1、第三篇 電磁污染與防治第五章 電磁波基礎及電磁輻射的測量1概 述隨著21世紀的到來，人類已進入信息時代，廣播電視、無線電通信的快速發展，大量電視發射塔，廣播發射站，雷達站，衛星通信地球站，微波中繼站，移動通信基地站等產生電磁場的設備也越來越多。這些設備對人類的生活和發展起到了重要的作用，但也造成環境中電磁能量密度增大，頻譜增寬，無線電噪聲水平增高。2高強度，長時間的電磁場照射，對公眾的身體健康有不良的影響；同時對家用電器、醫療設施等造成干擾。高強度的電磁場是一個重要的環境污染要素，而電磁波是能量流污染，看不到，聽不到，嗅不著，摸不著，但卻充滿了環境空間。3電磁環境術語1、電磁環境指存在給定場所

2、的所有電磁現象的總和。一般有三種典型存在形式：工頻電場、工頻磁場：目前我國電力供電頻率為50Hz，在導線或設備周邊產生工頻電磁環境，以電磁感應為主。低頻電磁場：一般指10K100KHz頻率特征的電磁場，是一個較復雜的電磁環境，感應、傳導、輻射幾種形式共存。高頻電磁場：國標電磁輻射防護規定（GB8702-88）中頻率范圍是指100KHz以上的電磁環境，遠場主要為輻射場。42、電磁輻射 能量以電磁波的形式由源發射到空間的現象。或稱時變電磁場以波的形式向遠處傳播不再返回的過程稱電磁輻射。53、電磁污染 是指天然的和人為的各種電磁波的干擾及有害的電磁輻射64、電磁波 交替變化與交替產生的電場和磁場，由

3、近而遠的傳播。即波動的電磁場。它是物質存在的一種特殊形式，它是由交變的電場和交變的磁場所組成。 表征電磁波屬性的是電場強度和磁場強度。交變的電場產生交變的磁場，交變的磁場產生交變的電場，二者互為前提、互為結果，相互依存。在空間上二者相互垂直、同相位變化。7電磁波如圖所示8二、電磁污染概念:電磁污染是指天然的人為的各種電磁波的干擾及有害的電磁輻射。電磁波向空中發射或匯汛的現象，叫電磁輻射。 過量的電磁輻射就造成了電磁污染。 91 電磁輻射污染的來源1.天然電磁輻射污染源天然的電磁輻射來自于地球的熱輻射、太陽熱輻射、宇宙射線、雷電等，是自然界某些自然現象引起的，所以又稱為宇宙輻射。101 電磁輻射

4、污染的來源2.人為電磁輻射污染源人為電磁輻射是電子儀器和電氣設備產生的，主要來自于廣播、電視、雷達、通信基站及電磁能在工業、科學、醫療和生活中的應用設備。11主要包括有：脈沖放電。例如切斷大電流電路時產生的火花放電，其瞬變電流很大，會產生很強的電磁。它在本質上與雷電相同，只是影響區域較小。 工頻交變電磁場。例如在大功率電機、變壓器以及輸電線等附近的電磁場，它并不以電磁波的形式向外輻射，但在近場區會產生嚴重電磁干擾。射頻電磁輻射。例如無線電廣播、電視、微波通信等各種射頻設備的輻射，頻率范圍寬，影響區域也較大，能危害近場區的工作人員。射頻電磁輻射已經成為電磁污染環境的主要因素12人為電磁輻射污染源

5、：廣播、電視發電設備：調幅廣播調頻廣播電視廣播 特點是：發射的電磁輻射功率很大，一個發射 塔的發射功率可以達到幾十千瓦到幾百千 瓦，是城市里的主要電磁輻射源。132 通信雷達設備： 高頻的移動通信、 天線傳真、 遙控遙測、 導航 各種雷達設備。 特點：功率小、方向性強、影響不大 143 射頻設備醫療中的：高頻理療機 微波理療機 超聲波電氣設備：電動機、電器開關的火花放電和弧 光放電計算機、電子儀器的電磁設備特點：應用領域廣，功率大。154 機動車輛的電火系統 機動車輛點火時產生的輻射干擾頻帶很寬，從幾百千赫到1G赫以上。 允許限值如表所示。 165 高壓輸電系統高壓工頻電場：高壓輸電線路，場強

6、可以達到幾千伏每米。射頻電磁輻射：（幾十千赫到幾十兆赫）A:高壓輸電線路由于電場的作用引起空氣電離而發生的放電現象。B:間歇火花放電：高壓輸電線路上（接觸不良、線路受輻射）弧光放電、火花放電。176電力牽引系統電力機車、電車的供電線與導電的弓架之間經常會產生火花放電和弧光放電。頻率一般低于30MHz。187 家用電器微波爐電磁灶日光燈家用的電動工具特點：影響范圍較小192 測量方法環境電磁場可以分為來兩類：一般電磁場：特殊電磁場： 1.一般電磁環境的測量一般電磁環境的測量可以采用方格法布點。2.典型輻射源的測量典型輻射源的測量一般采用“米”形布點法。2.1 布點方法20一般電磁環境的測量通常采

7、用的布點方法：方格法 以交通干線為參考基準線 所有遙測來難過的區域劃分為1km*1km的 方格 測量點：每個方格的中心點21注意問題：A: 測試點盡量選擇在比較開闊、平坦B：避開高壓線等導電的物體C：避開建筑物和樹木D：不要距離大功率的輻射源太近22對于方格數多、測試點多的情況的簡化處理：人口密度加權、輻射功率加權：1 劃分方格2 統計每個方格里的人口密度 統計每個方格里的輻射源的數量 統計3 計算每個方格的人口密度加權系數m4 計算每個方格的輻射功率加權系數n5 小區的加權系數6 選擇監測點23典型輻射源的測量米字形布點法方向：測點：24注意的問題：A: 測試點盡量選擇在比較開闊、平坦B：避

8、開高壓線等導電的物體C：避開建筑物和樹木D：避免機動車輛的放電輻射干擾252 測量方法1氣候條件應符合行業標準和儀器標準中規定的使 用條件。測量記錄表應注明環境溫度、相對濕度。 環境溫度一般為-10+40，相對濕度小于80%。 室外測量應在無雨、無雪、無濃霧、風力不大于三級的情況下進行。 為保證測量數據的可比性，測量中測量人員的操作姿勢和與儀器的距離（一般不應小于0.5m）應保持相對不變，無關人員遠離天線，饋線和測量儀器3m以外。2.2 環境條件262、測量高度 取離地面1.72m高度。也可根據不同目的，選擇測量高度。272 測量方法環境電磁場的測量包括各種頻率電磁輻射的電場強度、磁場強度、輻

9、射功率密度的測量和輻射頻譜分析等。2.3 測量內容282 測量方法一般電磁環境的測量需要全天24h連續監測，考慮到由于各種原因，輻射場可能出現隨機波動，每次測量應連續進行3-5d，對每天的輻射高峰期，還應進行更詳細的測量。2.4 測量時間29常用的單位換算 電場強度的單位：V/m 磁場強度的單位：A/m 輻射功率密度單位：W/m2（mW/m2）30第六章 電磁輻射防護和環境電磁場的預測311 電磁輻射的污染和危害1.電磁輻射對人體的影響電磁輻射的“三性”：熱效應、非熱效應、三致作用。321 電磁輻射的污染和危害2.電磁干擾和電磁兼容電磁干擾、電磁輻射可直接影響到各個領域中電子設備、儀器儀表的正常運行，造成對工作設備的電磁干擾。電磁兼容是相對于電磁干擾而言，指設備或系統在包圍它的電磁環境中能不因干擾而降低其工作性能，也不足以惡化環境和影響其他設備或系統的正常工作。331 電磁輻射的污染和