨大的危害。

二、計(jì)算機(jī)電磁輻射對(duì)人體的危害

計(jì)算機(jī)已進(jìn)入現(xiàn)代社會(huì)的各行各業(yè)和千家萬(wàn)戶,它給人們的工作、學(xué)習(xí)、生活帶來了極大的方便。但“計(jì)算機(jī)病”也與日俱增,嚴(yán)重的影響了人們的身心健康?!坝?jì)算機(jī)病”的癥狀表現(xiàn)為神經(jīng)衰弱綜合癌(頭暈、頭痛、疲勞、失眠或噩夢(mèng)、記憶力減退、情緒低落等)、肩頸腕綜合癥(骨骼不適、手指麻等、感覺異常、震顫、有壓痛),以及腰背酸痛、抗病能力降低、易感冒等,發(fā)病率最高的是那些每天在計(jì)算機(jī)旁敲擊鍵盤的專業(yè)人員。這些專業(yè)人員精神壓力大,大腦處于高度集中和緊張狀態(tài),這是產(chǎn)生神經(jīng)衰弱綜合癥的根源。流產(chǎn)、面部褐斑、類似紅斑或濕疹等的出現(xiàn),亦與精神因素密切相關(guān)。專業(yè)人員連續(xù)注視計(jì)算機(jī)屏幕,長(zhǎng)時(shí)間近距離盯著閃爍的熒光屏,易使眼睛充血、干燥、怕光,嚴(yán)重者還會(huì)使眼球視網(wǎng)膜的感光功能失調(diào),晶體受損,暗適應(yīng)能力降低,造成視力減退,甚至可導(dǎo)致微波自內(nèi)障、夜盲癥等。如人體受輻射還可導(dǎo)致人體循環(huán)系統(tǒng)異常,男性生殖能力下降,人體激素分泌異常等。孕婦、兒童、心臟起搏器佩戴者和老人是電磁輻射的易感人群,而心臟、眼睛和生殖系統(tǒng)等是電磁輻射敏感器官。近年來的畸形兒出生率和兒童的自血病增多,心臟起搏器佩戴者的死亡率增加,電磁輻射難逃其咎。

三、計(jì)算機(jī)輻射的主要來源

雖然微處理器、主板、顯卡、聲卡、內(nèi)存、硬盤、光驅(qū)、顯示器、USB接口等主要部件在工作時(shí)都會(huì)向外界輻射電磁能量,但幸運(yùn)的是,除顯示器之外,這些配件都是被裝在具有電磁屏蔽能力的機(jī)箱里面,阻擋了大部分電磁輻射。所以,我們通常受到的輻射一方面來自顯示器,而另一方面則來自主機(jī)。倘若顯示器在電磁屏蔽技術(shù)方面不夠嚴(yán)謹(jǐn),那么用戶可能一周5天、每天8小時(shí)都會(huì)受到電磁輻射,對(duì)健康的危害顯而易見。而機(jī)箱同樣如此,設(shè)計(jì)不良的產(chǎn)品往往臺(tái)發(fā)生電磁輻射泄漏,如果機(jī)箱與用戶之間的距離太近,外泄的電磁輻射同樣會(huì)影響到用戶健康。

上述表明,計(jì)算機(jī)的電磁輻射主要來源于顯示器和主機(jī)。其中顯示器又分為CRT顯示器(陰極射線管顯示器)和LCD顯示器(液晶顯示器)。CRT顯示器是計(jì)算機(jī)中最嚴(yán)重的輻射源。CRT顯示器通過電子槍發(fā)射電子束實(shí)現(xiàn)畫面顯示,對(duì)外發(fā)射電子本身就會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的電磁輻射,盡管厚厚的含鉛玻璃屏幕可在一定程度上阻隔輻射,但仍然有不少電子穿透阻隔層而直接照射到使用者。所以,如何削弱這部分輻射至關(guān)重要。

按照物理學(xué)的定義,來自CRT顯示器的輻射傷害主要可分為光輻射、低能x射線、無線電場(chǎng)、靜電場(chǎng)和低頻電磁場(chǎng)。其中光輻射為電子槍打在屏幕背后熒光層而發(fā)出的可見光和少量紫外線,只有少量的紫外線會(huì)對(duì)人體造成危害。X射線由電子束碰撞陰極射線管的內(nèi)部前屏所產(chǎn)生,但因?yàn)槟芰繕O低,其輻射程度也可忽略不計(jì)。無線電場(chǎng)主要從CRT的控制電路部分發(fā)出,強(qiáng)度非常弱,經(jīng)過短距離后基本上就衰減到零。靜電場(chǎng)則是從CRT電子槍內(nèi)部的加速電場(chǎng)所產(chǎn)生,最直接的體現(xiàn)就是會(huì)讓屏幕吸附灰塵。而被認(rèn)為對(duì)人體健康損害最嚴(yán)重的應(yīng)該是低頻電磁場(chǎng),它主要由顯示器的電源部分(高壓包)和垂直/水平掃描電場(chǎng)所產(chǎn)生,電磁場(chǎng)頻率在5Hz~400kHz之間。

LCD電磁輻射相對(duì)低很多。從原理上說,LCD顯示器以液晶材料作為光線通過的開關(guān)來控制光線照射屏幕,進(jìn)而獲得畫面輸出。而這個(gè)過程并沒有涉及紫外線、靜電場(chǎng)、高壓電源等容易產(chǎn)生輻射的部件,因此從這個(gè)方面考慮可以說LCD正面幾乎是零輻射。另外,LCD和CRT顯示器一樣,機(jī)內(nèi)同樣需要一個(gè)高壓電源,只是電源驅(qū)動(dòng)的并不是電子槍,而是LCD背光模組中的冷陰極熒光管。此種熒光燈管其實(shí)和我們常見的日光燈一樣,都需要較高的電壓才能驅(qū)動(dòng),只是點(diǎn)亮之后電壓會(huì)迅速回落到較低的水平。因此,LCD的電源只需要維持一定時(shí)間的高壓狀態(tài)(可達(dá)到l000V),然后轉(zhuǎn)為常壓甚至低壓狀態(tài),而不必像CRT顯示器的高壓包一樣始終得保持高電壓狀態(tài)。因此相對(duì)而言,LCD顯示器電源部分對(duì)外輻射的低頻電磁波會(huì)比CRT要弱很多,加上LCD的擺放位置往往貼近墻面.所以不會(huì)背對(duì)著人體,這種輻射對(duì)人的影響可減弱到零。

顯示器之外,第二輻射源就是主機(jī)。眾所周知,金屬機(jī)箱對(duì)電磁輻射可起著屏蔽的作用,但不同材料,不同設(shè)計(jì)、不同工藝的機(jī)箱的防輻射能力并不相同,如果設(shè)計(jì)不良,主機(jī)外泄的電磁輻射仍可能超標(biāo)。首先,機(jī)箱的材料至關(guān)重要,目前大多數(shù)機(jī)箱都是使用鍍鋅銅板,它可起到良好的屏蔽效果。不少高檔機(jī)箱采用更輕的鋁合金材料,同樣具有良好的防輻射能力。材料僅是防輻射要求的基本方面,更關(guān)鍵的地方在于機(jī)箱制造工藝,只有模具精細(xì),制造工藝好的機(jī)箱才會(huì)具有良好的電磁屏蔽效果。這方面主要體現(xiàn)在機(jī)箱面板、前置接口,后側(cè)擋板及其他所有存在任何接縫的地方,劣質(zhì)機(jī)箱與優(yōu)質(zhì)機(jī)箱在這方面差異甚大,前者的接縫處通常很不嚴(yán)密,設(shè)計(jì)、制造過程中都沒通過輻射實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行嚴(yán)格檢測(cè)、電磁輻射外泄情況嚴(yán)重。尤其是在前置接口方面,電磁輻射很容易就直接影響到用戶。而優(yōu)質(zhì)機(jī)箱在這些細(xì)節(jié)都比較嚴(yán)謹(jǐn),基本不存在接縫不夠密合的問題,樣品制造出來后都必項(xiàng)在電磁實(shí)驗(yàn)室中測(cè)量輻射是否達(dá)標(biāo),選標(biāo)之后方可進(jìn)行大批量制造。此外,不少機(jī)箱為了制造方便都采用雙面噴漆,但內(nèi)部表面如果被噴漆的話,機(jī)箱板就無法直接吸收電磁坡,電磁波會(huì)出現(xiàn)四處散射的情況。倘若在機(jī)箱接縫處不夠嚴(yán)密就很容易因電磁波散射而造成泄漏現(xiàn)象。相較之下,外表面噴漆、內(nèi)部鍍鋅的做法更值得提倡。鋼板內(nèi)表面所鍍的鋅(防氧化需要)同樣也是金屬,電磁波射到表面后可以被有效屏蔽而不會(huì)出現(xiàn)散射現(xiàn)象,這對(duì)機(jī)箱整體的電磁輻射屏蔽是很有利的——從健康角度考慮,我們認(rèn)為多花點(diǎn)預(yù)算購(gòu)買品質(zhì)優(yōu)良的機(jī)箱還是值得提倡的。

因此,對(duì)于廣大計(jì)算機(jī)用戶來說,選擇LCD顯示器,購(gòu)買選材合理、設(shè)計(jì)優(yōu)秀、屏蔽良好的機(jī)箱是非常重要的。這樣可以最大限度的保證計(jì)算機(jī)用戶免于受到過度的電磁輻射危害。

除了在購(gòu)買時(shí)選擇符合電磁輻射標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算機(jī)外,還可以根據(jù)情況采取下列措施。①平時(shí)飲食應(yīng)選擇富含維生素類的食品,以降低輻射的危害②有必要選用防護(hù)產(chǎn)品,如防護(hù)屏、護(hù)目鏡、防磁帖防護(hù)服等③長(zhǎng)時(shí)間使用計(jì)算機(jī),應(yīng)注意間隔與調(diào)劑,孕婦操作計(jì)算機(jī)一天不宜超過2h。④人體與計(jì)算機(jī),應(yīng)保持一定的安全距離。室內(nèi)辦公和家用電器的設(shè)置不宜過密,不要把家用電器擺放得過于集中,以免使自己暴露在超劑量輻射的危險(xiǎn)之中。

按照物理學(xué)的定義,來自CRT顯示器的輻射傷害主要可分為光輻射、低能x射線、無線電場(chǎng)、靜電場(chǎng)和低頻電磁場(chǎng)。其中光輻射為電子槍打在屏幕背后熒光層而發(fā)出的可見光和少量紫外線,只有少量的紫外線會(huì)對(duì)人體造成危害。X射線由電子束碰撞陰極射線管的內(nèi)部前屏所產(chǎn)生,但因?yàn)槟芰繕O低,其輻射程度也可忽略不計(jì)。無線電場(chǎng)主要從CRT的控制電路部分發(fā)出,強(qiáng)度非常弱,經(jīng)過短距離后基本上就衰減到零。靜電場(chǎng)則是從CRT電子槍內(nèi)部的加速電場(chǎng)所產(chǎn)生,最直接的體現(xiàn)就是會(huì)讓屏幕吸附灰塵。而被認(rèn)為對(duì)人體健康損害最嚴(yán)重的應(yīng)該是低頻電磁場(chǎng),它主要由顯示器的電源部分(高壓包)和垂直/水平掃描電場(chǎng)所產(chǎn)生,電磁場(chǎng)頻率在5Hz~400kHz之間。

LCD電磁輻射相對(duì)低很多。從原理上說,LCD顯示器以液晶材料作為光線通過的開關(guān)來控制光線照射屏幕,進(jìn)而獲得畫面輸出。而這個(gè)過程并沒有涉及紫外線、靜電場(chǎng)、高壓電源等容易產(chǎn)生輻射的部件,因此從這個(gè)方面考慮可以說LCD正面幾乎是零輻射。另外,LCD和CRT顯示器一樣,機(jī)內(nèi)同樣需要一個(gè)高壓電源,只是電源驅(qū)動(dòng)的并不是電子槍,而是LCD背光模組中的冷陰極熒光管。此種熒光燈管其實(shí)和我們常見的日光燈一樣,都需要較高的電壓才能驅(qū)動(dòng),只是點(diǎn)亮之后電壓會(huì)迅速回落到較低的水平。因此,LCD的電源只需要維持一定時(shí)間的高壓狀態(tài)(可達(dá)到l000V),然后轉(zhuǎn)為常壓甚至低壓狀態(tài),而不必像CRT顯示器的高壓包一樣始終得保持高電壓狀態(tài)。因此相對(duì)而言,LCD顯示器電源部分對(duì)外輻射的低頻電磁波會(huì)比CRT要弱很多,加上LCD的擺放位置往往貼近墻面.所以不會(huì)背對(duì)著人體,這種輻射對(duì)人的影響可減弱到零。

篇10

關(guān)鍵詞:移動(dòng)通信;基站;電磁輻射;環(huán)境影響;環(huán)保措施

前言

隨著通信技術(shù)的快速發(fā)展,當(dāng)前移動(dòng)通信工具數(shù)量激增,手機(jī)成為人們?nèi)粘9ぷ骱蜕钪斜夭豢缮偻ㄔ捁ぞ?。手機(jī)通信功能的實(shí)現(xiàn)是依靠電磁波來實(shí)現(xiàn)信息的傳遞,因此在人們享受移動(dòng)通信便捷性的同時(shí),也會(huì)擔(dān)憂移動(dòng)通信電磁輻射對(duì)身體健康的影響。但相較于手機(jī)對(duì)使用者所帶來的輻射影響而言,移動(dòng)通信基站的電磁輻射則是針對(duì)于周圍環(huán)境,這使處于移動(dòng)基站周圍的小區(qū)居民對(duì)移動(dòng)基站電磁輻射影響非常敏感。因此需要對(duì)移動(dòng)通信基站電磁輻射環(huán)境影響進(jìn)行分析,以此來有效的緩解人們對(duì)基站電磁輻射所帶來的不安。

1電磁環(huán)境與電磁輻射

電磁環(huán)境即是由不同頻率的電場(chǎng)、磁場(chǎng)所組成,將自然、人為、有源、無源、靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的電磁現(xiàn)象都包括在內(nèi)。在電磁環(huán)境中,由于變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)交替在空間內(nèi)傳播,這些通過空間傳播的電磁能量稱之為電磁輻射。在電磁輻射下會(huì)對(duì)裝置、系統(tǒng)和設(shè)備等的性能帶來不利影響,同時(shí)還會(huì)對(duì)有生命及無生命的物質(zhì)帶來一定的損害,從而造成電磁輻射污染現(xiàn)象發(fā)生。

2移動(dòng)通信基站的電磁輻射

在移動(dòng)通訊基站中,其主要由兩部分組成,基站內(nèi)很大一部分設(shè)備都屬于室內(nèi)部分,只有饋線、收發(fā)天線屬于室外部分。室內(nèi)部分中的各種設(shè)備在設(shè)計(jì)和制造過程中就采取有效的電磁屏蔽措施,這也使其不會(huì)對(duì)周圍環(huán)境帶來電磁輻射污染。但處于室外部分的饋線及天線在運(yùn)行過程中,則會(huì)向周圍環(huán)境中發(fā)射電磁波,從而造成周圍環(huán)境空間內(nèi)電磁輻射場(chǎng)增高。因此在確保基站周圍環(huán)境電場(chǎng)強(qiáng)度要與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求相符。因此在基站選擇備用電源時(shí),盡可能選拔免維護(hù)的密封蓄電池組,避免發(fā)生漏液現(xiàn)象,使機(jī)房使用過程中不存在廢水、廢氣對(duì)環(huán)境的污染問題。在當(dāng)前移動(dòng)通信基站運(yùn)行過程中,其電磁輻射主要由三個(gè)方面產(chǎn)生:即發(fā)射機(jī)本身電磁泄漏、發(fā)射天線信號(hào)發(fā)射及高頻電纜和接頭處等。這其中無論是發(fā)射機(jī)還是發(fā)射天線抽導(dǎo)致的電磁輻射,由于基站建設(shè)高度較大,這也使其對(duì)地面所帶來的輻射強(qiáng)度較小。對(duì)于高頻電纜接頭處通常都有著特殊的防護(hù)措施,因此基站電磁輻射對(duì)于地面的影響度不大。但對(duì)于部分建設(shè)在高樓樓頂?shù)陌l(fā)射基站,其對(duì)居住在離樓頂較近處的居民所帶來的危害不容忽視。

3電磁輻射和健康之間的關(guān)系分析

電磁輻射作為能量流,其所產(chǎn)生的電磁輻射污染現(xiàn)象會(huì)對(duì)人體健康帶來較大的危害。在電磁波環(huán)境下,不同的電磁波波段會(huì)對(duì)人們產(chǎn)性不同的生物效應(yīng),從而使人們健康受到不同程度的損害。另外,由于人體自身也具有十分微弱的電磁場(chǎng),一旦人體內(nèi)部這個(gè)穩(wěn)定、有序的磁場(chǎng)受到干擾后,則會(huì)損害人體的循環(huán)功能。因此長(zhǎng)時(shí)間處于電磁輻射環(huán)境下人體各方面機(jī)能都會(huì)受到不同程度的損害,引發(fā)一些不良后果。可以說電磁輻射和人體健康之間具有十分緊密的關(guān)系,其為人們健康的帶來的危害不容小覷。

4移動(dòng)通信基站電磁輻射對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的影響分析

在對(duì)移動(dòng)通信基站電磁輻射對(duì)環(huán)境帶來的影響研究過程中,發(fā)現(xiàn)具體的影響因素十分復(fù)雜,但在通過實(shí)踐測(cè)量過程中發(fā)現(xiàn):電磁暴露小區(qū)的電磁輻射強(qiáng)度明顯高于對(duì)照小區(qū),但平均值都在GB9175-88的一級(jí)安全范圍內(nèi)(10μw/cm2);安裝鋁合金防盜網(wǎng)具有良好的電磁場(chǎng)屏蔽作用;同時(shí)建有兩個(gè)通信基站的小區(qū),兩者所產(chǎn)生的電磁輻射在某一區(qū)域范圍可產(chǎn)生電磁場(chǎng)疊加現(xiàn)象,使輻射強(qiáng)度增加;個(gè)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(nèi),電磁輻射功率密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出一級(jí)安全范圍,可達(dá)到20.44μw/cm2,但也在GB9175-88的二級(jí)中間區(qū)容許范圍內(nèi)(40μw/cm2)。此外研究還發(fā)現(xiàn),天線主瓣方向區(qū)域電磁輻射不一定較高,副瓣方向區(qū)域電磁輻射也不一定較低。這其實(shí)并沒有與理論相違背,因?yàn)榄h(huán)境地形、地貌、建筑物鋼筋水泥結(jié)構(gòu)、空中架設(shè)的電線等等,都將對(duì)電磁波產(chǎn)生反射、繞射、折射、散射和吸收,從而使得電磁輻射強(qiáng)度的分布復(fù)雜化。

5移動(dòng)通信基站電磁輻射對(duì)環(huán)境影響的環(huán)保措施

在日常移動(dòng)通信基站運(yùn)行過程中,其所發(fā)射的電磁波功率密度需要保持在國(guó)家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)限值范圍內(nèi),同時(shí)采取必要的措施來有效的防范電磁輻射污染。對(duì)于在樓頂上建設(shè)基站的情況,在電磁輻射過程中,隨著時(shí)空的延伸電磁輻射會(huì)出現(xiàn)衰減的情況,這也表明建設(shè)在樓頂?shù)幕緦?duì)樓頂?shù)目臻g影響較大,對(duì)于周邊建筑內(nèi)的輻射相對(duì)較小。即設(shè)置在樓頂位置的基站,其電磁波輻射的最大值則會(huì)出現(xiàn)在樓頂,電磁波在傳遞過程中受建筑物阻擋和吸收,因此電磁波輻射也會(huì)隨著樓層的降低不斷衰減。但在具體基站建設(shè)過程中,需要注意天線主波瓣方向要避免居民樓,對(duì)于實(shí)在無法避開的情況,需要確保與居民樓之間水平距離保持在25米以上。同時(shí)還要適當(dāng)增加天線的高度,并適當(dāng)?shù)臏p少天線下傾角,這樣可以有效的降低基站電磁輻射的產(chǎn)生。在保證基站發(fā)射天線滿足覆蓋要求的同時(shí),還要盡可能的做到降低天線發(fā)射功率。當(dāng)基站建成運(yùn)行后,還要加強(qiáng)對(duì)基站的監(jiān)測(cè)工作,并對(duì)監(jiān)測(cè)到的結(jié)果及時(shí)向公眾進(jìn)行公布,有效的消除公眾的不安情緒,為基站的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)商合法權(quán)益的保護(hù)奠定良好的基礎(chǔ)。

6結(jié)束語(yǔ)

近年來移動(dòng)通訊已全面普及,成為人們工作和生活中必不可少的重要工具。在使用移動(dòng)通訊過程中,人們?cè)谙硎芷渌鶐肀憬菪缘耐瑫r(shí),也越來越意識(shí)到移動(dòng)通信設(shè)備所帶來的電磁輻射影響問題。但由于民眾對(duì)于移動(dòng)通訊電磁輻射影響方面的知識(shí)了解不多,這也使人們?nèi)菀子纱艘l(fā)恐慌和不安。針對(duì)于這種情況下,媒體需要加大宣傳教育的力度,通信企業(yè)要采取有效的防護(hù)措施,專業(yè)技術(shù)人員要加快新技術(shù)的研發(fā),提高天線發(fā)射系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn),有效的減少電磁輻射對(duì)環(huán)境帶來的不利影響,使公眾能夠科學(xué)合理的面對(duì)移動(dòng)通信基站的電磁輻射。

參考文獻(xiàn)

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[2]胡冀,魯怡楊,張華成,等.移動(dòng)通信基站周圍居民生活環(huán)境微波輻射水平的影響[J].衛(wèi)生研究,2009,38(6).