電磁輻射應用范文
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篇1
關鍵詞 電磁輻射;煤巖動力災害;煤與瓦斯突出;沖擊地壓
中圖分類號:TD324 文獻標識碼:A 文章編號:1671-7597(2013)21-0083-02
隨著我國煤炭開采歷史的增長,礦井的深度越來越深,隨之而來的是越來越顯著的煤巖動力災害(主要包括煤與瓦斯突出,沖擊礦壓等)。雖然近年來我國百萬噸死亡率逐年下降,但由煤巖動力災害產生的直接或間接事故已約占全年煤礦事故的2/3,直接導致煤礦安全、經濟的嚴峻態勢,所以建立健全有效的動力災害預報系統對煤礦和工人都有重要的意義。本文所描述的煤巖電磁輻射(EME)法就是一種近年由中國礦業大學率先研究應用的新方法。
目前,我國對沖擊地壓的監測方法主要有鉆屑法、頂板動態儀法、鉆孔應力計法等方法,這幾種都屬于接觸式間接反映巖體應力變化的探測法,具有相對較明顯的缺陷:鉆屑法要想達到較高的預測精度需要較大范圍的打孔,工作量較大,而且,其計算要求的數據都與人工的操作時間性有較大關系,相對誤差較大;頂板動態測量系統則是在頂板外壁有較顯著變形才能被人警覺,達到其極限報警值時往往發育接近完成,而鉆孔應力計法一方面在測量過程中對密封要求高,另一方面,本身打孔測應力就對對煤巖應力有一定的破壞,所以結果定與實際情況有出入。
而電磁輻射法則是一種非接觸可連續預測的方法,實驗驗證和實際應用效果都很好。
1 電磁輻射(EME)預測法基本原理
電磁輻射(EME)方法是一種地球物理法,其發現和研究首先是由前蘇聯的科學家在研究巖石的形變時發現的,主要應用于橋梁隧道等工程方面,后來經過發展才應用于煤礦及其他有電磁輻射現象的地方。
煤、巖等其他一些固體中都含有束縛態的帶電離子和呈自由態的帶電電子,當其受到外部應力壓迫時,因受載的不均勻,煤體或巖體的各部分發生不規則的變形及其破裂,導致固體內部電荷發生遷移,而裂縫的發展也會帶動帶電粒子的變速運動,這樣就會產生電磁輻射的現象。研究已經表明當應變不均勻時,自由電荷與壓縮區域的壓力是成正相關的,這樣高濃度的自由電荷必然會向低濃度區域擴散,這樣電荷的電場在運動中產生磁場,從而產生電磁輻射。在實際中已經發現:應力越集中,變形破壞過程越強烈,的到的電磁輻射信號越強,集中量化指標體現在電磁輻射強度和脈沖。
在煤礦應用EME方法預報地壓危險時應用的方法如下:
1)臨界值法。這種方法是在地壓危險較小或沒有的區域布置測量點,連續觀測10個班的數據,然后將監測到的電磁輻射值、脈沖的個數、電磁輻射的幅值平均值平均,之后乘以系數k,得到的數據即作為為臨界報警值。系數取值一般為1.4~1.5。
2)偏差方法。這種方法是以前一班監測到的電磁輻射的平均值為基礎,以當班實時監測到的數據減去基礎值得到差值,和基礎值比較,從而事先預警。
2 電磁輻射(EME)預測法的優勢
與傳統的預防沖擊地壓的方法來比,電磁輻射(EME)的預測有明顯的優勢。
首先符合煤礦自動化發展的方向,它不需要打鉆等一系列費時費力的強體力勞動,在一定程度上解放了生產力,節省財力。
再者,與傳統的方法相比電磁輻射(EMS)預測突出的系統為非接觸式的,能夠克服煤巖體在空間分布不均、時間上不穩定等因素的影響,在不額外擾動煤巖狀態的前提下,不占用較多人力實現大區域動態連續實時的監測;
而且,相對傳統的監測方法,電磁輻射(EME)法可以使用遠程控制系統:EME方法反應靈敏,即使煤體發生緩慢的變化也會有信號顯示,其監測到的井下各區域電磁輻射強度和脈沖能夠綜合反應煤巖的變形破裂情形,現代系統結合PLC顯示器和工業網絡,根據電磁輻射預測法基本原理,主要對這兩項指標的監測數據進行人機對話或臨突閾值系統自動作的方法對實際區域情況做出反應。
3 現場實驗及應用描述
中國礦業大學教授錢建生、王恩元曾對電磁輻射法在煤礦的應用做過很多的驗證,經過他們在平煤集團的研究表明:當一個煤層很穩定沒有突出可能時,其煤巖電磁輻射強度很弱,脈沖數很少,應用EME方法幾乎得不到數據;而當儀器測得的煤巖體的電磁輻射的信號變強,脈沖數隨時間變高時,此時的煤體有較大的突出危險性,這時采取一定的措施就可以避免發生事故。通過長時間的觀測以及實驗分析得到的集團某礦的臨突電磁輻射強度值和脈沖數值在后來的一系列預測預報中得到驗證,是完全可靠的,這也說明EMS法在預防區域的煤巖動力災害是可靠的。
撫順某礦選擇78002號二期、-680m東、西探巷及78002號初期回采未受保護的40m煤柱等地點利用電磁輻射預測法進行重點測試。在四個月的測試中,對54個測站,81個測點,共測試數據4800余批,500多萬組數據,歷經1.5級以上礦震29次,從每次礦震前的測試結果中得到的結論:礦震與電磁輻射強度不是線性的,但是其測試數據表現出一定的變化規律“電磁輻射強度出現連續、密集、大幅度的振蕩”。通過分析知道,電磁輻射能量在一段時間內平穩上升時預示著沖激能量集聚,當其達到一定數值時,預示該地段具備了沖擊地壓發生條件。
應用電磁輻射法很好的是徐州三河尖煤礦。該礦自1911年9月首次發生沖擊礦壓以來,到2001年累計發生破壞性沖擊礦壓達25次,僅在西翼堅硬頂板區發生沖擊礦壓為19次,累計破壞巷道1700多米。中國礦業大學曾運用KBD5電磁輻射監測儀在該礦進行了電磁輻射預測沖擊地壓的試驗與應用,取得了非常滿意的結果,使該礦回采速度明顯提高,實驗結果顯示:當煤礦某區域來壓明顯時,對應區域的電磁輻射就對應的出現輻射異常,具體的對應關系表現為,礦壓越大,電磁輻射強度明顯增強或出現強烈的振蕩,實驗過程中有3次預測有危險后采取了措施,未發生沖擊地壓,而在某先未采取泄壓或泄壓不完全的地方發生了突出,得到了驗證。在根據EME預測無危險區域,未經任何認為干預,也沒有發生沖擊地壓。現在該礦應用KBD-5電磁輻射儀,具體采用電磁輻射的臨界值預測方法和變化率預測方法,在具有高度沖擊危險條件的9112工作面和9202工作面成功地進行沖擊礦壓的檢測與控制,并且在該礦《沖擊礦壓控制管理細則》中規定,當檢測點的幅值達到80mV、脈沖數增加1倍及以上時,查明該區域范圍,并分析該區域沖擊礦壓危險性,如果處于臨界狀態,則立即組織卸壓,實現安全生產。
4 結束語
現在對煤巖電磁輻射現象的微觀解釋還不是很系統,這可能對EME方法在其他也有電磁輻射的領域應用會有一定的約束,但是基于煤巖電磁輻射法(EME)對煤礦煤巖動力災害的監測、預報系統理論及實際應用都已經確定是可行的。而且這種應用的意義不僅在煤礦,對于地下交通正在加緊建設的中國來說也是很有借鑒性的,若能夠有所突破,建立一套普適的系統將是一個非常有意義的科研課題。
參考文獻
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篇2
論文關鍵詞:電磁輻射;生物效應;抗輻射鏡片;防護
論文摘要:日益增多的電磁輻射成為危害人體健康的環境污染之一。具有抗輻射功能的鏡片能有效阻止有害電磁波進入人眼,從而減少視覺疲勞、預防視力下降,減小視力喪失的可能性,大大降低電磁輻射對人眼的傷害。
電磁輻射作為環境污染和職業危害的一種新形式,受到政府和社會各界的普遍關注。聯合國人類環境會議已將電磁輻射列為必須控制的公害之一。電磁輻射對生物體的致傷效應,目前已成為醫學領域的重大研究課題。眼睛作為人體最重要的感覺器官之一,容易受到電磁輻射的損傷。抗輻射鏡片能有效阻止有害電磁波進入人眼,從而降低電磁輻射對人眼的傷害。
1 電磁輻射
在空間區域內當存在變化的電場時,會在臨近的區域引起隨時間變化的磁場,變化的磁場會產生新的電場,交替變化的電磁場在空間中按照一定速度由遠向近傳播,形成了電磁波。低頻的電磁振蕩主要借由有形的導電體傳遞,磁電之間的相互變化比較緩慢,幾乎沒有能量輻射出去,而是全部返回原電路。當電磁振蕩頻率逐漸變高時,電磁振蕩既可以束縛在有形的導電體內傳遞,也可以在自由空間內傳遞。在自由空間內傳遞的高頻率電磁振蕩,磁電互變速度加快,能量不再以電振蕩的形式全部返回原振蕩電路,電能、磁能隨著電場與磁場的周期變化以電磁波的形式向空間傳播出去,在不借助任何介質的情況下以波的形式向外傳遞能量,這就是電磁輻射[1]。電磁輻射是傳遞能量的一種方式,電磁輻射所衍生的能量,取決于頻率的高低,頻率愈高,能量愈大。
電磁輻射廣泛存在于職業場所和生活環境中,生物體時時刻刻都會受到不同程度的電磁場輻照。自然環境中的電場和磁場分別為10-4V/m和10-13T,而50hz高壓輸電線下的電場和磁場約為1~10KV/m和1-10μT,極端情況下可達到11KV/m和100μT;普通居民家中的本底電場約為1-10V/m,但電熱毯或加熱水床可達幾個kv/m[2]。電磁輻射的頻譜很寬,頻率范圍從0至1025 Hz,不同頻率的電磁輻射其生物學效應不同。廣義的電磁輻射是指所有能輻射出能量的電磁波,狹義的電磁輻射指頻率小于300GHz的在生活環境中存在并且可能對生物體造成某種傷害的電磁波。抗輻射鏡片所指的輻射是針對于在一定時間或者一定強度下會對人眼產生暫時性、永久性或者累積性傷害的電磁輻射。
2 電磁輻射的生物效應
電磁輻射使生物系統產生的與生命現象有關的響應稱為電磁輻射的生物學效應。影響電磁輻射生物學效應的主要參數是頻率和強度,不同頻率和強度的電磁輻射產生生物學效應的方式不同,效應也不同[3]。電磁輻射效應按照效應出現時間可以分為近期效應和遠期效應。從電磁輻射的熱作用方式達到一定量值或者一定時間的生物學效應可以分為熱效應和非熱效應。熱效應和非熱效應作用于人體后,對人體傷害尚未進行自我修復之前,再次受到電磁輻射,其傷害程度就會發生累積,這種效應稱為電磁輻射的累積效應[4]。
世界衛生組織在1998年的調查報告中指出,過量的電磁輻射可導致視力下降,嚴重者可導致視網膜脫落。長期遭受低強度電磁輻射的作用,可促使視覺疲勞,眼睛不舒適和眼感干燥等現象發生。眼睛是人體中對電磁輻射比較敏感的器官之一,容易受到電磁輻射的損傷。眼部無脂肪層覆蓋,眼組織含有大量的水分,晶狀體缺少血管散熱,在受到電磁輻射熱效應后,晶狀體蛋白質凝固并產生酶代謝障礙,從而導致晶狀體混濁,嚴重的會形成白內障[5]。同時強電磁輻射會使人眼的重要器官角膜受到傷害,從而造成視覺疲勞、視力下降或喪失。
3 抗輻射鏡片的原理
電磁波通過不同介質時,會發生折射、反射、繞射、散射及吸收等。為了有效的阻止有害電磁波進入人眼,必須在鏡片中添加特定材料或者在鏡片表面進行鍍膜,從而能夠將特定頻段的電磁波通過折射、反射、吸收等方式屏蔽,同時要保證可見光能夠正常透過鏡片進入人眼之中。由于鏡片折射率差異較大,選擇添加抗輻射材料很難保證鏡片穩定的光學特性,因此選擇具有吸波特性的材料鍍膜至鏡片表面是實現鏡片抗輻射功能的重要形式。
應用于鏡片鍍膜的材料必須在超薄厚度的前提下具有良好的吸波作用和透明導電的特性,對于可見光區具有非常優良的透過率。能夠產生吸波作用的材料主要有羥基鐵、導電高聚物、多晶鐵纖維、金屬氧化物超細粉末等[6]。多數吸波材料的共同缺點就是不透明,無法應用于鏡片鍍膜中。經過細化的金屬氧化物吸收劑粒子的磁、電、光等物理性能發生了質的變化,同時具有吸波、透波等功能。
抗輻射鏡片按其作用原理可以分為吸收型抗輻射鏡片和干涉型抗輻射鏡片。吸收型抗輻射鏡片是利用材料吸收入射的電磁波,并將電磁能轉變成熱能。干涉型抗輻射鏡片是利用電磁波在傳播過程中到達各膜層分界面以及膜層和鏡片基體分界面上會發生反射、吸收和透射三種光學作用以此改變電磁波傳播方向或者使電磁波產生干涉作用而相互抵消。
抗輻射鏡片可以選擇采用特殊工藝將金屬氧化物超細粉末鍍膜至鏡片表面的方法來阻擋有害電磁波。由于金屬氧化物膜層對于可見光的透過率很高,同時能夠對某些頻段的有害電磁波有效阻擋,可以滿足眼用鏡片的需求。當電磁波到達鏡片外表面膜層時,產生反射、吸收和折射的作用。外表面膜層只吸收很小一部分電磁波,而反射和折射是主要的。折射過的電磁波通過鏡片基體后有少量的反射和吸收,大部分電磁波正常透射到達鏡片內表面,內表面膜層反射的電磁波和從外表面透射到達鏡片基體的電磁波在滿足一定條件下產生干涉作用,相互抵消。鍍膜方式也可以采用單面多層鍍膜,利用多層膜之間產生干涉相消來阻擋電磁波的通過。
4 結論
在電磁輻射廣泛存在的今天,采用鍍有金屬氧化物超細粉末膜層抗輻射鏡片能緩解電磁輻射對人眼的近期效應、遠期效應以及累計效應,能有效減少視覺疲勞、預防視力下降,減小視力喪失的可能性。在輻射可能存在的環境中應用抗輻射鏡片是保障良好視覺狀態的重要手段之一。
參考文獻
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篇3
【關鍵詞】 中波廣播電臺 電磁輻射 環境
中波廣播電臺現已成為人們日常生活中所必須的信息傳播載體之一,但是它在為人們服務并傳播消息的同時,它本身的輻射能量又對周圍的環境和人造成了很嚴重的影響和危害,并導致電磁波污染。
一、中波廣播電臺的概述
中波的波長范圍一般是>100
二、電磁輻射
2.1電磁輻射簡介
電子輻射的產生是由于電場和磁場發生變化,從而導致電磁在發射時發生泄露,就叫電磁輻射。電磁輻射可以分為人為的電磁輻射以及自然電磁輻射,電磁輻射的強度和波度也決定對環境的影響程度。因此,電磁輻射的強度也分為弱電磁輻射和強電磁輻射,弱電磁輻射的頻率要比強電磁輻射的頻率高,所涉及的跨度較強。而對于人為的電磁輻射來說,則要分成很多種類,如高壓類、醫學類、通信發射類等。
2.2電磁輻射的影響
1.電磁輻射對人產生的影響。1、易患白血病。從醫學的角度來說,當人長期處身于電磁輻射巨大的環境中,會使人類本身的血液發生病變,造成白血病的發生。現如今,越來越多的兒童患白血病,也說明電磁輻射對環境的影響越來越重要。2、視覺下降。眼睛是人的五官中對電磁輻射最敏感的器官,在過高的電磁輻射環境下,會對眼睛造成損害,影響視覺。3、影響心血管系統的正常運行。如果人長期處于過高的電磁輻射環境下,則會產生失眠、心悸等情況出現。
2.電磁輻射對環境所產生的影響。電子輻射可以直接對通信、電子設備造成干擾,影響正常的使用,還會使附近的導線產生電磁騷擾,并從這些導線經由設備的電源線附加到設備中。電磁輻射的潛在危險就是它會對飛機的指示造成干擾,從而影響飛機在行飛過程中的飛行,還會引起石油天然氣泄漏,造成環境影響以及人為傷害。
2.3對電磁輻射的限定
對電磁輻射的限定值最早是由蘇聯和美國的學者分別提出來的,我國在20世紀出就分別制定了《環境電磁波衛生標準》、《電磁輻射規定》以及《輻射環境保護導則――電磁輻射環境影響評價方法與標準》等,用來對電磁輻射的標準進行界定,以避免對人類和環境造成過度的損害。
三、如何解決電磁輻射所帶來的影響
1、廣播電臺相關人員以及環境保護人員要積極落實并嚴格執行國家所頒布的《中華人民共和國環境保護法》、國家環境總局18號令《電磁輻射環境保護管理辦法》、《電磁輻射環境防護規定》等條例,加強對電磁輻射污染的控制和管理,并對新擴建的電磁設備以及市中心的廣播電臺進行嚴格控制、申報、環境評價等,以此來更好的加強電磁輻射的污染問題。
2、進行電磁輻射污染防控檢測。可以在解決電磁輻射污染的問題上采用先進的科學技術,利用電磁輻射檢測器對各個省市進行電磁輻射污染調查,并城鄉結合開展電磁輻射污染源以及城區電磁污染的檢測,以污染重區為中心,掌握環境電磁的輻射容量,為環境提供更合理的依據。
3、對中波廣播電臺進行合理布局,減少污染。在城市發展進程加快的今天,中波廣播電臺的設立開始走向城市中心,加大了環境的污染,因此,相關部門可以制定管理條例,禁止中波廣播電臺的建立在人口的稠密區以及市中心,或者是機場等相關區域。因此,應該科學合理地進行通訊規劃,對重點污染源要集中遷移,避免環境污染的擴大化。
4、加強宣稱力度,提高防范意識。人們對于環境污染的認識僅僅局限在幾個方面,而對于電磁輻射的危害性了解并不夠,因此,環境保護部門可以提高民眾對于電磁輻射的了解以及造成的損害,并讓社會全體積極廣泛的進行參與和監督,而調動各個企業和部門的積極性,有效改善生活環境。
四、結束語
綜上所述,中波廣播電臺的電磁輻射是一定存在的,它也屬于環境污染的類型。因此,只要我們采取科學合理的防護措施就能得到較好的解決,并促進中波廣播電臺的和諧發展。
參 考 文 獻
[1] 黃恒,王東,張金帆等.中波廣播電臺的電磁輻射環境影響分析[J].環境科學與管理,2011,36(4).
篇4
第二條凡在本市行政區域內從事帶有本條第二款所列電磁輻射作業活動的單位和個人,必須遵守本辦法。
本辦法所指電磁輻射,是指廣播電視設施、無線通訊設施和雷達等在信息傳遞中發射的電磁波,高壓送變電設施、電氣化鐵路、城市軌道交通在運行中產生的電磁輻射,以及工業、科學、醫療設備應用中產生的電磁輻射。
第三條市環境保護行政主管部門對本市行政區域內的電磁輻射污染防治實施統一監督管理。
市無線電管理、廣播電視、電力、信息產業、民航、鐵路、衛生、軌道交通等主管部門,依照各自職責,協同市環境保護行政主管部門對電磁輻射污染防治實施監督管理。
第四條市環境保護行政主管部門負責組織建立本市電磁輻射環境監測網絡,定期電磁輻射環境質量狀況公報。
第五條市環境保護行政主管部門依照《電磁輻射防護規定》(GB8702-88),負責確認本市電磁輻射建設項目或設備的豁免水平。
前款所稱豁免水平是指國務院環境保護行政主管部門規定的對應用或伴有電磁輻射活動免于管理的限值。
第六條建設電磁輻射項目或購置電磁輻射設備的,應當遵守國家和本市有關建設項目環境保護管理的規定。
市環境保護行政主管部門負責確定未列入國家《建設項目環境保護分類管理名錄》中的電磁輻射建設項目或設備的環境保護管理類別,并向社會公布。
第七條電磁輻射的建設項目或設備與周圍建筑物之間的防護距離,應當符合經批準的環境影響報告書(表)的要求,建設項目或設備的電磁輻射強度不得超過國家規定的標準。
第八條從事帶有電磁輻射作業活動的單位和個人,應當將電磁輻射的種類、強度、用途、方式以及污染防治設施等向市環境保護行政主管部門辦理申報登記手續,并提供污染防治方面的有關資料。
電磁輻射在種類、強度、用途、方式以及污染防治設施等方面發生重大改變的,應當在15日前向市環境保護行政主管部門辦理變更登記手續。
本辦法實施前,未辦理申報登記手續的單位和個人,應當在本辦法實施之日起3個月內補辦電磁輻射申報登記手續。對不符合本辦法規定和國家標準,污染嚴重的,要采取補救措施,難以補救的要依法關閉或搬遷。
第九條從事帶有電磁輻射作業活動的單位和個人,必須保持電磁輻射污染防治設施的正常運轉,不得擅自拆除或者閑置。
確有必要拆除或者閑置的,應當在15日前向市環境保護行政主管部門提出申請,說明拆除或閑置理由。市環境保護行政主管部門接到申請后,對電磁輻射強度和防護距離能夠達到規定要求的,應在20日內予以批準。
第十條從事帶有電磁輻射作業活動的單位和個人,應當制定電磁輻射的監測方案,并向市環境保護行政主管部門備案。
從事帶有電磁輻射作業活動的單位和個人,應當按照監測方案進行監測,也可以委托具有法定資質的單位進行監測。監測中發現異常的,應當及時向市環境保護行政主管部門報告。
第十一條市環境保護行政主管部門有權對本市從事帶有電磁輻射作業活動的單位和個人進行現場檢查。被檢查的單位和個人必須如實反映情況,提供必要的資料和數據。市環境保護行政主管部門應為被檢查單位和個人保守技術和商業秘密。
第十二條市環境保護行政主管部門應會同有關部門制定本市電磁輻射污染事故應急方案,報市人民政府批準后執行。
第十三條從事帶有電磁輻射作業活動的單位和個人,應當制定電磁輻射污染事故應急預案,并向市環境保護行政主管部門備案,加強電磁輻射防護知識和技能的培訓,建立安全責任制,防止發生電磁輻射污染事故。
第十四條造成電磁輻射污染事故的單位和個人,應當按照應急預案采取處理措施,在污染事故發生后24小時內向市環境保護行政主管和有關主管部門報告,并協助調查,接受處理。
第十五條市環境保護行政主管部門接到污染事故報告后,應當按照本市電磁輻射污染事故應急方案及時組織監測,確定污染程度和范圍,采取相應的控制污染措施。
第十六條造成電磁輻射污染事故的單位和個人,應當查明事故原因,并向市環境保護行政主管部門提交書面事故報告。
市環境保護行政主管部門應當會同有關部門,對事故的原因、性質、污染程度和范圍、危害后果和責任等進行全面調查,并由市環境保護行政主管部門或有關部門依法做出處理決定。
第十七條違反本辦法有下列行為之一的,由市環境保護行政主管部門責令限期改正,并處罰款:
(一)排放的電磁輻射強度超過國家規定標準的,處5000元以上3萬元以下罰款;
(二)拒報、謊報或瞞報有關申報登記事項的,處3000元以上3萬元以下罰款;
(三)擅自拆除、閑置電磁輻射污染防治設施的,處5000元以上3萬元以下罰款;
(四)未制定電磁輻射監測方案或在監測中發現異常未及時向市環境保護行政主管部門報告的,處3000元以上1萬元以下罰款;
(五)被檢查的單位和個人拒絕檢查或者在檢查中弄虛作假的,處5000元以上3萬元以下罰款;
(六)未制定電磁輻射污染事故應急預案的,處1000元以上1萬元以下罰款。
第十八條違反本辦法第十四條規定,未在規定時間內向市環境保護行政主管部門和有關主管部門報告污染事故的,由市環境保護行政主管部門處1萬元以下罰款。
違反本辦法,造成電磁輻射污染事故的,由市環境保護行政主管部門處1000元以上3萬元以下罰款,并承擔相應的民事賠償責任。
第十九條對監督管理部門的工作人員、、的,由所在單位或上級機關給予行政處分;構成犯罪的,依法追究刑事責任。
篇5
關鍵詞: 單片機; 電磁輻射; 數模轉換芯片; 能量密度
中圖分類號:TP368.2 文獻標志碼:A 文章編號:1006-8228(2013)11-09-03
0 引言
電磁輻射,是一種復合的電磁波,以相互垂直的電場和磁場隨時間的變化而傳遞能量,這些能量是由電荷運動所產生的,日益危害著人們的健康。由電荷運動產生的電力廣泛應用于人類的生產和生活中,人類不可避免地被各種能量的電磁輻射包圍著。國外大量研究表明,電磁輻射對人體的傷害通常是負面的。電磁輻射污染已成為繼大氣污染、水污染和噪音污染之后的人類第四大環境污染[5],聯合國人類環境大會已將其列入必須控制的主要污染物之一[6]。
隨著人們健康意識和環保意識的不斷增強,研究開發一款檢測電磁輻射的系統來顯示電磁輻射量十分必要,這樣人們可以根據國家制定的電磁輻射相關標準值來判斷是否必要采取一定的防護措施。本文介紹一種基于單片機的電磁輻射檢測系統,采用單片機對電磁輻射相關參數進行處理,具有速度快,準確度高,性價比高等特點,實驗結果表明該系統有一定的實用價值。
1 總體設計及工作原理
基于單片機的電磁輻射檢測系統由硬件和軟件兩部分組成。硬件部分主要由感應天線部分、檢波濾波和放大部分、數模轉換部分、AT89S52單片機控制部分、顯示和報警部分等組成。系統硬件基本組成如圖1所示。
2 硬件電路的設計
⑴ 電源部分
電源部分采用9v電源輸入,利用兩個穩壓管產生±5V電壓,對單片機及整個電路進行供電。其原理圖如圖2所示。
⑵ 感應天線部分
利用電磁場能在高頻二極管中產生電流的效應,系統將9個1N60二極管串聯用作系統感應天線來檢測電磁輻射,其焊接電路如圖3所示。
經反復試驗,通過該天線,儀器可以方便快捷地檢測出100khz到3Ghz寬頻的電磁輻射相關參數值。
⑶ 濾波放大部分
為得到穩定的測量量,電路中采用了低通濾波電路和運放電路,放大模塊的第一級采用共模抑制比高、線性度好、低功耗運算放大器AD620,第二級采用高精度、低失調電壓型的運放OP07。這兩級的放大能滿足低噪放大器的噪聲系數要求及頻帶較寬的要求。系統濾波放大部分電路圖如圖4所示。
⑷ 模數轉化部分
① 轉換器件簡介
TLC549是TI公司生產的一種低價位、高性能的8位A/D轉換器,它以8位開關電容逐次逼近的方法實現A/D轉換,其轉換速度小于17us,最大轉換速率為40000HZ,4MHZ典型內部系統時鐘,電源為3V至6V,可廣泛用于構成各種廉價的測控應用系統。其引腳圖如圖5所示。
② 將A/D轉換芯片采集到得電壓模擬信號轉換為電壓數據值,其模數轉換部分的電路圖如圖6所示。
TLC549為8引腳器件,將讀入的電壓數據除以256,乘以Vcc(=5v)即得到天線采集到的電壓信號數據值。通過公式Er=data*Vcc/256(其中data為讀入的數據,Vcc為芯片電壓數據值,Er為測量所得電平)可得到天線采集到的電壓信號的電平值。將其分別代入公式1和公式2,即可分別求得相應電磁輻射的場強和功率密度。相應公式如下:
⑸ 顯示報警部分
顯示部分采用LCD1602液晶,它是一種專用來顯示字母、數字、符號等的點陣型液晶顯示模塊。它能顯示2行每行16個字符共計最多32個字符。
該顯示模塊具有功耗少、體積小、內容顯示豐富、薄且輕巧等特點,常用于袖珍式儀表及低功耗的應用系統中。顯示模塊如圖7所示。
系統報警部分采用蜂鳴器設計,若感應點采集到的電磁輻射相關值超過國標規定,則通過蜂鳴報警器發出報警聲響。
3 軟件設計
系統軟件采用模塊化設計方法實現,以提高設計運行效率。系統程序主要涉及數據的檢測、采集、處理、顯示和報警等四部分,具體包括主程序、數據檢測子程序、數據采集子程序、模數轉換子程序、數據處理子程序、顯示子程序、按鍵子程序、報警子程序等。系統主程序實現功能為單片機相關組成部件的初始化,負責調度系統各子程序,負責提供A/D轉換的輸入時鐘信號,實時獲取并處理相關設備信息,實現對系統軟硬件資源的協調統一管理。系統軟件程序流程圖如圖8所示。
4 數據結果分析
通過對某筆記本電腦的觸摸板進行測量,得到功率密度值如表1所示。
由表1我們可知,距該筆記本電腦20cm外電磁輻射功率密度值遠低于國標40μw/cm2的電磁輻射功率密度值。因而,我們只要在使用筆記本電腦時,保持合理的間距就可以很好地保護自身,就可盡可能少地遭受電磁波輻射。經多次實驗我們發現,大部分電器工作時產生的電磁輻射功率密度值隨著人們與其距離的增加而急劇減小。因而,日常生活中,我們大可不必對使用電子電器產生恐慌的心理,只要保持合理的使用距離和遵循正常的使用習慣,電磁輻射對我們的負面影響便可盡可能地減少。
5 結束語
本文所介紹的系統能較好地對儀器感應天線處電磁輻射的電場強度和功率密度參數做出快速檢測,當功率密度值超過國家標準時,系統能發出報警聲音。該系統采用單片機進行數據處理和控制,可以方便、快捷地檢測出電磁輻射相關參數值,具有功耗少、體積小、成本低、測量便捷、易攜帶等特點,有一定的參考和實用價值。系統可用于家用電器等電子產品的電磁輻射相關參數的檢測。由于采用的感應天線的局限性,以及受限于模數轉換芯片的轉換精度,系統在電磁輻射的感知的方向性和精確度上還有一定的提升空間,今后將進一步研究克服上述問題,改進和提升系統的性能及表現。
參考文獻:
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篇6
關鍵詞:電磁技術;電磁污染;防護
一、人類生存環境的新威脅—電磁輻射
當今日益增多的電磁輻射成為危害人體健康的環境因素之一,輻射作為環境污染和職業危害的一種新形式,受到政府和社會各界的普遍關注。任何帶電物體的周圍都存在電場,而周期變化的電場將會產生周期變化的磁場,也就存在電磁波,產生電磁輻射,如果這種輻射的量超過限定條件,那么就會對環境形成電磁污染。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,這使它成為公認的危害人類健康的“致病源”之一。目前,生活中常見的較強的電磁輻射的電器主要有:手機、計算機、微波爐、電冰箱、電視等電器,與人們工作、生活息息相關的計算機和手機對人們造成的危害更值得關注。許多上班族和沉迷于網絡世界的網民每天面對計算機的時間往往超過8小時,手機又是現代社會人類不可缺少的電子通訊產品。計算機、手機本身就是一個不可小覷的電磁輻射源:微處理器、主板、顯卡、聲卡、USB接口等主要部件在工作時都會向外界輻射電磁能量,加之人們長期近距離的接觸,這些電子產物所發生的電磁輻射對人體健康已構成了新的威脅。
二、電磁輻射對人體的危害
電磁輻射是一種復合的電磁波,以相互垂直的電場和磁場隨時間的變化傳遞能量。人體生命活動包含一系列的生物電活動,這些生物電對環境的電磁波非常敏感,因此,電磁輻射可以對人體造成影響和損害。
電子產品已進入現代社會的各行各業和千家萬戶,它給人們的工作、學習、生活帶來了極大的方便。但使用電子產品所致的毛病也與日俱增,“計算機病”尤為嚴重,已嚴重影響了人們的身心健康。主要表現為神經衰弱綜合癥(頭暈、頭痛、疲勞、失眠或噩夢、記憶力減退、情緒低落等)、肩頸腕綜合癥(骨骼不適、手指麻等、有壓痛),以及腰背酸痛、抗病能力降低等,發病率最高的是那些每天在計算機旁敲擊鍵盤的專業人員。這些專業人員精神壓力大,大腦處于高度集中和緊張狀態,這是產生神經衰弱綜合癥的根源。面部褐斑、類似紅斑或濕疹等的出現,亦與精神因素密切相關。專業人員連續注視計算機屏幕,長時間近距離盯著閃爍的熒光屏,易使眼睛充血、干燥、怕光,嚴重者還會使眼球視網膜的感光功能失調,晶體受損,暗適應能力降低,造成視力減退。孕婦、兒童和老人是電磁輻射的易感人群,而心臟、眼睛和生殖系統等是電磁輻射敏感器官。近年來的畸形兒出生率和兒童的白血病增多,電磁輻射難逃其咎。
根據國家環保總局專家分析,目前我國的電磁輻射環境是比較好的,相當于五六十年代時我國面臨的水污染、大氣污染的情況,有苗頭出現,還未到嚴重的地步。但從現在就要從嚴管理,未雨綢繆。因為社會經濟發展離不開對電磁輻射的應用。若電磁污染到了環境無法忍受的地步,再想進一步發展經濟就舉步維艱了。
三、生活中電磁輻射的防護
隨著文明的發展,人類進入信息社會,電磁輻射時時刻刻都伴隨著我們。電子產品帶來的電磁輻射污染的污染源無處不在,我們又不能因為存在電磁輻射而放棄使用這些高科技產物,使生活質量倒退。因此,面對生活中與我們息息相關的各類電子產品,做一些基本的了解和防護措施,有效預防電磁輻射,減少對身體的危害至關重要。
家用電器輻射類型及輻射特點:
微波爐:門縫處輻射最大,啟動時輻射最大,所以烹飪時不要過于靠近,輻射范圍可達7米。
電熱毯:電熱毯通電后會產生電磁場,產生電磁輻射。孕婦如果使用電熱毯,長時間處于這些電磁輻射當中,最易使胎兒的大腦、神經、骨骼和心臟等重要器官組織受到不良的影響。
加濕器:不宜離人體過近,使用時盡量保持適當距離。
液晶電視、顯示器:液晶產品的賣點就是輻射較小,可放心使用。
筆記本電腦:輻射集中在鍵盤上方,使用時應與電源適配器保持一定距離。
手機:盡量使用坐機撥打電話,少用手機撥打電話。手機接通瞬間釋放的電磁輻射最厲害,使用時頭部和手機天線的距離盡量遠一些,最好使用分離耳機和話筒接聽電話。
計算機:(1)使用計算機的時候盡量減少接觸時間并與屏幕保持適當距離,使用非液晶顯示屏幕時,最好能加裝防輻射隔離屏;(2)在計算機桌旁放一盆仙人掌,仙人掌可以吸收計算機釋放出來的電磁輻射;(3)身體處于屏幕71厘米以外的地方,接受的電磁輻射就會大大減少;(4)不要在電腦后面或兩側安置工作臺,因為電腦的后背或兩側發出的電磁輻射要遠遠大于前面的屏幕等。
家用電器的類型很多,輻射的強弱也不盡相同,我們要不斷探討并及時改進使用方法,盡可能地減少電磁輻射對人體的危害。
1、居家防輻射。據放射檢測專家分析,目前居民家中使用的天然裝飾石材中,有一部分具有放射性污染。有些家庭裝修使用的壁紙、壁布、涂料、塑料、板材等,釋放出大量有害氣體,致使居室空氣污染嚴重,變成了“輻射屋”、“污染房”。因此,無論是購房或租房,都應先徹頭徹尾地做輻射檢查,盡量避免生活在不健康的環境中,如已無法改變住所,則要測出輻射最強的是哪里,加以屏蔽或調整家具位置,使家人接觸輻射材料的距離加大,接受輻射的時間減少。
2、不要把家用電器放的過于集中,或經常一起使用。以免使自己暴露在超劑量輻射的危害之中。人體不可能獲得屏蔽,如果同時使用各類電器,就如同被電磁波包圍,從而對人體造成危害。
3、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。根據各類電子產品的應用手冊及指示規范,保持安全操作距離。購買電子產品時應注意證實該產品是否已經過3C認證(國家對電子電磁兼容性的平安認證),盡量減少對高輻射產品的使用。
4、當電器不使用時,最好把電源關掉,而不是讓它處于待機狀態。這樣,不僅可以省電,還可以減少微量電磁輻射的累積。
5、長時間看電視、電腦后及時洗手洗臉,保持室內空氣流通。
6、各種家用電器、辦公設備、移動電話都應盡量避免長時間操作。如電視、電腦確需長時間使用時,應注意至少每小時離開一次,采用眺望遠方或閉上眼睛的方式,以減少眼睛的疲勞程度和所受輻射影響。
7、多食富含維生素A、C和蛋白質的食物。如胡蘿卜、白菜、豆腐、牛奶、雞蛋等食物,以利于調節人體電磁場紊亂。
8、多喝水。茶中的茶多酚有利于防輻射。
四、結語
在電磁輻射廣泛存在的今天,可以說電磁波與我們生活密不可分,顯然我們在充分利用電磁波給我們帶來便利的同時注意減少電磁輻射對我們的傷害才是我們需要做的工作。電磁輻射泄漏是一項系統工程,任何單一的防護措施都不是萬無一失的。要根據不同電器產品的特點采用與之相適應的最佳防護措施進行綜合防護。
主要參考文獻:
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[2]黃德寅.電磁輻射對生物體的生物學效應.職業衛生與應急救援,2004.
篇7
關鍵詞:電磁輻射(EMF);電磁感應;近場;遠場;非選頻式寬帶測量儀
中圖分類號:X591文獻標識碼:A文章編號:1009-2374(2010)03-0107-02
一、電磁輻射(EMF)背景介紹
(一)電磁輻射(EMF)
隨著技術革命的更新和不同波段新的應用的不斷發現,許多頻率電磁輻射(EMF)的暴露水平顯著增加,生活中的每個人都處在0~300GHz頻率的復合電磁場(EMF)暴露中,電磁污染(EMF)已成為最廣泛的環境影響因素之一。這些電磁現象的綜合,我們稱之為電磁環境。電磁輻射表示能量以電磁波形式由源發射到空間的現象,這個詞的含義也常常被引申,將電磁感應的現象也包括在內。
電磁噪聲是比較典型的電磁污染現象,它表示明顯不傳送信息的時變電磁現象,可能與有用信號疊加或者組合,可能損害有用信號接收。電磁污染的主要來源有:各種輸變電系統;運輸系統、長途通訊設施和便攜式通訊工具如移動電話;醫藥、商業和工業設備;雷達;電臺和電視臺發射天線等。
隨著對電磁場(EMF)暴露會引起各種健康問題擔憂的增加,1996年世界衛生組織(WHO)設立了國際電磁輻射(EMF)項目以尋求解決問題的方法,其目的是對EMF的健康危害進行正式評估總結現有資料文獻和不同國家的研究成果。
由于對電磁輻射所造成的健康危害的不同理解,不同國家所制定的電磁輻射標準有很大的差異。其中,俄羅斯、中國、意大利、比利時等國家在制定標準時考慮了電磁輻射對人體的神經效應方面的影響,標準限值較嚴厲,美國、澳大利亞、德國等國在制定標準時采用了國際非電離協會(ICNIRP)的推薦標準,沒有考慮電磁輻射對人體的神經效應方面的影響,而只是考慮已有明確研究結果的熱效應,標準限值較寬松,將來仍然有進一步提高標準限值的可能。很少有國家頒布相關的法規。
(二)電磁輻射(EMF)的環境影響
電磁輻射對人類健康的影響。電磁輻射對人體的健康影響主要有兩方面:軀體熱效應和神經效應。根據頻率的不同電磁輻射對體的影響有所不同,一般而言低頻電磁輻射對人體的影響以神經效應為主,高頻電磁輻射對體的影響以熱效應為主。
在這方面醫學上有很多研究,例如手機使用時間長了以后,頭面部會發熱。低頻電磁輻射強度對人體的神經效應由于缺乏足夠的實驗支持和大量的流行病學調查研究,因此在國際標準(歐洲EN)制定時沒有考慮該因素,但對標準限值的修改留出了修改的余地。
(三)電磁輻射物理原理
磁輻射源產生的交變電磁場可分為性質不同的兩個部分,其中一部分電磁場能量在輻射源周圍空間及輻射源之間周期性地來回流動,不向外發射,稱為感應場;另一部分電磁場能量脫離輻射體,以電磁波的形式向外發射,稱為輻射場。一般情況下,電磁輻射場根據感應場和輻射場的不同而區分為遠區場(感應場)和近區場(輻射場)。由于遠場和近場的劃分相對復雜,要具體根據不同的工作環境和測量目的進行劃分,一般而言,以場源為中心,在三個波長范圍內的區域,通常稱為近區場,也可稱為感應場;在以場源為中心,半徑為三個波長之外的空間范圍稱為遠區場,也可稱為輻射場。可以想見對于100kHz以下的低頻信號,如50Hz的電力傳輸頻率,我們的測量顯然是在近場區內進行的,我們需要單獨測試該場的電場和磁場(在實際測量中考慮到無線電干擾的可能還需要另外測量無線電干擾),而對于如300MHz以上的微波信號,很顯然測試是在遠場進行的,我們只需要測定環境的電場強度。對于典型的有用信號,其波長和頻率對應關系見表1:
近區場內,電場強度與磁場強度的大小沒有確定的比例關系。近區場的電磁場強度比遠區場大得多。近區場的電磁場強度隨距離的變化比較快,在此空間內的不均勻度較大。
在遠區場中,所有的電磁能量基本上均以電磁波形式輻射傳播,這種場輻射強度的衰減要比感應場慢得多。遠區場為弱場,其電磁場強度均較小。由于我們對于磁輻射的測量按測量場所分為作業環境、特定公眾暴露環境、一般公眾暴露環境測量。按測量參數分為電場強度、磁場強度和電磁場功率通量密度等的測量。
(四)電磁輻射測量儀器
磁輻射的測量按測量場所分為作業環境、特定公眾暴露環境、一般公眾暴露環境測量。按測量參數分為電場強度、磁場強度和電磁場功率通量密度等的測量。測量儀器根據測量目的分為非選頻式寬帶輻射測量儀和選頻式輻射測量儀。無論是非選頻式寬帶輻射測量儀還是選頻式輻射測量儀,基本構造都是由天線(傳感器)及主機系統兩部分組成的,考慮到經濟適用的原因,重點介紹非選頻式寬帶輻射測量儀,通常也稱作時域場強儀,實際上,由于價格合適和操作比較簡單的原因,非選頻寬帶輻射測量儀的應用廣泛,它的優勢在于操作簡單價格實惠,另外它的傳感器一般都是三維各向同性探頭,符合了場強測量的物理特性,該儀器采用的檢波方式是傳統的RMS(均方根值)檢波,強調了實際的功率累計效果,非常適合于電磁環境的測定。而稍顯不足的地方在于,相對于應用于復雜電磁環境測量的選頻式輻射測量儀來說,精度沒有達到那么高的標準,另外沒有辦法從頻域對于輻射源作一個很直觀的瀏覽和精確的判定。
二、非選頻式寬帶輻射測量儀(綜合場強儀)的工作原理
(一)電場探頭
偶極子和檢波二極管組成探頭。這類儀器由三個正交的2~10cm長的偶極子天線,端接肖特基檢波二極管、RC濾波器組成。檢波后的直流電流經高阻傳輸線或光纜送入數據處理和顯示電路。通常這類儀器探頭響應快,動態范圍大,但由于作為天線的偶極子的長度應遠小于被測頻率的半波長,以避免在被測頻率下諧振。這一特性決定了這類儀器只能在低于幾吉赫頻率范圍使用,不過隨著儀器技術的不斷發展,近幾年也有廠家能將頻率范圍擴展到40GH頻率,甚至更高范圍。
(二)熱電偶型探頭
采取三條相互垂直的熱電偶結點陣作電場測量探頭,提供了和熱電偶元件切線方向場強平方成正比的直流輸出,待測場強與極化無關,保證了探頭有極寬的頻帶,容易做到極高的頻率,但探頭響應和動態范圍要相對差一些。
(三)磁場探頭
磁場探頭由三個相互正交環天線和二極管、RC濾波元件、高阻線組成,從而保證其全向性和頻率響應。對電性能的要求使用非選頻式寬帶輻射測量儀實施環境監測時,為了確保環境監測的質量,應對這類儀器電性能提出基本要求:
各向同性誤差≤±1dB;系統頻率響應不均勻度≤±3dB;靈敏度:0.5V/m;校準精度:±0.5dB。
三、國內EMF標準
1.1996年,世界衛生組織WHO 設立了國際電磁輻射(EMF)項目以尋求解決問題的方法。1999/519/EC,1999.07.12,歐盟理事會建議,公眾對電磁場的暴露限制一般來說所有的標準都根據工作性質分為公眾暴露(限值相對較嚴格)和職業暴露(限值相對寬松),中國的電磁輻射防護規定是(GB8702-88)。基本限值在于職業照射在每天8小時工作時間內,任意連續6分鐘全身比吸收率(SAR)應小于0.1w/kg;而公眾照射時在每天24小時的工作時間內,任意連續6分鐘按全身平均的比吸收率應小于0.02w/kg。需要指出的是到目前為止,電磁輻射防護規定的頻率下限是100kHz,也就是射頻的頻率范圍,對于工頻(0.005~100kHz)的頻率范圍,則不作規定。關于這部分的測試,現在以我們環境保護行業標準《500kV超高壓送變電工程電磁輻射環境影響評價技術規范》(HJ/T24-1998)的規定進行評定。
2.EMF不是EMC。EMF是為了保證人身安全目的,是研究電子產品發射出的電場、磁場噪聲對人身的影響,重點在于考量生物安全效應。而EMC(電磁兼容)是為了保證電子產品的正常工作目的,是研究電子產品發射出的噪聲對其他電子產品的影響,或者不受其他電子產品的影響。重點在于考量無線電騷擾和電磁抗擾效應。體現在具體的測試儀器上,后者一般選擇是窄帶測試儀,選用的檢波方式也是不同于均方根檢波器的準峰值和平均值檢波方。
參考文獻
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【關鍵詞】電磁輻射;輻射;管理;工作
一直以來,人們一直生活在低的電磁輻射環境下,但是由于人們缺乏電磁輻射的相關知識,一直沒有引起人們的廣泛重視。在《中華人民共和國環境保護法》,已經很明確的把電磁輻射作為一種環境污染源,必須要進行防治。尤其是在上世紀90年代,人民對信息的需求更是不斷的增加,例如廣播電視這些無線電通訊發展的非常迅速,人們對電磁輻射也開始慢慢的認識到他的危害性,因此必須加強電磁輻射的管理工作。
1.電磁輻射管理工作的現狀
《電磁輻射環境保護管理辦法》,以下簡稱《管理辦法》,這是國家環保局在1997頒布的,里面明確提到了關于電磁輻射的雙軌制和審批制。
什么才是電磁輻射的雙軌制,按照國家環境保護法的相關要求,對產生電磁輻射的有關單位,首先要進行自我管理,并且這種管理要有效;國家的相關部門也要很多手段進行監管,列如對產生電磁輻射的單位要進行信息登記等等。這樣一來,社會要承擔監管責任,企業同樣也要承擔監管責任。這對以后出臺的各項規定邁出了步伐。
電子產品的不斷應用,導致人們處在被電磁輻射的包圍之下,這些主要表現在以下幾個方面:
(1)通信技術的日益發展,也是導致電磁輻射的重要原因之一,有的天線在架設的時候考慮不周到,致使高層居民遭受強大的電磁輻射,在偏遠的山區,看似沒有電磁輻射的危害,但是也漸漸的被電磁輻射所包圍。
(2)廣播電視的發展也是導致電磁輻射的根源之一,信息暢通了、方便了、快捷了,但是我們周圍的電磁輻射污染也更嚴重了;有的甚至是規劃不當,造成這種輻射污染加劇。
(3)高壓系統的不斷增長,也是導致電磁輻射的根源之一,城市在不斷的發展,變壓設備不斷的進入城區,這就導致電磁輻射加劇的污染著整個城市。
(4)還有平時在運用電子產品時,由于室內面積狹小,再加上人們運用電子產品時,布置不合理也是導致電磁輻射最主要的原因。
寧夏電磁輻射設施(設備)類型有電視調頻廣播發射塔、中波發射塔、移動通信基站、110~750kV輸變電設施。按照《全國輻射環境監測方案》(暫行)的規定,在我區13個重點電磁輻射設施周圍共布設60個監測點位,2008~2013年電磁輻射設施周圍環境電磁輻射水平變化趨勢。
2013年輻射設施周圍環境電磁輻射水平監測數據況統計表
2.電磁輻射管理工作提出幾點建議
2.1各級都要進一步完善管理體制
《管理辦法》中沒有明確的規定省、市、縣的具體做法;但是,里面提到了市級的相關部門可以根據省級相關部門的規定,承擔相應監管責任。所以,要進一步的明確各級的管理職責,這是必須的,并且還要進行明確的分工。
電磁輻射環境保護法要是合法的,要做到有法可依、有法可查,《中華人民共和國環境保護法》這部法律,規定了電磁輻射環境保護的一般規定,沒有進行詳細的規定;《電磁輻射環境保護管理辦法》這部法中,對電磁輻射環境保護進行了較為詳細的規定,其他任何關于電磁輻射環境保護的相關法,都要和這兩步法為依據;并且不能和其他法律法規相沖突;同時,還要求這部法和現實合理,切實可行。這樣一來就給管理電磁輻射環境保護的人員,提供了一個依據,可以根據這個依據執行,監管部門和監管人員的心里也有了底。
2.2建立健全電磁輻射環境保護的許可證制度
對于電磁輻射環境保護工作來說,要建立一項許可證制度,這是電磁輻射管理部門的一項重要制度,也是電磁輻射環境保護部門的一項非常重要的監測手段,這種許可制度的有效建立,可以為環境保護部門全面、準確,還有公開監測提供良好的條件;許可證辦理不是一輩子的,要對他進行定期不定期的核查,并且由發證單位對監測的結果進行填寫;這樣從一定程度上說是很權威的做法。
2.3加強電磁輻射環境保護的監測
電磁輻射是一種危害性非常大的環境污染,也不容易被人們所發現和感知;環境保護部門根據這個特性,要有一套堅強有力的監測手段,這樣才能有效的控制這種污染源的蔓延,這項工作不僅要防,同時還要治。監測工作是當前的一項非常重要的工作,但是市級和縣級多數都沒有監測儀器 ,因此要解決這些問題,連關鍵的儀器的沒有,配備監測儀器是迫在眉睫了。在爭取資金方面可以采取多形式的,一方面可以通過省環保局向省政府匯報,爭取省領導的重視,同時劃撥資金;另外還可以由市一級和縣一級的環保部門,向當地政府匯報,爭取當地政府的同意。
如果能夠建立電磁輻射環境監測網絡,這樣可以觀察到整體情況,國家可以建立,省級也可以建立;國家的可以監測出電磁輻射環境監測的有關意見;省級的可以進行監督性監測,提供一些有效的依據,可以幫助解決一些糾紛問題,同時,還可以監測到一些污染事故。
電磁輻射環境保護工作是一項新興的工作,這方面的工作人員的方方面面都需要提高,可以采取一些培訓來改變這種格局,例如可以采取長期培訓,也可以采取短期培訓,或者是二者相結合的方式來進行培訓,這樣才能更好的提高業務人員自身的素質,自身的能力和水平。為電磁輻射管理工作做出新的局面。
2.4加強電磁輻射環境保護的宣傳教育
對于當前的形勢來說,電磁輻射環境保護是屬于環境保護的一項重要內容,他和一般的環境保護有著相似的地方,也有自己的一些獨特的地方,既看不見也摸不著的,很不容易被人們所感覺出來;因此,宣傳成了一個非常重要的工作,也是非常難做的一項工作,我們要不斷的向領導宣傳電磁輻射特性,這樣才能更有力的爭取到領導的支持和認可。同時,也要向社會各界廣泛宣傳,讓社會各界都對電磁輻射環境保護工作的重視。
對于電磁輻射環境保護工作來說,開展污染源調查這項工作是非常重要的一項工作,可以根據電磁輻射發出電磁波的強弱不同,可以分成是強、弱源,如果是按照產生這種電磁輻射的原因來分,一種可以是自然源,另外一種就是人類制造的。這些輻射很多是人類無法感覺的到的。例如:醫療射頻產生的、工業生產中產生的、高壓電力設備產生的、家用電器產生的、移動通信設備產生的,這些污染源數不勝數,我們摸清這些底數,便于我們在今后的工作中所用,可以作為電磁輻射環境監測的基礎。
上述這些建議都是根據平時工作、生活中的一些體會提出的,是否可行還需要在將來的工作和生活中要進一步的進行研究;電磁輻射是一種摸不著看不見的東西,存在著一些特殊性,雖然他有著這樣那樣的特殊性,但是還是要根據國家的法律法規辦事,不斷在今后的工作和生活中總結經驗,為以后的電磁輻射管理工作提供參考作用。
【參考文獻】
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[2]宋福祥.加強北京市移動通信建設項目環境保護管理[J].城市管理與科技,2000(02).
篇9
變電站由變壓器、其他電氣設備以及進出高壓線組成,是將一種或幾種電壓的交流電變成頻率相同而電壓不同的交流電的場所。
電磁輻射
電磁輻射是指能量以電磁波形式由源發射到空間的現象。
按來源途徑,電磁輻射分為天然和人為兩種。天然的電磁輻射來自電離層的變動,如太陽磁爆、太陽黑子、宇宙輻射(銀河系的射電星)、雷電以及周圍的靜電放電等。人為電磁輻射來自人類開發和利用以電為能源的活動,如廣播、電視、移動通信、尋呼通信、衛星通信、微波通信、雷達、電磁能在工業和醫學的應用設備、電器化交通、汽車點火系統等,在營運和使用過程中會向周圍環境發射電磁輻射。目前,環境中的電磁輻射主要來自人為輻射。
按頻率,電磁輻射分為低頻(包括工頻)、射頻、微波、紅外線、可見光、紫外線、X射線 、R射線等。
隨著現代文明社會的發展,廣播、電視、電話、手機、電腦、照明燈具、家用電器、電器化交通以及高壓線、變電站等,已成為人類活動不可缺少的組成部分。由電器運行產生的電磁波,在人類活動的空間已無所不在。由電器運行而產生的電磁輻射是看不見、摸不著的,它不像水、氣、聲、渣的污染有視覺、嗅覺、聽覺、味覺等直觀的感受,因此,電磁輻射被披上了一層神秘的面紗,容易被人誤解。上海市城市人口密集,建筑連片,在市區建設變電站,有相當數量需要靠近或進入居民小區和居民住宅。每當此時,往往會遭受到居民的強烈反對,受阻事件屢屢發生。近年來,由變電站建設引起的已成為高居不下的投訴熱點。那么,變電站會對環境造成影響嗎?
監測結果:變電站“落戶”,大可不必驚慌
變電站在正常運行時,主要產生工頻電場和磁場,也會產生高頻電磁輻射,但其只是瞬時的,強度也很小,可以忽略不計。
多年來,我們對上海大量變電站進行了驗收監測。監測表明,不管何種類型的變電站,不論電壓等級高低、變壓器容量大小,其墻體(或圍墻)外1米處,工頻電場強度、磁感應強度、綜合電場強度遠低于1998年11月19日國家環保總局的 HJ/T24-1998評價標準,且接近上海市電磁輻射環境背景值,其中分體油浸自冷式變電站廠界夜間噪聲低于50dB(A)。由此可見,變電站建設就工頻電場和磁場以及噪聲而言,不會對周圍環境造成不利影響。
標準制約:環保部門對變電站建設管理
我國政府和環保部門十分重視環境中電磁輻射污染源的控制和防治,相應制定了一系列規定和標準,以免發生電磁輻射對環境的污染,確保人民的身體健康。為了確保電磁輻射不對環境及其他設備或系統造成危害和干擾,我國分門類別地制定了各項國家標準,做出了嚴格的規定,設定了環境中公眾可以接受的防護水平上限的公眾導出限值或評價標準,從電磁輻射的照射量上作了限制。
上海市環保部門對變電站的建設十分重視,要求建設單位在變電站建設前期對可能產生的電磁輻射進行環境影響評價,提出預防電磁輻射污染的有效措施,確保工程所在地周圍居民活動空間以及其它環境保護敏感目標的工頻電場和磁場符合國家限值標準,并趨于環境背景值水平,噪聲符合城市區域環境噪聲標準。
以上海市為例,環保部門要求新建變電站建設項目必須采取有效的環保防護措施,要求在市區、城鎮、人口集中居住區新建35千伏及其以上的變電站全部采用分體自冷式。還要求新建設的變電站必須充分考慮景觀等因素,使其與周圍建筑物、構筑物保持適當距離。一般與居民住宅或其他環境保護敏感目標保持如下距離:
220千伏變電站 20米
110千伏變電站 15米
35千伏變電站 15米
10千伏變電站 8米
篇10
關鍵詞:城市;電磁輻射;污染源
文獻標識碼:A,中圖分類號:X123
1 電磁輻射是重要的環境污染要素
環境污染要素可分為物質流污染和能量流污染兩大類。物質流污染物進入環境使大氣、水的質量變壞,并進而影響到土壤和食品。能量流污染同樣會使環境質量變壞,并進而影響到人體健康。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。現在環境中的電磁輻射水平主要來自人工輻射,天然輻射水平較之人工電磁輻射的貢獻可以忽略不計。人工電磁輻射來自廣播、電視、雷達發射設施、通信系統、電牽引系統、電器與電子設備及電磁能在工業、科學、醫療中的應用設備。
2 影響城市電磁輻射環境質量的幾個主要污染源及其造成影晌的原因
2.1 聲音、廣播、電視發射系統由于接收機(無論是聲音還是電視)的數量十分龐大,一個大城市中可能超過千萬臺。如果采取提高接收機靈敏度(像移動通信那樣)的方法保證信號接收,從總體上看是十分不經濟的。此外,由于電磁環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(如調頻廣播帶寬200kHz,我國PAL―D彩色電視廣播帶寬6.5 MHz),如接收機靈敏度過高,很容易使信噪比降低,影響信號質量。所以在廣播中都是采用高發射功率、低接收靈敏度的方案。例如,對于彩色電視接收機,在75Q阻抗輸入條件下,圖像通道噪波限制靈敏度:VHF頻段250 IxV,UHF頻段350 IxV;短波調幅廣播接收機為一二百微伏;調頻廣播接收機為數十微伏(而移動通信接收機的靈敏度高達1IxV左右)。由于以上原因,廣播發射機的功率都很大。對于中波、短波聲音廣播發射臺,由于考慮到占地面積大,要求周圍無高大建筑,以及電磁環境問題,所以多設置在城市郊區,周圍人口密度不大。同時,由于中、短波廣播的服務范圍很大,也不存在把發射天線設置在市內的需要。由于發射天線所處之地,地廣人稀,所以中、短波廣播發射臺對電磁環境的污染不是主要問題。同樣原因,短波通信發射臺也與短波廣播發射臺情況類似。中波一般不用于干線通信。調頻聲音廣播的頻段87.5~108 MHz,我國電視廣播的頻率為:49.75~72.25 MHz,77.25~91.75MHz,168.25 ~222.75 MHz,471.25 ~565.75 MHz以及6o7.25~957.75 MHz,共分為5個頻段。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。所以如要求服務范圍較大,并且不偏向城市的某一部分,則必需提高發射天線塔的高度,而且天線塔的位置也應選在城市的較中心地區。這些位置周圍往往人口稠密,加上發射功率較大,這使得調頻、電視發射塔成為城市居民與電磁環境工作者關心的焦點之一。
2.2 通信系統
隨著移動電話用戶的增多,移動通信公司必然要建設更多的移動通信發射基站來擴大容量。移動通信基站的建設要求一定的高度,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,有的建筑物上同時建有三家移動通信公司的基站。在泰州市就發現有的建筑物頂上同時建有聯通公司、移動通信公司和世紀公司(CDMA)的基站。有的雖然沒有建在同一個建筑物上,但是距離也很近,這必然要增加環境中的電磁輻射水平。雖然基站的發射功率并不大,一般只有十幾瓦,但是基站的分布密度大,而且是24 h連續發射的,有的基站距居民很近,所以移動通信基站對電磁輻射環境質量的貢獻是不可忽視的。以泰州市聯通移動通信公司為例,泰州市行政區域內共有基站399個,分布在市區的有144個,其中距居民不超過50 m的就有38個,據聯通公司上報的材料中得知,最近,有的基站就建在居民樓群中,已經引起了當地居民的關注。
2.3 高壓輸(變)電系統
由于現在許多高壓輸電線路已經采用地纜形式,所以這里主要討論高壓變電系統。隨著城市的發展建設,許多以前遠離居民區的變電站已經被居民樓包圍,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。而且隨著送電壓的增加,所造成的工頻電磁場強和電磁干擾也越來越嚴重。值得注意的是我國電力部門已決定,220 kV與110 kV變電站將逐漸由城市的郊區轉移到市區,以降低配電線路的損耗。500 kV超高壓線路建設規模正在不斷擴大,超高壓線路正逐漸成為電力系統的主干網絡,基于我國人口眾多,且人口和負荷都比較集中的國情,500 kV
線路進入城市近郊的人口密集區已不可避免。以泰州市為例,今年就要在市區新建220 kV變電站5座。在郊區新建500 kV變電站2座。高壓變電站產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生的工頻電場。
3 結束語