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電磁輻射分析范文1
關鍵詞:計算機;電磁輻射;防范研究
中圖分類號:TP309 文獻標識碼:A文章編號:1007-9599 (2011) 07-0000-01
Analysis and Prevention of Computer Electromagnetic Radiation
Huang Jian
(Xihua University,Chengdu610039,China)
Abstract:Current computer has been applied to all areas of our society,it plays an invaluable role in our work,study and life,when it provides us with efficiency and convenience,but also brings the dangers of electromagnetic radiation.Firstly,this paper discusses the dangers of electromagnetic radiation of the computer;then proposing a set of practical preventive measures to solve the computer's electromagnetic radiation.
Keywords:Computer;Electromagnetic radiation;Study of prevention
一、引言
地震造成的日本福島核電站泄露產生的核輻射已經讓我們感受到了輻射的危害性,但在我們身邊還存在一種更為常見卻容易被我們忽視的輻射――計算機電磁輻射。現代社會計算機技術日益發達,計算機在人們生活中扮演著越來越重要的角色,據統計,當前全球個人計算機擁有量逾10億臺,人們的工作、生活、學習越來越離不開計算機,但它在給使用者帶來便利的同時,也產生了一定的負面影響,其中電磁輻射就是其中之一。一般認為電磁輻射是指電磁波通過空間或媒質傳遞能量的一種物理現象,據悉任何帶電體周圍都存在磁場,磁場產生電磁波,過量的電磁輻射會造成電磁污染,危害被輻射物體。計算機作為人們的近身電磁輻射源頭,其微處理器、光驅、硬盤、顯示器、顯卡、鍵盤、鼠標等硬件都會在正常工作時產生電磁輻射,造成環境污染,危害人體,泄露機密信息,因此我們在冷靜觀察,深入研究的基礎上,必須找出一套抑制計算機電磁輻射的有效對策。
二、計算機電磁輻射的危害
當前計算機電磁輻射已成為家庭、辦公室、會議室等地點首要污染源。文章認為計算機電磁輻射主要體現在直接危害人體、影響周圍其他設備正常運轉及泄露機密信息等方面。
(一)直接危害人體健康。計算機已經深入我們生活的各個角落,我們幾乎每天都在接觸計算機,尤其是公司、企業員工、學生、教師等常用計算機的主體。由于人體會產生對電磁波十分敏感的生物電,所以電磁輻射對人體會造成直接危害,它主要通過熱效應與非熱效應危害人體。其中,熱效應會引起人體中樞神經和植物精神系統的功能障礙,主要表現為頭暈耳鳴、失眠多夢、健忘等癥狀。非熱效應會導致困乏嗜睡、食欲不振、記憶力下降、焦躁不安等情況。
(二)影響設備正常運轉。家庭、辦公室、會議場所等除了使用計算機,還會使用諸如空調、冰箱、電視、投影儀、音響、固定電話、手機等其他電器或電子產品,而這些產品與計算機一樣在運行中會產生自身的電磁波空間,如果彼此距離較近,空間區域發生重疊,會造成相互干擾,由于計算機的電磁波較強,尤其是顯示屏的電磁輻射較強,會給其他電器造成較強干擾,影響其他電器或電子設備的正常運轉,同時還會影響其壽命,因此,當多種電器設備或電子產品同時使用時,一定要注意彼此之間的距離,盡量減少電磁輻射的互相干擾。
(三)容易導致信息泄露。伴隨科學信息技術的快速發展與人們工作、學習、生活的節奏加快,計算機已運用于社會各個領域,信息化、虛擬化、網絡化成為計算機時代的顯著特征。由于計算機的強大功能,因此使用者會使用其處理并存儲十分重要的信息數據,尤其對于軍事、公安、金融、成功人士等使用計算機的主體,一旦信息泄露,將會造成不可估量的損失,尤其近幾年連發個人信息、銀行儲戶信息失竊的案件,導致使用者對計算機的保密能力提出懷疑,因為信息數據泄密的途徑之一就是電磁輻射,計算機作為信息處理設備,其使用高頻信號傳導,信號頻率可達幾千兆,這種電磁輻射信號在釋放過程中會攜帶大量計算機內部信息,容易被人截獲并破解,因此給計算機信息數據的安全構成極大威脅。
三、計算機電磁輻射的防范
(一)針對輻射的源頭對策。對于計算機的使用者來說,降低或消除計算機的電磁輻射的源頭對策莫過于購買低電磁輻射、屏蔽良好的計算機產品了。首先,若購買臺式計算機,選擇質量較好,屏蔽性能良好的主機機箱十分必要。諸如鍍鋅銅板、鋁合金材質、布局結構設置合理:USB接口、通風口、擋板、內置散熱風扇等位置設計科學的機箱;其次,在主機、內存條、硬盤的選擇上,盡量購買品牌產品,尤其耗電少,主機材質佳,運行過程中產生較少電磁輻射的計算機部件;再次,在選擇顯示器方面,盡量選擇購買LCD顯示器,如沒有特殊需要,購買較小屏幕尺寸,能滿足工作、生活、學習需要即可,不必購買很大尺寸的顯示屏,同時在使用過程中,可以在顯示屏上加貼防輻射薄膜,減少電磁輻射的傳導。
(二)抑制輻射的距離對策。為了降低電磁輻射對人體的危害及對周圍電器設備或電子設備的干擾,對其保持一定的距離是一種十分有效、簡單可行的方法。抑制輻射的距離對策主要從空間距離和時間距離實施。
(三)降低輻射的其他對策。除了上述兩種方法外,降低輻射危害的方法主要還有干擾法、屏蔽法與飲食法。第一、干擾法。干擾法主要適用于數量較少、布局分散的計算機,使用干擾機來模仿計算機電磁波輻射頻率,從頻段和幅度上干擾計算機電磁波段,使得截獲信息數據頻段的第三方無法進行正確解碼。第二、屏蔽法。屏蔽法是防范近場感應與遠場輻射,降低電磁輻射傳播的有效方法,其原理是使用導電性能良好的金屬網或金屬板制成六個面的屏蔽室或屏蔽籠,其將產生電磁輻射的計算機設備包圍起來,可以減少計算機電磁輻射的傳播。對于高度機密的信息數據的處理,最好是在位于地下室的計算機上進行,地下室是屏蔽計算機電磁傳播的十分有效的措施。第三、飲食法。飲食法降低電磁輻射主要通過食用一些有助于防輻射的食物來進行,如富含抗氧化活性物質的食物:油菜、菠菜、芹菜等;富含較遠彈性物質的食物:如紫菜、海參、海帶、動物皮肉等;此外,喝茶也可以降低電磁輻射的危害,因為茶葉富含防輻射物質因子。
參考文獻:
[1]姜元林,江肇蓮.計算機的電磁輻射及其抑制[J].宇航計測技術,1995,1
[2]張漢武.科學防范電磁輻射[J].中國保健營養,2010,5
[3]孫燕.電磁輻射的危害及防護[J].安全,2010,3
電磁輻射分析范文2
Small Cell 電磁輻射 功率密度
中圖分類號:TN929.5 文獻標識碼:B 文章編號:1006-1010(2014)-06-0094-03
1 前言
早期家庭型2G或3G小基站稱為Femtocell,2012年Femtocell論壇將小基站稱為Small Cell。Small Cell可將含GSM/CDMA/WCDMA/LTE中的一種或多種移動通信技術與WLAN(Wi-Fi)集成于一體,同時具備移動電話接入和互聯網接入功能。這種2G/3G/4G+WLAN的家庭網關(也稱多模小基站)安裝在用戶室內產生的電磁輻射是否滿足國家環保局的指標要求呢?下面將介紹國內外電磁輻射標準,并對室內安裝Small Cell后的電磁環境進行電磁輻射評估。
2 國內外電磁輻射標準
國內外電磁輻射標準對照表如表1所示。
電磁防護標準制定是以電磁波連續照射6分鐘使人體體溫上升0.5攝氏度為限值。美國標準是投票決定的,首先由標準院起草標準,并從各州選派100名各種職業人士包括工人、農民、醫生、工程師等為代表進行投票過半數通過。美國標準院做過實驗,挑選200只健康小白鼠分兩籠喂養,對其中一籠進行10倍標準的射頻大功率照射(即10×30W/m2的功率密度),在喂養人員并不知情的情況下,一年后受照射的100只小白鼠健康存活,而另一籠有3只死亡,對這一實驗結果該如何評估?美國標準院的實驗其功率密度(300W/m2)是相當于等效距離1m處用3 700W發射機或等效距離3m處用34 000W照射小白鼠。這一結果只能說明美國制定的功率密度標準要求還是太低,而中國電磁標準的嚴格程度可以與前蘇聯相媲美。從表1可以看出,中國環保局的標準是相當嚴格的,如從功率密度p的要求來看,與美國的國家標準院相比要高出30W/0.4W=75倍。本文選定的是中國國家環保局制定的標準。
3 Small Cell的發射功率
各種發射設備射頻功率如表2所示:
表2只列舉設備最大發射功率,而實際發射功率受系統控制。如GSM有30dB控制量,最小發射功率為0.25mW;CDMA或WCDMA手機有70dB控制量,最小的發射功率為0.01μW左右。下面計算Small Cell家庭網關、2G/3G手機在發射信號時的功率密度。
根據文獻[2],電磁輻射的功率密度計算公式如下:
(1)
其中,SD為功率密度(單位為W/m2);Pt為發射功率(單位為W);R為距發射機距離(單位為m);Gt為該方向上的增益,值為1,對應0dB。
Small Cell的發射功率Pt=0.02W,則根據公式(1),Small Cell家庭網關作為發射體,假定距離用戶接收處0.5m、1m進行功率密度計算:
當R=0.5m時,Pt=0.02W,則SD=0.006W/m2,小于輻射指標0.4/0.006=66倍。
當R=1m時,Pt=0.02W,則SD=0.002W/m2,小于輻射指標0.4/0.002=200倍。
2G(CDMA800)手機在弱覆蓋區(場強-88dBm)
打電話時,依據文獻[3]開環功率控制相關公式:手機發射功率=-73dB-(接收到的功率)=-73- (-88)=15dBm=30mW。假定手機距人耳R=0.01m,則功率密度為SD=24W/m2,大于中國輻射指標24/0.4=60倍,但能滿足美國國標30W/m2。
當室內信號越差時,由開環功率控制手機發射功率計算公式可知,手機發射功率越大,則手機產生的電磁輻射功率密度就越高。
由以上對比結果可知,Small Cell家庭網關滿足國標規范,而手機由于實際使用很靠近人耳,手機發射產生功率密度超國標。關于手機是否能用的問題,實際情況很復雜,用簡單功率密度計算可能不準確。有人建議采用電磁波平均比吸收率SAR來評估,但實際操作非常困難。依據文獻[4],對于電磁輻射源的管理3.1.1條款規定“輸出功率等于和小于15W(瓦)的移動式無線電通信設備,如陸上、海上移動通訊設備及步話機等,可以免于管理”,從而取得豁免權。2G/3G手機終端均在豁免之列。
4 室內電磁輻射環境安全性討論
下面討論安裝Small Cell家庭網關前后室內電磁輻射水平對比情況。
安裝Small Cell家庭網關之前,信號源來自室外宏基站,射頻信號通過墻體產生較大穿透損耗,室內普遍存在信號弱覆蓋區。當手機發起呼叫時,功率較大且又緊靠人耳,輻射量超國標,如上文計算超標60倍,但滿足美國國標。
安裝Small Cell家庭網關之后,信號源來自本室內的家庭網關。上文已論證了家庭網關產生的輻射劑量比國標低66倍,這時還是要論證手機在此電磁環境下打電話是否滿足國標要求。
假定手機距離信號源Small Cell家庭網關1m、5m和10m處打電話進行安全性分析:
(1)假定手機在距離家庭網關(信號源)1m處信號場強為-50dBm(實測通常為-45~75dBm)打電話,手機發射上行功率為-73-(-50)=-23dBm=0.000 005W,SD=0.004W/m2,此處手機發射產生功率密度優于國標0.4/0.004=100倍。
(2)當手機距離家庭網關增至5m時,路徑損耗增加20lg(5/1)=14dB=25倍,此時手機的上行發射功率從-23dBm增加到-9dBm,同理可計算得到SD=0.1W/m2,
此處手機發射產生功率密度優于國標4倍。
(3)同理,當手機距離家庭網關從1m擴大到10m時,射頻信號的路徑損耗增加20lg(10/1)=20dB=100倍,手機發射功率從-23dBm增加到-3dBm,可計算得到SD=0.4W/m2,此處手機發射產生功率密度剛好滿足國標。
通過以上計算分析可知,室內增加家庭網關Small Cell覆蓋之后,所有射頻輻射設備在通話時都能滿足國標,且距離家庭網關越近,電磁輻射水平越低。室內安裝了家庭網關后,手機通話時發射功率普遍可以下降100倍(20dB)。同時還能提升通話質量,提高數據業務速率,并延長手機電池待機時間和使用壽命。
此外,隨著移動通信的迅速發展,用戶對網絡的要求越來越高。有越來越多的高端用戶投訴室內弱覆蓋引起的通話質量或速率不暢等問題,短時間內難以得到解決。根據文獻[5],Small Cell通過接入用戶家庭寬帶提供服務,施工無破壞無噪音、難度低、建設周期短,并且用戶不用擔心輻射問題,可以快速解決高端用戶投訴問題。目前國內各大運營商都在積極試用和推廣Small Cell的使用,而且京信Nanocell產品實現了Small Cell與Wi-Fi的融合組網,對于3G/LTE網絡的建設可以與WLAN網絡的建設同步進行或者利用已有WLAN的網絡端口建設,完成熱點覆蓋和盲點覆蓋,具有良好的市場前景。
綜上所述,室內安裝Small Cell家庭網關之后,不僅電磁防護安全性較好,而且通信質量也得到大大提高,是解決用戶投訴便捷有效的手段。
參考文獻:
[1] 中國聯通公司. 中國聯通WCDMA Home NodeB網絡技術體制[Z]. 2009.
[2] 蘇華鴻,孫孺石,薛鋒章,等. 蜂窩移動通信射頻工程[M]. 北京: 人民郵電出版社, 2007.
[3] 萬曉榆,萬敏,李怡濱. CDMA移動通信網絡優化[M]. 北京: 人民郵電出版社, 2003.
電磁輻射分析范文3
【關鍵詞】 移動通信 基站 電磁輻射 網絡規劃
一、引言
近年來,隨著城市建設步伐的加快,個別新建的大型居民小區等區域移動通信覆蓋差成為用戶投訴的熱點,可一旦運營商到這些區域增設通信基站,卻又遭到用戶的集體反對。造成這種兩難困境的重要原因是公眾對基站電磁輻射的擔憂。事實上,當今世界無線電應用無處不在,從智能手機到衛星電視,從導航儀到遙控鑰匙,包括飛機的通信導航、高鐵的調度控制、氣象的播測預報等等,無線電新技術、新業務已經滲透到社會生活的方方面面。
二、電磁輻射的影響
2.1 電磁輻射的形成
所謂電磁輻射,是指電場和磁場相互作用和變化產生的電磁波,向空中發射或泄漏的一種現象。在我們生活的環境中,振動無處不在,而振動就能形成波,當波的振動頻率較低時,如50Hz的交流電,其磁電間變化緩慢,能量大部分通過介質返回原電路,極少一部分輻射出去,而且必須借助有形的導體方能傳遞;而對于振動頻率較高的無線電波,磁電互變速度快,能量無法全部返回原振蕩電路,電能、磁能隨著電場與磁場周期變化而以電磁波的形式向空間傳播,且不需要有形介質便可以在自由空間任意傳遞,這種輻射形式,在無線電通信領域稱之為電磁輻射。
2.2 電磁輻射的影響及特點
電磁輻射對人體的影響主要表現在熱效應和神經效應兩大方面。所謂熱效應類似微波爐加熱食物,當高頻電磁波穿過人體時,體內水分子隨著無線電波而振動,產生摩擦使體內溫度升高,影響器官正常工作和身體機能。摩擦同時也會使水分子散發進而導致器官缺水,如果受無線電波輻射時間過長,則將破壞人體的熱平衡引發某些病變。神經效應方面:人體為適應大自然的規律,器官和組織內部存有微弱的電磁場,因此,當本身帶有微弱磁場的無線電波穿過人體時,如同磁鐵間作用力一樣,直接影響并改變體內原本穩定的電磁場。
對于含水量較高的人體組織,如皮膚組織、肌肉、肝、腎、心臟、血管、眼睛等,熱效應較為明顯;對于含水量較少的人體組織,如骨骼、骨髓等,對電磁輻射吸收少反射多,從而使其鄰近的組織吸收更多的電磁輻射。
2.3 電磁輻射標準
我國電磁輻射照射標準限值相對于國際標準更為嚴格。目前,我國在電磁輻射方面影響最為普遍的標準有GB8702-88《電磁輻射防護規定》和GB9715-88《環境電磁波衛生標準》,分別對不同頻段電磁波給出了不同的照射限值。以移動通信系統使用頻段為例,在30MHz-3GHz這一公眾最敏感范圍內的功率密度標準限值為40μW/cm2,電場強度限值為12V/m,我國環保方面的標準高于國際標準。
三、移動通信電磁輻射影響分析
隨著通信事業的迅猛發展,為保證網絡的覆蓋和通信質量,通信運營商加快興建移動通信基站,在拉動經濟社會發展、完善信號覆蓋、提升優質高效服務的同時,也在某種程度上加大了電磁環境的復雜性。那么,移動通信基站所產生的電磁輻射對人們的生活環境到底有什么影響呢?
3.1 移動通信基站輻射類別
在移動通信領域,基站和手機之間動態調整信道頻率、輻射功率與接收靈敏度等,以實現通話質量和干擾控制。很顯然,手機與基站的距離決定了基站和手機的發射功率。對于同一個基站覆蓋范圍內的手機而言,距離基站越遠,對應基站和手機的發射峰值功率越大;移動通信基站密度越高,相應每個基站電磁輻射強度越弱。同時,蜂窩小區制基站之間為了避免同頻干擾,各基站發射功率也不會太高。對于基站密度相對較大的主城區范圍內,普通2G基站發射機功率不會高于20W,3G及4G基站僅為2-3W,天線增益在11~15dBi。
為了保障通信安全和傳輸質量,所有基站設備和傳輸線路都已做了一定的屏蔽,其輻射可忽略不計。由此可見,基站可能形成的主要影響來自天線端電磁輻射。而通信基站大都采用扇區天線,一般為三扇區,每個扇區天線夾角120度,三個主瓣方向電磁波信號較強,其余為旁瓣方向,電磁波信號相對較弱。
3.2 移動通信基站電磁輻射抽樣實測
為了驗證實測數據是否符合國家標準,抽樣選擇了周口移動GSM和TD-SCDMA系統分別位于市區和郊區各2個基站進行測試,測試結果如表1。
由于實際測試過程中基站密度不同,測試方向不在主瓣方向、話務量差3異造成的基站未滿載發射、建筑物反射及遮擋等客觀因素,測試值相對于理論值要小。總體來說,從不同距離、高度實際測試的結果來看,所有測試值均優于國家規定的12V/m標準。
以上移動通信基站電磁輻射指標符合國家環保要求,對人體健康無任何影響。
基站名稱 測試距離(m) 距地面高度(m) 測試值(V/m)
GSM_A基站(郊區) 0(機房內部) 0 0.40
5 0 0.61
100 0 3.12
190 15 2.11
1500 9 0.27
GSM_B基站(市區) 0(機房內部) 18 0.66
10 0 1.77
50 12 3.30
200 20 2.37
TD-SCDMA_C基站(郊區) 0(機房內部) 0 0.21
10 0 1.56
150 0 1.63
1200 0 0.26
TD-SCDMA_D基站(市區) 0(機房內部) 0 0.41
20 0 1.85
1507 13 2.43
1500 0 0.45
表1
3.3 移動通信終端更應引起注意
相對于移動通信基站,用戶日常使用的手機更應引起注意。因為手機在使用過程中與人體距離很近。同基站一樣,手機也使用功率控制技術,在距離基站較遠或接收基站信號較為微弱時,其自身發射功率相對會比較大,部分2G手機峰值功率可達2W,正常情況下,手機接通瞬間功率最大,而接通后相對穩定,一般維持在700-800mW左右(-0.96dBm)。
由于手機距頭部很近,其輻射會直接影響大腦中的神經元細胞,從而使得神經膠質細胞增殖。因此,在使用手機時應注意接通瞬間不要把手機靠近頭部,待接通1-2秒后再進行通話,并盡量使用耳機。此外,購置手機應選擇正規廠家,避免使用信號很強、超功率發射的山寨產品。
四、移動通信基站規劃探討
4.1 基站建設必須做好正確的輿論導向
不可否認,近年來國內外媒體對電磁輻射的負面報道,在一定程度上助推了公眾對移動通信基站電磁輻射的擔憂。因此,政府部門和通信運營商有責任加大輿論宣傳工作力度,多與公眾溝通,消除公眾心理負擔,全方位提升整個社會和廣大老百姓對無線電方面的認知度。同時,要積極組織公眾實際觀摩和參與基站建設環境評估,使環境影響評價民主化、公眾化,以減少移動通信基站建設過程的阻力。
4.2 基站建設必須做好規劃與環評
應當看到,長期以來移動通信基站的規劃建設并未納入地方各級政府城市建設總體規劃,通信運營商基本處于無序競爭狀態。由于基站選址大多在人口密集的市區、新興城區和新建小區,不僅建設用地緊張,而且大量新建基站由于忽視共建共享因素造成資源浪費,加之老百姓出于認知上的誤解與自身利益的考慮,對在其附近建設基站抵觸反對,所有這些都給基站規劃建設增加了難度,影響施工進度甚至迫使基站遷址。僅今年以來,周口移動公司已有16個擬建基站在建設過程中受到群眾阻撓。
鑒于此,除了做好宣傳引導工作,還需將科學規劃的理念貫穿基站建設全過程。只有做好城市發展整體規劃與通信基站規劃的融合,方能有效促進通信系統網絡規模性發展,也有利于減少基站輻射的疊加效應,實現通信發展與城市規劃的有機統一。因此,政府規劃部門在新建居民小區及有關公共建筑中,應充分考慮預留基站站址;有關部門與通信運營企業在基站規劃建設過程中也要從資源優化配置出發,在充分考慮資源共建共享的基礎上做好網絡規劃;所有基站建設項目必須嚴格進行環境影響評估與公示,在項目竣工驗收及實際運行階段,必須嚴格評估測試,確保符合環保標準。
電磁輻射分析范文4
關鍵詞 中波發射塔;中波;電磁輻射;防護
中圖分類號 G2 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708(2016)161-0044-01
我們生活在一個信息時代和科技時代,信息傳播至關重要。信息傳播有很多方式和途徑,包括圖片、聲音、影響、文字、數據等等。其中,電磁波的傳播方式具有傳播消耗低、傳播范圍廣、傳播速度快、傳播信息準等諸多優勢,因此,被廣泛應用于現代社會中來。對于電磁輻射,雖然看不見、摸不著,但是它就在我們周圍,我們時刻受到電磁輻射的影響。對于建筑器材、電子設備以及人體,中波電磁輻射都會造成一定程度的影響,我們必須采取相關措施予以防范。在此背景下,本文著重分析了中波電磁輻射給我們帶來的影響及防護策略。
1 電磁輻射的相關概述
1.1 電磁輻射的概念
所謂電磁輻射,就是由發射源向四周發射電磁能,包括傳導發射和輻射發射,即電磁輻射,又稱為電子煙霧,由磁能量和電能量組成,是在電荷移動過程中所產生。眾所周知,影響電磁環境的關鍵因素是電磁輻射。與電磁輻射的概念不同,電磁輻射污染主要指手機、電腦、電視機、收音機、微波爐這些家用電器在運行時以及自動化辦公設備、醫療設備、電子儀表和電磁波發射塔、雷達站、電視臺、電臺、變電站、高壓線在運行時所產生的各種電磁波對周圍環境造成的污染。這些不同波長、不同頻率的電磁波會充斥人們生活的各個空間,穿透周圍各種物質,包括人體。如果長期暴露在高強度的電磁輻射下,體內細胞就會被大面積地殺傷或殺死,嚴重者危及生命。
1.2 電磁輻射的類別
根據電磁波產生的原因,可以把電磁輻射分為人為電磁輻射和自然電磁輻射兩大類;根據電磁波的強度,可以把電磁輻射分為強電磁輻射和弱電磁輻射兩種。強電磁輻射的發射頻譜比較窄,而弱電磁輻射的發射頻譜則比較寬,可以橫跨幾個級別頻率級別。根據頻段的不同可以把人為電磁輻射分為射頻電磁輻射和工頻電磁輻射。人為電磁輻射依據人造系統可以分為廣播發射類、通訊發射類、工科醫類、交通系統類、高壓電力類等。
2 中波發射塔周圍中波電磁輻射的影響
毋庸置疑,中波發射塔所發射的電磁波加快了信息傳播的速度,給我們的生活帶來了很多便利,但是,事情都有兩面性,電磁波本身產生的電磁輻射給周圍環境帶來了巨大的危害,必須采取相應的措施進行防范。
2.1 中波電磁輻射對電子類設備的影響
2.1.1 中波電磁輻射對電子類設備的影響機理
中波電磁輻射進入電子系統或電子設備,有2個渠道:第一,由于電磁耦合、靜電耦合或感應耦合,中波電磁就會直接輻射到中波發射塔附近的導線上,并且形成電磁干擾,然后電磁波會從這些導線傳遞到控制線、信號線、或電源線上,繼而輻射到相關設備上;第二,中波發射塔所產生的電磁波直接輻射到相應的系統或者設備上,形成電磁干擾。
2.1.2 中波電磁輻射對電子類設備的影響表現
中波電磁輻射對電子類設備的影響方式主要有兩種:間接影響和直接影響。所謂間接影響,就是通過形成電磁耦合,利用導線,傳遞到電子類設備上,造成干擾[ 1 ]。而直接影響就是電磁輻射直接輻射電子設備,產生電磁干擾。電磁輻射不僅影響廣播和電視的正常觀看和收聽,而且還會造成信號不準和儀表失靈的問題。在現實生活中,電磁輻射的影響也是無處不在,比如,在醫院,電磁輻射可能影響醫療器械的正常使用,像B超儀顯示屏的抖動和顫動、脈搏儀的偏差等等,都是由于電磁輻射的干擾。再比如在學校,學生在做物理實驗和化學實驗時,信號波的消失以及觀測過程中的失誤等等,化學實驗中的易燃易爆物品都有可能由于電磁輻射出現發生一些安全事故。
2.2 中波電磁輻射對人體的影響
研究發現,電磁輻射會對人體帶來巨大的危害和影響,中波發射塔周圍中波電磁輻射更是如此。中波電磁輻射對人體的危害主要體現在3個方面:熱效應、非熱效應、累積效應。第一,熱效應,人體內的水分再受到電磁輻射時,會引發機體升溫,進而影響體內器官的正常運行。人體體溫升高會帶來很多問題,比如視力下降、免疫功能下降、白細胞減少、心動過緩、失眠、頭脹、心悸等等。如果微波功率達到1 000W,直接照射人體,可在幾秒之內致人死亡;第二,非熱效應。中波電磁輻射會干擾人的微弱電磁場,對人的內分泌系統、免疫系統、感覺系統、神經系統,都會造成一定程度的損傷,使細胞原生質、淋巴液、血液發生改變,嚴重時可導致孕婦流產、胎兒畸形等[ 2 ];第三,累積效應。當非熱效應和熱效應作用于人體時,如果人體自身未來得及進行自我修復,再次受到電磁輻射,就會形成永久性的傷害和病態,危及生命。
3 中波發射塔周圍中波電磁輻射的防護策略
3.1 電子類設備方面的防護策略
電子類設備的防護策略有很多,比如過濾、吸收、接地、電磁屏蔽等[3]。所謂過濾,就是中斷電磁波,以防多余的電磁波產生電磁輻射。而吸收的防護原理和過濾基本相同,是通過吸收多余的電磁信號,減少輻射面積,防止電磁輻射。接地的防護策略就是將感應電流引入大地,以防電流過于集中。電磁屏蔽就是將一種金屬材料制成封閉式形狀的物體,避免內外接觸, 達到防護目的。
3.2 人體方面的防護策略
人體方面的防護策略主要包含以下幾個方面:首先,必須遠離輻射源,包括中波發射塔、廣播臺、電視臺發射站等一些電磁輻射比較大的地區,還應盡量遠離這些電磁輻射環境;其次,可以穿戴電磁輻射防護服,將電磁輻射隔離到體外;最后,平時應注意飲食和生活習慣,積極補充抗氧化劑,例如蝦青素、葡萄籽、番茄紅素、β-胡蘿卜素、維生素E、維生素C這些含量多的食品[ 4 ]。
4 結論
綜上所述,我們應加深對中波發射塔周圍中波電磁輻射的認識,平時應遠離輻射源以及大型的發射塔,為了他人和自己的健康,應提高電磁輻射的防護意識,養成電磁輻射的好習慣。平時還要注意飲食,積極補充抗氧化劑含量豐富的食品,將電磁輻射的危害降到最低,充分發揮無線電技術對于我國經濟建設和社會發展的作用。本文從電子類設備和人體兩個角度著重分析了中波發射塔周圍中波電磁輻射的影響以及防護策略,以供參考和借鑒。
參考文獻
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電磁輻射分析范文5
【關鍵詞】中國移動通信基站;整改判定方法;輻射超標
一、前言
移動事業發展促進了城鄉經濟發展,也方便了人們生活需求。但由于移動通訊基站的特點是對環境開放,造成了一定的電磁輻射污染。新聞媒體對此危害也做了大量報道,人們對移動通訊基站的存在越來越感到不安,投訴上訪事件逐年增加,嚴重干擾了公眾正常生活與社會穩定。通過對電磁輻射測試方法進行分析,指出移動通訊基站的整改建議及防治措施。
二、移動通訊基站現狀及概述
移動通訊在我國迅猛發展,改善了我國通訊落后的狀況,促進了經濟發展,但由于面對開放環境,也造成了大幅度的環境污染。其中以放射性、輻射、震動噪音為主。世界衛生組織將此污染列為全球第四大污染。移動通訊基站遍布城鄉各個角落,在媒體播放了相關電磁輻射的新聞后,個別家庭甚至用鐵皮封鎖門窗,也有人反應出各種疾病。在鐵嶺市還出現了破壞移動基站設施等不良現象。在丹東,有居民控告移動基站導致身患白血病等等。近幾年,移動基站建設嚴重影響了公眾生活和社會安定。但是移動基站到底會不會對人身體造成傷害,一直人們普遍關注的話題。面對蓬勃發展的移動技術,人們工作生活有了很大的改變,在享受移動帶來的便利時,人們開始對電磁輻射與移動基站建設產生不同爭議。破壞施工、與施工單位產生沖突等現象屢禁不止。許多移動基站在建設中被迫拆除。類似的問題阻礙了移動事業發展,影響了社會團結。
三、移動通信基站電磁輻射的影響
在不了解輻射的基礎上,人們對輻射有一定的抵觸情緒。其實人一直生活在電磁輻射之中。地球自身就是充滿熱輻射、電磁輻射的磁場,雖然電磁輻射隨處可見,但絕不是令人望而生畏的事物。當電磁輻射被控制在一定范圍內會對人體有益。如增加微循環防止炎癥發生等。但在一些特殊場合,電磁輻射就會影響到人的身體健康也會造成電磁污染。移動通訊基站作為最重要的設施,雖然通過電磁波來傳遞信息,但其危害遠遠低于正常危害強度。特別是近年來隨著數字技術的發展,移動信號電磁輻射得到了一定的控制。還不能與人體健康和電磁污染進行聯系。由于不同年齡的人的承受能力不同,因此不是所有人都會因為電磁輻射影響身體健康。
四、移動通訊基站電磁輻射判定
為了保障公共健康,防止電磁污染,大力開發電磁技術,國家以兩個技術標準出臺了相應的管理指標。當電場強度小于12V/m或密度小于40μva/cm2時為正常安全標準。此時的電磁輻射強度完全小于電腦輻射與電視輻射。由于移動通訊基站天線與居民住所存在一定的距離,同時會在空中衰減。因此,當高度處在安全值以上時,不會對附近住戶造成健康污染。
(一)移動通訊基站與輻射強度關系
通訊者在移動過程中保持穩定清晰的通話,是建立在移動基站與手機的無線信道傳送之上的。為了確保通信質量,通信基站與手機之間利用計算機控制程序,自動調節電磁輻射功率以及動態信道的靈敏度,實現了局域切換、智能登記等功能。根據其通訊原理,BTS基站內的覆蓋范圍為700左右,距離通訊基站越遠,信號強度越強。有實驗證明,當手機與通訊基站距離700米是,信道功率為13W,而距離接近200米時,發射功率為0.1W[1]。由此可見,通訊基站的密度越高,電磁輻射的強度就越小,而在手機使用過程中,越接近通訊基站電磁輻射越小。
(二)移動通訊基站電磁輻射超標原因
首先,當基站內發射天線與建筑物距離較近時,發射天線主瓣正對建筑則功率值超標。如,當發射機功率為20W,基站網為900MHz的時候,扇區電磁波功率會超過國家規定的密度值。
其次,移動通訊基站建設不合理。在移動通訊基站建設過程中,為了避免臨近基站的信號干擾,往往天線都會形成一定的俯角,如果角度不合理,就會造成電磁輻射污染[2]。如,當移動基站位于公寓頂,但會形成11°角且與對面居民樓距離接近15m時,檢測結果會在9.6μva/cm2以上,超過工程項目規定的數值因此嚴重超標。
最后,本底電磁輻射超標。由于電磁檢測以從何場強為主,如果基站是建設在電視臺或尋呼臺周邊,都會顯示電磁輻射超標。因此,在基站建設過程中首先要對地理環境進行分析,在已經超標的地點,不適合建設移動通訊基站。
五、超標移動通信基站的整改方法
首先,以新帶老,合理選擇建設位置。運營商在選址階段,要根據網絡覆蓋情況及信號覆蓋情況,最大限度的避免信號疊加,淘汰老基站,與城市發展相結合,加強分析環境影響規劃,避免對環境對公眾造成電磁輻射污染。選址前應首先考慮基站周圍是否有電磁輻射體和高層建筑,基站要盡量避免建在幼兒園、學校、醫院、養老院等環境敏感地區[3]。
其次,合理假設天線。對于基站超標原因中發現,天線架設不合理不僅會造成環境污染,也會影響高層住戶的身體健康,因此,天線假設要使用增高架,與樓體保持一定的距離[4]。
最后,認真遵守移動通訊建設項目中,環保理念與環保規定,盡量考慮人們心理承受能力。由于人精神因素和承受能力不同,因此在基站建設過程中,要設計合理的建設位置,避免影響群眾生活,避免出現對立情緒。如,當基站天線安裝在用戶距離較近的位置時,即使數據小于國家標準,居民還是很難以接受。這就需要有關部門主動履行環保職責,公開監測數據打消居民顧慮[5]。加強宣傳緩解矛盾,尊重公民知情權力,積極解釋和宣傳電磁輻射相關知識,環保部門要努力化解社會矛盾,確保運行商在建設過程中將電磁輻射范圍控制在國家規定范圍之內。
六、結束語
綜上所述,移動通訊基站電磁波基本處在安全范圍之內,因此公眾不必過于擔心健康問題。只要以科學的態度實事求是的角度來分析了解電磁輻射,就會發現電磁輻射其實并不可怕。公眾要相信移動通訊企業的鄭重承諾,肩負起應有的社會責任。
參考文獻
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[3]張海鷗,潘超.移動通信基站電磁輻射時空分布及衰減特征[J].電力環境保護,2011,09(12):22-24.
電磁輻射分析范文6
【關鍵詞】 電磁輻射 環境污染 微波輻射 屏蔽 防護
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:
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