程 芳
(淄博市輻射環境和危險物監督管理中心,山東 淄博 255030)
關于電磁輻射污染的探討
程芳
(淄博市輻射環境和危險物監督管理中心,山東 淄博255030)
【摘要】本文在電磁波分類基礎上對電磁輻射和電磁感應進行了區分,總結了電磁輻射和電磁感應的相關法律法規和標準,進一步提出了電磁輻射污染防治對策和建議。
【關鍵詞】電磁波;電磁輻射;電磁感應;防治對策
在科學技術高度發展的當今社會,電磁波被廣泛應用于工業、通信、廣播、科研、醫療等諸多領域,使人類生產和生活方式發生了巨大的變化。然而由于電磁波無色、無聲、無味,人們常常會對電磁波的危害心存疑慮,有時候甚至引發恐慌。因此正確認識電磁波和電磁輻射具有重要意義。
1電磁波分類和電磁輻射的來源
按照波長從長到短,頻率從低到高的原則,電磁波可以分為:無線電波(長波﹑中波﹑短波﹑超短波﹑微波)﹑光波(紅外線﹑可見光﹑紫外線)﹑X射線﹑γ射線[1-2]。電磁輻射是指能量以電磁波的形式由源向空間發射并傳播的現象。通常所說的電磁輻射是指高頻率的射頻,國家環保局規定的電磁輻射防護限值適用的頻率范圍為100KHz~300GHz。電磁輻射按其來源途徑可以分為天然型和人工型兩大類。現有環境中的電磁輻射主要來自于人工輻射,產生于人工制造的若干系統、電氣裝置及電子設備。
電磁感應是指電流產生磁場或者磁場產生電流的現象。高壓輸變電產生的就是電磁感應現象。高壓輸變電低頻率(50Hz)、長波長(6000km)的特點決定了它不可能以電磁波形式向周圍形成有效的電磁能量輻射,在環境中僅表現為可獨立存在的電場與磁場。它對人體的影響也只是通過電場、磁場分別作用之后在體內產生感應電流或感應電場。因此高壓輸變電產生的微弱的電磁感應,不屬于電磁輻射范疇。
2電磁輻射和電磁感應的相關法律法規和標準
該辦法適用于非電離性的電磁輻射,包括信息傳遞中的電磁波發射,工業、科學、醫療應用中的電磁輻射,還包括高壓送變電中產生的電磁感應。
公眾照射基本限值的規定:一天24h內,公眾照射任意連續6min全身平均的比吸收率(SAR)值應小于0.02w/kg。這個限值低于國際非電離協會0.08w/kg的劑量限值。
公眾照射導出限值的規定:不同的頻率范圍對應不同的導出限值。常用的限值是頻率在30M-3000MHz段功率密度限值,為0.4w/m2(40μW/cm2)。這個限值遠低于美國和歐盟的規定。
基本限值是指人體的吸收量,很難通過測量獲得。導出限值是指可以產生與基本限值相對應的電場強度、磁場強度和功率密度的對應環境值,可以通過實際測量或者計算獲得。

該規范適用于500 KV超高壓送變電工程的電磁輻射環境影響評價。110kV、220kV、以及330kV送變電工程電磁輻射環境影響的評價也可參照執行。規范推薦暫以4kV/m作為居民區工頻電場評價標準,0.1mT作為磁感應強度的評價標準。這個評價標準要嚴于國際非電離輻射防護委員會導則(2010年)規定的5kV/m的工頻電場限值和0.2mT的工頻磁感應強度限值。
以電磁波輻射強度及其頻段特性對人體可能引起潛在性不良影響的閾下值為界,將環境電磁波容許輻射強度標準分為二級。一級標準為安全區,在該環境電磁波強度下長期居住、工作、生活的一切人群均不會受到任何有害影響。二級標準為中間區,該環境電磁波強度下長期居住、工作和生活可能引起潛在性不良反應。在此區內可建造工廠和機關,但不許建造居民住宅、學校、醫院和療養院。超過二級標準地區,可作綠化或種植農作物,但禁止建造居民住宅及人群經常活動的一切公共設施。環境電磁波容許輻射強度分級標準見表1。
3電磁輻射的危害
電磁輻射危害人體的機理可以分為熱效應、非熱效應和累積效應[3-5]。
(1)熱效應:是指當人體處在電磁場中時,人體中的極性分子(如水分子)在電場的作用下有一定的取向性,帶正電的一端朝向負極,帶負電一端朝向正極。如果電場迅速交替改變方向,極性分子也隨著迅速運動,就會產生摩擦作用并以熱的形式表現出來。在交變頻率高時,產生的熱來不及散失,會引起機體溫度上升,表現出熱效應。電磁振蕩頻率越高,體內分子的取向作用越劇烈,熱效應表現地就越突出[6-8]。
(2)非熱效應:人體的器官和組織中都存在微弱的電磁場,一旦受到外界電磁場的干擾,處于平衡狀態的微弱電磁場將可能受到干擾。
(3)累積效應:熱效應和非熱效應對人體產生的傷害尚未得到自我修復之前,如果再次受到電磁輻射,其傷害程度就會發生累積。只有電磁輻射超過一定的限值時,上述危害才有可能顯現出來。因此不能籠統地宣傳“電磁輻射”,并不作區分地憑空渲染“幾大危害”。不加區分的隨意宣傳會嚴重地誤導公眾,并導致公眾對應用電力技術和通信技術的擔憂[9]。
4電磁輻射防治對策和建議
針對電磁輻射污染的兩種傳播途徑,通過空間直接輻射和借助電磁耦合線路傳導,對工業強電磁輻射污染主要有以下幾種防護措施[10]:①屏蔽輻射源:利用屏蔽材料對電磁波進行反射和吸收,讓能透過屏蔽體的電磁輻射強度大幅度衰減,從而減少對人體的損害。②吸收防護:利用某些物質構成電磁波的吸收部件,可以分為諧振吸收部件和匹配性吸收部件。③射頻接地:將屏蔽體或屏蔽部件內由于感應生成的射頻電流迅速導人大地,使屏蔽體不致成為二次輻射源,從而提高屏蔽效率。④采取綜合性防治措施:針對工業強電磁輻射,一方面需要以嚴格的設計指標規范產生電磁波的工業設備產品,盡量減少電磁輻射外漏情況,為防護電磁輻射提供良好條件。另外一方面需要加強城市規劃,實行區域控制,工業隔離布局,使電磁輻射源遠離居民區 。
參考文獻:
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引用文獻格式:程芳.關于電磁輻射污染的探討[J].環境與可持續發展,2015,40(1):126-127.
On Environment Pollution and Control Countermeasure of Electromagnetic Radiation
CHENG Fang
(Zibo Radiation Environment and Hazardous Waste Supervision and Management Center,Shan Dong,Zi Bo 255030)
Abstract:This paper has carried on the classification to electromagnetic waves and distinguished electromagnetic radiation and electromagnetic induction.The related regulations and standards of electromagnetic radiation and electromagnetic induction were introduced. The prevention countermeasures and suggestions of electromagnetic radiation pollution were proposed.
Keywords:electromagnetic wave;electromagnetic radiation;electromagnetic induction;countermeasures
中圖分類號:X837
文獻標識碼:A
文章編號:1673-288X(2015)01-0126-02
作者簡介:程芳,工程師,博士學位,主要從事環境污染的防治工作