电磁辐射污染及其防治Word

　　介绍电磁辐射污染原理及防治方法

　　第四章 电磁辐射污染及其防治

　　介绍电磁辐射污染原理及防治方法

　　第四章电磁辐射污染及其防治 第一节 第二节

　　概述电磁辐射基础

　　第三节 第四节

　　电磁辐射防护标准电磁辐射污染防治技术

　　介绍电磁辐射污染原理及防治方法

　　第一节 概述一、电磁环境和电磁辐射污染 ●● ●

　　二、电磁辐射污染源三、电磁辐射污染的危害

　　介绍电磁辐射污染原理及防治方法

　　电磁波的周期、频率、波长和波速 电磁波在真空中均以光速 (c=2.993x108m/s)传播。 在其他介质中传播时，传播速度与所处介质的电和磁的特性

　　有关：

　　v

　　c0

　　r r

　　r : 相对介电常数 r : 相对磁导率

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　　一、电场与磁场1、电场(E):凡是有电荷的地方，四周就存在着电场，即任何 电荷都在自己周围的空间激发电场，而电荷与电荷之间通过电场 发生相互作用。静止电荷周围的电场称为静电场，运动电荷周围 的电场为动电场，起电的过程就是电场建立的过程。

　　2、磁场(H):在电流通过的导体周围所产生的具有磁力的场称为磁场。若通过导体的是直流电，相应产生的磁场是恒定的；若通 过导体的是交流电，则产生的磁场是变化的。磁场频率随着电场 频率的变化而变化，两者大小成正比关系。

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　　二、电磁场与电磁辐射电磁场概念：交变磁场周围会产生电场，交变电场周围又会产生 新的磁场，它们相互作用、方向相互垂直，并与自己的运动方向 垂直。这种交替产生的具有电场与磁场作用的物质空间，称为电 磁场。

　　电磁场以一定速度在空间传播，在其传播过程中不断向周围空间辐射能量，此能量称为电磁辐射，亦称电磁波。

　　1、电磁波的周期(T)、频率(f)、波长(λ)和波速(v)周期是电磁波发生一次完全振动所需要的时间，频率是电磁波每 一秒钟振动的次数，周期与频率互为倒数。波长是电磁波在一个 周期的时间内所经过的距离。

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　　电磁波在真空中均以光速 (c=2.993x108m/s)传播。 在其他介质中传播时，传播速度与所处介质的电和磁的特性

　　有关：

　　v

　　c0

　　r r

　　r : 相对介电常数 r : 相对磁导率

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　　2、场区分类及其特点 近区

　　场： 以场源为中心，在1/6波长范围之内的区域称为近区场。由于 近区场的作用方式为电磁感应，故又称感应场。近场区有如下特 点： (1)在近区场内，电场强度E与磁场强度H的大小无确定的比例关

　　系。一般来讲，电场强度值较大时，磁场强度比较小。高电压小电流的场源(如天线等)电场强度比磁场强度大得多，低电压大 电流的场源(如电流线圈)磁场强度则大于电场强度。

　　(2)近区场电磁场强度比远场区的要大得多，且近区场电磁场强度比远区场电磁场强度衰减速度快。 (3)近区场电磁感应现象与场源密切相关，近区场不能脱离场源

　　而存在。

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　　远区场： 相对于近区场而言，在1/6波长范围之外的区域称为远区场。由于该区域内电磁波以辐射状态出现，故又称为辐射场。近场区

　　有如下特点：(1)远区场的电场强度与磁场强度有固定的关系，即E 0 / 0 H 120 H 377H

　　式中：μ0—真空中的磁导率，H/m; ε0—真空中的介电常熟，F/m。

　　(2)电场E与磁场H相互垂直，并且都与传播方向垂直。(3)电磁波在真空中的传播速度为

　　c 1 / 0 0 3 108 m / s

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　　3、电磁场的能量 电场所具有的能量可用电场中各点的能量密度来表示，即 1 we E 2 2 式中：ε—介电常数，F/m;E—电场强度，V/m;we—电场能量密 度，J/m3. 磁场所具有的能量可用磁场中各点的能量密度来表示，即1 wm H 2 2

　　式中：μ—磁导率；H/m;H—磁场强度，A/m;wm—磁场能量密度 ，J/m3。电磁场的能量密度w等于各点电场能量密度和磁场能量密度之 和，即：

　　w we wm 1/ 2( E 2 H 2 )

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　　辐射能与波源的结构和频率密切相关。辐射能的平均辐射功 率(单位时间内辐射的能量)与振荡频率的四次方成正比；如恒 定电磁场频率为零，不存在辐射；低频场变化缓慢，频率很低， 辐射也很弱。对实用的辐射系统来说，波源的最低频率在105Hz以 上，低频场才会产生有效辐射。 4、电磁波的传播特性 1)电场分量与磁场分量

　　若做简谐振动的平面电磁波沿着z方向传播时，作为x分量的电场Ex的表达式为

　　Ex Em cos( t kz)式中：Em—电磁波电场的振幅，V/m;k 2 / / v 2 f

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　　y方向的磁场分量Hy的表达式为

　　H y Ex / 式中：

　　Ex / H y /

　　—介质的本征阻抗。

　　2)电磁波的传播方向 电场强度E和磁场强度H互相垂直的关系可以用右手螺旋法则

　　来描述，即右手四指由电场强度方向转向磁场强度方向时，垂直伸直的大拇指的方向就是电磁波的传播方向，用矢量S来表示

　　S E H

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　　3)电磁波在不同介质中的衰减 均匀介质中(如

　　空气)中，由于没有能量损耗，电磁波的波 形不随距离改变。电场和磁场在时间上同相，在空间上互相垂直

　　,而且也都与传播方向垂直。对于金属等传到介质有大量自由电子，在电磁场的作用下形 成定向运动而产生电流，形成的电流在传导介质中做功产生焦耳 热，引起电磁波能量的损耗、衰减。 电磁波在良导体(金属)中衰减很快，通常只能在表面或界

　　面上传播，尤其在频率很高的情况下，只能透入良导体中的一薄层。电磁波能够穿入金属的深度常用趋肤厚度(又称穿透深度) 来表示 1 f

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　　4)电磁波的反射和透射 当电磁波在传播途中遇到分界面时，会发生反射和透射。 5)电磁波的相速和群速 电磁波相位变化的速度称为相速vp,表示为

　　p / k电磁波信号传播的速度，也就是能量传播的速度称为群速度vg

　　g d / dk式中：ω—电磁波的角频率，rad/s

　　只有相速度不随频率变化时，相速度才等于群速度，例如 电磁波在自由空间里传播的情况。

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　　6)电磁波谱 无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等都是 电磁波，但各自的频率(或波长)不同，按其频率(或波长)的

　　大小依次排列成图谱，即为电磁波谱。所有交流电磁场都处于电磁波的频谱中。无线电波波长为 10000m至0.1mm,在电磁波谱中占有很大的频段，按频率高低(即 波长的长短)可以将无线电波再进行划分。继无线电波之后为红 外线、可视线、紫外线，X射线等。

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　　三、射频电磁场一般交流电的频率在50Hz左右，当交流电的频率达到105Hz以 上时，其周围就形成了高频电场和磁场，即射频电磁场，通常将 每秒钟振荡十万次以上的交流电称为高频电流，因此射频电磁场 也称高频电磁场。

　　四、电磁辐射的量度单位1、电场强度E

　　电场强度是用来表示电场中各点电场的强弱和方向的物理量，用单个电荷在电场中所受到的力的大小来衡量。 2、磁场强度H 磁场强度与电介质中的电位移矢量相对应。

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　　第三节 电磁辐射防护标准一、电磁辐射评价标准及相关计 算方法

　　●

　　●

　　二、电磁辐射评价测量范围

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　　电磁辐射评价标准 《电磁辐射防护规定》(GB8702-88) 《环境电磁卫生标准》(GB9174-3-88) 《作业场所微波辐射卫生标准》(GB10436-89) 《作业场所超短波辐射卫生标准》(GB10437-89) 《作业场所工频电场卫生标准》(GB162037-1996)

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　　第四节 电磁辐射污染防治技术● ● ● ●一、电磁辐射防护基本原则

　　二、电磁辐射防治的基本方法

　　三、电磁辐射防治技术

　　四、电磁辐射控制应用实例

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　　电磁辐射防治的基本方法

　　(一) (二) (三)

　　(四)

　　屏蔽：将电磁辐射的作用与影响局限在一个特 定的区域内

　　接地技术： 滤波：在电磁波的所有频谱中分离出一定 频率范围内的有用波段。 其他措施：

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　　身边亲密的杀手

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　　1. 关于手机辐射问题

　　手机辐射也就是电磁辐射，它属于微波的中波频段。但由于手机使用频繁且就在耳边， 如此近的距离躲也 躲不开，电磁辐射无疑会作用于人脑。据悉，手机比 一般电话辐射场要强大十几倍，如果长期使用会直接 影响交感神经、迷走神经功能活动，会出现头昏，乏 力，脸色发暗，皮肤干燥等现象。在中国环境卫生监 测所做的对使用手机和不使用手机的人群调查发现， 常打手机的人比不打电机的人更容易神经衰弱、头疼

　　、失眠、睡眠多梦。

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　　打手机如何减少电磁辐射

　　1.移动电话接通瞬间释放的电磁波容易致癌，所以移 动电话响时，一秒后再听手机。

　　2.如果身边有其他电话可用，就不要使用手机。 3.在使用手机的同时，采用可靠的电磁波防护产品。 配备手机专用耳机，实现远距离的使用是比较有效的

　　办法。

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　　打手机如何减少电磁辐射

　　4.在使用手机时，要尽可能地使天线远离人体，特别是头 部。

　　5.尽量减少每次通话的时间。 6.平时多吃一些水果蔬菜，尤其是富含维生素B的食物， 如胡萝卜、海带、油菜、卷心菜及动物肝脏等，以利于调

　　节人体电磁场紊乱状态，增加机体抵抗电磁辐射污染的能力。

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　　显示器辐射的危害

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　　显示器的辐射大小与尺寸的增加成正比，尽寸越大辐射越 大；而且显示器的侧面和背面的辐射比正面大几倍。显示 器的电磁辐射会损伤人眼角膜上皮细胞，使人患角膜病和 白内障，同时它还会引起面部色素沉着与面部皮脂分泌异

　　常。由于安放电脑的室内环境正负离子失衡也会引起使用者自律神经失调、忧郁症等。

　　电视产生的电磁波与显示器产生的电磁波类似，同样会影 响健康 。

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　　减少伤害的一些保健措施

　　1.注意用眼卫生：长时间使用电脑引起眼的不舒服，其 原因不在电脑屏幕，而是视觉系统高度疲劳造成的。因此 ，操作电脑时与文稿(或文件)及屏幕两者的距离最好相

　　等，这样可免因不断调节焦距而造成眼肌疲劳，这个距离一定要在50厘米以上，而且每隔20分钟眼睛就应休息片刻 ，向远处眺望一会儿。

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　　减少伤害的一些保健措施

　　2.电脑发出的电磁辐射尽管很微弱，但如果长期近距离 操作，还是应注意自我保护，尤其是孕妇更应注意，虽然 国际上有关电脑电磁辐射导致孕妇流产的报告目前还没有

　　拿出具有充分说服力的证据，但是小心谨慎仍是非常必要的。一般认

　　为，身体处于屏幕71厘米以外的地方，接受的 电磁辐射就会大大减少。还有，一定不要在电脑后面或两

　　侧安臵工作台，因为电脑的后背或两侧发出的电磁辐射要远远大于前面的屏幕。长期臵身的这种电磁辐射场中，会 对身体造成危害。

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　　减少伤害的一些保健措施

　　3. 电脑屏幕上如果反射出窗户的明亮影象，也会造成眼 部的疲劳。人对明暗光线的视察容度是有限的，当文字图 象衬在一个很明亮的背景上时，人眼要分辨清楚，势必造

　　成神经的高度紧张，而容易产生疲劳。所以，使用电脑者身后如果有窗户，一定要挂上窗帘；在顶上或旁边如有台 灯，应设法调整与电脑间的位臵，避免强光直接照射到屏 幕上。

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　　减少伤害的一些保健措施

　　4. 注意肌肉劳损：长时间操作电脑会导致手指关节、手 腕和手臂肌肉、双肩、颈脖和背部等部位的疼痛，这是由 于与骨连接的肌位组织的劳损造成的。因此，操作电脑人

　　员的手一般应每2小时休息15分钟，工作量很大时，每1小时就应该休息15分钟。