時間:2023-10-29 09:35:00
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電磁輻射又稱電子煙霧,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。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,如頭暈、失眠、健忘等,嚴重者甚至導致心血管疾病、糖尿病、癌突變等,同時,還會影響通訊信號、破壞建筑物和電器設備以及植物的生存等,必須采取措施進行防護。
電磁輻射防護的出發點就是要減低電磁輻射對人們的正常生活的影響,更重要的是,要減少其對人們身體健康的危害。
一、電磁輻射的防護技術
屏蔽防護技術
屏蔽防護技術的目的是采用一定的技術手段,將電磁輻射的作用和影響限制在指定的空間之內,屏蔽防護技術是目前使用最為廣泛的電磁輻射防護技術。
電磁輻射的屏蔽防護技術須采用合適的屏蔽材料,一般認為,銅、鋁等金屬材料宜用作屏蔽體以隔離磁場和屏蔽電場。專家的研究表明,鋁箔紙及鋁箔紙加太空棉對高頻電磁場的電場分量和磁場分量之屏蔽效果十分顯著。
吸收防護技術
吸收防護技術是將根據匹配原理與諧振原理制造的吸收材料,置于電磁場中,用以吸收電磁波的能量并轉化為熱能或者其他能量,從而達到防護目的的技術。采用吸收材料對高頻段的電磁輻射,特別是微波輻射與泄露抑制,效果良好。
接地防護技術
接地防護技術的作用就是將在屏蔽體內由于應生成的射頻電流迅速導入大地,使屏蔽體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。射頻防護接地情況的好壞,直接關系到防護效果。射頻接地的技術要求有:①射頻接地電阻要最小;②接地極一般埋設在接地井內;③接地線與接地極以用銅材為好;④接地極的環境條件要適當。
距離防護技術
從電磁輻射的原理可知,感應電磁場強度與輻射源到被照體之間的距離的平方成反比;輻射電磁場強度與輻射源到被照體之間的距離成反比。因此,適當地加大輻射源與被照體之間的距離可較大幅度地衰減電磁幅射強度。
二、電磁輻射防護措施
(一)注意飲食習慣
減輕電磁輻射影響的最簡單的辦法就是在每天喝2至3杯綠茶。因為茶葉中含有豐富的維生素A原,它被人體吸收后,能迅速轉化為維生素 A。維生素A不但能合成視紫紅質,還能使眼睛在暗光下看東西更清楚。
使用專業的電磁輻射防護產品
電磁輻射防護服裝
一般來講,金屬化織物具有防電磁輻射的功能,其原理主要是采用高科技紡織技術將金屬纖維網融合在紡織物中。目前,市場上大多數防輻射服也都是根據這個原理制作而成,實現防護電磁輻射效果。
穿用注意事項
穿用防輻射服時,紐扣要完全扣好,同時應避免接觸酸、堿、油脂或其他腐蝕性的化學品。用后掛起來,盡量不要折疊,以免破壞屏蔽層;
采用中性或弱堿性洗滌劑洗滌,防輻射服切忌揉搓絞扭,最后用清水沖后放在通風陰涼處晾干,不能暴曬。可脫卸式的,只洗外罩,不洗屏蔽層。
電磁輻射防護卡
電磁輻射防護卡是由多種高能材料組成,利用電磁能量轉換熱能的原理,吸收并消除輻射,形成一個以卡為中心的電磁波減弱平面區,從而起到防護電磁輻射的作用。性能類似于隱形飛機涂層,是一種能夠吸收并消除電磁輻射污染的高科技產品。產品能阻隔消除電器產生的低頻、中頻、高頻等7個頻段的電磁輻射。適用于家庭和工作環境。
電磁輻射防護玻璃
電磁輻射防護玻璃是由玻璃或樹脂和經特殊工藝制成的屏蔽絲網在高溫、高壓下合成;不僅能提供有效的電磁屏蔽,還可以提供有效的透光。已被廣泛應用于通信、IT行業、科研實驗室、電力、醫療等電磁輻射過量的工作場所。主要用于建筑物重點部位的觀察窗,例如采光屏蔽窗、屏蔽室可視窗、可視隔斷屏風等;還有電子設備的顯示窗口。
電磁輻射防護屏
電磁輻射防護屏采用隱行飛機吸波技術,能有效吸收電腦顯示器發出的對人體有害的電磁輻射和靜電,尤其是電磁輻射對面部皮膚的傷害,并且使電腦光線更加柔和,防止眼睛疲勞,同時保證非常高的透光率,完全不影響顯示器的顯示效果。
常用電子設備的電磁輻射防護
電腦的電磁輻射防護
經常接觸和操作電腦的人員配備專業電磁輻射防護裝備,如服裝、防護卡、防護屏等措施,以減少或杜絕電磁輻射的傷害;
調整好屏幕的亮度,一般來說,屏幕亮度越大,電磁輻射越強,反之越小。如果使用的是CRT顯示屏,建議在顯示屏上加裝電磁輻射防護屏。
操作電腦時定時用清水洗臉,并且經常擦拭屏幕,減輕所受電磁輻射。
使用完電腦之后,將機箱、顯示器、音箱等電源全部關閉,杜絕電磁輻射。
手機的電磁輻射防護
盡量不要在信號很弱的地方使用手機。信號差會使手機的功率自動加大,從而造成其輻射的強度增大。
不要把手機掛在脖子上或腰間。手機的輻射范圍是一個以手機為中心的環狀帶,而手機與人體之間的距離決定了人體受到輻射的程度。
中圖分類號:F426.61 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)15-0022-01
前言:家用電器種類較多,對于不同家用電器輻射的研究不僅可以使人們更好地認識和了解電磁輻射的產生,然后針對性地采取防護措施。為了更詳細地研究家用電器輻射的產生,本文通過對于一些家用電器電磁輻射的實際測量,根據各類家用電器的不同輻射程度以及強度給出一些指導性的防護措施,盡可能減少電磁輻射對于人體健康的危害。
1.家用電器的電磁輻射的基本知識
1.1 電磁輻射的產生途徑以及來源
通過對各類家用電器電磁輻射的實際測量之后,我們可以發現不管是體積較大的冰箱還是手機、收音機類的小型電氣設備,其都會或多或少地產生電磁輻射。這些電磁輻射可以分為電離式輻射和非電離式輻射,由于其質量、體積以及能量的不同,這些電磁輻射對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、手機或移動電話、微波爐以及電腦等等。其中,電視機電磁輻射主要來自于其電子顯像管,電視機在形成圖像時,電子顯像管需要產生能量較高的電子束,在實際掃描過程中就會產生X射線以及其他電磁波,雖然這類輻射的數量較小,但是其對于人體眼球的危害還是存在的。電磁爐作為人們日常使用的電氣設備,其主要是通過電磁感應從而產生渦流,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,所以其產生的電磁輻射也會隨之增加,如果在不采取任何保護措施情況下,一旦照射劑量大到一定值之后,人體就會產生熱量,這對人體也會間接產生危害。
1.2 電磁輻射對人體產生的危害
不管是體積較小的家用電器還會大型家用電器,人體與其之間的距離直接決定了電磁輻射對人體危害的程度。一般來說,當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,通過數據研究我們可以發現,當人體長期處于電磁輻射較為嚴重的區域,自身生物組織就會產生電解質的振動,間接產生渦流導致自身組織的產熱,體溫就會有所上升,組織器官由于溫度的上升就會產生一些不良反應,長期處于電磁輻射區域的人體在各個系統的調解與恢復方面都會存在一定的問題。具體表現為神經系統上的精神不集中、頭暈頭痛等,免疫系統上就會出現免疫能力降低,對于疾病的防范程度有所降低,生殖系統上會出現生殖細胞不活躍等等問題。電磁輻射對人體危害較為明顯,只有通過必要的防護措施才能較好地保護人體,所以我們應該認識電磁輻射的基本知識,做好防護措施以減少由于電磁輻射對于人體產生的危害。一般電磁波分為兩個等級,射頻電磁波的頻率一般為30 MHz~3000 MHz,在這個范圍內的標準限值為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。實際測量表明, 正在使用的電磁爐正前方 0.1m 處磁場強度達8.70μT,即使遠離到0.3m以外, 也有1.00μT 。
1.3 電磁輻射對于人體的作用原理
電磁輻射作用人體的主要方式有兩種,其中包括熱效應以及非熱效應作用方式。人體細胞的原子和分子從微觀角度來看,其既是電介質,同時也是磁介質。
根據研究我們可以發現,當電介質處于在電場中就會產生極化現象,而磁介質在磁場中又會產生磁化現象,所以當人體長期處于電磁輻射中,人體細胞中的分子與原子就會反復極化和磁化,而極化和磁化又會導致人體細胞分子間的摩擦,所以就會導致熱能的產生。同時當電介質長期處于電場中時,人體局部就會產生渦流現象,這就會導致人體發熱。非熱效應主要是電磁輻射對于人體系統的破壞和損傷,當人體長期處于電磁輻射中,細胞活躍程度就會有所降低,人體就會出現類似于頭暈、頭痛、記憶力下降等等問題。
2.電磁輻射預防措施的研究
2.1 針對家用電器的預防措施
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,電視機產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間接產生X射線,微波爐輻射方式主要是通過微波輻射的方式。針對家用電器電磁輻射的研究要從源頭著手,所以我們要對于家用電器輻射進行妥善處理,及時采取預防措施。電視機、電冰箱以及空調等家用電器由于其與人們的生活密切相關,所以其輻射量的大小直接決定了其對于人體的危害,生產廠家在設計家用電器時要嚴格控制電磁輻射量,電器的輻射程度要根據國家標準進行制定。針對家用電器電磁輻射的預防不僅僅包含電器的設計階段,在具體使用時,使用者也要采取相應的預防措施,例如在家用電器的放置地點要合理挑選,選購者在選擇時一定要選擇符合國家標準的家用電器。一般來說,家用電器不能扎堆放置,要保持一定的距離,當然,電器種類的不同,其電磁輻射量也會產生一定的出入。超標的、扎堆放置的家用電器對于人體會產生嚴重危害,當然,消費者在購置家用電器之后,一定要仔細瀏覽電器使用說明書,詳細了解此電器電磁輻射對于人體的危害以及防護措施。例如在使用微波爐時,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,使用者一定要保持微波爐的門縫的衛生以及安全,當微波爐長期不使用時,一定要關閉電源,減少因為待機而產生不必要的電磁輻射。
2.2 家用電器使用者的預防措施研究
家用電器由于與使用者長期處于一個環境,所以針對家用電器使用者對于電磁輻射的預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一定要嚴格按照家用電器的使用手冊操作,同時避免長時間地與家用電器進行接觸,例如在使用電腦或電視時,人體一定要與其保持適當的距離,在使用時間上也要進行嚴格地控制,一般來說時間最好在1個小時之內比較好,在長時間地學習與工作之后,使用者一定要進行休息。在衛生方面,使用者在使用家用電器時由于各類熒光屏的照射可能會出現皮膚方面的問題,同時熒光屏也會產生大量的靜電,所以在人體表面就會出現大量的灰塵,因此,家用電器使用者要及時洗臉洗手,保持個人的衛生。在家用電器長期處于不使用的狀態時,家用電器一定要及時關閉,不能一直使其保持待機狀態,較弱的磁場有時也會產生輻射的積累。當然,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 掌握電磁輻射的測量方法
為了進一步地使家用電器使用者掌握電磁輻射的相關知識,在家用電器實際使用中,使用者也要能掌握一定的電磁輻射的測量方法。家用電器一般包括電視、電冰箱、空調等,其特殊性又決定了其對于人體的危害很難察覺,所以掌握并了解電磁輻射的測量方法對于使用的健康保護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。在實際電磁輻射的測量方法上,我們一般分為3類,其中有TC-1160,LZT-1120和NBM-550。不同的測量方法對于電磁輻射的測量值又會產生一定的出入,所以正確的測量又具有非常重要的影響。
3.總結
隨著社會經濟的不斷發展,家用電器逐漸稱為現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,其對于人體的危害具有非常重要的研究價值。因此,家用電器使用者必須嚴格按照標準使用電器,做好自我保護最減少電磁輻射對于人體的危害。
1 電磁輻射概述
電磁輻射污染又稱電子霧污染、電碰波污姿,是高壓線、變電站、電臺、電視臺、雷達站、電磁渡發射塔和電子儀器、醫療設備、辦公自動化設備、微波爐、收音機、電視機以及移動電話等家用電器工作時所產生的各種不同波長頻率的電碰渡。這些電磁波充斥在空間,可以穿透包括人體在內的多種物質,人體如果長期暴露在超過安全的輻射劑量下,人體細胞就會被大面積殺傷或殺死,所阻被稱為電磁輻射污染,已成為環境污染中的重要內容。
2 電磁輻射對環境和人體的危害
2.1 電磁輻射對環境的危害
高壓線、變電站、無限通信發射系統等設施大量的向環境中發射電磁輻射或產生電磁場,使環境中的電磁輻射問題越來越嚴重,從而產生了電磁環境保護問題。工廠中更多、更強的電氣和電子設備不斷地輸送或者消耗著幾十到數百萬千瓦的電能,伴隨著極強的工頻廠、強低頻諧波場,以及各種低頻脈沖場。
2.2 對人體健康的影響
科學家已經發現人體暴露在強電磁場中會出現一些有害效應,其中包括白內障、體溫調節響應的過荷、熱損傷、行為形式的改變、痙攣和耐久力下降。并把電磁輻射引起的危害按機理分為兩大類:熱效應和非熱效應。
(1)熱效應。如果電磁輻射能量吸收速率很慢,人體經過自身的熱調節系統把吸收的熱量散發出去,就不致引起機體升溫而產生相伴的熱效應。反之,若能量吸收過快,人體自我熱調節機制不能及時把吸收的熱量散發出去,就會引起體溫升高,繼而出現熱效應。當功率密度大于100mV/cm2時,將出現熱效應。(2)非熱效應。在許多情況下,人們吸收的電磁輻射能似不足以引起體溫升高,但仍出現許多癥狀。這類效應大致可以解釋為:電磁輻射作用于人體神經系統,影響新陳代謝及腦電流,使人的行為及相關器官發生變化,并進而影響人體的循環系統、免疫及生殖和代謝功能,嚴重的甚至會誘發癌癥。
3 電磁輻射對環境污染的現狀
(1)電磁輻射能量的密度越來越大。據相關調查顯示,從2000年開始,我國的電磁輻射強度呈逐步上升的趨勢,電磁輻射能量的密度也越來越大,對人們的身體健康和環境已開始造成影響,電磁輻射能量的增大也引起了人們的廣泛關注。(2)關于電磁輻射所產生的糾紛。隨著人們安全意識的提高,人們對輻射的防護意識也越來越強,對于所居住的周圍環境的電磁輻射,更會引起人們的重視。因此,關于電磁輻射污染的糾紛呈現上升的趨勢。這其中,引起糾紛的主要有:高壓輸變電設施建設在人群密集的地區、移動通信站建設在社區里、電磁輻射污染所造成的人身傷害等等。所有這些情況使電磁輻射污染的糾紛越來越多。(3)電磁輻射設施環境與人們的距離越來越近。城市在不斷建設發展,而建設中的城市離不開電磁輻射設施的發展,使得電磁輻射設施的環境與人們的距離越來越近,例如,廣播電視、無線通信建設在城區當中,使得居民區的場強越來越高;高層建筑的衛星天線等,對高層建筑同樣會產生電磁污染。
4 應對電磁輻射的措施
4.1 盡快完善針對電磁輻射的相關法律法規
以往的相關法規已經無法適應當前的需要了,對于新建立的電磁輻射法規,要對電磁輻射污染源以及其輻射特點進行充分考慮,把電磁輻射風險作為重要原則來進行落實,并且要把保護人們的生活環境、保護人們的健康為重點,建立關于電磁輻射的相關法規。
4.2 對電磁輻射進行屏蔽與接地防護
(1)單元屏蔽與接地。1)震蕩回路的屏蔽。由于高射頻的加熱設備一部分產品的電容器是放在機箱外的,所以會形成一個強輻射源,還有大部分的加熱設備的震蕩箱門由于散熱的需要在夏天均需打開箱門散熱,而這樣易導致電磁泄漏。為此,需要采用銅、鋁等材料進行全封閉屏蔽,要求屏蔽材料要采用單獨的多點接地形式。2)高頻輸出變壓器的屏蔽。在機箱外的調頻輸出變壓器,一般采用屏蔽罩進行屏蔽,這些屏蔽罩可用銅網做成,用銅條做罩體的支架,將兩者進行妥善連接并進行接地保護。3)工作電路的屏蔽與接地。 工作電路是指工作感應線圈,要對其采用自動啟閉的屏蔽罩進行防護,這是因為受操作工藝的限制,對工作電路不能進行全屏蔽。另外可以將次級部分進行接地設置,也能達到很好的防護效果。(2)整體屏蔽與接地。一般來說,根據工藝條件和操作要求,整體屏蔽的方案一般有兩種:1)設備整體屏蔽方案。設備整體屏蔽方案是指采用金屬板或網支撐屏蔽小室,將射頻設備進行屏蔽,此類射頻設備包括半導體外延爐、微波爐、高頻焊接等設備。2)屏蔽操作室方案。該方案是對作業人員進行的整體屏蔽,可用金屬網或金屬板做成林免提的屏蔽室,將所有控制部分引入屏蔽室,作業人員在屏蔽室進行操作。
4.3 吸收防護
吸收的目的是降低電磁輻射的強度,是利用特殊的吸收材料將地磁輻射中的微波吸收掉,從而減少電磁輻射對周圍環境的影響。吸收材料的防護一般用在微波設備的調試上,吸收材料一般在塑料、橡膠、陶瓷等材料中加入適量鐵粉、石墨、木炭與水調制而成。這樣微波在調試時,在場源附近就能將輻射能量大幅度衰減下來,避免了較大范圍空間的污染。
4.4 加強對電磁輻射知識的普及力度
對于居室內以及城市空域的電磁輻射,都有個明顯的特點,就是無味、無色、無嗅,這樣的特點使人們容易對其進行忽視,而在忽視的同時,內心會涌起一陣恐慌,于是,關于電磁輻射糾紛的事件逐步發生。因此,鑒于此,有關部門有責任把電磁輻射相關知識進行普及,使人們在了解電磁輻射對人類所產生的危害之外,對電磁輻射的來源及應用有個科學的認識,并創造出安全的電磁輻射環境。
5 結語
綜上,生活當中電磁波的輻射越來越嚴重,這對人們的身體健康和周圍環境都構成了較強的影響。因此應加強對電磁波輻射的研究,并積極采取預防措施,從而減少電磁波的危害。
參考文獻:
[1]林慧嬋,宋占澤,房俊旭,于兆麗.電磁輻射污染的危害與防治[J].科協論壇,2007.6.
1 概述
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“第四污染源”。
只要存在電場變化的地方就會有電磁輻射。目前,能造成大面積電磁污染的主要有高壓輸配電系統、發射設備、微波設備、家用電器、計算機等等。其中高壓輸電系統的電磁輻射強度最大,對人體的危害最明顯。為了保障從業者的健康,在輻射環境下的工作時間有著嚴格的限定。相比之下,諸如彩電、手機、微波爐、空調機、電冰箱、計算機等等家庭必需的電氣設備所影響的人群更廣泛。在上述常見的電氣設備中,與人們工作、生活息息相關的計算機更值得關注。許多上班族和沉迷于網絡世界的網蟲每天面對計算機的時間往往超過8小時。而計算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、內存、硬盤、光驅、顯示器、USB接口等主要部件在工作時都會向外界輻射電磁能量。計算機所產生的電磁輻射,對那些長期接觸計算機的人的身心健康有巨大的危害。
2 計算機電磁輻射對人體的危害
計算機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“計算機病”也與日俱增,嚴重的影響了人們的身心健康。“計算機病”的癥狀表現為神經衰弱綜合癌(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、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。流產、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,甚至可導致微波自內障、夜盲癥等。如人體受輻射還可導致人體循環系統異常,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。
前言
近年來,隨著移動通信業的迅猛發展,移動用戶數量飛速增長,通信基站的建設數量逐年增加。從城市的高層辦公寫字樓到普通的小區住宅樓,移動通信發射天線隨處可見。通信基站的天線是電磁波向周圍環境發射窗口,同時也是環境電磁輻射的源頭,引發潛在的電磁輻射污染問題。的基站天線常常與周邊環境格格不入,影響城市景觀,更有可能引發公眾對通信基站電磁輻射的過度心理恐懼和擔憂,最終導致居民對基站運營商投訴的激增。因而,城市景觀問題與公眾擔憂已經成為了通信基站建設運行過程中兩個敏感議題。為了解決這兩大問題,美化天線應運而生,并逐步受到廣泛應用。
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天線本身的外表進行裝飾,或是在天線外部加裝美化罩,使天線與樓宇及周邊環境相和諧,進而達到美化的目的[1]。美化天線的應用在一定程度上還減少了公眾對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營商之間的糾紛,為社會和諧做出了貢獻。然而,由于缺乏對美化天線的電磁輻射水平的系統分析研究,天線的美化并不能從根本上消除公眾對基站電磁輻射污染的擔憂,仍有不少居民對美化后的基站進行投訴。此外,美化天線的隱蔽性及多樣性也增加了輻射環境監管的難度,若監管不善,可能會加劇基站對周邊環境的電磁輻射污染。本文通過對各種典型環境敏感區域內不同類型的美化天線類型周圍的電磁輻射水平進行監測分析,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 ,根據外罩的外形特點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際應用最廣泛的一種。
(2)排氣管型
排氣管型美化天線,多應用于高層居民小區或商業區樓房天面之上,外觀顏色以白色為主,結構與尺寸與真實的排氣管一致,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。可以根據天線的實際尺寸和數量做成需要的造型,如半圓形、方形及橢圓形等,既能滿足通信信號覆蓋,又不影響城市建筑的景觀。
(4)空調機型
空調機型美化天線一般根據安裝天線的尺寸及數量,可以選擇做成4匹或6匹的室外空調機外型,主要應用于人群比較密集的居民生活小區內或者是商業區。由于空調機型天線的高度有限(一般不超過5m),為了達到盡可能大的覆蓋范圍,一般安裝在信號覆蓋區域內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區、交通道路兩旁,立于街邊的高度一般為6~25m,可用于街道的信號覆蓋;放在樓頂的天面上的高度一般為6~10m,可以用于普通的住宅小區或商業區環境中。
(6)水箱型
一般常見于舊城區普通居民樓上或者鄉村,可做成高達6m的水箱型,饋線用PVC管包裝入水箱中,從外部看像水管,與居民放置在屋頂的太陽能水箱相似。
(7)美化樹型
一般用于風景區、公園、居民區的花園或周邊的山上以及廠房較多的工業園區或者新開發區的路邊綠化帶等等。外表看上去像一棵樹,隱藏在綠色植物當中,可以根據周圍的環境做成合適的高度。可以和周圍的風景形成一致,既不破風景又能達到有效的信號覆蓋。
2 電磁輻射環境質量標準
根據我國的國家標準《電磁環境控制限值》(GB8702-2014)[3]中的表1規定,頻率在30~3000MHz之間,公眾曝露限值為:電場強度12V/m,功率密度0.4W/m2(40μW/cm2)。《輻射環境保護管理導則―電磁環境影響評價與方法》(HJ10.3-1996)對單個項目的影響必須控制在GB8702-1998(GB8702-2014《磁環境控制限值》自2015年1月1日起實施后替代GB8702-88)限值的若干分之一[4])。因此單個基站的管理目標值選取GB8702-2014《電磁環境控制限值》中相應頻段功率密度限值的1/5,即0.08 W/m2(8μW/cm2)。
3 移動基站美化天線周圍電磁輻射水平實測
3.1 監測方法
3.1.1 監測布點
本研究選取廣東省內位于各種典型環境敏感區域內7種不同類型的美化基站21個(具體見表1),對基站美化天線周圍的電磁輻射水平進行現場測量。依據《移動通信基站電磁輻射環境監測方法》(試行)(環發[2007]114號)[5]規定進行監測布點,基站電磁輻射水平監測點位優先布設在公眾可以到達距離天線的最近處,原則上設在天線主瓣方向內。防護區內如有敏感目標,則通過巡測找出輻射水平較高的測點,如無敏感目標,則在天線前方50m內選取代表向監測點。對于發射天線架設在樓頂的基站,在樓頂公眾可活動范圍內布設監測點位。點位選擇應設法避免或盡量減少周圍偶發的其他輻射源干擾。
3.1.2 監測時間、頻次及環境條件
移動通信的電磁輻射與基站發射功率、天線增益、頻率以及話務量密切相關。話務量指在特定時間段內呼叫次數與每次呼叫平均占用時間的乘積,通常隨著話務量的升高,基站實際發射功率會增大,因而產生的電磁輻射也會有所增強[6]。故監測時間為移動通信基站正常工作時話務量的高峰時間段,即一天內的8:00~20: 00。監測在無雪、無雨、無霧、無冰雹的天氣條件下進行,同時記錄下現場環境溫度和相對濕度。
每個監測點位應進行連續5次電場強度測定,每次測量時間不少于15s,并讀取穩定狀態下的最大值。
3.1.3 監測儀器
現場監測采用儀器為德國Narda公司生產的EMR-300型綜合場強儀,該儀器配備18C型探頭。儀器響應頻率為100kHz~3GHz,量程為0.20~400V/m,檢測限為0.20V/m。
3.1.4 測量頻段與數據處理
測量選取的美化基站為中國電信CDMA2000,發射頻段為870-880MHz。CDMA基站天線的輻射近場與遠場的界限大約是8 m,測量選取的美化基站周圍公眾可達到范圍屬于電磁輻射的遠場,在遠場中功率密度與電場強度的關系式為:Pd=E2/377,因此在遠場中,通過電場強度的測量即可求得功率密度。
3.2 結果與分析
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受到周圍地理、環境條件的影響,還可能與天線的形式結構有關。為此,本研究對21個位于典型環境功能區內(包括居住、醫療衛生、文化教育、科研、行政辦公區等)不同類型的美化基站周圍電磁輻射電場強度進行測量,并重點關注以發射天線為中心、半徑50m范圍內可能受到影響的居民和人群,結果見表1。監測結果表明,位于不同環境敏感區域內7種常見美化天線基站正常運行時,周邊50m范圍內可到達區域環境功率密度在0.01~7.17μW/cm2之間,低于《電磁環境控制限值》中規定的30~3000 MHz頻率范圍內公眾曝露限值0.4W/m2(40μW/cm2)。同時也滿足單個移動通信基站運行對周圍電磁輻射環境影的管理限值0.08W/m2(8μW/cm2)。測量所選擇的7種類型美化天線有6中常用于公眾關注的居民區,測量結果表明其周圍50m范圍內公眾可到達范圍滿足文獻[3]中規定的公眾曝露限值。
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用,常用于各種環境敏感功能區域如:居住、文化教育、醫療衛生區、行政辦公區、科研區等。為了進一步探究美化基站周圍電磁場的分布特性,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。對該基站周圍50m范圍內公眾可到達區域進行了詳細測測量,采用巡測的方式,找到公眾活動區域內電磁輻射最大點位,14個監測位點的分布如圖1所示。該基站周圍電磁輻射環境監測結果見表2。
從圖1中可以看出監測點位覆蓋了公眾可到達的離天線最近、高差最小的區域。表2中美化天線周圍電磁環境輻射監測結果看以看出該基站周圍50m范圍內電磁環境輻射功率密度范圍為0.01~5.25μW/cm2,其中功率密度最大點位出現在天線架設天面與天線水平距離11m垂直距離6m處(點位2#)。結合圖1與表2可知,天線主瓣方向(監測點位為1#、8#、9#、10#)區域內的功率密度高于天線副瓣(2#、7#)區域,且離天線水平距離越遠、高差越大的區域功率密度越小。以上結果表明該基站美化天線周圍50m范圍內功電磁輻射率密度均低于文獻[3]中規定的公眾曝露限值。
4 美化天線的利與弊
4.1 美化天線的有利方面
美化天線的發展和推廣在一定程度上是因為公眾的環保意識的加強及對城市景觀要求的提高,對環保以及經濟發展有很大的積極意義。主要表面為三個方面: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境能很好的融合在一起,避免了普通天線雜亂架設對城市及鄉村景觀的負面影響;②天線為基站的外置部分,美化天線的采用會減少基站天線對公眾的視覺沖擊,能夠在保障通信的覆蓋與質量的同時,避免了居民對天線輻射的過分恐懼和抵觸,減少了居民心理負擔,有利于基站的建設運行[7];③對于運營商來說,美化天線采用分體拆裝結構,體積小,運輸、安裝更加簡便,水平轉角可調且調整方便,節省運行費用。
4.2 美化天線的不利方面
雖然美化天線具有多方面的優點,但是從環境保護和保障公眾知情角度來說也存在不可忽視的弊端,集中表現在四個方面:①某些運營商使用美化天線只是為了降低公眾對移動通信基站建設運行的關注度,進而損害了公眾的環境權益和知情權;②美化天線種類繁多、隱蔽性較強,偽裝成生活中常見的各種實物,增加了環境保護部門輻射環境監管難度;③由于美化天線外部加有美化罩,在環境保護部門日常監管、抽查測量電磁輻射水平時很難準確判斷天線主瓣方向、安裝位置及天線的數量等關系輻射環境影響的因素,也難以確定基站電磁環境輻射重點監測范圍;④有可能激發公眾更強烈的抵觸情緒,比如,美化天線在建設及運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,處理不當反而會激化公眾與基站運營商之間的矛盾。
5 美化天線使用原則與電磁環境污染防治對策
5.1 美化天線架設原則
5.1.1 推薦性使用原則
在風景名勝區、旅游景區、公園、小區周邊的花園等對環境質量要求較高的地方,推薦建設美化天線,以保持上述區域的景觀協調,減小普通天線對公眾視覺的沖擊,使天線能更好的融入周邊的環境。
5.1.2 限制性使用原則
在樓房密集或樓層較低的居民區及作為公眾經常活動區域的天面等限制性使用美化天線,因為美化天線本身具有的架設高度低、隱蔽性等特點,在上述區域架設時公眾經常活動區域容易出現超標情況。
5.2 美化天線的電磁污染防治對策
1、優化基站選址,首先應先調查當地的電磁輻射環境背景情況,避免在電磁輻射環境背景值較高的地方建立基站;其次盡量選擇共用設施的樓房上而避開私人居民樓,應該盡量選擇公眾不能經常到達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;第三,還應該避免在同一個天面架設過多的天線,防止由于場強的疊加,使該天面的電磁輻射水平高于超過管理目標值;第四,對于架設在樓頂的基站,應加強通往該樓頂的通道管理并在通往天線處懸掛警示牌[8]。
2、合理選取美化天線的主瓣方向,安裝時盡量使天線的主瓣方向避開公眾活動區域;市區基站應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識并劃定一定方位的限制公眾活動區域,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、加強監督與管理工作,通信基站的運營商不得隨意提高基站的發射功率,應盡可能地降低基站的發射功率,以確保天面的電磁輻射水平低于目標管理值;基站正常運行時,環境保護監管部門應不定期電磁輻射環境抽測檢查,保證天面上的電磁輻射水平滿足國家標準。
5、運營商應委托有電磁輻射檢測資質的單位或企業每年抽取一定比例的美化基站進行電磁輻射檢測并建立電磁環境檢測數據檔案,以及時發現電磁輻射環境問題。
6、明確針對于美化天線基站環境影響評及驗收階段的公眾參與要求。美化天線的“隱蔽性”引發公眾環境知情權等相關問題。從短期看,其隱蔽性有助于基站的建設,但如果處理不當勢必會導致嚴重的群眾環境事件,因此,及早主動處理溝通才能發揮美化天線的景觀優勢而避免其負面影響的積累。而環境影響評價及驗收階段的公眾參與的主動溝通、協調可從根本上解決環境問題的積累。
6 結語
美化天線建設已被廣泛采納,在通信基站建設中所占的比例也逐年升高,運行效果良好,既起到了美化環境的作用又達到了移動信號覆蓋的目的。本研究對21個位于各種環境敏感區域內不同類型的美化天線類型周圍電磁輻射進行現場檢測,結果表明:美化天線周圍50m范圍內的公眾可到達區域環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范圍內的公眾可到達區域環境電磁輻射功率密度在0.01~5.25μW/cm2之間,均低于《電磁環境控制限值》(GB8702-2014)中規定的30~3000MHz頻率范圍內公眾曝露限值40μW/cm2,天線主瓣方向區域內的功率密度高于天線副瓣區域,且離天線水平距離越遠、高差越大的區域功率密度越小。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行都要做好各面的環保工作,并保證環評階段、驗收階段的公眾參與制度,與公眾多方面溝通協調,只有這樣美化天線才能體現真正的“美”。
【參考文獻】
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[3] 環境保護部. GB8702-2014 電磁環境控制限值[S]. 北京:中國環境出版社, 2015.
[4]國家環保總局. HJ/10.3-1996輻射環境保護管理導則 電磁輻射環境影響評價方法與標準 [S]. 1996.
[5]《移動通信基站電磁輻射環境監測方法》(試行)(環發[2007]114號).
前言
目前電力企業加大了對電網改造的力度,現代化的智能電網系統得以建立起來,智能電能表在電網中得到大規模的應用,成為智能電網系統中非常重要的一個環節。智能電能表的應用,對于我國供電系統工作效率的提升發揮了積極的作用,使電力供應成本得以降低,確保了電力企業經濟效益的提高。但在智能電能表使用過程中,不可避免地會受到來自于高頻率電磁設備的電磁干擾,使電能表的性能和運行的穩定性受到影響。特別是在出現同頻率干擾時,則會使電能表無法正常進行工作,對整個供電系統的穩定運行帶來嚴重的影響。所以在當前智能電能表的設計和生產過程中,需要將電磁干擾抵制和電磁兼容問題作為一個重要的指標,從而使其得到有效的解決。
1 電能表的主要干擾類型及其測試方法
1.1 電快速脈沖干擾
電能表在運行過程中受到的電磁干擾較多,其中非常重要的一個部分即是自身的電脈沖干擾,這種干擾通常會在電能表結構內切換機械開關時產生,而且這種電快速脈沖具有快速的周期性特點,發生時呈現群體性,會對電能表內的器件進行充電,時間一長,則會使電能表的性能下降,使其無法正常運行。
判斷電能表是否受到電磁干擾則需要利用電快速脈沖測試。這種測試其主要需要針對電能表的電源干擾抑制能力和輸入輸出電路的干擾抑制能力來進行。由于電源和輸入輸出電路所產生的干擾的實現形式不同,電源是通過耦合網絡的形式實現的,而輸入輸出電路則是通過電容耦合的形式實現的,所以在進行測試時通常都會利用臺式設備來進行。測試時需要對電能表的工作性能進行檢查,確定其是否處于正常工作狀態下,然后才能利用電磁兼容發生器的形式來對電快速脈沖完成測量,在操作時需要分組進行,并做好相關的記錄,便于對后期進行分析。這種電磁干擾測試方法對于電能表電磁干擾初步的判斷具有較好的適用性。
1.2 外界高頻率電磁干擾
對于外界高頻率電磁干擾的產生,其干擾源較為廣泛,不僅包括工業電磁輻射,同時還包括一些具有高頻率電磁波功能的儀器設備,而對電能表的電磁干擾最為明顯的當屬于個人移動電話。由于其頻率都在800MHz~1900MHz之間,所產生的電磁干擾對電能表的影響十分明顯,使電能表無法穩定的進行工作。而且我國個人移動電話具有較高的普及率,所以對于外界的高頻率電磁干擾應該重點考慮個人移動電話所帶來的干擾。所以需要對高頻率電磁干擾進行測試,通常采用外加干擾源的方式進行,測試環境會選擇在微波暗室環境下進行操作,利用完整的電磁收發系統,通過對不同工作頻段的天線接入到信號源發射端,這樣天線會發射出來不同頻率的電磁波,所選擇的天線以全向輻射天線為主,這能夠有效的保證環境與真實環境的符合度。在測試過程中通過對不同頻率電磁波下電能表的工作狀況進行記錄,從而電磁波對電能表的干擾程度進行分析,可以準確、真實的將外界高頻率電磁干擾對電能表工作性能的影響反映出來。
1.3 電磁感應引起的傳導干擾
這種干擾主要是由電磁的本質決定的,可以通過法拉第電磁感應定律來分析,主要是一些需要進行高頻率電磁感應的器件(如常見的節能燈、電焊機等)所產生的,其干擾的頻率主要分布的HF頻段,因此,對于電能表的正常工作也有著很大程度的影響,其影響主要是由于電能表內部的設備之間的連接線可能達到低頻率的幾個波長,從而引起電磁波的諧振,進而對電能表的正常工作產生影響。在進行這種由于電磁感應引起的外界干擾時,主要是通過低頻段的耦合網絡進行的,并且在實際的測試過程中要做好電纜線的連接,其連接形式要與實際的工作情況相似,以更好的反映出低頻率通過電纜線對電能表產生的影響。在進行一個端口測試的同時,一定要保證其他的空閑端口接入50歐姆的匹配負載,以更好的增加測試的精度。
2 電能表電磁兼容問題解決措施
2.1 基于硬件的抗干擾措施
在對電能表的抗干擾技術進行研究時,對硬件方面進行考慮是必然的一個環節,長期的實踐經驗表明,硬件部分所帶來的電磁干擾,很多時候是由于電源線付入設備的,從而使設備的正常工作受到影響,所以在電能表電磁兼容的研究上,對電源的設計是抗干擾的關鍵所在。隨著科學技術的快速發展,目前市場上的器件和產品層出不窮,對于電源線的干擾都能起到極好的控制和抑制作用,所以在實際選擇中,需要對智能電能表的運行環境和成本進行充分的考慮,從而選擇抗干擾能力強,而且經濟性較好的產品。主要選用的器材有:壓敏電阻、硅瞬變電壓吸收二極管(簡稱VTS)和隔離變壓器,壓敏電阻用于吸收瞬變電壓,應根據使用電路的工作電壓的1.2~1.4倍的關系來選擇其標稱電壓(考慮到使用電壓的波動范圍),同時還要注意有效值和峰值間的換算。VTS具有極快的響應時間和非常高的浪涌吸收能力,用于保護電路免受靜電、電感負載切換過程以及感應雷擊所產生的瞬時過電壓。隔離變壓器通過實現電路和電路之間的電器隔離,解決地線環路電流帶來的干擾,對低頻干擾尤其有效。
2.2 基于軟件的抗干擾措施
電能表的使用是為了能夠在電網運行過程中,準確的對數據進行記錄,以便于更好地對電費進行回收。一旦電能表計量出現錯誤,則會使電網的正常運行受到影響,給電力企業帶來嚴重的損失。為了避免電能表在工作過程中由于受到電磁干擾而出現較大的錯誤,因此利用軟件來加強抗干擾能力。通過在軟件中進行陷阱的設計,可以有效的避免系統在運行過程中發生錯誤陷入死循環狀態,同時加強對輸入輸出端口進行設置,也能有效的減輕由于端口功能變化而對系統運行的穩定性帶來的影響,提高系統運行的安全性。最后,為了更好地確保電能表計量中的精確度,則需要加強電能表中的控制軟件中的檢驗功能模塊設計,通過檢驗模塊可以有效的控制電能表在計量中的錯誤,使其免受內部和外部的干擾,確保其運行的穩定性,避免出現計量誤差。
3 結束語
在電能表運用中,電磁兼容是一個較為常見的問題,需要對其抗干擾措施進行科學合理的選取,從而有效地提升電能表電磁兼容的能力,確保電能表運行的穩定性和可靠性。
參考文獻
一、移動通信基站及電磁輻射
1.電磁輻射在人們生活中不可避免,長被人們稱之為電子煙霧,它是由空間共同移送的電能量和磁能量組成的,由電荷的移動產生的能量。而移動通信正是依賴電磁輻射來實現傳播的。電磁輻射對于人們生活的影響很大,有很多人也都為此苦惱,移動通訊在給人帶來便利的同時,對人們生活環境和人的身體健康的影響極大。
2.電磁輻射會照成電磁污染,當電磁輻射超出人體和環境的影響的范疇,就會產生極大的危害。電磁輻射對于身體的危害主要分為三方面,其一就是所謂的非熱效應,人體的器官都是處于一個相對平衡的狀態。而電磁輻射則會改變這種平衡關系,人體的器官和身體細胞會受到損傷。其二是熱效應,人體的主要組成成分是水,當水分子吸收電磁輻射之后,相互碰撞,溫度不斷提高,溫度的升高會對人體中的蛋白質和DNA結構產生影響,嚴重的能夠引起細胞突變。其三就是累積效應,現在的生活中,到處都有著電磁輻射,當電磁輻射對你身體的傷害還沒有完全恢復之前,就在此受到傷害,長此已久,人受到的傷害會越來越重。
3.移動通訊系統往往由移動臺、基站、移動交換中心以及與市話網絡相連接的中繼線等組成。移動通訊的特點是信息交流的雙方至少有一個處于移動通訊收發狀態,它依賴電磁波的傳播,所以一些惡劣的條件會影響通訊信號。并且移動信號與信號之間有干擾,常會出現紊亂的現象,經過人們研究,移動通信設備使用了自動功率控制電路,就是人靠近基地站的時候他的發射功率自動降低,而遠離的時候則會自動升高。
二、基站電磁輻射的評價標準及監測方法
1.基站就是無線電臺的一種,它主要是作為信息的中轉,也就是信號的收發,它連接著移動電話和移動通訊網絡。基站是固定在某一個地方的高功率多信道雙向的無線電發射工具,當你用手機打電話的時候,民眾手機上發出和接受的信號都會通過附近的移動基站,通過移動基站,會把你的電話接入無線網路中,為了避免信號的相互干擾,往往不同區域的信號高低不同,就好像蜂窩一樣,因此通訊系統又被成為蜂窩系統。
2.移動基站的電磁輻射主要來源于三個方面,其一是發射機本身的電磁泄漏,基站一般建設的都比較高,距離地面比較遠,其對于地面上的輻射強度小。其二是發射天線的信號發射,發射天線一般建設在離地五十米以上的塔樓上,他們的發射能量有限。其三是高頻電纜和接頭處,但是接頭處一般都有著特殊的防護。但是那些建設在高樓樓頂的發射基站對于那些居住距離樓頂比較近的人,危害還是很大的。
3.當今社會對于電磁輻射越來越重視,移動通信方面不能馬虎,移動通信對于基站電磁輻射的檢查時刻都不能松懈,電磁輻射如果泄露嚴重,對于人和環境影響都是巨大的。對于電磁輻射監測一般都是定期進行,一般都是固定的某一個時間段固定的地點進行不間斷的監測,防止電磁輻射對于人們的危害,把電磁的輻射控制在一個安全的范圍。
三、基站電磁輻射的防護
1.安全防護距離是指符合我國對于電磁輻射防護規定的公眾照射限值和電磁輻射的管理規定。由于發射天線有著方向性,所以對于不同方向上電磁輻射程度不同,對于電磁輻射的防護力度應該也有所不同,并且發射天線與空間某一點的最小距離也要控制好。如果這這些因素無法改變,那么就應該對防護人員進行個體防護。
2.想要減少電磁輻射對于環境的污染,可以有三種防護措施,防護措施主要是干擾源的改變、干擾傳播途徑、減少敏感設備。對于移動通訊中的電磁輻射的防護,主要是對干擾源的合理建設采取一些有效的措施。
四、結束語
移動通訊的應用現今越來越普遍,在生活中必不可少。人們逐漸意識到電磁輻射對于環境和人體的危害和影響,民眾應該更好的去了解相關的知識,正確的看待電磁輻射,適當進行防護。通過移動通訊電磁輻射對于環境方面的影響的研究,讓民眾對于電磁輻射有了更深的了解。對于移動信息基站建設的一些防護措施進行了簡略的探討。
參 考 文 獻
電磁輻射,是以電磁波的形式并以光速在空中(或其它介質中)傳播能量的物理現象。在我國的中學物理教科書以及相關的教學參考資料中,幾十年來一直都在介紹電磁波的產生、傳播、發射、接收以及如何應用電磁波造福人類的美好前景,一般并未提及電磁輻射(或電磁波)的危害問題。然而,近年來國內外媒體對電磁輻射有害卻屢有報道。筆者認為,現在已經到了重視“電磁輻射的危害及其防護”問題的時候了。
1.電磁輻射的危害
人類一直生活在充滿電磁輻射的環境里。這些電磁輻射一方面是天然的電磁輻射,如熱輻射、雷電、火山地震、太陽光輻射以及來自太空的電磁輻射。由于地球有厚厚的大氣層的保護,這些天然的電磁輻射對人體并沒有什么驚人的危害。而另一方面則是來自人工產生的電磁輻射,如廣播電視的發射塔、微波站、移動電話、高壓電線、電視機、微波爐等等各種電器設備,在它們工作時所輻射的各種不同波長和頻率的電磁波。隨著科學技術的飛速發展和電子信息設備以及各種家電設備的普及,這種人工電磁輻射源愈來愈多,已經產生不同程度的“電磁波污染”。電磁輻射雖然無色無味、無形無蹤、無感覺,卻能穿透包括人體在內的動物、植物及多種物質,它無所不在,揮之不去,已逐漸成為繼大氣污染、水污染和噪音污染后的第四污染,它帶來的危害主要有以下三個方面。
1.1危害人體健康
由于電磁輻射對人體健康的影響程度與其所受到的輻射強度、積累的時間長短有關,現在還沒有較大范圍地直接反映出來,沒有引起人們的廣泛重視。到目前為止,有關電磁輻射對人體危害的研究已有較長的時間,國內外許多學者帶有共識的觀點認為,電磁輻射對人體具有潛在危險。在超強電磁輻射的環境下工作生活過久、電磁波的干擾使人體組織內的分子原有的電場發生變化,給組成腦細胞的各種生物分子以一定程度的破環或損傷,產生過多的過氧化物等有害代謝物,甚至使腦細胞的DNA密碼排列錯亂,制造出一些非生理性的神經遞質。人體如果長期暴露在超過安全的輻射劑量下,人體細胞就會被大面積的殺傷或殺死。據1998年世界衛生組織的調查,過量的電磁輻射對人體有五大影響:
1)電磁輻射是心血管疾病、糖尿病、癌突變的主要誘因;
2)電磁輻射對人體生殖系統、神經系統和免疫系統造成直接傷害;
3)電磁輻射是造成流產、不育、畸胎等病變的誘發因素;
4)過量的電磁輻射直接影響大腦組織發育、骨髓發育,導致肝病、使造血功能下降,導致視力下降,嚴重者可導致視網膜脫落;
5)電磁輻射可使男性性功能下降,女性內分泌紊亂,月經失調。
早在1999年5月7日,國家環保總局就正告各界:電磁輻射對機體(人體)有害。
1.2產生電磁干擾
那么多的人工電磁輻射源,導致空中電磁環境的日趨惡化,形成種種干擾。無線電設備、電器設備的廣泛使用,一方面加快了信息產業的發展;另一方面又使電磁干擾日趨嚴重。這些電磁干擾,使設備不能正常工作以至造成事故而帶來了損失。事實上,電磁干擾已經構成了一種潛在的威脅。
1.3存在泄密危險
電磁輻射有可能泄露你的電腦內的機密。電磁波向外泄漏的途徑有:電腦本身、電源線、連接到電腦的電纜(包括網絡電纜)、電腦的外圍設備等。它們所起的作用就跟發射天線一樣。電源線是一個非常重要的信號泄漏渠道,因為它連接到公共的電網上,因此就會跟有線電纜一樣把電腦里頭的信號交連傳送出去。
現在國家機關、科研機構、學術團體、企業和個人都在使用電腦,并且大多已經接入計算機網絡,那些重要的機密資料也就處在潛在的泄密危險之中。
2.電磁輻射的防護
2.1加強管理,保護電磁環境
為了保護電磁環境,應當從源頭上治理那些有害的電磁輻射源。過去衛生部、電子工業部(現合并到信息產業部)、國家環保總局、軍隊等部門,都分別制定過本行業電磁輻射安全的標準,但卻沒有一個統一的電磁輻射安全強制性國家標準。據悉,目前我國正在著手制定電磁輻射方面的強制性國家標準,以便生產企業能遵循這一標準研制、開發超低電磁輻射的電器、設備,保障消費者的安全。同時將電磁輻射的管理納入正常的社會環境保護范圍,有效地保護消費者、勞動者的合法權益。
2.2提高認識,采取防護措施
對于電磁輻射的危害,我們決不可掉以輕心,視而不見,也不必擔心害怕,而應當提高對它的危害性的認識,采取積極的有針對性的防護措施,做到防患于未然。
要認識和了解自己的生活和工作范圍內的電磁環境,避免使自己位于超過安全強度的電磁輻射之中。日常生活中有可能超過安全輻射強度標準的輻射區域是比較容易識別的。如電腦主機背后及顯示器的0.6米的范圍,電視機、音響、家電集中擺放的地方,大型電器設備附近,廣播電視發射天線附近區域,高壓電力線及設備的附近區域等等。凡是這些可能有較強電磁輻射源的地方都應避開或者避免靠近,不能長時間地停留在這些“危險”區域。
要了解有關電磁輻射的常識,學會防范措施,加強安全防范。
如對配有應用手冊的電器,應嚴格按指示規范操作,保持安全操作距離等。對各種電器的使用,應保持一定的安全距離。眼睛離電視熒光屏的距離,一般為電視屏寬度的5倍左右;微波爐在開啟之后要離開至少一米遠,孕婦和小孩應盡量遠離微波爐;手機在使用時,應盡量使頭部與手機天線的距離遠一些。
對于在超劑量電磁輻射環境中工作的人員,應采取屏蔽措施,如用金屬片或金屬網制成屏蔽室或屏蔽罩將輻射源屏蔽起來以大大減弱輻射,或使工作人員在屏蔽室內的安全區域工作。工作人員穿戴特制的有防電磁輻射功能的屏蔽衣、屏蔽頭盔、屏蔽眼鏡等個人防護用具,也可有效地降低電磁輻射的傷害,保護工作人員的身體健康。
另外,還應當注意飲食健康,增強人體抵抗電磁輻射的能力。
對于電磁干擾,既要加強管理,降低有害干擾源的輻射強度,也要采取技術措施,避開相互干擾,提高通信、導航等應用電磁波的設備的抗干擾能力,還要加強電磁環境的監測及相應的技術、管理等防范技術措施的研究,用以防止電磁干擾的危害。
電磁波的頻率單位是赫茲(Hz),但你永遠都不可能親眼目睹這個“隱形殺手”,它無色無味無形。當電磁波的磁場震蕩頻率超過10萬赫茲的時候,就會對人體構成潛在威脅。因為電磁輻射是一種累積傷害,根本無法查出受害者是由哪一件電器或什么時候開始受到輻射的。
不過,根據國際電器行業標準,電器離廠時,都要經過合格的電磁輻射防護檢驗,但如果我們在家里把許多電器都集中放置,并且經常同時使用,那就會有暴露在超劑量輻射里的危險。
自從不久前證實手機擁有比較嚴重的電磁輻射以來,泰國當局已經禁止小孩使用手提電話;美國聯邦健康協會規定:不允許一個家庭同時使用三種或擺設三種以上的家用電器;英國當局正考慮設立一種“電器家用稅”:即任何家庭在使用電器時產生過量輻射時必須征收“防護稅”,以維護每個家庭的健康環境。
電磁輻射對人體的不良影響
電磁輻射無色無味無形,可以穿透包括人體在內的多種物質。各種家用電器、電子設備、辦公自動化設備、移動通訊設備等電器裝置只要處于操作使用狀態,它的周圍就會存在電磁輻射。研究證實,電磁波會影響腦部神經系統,使腦下松果體生產褪黑色素的速度放慢,影響正常睡眠。電磁波還可以傷害細胞膜,干擾激素,影響兒童發育,導致女性經期紊亂,男性減退。電磁波對眼睛也有明顯損害,它會使眼睛的晶體混濁,造成電磁波白內障。譬如說電腦,在啟動后會產生電磁輻射,幸好絕大部分的x射線會被屏幕上原有的玻璃罩所吸收,真正能漏出而又對人體有害的劑量非常小。但電腦周圍所產生的特低頻電磁場,卻會對胚胎產生不良影響,長時間暴露其中,有可能干擾到胚胎的正常發育,嚴重的甚至會造成流產。因此,假如辦公室里電腦太多并且面對電腦時間過久,應該經常開窗通風換氣,使空氣中的正離子疏散出去。
電磁輻射對人體的不良影響是多方面多層次的。例如,電磁波還會影響及破壞人體原有的電磁發生異變。這會干擾人體的生物鐘,導致生態平衡出現混亂,自主神經功能失調,如出現頭痛、乏力、疲倦、激動、記憶力衰退、注意力不集中、皮膚發熱、脫發、心悸、心律失常、血壓失常等癥狀。
超量電磁波嚴重危害健康
據專家介紹,長期處于高電磁輻射環境下,可能會對人體健康產生以下影響:
1.對心血管系統的影響,表現為心悸、失眠、部分女性經期紊亂、心動過緩、心搏血量減少、竇性心律不齊、白細胞減少、免疫功能下降等。
2.對視覺系統的影響,表現為視力下降、引起白內障等。
3.對生殖系統的影響,表現為降低、男子精于質量降低,使孕婦發生自然流產和胎兒畸形等。
4.長期處于高電磁輻射的環境中,會使血液、淋巴液和細胞原生質發生改變,影響人體的循環系統、免疫和生殖及代謝功能,嚴重的還會誘發癌癥,并會加速人體的癌細胞增值。
5.裝有心臟起搏器的病人處于高電磁輻射的環境中,會影響心臟起搏器的正常使用。
超量電磁波對人體造成傷害,其實早年就有記錄。1969~i982年,美國馬利蘭州有951名男子死于腦瘤,當時該地正在發展多項電器工業,而死者之中大部分就是電工或電器工程師。后來,得克薩斯州癌癥醫療基金會針對一些遭受電磁波損傷的病人來作抽樣化驗,更發現那些在高壓電附近工作的工人其癌細胞的生長速度比一般人要快24倍。只要電器處于操作使用狀態,它的周圍就存在著電磁場或電磁輻射。這種輻射具有一定能量,可以穿透多種物質,包括人體。根據審定標準,假如每平方厘米不超過50微瓦,而一天里的總劑量也不超過每平方厘米300微瓦,那還算是夠安全的。但危險的是,它無色、無味、無形,你也許每天暴露在不同電磁輻射的累積中而不自知,因為電磁輻射對人體的影響是緩慢的和間接的,也因為如此,它的危害性很容易被人們所忽略。假如長期暴露在超過安全的輻射劑量下,就會大面積殺傷(甚至是殺死)人體細胞。
鄭重提醒的消費警示
針對我們身邊接觸到的電磁輻射可能給消費者帶來的人身健康威脅,中國消費者協會曾發出2001年第9號消費警示,為此有關專家提醒廣大消費者:
多了解有關電磁輻射的常識,學會防范措施,加強安全防范。如:對配有應用手冊的電器,應嚴格按指示規范操作,保持安全操作距離等。
在購買電腦、手機、微波爐等有電磁輻射的電器時,應該向經銷商索要電磁輻射檢測證明,看看電器的電磁輻射指標是不是超標,最好比較一下,選擇低輻射的產品。
如果你在生活中發現異常情況,你可以向專業部門咨詢,或是請專業部門檢測一下你房間里的電磁輻射是不是超標,同時可以在專業部門的指導下采取相應的防輻射措施。
不要把家用電器擺放得過于集中,或經常一起使用,以免使自己暴露在超劑量輻射的危險之中。特別是電視、電腦、冰箱等電器更不宜集中擺放在臥室里。
各種家用電器、辦公設備、移動電話等都應盡量避免長時間操作。如電視、電腦等電器需要較長時間使用時,應注意每一小時離開一次,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。
當電器暫停使用時,最好不讓它們處于待機狀態,因為此時可產生較微弱的電磁場,長時間也會產生輻射積累。
有顯示屏或有輻射特點的電器設備可安裝電磁輻射保護屏與防輻射罩,使用者還可配戴防輻射眼鏡或是穿著防護服。防護服包括襯衫、內衣、西服、馬甲、圍裙、孕婦裝、防護帽等,由特殊纖維制成,具有較好的防電磁輻射、抗靜電、殺菌保潔作用。對于家庭主婦、孕婦、長時間操作電器的人來說,很有必要。
多吃胡蘿卜、西紅柿、海帶、瘦肉、動物肝臟等富含維生素A、C和蛋白質的食物,加強肌體抵抗電磁輻射的能力。
家電輻射的防護措施
在現代生活中,我們要想避免電磁輻射是很困難的。可以毫不夸大地說,城市居家已經“電器化”,電視機、電腦、微波爐、電磁灶等電器,都會使人暴露在電磁輻射之中。電磁輻射強度達到2MG(毫克斯,磁束密度單位),對人體就有害了。微波爐、吸塵器、電視機、電冰箱等家用電器,電磁輻射強度均超過2MG,而電器集中場合高達1200MG,所以必須采取保護措施。防護的“原則”是:針對不同的家用電器采取必要的、積極的防護措施。
如何預防電視輻射
彩色電視機中的愛克斯射線主要來自彩色顯象管第二陽極高太,此電壓高達2萬伏以上,比黑白電視機高一倍以上,會引起愛克斯射線的輻射。電視屏幕顯示影
像時也會放出大量的正離子,它們像磁石一樣吸附空氣周圍里的負氧離子,使室內空氣中的負氧離子大量減少。長期處于缺少負氧離子的狀態中,人容易頭痛、胸悶和食欲減退。
預防措施1:當觀看者與彩色電視機的距離達到熒光屏高度的7-8倍時(如18英寸彩電的熒光屏高度為32厘米,最佳觀看距離為2.2-2.6米),則不但可以避免人體受到愛克斯射線的輻射,而且可以提高收看效果,對于保護視力也是大有裨益的。
預防措施2:觀看彩電時亮度不宜過大,因為彩電中的愛克斯射線主要來自第二陽極高壓,亮度越大,該電壓越高,輻射也就隨之增大。亮度調整適當,既可保護視力,減少輻射,還可延長彩電顯象管的使用壽命,可謂一舉多得。
預防措施3:觀看彩電時間不宜過長,相對來講,觀看彩電比觀看黑白電視節目,眼睛更易疲勞,因此最好觀看2小時左右后,做一會兒眼保健操,或向遠眺望一會兒,以保護視力和消除疲勞。特別是學齡前兒童和小學低年級學生更應注意觀看時間不宜過長。
預防措施4:目前市場上有一種含鉛的彩色電視防輻射玻璃屏,使用時裝置在彩電熒光屏前,該屏能有效地防止彩電輻射,將輻射對人體危害降到最低限度。雖然使用該屏損失了一些亮度,但從總體上來講還是值得的。
如何預防家用電腦輻射
家用電腦的主機、顯示器、掃描儀及上網設備等產生的輻射源,不僅有x輻射線、正離子,還有超磁場、靜電等。例如靜電產生的輻射效應會導致人體皮膚干燥缺水,加速皮膚老化,嚴重的甚至會導致皮膚癌。
預防措施1:最好放置于書房或家人活動較少的房間中,這樣在使用電腦時,其他人就會處于安全距離外,減少受到危害的可能。
預防措施2:選用防護屏、防輻射罩或防護目鏡。質量合格或經過國家有關機構檢測認定的防護屏,具有防輻射、防靜電、防強光等多種作用。選用電磁輻射復合型抑制織物制成的防護屏,或選用不銹鋼纖維織物制成的防輻射罩,同樣也可達到良好的防護效果。
預防措施3:使用有防護作用的圍裙、護胎寶、大褂、西服、馬甲、襯衫、孕婦服等。不銹鋼纖維是當今世界上最先進的高效屏蔽織物,由此制成的屏蔽織物及服裝具有優良的防靜電、屏蔽效果,耐腐蝕和洗滌,并具有良好的使用性能和外觀效果,能有效地保護人體免受微波及高頻輻射的危害。
如何預防微波爐輻射
微波爐發出的微波是一種高頻電磁波,在電磁波的波譜中,它是介于超短波和紅外線之間。微波穿透力極大,在正確操作使用下,對人體不會有影響,例如發現微波泄漏不慎傷害了身體,應盡快遠離微波環境。一般輕微的情形,只要離開接觸,被傷害的組織就能逐漸恢復正常。
預防措施1:選購合格的正規產品,嚴防誤用假貨、偽劣產品或水貨。
預防措施2:及時清除油污臟物,一星期或半個月擦洗一次爐門。
預防措施3:開機后,人員離開0.5米之上,不要停留在微波爐附近。
預防措施4:加強個體防護。特別是孕婦和小孩應盡量遠離微波爐。
預防措施5:使用防護罩,使用時直接蓋在微波爐項部與前部層口可。
如何預防電熱毯輻射
每年冬季,使用電熱毯、電褥子的人越來越多,而電熱毯、電褥子的電磁輻射、靜電效應對人體健康的直接影響不容忽視。
預防措施1:選用低輻射的電褥子、電熱毯,不用老式電熱毯、電褥子。
預防措施2:使用老式電熱用品者可以買一塊屏蔽布,鋪在老式電熱用品上面,并將其包嚴,也可以防止過量電磁輻射。
如何預防手機輻射
手機早已普遍流行,如今幾乎是人手一機。手機是靠超短波的波段來操作,這種超短波的效應,比微波爐還要來得大。當一個人受到超短波的輻射時,會產生疲倦、頭痛,而假如經過多次重復的慣性輻射,很有可能導致傷殘性白內障。
預防措施1:除非真有必要,否則應避免手機而改用普通電話。
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。