一、電磁輻射、噪聲常識
問(wèn):什么叫電磁輻射?
答:能量以電磁波的形式通過(guò)空間傳播的現象。
問(wèn):電磁輻射污染源的種類(lèi)有那些?
答:1、廣播電視發(fā)射設備,主要部門(mén)為各地廣播電視的發(fā)射臺和中轉臺。
2、通信雷達及導航發(fā)射設備通信,包括短波發(fā)射臺,微波通信站、地面衛星通信站、移動(dòng)通信站。
3、工業(yè)、科研、醫療高頻設備。
4、交通系統電磁輻射干擾,包括:電氣化鐵路、輕軌及電氣化鐵道、有軌道電車(chē)、無(wú)軌道電車(chē)等。
5、電力系統電磁輻射,高壓輸電線(xiàn)包括架空輸電線(xiàn)和地下電纜,變電站包括發(fā)電廠(chǎng)和變壓器電站。
6、家用電器電磁輻射,包括計算機、顯示器、電視機、微波爐、電磁爐、無(wú)線(xiàn)電話(huà)、手機等。
問(wèn):電磁輻射影響人體的機理主要是什么?
答: 現在人們大多知道醫院的X光不能照得太頻繁,原因就是頻繁的X光輻射可能會(huì )產(chǎn)生累積效應,對健康造成危害。同樣,人體接受的電磁輻射強度太大、時(shí)間太長(cháng)或者距離太近,也可能造成危害,其對人體的作用主要是熱效應、非熱效應和累積效應等。
(1)熱效應 人體70%以上是水,水分子受到電磁波輻射后相互摩擦,引起機體升溫,從而影響到體內器官的正常工作。
國內外研究證實(shí),電磁輻射對人體的作用主要是熱效應,危害主要出現在射頻電磁場(chǎng)。變電站輻射屬于工頻電磁場(chǎng),而不是射頻電磁場(chǎng)。當射頻電磁場(chǎng)的場(chǎng)強達到一定值時(shí),才能對人體發(fā)生作用。在射頻作用下,人體吸收電磁輻射能后,其能量便轉化為熱能。只有當超過(guò)體溫調節能力時(shí),才使溫度平衡功能失調,引起體溫升高,因而產(chǎn)生生理功能紊亂與病理變化等生物效應。
(2)非熱效應 人體的器官和組織都存在微弱的電磁場(chǎng),它們是穩定和有序的,一旦受到外界電磁場(chǎng)的干擾,處于平衡狀態(tài)的微弱電磁場(chǎng)即將遭到破壞,人體也會(huì )遭受損傷。
(3)累積效應 熱效應和非熱效應作用于人體后,對人體的傷害尚未來(lái)得及自我修復之前(通常所說(shuō)的人體承受力——內抗力),再次受到電磁波輻射的話(huà),其傷害程度就會(huì )發(fā)生累積,久之會(huì )成為永久性病態(tài)。
問(wèn):電磁輻射有什么作用?
答:電磁輻射可謂神通廣大,在很多地方都能見(jiàn)到它的身影。具體應用的地方有:
(1)醫學(xué)應用:微波理療活血,治療腫瘤等
治療腫瘤的天線(xiàn)或輻射器可以將溫度控制在只殺死癌細胞的很窄溫度范圍內。電磁輻射熱療利用電磁能使局部組織升溫,提高血液循環(huán),促進(jìn)新陳代謝而達到治療的目的。
(2)傳遞信息:通信、廣播、電視等
通信主要有微波通信和長(cháng)、短波通信,如手機、衛星電話(huà)。此外還有利用長(cháng)、短波進(jìn)行通信,如對講機。廣播是將聲音變成電流,然后通過(guò)發(fā)射天線(xiàn)以波的形式傳播出去。
(3)目標探測:雷達、導航、遙感等
雷達工作原理是發(fā)射機向探測的目標發(fā)送脈沖波,該脈沖波遇到探測目標能反射回來(lái),于是就能測出反射波和發(fā)射機之間的時(shí)間間隔,從而得知探測目標與雷達所在地點(diǎn)的距離。
(4)感應加熱:電磁爐、高頻淬火、高頻熔煉、高頻焊接、高頻切割等
利用中、長(cháng)波波段的高頻電磁場(chǎng)能量使導體或半導體本身發(fā)熱,達到熱加工的目的。
(5)介質(zhì)加熱:微波爐、微波干燥機、塑料熱合機等
將非導體置于強電磁場(chǎng)內,其帶正電與負電的分子或原子在交變電磁場(chǎng)的作用下,以這個(gè)電場(chǎng)的頻率震蕩,“摩擦”而引起發(fā)熱,達到加工的目的。
(6)軍事應用:電子戰、電磁武器等
如海灣戰爭,美國首先查明了伊拉克軍隊使用的信號頻率,然后用相同頻率發(fā)出功率更強的信號,致使伊拉克
問(wèn):常見(jiàn)電磁輻射源的頻率是多少?
答:高壓電力設備:工頻50Hz。
GSM移動(dòng)通信基站:900/1800MHz。
CDMA通信:825-880MHz。
PHS(小靈通):1915-1900 MHz。
中波廣播:535-1605KHz。
短波廣播:4-19 MHz內的部分頻段。
調頻(聲音)廣播:88-108MHz。
電視:50-92,168-223,471-566,607-958 MHz五個(gè)頻段。
家用微波爐:2450 MHz,工業(yè)微波爐:915,2450 MHz。
高頻感應加熱設備(如熔煉爐、淬火爐等):工作頻率幾百kHz。
高頻介質(zhì)加熱設備:工作頻率幾MHz至幾十MHz。如塑料熱合機27.12,40.68MHz。
超短波電療機:40.68 MHz。
問(wèn):電磁輻射頻段如何分類(lèi)
答:電磁場(chǎng)跨越的頻率范圍十分廣闊,從工頻(50Hz/60Hz)至微波段,與通信方面的作用差別很大,因而對人體健康的影響后果差別也很大。
通常電磁波的頻譜可粗略劃分為工頻(50Hz/60Hz)、射頻或高頻(103~108MHz)和微波(>109MHz)三個(gè)頻段。
頻段名稱(chēng) | 對應波段 | 縮寫(xiě)名稱(chēng) | 頻率范圍 | |
低 頻 | 甚低頻 | 萬(wàn)米波(甚長(cháng)波) | VCF | 30Hz~30KHz |
低頻 | 千米波(長(cháng)波) | CF | 30KHz~300KHz | |
中頻 | 百米波(中波) | MF | 300KHz~3000KHz | |
射 頻 | 高頻 | 十米波(短波) | HF | 3MHz~30MHz |
甚高頻 | 米波 | VHF | 30MHz~300MHz | |
微 波 | 特高頻 | 分米波 | UHF | 300MHz~3GHz |
超高頻 | 厘米波 | SHF | 3GHz~30GHz | |
極高頻 | 毫米波、亞毫米波 | EHF | 30GHz~300GHz 300GHz~3000GHz | |
注:換算:1 KHz="1000Hz" 1MHz=1000 KHz 1GHz=1000MHz |
問(wèn):電磁輻射是如何產(chǎn)生的?
答:我們知道,物體間相互作用的力一般有兩種:一種是通過(guò)物體的直接接觸產(chǎn)生的,叫做接觸力。如摩擦力、碰撞力、推拉力等。另一種是不需要接觸就可以發(fā)生的,這種力叫做場(chǎng)力。例如,電力、磁力、重力等。
電荷的周?chē)嬖谥?zhù)一種特殊的物質(zhì),叫做電場(chǎng)。它跟固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)的物質(zhì)不一樣,看不見(jiàn)、摸不著(zhù),是一種特殊形態(tài)的物質(zhì)。兩個(gè)電荷之間的相互作用并不是電荷的直接作用,而是一個(gè)電荷的電場(chǎng)對另一個(gè)電荷所發(fā)生的作用。也就是說(shuō),在電荷周?chē)目臻g里,總是有電力在作用。因此,我們將有電力存在的空間稱(chēng)為電場(chǎng)。磁場(chǎng)是電流在其所通過(guò)的導體周?chē)a(chǎn)生的具有磁力的一定空間。
電場(chǎng)和磁場(chǎng)是相互聯(lián)系、相互作用,同時(shí)并存的。由于交變電場(chǎng)的存在,就會(huì )在其周?chē)a(chǎn)生交變的磁場(chǎng);磁場(chǎng)的變化,又會(huì )在其周?chē)a(chǎn)生新的電場(chǎng)。它們的運動(dòng)方向互相垂直,并與自己的運動(dòng)方向垂直。這種交變的電場(chǎng)和磁場(chǎng)的總和,就是我們所說(shuō)的電磁場(chǎng)。
這種變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)交替地產(chǎn)生、由遠及近,并以一定速度在空間傳播的過(guò)程中不斷向周?chē)臻g輻射能量,這種輻射的能量稱(chēng)為電磁波,這種能量以電磁波形式由源發(fā)射到空間的現象稱(chēng)為電磁輻射。
問(wèn):什么叫噪聲?
答:任何做機械振動(dòng)的物體都會(huì )通過(guò)周?chē)膹椥悦劫|(zhì)(如氣體、液體與固體)將振動(dòng)向四周傳播,形成機械波。在一定的條件下,機械波可引起人耳的聽(tīng)覺(jué)或其它接受器的反應,這就是聲。欲產(chǎn)生聲,必須有做機械振動(dòng)的物體(即聲源),還要有能傳播聲的媒質(zhì),即聲場(chǎng)。除空氣外,氣體、液體與固體也能作為媒質(zhì)傳播聲音。由于傳聲媒質(zhì)不同,噪聲傳播可分為空氣噪聲、固體噪聲和水噪聲等。
二、環(huán)境管理
問(wèn):電磁輻射污染防治有關(guān)法律規定、標準主要有哪些?
答:對于電磁輻射環(huán)境管理,國家有較系統的法規與標準,這是國家實(shí)施輻射環(huán)境管理的法律依據和評價(jià)伴有電磁輻射建設項目的科學(xué)標準。主要有:
《中華人民共和國環(huán)境影響評價(jià)法》(中華人民共和國主席令第七十七號);
《電磁輻射環(huán)境保護管理辦法》 (國家環(huán)境保護總局令第十八號);
《建設項目環(huán)境保護分類(lèi)管理名錄》(國家環(huán)境保護總局令第十四號);
《電磁輻射防護規定》GB8702-88;
《500kV超高壓送變電工程電磁輻射環(huán)境影響評價(jià)技術(shù)規范》 HJ/T24-1998。
問(wèn):噪聲污染防治有關(guān)法律規定、標準主要有哪些?
答:對于噪聲環(huán)境管理,國家有較系統的法規與標準,這是國家實(shí)施輻射環(huán)境管理的法律依據和評價(jià)伴有噪聲建設項目的科學(xué)標準。主要有:
《工業(yè)企業(yè)廠(chǎng)界噪聲標準》GB12348—1990
《城市區域環(huán)境噪聲標準》GB3096-93。
問(wèn):國家規定的電磁輻射照射限值是多少?
答:為保護環(huán)境、保障公眾健康、促進(jìn)伴有電磁輻射的正當實(shí)踐的發(fā)展,國家環(huán)??偩职l(fā)布的《電磁輻射防護規定》(GB 8702-88)對電磁輻射照射限值進(jìn)行了詳細規定,其中30-3000 MHz這一公眾最敏感范圍內的標準限值為0.4W/m2,比西方和國際上的標準要嚴格4倍。
《電磁輻射防護規定》具體標準如下:
職業(yè)照射 在每天8小時(shí)工作期間內,任意連續6分鐘按全身平均的比吸收率(SAR)小于0.1W/kg。
公眾照射 在一天24小時(shí)內,任意連續6分鐘按全身平均的比吸收率(SAR)應小于0.02W/kg。
問(wèn):輸變電工程電磁輻射環(huán)境影響評價(jià)標準是怎么樣的?
答:國家對輸變電工程的環(huán)境影響評價(jià)進(jìn)行了詳細的規定?!?00kV超高壓送變電工程電磁輻射環(huán)境影響評價(jià)技術(shù)規范》(HJ/T24-1998)適用于500kV超高壓送變電工程電磁輻射環(huán)境影響的評價(jià),也可參照本規范應用于110kV、220kV及330kV送變電工程電磁輻射環(huán)境影響的評價(jià);對上述工程項目的審批和管理目前也參照該標準執行。
關(guān)于高壓送變電設施的工頻電場(chǎng)、磁場(chǎng)強度限值目前尚無(wú)國家標準。為了便于評價(jià),根據我國有關(guān)單位的研究成果、送電線(xiàn)路設計規定和參考各國限值,推薦暫以4kV/m(千伏/米)作為居民區工頻電場(chǎng)評價(jià)標準,推薦應用國際輻射保護協(xié)會(huì )關(guān)于對公眾全天輻射時(shí)的工頻限值0.1mT(毫特斯拉)即100微特斯拉作為磁感應強度的評價(jià)標準。待相應國家標準發(fā)布后,以其規定限值為準。