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【关键词】电磁波 应用 辐射 防护方法
电磁波也称电磁辐射,从本质上看,电磁波属于一种能量。该能量一般产生于高于绝对零度的物体,无法被肉眼识别。生活中,电磁波已经被应用到了很多领域,同时也为社会的进步发挥了很大的价值,但其存在的辐射问题却是不容忽视的,对其进行研究,并提出辐射防护方法很有必要。
1 电磁波的应用
目前,电磁波的应用主要集中在医疗领域、电子产品领域以及通信领域。
1.1 医疗领域对电磁波的应用
电磁波应用于医疗领域为该领域的发展带来了极大的促进作用,总的来说,其在医疗领域的应用主要体现在种种医疗器械功能的发挥方面。X光机是医院中十分常见的机器,这一医疗器械功能的发挥便需要依赖电磁波来完成。另外,心电图机以及微波治疗仪中也都应用到了电磁波,可见,医疗领域对于电磁波的应用是比较广泛的。
1.2 电子产品领域对电磁波的应用
电子产品领域同样对电磁波有所应用,尤其是家用电子产品,更是离不开电磁波的作用。以电磁炉为例,电磁炉是人们加热实物的主要工具,具有使用简单,加热速度快的特点,其加热功能的发挥便是通过对电磁波的应用而实现的。另外,科学技术的发展使得家用电话的形式开始逐渐改变,从传统的有绳电话,变为了目前的无绳电话,后者的通话功能便需要通过电磁波来实现。不同电子产品的辐射情况如表1所示。
1.3 通信领域对电磁波的应用
通信领域对电磁波的应用体现在电视节目的收看和广播节目的收听等过程。在过去很长一段时间,网络还未出现之前,人们的娱乐主要集中在收看电视节目与收听广播两方面,网络的出现为人们提供了新的娱乐途径,尤其是无线网络,更是彻底的改变了生活,需要认识到的是,无线网络功能的实现是通过电磁波来完成的,长期受其影响,对人们的健康会产生不利影响。
2 电磁波的辐射
电磁波的辐射主要表现为电磁辐射。能量源中往往存在大量的电磁波,受种种原因影响,其中一部分电磁波会与能量源脱离,并扩散到空间中,这一部分电磁波是构成电磁辐射的主要因素,同时也正是这一部分电磁波对人体的影响最为严重。
总的来说,电磁辐射对人体的影响主要体现在热效和非热效应两方面。所谓的热效应主要指的是受电磁波影响而导致的人的机体升温的问题。众所周知,水占据了人身体的大部分空间,受电磁波影响,水分子会发生摩擦,进而导致机体升温。从长远的角度看,这对于人体健康会产生极为严重的不良影响。除了外界的电磁波之外,人体本身也存在一定电磁场,在正常情况下,其会在人体内保持平衡,并将人体维持在正常运行的状况。受外界电磁波的影响,人体内部磁场的平衡性会发生一定的变化,这对于人体健康的保证是非常不利的。电磁辐射对人体的影响情况如图1。
3 电磁波辐射的防护方法
针对电磁辐射对人体带来的不良影响,提出一定的防护措施非常必要。根据电磁波应用反响的不同,需要采取的防护方法也不同。
3.1 医疗领域电磁辐射防护方法
医疗领域的电磁辐射问题对医生与患者健康状况的保证十分不利,尤其是医生,在长期操作器械的过程中,其身体必定会受到潜移默化的影响。为了为医生提供一个更加良好的工作环境,必须提出具体的电磁辐射防护方法。由于仪器本身功能的发挥需要通过电磁波来实现,因此辐射的防护必须从外界入手来实现,对此,对仪器的使用空间进行防护很有必要。以X光机的使用为例,要使用铅防护的方法达到避免电磁波扩散的目的。除此之外,以x光投射为主要工作的医生还应采取其他的防护手段,加强第二次防护,穿特质的防辐射服装能够使上述问题得到解决,对于医生身体状况的保证十分有利。
3.2 电子产品领域电磁辐射的防护方法
随着人们生活条件的改善,电子产品已经进入了千家万户,为了避免电子产品的应用所产生的电磁波对人们身体造成过于严重的不良影响,必须做好防辐射措施。卧室为人们休息的主要空间,因此,要避免将电冰箱等电子产品摆放在卧室,以最大程度的避免辐射。另外,手机同样会产生辐射,避免手机辐射的主要方法为减少手机使用时间,这对于电磁辐射防护效果的改善能够起到较大的促进作用。
3.3 通信领域电磁辐射的防护方法
从通信领域的角度看,电磁辐射的产生存在三种必要条件,即辐射源、辐射设备与传播途径。这一领域电磁辐射的防护可以从上述三种条件的角度出发来完成。
以辐射源为例,加大对辐射源的屏蔽力度能够从根源处解决通信领域的电磁辐射问题。针对辐射情况较为严重的源头,可以通过安装屏蔽罩的方式实现对辐射的屏蔽,实验显示,相对于屏蔽罩安装之前的辐射情况而言,安装之后的电磁辐射明显减少,因此认为,这一方法在电磁辐射的防护过程中,影响效果较为明显。
针对辐射设备而言,要从其内部元件入手,对其中的电磁敏感元件进行评比,进而避免电磁波进入到设备之中,进而间接对人体产生影响。
除此之外,从传播途径的角度出发仍可以达到辐射防护的目的,切断传播途径是一种很好的方法。
4 结束语
综上所述,电磁波无论在医疗领域,还是在通信以及电子产品领域都有所应用,可以说,电磁波的应用为人们生活带来了极大的便利,但其所带来的电磁辐射问题却不容忽视。为了最大程度的降低电磁辐射对人体所带来的不良影响,要根据不同情况作出不同的防护措施,这样才能充分发挥电磁波的优势,避免其劣势,对于其应用水平的提高具有重要意义。
参考文献
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电磁污染对人影响很大
电磁污染是指相关设施和电器设备在工作中所产生的不同波长频率的电磁波,充斥空间,影响人身体健康或干扰人生活和工作的现象。流行病学调查显示,长期接触电磁辐射者,可出现头昏、头痛、乏力、胸闷、心悸等神经衰弱综合征症状;可出现心律不齐、心动过缓等心电图改变;可出现眼球晶状体点状或小片状混浊,严重者可形成白内障;男性可下降,女性内分泌紊乱,孕妇自然流产,胎儿发育畸形;免疫力低下;癌症发病率增加,儿童可诱发白血病。
生活电器产生电磁辐射“明细单”
随着电磁技术的迅猛发展及应用,我们日常生活所使用的各种电器构成了接触最为密切的电磁辐射源。
电视机
主要来自显示屏,其中显像管电视辐射最大,约20毫高斯(milligauss,mG),等离子电视次之,液晶电视和背投电视最小,约1.3mG。电视机的背面和两侧辐射量较大。
防辐射对策:观看电视时要保持一定的距离;减少显示屏灰尘(灰尘是电磁辐射的重要载体);减少待机状态。
电脑
主要存在于低音炮音箱、显示器、台式电脑主机、无线鼠标和无线键盘方面。笔记本电脑的键盘上电磁辐射约25 mG,距离20 cm为0.5 mG;台式电脑主机处为1 mG左右,距离液晶屏幕30 cm为0.6 mG。液晶显示器的辐射远小于显像管显示器。电脑背面辐射最强,左右两侧其次,屏幕正面最弱。
防辐射对策:使用电脑时与显示屏的距离要不少于70 cm,与电脑两侧和后部距离不少于120 cm,与低音炮音箱保持0.5 m以上;减少与电脑接触时间;减少使用无线鼠标和键盘;长时间使用时需穿防护服;及时用清水洗脸,可将所受辐射减轻70%以上;减少待机状态。
加湿器
加湿器工作时,正面辐射量超过100mG,距离40cm就降为1mG以下。
防辐射对策:使用时不要放在离身体太近的地方。
电热毯
传统电热毯发热时产生较强的电磁辐射和感应电,长时间使用严重伤害人体健康。普通电热毯工作时产生100~190mG的电磁辐射,距离5cm为20~100mG。防辐射对策:电热毯对孕妇、儿童、老人的损害最大,应慎用。
冰箱
冰箱正在运行发出响声时,其后侧或下方的散热管线释放的磁场高出前方几十甚至几百倍,其正面底部辐射量为15 mG,距离30 cm就降为1 mG以下。
防辐射对策:冰箱要放在厨房等不常逗留的场所;避免在冰箱工作时靠近或存取食物;经常用吸尘器吸除散热管灰尘。
空调
室内机的辐射量小,在静音、睡眠等各种模式下的辐射值变化也不大,但室外机距离50cm辐射量为15mG,距离1m为1.6mG。
防辐射对策:需要注意与室外电机的距离。
微波炉
微波炉发出穿透力极大的高频电磁波,使用时辐射量为200mG,距离10cm处40~102 mG,距离50cm处4.3~8.2 mG。微波炉工作时正前方、上部、背部和侧面都有电磁辐射,正前方辐射最大;在开机、低火、中火和高火等不同状态下都存在电磁辐射,且大小相差无几。
防辐射对策:烹饪时不要过于靠近,使用时至少离炉0.5m以上;眼睛不要看着炉门;孕妇和小孩应尽量远离微波炉。
电磁炉
电磁炉工作时产生极低频电场与磁场,其辐射不可小视,距离10cm处辐射为80~370 mG,距离50cm为5.5~7.2 mG。
防辐射对策:电磁炉产生的电磁波绝大部分在锅具底部,因此最好选用不锈钢的电磁炉锅具,尽量减少电磁泄露;尽量减少使用次数和时间,使用时保持一定距离。
洗衣机
洗衣工作时的辐射量超过100mG,正面距离30cm、侧面距离70 cm,就降为1mG以下。
防辐射对策:保持适当的距离十分必要。
吸尘器
吸尘器的电磁辐射量为200 mG。
防辐射对策:由于辐射量较大,需要注意减少使用次数。
吹风机
普通家用电吹风的辐射值达80mG,特别是在开启和关闭时辐射最大,且功率越大辐射也越大。
防辐射对策:在使用电吹风时,开启关闭时离头部要有一定的距离;使用时最好将电吹风风向与头部保持垂直;不要连续长时间使用,最好在使用中间断停歇。
电动剃须刀
电动剃须刀也会产生一定量的电磁辐射,其工作时电磁辐射量为100mG。
无绳电话
无线电子设备,如蓝牙耳机、无线鼠标、无绳电话等,它的辐射比有线的高达5~10倍,其电磁辐射量为200mG。
防辐射对策:孕妈妈尽量不要接触。
手机
音频讯号经过手机转换为高频的电信号,通过天线以电磁波的形式发射,这时在手机附近就会产生较强的电磁辐射。手机在待机时辐射最小,约2mG,接通瞬间最大,约50~100 mG,且大小随原声大小和高低变化而变化。在信号弱时,手机的辐射比信号强时要大近1倍以上。手机在接收或发送短信的瞬间,辐射约为20mG。
防辐射对策:手机在使用时,应尽量使头部与手机天线的距离远一些,并使用分离耳机和话筒接听电话;在手机响过一两秒或电话两次铃声间歇中接听电话;手机信号不好时和充电时不要接听电话;避免佩戴手机在胸前、腰部和裤袋内;上班尽量使用座机,白天手机尽量放在桌上,远离人1m以上,晚上应关闭;儿童、孕妇、哺乳和月经期妇女减少或不使用手机。
防范电磁污染的原则
电磁辐射的污染及防护工作已经引起人们的高度重视。其实日常生活中,电磁辐射无处不在,要学会主动防护,但也不必过于紧张,草木皆兵。我们在日常生活中防护电磁辐射的主要原则包括:
1.科学管理
不要把家电摆放得过于集中,以免使自己暴露在超限量辐射的危险之中。特别是一些易产生电磁波的家电,如电视、电脑、冰箱等,最好不要集中摆放在卧室里。购买有电磁辐射的电器时,消费者应该向经销商索要电磁辐射检测证明,看看电器的电磁辐射指标是否超标。
2.距离防护
根据电磁场强度在传播过程中随距离的加大而减弱的原理,可以采取远离辐射源的方法,使工作地点位于辐射强度最小的地方。
3.时间防护
尽量缩短暴露于电磁场的时间,如减少手机通话时间,电视、电脑等需要较长时间使用时,应注意每一小时离开一次。
4.屏蔽与接地防护
为了限制电磁场的泄漏,从降低或消除电子设备的电磁辐射着眼,采取电磁屏蔽与接地技术,已经成为一项公认的根本性的有效措施。对辐射较大的家用电器,如电褥子、微波炉、电磁炉等,可采用不锈钢纤维布做成罩子,或进行化学镀膜来反射和吸收阻隔电磁辐射。
5.个体防护
在无法远离电子产品和电磁辐射环境的情况下,人们可以利用有效的方法,将电磁能量限制在规定的空间内,阻止其传播扩散;人们也可以穿戴专用的防护衣帽和眼镜,加强自我防护。目前,世界各国的专家们已经研制出了大量的电磁防护产品,如防护墙纸、防护透明薄膜、屏蔽服、防护眼镜、手机防辐射屏、电脑显示器防护屏和防护罩等。此外还应加强锻炼,增强体质,这都能提高自身免疫能力。平时多喝绿茶,多吃一些富含维生素B的食物,增加抵抗电磁辐射污染的能力。及时洗脸洗手,在电视电脑旁放上一些仙人掌、仙人球、芦荟等耐旱植物分担辐射。
生活中孕妇接触到的辐射源
人类一直生活在充满电磁辐射的环境里。这些电磁辐射一方面是天然的电磁辐射,如热辐射、太阳光辐射以及来自太空的电磁辐射。另一方面则是来自人工产生的电磁辐射,如广播电视的发射塔、微波站、移动电话、高压电线、电视机、微波炉等等各种电器设备,在它们工作时所辐射的各种不同波长和频率的、电磁波。随着科学技术的飞速发展和电子信息设备以及各种家电设备的普及,这种人工电磁辐射源愈来愈多,已经产生不同程度的“电磁波污染”。
虽然随着电磁辐射危害的认知逐渐加深,很多孕妇自身也加强了辐射的防护,但是由于相关知识匮乏,并不能正确的避免辐射的危害。特别是隐形辐射源的存在,比如家庭装修材料等等,都在成为新的危害,我们所接触的辐射源范围在不断扩大,还需要加强对辐射源的认识。减少辐射对健康的危害。
电磁辐射对孕妇的危害
据1998年世界卫生组织的调查,过量的电磁辐射对人体有五大影响:①电磁辐射是心血管疾病、糖尿病、癌突变的主要诱因;②电磁辐射对人体生殖系统、神经系统和免疫系统造成直接伤害;③电磁辐射是造成流产、不育、畸胎等病变的诱发因素;④过量的电磁辐射直接影响大脑组织发育、骨髓发育。导致肝病,使造血功能下降,导致视力下降,严重者可导致视网膜脱落;⑤电磁辐射可使男性下降,女性内分泌紊乱,月经失调。
从以上几点不难看出,电磁辐射对人体的影响程度差别很大,但是通常对妇女和儿童最为敏感。特别是孕妇和胎儿更容易受到影响。因此,减少电磁辐射对于孕妇和胎儿的危害迫在眉睫。
减少电磁辐射危害的预防措施
专家认为,由于一般家用电器在屏蔽辐射源方面还是做得比较好的,因此,在条件允许的范围内,做到最好的保护就可以了。在孕期应该尽可能做到合理地使用电器设备,保持安全距离,减少辐射危害。同时,可以选择电磁辐射防护服。在购买防护服的时候,要看清楚产品说明的防护频率范围,根据自己的要求选择购买。
日常操作电脑时,与电脑应保持70cm的距离,并与电脑后部及侧面保持不少于20cm的距离,这样所受的电磁辐射就会大大的减少。另外,室内办公设备要合理放置,不要过于集中,避免使自己暴露在超剂量辐射的危险中。对办公设备使用的时间要注意控制,应避免长时间操作,同时尽量避免多种设备同时启动。经常长时间操作计算机的人员及在妊娠期与哺乳期内的女性,为增大保险系数,还可穿戴防辐射的服装。企业领导应从关心孕妇及胎儿健康的角度出发,在女职工怀孕期问尽可能安排远离辐射源的工作,而孕妇应有自我保护意识,避免个人及胎儿可能受到电磁辐射的危害。简要的可以总结出一下几点:①家用电器避免摆放的过于集中;②孕期少用家电,少看电视;③保持与电脑等的距离,减少上网时间;④避免使用手机和蓝牙设备;⑤穿着适合的防护服装。
电脑及其他家用电器会产生极低频电磁场,并可发射出电脑辐射,这是继大气污染、水污染和噪声污染后的第4大污染源。极低频电磁场可使血液、淋巴液和细胞原生质发生改变,造成细胞内的脱氧核糖核酸受损、染色体损伤及遗传基因发生突变而致畸形,进而诱发下一代白血病、胚胎染色体改变,并导致婴儿畸形或自然流产。孕妇操作电脑,特别在孕期的头3个月,最好选用防电磁辐射的工作服。可以采用含多元素的织物,因为既要防电场,又要消除磁场,还要阻隔少量的X射线。因此,这种含多元素的织物是当前防电磁辐射比较理想的材料。
当然,并没有必要因为家电的辐射损害就停止使用家电。只要在平时的使用中注意正确的使用方法,并不会造成过多的损伤。只要减少不必要的辐射接触,基本无需对辐射高度紧张。
护理工作中如何降低辐射危害
加大宣传力度,增强辐射防护意识:目前,充分认识到电磁辐射的危害只是有关专家、学者、工程技术人员、防辐射医务工作者等少数人。大多数人对此都还处于知之甚少或者完全无知的状态。许多人很可能要到他已经受到电磁辐射的严重伤害时,才会有所醒悟,甚至也还有些人已经受到危害仍然不知。因此应加大对人群,特别是孕妇及其周围家人的防辐射宣传。如果条件允许,在孕前就应该宣传辐射对于孕妇的危害。比如,在新婚健康培训时期,就可以加上相关的知识宣讲,以减少或者避免电磁辐射的危害。
注意妊娠期饮食,提高机体免疫力:在有电磁辐射环境下工作时,也可通过合理膳食,提高免疫力。在饮食方面,食用一些可以提高机体抗辐射能力的食物。前苏联学者研究发现,奶、蛋类食物具有较强的抗辐射功效。黑芝麻、大蒜、蘑菇、紫菜等含丰富的矿物质硒,以及多种酚类、多糖等抗氧化成分,具有较高的抗辐射作用。另外胡萝卜、番茄、卷心菜等含有丰富的强抗氧化作用的番茄红素等。辣椒类等也是抵御辐射的天然食品,辣椒不但可调动全身免疫系统,辣椒、黑胡椒、咖喱、生姜之类的香辛食物,还能保护细胞的DNA,使之不受辐射破坏。绿茶中的茶多酚也是抗辐射物质,可减轻各种辐射对人体的不良影响,茶叶中还含有脂多糖,能改善机体造血功能,升高血小板和白细胞等。
参考文献
1 郑大伟.电磁辐射的危害及其防护[J].科技信息,2010,9:39-46.
手机
辐射危害:
手机在正常工作时的辐射强度大约是200M G,并且手机在号码已经拨出而尚未接通时辐射最高,将达到600M G。准妈妈辐射安全范围远远低于手机待机水平,准妈妈长期使用手机、接受电磁辐射会影响胎宝宝正常发育,容易造成胎宝宝各种先天性疾病。
防护措施:
接听注意:手机接通后准妈妈不要立即接听,手机在呼出时与网络取得联系的最初几秒钟是电磁辐射最强烈的时刻。
手机天线:如果准妈妈的手机有天线,在通话时最好拉出来,信号越好辐射越小。
长话短说:很多准妈妈有聊电话的习惯,准妈妈控制通话时间,做到长话短说。
禁挂胸前:很多准妈妈习惯把手机挂在胸前,手机在胸前会直接辐射胎宝宝,造成伤害。
电脑
辐射危害:
人体长期暴露在电磁辐射下,强度达到10mG,可使人体免疫力下降,若达到40m G,则会导致胚胎发育异常,导致胎儿畸形。电脑在工作过程中会产生高达150MG的电磁辐射,这严重超出了人体的承受范围,因此准妈妈长时间接触电脑会增加胎宝宝先天性心脏病、畸形等几率。防护措施:
防护工具:准妈妈可以在电脑显示屏前放置一个防护屏或安全防护网,工作时穿上防辐射工作服等。
良好通风:准妈妈需要加强房间通风,通风能够降低辐射的危害。
户外锻炼:准妈妈经常做一些户外运动,接受紫外线的照射,锻炼可以增强准妈妈体质,增强对辐射的抵抗力。避免背对电脑:对于在机房上班的准妈妈,要尽量避免在电脑背后工作,电脑背后辐射比正面辐射更加强烈。
微波炉
辐射危害:
微波炉是一种电磁辐射比较集中的电器,在工作时会产生很强的电磁辐射,强度高达200MG。准妈妈长期使用会使室内电磁增加、辐射加剧,使室内成为高磁场,远远高于人体1MG的承受能力。
防护措施:
1998年,世界卫生组织列出电磁辐射对人体的五大影响:①是心血管病、糖尿病、癌突变的主要诱因。②对人体生殖系统、神经系统、免疫系统造成伤害。③是孕妇流产、不育、畸胎等病变的诱发因素。④直接影响儿童骨骼的发育,导致视力下降、视网膜脱落、肝脏造血功能下降。⑤可使生理功能下降,女性内分泌紊乱,月经失调。
在日常生活中,家用电器都会产生电磁辐射。对人体有无危害,最重要的是要看辐射能量的大小。根据国际辐射防护协会和国际劳工组织的规定,电磁场的安全强度是0.2--0.4微特拉(这是24小时接触计算机时的电磁场安全限度),低于此强度对人体没有危害。一些专门研究机构测试过计算机的电磁场强度,结果发现,紧贴荧光屏处电磁场强度为0.9,但离开荧屏约5厘米处;强度不到0.1,再远一点至30厘米处(这是计算机操作者的身体与荧屏之间的习惯距离),其强度几乎无法测出。此外,空间中的电磁波确实是无处不在,但在一般情况下,这种电磁辐射的强度很小。不会对人体健康造成伤害。我国颁布的《电磁辐射防护规定》,规定了电磁辐射污染的设备和对人员影响的标准限值,只有当电磁波达到一定强度的时候,才需要重点保护。
目前,国内对电子产品的辐射有了严格的规定,如强制执行的3c认证就是其中之一。但从实际情况来看,要在电脑设计中完全杜绝辐射并不现实。因此作为用户,我们可以购买通过tco认证的显示器、选择大品牌厂商的机箱或一些特殊的专业防辐射产品来避免电磁辐射问题。尽管电磁辐射无时不在、无处不在。但只要掌握足够的辐射知识和计算机的正确使用方法,我们完全不用为计算机的电磁辐射感到恐慌。
(1)尽可能购买新款的电脑,一般不要使用旧电脑,因为在同距离、同类机型的条件下,旧电脑辐射一般是新电脑的1~2倍。
(2)操作电脑时最好在显示屏上安一块电脑专用滤色板及质量较好的防辐射屏,以减轻辐射的危害。室内不要放置闲杂金属物品,以免形成电磁波的再次发射。
(3)使用电脑时,要调整好屏幕的亮度,一般来说,屏幕亮度越大,电磁辐射越强,反之越小。
(4)控制房间电脑数量,房间里电脑数量越多。摆放越密集,空气中的低频电磁辐射量越大,对人体的伤害也越大。电脑显示器的背部辐射强度大大超过显示器正面的辐射强度,电脑摆放尽量避免屏幕的背面朝着有人的地方,注意与屏幕保持适当距离。离屏幕越近,人体所受的电磁辐射越大,因此最好是距屏幕半米以外;以能看清楚字为准,至少也要有50~75厘米的距离,这样可以减少电磁辐射的伤害。
[关键词]电磁辐射 GSM-R技术 环境影响 解析
当前阶段,GSM-R技术作为作为铁路专用的移动通信系统,可以完全顶替原有的虚拟通信设置,符合铁路跨越式发展要求。在经过大量的试点使用后,现已在全国各个铁路干线开始应用。本文主要以济南铁路局为例,为了满足本地区的铁路网络需求,我们需要在铁路两旁设置通讯设备,通讯设备产生的电磁辐射环境影响问题也愈发突出。为了更加全面的保护生活环境,解除社会大众的忧虑,笔者在文中对GSM-R移动通信设备产生的电磁辐射对环境影响进行分析。
一、铁路通信GSM-R技术
当前阶段,铁路移动通信GSM-R技术主要是由六个系统组成,分别是交换、通信设备、实际生产运营与后期维护、通用分组网络服务、网络终端信息服务及通信设备智能。其中通信设备对外部环境产生电磁辐射影响的是通信设备,铁路通信基站的天线高度一般设置为30m至55m,各个相邻的铁路移动通信基站的距离为2.5km,城区外的农村地区则是3至4kin。依据现有数据信息显示,我国铁路移动通信GSM-R系统引用的工作用的工作频段为885-889MHz,若是由通信基站发出,移动通信设备负责接收,就需要将工作频段调整至930-934MHz。
现有的铁路移动通信GSM-R技术,可以实现的功能主要包含:创新优化网络级和强插功能;语音组织数据播放与广播;具置定位以及数据安全反馈等。为此,铁路移动通信GSM-R技术是一项资金利用小,功能全面强大且具备可行性的铁路移动通信技术。其工作性能具体体现在以下几个方面:各个地区多种类型列车的无线调度通信功能,充分满足火车内部调度工作人员,火车站内部值班人员,火车机车司机等相关工作人员之间的信息交流需求;实时实现火车列车车次号,具体调度信息的有效传达,充分满足铁路外部沿线维修工作人员的信息需求,主要是指,外部铁路故障问题维修维修,水电等部门信息交流;有效满足公安部门、铁路维修部门、紧急故障问题抢修救援等部门,多个不同故障类型的应急通信需求。
二、铁路通信GSM-R技术基站产生的电磁辐射相关标准
当前阶段,铁路通信GSM-R技术基站产生的电磁辐射形式主要是由空间内统一推送的电与磁能量所构建的,而此能量则是由电荷不定性移动所产生的。简单的说,在实际发射网络通信信号过程中,射频天线会自主发射出大量的移动电荷,逐渐形成电磁能量。现有的电磁辐射有许多种,从极低频一直到极高频的电磁辐射。在通信设备正式运行过程中,设备产生的电磁辐射会不同程度的引起通信装置、通信设备或工作效的降低,甚至对人类机体产生损害,我们将其统称为电磁辐射污染。因为铁路通信GSM-R技术基站产生的电磁辐射是一种能量流,自身具备看不见、摸不到、闻不着的特性。
我国相关部门基于此环境污染,针对性提出了铁路通信GSM-R技术基站电磁辐射环境影响的具体评判标准,即为《电磁辐射防护规定》。此评判标准具体给出了通信公众照射输入的最大值,限定在一天24小时内,电磁辐射数值的标准值,必须要充分满足表1的要求。由于铁路通信GSM-R技术基站工作频段的最大值为900MHz,此工作频段的对应密度输出值则需要限定在0.4W/m2(40ЦWcm2)。即为铁路通信GSM-R技术基站电磁辐射不超出40[1w/cm2,就可以认定为辐射环境符合相关标准要求。
注释:表1中限定数值的具体含义为:每一个工作频段内所有的电磁辐射源相加后取得的数值,即为磁场强的最大值,不可以超出此工作频段的限值规定。
为了更加保证铁路通信GSM-R技术基站电磁辐射强度不超出标准值,我国环境保护部门对此电磁辐射环境影响的评判标准进行具体解读。对工作频段内单个项目的辐射输入导人数值进行以下限定:“为了使社会生活中的受众群体受到的总照射剂量地低于规定值,我们需要将工作频段内单个项目的辐射输入导人数值限制在数值的若干分之一。对于一些跨越度较大的铁路通信项目,我国环保部门审批的数据标准则是采用场强限值的1/√2。其它项目的电磁辐射强度数值则需要限定在1/√5这一标准数值内。文中主要以1/√5这一标准数值为具体的评价标准,利用此标准求解出山东省铁路通信GSM-R基站电磁辐射的公众照射导出最大限度数值。
三、GSM-R通信设备产生的电磁辐射的环境影响
本文主要以济南铁路局内部环线铁路工程为例,具体阐述分析GSM-R通信设备产生的电磁辐射的环境影响。当前阶段济南铁路局环线铁路GSM-R通信基站设计过程中涉及到的技术项目,如表2。
济南铁路局采用的GSM-R铁路通信设备工作频段,属于微波频段。在进行实际单载频工作过程中,顾及到天线信息输入导出前会有不同程度的馈线损耗或者是功分器损伤等。基于此种情况我们需要将通信设备的输入功率约为P=8W,以此来全面满足工作需求。在进行多载频工作过程中,由于合路器的使用耗费,进一步导致数值小于单载频输入数值,为此我们需要将单载频工作需要运用的功率数值与天线自身增益工作需要的数值进行综合计算,以此来全面不同距离情况下的铁路通信内部天线轴向以及半功率角方向的具体辐射强度数值。
四、铁路通信设备建设具体规划建议
[关键词] 计算机 电磁辐射 电磁场
1.概述
任何带电物体的周围都存在电场,而周期变化的电场将会产生周期变化的磁场,也就存在电磁波,产生电磁辐射,如果这种辐射的量超过限定条件,那么就会对环境形成电磁污染。和无处可躲的大气污染、水污染、噪声污染一样,电磁辐射同样无处不在,这使它成为公认的“第四污染源”。
只要存在电场变化的地方就会有电磁辐射。目前,能造成大面积电磁污染的主要有高压输配电系统、发射设备、微波设备、家用电器、计算机等等。其中高压输电系统的电磁辐射强度最大,对人体的危害最明显。为了保障从业者的健康,在辐射环境下的工作时间有着严格的限定。相比之下,诸如彩电、手机、微波炉、空调机、电冰箱、计算机等等家庭必需的电气设备所影响的人群更广泛。在上述常见的电气设备中,与人们工作、生活息息相关的计算机更值得关注。许多上班族和沉迷于网络世界的网虫每天面对计算机的时间往往超过8小时。而计算机本身就是一个不可小觑的电磁辐射源:微处理器、主板、显卡、声卡、内存、硬盘、光驱、显示器、USB接口等主要部件在工作时都会向外界辐射电磁能量。计算机所产生的电磁辐射,对那些长期接触计算机的人的身心健康有巨大的危害。
2.计算机电磁辐射对人体的危害
计算机已进入现代社会的各行各业和千家万户,它给人们的工作、学习、生活带来了极大的方便。但“计算机病”也与日俱增,严重的影响了人们的身心健康。“计算机病”的症状表现为神经衰弱综合癌(头晕、头痛、疲劳、失眠或噩梦、记忆力减退、情绪低落等)、肩颈腕综合症(骨骼不适、手指麻等、感觉异常、震颤、有压痛),以及腰背酸痛、抗病能力降低、易感冒等,发病率最高的是那些每天在计算机旁敲击键盘的专业人员。这些专业人员精神压力大,大脑处于高度集中和紧张状态,这是产生神经衰弱综合症的根源。流产、面部褐斑、类似红斑或湿疹等的出现,亦与精神因素密切相关。专业人员连续注视计算机屏幕,长时间近距离盯着闪烁的荧光屏,易使眼睛充血、干燥、怕光,严重者还会使眼球视网膜的感光功能失调,晶体受损,暗适应能力降低,造成视力减退,甚至可导致微波自内障、夜盲症等。如人体受辐射还可导致人体循环系统异常,男性生殖能力下降,人体激素分泌异常等。孕妇、儿童、心脏起搏器佩戴者和老人是电磁辐射的易感人群,而心脏、眼睛和生殖系统等是电磁辐射敏感器官。近年来的畸形儿出生率和儿童的自血病增多,心脏起搏器佩戴者的死亡率增加,电磁辐射难逃其咎。
3.计算机辐射的主要来源
虽然微处理器、主板、显卡、声卡、内存、硬盘、光驱、显示器、USB接口等主要部件在工作时都会向外界辐射电磁能量,但幸运的是,除显示器之外,这些配件都是被装在具有电磁屏蔽能力的机箱里面,阻挡了大部分电磁辐射。所以,我们通常受到的辐射一方面来自显示器,而另一方面则来自主机。倘若显示器在电磁屏蔽技术方面不够严谨,那么用户可能一周5天、每天8小时都会受到电磁辐射,对健康的危害显而易见。而机箱同样如此,设计不良的产品往往台发生电磁辐射泄漏,如果机箱与用户之间的距离太近,外泄的电磁辐射同样会影响到用户健康。
上述表明,计算机的电磁辐射主要来源于显示器和主机。其中显示器又分为CRT显示器(阴极射线管显示器)和LCD显示器(液晶显示器)。CRT显示器是计算机中最严重的辐射源。CRT显示器通过电子枪发射电子束实现画面显示,对外发射电子本身就会产生严重的电磁辐射,尽管厚厚的含铅玻璃屏幕可在一定程度上阻隔辐射,但仍然有不少电子穿透阻隔层而直接照射到使用者。所以,如何削弱这部分辐射至关重要。
按照物理学的定义,来自CRT显示器的辐射伤害主要可分为光辐射、低能x射线、无线电场、静电场和低频电磁场。其中光辐射为电子枪打在屏幕背后荧光层而发出的可见光和少量紫外线,只有少量的紫外线会对人体造成危害。X射线由电子束碰撞阴极射线管的内部前屏所产生,但因为能量极低,其辐射程度也可忽略不计。无线电场主要从CRT的控制电路部分发出,强度非常弱,经过短距离后基本上就衰减到零。静电场则是从CRT电子枪内部的加速电场所产生,最直接的体现就是会让屏幕吸附灰尘。而被认为对人体健康损害最严重的应该是低频电磁场,它主要由显示器的电源部分(高压包)和垂直/水平扫描电场所产生,电磁场频率在5Hz~400kHz之间。
LCD电磁辐射相对低很多。从原理上说,LCD显示器以液晶材料作为光线通过的开关来控制光线照射屏幕,进而获得画面输出。而这个过程并没有涉及紫外线、静电场、高压电源等容易产生辐射的部件,因此从这个方面考虑可以说LCD正面几乎是零辐射。另外,LCD和CRT显示器一样,机内同样需要一个高压电源,只是电源驱动的并不是电子枪,而是LCD背光模组中的冷阴极荧光管。此种荧光灯管其实和我们常见的日光灯一样,都需要较高的电压才能驱动,只是点亮之后电压会迅速回落到较低的水平。因此,LCD的电源只需要维持一定时间的高压状态(可达到l000V),然后转为常压甚至低压状态,而不必像CRT显示器的高压包一样始终得保持高电压状态。因此相对而言,LCD显示器电源部分对外辐射的低频电磁波会比CRT要弱很多,加上LCD的摆放位置往往贴近墙面.所以不会背对着人体,这种辐射对人的影响可减弱到零。
显示器之外,第二辐射源就是主机。众所周知,金属机箱对电磁辐射可起着屏蔽的作用,但不同材料,不同设计、不同工艺的机箱的防辐射能力并不相同,如果设计不良,主机外泄的电磁辐射仍可能超标。
首先,机箱的材料至关重要,目前大多数机箱都是使用镀锌铜板,它可起到良好的屏蔽效果。不少高档机箱采用更轻的铝合金材料,同样具有良好的防辐射能力。材料仅是防辐射要求的基本方面,更关键的地方在于机箱制造工艺,只有模具精细,制造工艺好的机箱才会具有良好的电磁屏蔽效果。这方面主要体现在机箱面板、前置接口,后侧挡板及其他所有存在任何接缝的地方,劣质机箱与优质机箱在这方面差异甚大,前者的接缝处通常很不严密,设计、制造过程中都没通过辐射实验室进行严格检测、电磁辐射外泄情况严重。尤其是在前置接口方面,电磁辐射很容易就直接影响到用户。而优质机箱在这些细节都比较严谨,基本不存在接缝不够密合的问题,样品制造出来后都必项在电磁实验室中测量辐射是否达标,选标之后方可进行大批量制造。此外,不少机箱为了制造方便都采用双面喷漆,但内部表面如果被喷漆的话,机箱板就无法直接吸收电磁坡,电磁波会出现四处散射的情况。倘若在机箱接缝处不够严密就很容易因电磁波散射而造成泄漏现象。相较之下,外表面喷漆、内部镀锌的做法更值得提倡。钢板内表面所镀的锌(防氧化需要)同样也是金属,电磁波射到表面后可以被有效屏蔽而不会出现散射现象,这对机箱整体的电磁辐射屏蔽是很有利的――从健康角度考虑,我们认为多花点预算购买品质优良的机箱还是值得提倡的。
因此,对于广大计算机用户来说,选择LCD显示器,购买选材合理、设计优秀、屏蔽良好的机箱是非常重要的。这样可以最大限度的保证计算机用户免于受到过度的电磁辐射危害。
除了在购买时选择符合电磁辐射标准的计算机外,还可以根据情况采取下列措施。①平时饮食应选择富含维生素类的食品,以降低辐射的危害②有必要选用防护产品,如防护屏、护目镜、防磁帖防护服等③长时间使用计算机,应注意间隔与调剂,孕妇操作计算机一天不宜超过2h。④人体与计算机,应保持一定的安全距离。室内办公和家用电器的设置不宜过密,不要把家用电器摆放得过于集中,以免使自己暴露在超剂量辐射的危险之中。
4.结束语
随着计算机走进人们的日常生活,它给现代人的工作、学习带来了极大的便利,成为人们生产生活所必不可少的一件工具。在给人们带来便利的同时,应该注意到,计算机所产生的电磁辐射也给人们的健康带来了危害。如何有效地防止和降低计算机对人身健康的威胁,是人们生产生活中所应该关心和关注的一个问题。计算机的电磁辐射主要来源于显示器和主机,选择LCD显示器和具有良好防辐射效果的机箱是防止用户免于过度电磁辐射的关键。另外加强维生素的摄入,选择防护用具,避免长时间近距离接触计算机也是重要的防护措施。
参考文献:
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一 。为此应了解什么叫电磁辐射、什么是电磁辐射污染及如何防范等知识。
一、电磁辐射
任何交流电路在其周围一定范围的空间内都会产生电场和磁场,两者之间相互作用交替产生,人们把这种具有电场与磁场的作用空间称为电磁场。电场与磁场之间不停地作用、振荡、运动着,形成了电磁波。人们把电磁波由近及远以一定的速度在空间传播的过程,称为电磁辐射。
二、电磁辐射污染及其来源
(一) 电磁辐射污染
电磁辐射污染通常是指人类使用产生电磁辐射的器具所泄漏的电磁能量流传播到环境中,对人体健康和周围环境产生不利影响的现象。从广义上说,一切对人类和环境造成影响的电磁辐射都属于电磁污染。从无线电波到远红外线及红外线,再到可见光、紫外光,直至X射线等放射性辐射都属于电磁波范围。这里所说的电磁污染仅指由无线电波产生的电磁辐射所引起的环境污染。
(二) 电磁辐射污染源
电磁辐射污染按其来源可分天然和人工两种。天然电磁辐射污染是由雷电、太阳黑子活动、大气层的电磁场、火山爆发、地震等自然现象造成的;人工电磁辐射污染来自各种人工制造的电子设备,这也是我们所说的电磁辐射污染源。
人工电磁辐射污染源有六大类:
1. 放电所致污染源。主要是送配电线、放电管、发动机、冷藏车、汽车、电气铁道、电器设备等。
2. 家用电器。例如微波炉、电磁炉、电脑、电热毯、电视机等。
3. 通信设备。例如移动电话、对讲机、无线网络设备等。
4. 工频辐射场源。主要有大功率输电线、电气设备、电气铁路等。
5. 射频辐射场源。主要有高频加热设备、热合机、微波干燥机、理疗机、治疗仪、无线电发射机、雷达等。
6. 建筑物反射。主要是高层楼群、大型金属构件等。
三、电磁辐射污染对人体有哪些危害
电磁波长越短,对人体危害越大,微波的危害最为突出。如果长时间暴露在高频电磁场下,会引起头痛头晕、疲倦无力、失眠多梦、记忆力减退、口干舌燥等。如果长时间在可产生微波辐射污染的环境下工作,会使大脑皮层细胞活动能力减弱,引起神经系统机能紊乱。主要表现为头痛、嗜睡、记忆力减退、精神不集中、食欲不振、脱发、嗅觉迟钝等。
微波电磁辐射污染对人体的危害具有累积效应。当人体受到一次低功率辐射之后会造成某些不明显的伤害,经过4~7天仍可以恢复。如果在恢复之前又受到第二次辐射污染伤害就会积累,这样多次之后就会造成明显伤害。因此,那些从事微波工作并受低功率辐射时间较长的人,在停止接触微波辐射4~6周后才能恢复工作。
四、电磁辐射污染的防范措施
防范电磁辐射污染的危害应把握三个关键环节,即远离污染源、缩来说,则应尽量远离电磁辐射污染源及缩短接触时间。
对电磁辐射的控制通常采取以下三种手段:
(一)场源控制。对产生电磁辐射的污染源进行严格控制,主要是根据匹配原理和谐振原理,把一些特殊的吸收物体放置在电磁辐射场源的一定范围内,将电磁波能吸收转化为热能。
(二)区域控制。在工业集中的大城市、新建扩建工业开发区和新兴城镇,特别是电子工业中心区域,应进行区域控制,把人工磁电场源相对集中,与居民区合理布局,保持能满足环境安全的防护距离。
(三)绿色电磁屏障。在人工电磁辐射场源四周栽植由低到高的绿色植物带,利用其对电磁辐射的吸收作用控制和削弱电磁辐射污染。
那么,在家庭生活中如何防范电磁辐射污染呢?按照“远离污染场源与缩短接触时间”的原则,应注意以下几点:
(一)合理使用家用电器,启动电视、微波炉、电烤箱、电磁炉时, 应侧身操作避免面部正面受到电磁辐射,有遥控功能的应尽量用遥控开关。
关键词:移动通信;基站;电磁辐射;环境影响;环保措施
前言
随着通信技术的快速发展,当前移动通信工具数量激增,手机成为人们日常工作和生活中必不可少通话工具。手机通信功能的实现是依靠电磁波来实现信息的传递,因此在人们享受移动通信便捷性的同时,也会担忧移动通信电磁辐射对身体健康的影响。但相较于手机对使用者所带来的辐射影响而言,移动通信基站的电磁辐射则是针对于周围环境,这使处于移动基站周围的小区居民对移动基站电磁辐射影响非常敏感。因此需要对移动通信基站电磁辐射环境影响进行分析,以此来有效的缓解人们对基站电磁辐射所带来的不安。
1电磁环境与电磁辐射
电磁环境即是由不同频率的电场、磁场所组成,将自然、人为、有源、无源、静态和动态的电磁现象都包括在内。在电磁环境中,由于变化的电场和磁场交替在空间内传播,这些通过空间传播的电磁能量称之为电磁辐射。在电磁辐射下会对装置、系统和设备等的性能带来不利影响,同时还会对有生命及无生命的物质带来一定的损害,从而造成电磁辐射污染现象发生。
2移动通信基站的电磁辐射
在移动通讯基站中,其主要由两部分组成,基站内很大一部分设备都属于室内部分,只有馈线、收发天线属于室外部分。室内部分中的各种设备在设计和制造过程中就采取有效的电磁屏蔽措施,这也使其不会对周围环境带来电磁辐射污染。但处于室外部分的馈线及天线在运行过程中,则会向周围环境中发射电磁波,从而造成周围环境空间内电磁辐射场增高。因此在确保基站周围环境电场强度要与国家标准要求相符。因此在基站选择备用电源时,尽可能选拔免维护的密封蓄电池组,避免发生漏液现象,使机房使用过程中不存在废水、废气对环境的污染问题。在当前移动通信基站运行过程中,其电磁辐射主要由三个方面产生:即发射机本身电磁泄漏、发射天线信号发射及高频电缆和接头处等。这其中无论是发射机还是发射天线抽导致的电磁辐射,由于基站建设高度较大,这也使其对地面所带来的辐射强度较小。对于高频电缆接头处通常都有着特殊的防护措施,因此基站电磁辐射对于地面的影响度不大。但对于部分建设在高楼楼顶的发射基站,其对居住在离楼顶较近处的居民所带来的危害不容忽视。
3电磁辐射和健康之间的关系分析
电磁辐射作为能量流,其所产生的电磁辐射污染现象会对人体健康带来较大的危害。在电磁波环境下,不同的电磁波波段会对人们产性不同的生物效应,从而使人们健康受到不同程度的损害。另外,由于人体自身也具有十分微弱的电磁场,一旦人体内部这个稳定、有序的磁场受到干扰后,则会损害人体的循环功能。因此长时间处于电磁辐射环境下人体各方面机能都会受到不同程度的损害,引发一些不良后果。可以说电磁辐射和人体健康之间具有十分紧密的关系,其为人们健康的带来的危害不容小觑。
4移动通信基站电磁辐射对环境产生的影响分析
在对移动通信基站电磁辐射对环境带来的影响研究过程中,发现具体的影响因素十分复杂,但在通过实践测量过程中发现:电磁暴露小区的电磁辐射强度明显高于对照小区,但平均值都在GB9175-88的一级安全范围内(10μw/cm2);安装铝合金防盗网具有良好的电磁场屏蔽作用;同时建有两个通信基站的小区,两者所产生的电磁辐射在某一区域范围可产生电磁场叠加现象,使辐射强度增加;个别与基站天线距离较近(小于20m)、窗户与基站天线处于同一水平位置和与基站天线主瓣方向一致的居室内,电磁辐射功率密度远远超出一级安全范围,可达到20.44μw/cm2,但也在GB9175-88的二级中间区容许范围内(40μw/cm2)。此外研究还发现,天线主瓣方向区域电磁辐射不一定较高,副瓣方向区域电磁辐射也不一定较低。这其实并没有与理论相违背,因为环境地形、地貌、建筑物钢筋水泥结构、空中架设的电线等等,都将对电磁波产生反射、绕射、折射、散射和吸收,从而使得电磁辐射强度的分布复杂化。
5移动通信基站电磁辐射对环境影响的环保措施
在日常移动通信基站运行过程中,其所发射的电磁波功率密度需要保持在国家规定标准限值范围内,同时采取必要的措施来有效的防范电磁辐射污染。对于在楼顶上建设基站的情况,在电磁辐射过程中,随着时空的延伸电磁辐射会出现衰减的情况,这也表明建设在楼顶的基站对楼顶的空间影响较大,对于周边建筑内的辐射相对较小。即设置在楼顶位置的基站,其电磁波辐射的最大值则会出现在楼顶,电磁波在传递过程中受建筑物阻挡和吸收,因此电磁波辐射也会随着楼层的降低不断衰减。但在具体基站建设过程中,需要注意天线主波瓣方向要避免居民楼,对于实在无法避开的情况,需要确保与居民楼之间水平距离保持在25米以上。同时还要适当增加天线的高度,并适当的减少天线下倾角,这样可以有效的降低基站电磁辐射的产生。在保证基站发射天线满足覆盖要求的同时,还要尽可能的做到降低天线发射功率。当基站建成运行后,还要加强对基站的监测工作,并对监测到的结果及时向公众进行公布,有效的消除公众的不安情绪,为基站的建设和运营商合法权益的保护奠定良好的基础。
6结束语
近年来移动通讯已全面普及,成为人们工作和生活中必不可少的重要工具。在使用移动通讯过程中,人们在享受其所带来便捷性的同时,也越来越意识到移动通信设备所带来的电磁辐射影响问题。但由于民众对于移动通讯电磁辐射影响方面的知识了解不多,这也使人们容易由此引发恐慌和不安。针对于这种情况下,媒体需要加大宣传教育的力度,通信企业要采取有效的防护措施,专业技术人员要加快新技术的研发,提高天线发射系统的标准,有效的减少电磁辐射对环境带来的不利影响,使公众能够科学合理的面对移动通信基站的电磁辐射。
参考文献
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