发布时间:2023-10-12 17:40:06
序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的5篇电磁辐射应用,期待它们能激发您的灵感。
电磁波的种类很多,从物理学的角度来说,根据波长和频率可以分为无线电波(如长波、中波、短波、超短波、微波)、光波(如红外线、可见光、紫外线大宇宙射线如X射线、β射线、γ射线及中子射线)等类。不同的电磁波具有不同的传播特性,常见的是无线电波,也称为射频电磁波。当交流电的频率达到每秒钟10万次及以上时,交流电路的周围就形成了射频电磁场,频率范围3千赫~3000兆赫。射频电磁波为非电离辐射,任何射频电磁场的发射源的周围均有两个作用场,即以感应为主的近区场(又称感应场)和以辐射为主的远区场(又称辐射场)。
电磁辐射的危害
在信息化社会的今天,电磁波作为一种资源,已在0Hz~400GHz(400GHz是国际电联ITU所划分的最高频率)的宽频率范围内广泛地应用于各种家用电器及工业电子设备中,随之而来的电磁干扰也就从低频到微波波段,无孔不入地辐射或传导给运行中的设备和周围的环境,从而给设备、系统及生态环境带来了越来越严重的伤害。
电场和磁场的交互变化会产生电磁波,电磁波向空中发射或泄漏的现象叫电磁辐射,过量的电磁辐射就造成了电磁污染。常见的电磁辐射源有雷达系统、电视和广播发射系统、射频感应及介质加热设备、射频及微波医疗设备、各种电工设备、通信发射台站、卫星地球通信站、大型电力发电站、输变电设备、高压及超高压输电线、地铁列车与电气火车、高频焊接、电脑、手机及大多数家用电器(如电视、洗衣机、冰箱、微波炉、电磁炉、吸尘器)等。这些设备及设施可以产生各种形式、不同频率、不同强度的电磁辐射。
世界卫生组织早已证实电磁辐射对人体有五大影响:电磁辐射是心血管疾病、糖尿病、癌突变的主要诱因;电磁辐射对人体生殖系统、神经系统和免疫系统造成直接伤害;电磁辐射是造成孕妇流产、不育、畸胎等病变的诱发因素;过量的电磁辐射直接影响儿童组织发育、骨骼发育并造成视力下降、肝脏造血功能下降,严重者可导致视网膜脱落;电磁辐射可使男性出现生殖功能下降,女性内分泌紊乱、月经失调等现象。近年来,国内外媒体对电磁辐射有害的报道一直未断:意大利每年有400多名儿童患白血病,专家认为病因是受到严重的电磁污染;美国一癌症医疗基金会对一些遭电磁辐射损伤的病人抽样化验,结果表明在高压线附近工作的人,其癌细胞生长速度比一般人快29倍;我国每年出生的2000万儿童中,有35万为缺陷儿,其中25万为智力残缺,有专家认为,电磁辐射是影响因素之一。
防电磁辐射织物的应用领域
电磁屏蔽织物在食品、石化、采矿、航天、军事、科研、医疗、电子、通信、计算机、电力、建筑、政府机构、银行证券、民用防护服(微波炉手套、围裙、孕妇装、家电罩)、职工工作服等领域和行业有极大的市场需求。资料表明,目前我国此类织物的年需求量已达上百亿元人民币。随着经济的发展和高科技产业的不断增加、电子设备种类的增加与普及以及人类对自身健康关注程度的提高,市场需求增长会更加迅速。
日本、美国及英国等最先开发出了民用防辐射服,我国也在20纪世纪70年代开始进行防辐射服装的研究,已经开发出多种面料的防护服装。目前国内市场上的民用防护服装主要有:防护衬衫、防护围裙、防护马甲、防护大褂、孕妇服装系列、夹克套装等,此外还有用于设备屏蔽的屏蔽布等。表1列出了常用的电磁辐射方面的个体防护产品、制成材料及屏蔽效能。
按照我国电磁辐射防护服的要求,对于大功率射频应用设备的强场防护,要求屏蔽效能值在30dB以上,而对于一般设备,要求屏蔽效能值在10dB~20dB即可满足要求。
防电磁辐射织物的发展状况
国内外有关专家学者对电磁辐射防护问题的研究及评论已长达半个世纪之久,但由于研究的目的、方法、条件(接触电磁辐射源的距离、时间、生物模型等不同)等因素不一致,目前全球有关专家学者们对电磁辐射生物学效应研究结果和观点也不尽一致,但对电磁辐射的有害性已成共识。对防电磁辐射织物的研究,目前具有代表性的技术主要有以下几种:镀膜织物(金属溅射、化学镀、真空镀铝)、粘贴金属箔织物、涂覆导电涂料织物、多离子织物、导电纤维(碳纤维、金属短纤维、金属络合纤维等)、混纺织物、防辐射纤维织物等。
导电纤维混纺织物是通过不锈钢短纤维、陶瓷纤维、麦饭石纤维、碳纤维等与棉、麻、丝、毛等天然纤维经特殊工艺混纺交织形成防电磁辐射的布料。此类产品最大的优点是手感比较一柔软,透气性好;比较大的缺点就是屏蔽效率比较低,一般电磁能衰减量为15dB到30dB左右,而且在不同频段的屏蔽效果有差异。一般导电纤维含量为10%~15%的织物屏蔽效果能各向同性均匀稳定,在频率150kHz~6GHz范围内的电磁屏蔽效能达到32dB~38dB。
不锈钢短纤维织物是目前国际上使用较多的屏蔽织物,不锈钢纤维具有良好的导电性能和机械力学性能。所生产的不锈钢纤维呈连续的长丝束状结构,其直径可以细到几微米,比普通的纺织纤维还要细,且纤维比较柔软,有一定的强度,因此具有可纺性。通常比电阻达到1Ω・cm以下的导电纤维具有电磁波屏蔽性能,不锈钢纤维的比电阻仅为10-6Ω・cm,因此被广泛用作防电磁波辐射织物的原料。它与其他纤维相比,虽柔性类似于纺织纤维,但弹性回复率低、抗弯曲能力小、切向阻力大、比重大,因此用不锈钢纤维与普通纤维混纺的织物的服用性能受到影响。
复合功能织物作为一种最新高科技产品,由不锈钢纤维与棉、粘胶等纤维混纺而成。这种新型织物克服了现有屏蔽织物在生产、使用中的不足,满足了普通大众在日常工作和生活中对电磁辐射防护的要求,通过进一步完善后,也可以应用于航空、航海、军工、化工、冶金、电力、通信、家电、制药、食品、酿造、陶瓷、地下工程等各个领域,具有广阔的市场前景。
目前国内市场上的电磁波辐射防护服主要是从国外进口,价格昂贵。开发既能达到防电磁波辐射的功能,同时又具有阻燃抗静电性能、价格又比较适中、服用性能比较好、款式多样的面料,使更多消费者能抵御电磁波辐射的危害,具有重大的现实意义。此外,多功能服装是服装行业发展的必然趋势,功能化和产业化是纤维开发的两大趋势,在高附加值纺织品越来越被重视的今天,这些新兴的面料也将会成为推动纺织行业发展的新的经济增长点。
参考文献:
[1] 林肇信.环境保护概论[M].北京:高等教育出版社,1999.
[2] 商思善.电磁波屏蔽织物波的产生与发展[J].现代纺织技术,2002,(4):50-54.
[3] 晏雄主编.产业用纺织品[M].第1版.上海:东华大学出版社,2003.
【关键词】GIS 车载系统 电磁辐射 环境监测
随着社会经济和科技的发展,电磁辐射源的数量不断增加。特别是移动通信基站的数量增长迅速。到2006年底,广东省境内有超过27000个基站,平均每6.6km2就有1个基站,在城市人口密集区甚至可达到每0.25km2就有1个基站。1999年5月,国家环保总局将电磁辐射污染列为继大气污染、水污染和噪声污染之后的第4大污染。国内相关单位在20世纪80年代后相继开展了电磁辐射水平的调查和研究,各地如浙江、北京、上海、山东、云南等地环保部门也加强了对电磁辐射污染的监测。但这些监测主要针对单个电磁辐射源,以点为主,对城市区域内大量电磁辐射源分布产生的面的影响研究较少。
针对城市区域内电磁辐射源特别是移动通信基站数量多、分布广、影响面大的特点,我们开发了一套能快速、高效、全面地对区域电磁辐射水平进行监测和分析的基于GIS(Geographic lnformaljon System)的车载环境电磁辐射监测系统(以下简称“车载系统”)。该系统是国内首个车载环境电磁辐射监测系统,能够高效地完成区域电磁辐射水平调查,为区域移动通信基站环境影响评价、城市移动通信基站规划提供基础数据。
1 需求分析
1.1 测量部分
车载系统应既可以进行频谱分析、无线电干扰测量。又可进行综合场强测量:
(1)频率范围:9kHz~3GHz(频谱分析测量)、100kHz一18GHz(综合场强测量);
(2)测量对象:0.15MHz~30MHz输变电系统无线电干扰测量、87MHz~110MHz广播信号场强测量、200MHz~700MHz电视与寻呼信号场强测量、870MHz~960MHz与1800MHz以及3G移动通信测量;
(3)测量天线:各个频段应配有相应的天线,并且这些天线应有较高的灵敏度,能满足环境移动监测的要求;
(4)应具有准峰值、峰值、平均值等检波功能;
(5)带宽200Hz、9kHz、120kHz和1MHz等;
(6)频率分辨率0.01Hz。
1.2 数据分析部分
可对实测数据进行统计、分析,能进行辐射源数据的输八、统计、分析和环境影响预测分析。
1.3 GIS和可视化部分
应包含数字地图各项基本功能,可将分析后的实测数据和预测数据以网格、等值线和半透明的形式覆盖在地图上,生成区域电磁辐射水平分布地图。
1.4 电源部分
能提供三种供电方式:市电供电、UPS电池组供电、汽车发电机结合逆变器供电,三种供电方式可以相互结合,互为补充。
2 硬件系统
车载无线电监测系统在无线电管理委员会的监测机构已得到广泛应用,主要由无线电频谱分析仪和测向系统组成,目的是了解无线电信号的频率、强度和方位。但是这种系统只能部分满足车载环境电磁辐射监测系统的需求,而作为环境电磁辐射的监测和管理部门。还需了解环境电磁辐射的总量和区域总体分布情况。因此,在车载系统设计过程中。我们将电磁辐射综合场强仪集成到系统内,这是国内第一个此类环境电磁辐射移动监测系统。
车载系统的硬件部分主要由EMR300电磁辐射综合场强仪、ESPl3测试接收机、天馈线系统、供电系统、避雷系统、供电系统集成通用设备、车辆等组成,具体描述见表1,详细硬件系统连接见图1:
3 软件系统
车载系统运行环境:
(1)硬件支撑环境:CPU P4 2G以上。RAM 1G。硬盘80G以上;
(2)软件支撑环境:Windows 2000 SP4。数据库管理系统:SQL SERVER 2000;Client软件:SQL SERVER2000 Cllent端软件,SQL SERVER 2000 ODBC接口驱动程序;
(3)地图环境:MapX5.0。
车载系统集成软件的功能主要有电磁辐射监测、分析、数据统计、地图控制、地理属性、管理等。
3.1 监测模块功能
此模块主要是将ESPl3测试接收机和EMR300电磁辐射分析仪的测量数据实时地显示和存储。ESPi3测试接收机可以完成一般频谱仪的功能:电平测量、频率测量、频段测量(频段扫描)、频谱分析、时域分析,通过控制软件可以自动进行任务测量,用户可以根据需要设置开始和结束测量时间以及测量类型,测量仪器根据用户的设置自动启动、停止和记录。EMR300电磁辐射分析仪通过光纤将测量数据实时传送给控制系统,测量时间间隔可达每秒1个数据,控制系统将测量数据与GPS定位数据同时存储。
3.2 统计数据模块
此模块主要是在仪器测量后对测量数据进行统计分析,能够让用户清晰地了解某一区域的电磁辐射分布情况。用户可以在地图上选择一定网格大小的(可任意设定,城市一般为500m×500m)区域并设置测量时间段以及测量类型。最终生成包含有网格编号、最大值、最小值、均值、均方根值等信息的统计报表。
3.3 分析预测模块
此模块主要通过理论预测模式(自由空间和Okumuta-Hata模式等)和电磁辐射源的各项技术参数,计算出电磁辐射源周围环境电磁辐射水平的空间分布。此模块既可对单个辐射源进行预测分析,又可对区域内的多个辐射源进行计算、分析、叠加。
3.4 GIS和可视化模块功能
此模块包括实测数据和预测数据可视化两部分。实测数据部分通过对EMR300电磁辐射分析仪和GPS获得的区域测量数据按一定的网格大小(一般为500m×500m)进行分析后,将分析结果以不同的颜色半透明地覆盖在数字地图上。预测数据可视化部分利用各电磁辐射源的经纬度在地图上定位后,将预测结果以等值线和不同的颜色半透明地覆盖在数字地图上。
3.5 地图属性模块功能
此模块主要是在地图上进行相关地理信息的操作,包括地图的放大、缩小、地图全览、大地图输出、定位、图层管理、地图导航、距离测量、面积测量、方位角测量、地形剖面分析、地名查询等功能。
3.6 管理模块
此模块主要是对电磁辐射源数据和测量数据进行导入、导出、备份,以及对软件系统进行日常的管理和维护,包括用户管理、日志管理、系统参数管理等。
4 车载系统的特点
车载系统具有以下特点:
(1)这是国内辐射监测领域的第一套车载环境电磁辐射监测系统,对全国车载环境电磁辐射监测系统的建设具有借鉴和指导意义;目前江苏省辐射环境监测管理站已据此技术建立国内第二套车载环境电磁辐射监测系统。
(2)系统测量频率为9kHz~18GHz,基本覆盖了一般环境中存在的各种电磁辐射源的发射频率。
(3)系统首次成功将综合场强测量和频谱分析集成在一起,既可了解环境电磁辐射的总体情况,又可以对单个或多个电磁辐射源进行详细分析,做到点面结合。
(4)系统的监测分析软件包含了GPS全球定位和地理信息分析功能,可以将现场调查和预测结果以不同的颜色非常直观地覆盖在地图上,形成区域电磁辐射水平分布地图。
(5)系统可以对电磁辐射事故或投诉做出快速反应,并可高效地进行大范围的调查监测。
(6)系统可以为区域电磁辐射源的规划、建设提供环境电磁辐射现状及预测结果。
5 车载系统的应用
车载系统主要用于区域电磁辐射水平调查、电磁辐射源的区域规划和区域移动通信基站环境影响评价方面。目前,广东省环境辐射研究监测中心已利用这套系统完成广东省21个地级市主城区的电磁辐射水平调查(结果见表2)和佛山市电磁辐射水平调查(用于电磁辐射源区域规划)。
关键词:电磁辐射;家用电器;健康
继水源污染、空气污染和噪声污染之后,电磁辐射已成为当今社会第四大环境污染源。人长时间处于较强的电磁辐射之中,就会出现如心率不起、血压改变和失眠、健忘等生理反应,甚至使人的身体器官发生癌变。因此,很多人甚至到了谈“电”色变的程度,家里的什么电器都不敢碰,生怕沾染了电磁辐射。
那么,什么是电磁辐射呢?电磁辐射对人体健康又有哪些影响呢?电磁辐射又称电子烟雾,是由空间共同移送的电能量和磁能量所组成,而该能量是由电荷移动所产生。电磁辐射是一种复合的电磁波,以相互垂直的电场和磁场随时间的变化而传递能量。换句话说,所有的电子电路都会产生电磁辐射。
当然,人体对电磁辐射是有一定的抵抗力的。一般认为电磁辐射在10V/m或0.4μT以下时,对人体健康不构成危害。那么,我们常用的家用电器产生的电磁辐射是否会超过这个值呢?
1、手机
现代生活中人几乎处处离不开手机,所有首先来谈谈手机的电磁辐射。经过检测,手机在不同状态下辐射值是不一样的。开机7.65V/m,关机4.25V/m,待机0.62V/m,接收短信5.96V/m,发送短信5.43V/m 上网2.65V/m,接通前9.26V/m,接通瞬间26.84V/m,通话期间 1.48V/m。由此可见,在拨打手机的接通瞬间,手机的电磁辐射是最强的,而当接通以后,其辐射值会逐渐降低到一个相对稳定的状态。因此,在拨打电话时,最好是先现拨号码,然后把手机拿在手里,等电话接通了在把它移到头部附近。另外,如果能够使用耳机接打电话,也可以增加手机和头部的距离,从而减少手机辐射对人健康的影响。
2、电脑
随着科技的发展,电脑作为一种高科技的办公设备,已经逐渐走进千家万户,成为人们家中不可或缺的家用电器。很多人喜欢上网、打游戏、聊天、看电视、斗地主等等,在电脑前一坐就是好几个小时。
经过测量,电脑的各个部分都会产生电磁辐射但并不相同。映像管显示器(CRT)1.00μT,液晶显示器(LCD)0.11μT,电脑主机正面0.17μT,电脑主机后面0.46μT。低音炮音响0.63μT,普通鼠标0.1μT,普通键盘0.11μT,无线鼠标0.53μT,无线键盘0.96μT,无线路由器 0.15μT。
通过比较可以发现,映像管显示器(CRT)的辐射是最高的如果你家中还用的是老式映像管显示器的话,还是尽快换成液晶的吧。如果必须要用映像管显示器(CRT),一定保持显示器和人的距离在30厘米以上。电脑主机的机箱要密封严,它的机箱外壳有很好的防辐射功能。过去有些人为了让电脑散热更好,而将机箱外壳拆开,让主机的内部零件着工作,这样会成倍增加辐射。由于机箱后面的辐射很高,人没事不要长时间站在那。低音炮音响的辐射也比较大,最好不要摆放在电脑桌上,放在桌子下面可以减少对人的影响。至于最后的无线键盘和鼠标,检测的是它们正上方的辐射,而无线键盘和鼠标的下面密封还是比较严的,泄露出来的电磁辐射也很少,一般不会危害健康。
3、电视机
现在家里的电视机基本上也都换成液晶的了,其电磁辐射类似于电脑屏幕。不过人们看电视时的距离一般要比看电脑屏幕远得多,所收到的电磁辐射也要小得多。所以,即便长时间看电视,也不会积累太多的电磁辐射。不过长时间看电视还是对视力有损害的。
4、电磁炉
以前大家做饭用煤,后来慢慢换成了液化气或管道煤气。如今,随着电力资源的使用越发广泛,越来越多的家庭开始适用电磁炉烹饪美食,尤其是和亲朋好友围坐在一起用电磁炉吃火锅是再爽不过了。可是有人说电磁炉的电磁辐射很强,会对周围一圈人都有辐射。事实是如此吗?
通过测量,电磁炉附近的电磁辐射为19.74μt,看上去很高。但是,把检测仪移动到距离电磁炉20cm处,其数值就下降为5.49μt。再把检测仪移动到距离电磁炉40cm处,其辐射值仅为0.32μt。
如果是在灶台上烹饪食品,人一般不会离电磁炉很近。即便是吃火锅,由于习惯上在火锅周围还要摆放菜品和餐具,其距离也要在40cm以上。所以,电磁炉的电磁辐射并不会对人体健康不利。
现在市面上还有一种电陶炉的东西,经常打着“无辐射”的幌子跟电磁炉竞争。其实电陶炉辐射虽然低,但绝对不是无辐射。而且由于加热原理的不同,导致电陶炉工作时自身产生大量热量,在是烧水,炒菜或者吃火锅,电陶炉的效率要比电磁炉差好多。不过电陶炉也有不挑材料和可以无烟烧烤等优点,可以说各有千秋,消费者可以按需要取舍。
5、微波炉
随着生活的节奏的越来越快,微波炉开始走进了千家万户。它的名字里就带着“波”,使许多人觉的它肯定会产生很多电磁波,电磁辐射也一定很强。
经测量,电磁炉的正面电磁辐射为3.93μT,距离电磁炉正面30cm处2.43μT,距离60cm处0.27μT。而距离电磁炉正面70cm以上则完全检测不到电磁辐射。
电磁炉的电磁辐射泄漏容易发生在门缝处,如果你担心受到电磁辐射,在开启电磁炉后就迅速与电磁炉保持一定距离,就不会受到电磁辐射的影响。
除此以外,电冰箱、音响、电暖器、电水壶、吸尘器等也会产生电磁辐射,但也都远远低于限定值。现在我们已经列举了这么多家用电器,发现它们的电磁辐射都不大,对人体健康的影响很小,那是不是说家用电器不会产生强的电磁辐射呢?当然不是,而且这些产生强电磁辐射的恰恰是那些不起眼小家电。
6、电吹风
不要小看电吹风,一个1000W的电吹风,工作时的电磁辐射居然高达3.5μT,是电脑屏幕的3倍多。而且由于电吹风工作时是正对着头的,它的辐射强度可想而知。
好在人点电脑前能坐一个小时,但绝不会用电吹风吹一个小时。顶多3-5分钟把头发吹干就停下来了,使得电吹风对人的影响还不至于太大。真正对人体健康危害最大的是下面的设备
7、电热毯
电热毯工作时的电磁辐射大约是400毫高斯,也就是4μT,比电吹风还要多。更可怕的是,当人躺在电热毯上时,两者之间的距离为0。像前面提到的几种电器,都可以通过增大距离来减少电磁辐射,但这方法对电热毯完全无效。更严重的是,有些人喜欢冬天开着电热毯睡觉,使得身体接受电磁辐射的时间也无限延长,很容易诱发各种身体身体疾病。轻者头痛、头晕、上火、发烧,重者呼吸困难,甲状腺机能抑制,皮肤肾上腺功能障碍,甚至有产生白血病的可能。
所以,在使用电热毯时,一定要在睡觉前将其关闭,以免发生人长时间处于电磁辐射的情况。另外,即使人不在床上,也不要长时间开着电热毯,容易诱发火灾等事故。
综上所述,家用电器的电磁辐射确实是存在的,但并没有那么严重。只要我们合理的使用家用电器,并养成良好的生活习惯和卫生习惯,家用电器就不会我们的健康造成影响,而会使我们的生活变得更加温馨和舒适。
参考文献
[1] 张月芳等,电磁辐射污染及其防护技术,2010
关键词 中波发射塔;中波;电磁辐射;防护
中图分类号 G2 文献标识码 A 文章编号 1674-6708(2016)161-0044-01
我们生活在一个信息时代和科技时代,信息传播至关重要。信息传播有很多方式和途径,包括图片、声音、影响、文字、数据等等。其中,电磁波的传播方式具有传播消耗低、传播范围广、传播速度快、传播信息准等诸多优势,因此,被广泛应用于现代社会中来。对于电磁辐射,虽然看不见、摸不着,但是它就在我们周围,我们时刻受到电磁辐射的影响。对于建筑器材、电子设备以及人体,中波电磁辐射都会造成一定程度的影响,我们必须采取相关措施予以防范。在此背景下,本文着重分析了中波电磁辐射给我们带来的影响及防护策略。
1 电磁辐射的相关概述
1.1 电磁辐射的概念
所谓电磁辐射,就是由发射源向四周发射电磁能,包括传导发射和辐射发射,即电磁辐射,又称为电子烟雾,由磁能量和电能量组成,是在电荷移动过程中所产生。众所周知,影响电磁环境的关键因素是电磁辐射。与电磁辐射的概念不同,电磁辐射污染主要指手机、电脑、电视机、收音机、微波炉这些家用电器在运行时以及自动化办公设备、医疗设备、电子仪表和电磁波发射塔、雷达站、电视台、电台、变电站、高压线在运行时所产生的各种电磁波对周围环境造成的污染。这些不同波长、不同频率的电磁波会充斥人们生活的各个空间,穿透周围各种物质,包括人体。如果长期暴露在高强度的电磁辐射下,体内细胞就会被大面积地杀伤或杀死,严重者危及生命。
1.2 电磁辐射的类别
根据电磁波产生的原因,可以把电磁辐射分为人为电磁辐射和自然电磁辐射两大类;根据电磁波的强度,可以把电磁辐射分为强电磁辐射和弱电磁辐射两种。强电磁辐射的发射频谱比较窄,而弱电磁辐射的发射频谱则比较宽,可以横跨几个级别频率级别。根据频段的不同可以把人为电磁辐射分为射频电磁辐射和工频电磁辐射。人为电磁辐射依据人造系统可以分为广播发射类、通讯发射类、工科医类、交通系统类、高压电力类等。
2 中波发射塔周围中波电磁辐射的影响
毋庸置疑,中波发射塔所发射的电磁波加快了信息传播的速度,给我们的生活带来了很多便利,但是,事情都有两面性,电磁波本身产生的电磁辐射给周围环境带来了巨大的危害,必须采取相应的措施进行防范。
2.1 中波电磁辐射对电子类设备的影响
2.1.1 中波电磁辐射对电子类设备的影响机理
中波电磁辐射进入电子系统或电子设备,有2个渠道:第一,由于电磁耦合、静电耦合或感应耦合,中波电磁就会直接辐射到中波发射塔附近的导线上,并且形成电磁干扰,然后电磁波会从这些导线传递到控制线、信号线、或电源线上,继而辐射到相关设备上;第二,中波发射塔所产生的电磁波直接辐射到相应的系统或者设备上,形成电磁干扰。
2.1.2 中波电磁辐射对电子类设备的影响表现
中波电磁辐射对电子类设备的影响方式主要有两种:间接影响和直接影响。所谓间接影响,就是通过形成电磁耦合,利用导线,传递到电子类设备上,造成干扰[ 1 ]。而直接影响就是电磁辐射直接辐射电子设备,产生电磁干扰。电磁辐射不仅影响广播和电视的正常观看和收听,而且还会造成信号不准和仪表失灵的问题。在现实生活中,电磁辐射的影响也是无处不在,比如,在医院,电磁辐射可能影响医疗器械的正常使用,像B超仪显示屏的抖动和颤动、脉搏仪的偏差等等,都是由于电磁辐射的干扰。再比如在学校,学生在做物理实验和化学实验时,信号波的消失以及观测过程中的失误等等,化学实验中的易燃易爆物品都有可能由于电磁辐射出现发生一些安全事故。
2.2 中波电磁辐射对人体的影响
研究发现,电磁辐射会对人体带来巨大的危害和影响,中波发射塔周围中波电磁辐射更是如此。中波电磁辐射对人体的危害主要体现在3个方面:热效应、非热效应、累积效应。第一,热效应,人体内的水分再受到电磁辐射时,会引发机体升温,进而影响体内器官的正常运行。人体体温升高会带来很多问题,比如视力下降、免疫功能下降、白细胞减少、心动过缓、失眠、头胀、心悸等等。如果微波功率达到1 000W,直接照射人体,可在几秒之内致人死亡;第二,非热效应。中波电磁辐射会干扰人的微弱电磁场,对人的内分泌系统、免疫系统、感觉系统、神经系统,都会造成一定程度的损伤,使细胞原生质、淋巴液、血液发生改变,严重时可导致孕妇流产、胎儿畸形等[ 2 ];第三,累积效应。当非热效应和热效应作用于人体时,如果人体自身未来得及进行自我修复,再次受到电磁辐射,就会形成永久性的伤害和病态,危及生命。
3 中波发射塔周围中波电磁辐射的防护策略
3.1 电子类设备方面的防护策略
电子类设备的防护策略有很多,比如过滤、吸收、接地、电磁屏蔽等[3]。所谓过滤,就是中断电磁波,以防多余的电磁波产生电磁辐射。而吸收的防护原理和过滤基本相同,是通过吸收多余的电磁信号,减少辐射面积,防止电磁辐射。接地的防护策略就是将感应电流引入大地,以防电流过于集中。电磁屏蔽就是将一种金属材料制成封闭式形状的物体,避免内外接触, 达到防护目的。
3.2 人体方面的防护策略
人体方面的防护策略主要包含以下几个方面:首先,必须远离辐射源,包括中波发射塔、广播台、电视台发射站等一些电磁辐射比较大的地区,还应尽量远离这些电磁辐射环境;其次,可以穿戴电磁辐射防护服,将电磁辐射隔离到体外;最后,平时应注意饮食和生活习惯,积极补充抗氧化剂,例如虾青素、葡萄籽、番茄红素、β-胡萝卜素、维生素E、维生素C这些含量多的食品[ 4 ]。
4 结论
综上所述,我们应加深对中波发射塔周围中波电磁辐射的认识,平时应远离辐射源以及大型的发射塔,为了他人和自己的健康,应提高电磁辐射的防护意识,养成电磁辐射的好习惯。平时还要注意饮食,积极补充抗氧化剂含量丰富的食品,将电磁辐射的危害降到最低,充分发挥无线电技术对于我国经济建设和社会发展的作用。本文从电子类设备和人体两个角度着重分析了中波发射塔周围中波电磁辐射的影响以及防护策略,以供参考和借鉴。
参考文献
[1]颜锦,黄显吞,农高海等.中波发射塔周围中波电磁辐射影响及防护的探讨[J].硅谷,2008(13):27-28.
[2]董晓博.浅析中波发射塔周围中波电磁辐射的危害影响及其防护措施[J].科技资讯,2014,12(15):237.
关键词:电磁辐射.防治措施,建议
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
中图分类号:O441 文献标识码:A 文章编号
前言
随着我国科技技术的不断发展,通信工具、计算机和家用电器等都进入我们的生活,我们在享受现代化带来的方便舒适的同时,也受到恶化的电磁环境给健康带来的威胁,经研究证实,电磁辐射污染已成为废气、废水、固体废物、噪声污染后的又一新型污染源,已引起世界各国的广泛关注。
1 电磁辐射概述
1.1 电磁辐射背景及研究现状
一直以来,我国电磁技术随着科技技术的发展因而广泛应用于节能、通讯、制造、医药、科研、农业、军事等多个领域,而且应用范围不断扩大。作为一种新技术、新资源,电磁技术极大地推动了人类社会诸多领域的革新与发展。但随之而来的问题是电磁辐射污染,其影响和危害日渐受到人们的关注和重视。
1.2 电磁辐射污染的主要危害
随着电磁技术的广泛应用,环境中的电磁辐射越来越强,高强度的电磁辐射已经达到直接威胁健康的程度,由此引发的矛盾和纠纷也时有发生。电磁辐射污染产生的危害主要表现在三个方面:一是人体健康。电磁辐射可对神经系统、内分泌系统、免疫系统、造血系统产生影响;二是电磁干扰。电磁辐射会对电子设备、仪器仪表产生干扰,导致设备性能降低,严重时还会引发事故;三是燃爆隐患。电磁辐射能造成易燃易爆物品的燃烧、爆炸。
1.3 电磁辐射环境状况
目前人们所处的电磁环境状况主要表现在4 个方面:一是通信基站所使用的大功率电磁波发射系统对周围电磁环境的影响;二是广播电视发射系统对周围区域的电磁环境影响;三是高压电力系统的布设造成的电磁污染;四是日常电子设备的接触、利用带来的电磁环境污染。
2 一般电磁辐射环境的监测
一般电磁辐射环境是指在较大范围内由各种电磁辐射源,通过各种传播途径造成的电磁辐射背景值。一般电磁辐射环境的监测可以参照《辐射环境保护管理导则电磁辐射监测仪器与方法》(HJ/T10.21996),将某一区域按一定的标准划分为网格,监测点取网格的中心位置,再考虑建筑物、树木等屏蔽影响,对部分网格监测点作适当调整。具体的监测工作按照《辐射环境保护管理导则电磁辐射监测仪器与方法》(HJ/T10.21996)进行。由于环境中辐射体频率主要在超短波频段,采用电场强度为评价指标,依据《电磁辐射防护规定》(GB8702-88),选取评价标准。一般环境的电磁辐射污染状况反映了一个区域在某个时间段电磁辐射环境的背景水平,可以从电磁辐射环境质量、电磁辐射分布规律、污染区域电磁辐射环境特点三个方面着手进行分析研究,以此评价一个区域一般电磁辐射环境状况。
3 特定电磁辐射环境的监测
特定电磁辐射环境是指在特定范围内由相对固定的电磁辐射源造成的电磁辐射背景值。电磁辐射源是引起电磁辐射污染的源头,分析、研究特定电磁辐射环境,对电磁辐射源进行调查统计是环境监测工作的前提。采取污染源普查的方式,对国家规定的规模以上的电磁辐射源进行基础性的全面调查,初步掌握电磁辐射源的种类、数量、规模等基本信息,为环境监测工作提供有效依据。
3.1 移动通信基站电磁辐射环境监测
3.1.1 移动通信基站工作原理
移动通信是利用射频发射设备和控制器通过收发台与网内移动用户进行无线通信的。无线通信是由基站接收及发射一定频率范围内的电磁波实现的。基站主要通过发射天线改变周围电磁辐射环境。
3.1.2 移动通信基站电磁辐射环境的监测
移动通信基站电磁辐射监测工作主要包括监测仪器、监测点位、监测时间、监测技术要点等内容,按照《辐射环境保护管理导则电磁辐射监测仪器与方法》(HJ/T10.21996),以《辐射环境保护管理导则电磁辐射环境影响评价方法和标准》(HJ/T10.31996)的规范要求为质量标准。主要对基站机房、地面塔、楼上塔、增高架等处进行监测,依据国家《电磁辐射防护规定》(GB8702-88)的标准,所监测的电磁强度值应满足<5.4 V/m 的要求。
3.2 广播电视系统电磁辐射环境监测
3.2.1 广播电视系统工作原理
广播电视发送设备主要组成部分是发射机和发射天线,基本原理是用将传送的信号经调制器去控制由高频振荡器产生的高频电流,然后将已调制的高频电流放大到一定电频并送到天线上,以电磁波的形式辐射出去。
3.2.2 广播电视系统电磁辐射环境监测
广播电视发射设备的电磁辐射监测条件及监测方法参照《辐射环境保护管理导则电磁辐射环境影响评价方法和标准》(HJ/T10.31996)和《辐射环境保护管理导则电磁辐射监测仪器与方法》(HJ/T10.21996),对周围地面点、塔上工作环境、周围敏感点三个方面布点进行电磁辐射环境监测。依据国家标准《电磁辐射防护规定》(GB8702-88),所监测的电磁强度值应满足<5.4 V/m 的要求。
3.3 高压电力系统电磁环境监测
3.3.1 高压电力系统工作原理
高压电力系统主要通过高压输变电工程影响环境,主要包括高压架空送电线路和高压变电站,具有电场、磁场和电晕三种电磁场特性。高压电力系统的电磁污染主要表现在由电晕放电和绝缘子放电引起的无线电干扰和热效应、非热效应两种生物学效应。
3.3.2 高压电力系统电磁环境监测
高压电力系统的电磁辐射监测工作参照《辐射环境保护管理导则电磁辐射监测仪器与方法》(HJ / T10.21996)。同时,根据不同的电压等级,选取不同的送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范为标准。高压电力系统电磁环境监测指标分别为综合工频电场强度和磁场强度,所监测的值应满足技术规范的要求。
4 电磁辐射污染管理中存在的问题
(1) 由于人们对电磁辐射污染的危害性认识不足或环保意识不强, 对环保部门的管理不予配合。
(2) 无完备的监测仪器对电磁辐射污染源和环境中的电磁污染水平进行监督监测, 不能及时为环保管理部门提供科学的管理依据; 同时也不能对产生电磁辐射的产品进行监督性检测。
(3) 通讯台站布局无科学规划, 仅考虑覆盖使用范围而不考虑环保要求及对人体健康的影响, 并且只在无线电管理委员会备案申请, 而不到环保部门申报登记。
5 电磁辐射污染的防治对策及建议
为加强电磁辐射污染的监督、管理和控制, 提出下列防治建议:
(1) 加强环境管理。
严格执行国家颁布的中华人民共和国环境保护法、国家环境保护总局18 号令电磁辐射环境保护管理办法、GB8702- 88 电磁辐射环境防护规定等相关的法规, 除加强对现有电磁辐射污染源的管理外, 对新建、扩建的电磁设备严格按环境管理程序进行申报、登记、环境评价和验收。
(2) 开展电磁辐射污染环境监测。
尽快购置监测仪器, 在我省电磁辐射污染源调查的基础上, 开展电磁辐射污染源及城市区域电磁辐射环境的监测, 确定重点电磁辐射污染源, 掌握环境电磁辐射容量, 为环境管理提供依据。
(3) 科学布局、减少污染。
由于城市中各有关行业都建有专用的通讯、广播电视发射设备, 不少处于人口稠密区, 产生的电磁辐射对周围人群健康具潜在危害, 也易造成电迅障碍, 尤其是机场通讯干扰将给飞行安全带来极大影响。因此应在环境电磁辐射监测的基础上, 科学合理规划通讯、广播电视发射台站布局, 防止电磁辐射污染; 对重点污染源要有计划地搬迁, 不能搬迁的应采取有效防治措施, 如安装屏蔽装置等。
(4) 制定产品电磁辐射限值标准加强产品检测。
制定有关产品电磁辐射污染限值标准, 如频率高的手机、微波炉等产品, 并对产生电磁辐射的产品和用品进行检测, 防止超标产品的生产、进口及使用对环境和人体健康造成危害。
(5) 加强宣传教育提高防范能力。