电磁辐射选频仪精选(五篇)

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篇电磁辐射选频仪，期待它们能激发您的灵感。

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关键词:电磁辐射(EMF);电磁感应;近场;远场;非选频式宽带测量仪

中图分类号:X591文献标识码:A文章编号:1009-2374(2010)03-0107-02

一、电磁辐射(EMF)背景介绍

(一)电磁辐射(EMF)

随着技术革命的更新和不同波段新的应用的不断发现,许多频率电磁辐射(EMF)的暴露水平显著增加,生活中的每个人都处在0～300GHz频率的复合电磁场(EMF)暴露中,电磁污染(EMF)已成为最广泛的环境影响因素之一。这些电磁现象的综合,我们称之为电磁环境。电磁辐射表示能量以电磁波形式由源发射到空间的现象,这个词的含义也常常被引申,将电磁感应的现象也包括在内。

电磁噪声是比较典型的电磁污染现象,它表示明显不传送信息的时变电磁现象,可能与有用信号叠加或者组合,可能损害有用信号接收。电磁污染的主要来源有:各种输变电系统;运输系统、长途通讯设施和便携式通讯工具如移动电话;医药、商业和工业设备;雷达;电台和电视台发射天线等。

随着对电磁场(EMF)暴露会引起各种健康问题担忧的增加,1996年世界卫生组织(WHO)设立了国际电磁辐射(EMF)项目以寻求解决问题的方法,其目的是对EMF的健康危害进行正式评估总结现有资料文献和不同国家的研究成果。

由于对电磁辐射所造成的健康危害的不同理解,不同国家所制定的电磁辐射标准有很大的差异。其中,俄罗斯、中国、意大利、比利时等国家在制定标准时考虑了电磁辐射对人体的神经效应方面的影响,标准限值较严厉,美国、澳大利亚、德国等国在制定标准时采用了国际非电离协会(ICNIRP)的推荐标准,没有考虑电磁辐射对人体的神经效应方面的影响,而只是考虑已有明确研究结果的热效应,标准限值较宽松,将来仍然有进一步提高标准限值的可能。很少有国家颁布相关的法规。

(二)电磁辐射(EMF)的环境影响

电磁辐射对人类健康的影响。电磁辐射对人体的健康影响主要有两方面:躯体热效应和神经效应。根据频率的不同电磁辐射对体的影响有所不同,一般而言低频电磁辐射对人体的影响以神经效应为主,高频电磁辐射对体的影响以热效应为主。

在这方面医学上有很多研究,例如手机使用时间长了以后,头面部会发热。低频电磁辐射强度对人体的神经效应由于缺乏足够的实验支持和大量的流行病学调查研究,因此在国际标准(欧洲EN)制定时没有考虑该因素,但对标准限值的修改留出了修改的余地。

(三)电磁辐射物理原理

磁辐射源产生的交变电磁场可分为性质不同的两个部分,其中一部分电磁场能量在辐射源周围空间及辐射源之间周期性地来回流动,不向外发射,称为感应场;另一部分电磁场能量脱离辐射体,以电磁波的形式向外发射,称为辐射场。一般情况下,电磁辐射场根据感应场和辐射场的不同而区分为远区场(感应场)和近区场(辐射场)。由于远场和近场的划分相对复杂,要具体根据不同的工作环境和测量目的进行划分,一般而言,以场源为中心,在三个波长范围内的区域,通常称为近区场,也可称为感应场;在以场源为中心,半径为三个波长之外的空间范围称为远区场,也可称为辐射场。可以想见对于100kHz以下的低频信号,如50Hz的电力传输频率,我们的测量显然是在近场区内进行的,我们需要单独测试该场的电场和磁场(在实际测量中考虑到无线电干扰的可能还需要另外测量无线电干扰),而对于如300MHz以上的微波信号,很显然测试是在远场进行的,我们只需要测定环境的电场强度。对于典型的有用信号,其波长和频率对应关系见表1:

近区场内,电场强度与磁场强度的大小没有确定的比例关系。近区场的电磁场强度比远区场大得多。近区场的电磁场强度随距离的变化比较快,在此空间内的不均匀度较大。

在远区场中,所有的电磁能量基本上均以电磁波形式辐射传播,这种场辐射强度的衰减要比感应场慢得多。远区场为弱场,其电磁场强度均较小。由于我们对于磁辐射的测量按测量场所分为作业环境、特定公众暴露环境、一般公众暴露环境测量。按测量参数分为电场强度、磁场强度和电磁场功率通量密度等的测量。

(四)电磁辐射测量仪器

磁辐射的测量按测量场所分为作业环境、特定公众暴露环境、一般公众暴露环境测量。按测量参数分为电场强度、磁场强度和电磁场功率通量密度等的测量。测量仪器根据测量目的分为非选频式宽带辐射测量仪和选频式辐射测量仪。无论是非选频式宽带辐射测量仪还是选频式辐射测量仪,基本构造都是由天线(传感器)及主机系统两部分组成的,考虑到经济适用的原因,重点介绍非选频式宽带辐射测量仪,通常也称作时域场强仪,实际上,由于价格合适和操作比较简单的原因,非选频宽带辐射测量仪的应用广泛,它的优势在于操作简单价格实惠,另外它的传感器一般都是三维各向同性探头,符合了场强测量的物理特性,该仪器采用的检波方式是传统的RMS(均方根值)检波,强调了实际的功率累计效果,非常适合于电磁环境的测定。而稍显不足的地方在于,相对于应用于复杂电磁环境测量的选频式辐射测量仪来说,精度没有达到那么高的标准,另外没有办法从频域对于辐射源作一个很直观的浏览和精确的判定。

二、非选频式宽带辐射测量仪(综合场强仪)的工作原理

(一)电场探头

偶极子和检波二极管组成探头。这类仪器由三个正交的2～10cm长的偶极子天线,端接肖特基检波二极管、RC滤波器组成。检波后的直流电流经高阻传输线或光缆送入数据处理和显示电路。通常这类仪器探头响应快,动态范围大,但由于作为天线的偶极子的长度应远小于被测频率的半波长,以避免在被测频率下谐振。这一特性决定了这类仪器只能在低于几吉赫频率范围使用,不过随着仪器技术的不断发展,近几年也有厂家能将频率范围扩展到40GH频率,甚至更高范围。

(二)热电偶型探头

采取三条相互垂直的热电偶结点阵作电场测量探头,提供了和热电偶元件切线方向场强平方成正比的直流输出,待测场强与极化无关,保证了探头有极宽的频带,容易做到极高的频率,但探头响应和动态范围要相对差一些。

(三)磁场探头

磁场探头由三个相互正交环天线和二极管、RC滤波元件、高阻线组成,从而保证其全向性和频率响应。对电性能的要求使用非选频式宽带辐射测量仪实施环境监测时,为了确保环境监测的质量,应对这类仪器电性能提出基本要求:

各向同性误差≤±1dB;系统频率响应不均匀度≤±3dB;灵敏度:0.5V/m;校准精度:±0.5dB。

三、国内EMF标准

1.1996年,世界卫生组织WHO 设立了国际电磁辐射(EMF)项目以寻求解决问题的方法。1999/519/EC,1999.07.12,欧盟理事会建议,公众对电磁场的暴露限制一般来说所有的标准都根据工作性质分为公众暴露(限值相对较严格)和职业暴露(限值相对宽松),中国的电磁辐射防护规定是(GB8702-88)。基本限值在于职业照射在每天8小时工作时间内,任意连续6分钟全身比吸收率(SAR)应小于0.1w/kg;而公众照射时在每天24小时的工作时间内,任意连续6分钟按全身平均的比吸收率应小于0.02w/kg。需要指出的是到目前为止,电磁辐射防护规定的频率下限是100kHz,也就是射频的频率范围,对于工频(0.005～100kHz)的频率范围,则不作规定。关于这部分的测试,现在以我们环境保护行业标准《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)的规定进行评定。

2.EMF不是EMC。EMF是为了保证人身安全目的,是研究电子产品发射出的电场、磁场噪声对人身的影响,重点在于考量生物安全效应。而EMC(电磁兼容)是为了保证电子产品的正常工作目的,是研究电子产品发射出的噪声对其他电子产品的影响,或者不受其他电子产品的影响。重点在于考量无线电骚扰和电磁抗扰效应。体现在具体的测试仪器上,后者一般选择是窄带测试仪,选用的检波方式也是不同于均方根检波器的准峰值和平均值检波方。

参考文献

[1]攸纲.谈高频场电磁污染[C].第二届电磁辐射与健康目标研讨会议文集,2000.

[2]中华人民共和国卫生部.工作场所物理测量-高频污染(GBZ/T189.2)[S].2007.

[3]Gandhi,0.P.“放射测量的一些数量方法:特低频率到微波频率”[J].无线电科学,1995,(30).

[4]国家环保总局.电磁辐射防护规定(GB8702-88)[S].

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【关键词】 电磁辐射 移动通信基站 环境评价 监测

电磁辐射在人们生活中不可避免，它是由空间共同移送的电能和磁能量组成的，由电荷的移动产生的能量，而移动通信正是依赖电磁辐射来实现传播的。新疆地区地域辽阔，随着新疆地区经济的快速发展，对移动通信的质量要求也越来越高，这势必会导致移动基站的大量建设。为了确定新疆地区移动基站的辐射水平，本文在综合以往研究成果的基础上，对新疆地区典型基站电磁辐射监测数据进行分析、总结和归纳，最终得出其辐射环境影响水平结论。

一、WCDMA移动通信基站

1.1 WCDMA系统简介

WCDMA移动通信系统是第三代无线通讯技术之一，它采用直接序列扩频码分多址（DS-CDMA）、频分双工（FDD）方式，能够支持移动/手提设备之间的语音、图象、数据以及视频通信，速率可达2Mb/s（对于局域网而言）或者384Kb/s（对于宽带网而言）。

1.2 WCDMA移动通信基站组成

WCDMA移动通信基站由天馈系统、GPS天线、传输设备、电源和接地等组成，主要分为室内和室外两个部分。室内部分包括机架及其内部硬件模块，主要包括射频收发信机单元、基带处理单元、RNC接入控制单元及GPS时钟控制单元；室外部分为基站天馈系统（AS），包括智能天线、功率放大器单元（TPA）和各种电缆。

1.3 移动基站工作原理

基站是在一定的无线覆盖区中由移动交换中心（MSC）控制，与手机（移动台，MS）之间进行通信所构成的系统，主要由基站控制器（BSC）和基站收发信台（BTS）组成，它是移动通信网的主要组成部分。基站的作用原理是：当小区内任意移动台（手机）发送信息时，基站即开始接受，加工和整理信息，通过无线连接将信息传送到交换中心，同时将交换中心发到本小区的信息分别传送给各个移动台，这个“接”和“发”的过程，就实现了不同地区、不同网际间的无线与无线或无线与有线的信息传递。可见，基站是传送、加工和处理信息的“中转站”。

移动通信基站产生的电磁辐射强度主要由发射功率、天线增益、与天线的距离和与天线的相对高度等因素决定在本评价项目中，移动通信基站均采用定向天线，通过定向天线传递的电磁信号具有一定的方向性，即在一定角度内存在较强的辐射水平，其轴向上的电磁辐射强度最大。

二、电磁辐射评价标准

根据《电磁辐射防护规定》（GB8702-88）的要求，公众总的受照射剂量限值如下：公众在一天（24h）内，环境电磁辐射场的场量参数在任意连续6min内的全身平均值应满足表1的要求。

根据《辐射环境保护管理导则一电磁辐射环境影响评价方法与标准》（HJ/T10.3-1996）规定：为使公众受到总照射剂量小于GB8702-88的规定值，对单个项目的影响必须限制在GB8702-88规定的功率密度限值的1/5，移动基站的发射频率在900MHz～2900MHz频段，故单个基站的电磁辐射管理值是：40/5=8uW/cO。

三、WCDMA移动通信基站电磁辐射环境的监测

3.1 监测方法

本次监测在以发射天线为中心半径50m的范围内，对人员可以到达的距离天线最近处可能受到影响的环境保护目标和以基站天线的主瓣方向为延长线不同距离的变化值进行监测。测量时测量仪器探头（天线）尖端距地面（或立足点）1.7m，与操作人员之间距离不少于0.5m。在室内测量，一般选取房间中央位置，点位与家用电器等设备之间距离不少于1m。若在窗口（阳台）位置监测，探头（天线）尖端在窗框（阳台）界面以内。在通信基站正常工作时间内进行测量。每个测点连续测5次，每次测量时间不小于15s，并读取稳定状态下的最大值，若监测读数起伏较大时，适当延长监测时间。

3.2 监测基站的选取

按照基站的不同特征及所处环境的不同状况，分别在城市人口和基站密集区、高电磁辐射背景值区、市区、县乡，按照移动基站不同发射频率、单站、共站情况、不同架设方式（楼顶支架、铁塔、美化塔等）、不同等效辐射功率（标称功率、天线增益）、不同最大落地点的基站（天线形式、高度、倾角），分别选择有代表性的基站作为现场调查、监测基站。此次共选取117个具有代表性基站进行监测。

3.3 监测参数的选取

根据《电磁辐射防护规定》（GB8702-88）要求，结合移动通信基站的发射频率，确定测量因子为电场强度（V/m），再转换为评价因子功率密度（uW/cO）。

3.4 监测仪器

此次监测采用的仪器主要包括：NBM-550电磁分析仪（为非选频式辐射测量仪）、EMR-300电磁分析仪（为非选频式辐射测量仪）、SRM3000频谱分析仪（选频）。

3.5 监测结果分析

此次监测的117个基站均属新疆联通公司，设备为华为、中兴公司产品，主要天线架设方式为铁塔、楼顶支架方式。监测结果汇总表见表2。

由表2监测结果可知，建成运行基站周围环境的功率密度最大值为6.611uW/cO，出现在阿克苏第十小学基站240°天线主瓣方向水平距离10米处，监测的117个基站其电磁辐射值均符合《电磁辐射防护规定》（GB8702-88）中公众照射导出限值40uW/cO要求，同时满足《辐射环境保护管理导则一电磁辐射环境影响评价方法和标准》（HI/T10.3-1996）中单个项目电磁辐射管理值8uW/cO要求。总体上来说，新疆WCDMA移动通信基站电磁辐射对周围环境影响不大，符合国家标准。

四、结论与建议

4.1 结论

此次新疆地区WCDMA移动通信基站电磁辐射环境影响评价工作是针对新疆地区16个地州的117个典型基站进行电磁辐射监测，监测结果表明其电磁辐射值均符合相关规范要求，移动基站引起的电磁辐射水平对环境的影响程度小，符合评价标准要求。

4.2 电磁辐射防护措施建议

（1）移动基站站址应选在地势相对较高或有高层建筑、高塔利用的地方。如果高层的高度不能满足基站天线高度要求，应有房顶设塔或地面立塔的条件，以便保证基站周围视野开阔，附近没有高于基站天线的高大建筑物阻挡；

（2）市区基站应避免天线前方近处有高大楼房而造成障碍或反射后对其周围基站产生干扰；

（3）在住宅楼上建设移动通信基站，建设前建设单位、建筑物产权单位或业主应充分征求所住居民的意见：

（4）应避免在高山上设站。在高山上架设基站干扰范围大且易产生谷底“塔下黑”现象，如果设站应采取相应措施

（5）站址选择时尽量避免附近有模拟集群系统或其他系统的基站天线，如果有，应详细了解其使用频率、发射功率、天线高度等，以便频率配置避开干扰频点，防止相互干扰，不肆意污染基站附近的电磁环境；

（6）新建移动通信基站前要预测用户密度分布，采用最佳的频率复用方式，合理地进行蜂窝分裂，尽量减少基站个数；

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【关键词】环境；电磁辐射；监测；对策

中图分类号：TN931文献标识码： A 文章编号：

前言

随着信息时代的带来，各种通信设备、电气设备（如电视台、卫星站、电话等）广泛应用，导致人们生活环境充满了电磁波，对人们生活环境造成严重影响，并对人体健康造成严重威胁，成为目前环境污染的重要污染源之一。因此，必须引起环境监测部门的高度重视，掌握电磁辐射来源，了解电磁辐射危害性，对电磁辐射污染进行有效的监测，以减少电磁辐射对环境和人体的危害。

环境电磁辐射的危害

各种通信设备和电气设备在给人们带来方便的同时，导致环境电磁波的增加，使得频带变宽，对各种电子设备运行造成严重干扰，强化电磁辐射的化学反应、物理反应及生物反应，对环境造成严重的污染，同时危害人体健康，其主要危害主要表现在以下三个方面：

（1）电磁干扰。由于功率较大的无线电设备在运行过程中会产生大量的电磁波，对周围的电台、通信及广播等造成电磁干扰，导致这些通信设备无法正常运行，提高电气设备和通信设备故障发生率，对电力安全造成严重影响[1]。

（2）系统威胁。计算机系统本身具有一定的电磁辐射，但是如果电磁波不断增加，就可能被不法人员利用电磁波来获取计算机系统里的资料，或者对计算机系统造成破坏，给人们带来很大的损失。

（3）人体危害。有关研究表明，电磁辐射对人的神经系统造成严重的危害，低频率的电磁场可导致人的神经系统发生紊乱，出现忧郁、烦闷及神经衰弱等症状，而较高频率的电磁辐射则导致人体中枢神经系统出现交感疲乏、机能障碍、头昏脑胀、记忆力变差等症状，对人体健康造成严重威胁。因此，加强对环境电磁辐射的监测很重要[2]。

环境电磁辐射的监测

3.1一般环境监测

主要是指对大面积范围内电磁辐射各种来源形成的电磁辐射值进行监测。监测人员可根据《环境电磁辐射管理与电磁辐射监测》要求来进行监测，把相关标准在某个区域划分网格，并把网格中心点当做监测点，并对树木屏蔽和建筑物屏蔽等因素进行充分考虑，对监测点进行合理的调整。以电场强度作为电磁辐射评价标准，对环境中的电磁辐射进行合理的评价，评价内容主要包括分布规律、环境特点及环境质量等，通过对环境中的电磁辐射进行评价，可以充分了解该区域环境电磁辐射情况，及时采取有效的防治措施[3]。

3.2特定环境监测

主要是指对特定区域内的固定电磁辐射来源形成的电磁辐射值进行监测。监测人员需对该区域内电磁辐射来源类型、规模及数量等进行深入的调查分析，以为环境电磁辐射监测提供重要依据。以下是几种常见电磁辐射来源及监测方法：

3.2.1移动通信站监测

（1）工作原理。移动通信主要是通过控制设备和射频发射器经过网内通信用户和收发站来进入无线通信，而无线通信则由通信在发射和接收形成的电磁波形成的。所以移动通信站在运行过程中，会使周围环境的电磁辐射发生改变。（2）监测方法。监测人员应根据《环境电磁辐射管理与电磁辐射监测》要求，选择适宜的监测仪器、布置监测点、掌握好监测时间、规范监测技术，并对监测结果进行有效的评估，监测电磁强度应小于5.4 V/m。若大于5.4 V/m，则应采取相应的防治措施，减少电磁辐射对环境的污染，对人体的危害。

3.2.2电台发射设备监测

（1）工作原理。主要是把传输信号经由调制器来进行控制，并通过高频率的振荡器来实现高频率的电流，把调制完成的高频电流防止相应电频，送至天线上方，最终以电磁波的方式进行发射。（2）监测方法。监测人员要根据《环境电磁辐射管理与电磁辐射监测》要求，在电台发射设备周围区域、发射塔及电磁辐射较为敏感位置设置监测点，对这些区域电磁辐射情况进行有效的监测。电磁强度应小于5.4 V/m。

3.2.3 电力设备监测

（1）工作原理。主要是电力设备周围环境电磁辐射情况进行检查，电力设备主要有变电站、架空电线等；电磁场特点主要表现为电晕、电场及磁场等；电磁辐射污染表现为：绝缘及电晕放电导致的干扰现象，并存在较强的生物效应。（2)监测方法。监测人员要根据《环境电磁辐射管理与电磁辐射监测》要求，按照不同等级电压，选择不同监测仪器和监测技术，并明确电力设备电磁强度和电场强度指标，规范电磁辐射监测技术[4]。

3.3较极低频率电磁辐射监测方法

（1）收集与环境电磁辐射有关资料，主要包括电场强度、磁场强度、电流密度以及磁感应强度等。（2）明确监测时间和监测范围。一般情况下，每个监测点需不间断检测五次，每次检测时间在15s以上，以较为稳定的读值为准。但是若果检测读值波动性较大，则应延长检测时间。监测人员应在离地面0.5米、1米及1.5米的位置设测量点。（3）监测点布置。针对于输电线路电磁辐射监测点的布置:应选择具有代表性意义的档距，并以档距内线路中心位置作为监测点，监测点间距应为5米。针对于变电站电磁辐射监测点布置：控制中心设一个监测点；每个高压设备区各设一个监测点；每个低压设备区各设一个监测点；低压和高压区旁主变位置设一个监测点；开关设备各设一个监测点；监测点间距应为5米。针对于电厂电磁辐射监测点布置:主要是在主控室、发电机、励磁机等位置各设两个监测点，而电厂变电低压侧、变电高压侧、开关室、避雷器及电流互感器等，则各设一个监测点[5]。（4）检测要求。首先在应有检测仪器对周围环境进行有效的检测，并做好检测记录；根据检测对象，选择适宜的检测仪器，并旋转具有代表性的检测结果；尽可能的排除周围辐射源产生的干扰；对检测数据进行有效的统计和整理。（5）注意要点。选择双轴或者以上检测仪器；检测环境温度应为0至40℃，相对湿度应为5至80%；防止人出现在检测位置周围，检测人员应离检测仪器5m远；检测时应将手机登具有电磁辐射设备关闭；检测点位置要平坦且无多余杂物；对检测仪器进行有效的防护，防止其内部存在冷凝水；检测仪器频率要求：检测ELF为50Hz、微波为3GHz至30GHz，三轴检测要求：必须同时对Z、X、Y方向进行检测，检测路程要求：磁场: 10μT至10 mT、电场0·1kV/m至100 kV/m。

结语

随着信息时代的带来，电力设备和通信设备的不断发展和应用，给人们生活带来极大的便利，但是同时也导致环境电磁辐射量的增加，对环境造成严重的污染，干扰电力设备、通信设备的正常运行，对人体健康造成严重的危害。因此，为了减少电磁辐射对设备的干扰、对环境的污染，对人体的危害，必须加强对环境电磁辐射的监测，以为电磁辐射污染的防治提供重要依据，为人们提供一个良好的生活环境。

【参考文献】

[1]朴光玉,徐秀华,罗凤平,成英.刍议电磁辐射的危害及其防护措施[J].黑龙江科技信息,2009,5(19):89-90.

[2]罗穆夏,张普选,马晓薇,杨文芬.电磁辐射与电磁防护[J].中国个体防护装备, 2009,12(05):76-78.

[3]黄春锋,吴建平.环境电磁辐射的监测方法[J].黑龙江科技信息,2009,8(35):90-92.

篇4

（1.北京市产品质量监督检验院，北京101300；2.国家中文信息处理产品质量监督检验中心，北京101300）

摘要：随着信息技术的不断发展，多种电磁辐射源同时存在的电磁辐射环境日益复杂，各类场所的人为电磁能量显著增加。为了实现对复杂电磁辐射环境的分析，预防或减少电磁辐射的伤害，通过对单一辐射源检测方法开展研究，创新性地提出了复杂电磁辐射环境的概念及检测方法，包括相对中心检测法和相对轴线检测法，并结合单一辐射源检测结果，对现代城市环境中常见的复杂电磁辐射环境开展了检测，最后对电磁辐射情况进行总结并提出建议。

关键词 ：复杂电磁辐射环境；电磁辐射；辐射源；辐射强度

中图分类号：TN03?34 文献标识码：A 文章编号：1004?373X（2015）15?0123?03

收稿日期：2015?01?12

0 引言

随着信息技术的广泛应用和现代城市化进程的加快，各种频率电磁波的交互作用使城市空域、公共环境及居民住宅在内的各类场所的人为电磁能量显著增加。城市电磁环境污染已成为继PM2.5之后，又一环境污染因子，与人们熟知的大气污染、水污染和噪音污染相比，电磁污染由于不易被人们直接感知、隐蔽性强，短期效应不显著容易被人们疏忽。但是，随着消费者健康、环保意识的不断加强，对于电磁辐射的关注度也在不断增加。

现阶段电磁辐射的研究和检测还主要集中于对单一电磁辐射源的定性研究，随着技术的不断发展，电磁环境复杂性日益提高，对多种电磁辐射源同时存在的复杂电磁辐射环境的研究势必成为电磁辐射污染研究的热点。本文中复杂电磁辐射环境是指由多辐射源引起的多频率、多场强的电磁环境。当众多电磁辐射源处于同一区域环境中时，其产生的电磁波彼此之间交错作用，其呈现出的电磁环境变得相当复杂[1]。本文在对单一辐射源电磁辐射情况进行研究的基础上，针对复杂电磁辐射环境的检测方法进行分析和研究。

1 单一辐射源

1.1 检测方法

单一辐射源的电磁辐射情况采用多点检测法，如图1所示，单一辐射源多点检测法是通过不同的方位（根据消费者实际使用、接触情况），对辐射源的电磁辐射情况进行检测，获得的检测数据主要包括辐射源的工作频率、电磁信号种类、功率，检测结果能够较全面地反映辐射源的电磁辐射情况[2]。

1.2 检测设备

针对工频、低频电磁场强度检测，需要使用各向同性响应或者有方向性电场探头或者磁场探头的宽带电磁辐射测量仪；检测移动基站等射频电磁辐射强度检测，则应使用具有各向同性响应或有方向性探头（天线）的非选频式宽带辐射测量仪[3]。

1.3 检测数据和结果分析

针对17 类典型电器产品的电磁辐射情况进行检测，对数据进行汇总并分析如下：

（1）单一辐射源辐射强度与检测距离成反比。在对典型单一辐射源电磁辐射强度进行检测时，以辐射源为坐标轴零点，在一系列与辐射源间距不同的位置点进行检测，辐射源的电磁辐射强度与检测点距辐射源的距离成反比，由检测结果可知，日常生活中大部分辐射源的电磁辐射强度在检测距离为0.5~1 m 时降低到可接受水平。以某品牌吸尘器产品为例，检测数据如图2所示。

（2）单一辐射源辐射强度与检测位置相关。在对典型辐射源电磁辐射强度进行检测时，以辐射源为相对中心，对不同检测位置的电磁辐射强度进行实地检测，这里所说的不同位置是指以辐射源为圆心，半径为恒定值的圆上不同方位的点，不同检测位置电磁辐射强度存在差异。表1列举了本次检测到的17类产品中不同位置检测点电磁辐射强度差异较大的辐射源。由此可见，大部分辐射源的电磁辐射强度最大值出现在辐射源侧面、发动机所在处和信号（音频、无线）发射区。

2 复杂电磁辐射环境

2.1 家居复杂电磁辐射环境

2.1.1 电磁辐射来源

伴随着智能家居概念的不断推广，家居数字化程度不断提高，就目前智能家居系统的安装来说，其在安装调试过程中主要有无线方式和有线方式，由于有线方式布线繁杂、连接端多、工作量大、成本高、维护困难等特点无法进行大规模的推广，而无线方式则由于不受这些原因限制得到广泛的应用。常见的用于传输信号的无线电技术包括：蓝牙（工作频率2.4 GHz），WiFi（工作频率：2.4 GHz，5.8 GHz）等，在低功率情况下无线传输受限于距离，这种情况下产生的无线电辐射非常小，假如要求有足够的距离，就要提高设备功率，相应会产生比低功率情况下强的电磁辐射。

再加上家庭中原有的各种家用电器、低频电磁场设备（如电线、开关等）、广播电视信号、通信信号等，所有这些信号重叠在一起使本来居住环境中的电磁辐射环境更加复杂。

2.1.2 检测方法

虽然家庭中不同时间段电磁环境是复杂的而且是多变的，但由于辐射源总数量相对固定，对不同信号的不同组合累积实时进行测量即可，最终选取最差值进行统计。根据家庭环境中电磁辐射源相对集中的特点，设计了如图3所示的相对中心检测法和如图4所示的相对轴线检测法。

对家居环境复杂电磁辐射情况进行多次重复检测[4]，检测过程中需记录的数据包括：

（1）频率占用度

频率占用度测量的目的是了解一个频域内辐射源的多少和密集程度，由于环境中辐射源工作情况存在不同的组合，需要针对每种组合情况进行检测积累，将频谱进行分类统计和记录。

（2）电磁信号类型

对于不同辐射源发射的电磁信号的种类进行记录，其大小反映了复杂电磁辐射环境组成中电磁信号的复杂程度。

（3）功率密度

功率密度用以描述复杂电磁辐射环境的功率强度，功率密度的定义为：功率与带宽的比值，即功率带宽。

通过对以上参数的分析和统计，并结合检测值进行分析，可确定该复杂电磁辐射环境中主要的辐射源及辐射贡献。

2.2 公共环境中复杂电磁辐射环境

2.2.1 电磁辐射来源

公共环境主要包括商场、超市和街道等公共场所，除包含特殊设备外，由于公共环境相对开阔，复杂电磁辐射危害相对较弱。

2.2.2 检测方法

根据公共环境中辐射源分布相对分散的特点，设计了如图5所示的随机不规则多点检测法对复杂电磁辐射情况检测。

检测过程中需记录的数据同样包括频率占用度、电磁信号类型和功率密度。

2.3 检测建议

采用本文提出的复杂电磁辐射环境检测方法，针对日常生活中接触较多的超市、家庭、公共道路和地铁站等复杂电磁辐射环境进行检测，检测结果显示，家庭中由于电器相对聚集，当多种电器同时开启时，电磁辐射强度增加较为明显；除非近距离接触公共环境中的特殊辐射源（例如公共道路中的高压变电站等），普遍公共环境较为开阔，电磁辐射强度均在可接受范围之内。提出建议如下：

（1）应注意不要把电器摆放得过于集中，使自己暴露在超剂量辐射的危险环境中；

（2）不应同时开启大量电器，同时处于工作状态容易造成电磁辐射量显著增大；

（3）不宜在卧室集中摆放电器；

（4）对于公共场所中的辐射源使用完应尽快远离、及时通过，由于工作关系需要长期接触的，需尽量远离辐射环境，保持安全距离。

3 结语

本文基于对单一辐射源和复杂电磁辐射环境的检测方法开展研究，并采用相应的检测方法针对现代城市环境中常见的单一辐射源进行检测，得到检测结论，并对现代城市环境中电磁辐射情况进行了总结。

参考文献

[1] 查振林，许顺红，卓海华.电磁辐射对人体的危害与防护[J].北方环境，2004，29（3）：25?28.

[2] 中国航天工业总公司.QJ 2803?1996电磁环境场测量方法[S].北京：中国航天工业总公司，1996.

[3] 国家环境保护局.HJ/T 10.2?1996 辐射环境保护管理导则：电磁辐射测试仪器和方法[S].北京：国家环境保护局，1996.

[4] DE T，JAMMET H，MATTHES R. Guidelines for limiting ex?posure to time?varying electric，magnetic and electromagnetic fields（up to 300 GHz）[J]. Health Phys.，1998，41（4）：449?522.

[5] 崔本亮.电器电磁辐射对人的影响及保护措施的研究[J].现代电子技术，2011，34（20）：140?146.

[6] 杨晟健，钟清华.基于FFT和电磁辐射的低压电弧故障检测[J].现代电子技术，2012，35（18）：86?88.

篇5

关键词：核电厂大气环境环境噪声电磁辐射 现状调查

The Program of Non-Radioactive Environmental Background Quality Survey Around Nuclear Power Plants

Lin XiaofengZhan ShiquanChen LianjieGao Dongsong

（China Nuclear Power Engineering Co.,Led.Beijing, 100840）

Abstract：The environment quality actuality survey around the site of Nuclear Power Plants（NPPs） is a very important task. And this task is also a very important joint during the whole EIA progress of NPPs. According to the correlative laws and standards of environment protection in China, this paper introduces the survey projects of non-radioactive factors, such as atmospheric environment, environmental noise, electromagnetic radiation , etc. In father, this paper sums up the problems which occurred in the actual survey works.

Key Words：Nuclear power plants, Atmospheric environment, Environmental noise, Electromagnetic radiation, Background Survey

核电厂厂址周围环境质量现状调查是核电厂环境保护的一项重要工作，也是核电厂环境影响评价的重要环节，不仅反映核电厂厂址区域环境现状水平，也为核电厂选址提供环境保护的参考数据，同时还为评价核电厂施工建设和运行期间的环境影响提供对比数据。

核电厂厂址周围非放环境质量现状调查一般采取已有监测资料收集和现场调查的方式，本文主要介绍核电厂厂址周围大气环境、环境噪声和电磁辐射等现场调查方案，包括获取相关资料、设置监测点、选择监测因子、确定监测方法、制定监测制度和环境质量现状进行分析等，并对实际工作中存在的问题进行总结。

1 所需资料

核电厂厂址周围大气环境、环境噪声和电磁辐射现状调查一般为以核岛为中心，半径5km范围，需要的资料如下：

（1）核电厂简介，包括核电厂的地理位置、规模、厂址周围地形地貌等资料；

（2）长期气象条件；

（3）环境敏感目标，包括敏感目标的数量、规模、分布等情况，以及与核电厂的距离、方位等；

（4）污染源的位置、数量、类型、排放方式、主要污染物等。

（5） 环境功能区划分，确定调查范围内功能区类别，以选择相应的评价标准。

上述所需资料可通过现有资料收集和现场踏勘获取。

2 核电厂大气环境质量现状调查方案

2.1监测点设置

根据《环境影响评价技术导则大气环境》（HJ2.2-2008）[1]，核电厂大气环境现状调查等级一般为三级，环境空气质量现状监测点数量为2~4个。

根据监测期所处季节的主导风向设置监测点位，至少在厂址主导风向上、下风向各设1个监测点位，主导风下风向加密布点。也可根据局地地形条件、风频分布特征以及环境功能区、环境空气保护目标所在方位做适当调整。

各监测点具有代表性，环境监测值能反映各环境空气敏感区、各环境功能区的环境质量，以及预计受项目影响的高浓度区的环境质量。需要对监测点情况进行说明，并附监测点位置示意图。

2.2 监测因子

核电厂施工过程及运行期间不排放特征污染物，因此大气环境质量现状调查监测因子一般为二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）、一氧化碳（CO）、总悬浮颗粒物（TSP）、可吸入颗粒物（PM10）和细颗粒物（PM2.5）等六项常规污染物。

2.3 监测方法

大气环境质量的监测一般在监测点位用采样装置采集一定时段的环境空气样品，将采集的样品在实验室进行分析处理，也称为手工监测。

2.3.1 采样方法

采样环境、高度、流量等按照《环境空气质量手工监测技术规范》（HJ/T 194-2005）[2]等规范文件的要求执行。

采样频率和时段根据《环境空气质量标准》（GB3095-2012）[3]的要求，TSP、PM10、SO2、NO2、CO、PM2.5日均值每天采样1次，每次连续采样20h；SO2、NO2、CO小时均值每天采样4次（02:00时、08:00时、14:00时、20:00时），每次连续采样1h。

2.3.2 分析方法

分析方法可参照《环境空气质量标准》（GB3095-2012），或者根据厂址区域大气环境特征和对分析方法灵敏度的要求进行选择。

2.4 监测制度

核电厂大气环境现状调查按照三级要求进行，作一期监测，至少应取得有季节代表性的连续7天有效数据。监测期间同步收集厂址附近有代表性的地面气象观测资料。

2.5 大气环境质量现状分析

根据监测数据，统计各监测点大气污染物不同取值时间的浓度变化范围、最大浓度值。根据厂址区域环境空气功能区类别确定相应的评价标准，计算各监测点大气污染物不同取值时间的最大浓度值占相应标准浓度限值的百分比和超标率，评价达标情况。

分析大气污染物浓度的日变化规律，以及大气污染物浓度与地面风向、风速等气象因素及污染源排放的关系。

分析重污染时段分布情况及其影响因素。

3 核电厂环境噪声现状调查方案

3.1 监测点设置

根据厂址周围人口分布、地形特征，并结合噪声污染源的位置，按照网格和声环境功能区设置监测点，布点应覆盖整个调查范围。

3.1.1 核电厂厂区监测点

对于新建厂址的声环境现状调查，厂区内共设5个监测点，分别为厂址中心位置和厂界东、厂界南、厂界西和厂界北外1m处。

对于扩建厂址，存在正在运行的机组，进行声环境现状调查还需要考虑现有核电机组及配套设施产生的噪声对环境噪声现状的贡献，同时要考虑与已建机组本底数据的对比。因此，厂区内的监测点设置要考虑厂界、现有噪声源、与已建机组本底监测点对比等情况。

3.1.2 环境敏感目标监测点

环境敏感目标监测点一般按1×1km网格布设，监测点设在网格中心。对于部分网格点，由于交通不便等无法进行监测的可无需布点。根据调查范围内环境敏感目标数量，一般须包括评价区域内的住宅、学校、医院、集市等声敏感区域。对于厂界附近、较大的集中居民点和固定噪声源处等位置考虑加密布设监测点，对于敏感目标较少的地区可适当减少监测点数量。

3.1.3 噪声源监测点

对于调查范围内的明显噪声源应设置监测点，密集噪声源处加密布设监测点。对于交通干线，声环境监测点位数量应多于5个，重点布设在人口密集或距离厂址较近的道路的路口及两侧20m处。

3.1.4 水域监测点

核电厂一般靠近海（河），水域监测点原则上须按照网格进行布设，由于水域监测难度相对较大，因此一般以海（河）岸为起点设置监测射线，在监测射线上根据实地情况、面积并结合其水运状况选择3~5个监测点进行监测。

3.1.5 定点监测点

设置定点监测点是为了反映不同声环境功能区昼间、夜间的声环境质量，了解不同声环境功能区环境噪声时空分布特征。一般选取厂界内、人口相对密集的敏感区、交通干线、工业集中区等作为定点监测点。

3.2 监测因子

所有监测点都监测等效声级，包括Leq、Ld、Ln和Lmax，对于交通干线监测点还需要统计L90、L50和L10。

3.3 监测方法

厂界噪声监测点按照《工业企业厂界环境噪声排放标准》（GB12348-2008）[4]的要求进行监测，其他环境噪声监测点按照《声环境质量标准》（GB3096-2008）[5]的要求监测。

现场监测过程中，记录当时的天气情况（晴、雨、雪等）、环境温度、相对湿度、测量时间、风向、风速和大气压。每个测点均拍摄照片，用于反映各测点的原貌，同时用GPS进行卫星定位以确定其准确位置。

3.4 监测制度

一般监测点的环境噪声连续监测两天，每天昼间、夜间各监测一次。每个监测点每次连续监测10min。交通噪声测点连续监测30min，昼间、夜间各监测一次，同时记录道路上每小时过往机动车流量。定点噪声监测点，每次至少进行24h连续监测，监测一次，由仪器记录每小时的噪声监测结果。一般地区，昼间监测时段为6:00～22:00，夜间监测时段22:00～次日6:00，也可以根据当地政府对昼间、夜间的划分规定执行。

3.5环境噪声质量现状分析

分析调查范围内现有主要噪声源种类、数量及相应的噪声级等，明确主要噪声源分布。

分析不同声环境功能区内各敏感目标的超、达标情况，说明其受到现有主要噪声源的影响状况。

根据监测数据绘制调查范围的污染分布图。

4核电厂电磁辐射现状调查方案

4.1监测点设置

4.1.1 核电厂厂区监测点

对于新建厂址的电磁辐射现状调查，厂区内共设5个监测点，分别为开关站站址和厂界东、厂界南、厂界西、厂界北等。

对于扩建厂址，存在正在运行的核电机组，进行电磁辐射现状调查还需要考虑现有核电机组及配套设施产生的电磁辐射影响，同时要考虑与已建机组本底数据的对比。因此，厂区内的监测点设置要考虑厂界、现有电磁辐射源、与已建机组本底监测点对比等情况。

4.1.2 环境敏感目标监测点

一般按1km×1km网格布设，监测点设在网格敏感目标处。对于部分网格点，由于交通不便等无法进行监测的可无需布点。根据调查范围内环境敏感目标数量，一般须包括评价区域内的住宅、学校、医院、集市等环境敏感区域。如果敏感目标较少，可适当减少监测点数量。

4.1.3 典型辐射体监测点

对典型辐射体，如电视发射塔等，则以辐射体为中心，按间隔45°的八个方位为测量线，每条测量线上选取距场源分别30、50、100m等不同距离设监测点[6]。

4.1.4 高压送电线路监测点

对于核电厂拟建和调查范围内现有的送电线路都要进行监测。在与送电线路垂直方向，以边相地面投影点为起点，向两侧延伸设置监测点。

按5m间距，在0~50m范围设点，两侧各设11个工频电场强度与工频磁场强度监测点。按2nm间距，在0~2km范围设点，并在边相地面投影点20m处加设一个监测点，作为无线电干扰场强超达标的评价点位，两侧各设14个无线电干扰场强监测点。

4.2 监测因子

电磁辐射监测因子为工频电场强度、工频磁场强度、无线电干扰场强和射频综合场强等四项。

4.3 监测方法

工频电场/工频磁场强度依据《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）[7]，每个测点分别测量离地1.5m处的工频电场强度/工频磁场强度。无线电干扰场强依据《高压架空送电线、变电站无线电干扰测量方法》（GB/T7349-2002）[8]进行，每个测点位置上分别测量离地不超过2m的无线电干扰场强。射频综合场强根据《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）[9]，每个测点使用非选频式辐射测量仪，分别测量离地1.7m~2m的射频综合场强。

现场测量过程中，记录当时的天气情况（晴、雨、雪等）、环境温度、相对湿度、测量时间、风向、风速和大气压。每个测点均拍摄照片，用于反映各测点的原貌，同时用GPS进行卫星定位以确定其准确位置。

4.4 电磁辐射现状分析

分析调查范围内现有主要电磁辐射源种类、数量等，明确主要电磁辐射源分布。

根据监测数据，统计各监测点电磁辐射监测值变化范围、最大监测值。根据相应的评价标准，计算各监测点超达标情况。

根据射频综合场强监测数据对居民区进行环境辐射电平标注。

5实际工作中存在的问题

实际工作中会遇到各种问题，比如天气状况、监测时机的选择、监测仪器扰民、仪器电源的保障、人员操作过程、大气样品的保存和运输等。

6 结论

本文依据相关标准和规范，并结合工作实际，对核电厂大气环境、环境噪声和电磁辐射现状调查方案进行介绍，并对实际工作中存在的问题进行总结，对以后的相关专题调查工作具有参考价值。

7 参考文献

[1] HJ2.2-2008. 环境影响评价技术导则 大气环境[S].

[2] HJ/T 194-2005. 环境空气质量手工监测技术规范[S].

[3] GB3095-2012. 环境空气质量标准[S].

[4] GB12348-2008. 工业企业厂界环境噪声排放标准[S].

[5] GB3096-2008. 声环境质量标准[S].

[6] HJ2.4-2009. 环境影响评价技术导则 声环境[S].

[7] DL/T 988-2005. 高压交流架空送电线路、变电站工频电场和磁场测量方法[S].

[8] GB/T7349-2002. 高压架空送电线、变电站无线电干扰测量方法[S].