电磁辐射的测量范文

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第1篇

【关键词】电磁辐射；环境质量；污染源；防治对策

环境污染可分为物质流污染和能量流污染两大类。物质流污染物进入环境使大气、水的质量变坏，并进而影响到土壤和食品。能量流污染同样会使环境质量变坏，并进而影响到人体健康。电磁辐射是一种重要的能量流污染。电磁辐射按其来源可分为天然和人工两大类。现在环境中的电磁辐射主要来自人工辐射，天然辐射相对人工电磁辐射可以忽略不计。人工电磁辐射来自广播、电视、雷达发射设施、通信系统、电牵引系统、电器与电子设备及电磁能在工业、科学、医疗中的应用设备。

1电磁辐射影响环境质量的主要污染源

1.1通信系统

随着移动电话用户的增多，移动通信公司必然要建设更多的移动通信发射基站来扩大容量。移动通信基站的建设要求一定的高度，但是城市中的高层建筑物必定是有限的，随着高层建筑物顶部的空间被全部占用，越来越多的基站建在了5、6层高的居民楼顶上。再由于高层空间和选址的限制，有的建筑物上同时建有三家移动通信公司的基站。在泰州市就发现有的建筑物顶上同时建有联通公司、移动通信公司和世纪公司（CDMA）的基站。有的虽然没有建在同一个建筑物上，但是距离也很近，这必然要增加环境中的电磁辐射水平。虽然基站的发射功率并不大，一般只有十几瓦，但是基站的分布密度大，而且是24h连续发射的，有的基站距居民很近，所以移动通信基站对电磁辐射环境质量的贡献是不可忽视的。以泰州市联通移动通信公司为例，泰州市行政区域内共有基站399个，分布在市区的有144个，其中距居民不超过50m的就有38个，据联通公司上报的材料中得知，最近，有的基站就建在居民楼群中，已经引起了当地居民的关注。

1.2 声音、广播、电视发射系统由于接收机（无论是声音还是电视）的数量十分庞大，一个大城市中可能超过千万台。如果采取提高接收机灵敏度（像移动通信那样）的方法保证信号接收，从总体上看是十分不经济的。此外，由于电磁环境中的电磁噪声广泛存在，而声音广播与电视广播的接收带宽又都较宽（如调频广播带宽200kHz，我国PAL―D彩色电视广播带宽6.5MHz），如接收机灵敏度过高，很容易使信噪比降低，影响信号质量。所以在广播中都是采用高发射功率、低接收灵敏度的方案。例如，对于彩色电视接收机，在75Q阻抗输入条件下，图像通道噪波限制灵敏度：VHF频段250IxV，UHF频段350IxV；短波调幅广播接收机为一二百微伏；调频广播接收机为数十微伏（而移动通信接收机的灵敏度高达1IxV左右）。由于以上原因，广播发射机的功率都很大。对于中波、短波声音广播发射台，由于考虑到占地面积大，要求周围无高大建筑，以及电磁环境问题，所以多设置在城市郊区，周围人口密度不大。同时，由于中、短波广播的服务范围很大，也不存在把发射天线设置在市内的需要。由于发射天线所处之地，地广人稀，所以中、短波广播发射台对电磁环境的污染不是主要问题。同样原因，短波通信发射台也与短波广播发射台情况类似。中波一般不用于干线通信。调频声音广播的频段87.5～108MHz，我国电视广播的频率为共分为5个频段。由于在这些频段里，电磁波主要以空间波的形式呈直线传播，并且受高楼等建筑物的遮挡或反射。所以如要求服务范围较大，并且不偏向城市的某一部分，则必需提高发射天线塔的高度，而且天线塔的位置也应选在城市的较中心地区。这些位置周围往往人口稠密，加上发射功率较大，这使得调频、电视发射塔成为城市居民与电磁环境工作者关心的焦点之一。

1.3高压输（变）电系统

由于现在许多高压输电线路已经采用地缆形式，所以这里主要讨论高压变电系统。随着城市的发展建设，许多以前远离居民区的变电站已经被居民楼包围，再由于随着人民生活水平的提高，各种家用电器基本普及，这必然要造成城市用电量的增加，在城市中就要增加高压变电站的建设。而且随着送电压的增加，所造成的工频电磁场强和电磁干扰也越来越严重。值得注意的是我国电力部门已决定，220kV与110kV变电站将逐渐由城市的郊区转移到市区，以降低配电线路的损耗。500kV超高压线路建设规模正在不断扩大，超高压线路正逐渐成为电力系统的主干网络，基于我国人口众多，且人口和负荷都比较集中的国情，500kV线路进入城市近郊的人口密集区已不可避免。以泰州市为例，今年就要在市区新建220kV变电站5座。在郊区新建500kV变电站2座。高压变电站产生电磁辐射主要有电晕放电、绝缘子放电电磁噪声及其周围产生的工频电场。

2电磁辐射环境的防治对策

为了既能合理、有效地使用电磁辐射，又能保护环境，人们在产生或伴有电磁辐射的项目建设过程中应该采取预防为主的政策，建议在城市电磁辐射环境保护中应做好以下工作：

2.1产生或伴有电磁辐射项目建设单位应做好辐射的防护工作。建设单位在达到电磁辐射环境保护标准的前提下，应遵循“可合理达到尽量低”的原则，在建设地点的选择时应考虑尽量远离居民区，在建设工艺和仪器设备的选择等方面尽量减少电磁辐射的产生。

2.2进行有关电磁辐射基本知识和电磁辐射环境保护的宣传工作，使公众正确对待电磁辐射，既使公众认识到电磁辐射在人们日常生活、工作中所起的作用，又使公众能科学、有效地防护电磁辐射，避免公众对电磁辐射产生不必要的误解和恐慌。

2.3严格执行政策法规。严格执行国家规定的电磁辐射污染防治的政策法规是对各类电磁辐射源进行有效管理的前提。环境保护管理部门应严格遵守和执行《电磁辐射防护规定》和《电磁辐射环境保护管理办法》，认真履行建设项目环境保护审批手续，对污染严重、工艺设备落后、资源浪费和生态破坏严重的电磁辐射建设项目与设备，要禁止建设或者购置。

2.4电磁辐射控制技术的应用。应用控制电磁辐射的技术措施是防治电磁辐射污染的重要途径。（1）电磁屏蔽技术。电磁屏蔽技术的应用之一就是对高频电磁场的屏蔽，而且在抗干扰辐射方面，屏蔽是最好的措施。（2）高频接地。高频接地的作用是将屏蔽体（或屏蔽部件）内由于感应生成的射频电流迅速导入大地，使屏蔽体（或屏蔽部件）本身不致再成为射频的二次辐射源，从而保证屏蔽作用的高效率。（3）滤波技术。滤波是抑制电磁干扰的最有效手段之一。线路滤波的作用就是要保证有信号通过，并阻截无用信号通过。（4）植物绿化。一些树木对电磁能量有吸收作用，在电磁场区，大面积种植树木，增加电波在媒介中的传播衰减，从而防止人体受电磁辐射的影响。（5）使用电磁辐射防护材料。在建筑、交通、包装、衣着等很多方面，避免使用增强电磁辐射的材料如金属材料，它会增强电磁辐射作用，因此要合理使用电磁辐射防护材料，利用其对电磁辐射的吸收或反射特性，可大大衰减电磁场场强。

结束语

伴随着电磁技术带给我们巨大收益的同时，电磁辐射也充斥着我们的空间，破坏了良好的电磁生态环境，构成现代社会新的“隐形杀手”。因此对其研究分析，并提出防治对策具有重要的现实意义。

参考文献

第2篇

关键词：移动通信基站；电磁辐射；广播；监测

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.11.149

1 引言

随着移动通信网络规模的扩大和用户数量的增加，移动通信基站的数量不断增加。公众在充分享受现代通信设备为生活带来的便捷的同时，遍布各地的移动通信基站所产生的电磁辐射是否威胁人体健康，也逐渐成为各个运营商和公众争论的焦点。[1]公众对移动通信基站周边电磁环境安全性的关注、焦虑、冲突及相关投诉逐年上升。

但应注意的是，由于中、短波广播具有影响范围广、发射功率大、场强大的特征，且大中型城市普遍都有大型的中波广播发射台，中、短波广播是城市电磁辐射环境的主要贡献源之一。非选频测量仪很可能在测量基站电磁信号的同时也测到了中短波广播台信号，导致最终测值比基站电磁信号场强值偏高[2]。若基站监测时不区别、排除中短波信号的干扰，依照基站限值对包含中短波信号的基站电磁辐射监测值进行安全性评价，最终可能会得到基站电磁辐射水平不合格的错误结论。

2 监测方法

2.1 信号监测

实时监测当前测量环境中移动通信基站信号是否存在干扰信号，该干扰信号包括：中波信号或者短波信号；选取包括中短波频段和基站频段的综合电场探头，使该综合电场探头连接监测仪主机，得到综合电磁辐射监测仪；将综合电磁辐射监测仪垂直架设，使综合电磁辐射监测仪中的综合电场探头和监测仪主机的连线垂直于地面，记录该综合电磁辐射监测仪的垂直场强数据监测值；将综合电磁辐射监测仪水平架设，使综合电磁辐射监测仪中的综合电场探头和监测仪主机的连线平行于地面，记录综合电磁辐射监测仪的水平场强数据监测值；根据垂直场强数据监测值与水平场强数据监测值的变化幅度，监测当前测量环境中是否存在中短波信号。

2.2 干扰信号的判断

在监测到当前测量环境中存在移动通信基站信号的干扰信号时，分别测量当前测量环境中包含移动通信基站信号和干扰信号的综合场强以及干扰信号的干扰场强；计算垂直场强数据监测值与水平场强数据监测值的变化幅度；当水平场强数据监测值大于垂直场强数据监测值以及水平场强数据监测值存在任意一方向的最大值，且变化幅度大于设定阈值时，判定当前测量环境中存在短波信号；当垂直场强数据监测值大于水平场强数据监测值，且变化幅度大于设定阈值时，判定当前测量环境中存在中波信号；当变化幅度小于设定阈值时，判定当前测量环境中不存在中波信号和短波信号。其中，综合电磁辐射监测仪和专用电磁辐射监测仪均为非选频式宽带辐射测量仪。测量时采用绝缘支撑架；该绝缘支撑架用于架设综合电磁辐射监测仪和专用电磁辐射监测仪，以采集当前测量环境中的场强值；其中，绝缘支撑架包括：三脚架或者绝缘延伸杆。

2.3 干扰信号的监测

如果当前环境中存在中短波信号，则选取包括中短波频段的专用电场探头，使专用电场探头连接监测仪主机，得到专用电磁辐射监测仪；将专用电磁辐射监测仪垂直架设，使专用电磁辐射监测仪中的专用电场探头和监测仪主机的连线垂直于地面，记录专用电磁辐射监测仪的垂直短波场强数据监测值；将专用电磁辐射监测仪水平架设，使专用电磁辐射监测仪中的专用电场探头和监测仪主机的连线平行于地面，记录专用电磁辐射监测仪的水平中波场强数据监测值。

2.4 计算与评价

根据综合场强和干扰场强，计算移动通信基站电磁辐射场强，在监测到当前测量环境中存在中波信号时，选取综合电磁辐射监测仪的水平场强数据监测值作为中波综合场强测量值；在监测到当前测量环境中存在短波信号时，选取综合电磁辐射监测仪的垂直场强数据监测值作为短波综合场强测量值。其中，根据综合场强和干扰场强，计算移动通信基站电磁辐射场强，分别按照以下公式计算移动通信基站电磁辐射场强：

其中，Eb表示移动通信基站电磁辐射场；E1表示中波综合场强测量值；Em表示水平中波场强数据监测值。

其中，Eb表示移动通信基站电磁辐射场强；E2表示短波综合场强测量值；Es表示垂直短波场强数据监测值。

将计算得到的移动通信基站电磁辐射场强与标准场强限值进行比较，得到比较结果。根据得到的比较结果，评价移动通信基站电磁辐射场强是否符合国家电磁环境控制限值要求。

3 小结

本文介绍的移动通信基站电磁辐射的监测方法，与现有技术相比，其能够实现简单、快速、低成本地甄别基站监测过程中中短波广播的影响，减少检测人员工作量；并且，利用现有仪器及频段差异特性，通过间接计算得到基站准确测值，降低了监测成本；同时，排除了中短波信号的干扰以及中短波信号错误参与基站安全性评价，实现了准确、客观地评价通信基站单项照射剂量。

参考文献：

第3篇

【关键词】电磁辐射污染；环境评价；监督；管理

跨入21世纪人类在享受电磁技术带来现代化生活的同时，也受到电磁辐射产生威胁和危害。电磁辐射无处不在与我们“形影相随”，当它的能量超过一定限度造成污染，而电磁污染是一种不易被人感知且危害置后的能量流。如何评价和判定电磁污染，进而防范和控制其不良影响和危害，正是本文主要讨论的内容。

1 电磁污染的主要危害

在电子电路中任何交变电路都会向其周围空间放射电磁能，形成交变电磁场。交变电磁场中，变化的电磁场与磁场交替地产生，由近及远以一定的速度在空间传播，形成电磁波。在电磁波向外传播的过程中会有电磁能输送出去，这种现象称为电磁辐射[1]。电磁辐射分为天然和人为电磁辐射两类。人类在进化过程中，已适应天然电磁辐射，因此，环境保护所关注的电磁辐射主要是人为的电磁辐射。有指人类活动所产生脉冲放电、工频交变磁场、射频电磁的辐射[2]，主要来源无线电广播、电视、微波通信、电力、铁路、民航指挥塔及飞机等各种射频设备发射的电磁波。频率范围宽广，影响区域较大，能危害近场区的人员。

1.1 电磁辐射对信号接收的干扰

射频强电磁辐射，可以造成通信信息失误或中断；铁路自控信号失误；飞机飞行误航；甚至造成导弹与人造卫星失控，电磁辐射会对有线通信设备产生干扰。

1.2 强电系统对弱电系统的干扰和危险影响

对广播、电视、通信系统构成极大的威胁，使图像、信号失真；使电子仪器、精密仪器不能正常工作。

1.3 空间电磁场对人体健康的影响

表现在损害中枢神经系统，头部长期受电磁辐射影响后，轻则引起失眠多梦、头痛头昏、疲劳无力、记忆力减退、易怒、抑郁等神经衰弱症，重则使大脑皮细胞活动能力减弱，并造成脑损伤；非热效应能减少眼部血流量，引发视觉障碍，导致视觉疲劳和不舒适；长期接触低强度微波的人和同龄正常人相比，体液与细胞免疫指标中的免疫球蛋白降低，使体液与细胞免疫能力下降。

2 电磁辐射环境评价标准和卫生标准

2.1 我国目前已颁布的电磁环境评价的标准

主要有《高压架空送电线、变电站无线电干扰测量方法》GB 7349-2002；《电磁辐射防护规定》GB 8702-88；《辐射环境保护管理导则》HJ/T 10.2-1996；《500kV超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范》HJ/T 24-1998。

2.2 我国电磁辐射卫生标准及防护规定

2.2.1 《环境电磁波卫生标准》（GB 9175─88）

以电磁波辐射强度及其频段特性对人体可能引起潜在性不良影响的阈值为界，将环境电磁波容许辐射强度标准分为二级。

一级标准小于5V/m为安全区，在该环境电磁波强度下长期居住、工作、生活的一切人群，不会受到任何有害影响。

二级标准为中间区，在该环境电磁波强度下长期居住、工作和生活的一切人群可能引起潜在性不良反应；在此区内可建造工厂和机关，但不许建造居民住宅、学较、医院和疗养院等，已建造的必须采取适当的防护措施。

超过二级标准（12V/m）地区，对人体可带来有害影响；在此区内可作绿化或种植农作物，但禁止建造居民住宅及人群经常活动的一切公共设施，已有这些建筑应采取措施。

2.2.2 《电磁辐射防护规定》

国际非电离协会为了对公众有着良好的保护，比吸收率（SAR）取0.08w/kg剂量值制定国际标准。我国的《电磁辐射防护规定》标准进一步严格，规定在一天24h内，任意连续6min按全身平均的比吸收率（SAR）应小于0.02w/kg，相应于频率30M-3000MHz段电场强度限值为12V/m，为了更进一步加强管理，我国设定了普通项目环境影响评价管理值为5.4V/m，对应卫生标准中的一级标准为5V/m。

3 电磁污染源调查与环境监测

3.1 调查目的

为了快速开展治理工作，切实保护环境，造福人类，对电磁污染进行调查研究，有利于找准污染源和电磁污染分布规律，为评价和污染防治提供依据。

3.2 调查内容及程序

电磁辐射对生物体作用与场强、频率、作用时间与作用周期、与辐射源的间距、振荡性质、作业现场环境温度和湿度等因素有关。电磁场的生物效应随频率的加大而递增，危害程度微波>超短波>短波>长波；脉冲波>连续波[3]。所以首先调查主要射频设备的分布使用情况、发射频率范围和额定功率，周围现场环境、人口分布等情况；再进行布点与监测，电磁污染源产生的场可分为近场和远场，衡量场的大小用电场强度E和磁场强度H。在近场区（与源的距离小于波长的约1/6），E与H之间无固定关系，必须分别加以考虑；当与源的距离大于波长的约1/6的远场区域，E与H的比值波阻抗为定值，测量了电场，就可以得到磁场数据，每个测量部位应有五次读数可求出平均场强值；根据各操作位置的电场强度、磁场强度和功率密度按《电磁辐射防护规定》标准进行比较、评价，并绘制辐射图；进行综合分析后得出结论。

3.3 电磁辐射环境监测的主要任务是：

（1）对环境中电磁辐射水平进行监测；

（2）对污染源进行监督性监测；

（3）为征收排污费或处理电磁辐射污染环境案件提供监测数据；

（4）为编制电磁辐射环境影响报告书（表）和编写环境质量报告书提供有关监测资料，进行有关电磁辐射环境保护的监测；

（5）对环境保护设施竣工验收的各环境保护设施进行监测。

3.4 电磁污染源监测方法

监测方法：根据不同目的，为调查辐射源周围环境电磁波辐射强度，及其分布规律，常以辐射源为中心，在不同方位取点的方式进行测量，简称点测；为全面调查某地区环境电磁波的背景值及按人口调查居民人群所受辐射强度的测量简称面测。还有近区场强的测量和远区场强的测量。

测量仪器：可使用各向同性响应或有方向性电场探头或磁场探头的宽带辐射测量仪。近区场强仪、超高频近区场强测量仪、远场仪与干扰仪、微波漏能测试仪。

测量位置：辐射体附近的固定哨位值班位置及各辅助设施（计算机房、供电室等）作业人员经常操作的位置，测量部位距地面0.5m、1.0m、1.7m三个部位。

测量时间：在电磁污染源正常工作时间内进行测量，每个测点连续测5次，每次测量时间不应小于15s，并读取稳定状态的最大值。若测量读数起伏较大时，应适当延长测量时间等。

环境条件：应符合行业标准和仪器标准中规定的使用条件。测量记录表应注明环境温度、相对湿度。

4 环境电磁污染的监督管理

任何单位和个人在从事电磁辐射的活动时，严格执行《中华人民共和国环境保护法》、《电磁辐射环境保护管理办法》、《电磁辐射防护规定》等相关的法规，电磁发射设备必须严格按照国家无线电管理委员会批准的频率范围和额定功率运行；设备和屏蔽体的结构的合理设计，元件与布线要合理；实行电磁屏蔽、接地等技术衰减源辐射或泄漏；制定防护措施，认真做好预测和测量并根据相关标准的限值确定电磁辐射危害区域，实行防护墙的设置距离应使墙外的电磁辐射被衰减到安全值；在可能产生危害的地方，应确保辐射危险警告标志的设置和使用；不仅需要设置永久性标志，而且在雷达辐射时还应该在某些区域，设置临时性禁止通行的标志；接受环境保护部门对其电磁辐射环境保护工作的监督管理和检查，做好各项电磁辐射活动污染环境的防治工作。

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。从事电磁辐射活动的单位和个人，必须对电磁辐射活动可能造成的环境影响进行评价，编制环境影响报告书（表），并按规定的程序报相应环境保护行政主管部门审批[4]。电磁辐射建设项目和设备环境影响报告书（表）确定需要配套建设的防治电磁辐射污染环境的保护设施，必须严格执行环境保护设施“三同时”制度。

5 结论和建议

管理部门加强电磁兼容性设计审查与管理，认真做好危害预测与分析；对本地区的新建电磁辐射设施的选址应合理规划、科学布局；对产生电磁辐射设备尽量避开人口稠密的区域；对于那些不得不安装在城区的设备，应当采取有效的防护措施避免电磁辐射污染的产生。

加强立法和执法监督，建立和健全电磁辐射建设项目的环境影响评价和审批制度。重点抓好城市市区和市郊的卫星地面站、移动通信、集群专业网通信、发射台站的审批验收工作和监督工作。

加强电磁辐射污染的环境监测工作。地市级辐射监测站对城市居住区进行重点监测和污染源普查，为电磁辐射污染的防治处理工作提供方向。

广泛开展宣传教育，大力普及电磁辐射对环境污染及危害的知识，让社会参与监督，调动各相关部门的积极性，控制和减少环境电磁辐射污染和突发事件产生。

【参考文献】

[1]李雅轩，袁秀英，刘南平.电磁辐射对人体的危害及预防[J].工业安全与环保，2003，29（9）：22-24.

[2]王剑，陈强，杨起俊.电磁辐射污染及防治[J].山东环境，2000（1）：42.