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電磁輻射知識

閱讀：2772        發(fā)布時間：2009-7-29

一、什么是電磁輻射

能量以電磁波形式由源發(fā)射到空間的現(xiàn)象，或能量以電磁波形式在空間傳播。電磁輻射有時也可引伸，將電磁感應現(xiàn)象也包括在內(nèi)。但在環(huán)境保護領(lǐng)域，電磁輻射是指能量通過空間傳播的所有現(xiàn)象，而不論其是否以電磁波的形式還是以電磁感應或靜電感應的形式。即頻率從零赫茲開始，能量以電場、磁場或電磁波的形式傳播的所有現(xiàn)象。在環(huán)境保護領(lǐng)域，電磁輻射通常指電場強度、磁場強度和無線電干擾三種物理現(xiàn)象或物理量。

電磁輻射是由加速運動的電荷所產(chǎn)生的一種能量。任何一個帶電的物體均能在其周圍產(chǎn)生電場，任何一個載流導體均能在其周圍產(chǎn)生磁場。當帶電系統(tǒng)的電荷電流隨時間作周期性變化時，該系統(tǒng)所產(chǎn)生的磁場也發(fā)生周期性變化并不斷向空間傳播，理論上講其傳播距離可達到無限遠，但因受到空氣及空間物體的吸引作用、反射作用等，這種傳播實際上只能達到一定的范圍。

二、電磁輻射的應用

電磁輻射以光速（3×108米/秒）傳播，用以傳遞信息，在工業(yè)、軍事科學、醫(yī)學以及人們?nèi)粘Ｉ钪校瑥V泛使用伴有電磁輻射的設備，如雷達、衛(wèi)星通訊、微波爐、熱療器、塑料熱合機、電視機、收音機等。隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，其應用范圍會進一步擴大。

三、電磁輻射的頻率范圍

電磁輻射的頻帶為0—1025赫茲（Hz），0—3×1012 Hz屬射頻段，3×1012—3×1015 Hz屬激光頻段。常用的是電磁輻射的射頻頻段，有關(guān)射頻電磁輻射的頻段、應用與防護見下表。

射頻電磁輻射的頻段、應用與防護表

序 射頻波譜分段

1 名稱 長波 中波 短波 超短波 分米波 厘米波 毫米波

2 代號 LF MF HF VHF UHF SHF EHF

3 波長λ（m） >103　　　　 102～103 101～102 100～101 10-1～100 10-2～10-1 <10-2

4 頻率f（Hz） <3×105 （3-30）×106 （3-30）×107 （3-30）×108 （3-30）×109 （3-30）×1010 >3×1011

5 技術(shù)應用 1. 感應加熱（淬火、熔煉焊接、切割等）2. 介質(zhì)加熱（木材、糧食、紙張、茶葉、塑料等）3. 無線電通訊、廣播4. 物理治療 1.無線電廣播電視2.無線電通訊3.工業(yè)射頻等4.理療 1.雷達等2.無線電導航等3.無線電天文學、氣象學4.無線電通訊

6 輻射場源 1.高頻變壓器2.饋電線3.感應器、或工作容器4.耦合電容器 1.饋線2.天線3.振蕩回路4.工作電路 1.天線2.輻射體

7 度量單位 電場強度（E）V/m磁場強度（H）A/m （E）V/m（H）A/m 功率密度mW / cm2（μW / cm2）

8 防護措施 1.屏蔽（單元與全系統(tǒng)）2.遠距離控制3.屏蔽室 1.屏蔽2.遙控3.屏蔽室 1.屏蔽室2.波能吸收裝置3.吸收;4.屏蔽+吸收5.自動化;6.個體保護（頭盔、眼罩、穿著等）

四、電磁輻射污染源

電磁輻射污染源產(chǎn)生于一切電子設備和電氣裝置的工作系統(tǒng)。電磁輻射污染源很多，在環(huán)境保護工作中通常分為五大類：

（一）廣播電視發(fā)射系統(tǒng)

主要指廣播、電視發(fā)射設備。對周圍環(huán)境影響比較大，有的其影響半徑可達數(shù)公里。

（二）通信、雷達發(fā)射系統(tǒng)

主要指移動通信基站，尋呼發(fā)射天線，雷達、導航、衛(wèi)星地面站、地球站等發(fā)射系統(tǒng)。

（三）工、科、醫(yī)電磁設備

指工業(yè)、科學和醫(yī)療系統(tǒng)的電磁設備。如高頻感應加熱設備（高頻粹火、高頻焊接等），它們在工作時產(chǎn)生比較強大的電磁感應場和輻射場，帶來的環(huán)境污染比較突出。高頻介質(zhì)加熱設備（塑料熱合機、高頻干躁處理機、介質(zhì)加熱聯(lián)動機等），這些設備在工作時引發(fā)的電磁輻射比較嚴重，對值班人員及附近居民有不良影響。短波、超短波或微波理療設備。微波加熱及發(fā)射設備，由于天線系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)會使周圍環(huán)境受到較嚴重的影響。

（四） 高壓輸變電工程

指高壓輸變電線路和變電站。

1.電暈放電。由于高壓線表面的電位梯度很大，因此高壓線不斷向周圍空氣放電，這就是電暈放電。放電的形式是脈沖型電磁噪聲，其頻率為幾十kHz。一般來說，當電位梯度小于15kv/cm時，其電暈放電幾乎不存在。對于正常運行的良好送電線路，對設備產(chǎn)生的電磁輻射干擾是以電暈放電為主的。

2.絕緣子放電。由于高壓架空送電線路和變電站絕緣子污穢或絕緣子串中損壞個數(shù)過多，使分配到每個絕緣子上的電位差過高等原因形成的。這種放電的頻譜可高達數(shù)百MHz，有時其強度也比電暈放電來的強。但是對于正常運行的良好送電線路，這種放電不是主要成份。

（五）電牽引系統(tǒng)

如無軌、輕軌電車，電氣化鐵道。

五、電磁輻射的主要危害

電磁輻射能量既可作為能源來利用，但也能產(chǎn)生危害，其主要危害有以下幾個方面。

（一）引燃引爆

*頻輻射場能引起導彈控制系統(tǒng)失靈，電爆管效應提前或瀉后;也可使金屬器件之間打火，從而引起火藥、燃油或氣體的燃燒和爆炸。

（二）工業(yè)干擾，特別是信號干擾與破壞

可直接影響電子設備、儀器儀表的正常工作，信息失誤、控制失靈，醫(yī)院附近的電工電器產(chǎn)生高頻電磁輻射，可干擾腦電圖等儀器無法正常工作。

（三）對身體健康帶來危害

高強度的電磁輻射以熱效應和非熱效應兩種方式作用于人體，可導致機體發(fā)生機能障礙和功能紊亂。

電磁輻射對公眾健康的危害主要是健康效應。健康效應又分為軀體效應和種群效應。種群效應不是短時間可以觀察到的，也許使人類變得更加聰明，也許相反使人類的發(fā)展受到影響。軀體效應又分為熱效應和非熱效應。熱效應的機理，人類已經(jīng)了解得比較清楚，人體接受電磁輻射以后，而使機體升溫。如果吸收的輻射能很多，靠人體的溫度調(diào)節(jié)功能來不及把吸收的熱量散發(fā)出去，則會引起體溫升高，進而引發(fā)各種癥狀。對于非熱效應的機理，人類目前了解得還不十分充分，但確實存在這種效應：即吸收的輻射能還不足以引起體溫升高，但會出現(xiàn)生物學變化，導致神經(jīng)衰弱。據(jù)資料報到，電磁輻射也會引起癌癥。

在電磁干擾方面，電磁輻射能干擾廣播電視信號，能使心臟起搏器停止，能使飛機導航失控，能使儀器失靈，能使炸彈引爆等。

六、電磁輻射的主要法規(guī)、技術(shù)規(guī)范和標準

（一）《電磁輻射防護規(guī)定》GB8702—88

（二）《電磁輻射環(huán)境保護管理辦法》國家環(huán)保局第18號令。

（三）《輻射環(huán)境保護管理導則-電磁輻射監(jiān)測儀器和方法》HJ/T10.2—1996。

（四）《輻射環(huán)境保護管理導則—電磁輻射環(huán)境影響評價方法和標準》HJ/T10.3—1996。

（五）《500kv超高壓送變電工程電磁輻射環(huán)境影響評價技術(shù)規(guī)范》HJ/T24—1998。

（六）《高壓架空輸電線、變電站無線電干擾測量方法》GB7349—87。

七、電磁輻射的防護

目前電磁輻射的防護主要有這幾種方法：

（一）屏蔽法

采用某些技術(shù)措施，將電磁輻射的影響局限在的空間范圍內(nèi)。一種是將輻射污染源加以屏蔽，使其不對限定范圍以外的生物機體或儀器設備產(chǎn)生影響，稱之為主動場屏蔽或有源場屏蔽;另一種是將范圍內(nèi)的人或儀器設備加以屏蔽，使其不受電磁輻射的影響或干擾，稱之為被動場屏蔽或無源場屏蔽。

（二）接地法

將屏蔽部分或屏蔽體所產(chǎn)生的感應電流由電極導入地下，以免再次成為二次輻射源。

（三）吸收法

選用能吸收電磁波的材料，使電磁波衰減。

（四）個體防護法

對處于電磁輻射場環(huán)境中的作業(yè)人員的防護。主要是穿著防護服;戴防護頭盔;戴防護眼鏡等。

（五）增強輻射環(huán)境保護意識，注意工業(yè)射頻設備的布局與分區(qū)控制

實行干凈區(qū)、輕度污染區(qū)與重污染區(qū)的“三區(qū)”管理，確定保護距離，大功率的發(fā)射設備必須安置在遠郊區(qū)，電臺附近不應建設居民區(qū)及學校，對大型發(fā)射臺站的選址應執(zhí)行當?shù)卣挠嘘P(guān)規(guī)定。

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