电磁辐射测量原理十篇

时间:2023-10-13 16:55:39

电磁辐射测量原理

电磁辐射测量原理篇1

关键词:高压电;输变电;电磁辐射;污染;防护

中图分类号:TM32文献标识码:A文章编号:16749944(2013)05025002

1引言

随着城乡的快速发展,国民用电量不断增大,为了满足对电量的需求,供电单位不断将高压电输变电技术应用到低压输变电工程之中。因此,高压输电线、变电站等设施不断增多[1],由高压电输变电设备产生的电磁辐射越来越多,对人体和用电设备产生了一定的影响,如何防护这种影响成为人们关注的焦点。为了更好的对高压电输变电电磁辐射污染的有效防护,分析其产生的原因和危害是十分必要的,能够为防护找到突破口,以寻找到更好的防护措施来保护人们的身心健康。

2高压电输变电电磁辐射污染产生的原因

2.1高压变电所

随着高压电输变电设施在城市中的增多,越来越多的高压变电站成为电磁辐射污染的源头之一。为了满足用电需求,高压变电站内必须配务高压设备,而高压设备在进行输变电时,纵横交错的高压导线在带电状态下,就会形成一个电磁场,发出电磁波,形成电磁污染。因此,变电所运行设备周围存在一定的电磁场[2],是高压电输变电电磁辐射污染产生的原因之一。

2.2高压输电线路

除了高压电变电所外,高压输电线路是产生电磁辐射的又一元凶。高压输电线路荷载高压电流,电流流径导线后就会在高压线与地面之间产生静电感应,形成一个电磁场,电磁场发射出来的电磁污染直接作用在地面与导线之间的包括人在内的任何物体,这种辐射污染随着导线距地距离的远近而变化,导线距地越近,电磁辐射越强,导线距地越远,电磁辐射越小[3]。

2.3输变电设备产生的电磁辐射量微小

虽然高压电输变电产生电磁污染,但这种污染并非输变电设备产生的,而是带电导线形成的静电磁场产生的,由于输变电设备输送的是50Hz频率的电流,产生的电磁能量太小,不会对人或用电设备造成危害,因此,输变电设备产生的电磁辐射常常被忽略不计,因此,在高压电输变电电磁辐射污染的产生的原因中可以去除输变电设备的因素。

3高压电输变电电磁辐射污染的危害

高压电输变电电磁辐射污染对人和用电设备产生一定的危害,给人们的日常生活造成了一定的影响。

3.1对人体的危害

我国20世纪70年代模拟220kV超高压输电线进行的动物实验也表明,当辐射场强超过一定限值后,较长时间的作用可导致中枢神经系统、心血管系统等机能障碍[4]。由此可见,高压电输变电产生的电磁辐射对人的身体有一定的损伤,使人的机能加速老化,容易产生心脑血管疾病。另外,在电磁辐射污染下,人体的某部位细胞基因可能发生突变,这种突变可能导致精神问题、肿瘤问题的不断发生,使人们的健康生活受损。

3.2对用电设备造成影响

电磁辐射对用电设备的影响非常大,包括医疗设备、办公设备、日常生活设备、工业设备等等。在电磁辐射的作用下,导致用电设备的烧毁、接触不良、出现波状振动、色斑、计算机重启、医疗设备启动无效。

3.3对通信线路及无线电的干扰

高压电输变电电磁辐射能够对通信线路和无线电波产生干扰,降低通信线路和无线电数据传输的质量,破坏数据传输的连续性,给用户带来不便。

4高压电输变电电磁辐射污染的分析

根据测量条件选择了220kV某变电所作为测量对象,各变电所都在变电所高压构架的处围墙外垂直方向,相应的测点间距为5m[5]。

4.1电磁场强度测量

对220kV某变电所电磁场强度的测量后得知:220kV变电所电场强度的最大值为199V/m,远远小于准则中所推荐的对居民区评价标准(4kV/m);最大磁场强度的最大值为0.28μT,远远小于准则中推荐的评价标准(0.1mT),符合相应的要求。由于220kV输电线的电压等级、容量、导线类型与某市同塔双回曙泽4331线、海曙2349线相似,具有很好的可比性,监测对象选择该同塔双回220kV输电线012号塔附近的一段线路,监测结果得知,同塔双回曙泽4331线、海曙2349线在测量范围内的工频电场强度测量值最大为2372V/m,磁感应强度测量值最大值为22.328μT,均符合国家法规所规定的数值范围。

4.3无线电干扰测值

对220kV变电所无线干扰情况进行了测试,得知频率为0.5MHz时测值最大值为44.3dB(μ/m),小于评价标准(53dB(μ/m)),符合相关的法规要求。

5高压电输变电电磁辐射污染的防护措施

高压电输变电电磁辐射污染对人体和用电设备产生了一定的损害,因此,在不影响供电质量的前提下,必须采取有效的防护措施。

5.1距离调整

由于电磁辐射污染的危害随着距离的拉远而迅速减少,根据这一特点,在架设高压电输变电线路时,应该适当调高15~20m的距地距离;另外在建设高压电变电所时,要适当调整各导线间的距离,以减弱电磁感应的强度,变电站建设时距周围保持有效的隔离距离。

5.2建立合理的接入系统

接入系统涉及到导线的选择、接入方法、导线保护、绝缘措施等,只有科学合理的接入系统才能有效的屏蔽电磁辐射,减少电磁辐射污染对人体的损害。

5.3尽量采用三相电技术

三相电具有三相电压及三相电流矢量和为零的特性,能够有效的降低高压电输变电电磁辐射强度。因此,在变电所设计中采用合理的布置,采用辐射少的设备,减少电磁辐射的产生。尽量多采用三相设备,减少分相设备的使用,若使用分相设备,应尽量压缩相间距离,使用三相共箱GIS设备效果会更好[6]。

5.4加强日常维护

加强对高压输变电工程设备的日常维护、检修,当更新或维修设备后,应进行电磁场强的监测,以保证电磁波辐射水平符合国家标准限制要求[7]。

5.5建立政策监督体制

考虑到电磁辐射的影响,为了提高全民的健康水平,减少电磁污染,建议相关部门从政策入手,通过政策引导,来监督电力部门在高压电输变电架设中采用科学的技术,降低电磁辐射污染。

6结语

电磁辐射污染对人体和其它设备产生了不良影响,因此,分析高压电输变电电磁辐射产生的根源,了解电磁辐射的危害,分析其影响的强弱是十分必要的,为有效防护电磁污染起着非常重要的作用。

参考文献:

[1] 丁玉斌,张国平.高压电输变电电磁辐射污染分析及防护研究[J].高等函授学报:自然科学版,2007,21(4).

[2] 马宁.高压输变电设备电磁辐射分析[J].黑龙江科技信息,2008(29).

[3] 翟俊玉,张运国.输变电工程电磁辐射污染影响及防治对策[J].农村电气化,2004(10).

[4] 王微旻.高压输电线路电磁辐射污染的评价及建议[J].民营科技,2007(7).

[5] 郭祖美.输变电工程电磁辐射的危害及防治措施[J].科技创新导报,2012(18).

电磁辐射测量原理篇2

关键词:电磁辐射;移动基站;监测方法

1 通讯基站电磁辐射污染研究

移动通讯体系发展至今,前后经历过了四个体系(如GSM,CDMA,LTE等)的演进。移动通讯的普及必然需要越来越多的基站,尽管基站大大提高了通讯水平,但是基站产生的电磁辐射也成为人们越来越关注的话题[1]。

天线是移动基站中最重要的一部分,主要作用是按照一定的方向来发射和接收无线电波。按照架设方式,天线基本上可分为落地塔、楼上塔、街区覆盖等几种情况,楼上塔又可以分为楼顶增高架和楼顶抱杆两种类型。在本论文要监测的基站中,天线架设方式主要有增高架、楼顶抱杆和地面铁塔三种,所占比例情况见表1-1。

基站的电磁辐射主要是由三个方面造成的:一个是发射机的电磁辐射泄漏,二是发射天线的信号发射时产生的电磁辐射,三是高频电缆以及接头的地方有辐射泄漏。一般发射机和高频线电缆接头产生的电磁辐射都可以得到很好的防护和屏蔽,基站天线发射的电磁波辐射是造成移动通讯基站的周围能监测到电磁辐射强度的主要原因[2]。移动通讯基站的电磁辐射污染具有以下两个特点。

1)基站的发射天线发射的电磁辐射是对环境造成辐射污染的主要来源。

2)基站对周边的电磁辐射随时间有规律变化。

2 济南市移动通讯基站周围电磁辐射监测方法

2.1 基站空间分布特点

济南市移动通讯基站众多,分布多集中在商业中心,郊区或风景区等分布密度较小。选取济南市基站共39944个,其中移动基站21532个,联通基站14382个,电信4030个,三种主要运营商的基站具体分布图如图2-1(a、b、c)所示。

根据上图容易得出,济南市基站分布具有以下特点。

1)空间分布不平衡;

2)不同行政区划之间差别大,不同类型基站差距也较大。

2.2 典型基站的选取

按照济南基站整体分布情况,本论文在基站电磁辐射污染最为严重的历下区中选取对周边环境影响大、有代表性的38个基站作为典型基站进行了布点监测。所选基站主要位于市区绝大多数在文化东路和经十路附近,少数位于历山路和泉城路。周边环境保护目标主要有住宅小区、商业店铺区、学校办公地点区、医院地区、农村人口居住聚集地区、工业园区以及风景区。监测的基站涉及到大部分的环境功能区,具有代表性、典型性。

2.3 电磁辐射监测方案

1)监测环境

监测时的环境条件不仅要符合行业标准还要满足仪器的使用环境条件,单就天气条件而言,必须是在没有雨、雪,天气情况良好的条件下监测。

2)监测设备

在监测中使用的是Narda Safety Test Solutions生产的电磁辐射分析仪,满足测量性能基本要求。NBM-550电磁辐射分析仪、EMR-300电磁辐射分析仪均经中国计量科学研究院校准合格,符合国家标准和监测规范要求的射频监测设备。

3)监测时间

监测必须要在移动通讯基站正常工作的时间段内进行,即早8:00到晚20:00时间段内进行。

4)监测参数

根据移动通讯基站的发射频率,测量基站的电场强度和功率密度,《电磁环境控制限值》中公布了公众曝露控制限值。对于移动通讯电磁环频段30MHz~3000MHz,测量参数选择电场强度E时,其最大值不能超过12V/m,当测量参数选择功率密度Seq的时候,其最大值不能超过0.4W/m2。

5)监测点选取

济南基站基本都属于定向天线,根据天线发射原理可知,天线主瓣发射的辐射量较其余方向是最多的,所以原则上天线主瓣方向上必须布置点位进行监测。为了避免人体本身对基站辐射造成反射或者其他影响,要求探头尖端与操作人员之间距离不少于0.5m。依据基站电磁辐射的空间特点以及周边环境的现状、敏感度等条件,再结合基站本身的实际情况,选择不同的监测线路以及不同的监测点,尤其要测出主瓣辐射方向的辐射最高值[3]。

在水平方向上,以发射天线地面投影点(如图2-1)为中心,按基站天线主瓣方向布设监测线。(全向天线按3个方向,3个主瓣的布设三条监测线,2个主瓣的布设二条监测线、1个主瓣的布设一条监测线,多于3个主瓣的则选择周围有敏感点的3个主瓣方向布设三条监测线[4])每条监测线上选取离天线在地面投影点分别为1m、2m、3m、5m、10m、15m、20m、25m......50m、60m、70m,多个个不同距离定点监测。根据布点原则,共布设1496个监测点监测38个基站。

3 本文小节

以济南市某医院楼顶基站为例,介绍监测结果。济南市位于解放路某医院住院楼,楼层共6层,天线架设在该楼楼顶设备间上。基站正西25m是门诊楼,楼高15层,正东是商业楼6层,其后50m左右是家属楼,其他方向50m内无高层敏感建筑。监测结果如表3-1和表3-2所示。

架设有楼顶抱杆基站的住院楼以及离基站最近的门诊楼和商业楼的电磁敏感点电场强度和功率密度监测值均未检出超标。可得出结论:该医院基站电磁敏感点的电场强度和功率密度监测值均小于国家控制限值,符合国家标准即《电磁环境控制限值》(GB8702-2014)。

参考文献

[1] 胡景森.电磁辐射的生物效应及其防护标准[J].安全与电磁兼容,995,3:20-26.

[2] 赵锋.城市电磁辐射污染现状分析及其防治对策[J].城市环境与城市生态. 2011,11,24(5):39-42

[3] 减瑞华,孙全红.北京市移动通信台(基)站磁辐射的监测与思考.环境保护.2001,(8):27-28

[4] 朱丹,戴继伟.移动通信基站的环境电磁辐射测量与分析.上海环境科学,1997,11:32-34

作者简介

电磁辐射测量原理篇3

关键词:电磁辐射职业;职业危害;防护对策

中图分类号:TM346 文献标识码:A

随着现代化科学技术的发展,射频技术及电磁波被广泛地应用于现今的生产生活中。在现实状况中由于我国面对电磁辐射职业的危害的研究程度比较小,极大地落后于大气污染危害的研究,现针对射频及电磁生产产品,分析电磁辐射职业危害,从电磁辐射生产监测环节中提出积极的防护对策具有非常必要的现实意义。

一、电磁辐射职业存在危害性的常见生产工作场所介绍:

1.发射机房:如电视和广播信号发射系统的发射机房,以及信号接受发射的设备调适机房。此外,雷达系统的存在,雷达系统的发射及辐射危害也是比较严重的。

2.射频类的电磁辐射危害场所:射频感应、射频加热微波介质,及现今运用于医疗领域的射频微波医疗设备的使用等都存在着电磁辐射危害。

3.电设备加工场所:现今存在规模和范围较大的电设备加工场所,这些场所的电磁辐射危害存在严重的积聚型和渗透性。

4.电力发电站:电力发电站尤其是大型发电站、高压设备及高压变电站和高压输电线工作场所的电磁辐射危害也是比较常见的。

5.网络电磁辐射危害场所:移动网络设备如手机制造行业工作场所。现实中大型的网站及无线网络设备场所。

6.交通工具场所:地铁列车及现今的电能源汽车,以及飞机制造场所的电磁辐射危害也是比较常见的。

7.各种卫星发射场所,以及我国国防类导弹等的研制工作场所的电磁辐射危害也是比较常见的。

二、电磁辐射职业常见的危害及原因分析

1.来自于电磁生产场所生产设备的危害

一般而言,电磁辐射生存工作设备所带来的危害有来自生产制造材料本身存在的辐射危害,还有一部分来自在电磁生产设备调试中参数设置不合理导致电磁设备工作超出正常的射频及微波的控制领域而产生电磁辐射危害。造成这些危害的原因具体如下:

①生产电磁设备的参数调整未在有效的控制范围内进行:电磁辐射职业所工作的设备基本上都是现今的射频调适和电磁微波设备。电磁设备的内在构造是在特定的物理原理下而形成的,所以生产电磁工作的设备所发射的出的射频强度和电磁微波强度越强其所造成的电磁辐射危害越大。基于这一方面而言,电磁辐射职业的生产设备的参数的调整和控制都是严格经过科学试验而制定的,而在正常工作中设备参数调适完成的情景下,通常要在试验场所经过一定的监测调适才会大规模投入使用。但是现今存在的一个问题就是在试验监测过程中,不合理的监测未能及时的发现生产设备参数调整不合适产生电磁辐射过大的问题,一旦正常运转使用,将会产生严重的电磁辐射危害。

②此外,众所周知在电磁辐射生产领域屏蔽设备的存在能够有效的减弱部分电磁辐射,降低其危害性。但是现今在电磁辐射职业存在着工作场所所使用的电磁辐射的设备屏蔽结构不合理,在正常工作中影响了屏蔽设备对生产设备所散发的辐射。经过长时间的积累,将会产生严重的辐射危害。

③最后,在电磁辐射职业生产设备基本上都是在射频的基础上进行使用的,而有效的规避射频所产生的电磁辐射危害的一个常用方法则是将射频接地,通过接地效应的实现消除一定量的电磁辐射危害。再加上射频接地效应过程中需要定时的监测数据的获得去实现射频接地工作的调整。但是部分电磁辐射工作场所,由于设备的维护更新不及时,其不能很好地促进接地效应的实现,而且监测工作未能有效地监测到接地效应中不合理的问题,数据的反馈未能及时得到处理。

2.磁辐射职业生产场所存在布局安装不合理,未能根据有关法规准则合理地进行相关方面的要求科学进行布局安装

①电磁辐射职业生产场所中,管理人员为了能够降低生产成本,通常会刻意的缩小电磁辐射生产设备摆放安装所占用的生产空间,如电磁辐射设备的之间摆放的间距过小,间距过小造成电磁辐射不能很好的发散,全部集聚在某个空间内,那么将会对这一空间的工作人员形成持久性的电磁辐射危害。

②在电磁辐射设备生产场所中,监测工作的有序进行对于电磁辐射危害工作的预防起着关键作用。但是,由于现今部分生产企业监测工作存在不科学合理的现象,监测人员的技术使用水平过低,监测设备落后未能及时实现更新替换。以此,监测作用不能在生产场所电磁辐射领域中得到有效发挥。

3.此外,在现今电磁辐射职业工作人员由于缺乏科学的预防措施,在生产中发现问题没有严格的责任意识不能及时统治修理部门对设备或场所中超出适当范围的电磁辐射危害进行修理和补救。管理人员缺乏对电磁辐射生产设备的更新维护及管理,未能将“以人为本”的现代化管理方式贯穿在整个生产过程的管理中,对于可持续发展的理念比较欠缺。而且在现今电磁辐射生产职业存在着大量的工作人员缺乏自我保护的意识,及时管理单位发放防护卫具,但是工作人员过于疏忽,从而防护未合格就进入工作现场,使自身受到很大的电磁辐射危害。

三、电磁辐射职业危害防护的对策分析

1.电磁辐射生产设备产生的电磁辐射危害防护对策分析:生产管理单位要针对电磁辐射的来源进行积极主动的危害防护,如采用先进科学性的、效果比较好的屏蔽设备,强化对屏蔽电磁辐射设备的更新维护,定时通过有效监测设备的利用检验其屏蔽设备的屏蔽效应、射频的接地效应。在设备调适中严格按照电磁辐射设备调适使用的规格参数,将设备的参数调整在合理的范围之内,并强化人员对电磁辐射参数的检查和记录,通过监测作用的发挥发现问题及时修正,最大限度地避免因电磁辐射设备生产使用漏洞的存在导致电磁辐射危害过大现象的发生。

2.强化在电磁设备工作场所危害的防护,这一防护措施的提出与上一措施相比比较被动。具体而言,强化专家学者对电磁设备布局间距的测量与分析,强化管理人员对工作场所中存在无必要的金属物品的撤除和更换。此外,加强对关键环节即监测工作的完善,及时促进电磁射频、微波等监测设备的更新维护,做好监测数据仪器的分析,加强技术人员在监测环节的监督,强化管理促进监测作用的有效发挥。

3.强化管理人员的现代化管理意识,提高管理人员对生产设备的更新和维护,提高工作人员的个人防护意识。在电磁辐射职业管理人员应该切实认识到人员对于整个企业正常生产的影响,所以其应该始终本着以人为本的现代化管理理念,及时更新陈旧的生产设备,积极引进电磁辐射危害性较小的设备,强化对人员人身健康安全的保护,提供医疗理疗室,定时组织人员进行身体安全检查。在管理人员现代化管理意识增强的前提下,管理单位要积极组织交流学习的平台,不断强化对工作人员电磁防辐射教育的进行,使工作人员切实意识到辐射的危害性,以此通过工作人员个人防护意识的提高减轻现今电磁辐射职业对工作人员危害性大的问题。

结语

综上所述,电磁辐射职业作为现今一重要的职业系统,面对现今其存在的各种电磁辐射危害,电磁辐射生产企业能够强化现代化管理理念的落实使用,在更新生产设备以及建设科学的工作环境的情形下,强化现场对屏蔽、消除电磁辐射有效作用最大的屏蔽器等的安装和检查,通过有效监测作用的发挥,最大限度地减少电磁辐射的危害,保护电磁生产领域工作人员的安全。

参考文献

[1]郝利君,张彤,李春萍,等.电磁辐射职业危害及防护对策[J].中国个体防护装备,2013(6):50-53.

电磁辐射测量原理篇4

关键词:环境污染;污染防治;电磁辐射;电磁环境监测

中图分类号: X131 文献标识码:A 文章编号:

Abstract: Electromagnetic radiation pollution directly affects the environment and human health. This paper analyzes the characteristics of the electromagnetic radiation pollution and present status of electromagnetic radiation pollution, and the classification of electromagnetic radiation pollution and damage are discussed in this paper. It points out the electromagnetic radiation pollution prevention and control urgency, and the importance of the electromagnetic environment monitoring.

Key Words: environmental pollution; pollution prevention and control; electromagnetic radiation; electromagnetic environment monitoring

1 电磁辐射污染及其特点

1.1 电磁辐射污染及其危害性

电磁辐射是指电磁波向空中发射或泄漏的现象,过量的电磁辐射会造成危害人类身体健康的电磁辐射污染。电磁辐射污染又称电子雾污染,电台、电视台、高压线、变电站、雷达站、电磁波发射塔等大型设备;电子仪器、医疗器械设备、及办公自动化设备,甚至包括家用电器如微波炉、电视机、手机等在工作时,都会产生各种不同电磁波,这些频率不同的各种电磁波充斥着我们得生活空间,这些无形的电磁波不但无色无味,还可以穿透包括人体在内的任何物质,对人体造成伤害。

随着电子技术在生活中的应用越来越广泛,我们生活空间中人为的电磁能量增长十分迅速,电磁辐射污染已成为二十一世纪主要污染源之一。正如世界卫生组织最新的公布数据显示:电磁辐射已成为21世纪人类健康最大危害之一。电磁辐射污染对人体危害主要表现有三个效应:累积效应、热效应和非热效应。长期科学实验研究表明,人类若长期处于强电磁辐射环境下,有可能造成儿童白血病,人体癌细胞加速繁殖,诱发癌症,生殖系统受到影响,使得儿童的智力受到损害;强电磁辐射还会影响人的视觉系统和心血管系统。研究还表明,儿童、孕妇等人群对电磁辐射比一般人群敏感[1]。

1.2 电磁辐射污染的特点

电磁环境是存在于给定场所所有电磁现象的总和,包括了自然的和人为的,有源的(直射波) 和无源的(反射波),静态和动态,它是由不同频率的电场和磁场组成[2] 。电磁辐射污染作为一种新型污染,其主要特点有:

(1)隐蔽性强

(2)损害后果的长期性和潜伏性

(3)电磁辐射污染对人体的影响还存在科学上不确定的因素

2 我国电磁辐射污染现状

2.1电磁辐射已成为我国重要的污染源

二十世纪八十年代以来,随着人们对生活需求的不断增加,越来越多的电磁辐射设备被应用到我们的生活空间中,这些设备数量不断增加,分布也越来越广、设备的功率也不断变大。与此同时,随着城市人口和建筑的密度不断增大,电磁辐射已经成为一种新的城市污染源。同时在农村,居民家用电器不断增加,电力、通信及交通事业的发展也非常迅速,可见电磁辐射污染已由大城市迅速向中小城市及农村扩散。1999年5月7日,国家环保总局正式公告:电磁辐射危害人体健康。2000年3月28日,国家经贸委下发安全第189 号文件:电磁辐射需加以防护。2001年8月6日,中国消费者协会第9号消费警示:日常生活需防电磁辐射。

2.2我国电磁辐射污染纠纷不断增加,矛盾不断激化[3]

近年来,我国的电磁辐射污染纠纷日益增多,电磁辐射污染投诉率居高不下,因电磁辐射污染纠纷提起的诉讼也越来越多。我国电磁辐射污染的纠纷主要有以下几种类型:

(1)因在居民区建设电磁辐射设施、设备引起的排除妨碍纠纷

由于电磁辐射设施、设备建在居民区,居民以造成电磁辐射污染, 影响正常生活和人体健康为由,要求电磁辐射设施、设备的所有权人或使用权人排除妨碍,另行择址建设或搬迁受影响的居民。全国城乡各地因高压送变电工程电磁辐射而起的纷争越来越多,特别是北京、上海等大城市发生了多起小区送变电工程建设纠纷。

(2) 因电磁辐射污染所致人身伤害要求侵权损害赔偿

电磁辐射污染的损害后果具有长期性和潜伏性, 一般不会因电磁辐射污染立即对人体造成显而易见的损害后果。故以电磁辐射污染所致人身伤害为由要求损害赔偿的纠纷相对较少。但也有越来越多长期暴露在电磁辐射环境中,现已出现可能与长期电磁辐射污染有关的严重损害后果的人,向电磁辐射设施、设备的所有人或使用权人提出了侵权损害赔偿的要求。

(3)因手机电磁辐射污染引发的纠纷

在使用中产生电磁辐射的产品很多,如各种家用电器、办公自动化设备等,但消费者最为关注和引发大量纠纷的产品是手机。但我国至今尚无一部手机电磁辐射的国家标准,监管部门也没有作出在手机上标注辐射量的强制性要求,使得手机电磁辐射纠纷长期难以解决。

2.3关于电磁辐射污染的纠纷,大多数解决不力

电磁辐射污染直接关系到大范围群众的工作和生活,公众的敏感度很高,但电磁辐射污染纠纷的解决却往往难以获得各方都较为满意的结果。其主要原因是:

(1)电磁辐射污染防治的科学宣传不够

(2)不尊重公众私权,造成对立局面

(3)法律法规不健全,环保执法力度不够

作为一种迅速出现的新污染源,我国对电磁辐射的研究仍处于起步阶段,电磁辐射污染方面相关的法律法规等,我国在这块还存在空白和矛盾的地方,而且环保执法“刚性”不足,有加大了解决此类污染纠纷的难度。

基于此,大多数关于电磁辐射污染的纠纷难以得到迅速解决,这种情况久拖不决,使得矛盾不断升级升级、激化,甚至导致群众采取过激手段。目前,电磁辐射污染不仅对人体健康构成严重威胁,而且已制约甚至阻碍了我国经济社会的可持续发展,危害社会的安定团结。

3 我国电磁环境监测的发展概况及前景

我国对电磁环境方面的研究起步较晚。进入20 世纪90 年代,我国高科技产业和国民经济发展迅速,电磁环境监测方面的要求也随之提高,因此,一批电磁环境实验测试中心相继建立。但是,目前我国对电磁环境方面的研究大多停留在某一实际干扰问题的防护水平上,比较成熟的电磁环境分析和预测软件目前还没有。由于我国电磁环境近场测量设备的研制工作也开展比较晚,目前国产的近场测量仪器及设备存在屏蔽性能差、灵敏度低、频带范围窄、测量费工费时、型号少、精度差等问题。

4 结束语

迄今为止,电磁环境对人类影响的许多问题仍无定论,而随无线电技术的快速发展,电磁环境问题变得越来越复杂,越来越突出,电磁环境监测技术的重要性也日益凸现。因此,有关电磁环境监测方面的研究具有十分广阔的前景。值得庆幸的是,提高环境保护意识,加强电磁辐射污染的防护、治理及监测,已经成为了人们的共识。

参考文献

[1] 徐鹏,张建春.电磁辐射污染对人的危害与防护[J] . 中国个体防护装备,2001 (5) :17 - 20.

电磁辐射测量原理篇5

【关键词】电磁辐射;环境管理;问题;管理策略

随着社会经济的快速发展,人们的生活水平逐渐提高,对各类通讯设施、供电设施的要求越来越高。为满足公众的需求,许多大型电磁类工程项目开始出现,对周围地区造成了较大的电磁辐射污染,严重影响了周围地区的环境以及人们的身体健康。因此,必须要做好电磁辐射的环境管理工作,采取适当的管理策略,解决电磁辐射污染问题,为人们的身体健康提供基本保障。

1 当前我国电磁辐射环境管理工作存在的问题

1.1 相关法律法规以及控制标准不完善

在电磁辐射环境管理方面,我国目前还没有一部完善的法律法规。虽然国家环保总局在1993年颁布了《电磁辐射环境保护管理办法》,对电磁辐射环境管理工作起到了一定作用,但是由于没有及时进行修订,其中的许多条例都只适用于当时的情况,无法满足现代电磁辐射环境管理的需求,缺陷日益明显。首先,其中许多实施办法效率比较低,难以达到应有的环境管理效果;其次,相关内容是以过去的电磁设备管理为主,对于新型电磁设备的辐射管理尚未明确出来,所以无法满足现代电磁辐射环境管理工作的需要;最后,某些条款与国家的环保法律、法规相抵触。比如在编制环境检测报告时,《电磁辐射环境保护管理办法》中的相关条例与《环境影响评价法》的相关法规有一定的冲突。我国目前的电磁辐射防护标准有《电磁辐射防护规定》(GB 8702-88)和《环境电磁波卫生标准》(GB 9175-88),行业标准有《电磁辐射环境影响评价方法与标准》(HJ/T 10.3-1996)以及《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)。从这些标准里可以发现,我国的电磁辐射环境管理存在以下几点问题:首先,电磁辐射的“环保标准”与“卫生标准”不符。《电磁辐射防护规定》与《环境电磁波卫生标准》都属于国家标准,但是两者对于电磁辐射控制范围的规定却是不一样的,导致我国各大企业、电磁辐射环境管理机构对于电磁辐射强度的控制范围不明确;其次,相关标准的作用范围太小。目前,我国电磁辐射控制标准只适用于100kHz-300GHz频率范围,对于某些工作频率较小的高压电力设施的电磁辐射管理控制却没有明确的参考标准。导致电磁辐射环境管理部门缺乏相关的管理依据,许多工作都难以顺利开展;最后,我国制定的标准与国际标准不相匹配。我国的《电磁辐射防护规定》与《环境电磁波卫生标准》已经使用了多年,其中的多项标准条例与我国的实际情况出入较大,而国际相关标准却早已进行了多次修改,与实际管理工作紧密结合,因此,我国电磁辐射环境管理相关标准与国际标准存在较大差异,与实际情况脱节[1]。

1.2 对电磁辐射环境现状不够了解

我国电磁辐射环境管理发展的时间还比较短,且近年来电磁设备更新换代的速度很快,更换频率较高,所以电磁辐射环境管理部门对电磁辐射污染源的详细分布情况并不是十分了解。在上世纪末,我国的环保部门曾对全国范围内的电磁辐射情况进行了全面调查,对我国各地区的电磁辐射污染源都有了一定的了解,再加上近年来电磁设备安装建设时都需要进行申报,所以电磁辐射环境管理部门能够更加方便地掌握电磁辐射污染源的信息。但是,由于申报并未与项目审批结合,申报时只是要求建设单位提供相应的申报资料,没有建立相应的数据库,所以许多申报相关资料数据都没有得到有效的利用。近年来,科学技术发展十分迅速,电磁设施设备也越来越先进,安装建设的速度也比较快,所以通过调查所了解到的数据与实际情况有一定的差异。此外,我国的电磁辐射环境管理大多是针对某一项目,管理面太窄,没有结合全国实际情况对电磁辐射环境进行全面监测,从而导致我国电磁辐射环境管理部门对电磁辐射环境现状了解得不够充分。

1.3 规划不合理

规划阶段是电磁辐射环境管理的重要阶段,规划的合理程度对电磁辐射环境管理质量有较大的影响。目前,由于我国缺乏相关的科学依据,在对电磁设施设备进行规划时考虑不全面,经常发生电磁设渲间相互干扰、交叉影响的问题。按照原有规划,为了防止电磁辐射影响市民的正常生活,电磁设施设备一般是设置在郊区的。但由于近年来用地紧张,所以郊区也开始实施建设,许多居民区出现在电磁设施周围,从而使得电磁辐射对居民的不利影响扩大化[2]。

2 电磁辐射环境管理策略分析

2.1 完善相关法律法规及国家标准

完善相关法律法规,为电磁辐射环境管理设置专项法律,加快立法进程。对于电磁辐射环境管理,要优先考虑电磁辐射污染的预防工作,再加以合理的控制措施,为电磁辐射环境管理提供有效的法律支持。完善相关国家标准,使得国家标准适用于全国范围内所有类型的电磁辐射源;针对每一种电磁辐射源,分别设置相应的电磁辐射控制标准[3]。

2.2 强化电磁辐射环境监测工作

首先,需要对全国范围内的电磁辐射源分布情况进行普查,了解电磁辐射环境的基本情况,并建立相应的数据库;其次,在各电磁辐射较大的地区设置长期的监测系统,掌握当地的电磁辐射污染情况,如果发现问题,立即通知相关部门进行处理。

2.3 加入环境影响评价机制,提高规划的科学性

环境影响评价机制可以对当地环境的承载能力进行评价,综合考虑国民经济发展与社会发展的需求,对区域内的生产力布局、资源配置等进行分析,从而给出更多实用性的建议。因此,将环境影响评价机制加入到电磁辐射环境管理工作中,综合考虑电磁设施设备的总体布局以及与当地电磁环境容量之间的关系,尽量避开电磁环境敏感区,从决策源头上控制电磁污染,保护环境[4]。

3 结束语

随着我国科学技术的不断发展,电磁辐射问题成为了我国重要的环境问题之一。电磁辐射不仅会影响周围的生态环境,还会影响附近居民的身体健康,因此,电磁辐射环境管理部门必须要了解每个电磁辐射源的分布情况,设置长期监测系统对各电磁辐射源进行实施监测,并采取适当措施控制电磁辐射的强度,从而降低电磁辐射污染,保证附近居民的身体健康。

【参考文献】

[1]陆智新,梁美霞.基于生态市建设的泉州市电磁辐射污染监管现状与对策研究[J].高师理科学刊,2015,35(11):56-59.

[2]张金帆,郭键锋,黄恒,时劲松.输变电工程电磁辐射环境管理存在的问题及解决对策研究[J].中国辐射卫生,2015,24(5):517-519.

电磁辐射测量原理篇6

汽车电子电磁兼容测试标准针对整车和零部件的干扰限值、抗干扰水平、测试方法和测试环境等都作了具体规定。目前,汽车电子电磁兼容测试领域中的标准主要有汽车电磁兼容国际标准(ISO、CISPR等)、欧洲汽车电磁兼容标准、美国汽车工程学会(SAE)电磁兼容标准等。各大汽车公司也有自己的企业EMC测试标准和规范,如我国与汽车相关的电磁兼容测试标准主要有等同采用CISPR25:2008的GB/T18655-2010《用于保护车载接收机的无线电骚扰特性的限值和测量方法》、等同采用欧盟95/54/EC规定的机动车电子电器组件对电磁辐射的抗扰度以及测量方法的GB/T17619-1998《机动车电子电器组件的电磁辐射抗扰性限值和测量方法》、等同采用ISO7637-2004的GB/T21437《道路车辆-由传导和耦合引起的电骚扰》系列标准以及等同采用ISO10605:2001规定的车辆内电子模块和系统的静电放电试验方法的GB/T19951-2005《道路车辆-静电放电产生的电骚扰试验方法》等4类。标准规定的测试内容主要包括传导发射(CE,ConductionEmission)、辐射发射(RE,RadiationEmission)、传导抗扰(CS,ConductionSusceptibility)、辐射抗扰(RS,RadiationSusceptibility)和静电放电(ESD,Electro-StaticDischarge)等5个方面。在这5个测试内容中,较难通过的是辐射发射标准测试,从文献[5]提供的数据可知,辐射发射测试的抽样合格率小于10%。影响汽车电磁兼容问题的主要因素是汽车线束。大量的理论和工程实际表明,90%不能通过辐射发射测试的系统均由于线束、电缆的电磁辐射所致[6~8]。标准GB/T18655—2010规定了测试汽车电子零部件辐射发射限值的标准测试方法[9,10],即ALSE屏蔽室法,其测试频率范围为150~2500MHz,其中传导发射频段为150~108MHz,辐射发射频段为150~1000MHz,且传导发射和辐射发射的测量频段不连续,其测试原理如图1所示。测试在一个四壁和天花板都装有吸波材料的屏蔽室内进行,测试装置放在一块金属接地黄铜板上,线束前方1m处放置天线,测量频段不同则天线种类不同,从低频段到高频段分别为棒状天线、双锥天线、对数周期天线和喇叭天线。将汽车控制器所有的输入输出信号线、通信线、控制线捆扎成一段2m长的测试线束,其中测量辐射的线束长度为1.5m,多余的线束两头成直角弯折,一端连接控制器,另一端连接负载模拟箱,负载模拟箱内装有电感和电阻来模拟汽车上的用电设备,如果用电设备体积较小也可直接放在模拟箱内。

2数学模型基础

2.1多导体传输线模型如果控制器和各被控设备之间的连接距离较短或信号频率较低时,即信号的传输波长远大于设备的体积(“电小电路系统”),在信号传输过程中,传输线的长度可忽略不计,导线上任一点的电压都可视为同一时刻到达同一个值,因此可采用“集总电路参数”电路模型来处理这种问题。但当导线较长或信号频率较高的时,即电子设备的体积远大于信号传输波长(“电大电路系统”),则导线上的传输电压不是均匀一致的,即导线上任一点处的电压不仅是时间的函数而且是位置的函数,即使在同一时刻,不同位置上的电压值也是不同的。在电磁兼容测试中,频率扫描信号频率范围达2.5GHz,此时传输信号的波长λ=3×108/2.5×109=0.012m,而标准ALSE屏蔽室法规定的测量线束长度为1.5m,约为100倍的信号波长长度,因此必须将连接线束当作是分布参数元件,即线束的电阻、电容、电感等参数必须按每单位长度来计算。由于汽车线束是由多根导线捆扎组成,每根都由车身作为电流返回地线,所以每根传输线的传输特性可用单位长度分布的电阻R、电导G、电感L、电容C等4个参数来描述[11],如图3所示。利用多导体传输线模型可提取出线束上的电流随频率扫描的分布变化,得到线束在不同频率、不同位置处的电流分布。将此电流随频率的变化作为激励源导入基于电基本振子模型建立的辐射场分析模型,从而可分析线束的辐射发射,解决复杂的汽车线束电磁兼容仿真分析模型的建立问题。

2.2电基本振子模型在汽车控制器电磁兼容分析辐射骚扰源时,常用到一个最基本的辐射骚扰源(短线天线)模型[12],即图3所示的长为l的电基本振子模型。电基本振子实质上是指一段载有高频电流的短直导线,导线的直径和波长相比可忽略,可以用电流元模型近似。所谓“短”是相对于其辐射的电磁波的波长而言,即l垲λ,也就是导线电流的长度与波长相比可忽略,所以短直导线上各点电流的振幅和相位可视为相同。任何载有时变电流的导体都能向外辐射电磁场,因此汽车线束辐射骚扰源都可被当作这种形式的电磁波发射天线。由式(1)~式(3)可知,电场强度的各项数值均随距场源的距离的增加而减小,但是各项的减小程度不同,在距场源较远的地方场强变得很小。

3基于CST建立线束的辐射发射分析模型

3.1仿真模型建立CST微波工作室是一款用于微波电磁场及天线、汽车线束仿真分析和设计的专业级软件包,可快速精确地进行电子设备的三维信号完整性分析(SI)、传导发射分析(CE)、辐射发射分析(RE),尤其适用于复杂“电大电路系统”的汽车线束辐射和抗扰度分析。汽车控制器的线束按信号功能类型可分为信号线、功率驱动线和通信线三类,并采用车身地板作为公共地线。信号线一般用于控制器测量传感器信号,其一端连接传感器,另一端连接控制器测量电路;功率驱动线一般用于驱动汽车上的用电设备,其一端连接功率负载,另一端连接控制器的功率驱动电源。按这种分类方法,可将控制器线束抽象为7根线[11],分别为1根供电电源线、1根信号变化缓慢的模拟信号采样线和1根PWM脉冲信号采样线,2根CAN通信双绞线,1根持续载有大电流的功率驱动线和1根载有大电流的PWM脉宽型功率驱动线。7根线基本涵盖了汽车线束的所有类型。在线束的辐射发射仿真模型中,对辐射发射影响较大的是线束两端的对地阻抗,本文抽象出的7根线两端的对地阻抗见表1。基于CST仿真软件,按照国家标准规定的ALSE屏蔽室测量方法,建立控制器线束的辐射发射分析模型,如图4所示。从图4可看出,该线束分析模型模拟了ALSE法规定的线束测试布置方案,线束被放在一块面积为3m×2m的接地金属板上,距金属板表面距离为50mm。汽车线束内部的捆扎情况复杂多样,图5为接近于实际情况的线束捆扎横截面图。线束两端连接的负载如图6所示,线束右侧一端连接控制器,左侧一端连接传感器或执行器等模拟负载。控制器的电源用一个交流电压源模拟,电压源的幅值为+24V,CAN双绞线的信号源也用一个交流电压源模拟,信号源幅值为+1.5V。电源经过控制器的电源线将电能送入控制器,其中很大一部分能量经过内部的低内阻开关(0.5Ω,如MOSFET管等)后驱动外部的感性负载,感性负载用一个5Ω的电阻和1mH的电感模拟。线束模型同时也考虑了线间的串扰影响。

3.2仿真结果由式(1)~式(3)可知,在线束周围测量到的电场强度不但与测量点距线束的距离r有关,还与线束上的电流I有关。类似连接传感器的一些信号线由于线束上的电流很小,所以产生的电场辐射强度也很小,线束周围产生的电场辐射能量主要由于一些载有大电流的功率驱动线造成[13],并且汽车上的很多执行器都是由半导体功率开关器件来控制的,在半导体功率器件开关过程中,线束上会产生很大的浪涌电压和浪涌电流,这是造成控制器线束辐射发射超标的最主要原因。通过对建立的线束辐射发射分析模型做交流AC扫描分析,可获得线束上的电压和电流随频率的变化情况,如图7所示。基于传输线理论建立的辐射模型只适合于TEM波的传播,TEM波的传播会受线束横截面尺寸的限值,频率不能太高,本文建立的模型取600MHz最大频率[12]。从图7可看出,在24V的交流电源激励下,在频率较低处(0~50MHz)线束上的电流幅值很大,直流状态下电源电流幅值达6.5A、感性负载端的电流为3.2A,而在信号线和CAN通信线上的电流值都较小;随着频率的增大,在功率驱动线端由于感性负载的存在,抑制了电流的大幅度波动,电流幅值变得非常小。然后将电流随频率的变化分布作为激励源对线束用“场”的方法做3D(三维)全波分析,可获得线束周围的电磁场分布情况,图8为在线束前方1m位置垂直平面内、500MHz时的电场分布结果。借助仿真模型可分析减小控制器线束辐射发射强度的设计规律,研究各参数变化对辐射强度的影响程度。如在线束模型中,将模拟感性负载中的1mH电感量增大为10mH,在控制器电源输入处加入100μF的滤波电容来抑制功率驱动线束上大的浪涌电压和浪涌电流。仿真结果显示,线束前方的电场辐射强度从4.86V/m减小为1.12V/m,如图9所示。抑制电磁辐射最好的方法是对辐射源进行金属屏蔽并将屏蔽层可靠接地[11]。在模型中,将电源线和功率驱动线用屏蔽线代替后,仿真结果如图10所示。由图10可看出,使用屏蔽线后,电场辐射强度从屏蔽前的1.1200V/m降低到屏蔽后的0.0064V/m,减小了3个数量级。CST仿真软件中的MICROSTRIPES软件包是专门用“场”的分析方法分析线束的近场和远场辐射发射的另一工具软件,相比传输线模型的瞬态仿真分析,MS软件可做空间三维电磁场的传播分析。同样也是将传输线模型获得的电流随频率的变化(图7)作为激励源导入CSTMS分析软件,研究线束的近场和远场辐射分布,用“场”的方法建立的线束空间辐射模型及其求解网格划分,如图11所示。该模型也较真实地模拟了ALSE屏蔽室法的测试环境,模型的四壁和天花板都装有吸波材料,地板是金属地板,可模拟自由空间电磁波的反射;模型可在GB/T18655—2010规定的线束前方1m天线位置处检测频率扫描下的电场辐射强度[9],结果如图12所示。由图12可看出,如果在某一频率处线束上的电流变化幅值较大,则在该频率下测得的电场强度也会较大,如在图9的100MHz和400MHz频率时,线束上形成的共模电流幅值较大,在该频率处的辐射电场强度也较大。

4结束语

电磁辐射测量原理篇7

关键词:基站 电磁环境 监测 评价 池州市

中图分类号:X837 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2016)08(a)-0034-03

Abstract: Chizhou construction mobile communication stations has more than 2600, according to the different region, the different type mobile communication stations samples 20%.After the monitor stations around various sensitivity points electric-field intensity mean value in 0.17~3.79 V/m, the corresponding power density value in 0.01~3.81 μW/cm2 between, around the stations the electromagnetic environment satisfies "Controlling limits for electromagnetic environment " (GB8702-2014) with the Anhui Province mobile communication stations electromagnetic environment control limiting value request, the overall environment quality is good.

Key Words: Basestations; Electromagnetic environment; Monitor; Appraisal; Chizhou city

电磁波是由同相振荡且互相垂直的电场与磁场在空间中以波形式移动,传播方向垂直于电场与磁场构成的平面。当频率大于100 kHz时,电磁波离开导体通过空间传播。这种在空间传播的电磁能量即为电磁辐射,因其具有的量子能量较小,约为10-6~10-3 eV/光子,故不足以引起物质分子的电离,故电磁辐射属非电离辐射。但当非电离辐射的强度及作用时间达到一定限值时就会对人体产生不良的影响[1]。电磁辐射可以按照频率分类,从低频率到高频率,包括有无线电波、微波、红外线、可见光、紫外光、X-射线和γ射线等等。电磁波广泛应用于探测、定位和通信等方面。

1 基站电磁环境水平调查的意义

自20世纪90年代以来,无线通信技术得到迅速发展,移动通信从模拟信号发展到2G、3G、4G,移动通信基站越建越多,我国已成为手机用户最多的国家,通信基站发射的电磁波与公众的距离越来越近,电磁环境受到公众广泛关注。

截止2015年底,池州市共建了移动通信基站2 600多个,广泛分布于城市的各个区域,特别是城市建成区,更是基站密布。公众对随处可见的基站越来越感到不安,对于通信基站的投诉逐年递增,甚至有群体上访事件发生。主要原因是公众对电磁辐射的认识不足,容易受到一些不实传言影响。因此加强宣传,正确引导尤为必要。对池州市有代表性的基站进行电磁环境监测,评价电磁环境水平,满足公众的环境知情权,可起到正确疏导的作用。

2 池州市移动通信基站建设概况

池州市位于皖西南,东临黄山市、铜陵市、芜湖市,西与安庆市隔长江相望。总面积8 271.7 km2,总人口160万人。全市辖贵池区、东至县、石台县、青阳县及九华山风景区。池州地处皖南山区西北部与沿江平原接合地带,地势南高北低,有山地、丘陵、平原。南部山区以九华山、牯牛降为主体;中部岗冲相间,丘陵起伏;北部低平,多洲圩湖泊。因南部群山延绵,为保证信号的覆盖,所建的基站密度更大。

在池州市建设移动通信基站的单位有移动公司、电信公司、联通公司及铁塔公司等,到2015年底共建设物理基站2 600多个,使用的系统主要有GSM、TD SCDMA、TD LTE、CDMA、LTE FDD、WCDMA等5 000多套。绝大部分都是使用双极化天线,发射机标称功率38~80 W。天线架设方式有落地角钢塔、落地单管塔、防生树、楼顶美化天线、楼顶抱杆、楼顶景观塔等。

3 调查方法及评价标准

3.1 抽样原则

池州市域内的移动通信基站分布广泛,现场监测基站选取城市市区、县城城区、城市郊区、乡镇、农村等不同的区域有代表性的基站,重点关注居民或人群活动密集的区域。同时,选取不同机柜类型、不同天线架设方式、不同系统等基站进行监测,保证基站类型的代表性,抽测基站比例控制在20%左右。另外,监测基站还考虑不同功能区及重要的环境敏感保护目标等。

根据以上原则抽取55个基站进行监测,抽测的基站分布及天线架设方式情况统计见表1、表2。

3.2 监测布点原则

监测点位的布设主要依据《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)、《辐射环境保护管理导则―电磁辐射环境影响评价方法与标准》(HJ/T10.3-1996)、《移动通信基站电磁辐射环境监测方法(试行)》(环发[2007]114号)中相关规定进行,并结合实际情况灵活调整布点设置。充分落实“以人为本”的原则,主要考虑基站周围环境保护目标。

依据《移动通信基站电磁辐射环境监测方法(试行)》第5.3条规定,在以发射天线为中心半径50 m的范围内可能受到影响的保护目标布设监测点[2]。发射天线为定向天线时,在天线主瓣方向内布设监测点。对于发射天线架设在楼顶的基站,在楼顶公众可活动范围内布设监测点位。

根据上述布点原则,并结合此次监测基站的天线主瓣方向及周边环境敏感点的分布情况,确定此次现状监测布点原则主要有以下几点。

(1)50 m范围内主瓣方向敏感点,30 m范围内任何方向敏感点。

(2)在主瓣方向50 m范围内人群经常达到的地方布水平剖面测量点,当测量值较高时,必须测至测量值出现明显下降趋势时止。

(3)在主瓣方向50 m范围内布垂直剖面(在一条垂线上,不同楼层布点),测点一般布设在天线方向一侧的房间窗户、阳台边或楼梯窗户边等位置。

(4)若基站有多套系统共建或邻近有其他基站,则根据实际情况适当加大监测范围。

(5)当受建筑物、河流等自然条件的影响无法实现上述布点方式时,则沿基站附近的公路或街道进行布点监测。

3.3 监测时间及监测规范

2013年11月至2015年4月对抽测的55座基站进行了监测,测量时间选择在基站正常工作时,一般为一天内8:00~20:00,每次测量时间不少于15 s,并读取稳定状态下的最大值,每个测量点连续测量5次,取平均值。监测时的环境条件满足《移动通信基站电磁辐射环境监测方法(试行)》的规定。

测量仪器选用德国Narda NBM550型综合场强仪,探头型号EF0691,探头频率响应范围100 kHz~6 GHz。仪器经上海市计量测试技术研究院校准,并在有效期内。

测量仪器探头(天线)尖端与操作人员之间距离不少于0.5 m,距地面(或立足点)1.7 m。基站监测范围内有多层建筑物时,进行垂直点位监测。

3.4 评价标准

3.4.1 《电磁环境控制限值》(GB 8702-2014)

为控制电场、磁场、电磁场所致公众曝露,环境中电场、磁场、电磁场场量参数的方均根值应满足表3的要求。

3.4.2 《辐射环境保护管理导则――电磁辐射环境影响评价方法与标准》(HJ/T 10.3-1996)

该导则规定,对单个项目的影响必须限制在GB8702限值的若干分之一。对于由环保部负责审批的大型项目可取GB8702中场强限值的,或功率密度限值的1/2。其他项目可取场强限值的,或功率密度限值的1/5作为评价标准[4]。

在公众曝露在多个频率的电场、磁场、电磁场中时,应综合考虑多个频率的电场、磁场、电磁场所致曝露,应满足下式:

3.4.3 地方标准

根据《关于安徽省无线通信基站单址多套环境影响评价暂行标准的函》(安徽省环境保护厅,环辐射函[2009]474号),确定采用表4的评价标准。

4 监测结果分析

4.1 单址单套通信系统监测结果

池州市抽测的55个基站中,贵池区11个基站周围各敏感点电场强度平均值在0.21~1.55 V/m,对应的功率密度值在0.01~ 0.64μW/cm2之间;东至县4个基站周围各敏感点电场强度平均值在0.21~1.02 V/m,对应的功率密度值在0.01~0.28μW/cm2之间;青阳县2个基站周围各敏感点电场强度平均值在0.27~ 1.66 V/m,对应的功率密度值在0.02~0.73μW/cm2之间;石台县3个基站周围各敏感点电场强度平均值在0.17~1.65 V/m,对应的功率密度值在0.01~0.72μW/cm2之间,均小于安徽省无线通信基站单址单套通信系统电场强度5.4 V/m、功率密度8μW/cm2的标准要求。

4.2 单址多套通信系统监测结果

贵池区14个基站周围各敏感点电场强度平均值在0.20~ 3.79 V/m,对应的功率密度值在0.01~3.81μW/cm2之间;东至县7个基站周围各敏感点电场强度平均值在0.21~0.86 V/m,对应的功率密度值在0.01~0.20μW/cm2之间;青阳县6个基站周围各敏感点电场强度平均值在0.19~0.67 V/m,对应的功率密度值在0.01~0.12μW/cm2之间;石台县5个基站周围各敏感点电场强度平均值在0.28~1.56 V/m,对应的功率密度值在 0.02~0.65μW/cm2之间;九华山风景区3个基站周围各敏感点电场强度平均值在0.32~0.45 V/m,对应的功率密度值在 0.03~0.05μW/cm2之间,均小于单址多套通信系统电场强度 8.5 V/m、功率密度20μW/cm2的标准要求。

4.3 不同区域的电磁环境分析

抽测的池州市建成区和各县建设区抽测的29个基站周围各敏感点电场强度平均值在0.19~3.79 V/m,对应的功率密度值在0.01~3.81μW/cm2之间;城郊13个基站周围各敏感点电场强度平均值在0.21~1.65 V/m,对应的功率密度值在0.01~0.72μW/cm2之间;乡镇13个基站周围各敏感点电场强度平均值在0.17~1.66 V/m,对应的功率密度值在0.01~0.73μW/cm2之间。

5 结语

池州市移动通信基站周围电磁环境满足《电磁环境控制限值》(GB8702-2014)和安徽省无线通信基站电磁环境控制限值的要求,总体环境质量良好。城市建成区内的电场强度要略高于城郊和乡镇的电场强度,城区是居民较集中的区域,因此,要统筹优化城区的基站建设,可由铁塔公司统一负责基站规划建设,做到资源共享。对于个别区域电场强度偏高的基站,要采取控制发射机功率、限制载频、调整天线方向角等措施,降低电磁场对公众的影响。

参考文献

[1] 晁雷,刘梅英,苏永渤.辽宁省移动通信基站电磁辐射污染状况分析[J].环境保护科学,2014,30(1):32-34.

[2] 环境保护部.移动通信基站电磁辐射环境监测方法(试行)[S].2007:3-7.

[3] 环境保护部.电磁环境控制限值[S].北京:中国标准出版社,2014:2-4.

电磁辐射测量原理篇8

1电磁辐射是指电磁波向空中发射或泄漏的现象,过量的电磁辐射就造成电磁辐射污染。随着电子技术的广泛应用,人为电磁能量迅速增长,电磁辐射已成为21世纪的主要污染源。作为一种新型污染,电磁辐射污染隐蔽性强、影响范围大、损害后果具有长期性和潜伏性,它对人体的影响至今在科学上尚未完全明确。电磁辐射污染防治很难用传统的“末端治理”方式来解决,即污染产生后再来治理。但通过合理规划,可以有效地避免和减少电磁辐射污染。 电磁辐射的上述特点增加了公众的惧怕心理。在美国和欧洲国家,自20世纪80年代以来,流行病学的大量研究表明电磁辐射和某些疾病之间可能具有联系,因而公众对于电磁辐射可能造成的健康危险高度关注。以暴露在电磁辐射污染环境中受到了人身伤害和不良健康影响为由,针对公共企业和雇主的诉讼不断增加I’]。 2我国电磁辐射污染的现状 20世纪80年代以来,我国产生电磁辐射的设备、设施分布越来越广、功率越来越大。与此同时,城市人口、建筑密度不断加大,电磁辐射成为一种新的城市污染源。随着农村居民家用电器的迅速增加和电力、通信、交通事业的发展,电磁辐射污染由大城市迅速向中小城市及农村扩散。 我国的电磁辐射污染纠纷也与日俱增,电磁辐射污染投诉率居高不下,因电磁辐射污染纠纷引起的诉讼也越来越多。常见电磁辐射污染纠纷有因在居民区建设电磁辐射设施、设备引起的排除妨碍纠纷,因电磁辐射污染所致人身伤害要求侵权损害赔偿的纠纷,因移动电话电磁辐射污染引发的纠纷,因开发商隐瞒有关电磁辐射污染的真实情况导致的商品房纠纷等。电磁辐射污染直接关系到广大群众的工作和生活,公众的敏感度很高。但电磁辐射污染纠纷的解决却很困难,其主要原因在于: (l)主观原因:认识差距。由于科学宣传不够,人们对电磁辐射污染往往出现过于冷漠和过度恐慌两种极端认识,巨大的认识差距成为纠纷各方沟通的主要障碍。 (2)客观原因:立法滞后,执法不力。首先,现行法的空白让许多人感到无法可依,有限的法律、法规、规章之间的冲突更是让纠纷各方莫衷一是。因产业发展不足,我国电磁辐射污染矛盾在相当长的时期内并不突出,直至20世纪80年代以后才开始显现出来。因此,无论是立法机关还是相关的产业部门就电磁辐射污染对人体危害性的认识普遍不足,导致了法律的滞后。我国的《城市规划法》、《电信条例》、《电力法》等重要法律法规中均没有考虑电磁辐射污染的因素。电磁辐射建设项目缺乏整体规划,布局不合理,单个电磁辐射建设项目选址不当的现象大量地“合法”存在。其次,环保执法的“刚性”不足进一步加剧了解决电磁辐射污染纠纷的难度。电磁辐射设施、设备的所有权人或使用权人违反法律规定,建设前不作任何必要告知和宣传解释的现象比比皆是。 基于上述原因,电磁辐射污染纠纷发生后常常久拖不决。产生污染的一方否认电磁辐射的存在,激起公众的反感与恐慌;而求诉无门的一方则群情激昂,有的还不惜采取过激手段。开辟电磁辐射污染纠纷的合法解决途径刻不容缓。 3我国电磁辐射污染防治立法的现状 3.1电磁辐射污染防治单项法律、法规的缺失 目前,我国还没有一部电磁辐射污染防治的专门性法律法规。国家环保总局于1997年3月25日颁布了《电磁辐射环境保护管理办法》,该法虽为专门性规定,但无法担当大任。原因是:第一,内容的滞后性。我国通信、电子等产业的大规模迅速发展是在该法颁布之后,其规定已无法满足目前更为复杂的电磁辐射污染防治需要。第二,效力级别低,执行大打折扣。该法仅为部门规章,在目前“谁主管谁起草,谁起草谁执法”的部门立法模式下,出于部门保护,由相关产业部门起草的立法很难主动考虑电磁辐射污染问题,《电磁辐射环境保护管理办法》中的许多制度在这些法律、法规和规拿中并没有反映。根据《立法法》,部门规章之间、部门规章与地方政府规章之间具有同等效力,在各自的权限范围内施行。在实际的执法和司法过程中,常常出现电磁辐射污染纠纷中的各方当事人各执一词,各执一法的现象。《电磁辐射环境保护管理办法》中的许多规定形同虚设,无法实施,进一步凸显了电磁辐射污染防治中的立法空白。 3.2电磁辐射国家标准存在严重空白和冲突 第一,迄今为止,我国还没有一个产品电磁辐射国家标准。我国对包括移动电话在内的在使用中产生电磁辐射的产品没有任何国家标准,也没有要求这些产品标注其电磁辐射值、进行电磁辐射值检测的任何强制性规定。第二,我国的环境电磁辐射国家标准存在严重冲突。目前同时存在两个并不统一的环境电磁辐射国家标准。1988年国家环保局的《电磁辐射防护规定》(GB8702一88)和1989年卫生部的((环境电磁波卫生标准》对环境电磁波容许辐射强度标准的规定不一致,其中,卫生部的规定更为严格。两个标准的法律效力相同,发生冲突时只好呈请两部委的上级机关裁决其适用性。2004年4月12日,国家环保总局办公厅在关于环保电磁标准复函中指出,“《中华人民共和国环境保护法》第10条规定‘国务院环境保护行政主管部门根据国家环境质量标准和国家经济、技术条件,制定国家污染物排放标准’‘。《电磁辐射防护规定》(GB87OZ一88)是依据有关法律规定制定的,该标准适用于中华人民共和国境内产生电磁辐射污染的单位和个人、相关的设施或设备,但不包括为病人安排的医疗或诊断照射。”虽然标准从行政上得到了统一,但在具体执行过程中,消费者仍然遇到了很多问题。有关检测部门和执法部门在援用标准时仍然尺度不一。 4我国电磁辐射污染防治的法律对策 4.1充分利用现行法 我国电磁辐射污染防治的现行法虽不够健全,但并不是无法可依,而是可以用来防治电磁辐射污染。解决纠纷的主要立法有:#p#分页标题#e# 4.1.1环境保护立法。第一,专门性的《电磁辐射环境保护管理办法》。第二,综合性的《环境保护法》。《环境保护法》第24条明确规定电磁波辐射是一种污染源,故该法规定的原则、制度对电磁辐射污染防治均可适用。根据2003年9月l日施行的《环境影响评价法》,可能产生电磁辐射污染的规划和项目都应当进行环境影响评价。 4.1.2相关部门专项立法。广播、电信、电力等产业部门的专项立法也对电磁辐射污染防治作出了规定,如《广播设施保护条例》、《电信条例》、《无线电管理条例》、《城市电力规划规范》等。 4.1.3国家其他立法。电磁辐射纠纷的当事人还可以充分利用民法、行政法、经济法等法律法规来保护自己的合法权益,如《行政许可法》对行政许可程序、行政许可听证程序的规定,《民法》对财产所有权的规定,《消费者权益保护法》对消费者权利的规定等。 4.1.4地方电磁辐射立法。我国已有部分省市进行了电磁辐射地方立法,在一定程度上填补了国家立法的空白,如《吉林省辐射污染防治条例》、《山东省辐射环境管理办法》、((J匕京市移动通信建设项目环境保护管理规定》、《上海市公用移动通信基站设置管理办法》等。 4.2尽快完善现行法 4.2.1建立电磁辐射国家标准体系 (l)统一环境电磁波容许辐射强度国家标准。同时存在《电磁辐射防护规定》(GB8702一88)和《环境电磁波卫生标准》两个相互矛盾的环境电磁波容许辐射强度国家标准是不正常的,应当尽快统一,并明确其适用范围,特别是要制定多辐射源的国家标准。 (2)建立相关产品的电磁辐射强度国家标准。当前最为紧迫的是迅速出台移动电话电磁辐射强度国家标准。这不仅对消费者有利,而且对产品生产者、经营者的长远利益也有利。目前,许多国家都已建立了市场准人制度,以加强对电子产品的电磁辐射管理。 4.2.2加强电磁辐射地方立法 现行电磁辐射地方立法主要有三种模式:一是将放射性污染防治和电磁辐射污染防治放在一起进行综合性辐射环境立法,如《吉林省辐射污染防治条例》、《山东省辐射环境管理办法》;二是进行专门的电磁辐射环境立法,如《河北省电磁辐射环境保护管理办法》。三是就电磁辐射环境管理的某个方面进行单项立法,如《北京市移动通信建设项目环境保护管理规定》、《上海市公用移动通信基站设置管理办法》。加强地方立法应强化对电磁辐射污染法学特征的研究。现行地方立法主要是在“急用先立”的指导思想下制定的,对电磁辐射污染的法学特征研究不够。综合性辐射环境立法中,只是简单地将电磁辐射附属于电离辐射(又称放射性)一起立法,并未深入研究这两种辐射的共性和个性。这两种辐射污染虽然在管理制度上有某些相同的地方,如都应当进行环境影响评价,都实行“三同时”制度等,但它们在危害原理、危害程度、防治原则和管理制度、法律责任上都存在着很大的差别,不能简单合并。而专门的电磁辐射环境立法主要是重申《电磁辐射环境保护管理办法》的规定。电磁辐射单项立法在结合地方实际问题加强管理上有所突破,但对相关原则、理论的研究仍显不足。 4.2.3制定《中华人民共和国电磁辐射污染防治法》 1999年国家环保总局决定,建立重点污染源档案和数据库,建立健全有关电磁辐射建设项目的审批制度,使电磁污染源远离稠密居民区,把电磁污染管理纳入日常环保工作轨道。目前,我国已积累了一定的电磁辐射管理经验,对电磁辐射污染防治的科学研究也在稳步进行,但法律的不足已严重制约了我国电磁辐射污染的防治,制定专门的《中华人民共和国电磁辐射污染防治法》是势在必行。与其他污染防治法相同,该法应由全国人民代表大会常务委员会通过。《电磁辐射污染防治法》应当包括以下主要内容: (l)电磁辐射污染防治的基本原则:预防优先、合理控制、统一规划,其中统一规划是实现预防优先、合理控制的手段。对于电磁辐射这种特殊的污染而言,预防甚于治理。电磁辐射污染对人体的危害在科学上尚未得到完全的证实,对电磁辐射污染的预防带有风险预防的因素,使“预防优先”更为贴切。“合理控制”是指根据人体健康和经济发展的需要,将电磁辐射污染控制在合理的水平之内。世界各国的电磁辐射标准差别较大,很大程度上是考虑到了各国的产业发展。通讯、电子等产业都是我国国民经济的支柱产业,必须引导其走向经济发展与环境保护相协调的道路。 (2)电磁辐射污染防治的管理体制:明确由县级以上人民政府环境保护主管部门对电磁辐射污染防治工作实施统一监督管理,并对环境保护主管部门与其他协助管理部门之间以及各级环境保护主管部门之间的分工作出明确界定,以改变目前电磁辐射污染防治管理缺位的现象。 (3)电磁辐射污染防治的主要制度:除了传统的环境监测、环境影响评价、“三同时”等制度以外,还应该特别注重建立健全电磁辐射规划制度、电磁辐射设施、设备所属单位的内部管理制度、公众参与制度,以及对儿童、孕妇的特殊保护制度。

电磁辐射测量原理篇9

摘 要:随着对电磁辐射的不断研究,电磁干扰问题引起了人们的重视,其产生的危害也不容忽视,所以对周边居民环境电磁水平的检测成为首要解决的问题。在此设计了一种利用北斗定位技术进行的周边磁场强度的测量系统,详细地介绍了硬件原理和软件流程。该测量系统主要由新型带状线结构的近场磁场探头、混频电路、放大电路、A/D转换电路、单片机控制电路、北斗定位、显示器等模块组成。由探头采集高频信号,通过NE602混频芯片调制为中频信号,经AD620放大电路以及AD7793采样电路传输到80C51单片机,并读取北斗定位坐标传送给LCD12864显示,从而实现测量当地的电磁辐射水平。

关键词:电磁辐射 磁场探头 混频 STC89C51 北斗定位

中图分类号:P22 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2016)08(a)-0079-04

Study on the Electromagnetic Level of Residents’ Environment Based on the Beidou Positioning Technology

Zhou Sipei Zhu Yanfeng Liu Yufei

(School of Electroics and Information Engineering,Nanjing University of Information Science and Technology, Nanjing Jiangsu, 210044, China)

Abstract:With the research of electromagnetic radiation, electromagnetic interference problem has attracted people's attention, the harm of its also nots allow to ignore, so on surrounding residents environmental electromagnetic level detection become the primary problem. In this design a kind of using beidou positioning technology of the magnetic field intensity measuring system, this paper introduces the hardware principle and software flow in detail. The measurement system is mainly composed of new stripline structure of near field magnetic field probe, mixing circuit, amplifying circuit, A/D conversion circuit, single-chip microcomputer control circuit, beidou positioning, display module, etc. High frequency signal by the probe acquisition by NE602 mixer chip for intermediate frequency modulation signal, the AD620 amplifier circuit and AD7793 sampling circuit transmission to 80 c51, and reads the beidou positioning coordinates to LCD12864 display, so as to realize the electromagnetic radiation of measuring the local level.

Key Words:Electromagneticradiation; Magneticfieldprode; Mixing; STC89C51; Beidou navigation and positioning

众所周知,电磁辐射形成干扰源之后,不仅能影响通讯,影响心脏起搏器功能,影响精密仪器的精确运作,有时甚至可能引起炸弹引爆,迫使飞机异常起飞或降落[1]。最重要的是,它们也对人们的身体健康造成了直接的影响。目前,有关居民环境的电磁干扰问题已引起了世界各国及有关国际组织的普遍关注[2]。因此需要测量居民周边的电磁场强度,来了解电磁辐射情况。

文章所提出的基于北斗定位技术的电磁探测系统可以把探测的每一个位置坐标与电磁辐射水平结合起来构成整个居民环境的电磁辐射水平图。未来只要手持该设备沿着居民小区走几圈就可以得到整个小区的电磁辐射水平图,有助于普通居民简单地探测生活中的电磁辐射情况,了解自己所处的环境,对于居民的生活有极大的意义。

1 电路功能模块介绍

系统的整体技术框图如图1所示,由探头接收、混频电路、放大电路、模数转换电路、单片机控制电路组成。下面具体阐述各电路的功能实现过程。

1.1 探头接收

传感器探头是检测电磁信号的基础,其质量的好坏对电磁辐射信号的接收性能有很大影响。此次设计采用一种新型带状线结构的近场磁场探头[3],其具有探头直径尺寸小、结构简单、空间分辨率较好、测量频带范围较宽等优点。该探头通过带状线结构以及圆环状的导带末端,总体呈对称结构,采用SMA(sub-mininature-A)接头进行馈电,所以可以达到很好的屏蔽电场作用。带状线(特性阻抗Z0=50Ω)结构探头具体相关结构如图2所示。

根据其设计原理,当磁场垂直穿过探头的环面,则探头的输出电压可近似表示为:

ds (1)

其中,μ0为真空磁导率,H为探头导带圆环中心的磁场强度,S为探头的圆环面积,ω由磁场的频率决定。所以只需测出探头的输出电压,即可通过公式(1)求出该处的磁场强度。但是由于探头测得的信号为几百兆的高频信号,所以需要通过混频将其调制为中频信号,才可方便测量。

1.2 混频电路

在此次设计中采用混频芯片NE602完成混频过程。NE602的输入和输入阻抗在低频时约为1.5 k,并随频率的增大而减小。输入信号在混频前先被放大,其电压增益约为10。其中,混频模块电路图具体如图3所示。在NE602的本振电路中,采用简单的考毕兹(Colpitts)晶体振荡器[4]。它使用基波型晶体,振荡频率可达20 MHz。C1、C2组成反馈网络,它们的数值必须准确,可按下面的公式计算:

(2)

(3)

其中,F为基波型晶体的频率,单位是MHz,电容容量单位为pF。

1.3 放大电路

由于从混频器出来的中频信号幅值仍较小,所以需要对其进行放大。此设计中所用的放大器为常见的仪表放大器AD620[5]。AD620的两个内部增益电阻为24.7 kΩ,因而增益方程式为:

G=49.4 kΩ/RG+1 (4)

在此次设计中需对微小信号放大100倍,使得采样更为精准。所以由公式(4)得,应选用RG的值约为498 Ω。

1.4 模数转换

当放大后的信号传到数模转化模块时,选用常见的AD转化芯片AD7793对其进行采样。AD7793是一款适合高精度测量应用的低功耗、低噪声的24位Σ-Δ型ADC[6]。AD7793可以采用内部时钟或外部时钟工作,输出数据速率可通过软件编程设置。AD620与AD7793的电路图具体如图4所示。

1.5 单片机控制电路

此次选用STC89C51单片机作为控制核心。单片机采用内部振荡方式,只需通过单片机的XTAL1和XTAL2两端跨接晶体或陶瓷谐振器,就构成了稳定的自激振荡器,其发出的脉冲直接进入内部时钟发生器,如图5所示。外接晶体振荡时,需要加入电容使其快速起振以及稳定振荡频率,常选用30 pF这一典型值。除此之外,为了减少寄生电容,更好地保障振荡器稳定可靠地工作,谐振器和电容应尽可能安装得与单片机芯片靠近[7]。

最后此系统通过单片机对一定时间内的AD采样数值求平均值,以减少误差,得到当前的电压幅值V。而初始信号的电压幅值经过调频器20 dB、放大器40 dB放大,再考虑到电路中的噪声影响大约3 dB,所以可以得到当前电压值V与初始电压值的关系,如公式(6)所示:

20dB+40dB+3dB=63dB (6)

因此可以得到的值,再根据公式(1),即可求出当前的电磁场强度。然后由单片机输出到液晶屏LCD12864,同时单片机从北斗芯片中获取当前定位坐标,一并输出显示,即可完成测量显示当前坐标的电磁强度。之后在该区域不同位置记录下当前数值,便可完成测量当前区域的电磁辐射情况,利用电脑即可画出电磁辐射水平图。

2 软件设计

软件设计采用模块化设计,由主程序模块、数据处理模块、显示输出模块等组成。单片机开机后经初始化,获取A/D采样数值,对数据处理后,在液晶屏上显示磁场强度以及经纬度坐标。软件流程图如图6所示。

3 结语

电磁辐射形成干扰源之后,既会影响通讯,也对人们的身体健康造成了直接的影响。此设计一方面采用了超宽带电磁探头,可以对较大频率范围的电磁场进行测试,满足对电磁辐射危害的研究要求;另一方面,基于北斗定位的位置信息可以把探测的每一个位置的电磁辐射水平结合起来构成整个居民环境的电磁辐射水平图,明显直观地反映居民生活区的电磁辐射情况,可以为居民的身体健康提供一份参考。

参考文献

[1] 朱淑亭.家用电器的电磁兼容性测试技术研究[D].苏州大学,2011.

[2] 狄韶斌,谭金敬.家用电器工频电磁辐射水平分析[J].新疆环境保护,2006(2):48-50.

[3] 冯超超,万发雨,安苏生.一种探测电磁干扰的磁场探头设计[J].合肥工业大学学报,2016,39(3):347-350

[4] 江山.振荡/混频器集成电路NE602使用指南[J].实用影首技术,1994(2):48-53.

[5] 王亚慧,丁国平.低价格、低功耗仪用放大器AD620的特性及应用实例[J].电子器件,1997(1):574-578.

电磁辐射测量原理篇10

关键词:电磁辐射 污染防治 对策

一、电磁辐射污染概述

电磁辐射污染( pollution of electromagnetic radiation)是指人类使用电磁辐射的器具而泄露的电磁能量流传播到社区的室内外空气中,其量超出本底值,且其性质、频率、强度和持续时间等综合影响而引起该区居民中一些人和众多人的不适感,并使健康和福利受到恶劣影响。我国目前的电磁辐射污染严重,尤其是在大城市更是集中,并且随着城市人口增加、建筑密度不断加大,城乡居民家用电器的迅速增加以及电力、通信、交通事业的发展,电磁辐射污染有由大城市迅速向中小城市及农村扩散的趋势,与电磁辐射污染引起的种种纠纷也日益增多并多数得不到迅速合理地解决。

二、我国电磁辐射污染防治中存在的问题

(一)科学研究不足,法律发展滞后

目前,电磁辐射污染对人体致害的机理还未完全明确,电磁辐射的安全标准、电磁辐射污染与人体健康受损之间的因果关系在科学研究上尚无定论,客观上造成了电磁辐射污染防治法律研究的困难。由于法律理论研究的不足,无论是立法机关还是相关的产业部门就电磁辐射污染对人体危害性认识也普遍不足,这一定程度上导致了法律的滞后。我国的《城市规划法》、《电信条例》、《电力法》等主要法律法规中均没有考虑电磁辐射污染的因素。电磁辐射建设项目从整体上缺乏规划,单个电磁辐射建设项目选址不当的现象大量地“合法”存在。

(二)风险防范意识不足,末端治理不力

由于电磁辐射隐蔽性、潜伏性等特征决定了这种特殊形式的污染危害一般情况下很难被人们所意识到,所以风险预防就显得更为重要,但是现实中,射频设备集中使用的单位、部门间因为重经济效益而忽视周围辐射环境的保护的情况大量存在,生产家用电器设备、产品的厂家也以其危害性没有得到科学上的证实为由忽视对于这种无形污染源的控制。虽然说风险预防不等于完全消灭风险,但是对于电磁辐射污染而言,对其进行事后治理往往花费巨大,需要采取大规模搬迁等方案作为解决办法,而这些原本是可以通过对城市建设的科学布局、合理规划就可以避免的。

(三)现行立法缺失,标准尺度不一

现有电磁辐射污染方面立法仅有原国家环境保护总局(现环境保护部)颁布的《电磁辐射环境保护管理办法》和1988年原国家环境保护局的《电磁辐射防护规定》和1989年国家卫生部的《环境电磁波卫生标准》规范性法律文件,在《宪法》和《环境保护法》中均没有明确规定电磁辐射污染防治,电磁辐射污染防治缺少单行法律。此外,电磁辐射的国家标准过于陈旧,且存在严重空白和内容冲突。有些标准虽然在行政上得到了统一,但在具体执行过程中,由于有关检测部门和执法部门在援用标准尺度不一,这对于消费者而言,仍然是一个难以解决的问题。

三、我国电磁辐射污染防治的对策

(一)加强理论研究,严守现有立法

法律发展的滞后源自法学理论研究的不足,而关于电磁辐射污染这一新型污染的法学理论研究往往必须依赖于物理、生物、医学等相关自然科学的发展程度。同时,在此基础上加强关于电磁辐射污染带来的各种纠纷的法学理论研究,真正让立法者立法有理可依,有据可循。更要注意的是,这些理论研究也不能是纸上谈兵,必须理论联系实践。

虽然目前我国的电磁辐射污染防治立法尚不健全,但是也并非是无法可依。《电磁辐射防护规定》、《电磁辐射环境保护管理办法》中都有对于电磁辐射污染防治的具体规定,《环境影响评价法》、《广播设施保护条例》、《行政许可法》、《消费者权益保护法》以及某些地方立法中也可以找到控制污染源、解决污染引发纠纷的法律依据。所以笔者认为,严守现有立法对于缓解现阶段电磁辐射污染情况,减少并及时解决由污染带来的各种纠纷具有一定效果。

(二)普及事前预防意识,确立风险预防原则

我国公民对于这种隐藏性、潜伏性强的新型污染预防意识薄弱,很多时候甚至是在电磁辐射的损害结果产生后才意识到这种污染的存在。因此,对于我国公民、单位普及关于电磁辐射污染的预防意识是急需重视的环节。

另外,电磁辐射不同于其他形式的污染源,其自身的特点决定了它的产生甚至是结果都不易被人们所察觉,而一旦污染发生,产生的损害结果将是影响巨大的。因此,仅仅通过宣传教育的软性手段是不足的,还必须在法律法规中确立风险预防原则。风险预防原则的确立能够有效地在事前采取预防措施以避免环境恶化的可能性,这也是当前世界各国对电磁辐射污染防治的普遍做法。但是,风险预防不等于完全消灭风险。电磁辐射相关产业是风险与收益并存的行业,既不能对风险视而不见,也不能为了预防风险而停止发展。风险预防原则要求根据人体健康和经济发展的需要,将人为电磁辐射水平控制在合理的范围之内,而不是消灭电磁辐射。

(三)建立统一标准,条件成熟时制定《电磁辐射污染防治法》

我们当前要做的首先是应当尽快统一电磁辐射强度国家标准,并明确其适用范围,特别是要制定多辐射源的国家标准。这不仅仅是为执法司法提供依据,对于我国的消费者权益保护与产品的出口外销也具有重要意义。

但是,统一标准的确立只是电磁辐射污染防治的一个方面,并不能从根本上解决问题。随着城乡一体化发展的推进与电子科技的日新月异,电磁辐射污染终会像水污染、土壤污染一样成为一个不得不由国家立法所解决的问题。我国目前已经积累了一定的电磁辐射管理经验,对电磁辐射污染的科学防治也在研究之中,当条件成熟时,制定《中华人民共和国电磁辐射污染防治法》是发展的必然趋势。一部完整的立法应该对基本原则、基本制度都有比较全面的规定,具体到《电磁辐射污染防治法》而言,笔者认为,应该重点包括以下内容:基本原则方面,上文提到的风险预防原则具体到立法中应该体现为预防优先、科学控制、统一规划这三者的结合,环境保护法中的环境民主、环境责任原则在电磁辐射污染防治法中也应该有所体现。基本制度方面除了传统的环境监测、环境影响评价、“三同时”等制度以外,还应该特别注意建立健全如电磁辐射规划制度、内部管理制度、公众参与制度、特殊群体保护制度等。

参考文献:

[1]刘文魁,庞东.电磁辐射的污染及防护与治理[M].科学出版社,2003年版