电磁辐射的影响模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇电磁辐射的影响，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

篇1

中图分类号：TN92 文献标识码：A

手机等通讯设备随着社会经济的不断发展，人们的生活水平不断提高，已经在人们的日常生活中占有了极为重要的社会地位。目前我国入网的手机已经超过了数十万，手机用户已经突破了10亿用户，跃居成为了全球手机用户最多的国家。

1 手机的分类

入网手机按其发展通常分为三代：第一代就是以频分多址（FDMA：frequency division multiple address）方式工作的模拟手机。通话期间，用户被分配一个频道，说话的信息以调频（FM）信号方式传递出去。此种手机的工作频率一般为450MHZ或800～900MHZ。第二代就是采用全球通系统（GSM：globe system for mobile communication）的数字式手机。GSM 的工作中心频率为900MHZ，目前使用最广泛。刚刚推出不久的第三代手机为码分多址（CDMA：code division multiple address）手机，工作频率为800MHz。目前市场上出售的手机品牌虽多，但不外乎GSM和CDMA两大类型。每个类型又分为外置天线和内置天线两种。GSM手机还有单频（900MHz）和双频（900MHz和1800MHz）之分。种类不同、辐射功率各异。以单频GSM手机为例，其工作频率范围是（890～915）MHz 、（935～960）MHz，属微波段。手机一旦拨通，它将与蜂窝基站之间处于双向"通话"状态。即使待机，它亦需不时向外发射信号，以保持与基站之间的联系。通话信息经手机转换成编码调制的微波辐射出去。在手机顶部的天线附近，形成较强的电磁辐射。

2 手机辐射的危害

手机在日常的使用过程中，由于经常贴近人的头部以及眼睛，其发出的辐射如果超过标准数值，那么就会对人体造成伤害，有关部门通过专业的检测仪器对国内市场上的手机进行了检测，发现手机在常规发射功率的情况下，也就是低于0.2瓦以下的发射功率，其手机天线附近的机里面的辐射量，远远超过的了国家针对辐射防护所设立的规定限值40V/M的15倍以上，使用辐射完全超标的手机，会对人体造成大量的损伤，主要集中在以下几个方面：

（1）人体长时间放置手机的部位（头、大腿、腰）的致癌率会极大的提升；

（2）长时间的受到手机使用过程中的辐射影响，人体的中枢神经系统会受到一定的影响；

（3）导致人体心血管等血液系统的失调；

（4）眼睛作为人体最为敏感的部位，长时间使用手机，可能会使得眼睛发生不可知的损伤，严重情况可能会导致视力不断下降，甚至致盲；

（5）影响男性的的各项功能以及生殖系统；

（6）对人体的造成损伤之后，可能会对子女带来一定不良的遗传隐患。

3 手机辐射测量

3.1 监测方法

将PMM8053A手持场强仪置于房间中一个空旷的特定位置，测定所处环境没有其他电磁辐射干扰。手机置于探头附近（位置保持固定），手机发射天线对准EP-183电场探头。所有手机拨同一个电话号码。从拨完号按SEND键开始，至打完电话回到待机状态为止，读取最大值、最小值和矢量平均值，测三次，取平均。

3.2 测试结果

（1）手机拨通瞬间会产生个峰值，见表1，此时应为信号发送开始，辐射影响最大，单独考虑。

（2）手机通话状态下辐射值见表2。

（3）手机待机状态下辐射值，如表3。

通过资料显示，虽然手机处于待机状态，但仍不断与基站联系，通过实验显示数据如表3所示。

通过以上的数据图表，我们可以明显的看出以下几个方面的情况：

（1）手机在日常的使用过程中，特别是在接收到信号指之初，最产生一个最大的敷设至，但是在紧随着手机的通话铃声第一次响过之后，手机所发出的辐射幅度渐渐降低。

因此，从辐射防护方面来考虑，用户在使用手机拨号的过程中，在拨通前的几秒内，也就是对方通话应答铃声还没响第一声之时，最好不要将手机贴在耳朵之上进行接听。

（2）手机在通电待机的状态之下，虽然手机没有受到用户的操作而发出通话信号，产生超标的辐射，但是手机会一直保持与周边电信基站的通信基站的联系，其辐射强度较低。

（3）CDMA信号频段制式的手机要比使用GSM信号频段的手机辐射强度要低至少一个数量级。

4 手机辐射的防护

通过测试发现长时间用手机会对身体有一定影响，所以建议作出下防护措施：

（1）耳机能够有效的减少人体所受到的辐射影响。在使用移动电话的过程中，如果使用免提装置，能够极为邮箱的降低手机对人体的辐射。使用耳机来进行通话的接听，与直接将手机放置在耳朵方便来进行通话接听相比较而言，免提设备在SAR方面的衰减是极为明显的。通过免提装置来进行移动设备的通话操作，能够最大限度的减少人体所受到的手机辐射。

（2）手机在接通对话的瞬间，离人体的头部越远越好。手机在接通对话的瞬间，可以说是手机能够产生最大辐射数值的时刻，这个时刻的辐射，是对人体影响最大的阶段。因为手机在通话接通的瞬间，所释放的辐射能量会呈几何幅度的增加，而瞬间增加的辐射会直接损害到人体器官的健康。

（3）最大限度的减少使用手机的通话时间，如果无法避免使用手机进行通话，那么最好使用耳机来进行通话，或者身边有其他座式电话时，就尽量不使用手机进行通话。

参考文献

篇2

中国电信、中国移动和中国联通官网公布的数据显示，目前中国手机用户已达10亿，作为如此普及的通信工具，手机已经与人们的日常生活密不可分。因此，有必要对手机电磁辐射及其如何影响健康进行分析和研究。

2 电磁辐射的生物效应

手机电磁辐射之所以对人体健康产生影响，是因为存在电磁辐射的生物效应，即电磁辐射使人体产生与生命现象有关的响应。

电磁辐射生物效应从热作用方式上分为热效应和非热效应[1]，具体如下：

（1）热效应：人体70%以上是水，水分子是有机分子，受到高频电磁波辐射后，水分子取向极化而运动加剧，导致体温升高，从而影响体内器官的正常工作。

（2）非热效应：人体的器官和组织存在稳定而有序的微弱电磁场，如果受到外界电磁场的干扰，处于平衡状态的微弱电磁场将遭到破坏，人体也会遭受损伤。

热效应和非热效应对人体的伤害不断累积，久而久之就会成为永久性病态。影响电磁辐射生物效应的主要参数是频率和强度，不同频率、不同强度的电磁辐射对健康的影响也不同。

3 手机电磁辐射的动物实验

手机电磁辐射对人体健康是否构成威胁？构成怎样的威胁？医学研究人员采取的重要手段是动物实验。一般认为，电磁辐射能造成人体免疫功能的下降。此外，由于手机使用时距脑部很近，脑部生物电磁波或许更易受到外界电磁辐射的干扰，因此手机对大脑产生的影响也越来越引起人们的关注。

为了研究手机辐射对免疫功能的影响，将听筒置于孕鼠耳部，完全模拟人的通话状态进行实验。32只体重均衡的孕鼠随机分为四组，一组不接受手机电磁辐射（对照组），另三组分别接受低、中、高强度手机辐射（实验组），实验组孕鼠每次接受手机辐射时间分别为10min、30min、60min。自受孕日起，每日辐射3次，连续辐射21天，待孕鼠正常分娩后，测量孕鼠及24h内新生鼠外周血中IgA、IgG、IgM的含量，得出的结论是：手机电磁辐射确实会损伤孕鼠及新生鼠的淋巴细胞，引起免疫球蛋白含量降低，致使免疫功能下降，且与辐射时间呈相关性[2]。

为了从生化学角度探讨手机辐射对脑组织的损伤作用，用上述相似的方法进行孕鼠实验，测定孕鼠及胎鼠脑组织中超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）、丙二醛（MDA）含量，再进行比较分析，得出的结论是：孕鼠在孕期接受手机电磁辐射达一定时间，会对子代脑组织的抗氧化系统产生一定的损害[3]。

4 手机使用人群的健康调查

研究手机辐射危害最直接的方法是调查使用人群的健康状况[4]，手机使用的年限与瞌睡、恶心呈正相关；每日使用手机的时间与头痛头晕、精力不佳、恶心和心慌呈正相关；每日使用手机的次数与头痛头晕、心慌呈正相关。另有研究表明[5]，手机电磁辐射或可伤害肝脏、肾脏，加速细胞的活动，易使人衰老，是造成孕妇流产或畸胎、心血管疾病、糖尿病、癌突变的诱发因素。

5 手机电磁辐射的量度

研究人员常从以下两个方面量度手机电磁辐射：

（1）辐射功率密度

电磁辐射是一种能量，其对环境的影响大小主要取决于能量的强弱。辐射功率密度是指单位时间、单位面积内所接收或发射的高频电磁能量，单位为W/m2。先从电磁场理论出发，推导出手机向四周空间发出的辐射功率，进而求出功率密度；再根据人头接受辐射的面积、手机天线头与人头的距离，即可得到人头接受的辐射功率和功率密度，为进一步研究手机辐射对人体影响提供理论依据。

（2）SAR值

在外加电磁场的作用下，人体内将产生感应电磁场。由于人体各器官均为有耗介质，因此能不同程度地吸收或消耗电磁场能量。SAR值（Specific Absorption Rate，比吸收率）是人体接受到电磁辐射的一种尺度，其定义为单位质量的人体组织所吸收或消耗的电磁功率，单位为W/kg。

由于人体组织接受到的电磁辐射能量可能是随位置和时间而变化的，因此，应按某质量单元（dm）在某时间单元（dt）接受的辐射能量（dW）进行分析，公式如下：

（1）

其中，ρ是人体组织的质量密度，单位为kg/m3；E是人体组织中的电场强度有效值，单位为V/m；σ为人体组织的电导率，单位为S/m。

由式（1）可以看出，SAR值不仅与人体组织的电场分布有关，而且也与自身的密度与电导率有关，这就是电磁辐射对人体不同组织具有不同损伤的原因。

目前，国际上主要有两个SAR限值标准[6]：一个是欧洲采用的通行标准——国际非电离性照射保护委员会（ICNIRP）规定的IEEE1528SAR-200x标准；另一个是国际电子电气工程师协会（IEEE）规定的IEEEC95.1-1992安全标准。

6 手机电磁辐射的防护对策

研究表明，科学合理地使用手机能有效减少手机电磁辐射对人体健康的影响，具体措施归纳如下：

（1）使用耳机。与直接将手机靠近耳朵接听相比，耳机能明显减少SAR值[7]。因为耳机输出的是音频信号，与射频信号是分离的，在耳机线周围也不可能有共振产生。

（2）手机接通瞬间离头部越远越好。由于打电话拨号或者听到振铃接听电话时，手机的信号传输系统还不稳定，此时辐射功率最大。

（3）尽量不要连续用同一只耳朵听。两只耳朵换着听，可以让耳朵得到热量耗散，不至于使辐射积累到造成损伤的程度。

（4）在信号强时使用手机。由于手机信号越弱就越要提高发射功率，这样才能保证通话质量，而此时电磁辐射就越大。

（5）手机不放枕边。手机在待机状态时仍和基站保持联络，也是有辐射的，尤其是发信号的时候，辐射峰值还会较大，因此晚上睡觉时不应把手机放在枕边。同理，将处于待机状态的手机挂在腰间或者胸前都是不合适的。

（6）特殊人群慎用手机。例如：癫痫患者使用手机时，由于脑部周围电磁场增强，或可诱发癫痫病；装有心脏监视器的病人使用手机时，手机电磁辐射会影响心电图记录；白内障患者使用手机时，可能使眼球晶状体温度上升、出现水肿，使病情加重；孕产妇频繁使用手机，胎儿易受影响，还可能导致产妇内分泌紊乱，影响泌乳。

（7）不用“山寨手机”。很多“山寨手机”不进行SAR值的测试，没有入网许可证，其危害可想而知。

7 结束语

手机电磁辐射对人体的危害性评价，科学界至今仍然存在争议，这很大程度是因为缺乏统计学上因果关系的强有力证明。大规模使用手机仅仅是最近十余年的事情，而手机对健康的影响是“慢性”的，或许经过更多年的积累，才会造成对健康的损伤；又或者这种影响是微不足道的，完全不会对健康构成威胁。不管怎样，手机制造商、医学研究人员和普通手机消费者应共同对其危害性多一份警惕，这是很有必要的。

参考文献：

[1] 卑伟慧，曹毅. 电磁辐射的生物学效应[J]. 辐射防护通讯， 2007（3）： 27-31.

[2] 王秋丽，杨晓倩，季静，等. 手机辐射对孕鼠及子代血清免疫球蛋白的影响[J]. 山东大学学报：医学版， 2010（1）： 151-153.

[3] 季静，杨晓倩，郭冬梅，等. 手机辐射对孕鼠及胎鼠脑组织损伤作用[J]. 中国公共卫生， 2009（12）： 1451-1452.

[4] 戴伏英，邢玉梅，吉秀亮. 手机对神经衰弱症状影响的研究[J]. 现代预防医学， 2007（21）： 4021-4022.

篇3

1 引言

对于蜂窝移动通信系统电磁辐射环境影响的评估与分析,一般都以基站的最大发射功率为基础进行计算,计算结果通常高于实际电磁辐射水平。GB8702-88《电磁辐射防护规定》对于公众导出限值和职业导出限值则是以平均值的形式给出的。实际上,移动通信系统电磁辐射属于低强度的电磁辐射(

由于现有蜂窝移动通信系统采用TDMA、CDMA等多址技术,其平均发射功率与话务负荷是密切相关的。本文将结合GSM和TD-SCDMA的技术特点,对话务负荷与基站电磁辐射的关系进行分析。

2 话务波动对电磁辐射的影响分析

2.1 分析思路

基站的话务负荷反映了对基站信道资源的占用情况,一定呼损(GoS)下的话务负荷与信道资源之间通常采用Erlang B公式来描述。假定基站在基本信道单元(对于GSM系统是时隙,对于TD-SCDMA系统是码道)上的发射功率是不变的,那么从平均功率的角度来看,小区的辐射功率与信道占用情况成正相关关系,即占用的信道单元越多,电磁辐射功率越大。因此,通过信道资源的占用情况可以把话务负荷与小区辐射功率联系起来。

2.2 GSM基站话务波动对电磁辐射的影响

GSM是一个FDMA与TDMA的混合接入系统,即在频域上以200kHz作为一个频点(载波),对于每个载波,在时域上划分为8个时间片(时隙),每个用户呼叫时需要占用一个物理信道,也就是一个时隙,直到通话完,才释放所占用的信道资源。

对于网络中某一个特定的GSM基站,它的小区数以及每个小区的载频数是确定的。以单载频为例,每个载频有8个物理信道,即信道0～7(时隙0～7)。

以下分两种极端的情况分别估算小区单载频配置时的发射功率:

(1)单载频(设单载频最大功率发射43dBm,即20w),当没有业务时,只有时隙0在发送广播信息,其他7个时隙空闲(无用户),则此时平均发射功率最小:(Pav)min=20/8=2.5w,即机柜顶输出的平均功率为2.5w。

(2)单载频,0～7时隙都被占用,不考虑系统的不连续发射、对业务信道功率控制等机制,则此时平均发射功率达到最大:(Pav)max=20×8/8=20w,即机柜顶输出的平均功率为20w。

因此,单载频配置下的基站机柜顶输出功率波动范围为2.5w～20w,即34dBm～43dBm。假设综合增益(天线增益减去馈线、接头等相关损耗)为G,那么天线发射功率的波动范围为(34+G)dBm～(43+G)dBm,可知单载频配置下的电磁辐射功率密度的波动范围在9dB以内。

根据话务量与信道资源占用关系(Erlang B公式),可以将信道占用映射到话务量(假设GoS=2%),则可建立话务量与机柜顶功率之间的关系,如图1:

2.2TD-SCDMA基站话务波动对电磁辐射的影响

在TD-SCDMA系统中,对于每一个常规时隙,它又有16个码道,因为TD-SCDMA系统是TDMA和CDMA混合接入系统。对于话音业务,一个用户需要占用两个码道,也就是说一个常规下行时隙最多能同时容纳8个话音用户,即一个常规下行时隙有8个信道。

以下分两种极端的情况分别估算小区单载波配置时的发射功率:

(1)当没有业务的情况下,只有TS0时隙的广播信道和DwPTS发射,则整个帧周期内,发射信号的时间比例如下:

上式中数值单位为码片,864为常规时隙TS0所包含的码片数,16表示TS0中保护域(GP)所占码片数,保护域不发射功率;96表示DwPTS信道所占码片总数,32表示DwPTS信道保护域所占码片数;分母6400为TD-SCDMA子帧所包含码片总数。

TD-SCDMA目前一般采用BBU+RRU组网,RRU每通道最大功率为2w,则当没有业务时,实际的每通道平均发射功率为:(Pav)min=2×0.1425=0.285(w)=24.5(dBm)。

(2)考虑3个上行、3个下行时隙配置,下行时隙都被占用,则整个帧周期内,发射信号的时间比例如下:

这样,由于每通道最大功率按2w计算,则实际的每通道输出功率为:(Pav)max=(Pav)min+2×0.4075=1.1(w)=30.4(dBm)。

因此,单载频配置下的基站发射功率波动范围为0.285w～1.1w,即24.5dBm～30.4dBm。假设综合增益为G,那么天线发射功率的波动范围为(24.5+G)dBm～(30.4+G)dBm。可见对于在离基站天线一定距离的特定位置,在单载频配置下的电磁辐射功率密度的波动范围在6dB以内。

根据话务量与信道资源占用关系,可以得到小区单载频时话务量与RRU单通道平均功率之间的关系,如图2:

3 测试验证

3.1 测试方法

本研究中采用了环保部门电磁辐射测量的常用测量仪器――宽带辐射测量仪EMR-300综合场强仪,在某地移动运营商GSM和TD-SCDMA网中选择典型基站进行了话务负荷对电磁辐射的影响测试。测试基本方法如下:

(1)对于GSM系统,在选定站点的小区天线主瓣方向一定距离处(建议10～15米之间),架设电磁辐射测量仪EMR-300,设置ERM-300为自动监测模式,开始进行自动数据记录,并记录测试开始时间;连续测试12小时以上,停止数据记录,并记录结束时间;在EMR-300的浏览模式下,提取数据,并通过网管后台提取被测小区在测试时间段内的话务统计数据,以备分析。

(2)对TD-SCDMA基站,考虑测试时用户较少,话务波动性不明显,需通过手机拨打加载产生话务波动场景,在高、中、低负载下分别进行电磁辐射的测试,观察并记录各情况下的电磁辐射水平。

3.2 测试结果

(1)GSM系统测试结果

为了体现话务变化对电磁辐射功率密度的影响,对测量时段得到的电磁辐射功率密度及对应时段内被测小区的话务负荷进行关联分析,如图3所示:

可见,一天内的功率密度变化趋势与一天内话务量变化趋势大体相同,话务量越大,功率密度相对越大,电磁辐射也越大(但最大值也远低于国家环境管理目标值),这与理论分析的结果是比较吻合的。

(2)TD-SCDMA系统测试结果

为了反映话务波动对TD-SCDMA系统的影响,对被测基站进行了加载测试。测试选取到天线不同距离的点,分别在无呼叫、同时4个语音呼叫、同时2个视频呼叫和同时4个视频呼叫4种场景进行电磁辐射的测量,测试结果如表1所示:

从表1可以看到,在同一距离,随着负载的增加,话务量增大,功率密度逐渐增大;在天线水平主瓣方向,随着离天线的距离增大,功率密度变小。但即使在高负载时,在主瓣方向距离天线1m的情况下,其电磁辐射水平也远小于环境管理目标值8μw/cm2。这与理论极限分析的结果相差较大,经分析应与TD基站的快速功率控制机制有关:受测试现场条件所限,拨打测试的手机离天线比较近(15米左右),这样在通信过程中,基站通过功率控制,将以较低的功率发射,从而导致电磁辐射水平的下降。

4 小结

本文从理论上阐明了移动通信基站话务负荷对电磁辐射的影响机理,通过系统信道资源的占用,将GSM、TD-SCDMA基站的电磁辐射与其话务负荷联系起来,话务负荷越大,电磁辐射水平越高,电磁辐射水平随话务的波动而波动。通过选择实际基站进行了验证测试,结果表明,移动通信站点周围环境的电磁辐射水平随话务的变化有明显的波动:在低话务时段,电磁辐射水平处于一个很低的水平;而在高话务时段,电磁辐射水平有明显的上升。不过在人经常活动区域,电磁辐射水平在高话务时段仍然是远远低于国家环境管理目标值的。在进行移动通信基站的电磁辐射环境影响分析或评价时,有必要考虑话务负荷的因素,以得到更加科学、全面的评价结果。

参考文献

[1]GB8702-88. 电磁辐射防护规定[S]. 1988.

[2]国家环保总局,信产部. 移动通信基站电磁辐射环境监测方法(试行)[S]. 2007.

篇4

随着经济的高速发展，工业化进程的加快，高压输电线路就不可避免地闯过人口密集区。高压输电线路电磁污染问题已经引起了人们的密切关注，它严重地威胁着经济的可持续发展、和谐社会的创建、人类生存健康。文章主要阐述了高压输电线路电磁辐射对环境的影响，并且针对存在的问题提出了防治措施。

1.高压输电线路电磁辐射对环境造成的影响

1.1高压输电线路对周边无线电装置所产生的影响

高压输电线路所通过的区域在一定的程度上都会受到电磁的污染。正在运行的高压输电线路会产生电磁脉冲，会向空间辐射高频电磁波。高频电磁波沿着高压输电线路进行传播，这样就造成高压输电线路两侧的无线电设备在工作时接收信号的波形相位和波形峰值都会受到影响，从而造成信噪比达不到无线电接收设备正常工作的要求。高压输电线路造成的干扰主要有火花放电、电晕放电等引起。火花放电主要会对电视频段的接收产生影响。电晕放电主要会对电视机、收音机等家用电器造成一定的影响，但是干扰不会对人身造成伤害。

1.2高压输电线路电磁辐射对周边人和动物造成一定影响

高压输电线路电磁辐射对人体造成的影响主要有非热效应、热效应、累计效应等。在自然状态下都存在着微弱的电磁场对人体的器官及组织产生作用，但是这种状态是稳定的、有序的，一旦外界电磁场作用于人体，这种稳定、有序的状态被打破，人体就会受到损伤，这就属于非热效应；在电磁的作用下人体内的水分子就会相互摩擦，引起体内水温上升，影响到体内各器官的工作，这也就是热效应。人体受到两种效应作用后，如果人体损伤没有恢复再次受到外界电磁辐射，损伤就会累积，长期就会造成永久性病态，甚至危及生命，这就是累积效应。

高压输电线路电磁辐射对动物也会产生影响。电磁辐射对大鼠的学习记忆、生殖系统、血液系统、心脏等方面产生一定的影响。科学家经过试验发现，高压输电线路电磁辐射会对大鼠心房肌细胞造成一定的影响，还会引起血红蛋白分子结构发生一定的改变，对、肾、肺的组织结构造成不利影响。高压输电线路电磁辐射对人体造成的影响：（1）电磁辐射引起女性月经失调，分泌紊乱，男性下降。（2）电磁辐射会造成造血功能下降，导致肝病，视力下降，影响骨髓、大脑组织发育，严重者还会引起视网膜脱落。（3）电磁辐射会造成畸胎、不育、流产等病变的诱发因素。（4）电磁辐射对人体的免疫系统、神经系统、生殖系统会造成直接伤害。（5）电磁辐射是癌突变、糖尿病、心血管疾病的主要诱因。

1.3高压输电线路电磁辐射对通讯线路（包括光缆、直埋电缆、架空线）的影响

高压输电线路对通讯线路的影响主要表现在对架空铁线的静电干扰、对直埋式电缆、光缆、架空线的电磁辐射影响。如果通信线路上感应电压形成短路电流，会对设备和人员的安全造成严重威胁，其造成的危害大小主要与作用时间和电流强度有关，如果作用时间较长，人体所能接受的电流强度就很小。一般情况下，只要平行接近段不是很长，是不会有什么危险的，但是在遭到雷击、输电线路短路时，输电电流或者输电电压就很有可能瞬间升高很多倍，对一些电器设备以及人员造成严重危险。

1.4高压输电线路电晕可听噪声

一般情况下，高压输电线路噪声产生原因主要是：（1）接触不良或连接松动产生的间隙火花放电。（2）在金属表面或导线表面处空气中的电晕放电。电晕放电是线路的固有特性，是不可消除的，当运行电压在100kV以上时，电晕放电占有重要地位。

2.高压输电线路电磁辐射可采取的防治对策

2.1高压输电线路的选线和设计单位要有强烈的环保意识

对于高压线路走廊资源紧缺地区，应当研究采取少拆房、少砍树的设计方案，尽量采取紧凑的塔型布置；要采取保护植被措施，尽量避免基面开挖，避免水土流失；在高压输电线路的下方的金属物体必须接地良好；高压输电线的两侧250m的范围内尽量避免建造房屋，避免人身健康造成影响；对高压输电线路进行设计时，导线距地面必须符合要求，另外，高压输电线与已建成房屋垂直距离不得小于5m；如果无线电设备在高压输电线路附近应当设立安全防护距离；当输电电压超过220kV时，需要设置防护走廊，走廊下不能有障碍物，走廊宽度在45m左右；当高压输电线路经过广播收音台或者电视差转台时，必须选择从信号不重要的一侧经过。从社会效益和环境保护方面考虑，为了加强环境保护而增加的线路工程投资，是科学合理的。

2.2针对高压输电线路电磁辐射对人体造成的危害应采取的措施

为了使高压输电线路电磁辐射对人体的影响降到最小，可以从劳动保护和输电设计两个方面采取措施。例如高低压导线分层架设、双回路导线逆向布置、导线对地高度提升等措施，会取得地面强度降低的效果。在高压输电线路运行中，对工作人员可以采取限制工作时间与局部屏蔽等防护措施，从而达到减少高压输电线路对人体伤害的目的。

2.3针对高压输电线路电磁辐射对通讯线路的干扰应采取的措施

高压输电线路对通讯线路的影响主要是电磁感应和静电感应两个方面。高压输电线路在正常运行时会对与它平行的邻近通讯线路产生感应电荷。感应电荷与输电线路、通讯线路以及相互位置有一定的关系，还与输电电压成正比。通讯线路与邻近的平行高压输电线路的交变磁场产生互感电压，其大小与通讯线路长度和电流强度成正比。

通过实验发现，一般情况下在距高压输电线路50m以内的范围受到电场的干扰是最大的，成为了干扰正常通讯的重要因素之一，但是磁场影响是比较小的。当与高压输电线路距离较远时，电场的影响明显下降，当距离达到100m以外时，磁场对正常通讯的影响成为主要因素，而电场对正常通讯造成的影响是极小的可以忽略不计。为了避免通讯受到影响可以采取如下措施：（1）装设中和变压器、屏蔽线、放电管。（2）对高压输电线进行科学合理的换位。（3）将受到影响的输电线、信号线、通讯线改为电缆。

3.结语

高压输电线路在运行的过程中会影响到通信线路的正常工作以及无线电的正常工作，还会对周边的居民造成一定的影响。高压架空输电线的可听噪声、无线电干扰、磁场、工频电场对周边设施以及人身安全和健康会造成一定危害，但是只要认真做好防护措施，就可以降低或避免其危害。目前高压输电线路所造成的电磁污染还没有明确的定论，但是人们还是对高压输电线路的电磁辐射的危害心存恐慌。因此，电气工程设计人员要认真研究防治措施，避免公众对高压输电线路电磁辐射的投诉，为以后工作的顺利开展创造条件。　[科]

【参考文献】

篇5

中图分类号：TN929.5 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）07-0041-02

1 引言

随着移动通信的快速发展，城市内的移动通信基站分布越来越密集，人们一方面为了保证通话质量，希望基站越多越好，另一方又担心基站辐射问题，移动通信基站电磁辐射已经成为公众关注的焦点。目前，国内外对GSM基站的电磁辐射研究已经积累了相当多的经验和研究成果[1-3]，TD-SCDMA是建立在我国自主知识产权基础上的3G技术标准，其研究尚未在国际上铺展开来，国内对其电磁辐射的理论研究较少，尚不成熟。TD-SCDMA基站采用的通信技术与GSM基站具有较大的差别，其中智能天线是影响TD-SCDMA基站电磁辐射的主要因素之一，通过研究智能天线不同下倾角、挂高情况下，基站周围辐射场的变化规律，找出降低电磁辐射场强的方法，为环保管理部门提供理论及科学依据，具有现实的意义。

2 传统电磁辐射预测模型的修正

我国对基站电磁辐射的研究相对较晚，但是关于电磁辐射环境问题得到社会高度重视。目前，我国的电磁辐射环境监测主要依据国家环境保护局的国标《电磁辐射防护规定》（GB8702-88）和卫生部的国标《环境电磁波卫生标准》（GB9175-88）等标准。其中，《辐射环境保护管理导则——电磁辐射环境影响评价方案与标准》[4]（HJ/T103-1996）中提供了电磁辐射预测模型公式，可以对基站电磁辐射进行理论估算，公式如下：

式中，Pd为远场轴向功率密度，W；P为设备功率，W；G为天线最大辐射方向的功率增益，r为测量位置与天线轴向距离。

参照公式（1），环境保护部门在管理过程中，通过对TD-SCDMA基站周围电磁辐射值的测量，发现理论预测值与实际监测值差异较大，表明传统的电磁辐射预测模型不再适用于TD-SCDMA制式，该现象的存在还有可能引起公众对电磁辐射更大的恐慌，长此以往也不利于环保部门开展工作及社会和谐发展。

智能天线相较于传统天线，最大的特点是方向图可控，实现了对移动台的定位。针对TD-SCDMA制式中智能天线的使用，对公式（1）进行修正[5]：

其中为垂直面上与天线轴向的夹角，为水平面上与天线轴向的夹角。为归一化功率方向函数（天线轴向时，其值取1）。经修正，式（2）也可以计算远场区非轴向的功率密度。

在实际环境中使用的天线均安装在较高的位置，并有一定的下倾角，为此需对天线的辐射模型进行进一步的修正。设天线的挂高为H，下倾角为θt，那么距离天线的任意水平距离时，可以得到此时该点偏离天线主瓣主轴方向的角度θz为：，当测量点距离天线的水平距离大于天线主轴与水平面交点的距离r0时，说明观测点所在位置已偏离天线主瓣，天线辐射随r的增大显著减小，故可忽略不计。

3 TD-SCDMA基站电磁辐射的分布特征

TD-SCDMA智能天线的波束分为广播波束和业务波束，广播波束实现了对整个小区的覆盖，业务波束则针对移动用户形成定向跟踪波束。

下面针对8单元均匀线阵形成的定向波束对TD-SCDMA基站周围电磁辐射分布进行仿真分析。

3.1 不同高差h的辐射分布特征

距天线轴向水平间距d=5m；垂直方向距离地面的高度，即高差h（m）。高差h不同时，TD-SCDMA基站周围的电磁辐射分布预测曲线图如图1。

由图可知，小于10m的近场范围内（天线口径取1.2m时，近远场分界线为19.3～19.4m），电磁场变化复杂，波动较大。由于天线主瓣及旁瓣、楼层的阻挡、吸收等因素的影响，电磁辐射值先呈现增大趋势，出现最大值后迅速衰减，并趋于背景值。

3.2 不同水平间距d的辐射分布特征

距天线轴向水平间距d（m），高差h=8m。水平间距不同时，TD-SCDMA基站周围的电磁辐射分布预测曲线图如图2。

由图可知，基站电磁辐射值随着轴向测试点d的增大而增大，出现最大值后呈指数衰减趋势，28m左右趋于背景值水平。

3.3 不同下倾角θt的辐射分布特征

距天线轴向水平间距d=5m；高差h=8m。下倾角不同时，TD-SCDMA基站周围的电磁辐射分布预测曲线图如图2。

由图可知，近场区范围内同一测量点，基站电磁辐射值随着天线下倾角的增大而增大，出现最大值后呈指数衰减趋势，迅速趋于背景值水平。

4 仿真结果分析

参照GB8702-1988中规定，TD-SCDMA基站的公众照射导出限值应小于0.08W/m2，通过修正后的电磁辐射预测公式仿真可知，基站电磁辐射水平随距离呈指数衰减，安全防护距离约为28m左右。

5 电磁防护措施

由上述研究分析可知，可以通过改变天线俯仰角，或提高天线挂高等措施使得电磁辐射迅速衰减至背景值，还能进一步减小安全防护距离。对于不能对天线进行改变的楼顶或铁塔天线可以进行楼顶关闭或设置警告栏等管理措施。

6 结语

上述预测值为理想条件下的TD-SCDMA基站电磁辐射的理论预测值，实际基站周围的辐射环境相对复杂，受到环境、功控、基站设备配置等因素的影响，后期研究应将话务量、传播损耗、天线增益等因素考虑在内，使预测更符合实际环境。准确的电磁辐射预测模型可对移动通信工程建设提供科学指导，为电磁辐射环境评价提供有力证据，做到预防为主，防治结合，具有重要指导性意义，也将是下一阶段电磁环境保护的工作重点。

参考文献

[1]张海鸥，潘超，夏远芬，王圣，田立泉.移动通信基站电磁辐射时空分布及衰减特征[J].电力环境保护，2009.25（4）：55-57.

[2]赵玉峰.现代环境中的电磁污染[M].北京：电子工业出版社，2003：2-4.

篇6

一、引言

近年来，随着城市建设步伐的加快，个别新建的大型居民小区等区域移动通信覆盖差成为用户投诉的热点，可一旦运营商到这些区域增设通信基站，却又遭到用户的集体反对。造成这种两难困境的重要原因是公众对基站电磁辐射的担忧。事实上，当今世界无线电应用无处不在，从智能手机到卫星电视，从导航仪到遥控钥匙，包括飞机的通信导航、高铁的调度控制、气象的播测预报等等，无线电新技术、新业务已经渗透到社会生活的方方面面。

二、电磁辐射的影响

2.1 电磁辐射的形成

所谓电磁辐射，是指电场和磁场相互作用和变化产生的电磁波，向空中发射或泄漏的一种现象。在我们生活的环境中，振动无处不在，而振动就能形成波，当波的振动频率较低时，如50Hz的交流电，其磁电间变化缓慢，能量大部分通过介质返回原电路，极少一部分辐射出去，而且必须借助有形的导体方能传递；而对于振动频率较高的无线电波，磁电互变速度快，能量无法全部返回原振荡电路，电能、磁能随着电场与磁场周期变化而以电磁波的形式向空间传播，且不需要有形介质便可以在自由空间任意传递，这种辐射形式，在无线电通信领域称之为电磁辐射。

2.2 电磁辐射的影响及特点

电磁辐射对人体的影响主要表现在热效应和神经效应两大方面。所谓热效应类似微波炉加热食物，当高频电磁波穿过人体时，体内水分子随着无线电波而振动，产生摩擦使体内温度升高，影响器官正常工作和身体机能。摩擦同时也会使水分子散发进而导致器官缺水，如果受无线电波辐射时间过长，则将破坏人体的热平衡引发某些病变。神经效应方面：人体为适应大自然的规律，器官和组织内部存有微弱的电磁场，因此，当本身带有微弱磁场的无线电波穿过人体时，如同磁铁间作用力一样，直接影响并改变体内原本稳定的电磁场。

对于含水量较高的人体组织，如皮肤组织、肌肉、肝、肾、心脏、血管、眼睛等，热效应较为明显；对于含水量较少的人体组织，如骨骼、骨髓等，对电磁辐射吸收少反射多，从而使其邻近的组织吸收更多的电磁辐射。

2.3 电磁辐射标准

我国电磁辐射照射标准限值相对于国际标准更为严格。目前，我国在电磁辐射方面影响最为普遍的标准有GB8702-88《电磁辐射防护规定》和GB9715-88《环境电磁波卫生标准》，分别对不同频段电磁波给出了不同的照射限值。以移动通信系统使用频段为例，在30MHz-3GHz这一公众最敏感范围内的功率密度标准限值为40μW/cm2，电场强度限值为12V/m，我国环保方面的标准高于国际标准。

三、移动通信电磁辐射影响分析

随着通信事业的迅猛发展，为保证网络的覆盖和通信质量，通信运营商加快兴建移动通信基站，在拉动经济社会发展、完善信号覆盖、提升优质高效服务的同时，也在某种程度上加大了电磁环境的复杂性。那么，移动通信基站所产生的电磁辐射对人们的生活环境到底有什么影响呢？

3.1 移动通信基站辐射类别

在移动通信领域，基站和手机之间动态调整信道频率、辐射功率与接收灵敏度等，以实现通话质量和干扰控制。很显然，手机与基站的距离决定了基站和手机的发射功率。对于同一个基站覆盖范围内的手机而言，距离基站越远，对应基站和手机的发射峰值功率越大；移动通信基站密度越高，相应每个基站电磁辐射强度越弱。同时，蜂窝小区制基站之间为了避免同频干扰，各基站发射功率也不会太高。对于基站密度相对较大的主城区范围内，普通2G基站发射机功率不会高于20W，3G及4G基站仅为2-3W，天线增益在11～15dBi。

为了保障通信安全和传输质量，所有基站设备和传输线路都已做了一定的屏蔽，其辐射可忽略不计。由此可见，基站可能形成的主要影响来自天线端电磁辐射。而通信基站大都采用扇区天线，一般为三扇区，每个扇区天线夹角120度，三个主瓣方向电磁波信号较强，其余为旁瓣方向，电磁波信号相对较弱。

3.2 移动通信基站电磁辐射抽样实测

为了验证实测数据是否符合国家标准，抽样选择了周口移动GSM和TD-SCDMA系统分别位于市区和郊区各2个基站进行测试，测试结果如表1。

由于实际测试过程中基站密度不同，测试方向不在主瓣方向、话务量差3异造成的基站未满载发射、建筑物反射及遮挡等客观因素，测试值相对于理论值要小。总体来说，从不同距离、高度实际测试的结果来看，所有测试值均优于国家规定的12V/m标准。

以上移动通信基站电磁辐射指标符合国家环保要求，对人体健康无任何影响。

基站名称 测试距离（m） 距地面高度（m） 测试值（V/m）

GSM_A基站（郊区） 0（机房内部） 0 0.40

5 0 0.61

100 0 3.12

190 15 2.11

1500 9 0.27

GSM_B基站（市区） 0（机房内部） 18 0.66

10 0 1.77

50 12 3.30

200 20 2.37

TD-SCDMA_C基站（郊区） 0（机房内部） 0 0.21

10 0 1.56

150 0 1.63

1200 0 0.26

TD-SCDMA_D基站（市区） 0（机房内部） 0 0.41

20 0 1.85

1507 13 2.43

1500 0 0.45

表1

3.3 移动通信终端更应引起注意

相对于移动通信基站，用户日常使用的手机更应引起注意。因为手机在使用过程中与人体距离很近。同基站一样，手机也使用功率控制技术，在距离基站较远或接收基站信号较为微弱时，其自身发射功率相对会比较大，部分2G手机峰值功率可达2W，正常情况下，手机接通瞬间功率最大，而接通后相对稳定，一般维持在700-800mW左右（-0.96dBm）。

由于手机距头部很近，其辐射会直接影响大脑中的神经元细胞，从而使得神经胶质细胞增殖。因此，在使用手机时应注意接通瞬间不要把手机靠近头部，待接通1-2秒后再进行通话，并尽量使用耳机。此外，购置手机应选择正规厂家，避免使用信号很强、超功率发射的山寨产品。

四、移动通信基站规划探讨

4.1 基站建设必须做好正确的舆论导向

不可否认，近年来国内外媒体对电磁辐射的负面报道，在一定程度上助推了公众对移动通信基站电磁辐射的担忧。因此，政府部门和通信运营商有责任加大舆论宣传工作力度，多与公众沟通，消除公众心理负担，全方位提升整个社会和广大老百姓对无线电方面的认知度。同时，要积极组织公众实际观摩和参与基站建设环境评估，使环境影响评价民主化、公众化，以减少移动通信基站建设过程的阻力。

4.2 基站建设必须做好规划与环评

应当看到，长期以来移动通信基站的规划建设并未纳入地方各级政府城市建设总体规划，通信运营商基本处于无序竞争状态。由于基站选址大多在人口密集的市区、新兴城区和新建小区，不仅建设用地紧张，而且大量新建基站由于忽视共建共享因素造成资源浪费，加之老百姓出于认知上的误解与自身利益的考虑，对在其附近建设基站抵触反对，所有这些都给基站规划建设增加了难度，影响施工进度甚至迫使基站迁址。仅今年以来，周口移动公司已有16个拟建基站在建设过程中受到群众阻挠。

篇7

1 引言

近几年来，某些区域移动网络信号差成为用户投诉的焦点，可一旦运营商去这些区域增设移动通信基站，却又遭到用户集体反对。投诉多和建站难成为困扰电信运营商的两难问题，电信运营商的通信保障能力正因基站建设难而下降。以上海移动为例，10年来手机用户增长了10倍，话务量猛增了300%，但是移动基站数在内环线范围只增加了10%左右。从2008年1月到2009年5月底，上海移动一共有177座基站因各种原因被迫关闭。造成这个两难问题的原因之一是公众对基站电磁辐射的恐惧。

随着3G网络的建设，更多的移动通信基站将架设在人口密集的城市上空。为了科学认识移动基站的电磁辐射，消除公众对基站的不安，有必要对基站电磁辐射及其对环境的影响进行研究和分析。

2 移动通信基站的电磁辐射

电磁辐射，是指能量以电磁波的形式在空间传播的现象。基站电磁辐射一般是指室外部分的电磁辐射，室外部分主要由馈线（传输线）和天线组成。基站运行时，其发射天线将馈线中的高频电磁能转化成为自由空间的电磁波，电磁波承载着能量向周围空间传播，形成电磁辐射。

图1是移动通信基站天线辐射电磁波的基本原理图，导线载有交变电流时，就可以形成电磁波的辐射，辐射能力与导线形状和长短有关。如果两导线的距离很近，那么导线所产生的感应电动势几乎可以抵消，因而辐射很微弱；将两导线逐渐张开，导线所产生的感应电动势叠加，辐射随之逐渐增强，直至两导线电流方向一致时达到最强。当导线的长度远小于波长时，导线的电流很小，辐射很微弱；当导线的长度等于1/4波长时，辐射最强，称为半波对称振子。实际的天线是由振子叠放而成的。

移动通信基站天线按照方向性可以分为全向天线和定向天线。方向性反映天线向一定方向辐射或接收电磁波的能力，天线方向性的获得，是通过天线内部加反射板或振子叠放而实现的。基站天线方向性的选择可以满足不同区域的电磁辐射的需要，例如乡村大区制的站型选用全向天线，而城区小区制的站型选用定向天线。

作为移动通信系统的重要组成部分，基站天线在提高移动通信网络覆盖范围和网络营运指标中起着重要作用，同时带来的问题是公众对基站电磁辐射的不安与恐惧。

3电磁辐射与健康及电磁辐射标准

电磁辐射是能量流，虽然看不见、听不到、闻不着，但是电磁辐射可能引起装置、设备、系统性能降低，还可能对有生命或无生命的物质产生损害，这就是电磁辐射污染。

当人体暴露在电磁波环境中，不同波段的电磁波会对人体产生不同的生物效应，可能会导致细胞损伤、变异或死亡。此外，人体的器官和组织存在微弱的电磁场，它们是稳定而有序的，如果受到外界电磁波的干扰就会遭到破坏，人体正常循环机能随之遭到一定程度的损伤，长期接受电磁辐射会造成人体免疫力下降、新陈代谢紊乱、记忆力减退、提前衰老、心率失常、视力下降、听力下降、血压异常、皮肤产生斑痘等[1]，公众由此产生对电磁辐射的恐惧。

第5届电磁辐射与健康国际研讨会（2009，杭州）的会议报告指出，低强度电磁波的生物学效应及其作用机制至今还是一个困扰学术界的充满争议的问题，各国电磁辐射的卫生学标准还存在着甚至上百倍的差异。对照一些组织和国家的公众照射限值[2,3]，发现我国的标准更严格、更安全可靠。例如，在900MHz移动通信频段，中国环保局制定的公众照射限值（功率密度）是40μw/cm2，而欧洲电子技术标准委员会制定的公众照射限值是450μw/cm2。国内目前使用的相关标准主要有：《电磁辐射防护规定》（GB8702-88）、《环境电磁波卫生标准》（GB9175-88）和《辐射环境保护管理导则－电磁辐射监测仪器和方法》（H J/T10.2-1996）。

4 移动通信基站电磁辐射对环境的影响因素

移动通信基站电磁辐射对环境的影响因素很复杂，包括天线性能、高度、距离、角度、环境背景、基站形状、话务状况等等。

为了分析移动通信基站对居民生活环境产生的电磁辐射污染状况，胡冀等通过比较测量，得出的结论是[4]：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。

通过物理学的观点分析，基站发射电磁波的功率密度随距离的增大而减小，而事实并非如此，在近距离范围（30m内），由于上述环境地形等因素的影响，电磁波的功率密度随距离的变化规律很复杂，往往在某处达到最高值。以某移动基站为例[5]，在不同时间对距离与功率密度的关系进行测量分析，关系曲线如图2所示。对特定基站而言，在某一固定距离处，功率密度还与时间有关，也即与话务量有关，如图3所示，凌晨话务量低，功率密度也低，功率密度整体上随话务量的增加而增加。

5 移动通信基站安全距离的理论计算方法[6~8]

由于移动通信基站发射电磁波的功率密度分布不仅与基站性能指标有关，还与周边环境、话务量因素等有关，因此，移动通信基站安全距离的计算一直是个复杂的问题。下面根据国家环保局的H J/T10.2-1996中关于微波远场轴向功率密度计算公式进行理论分析，这个计算公式的表达式为：

（1）

式中，Pd（μw/cm2）为离基站天线水平距离为d处的电磁波功率密度，d（m）为离基站天线的水平距离，P（w）为机顶发射功率，G（倍数）为天线最大辐射方向的增益。

下面分析计算方法。图4所示的一种基站天馈线系统，基站设备上每一块载频插板连接一根载频输出线，每根载频输出线含有两个频点，每个频点有其固有的发射功率。载频输出馈线在需要耦合器时存在，耦合器的作用是将多个频点的电磁波信号合到一根天线馈线上发送，具有一定的功率损耗。天线馈线一般比较长，也有一定的功率损耗，还需考虑避雷针和馈线接头等带来的损耗。天线向空间发射电磁波，天线的增益越大，发射电磁波的功率越强。

如前所述，每根载频输出线含有两个频点，A点处的信号功率为每个频点固有功率的2倍，两根载频馈线的信号耦合到B点，耦合后的功率大小需考虑耦合器的损耗，两个耦合器输出的总信号经过天线馈线后将再次损耗。也即，载频输出信号在C点的总功率应考虑到耦合器与天线馈线的两次损耗，式（1）中机顶发射功率P应为损耗后的功率。

根据H J/T10.2-1996中电磁辐射环境影响评价方法与标准，对单个项目的影响必须限制在《电磁辐射防护规定》（GB8702-88）公众照射导出限值的若干分之一。在评价时，对于由国家环境保护局负责审批的大型项目可取GB8702-88中功率密度限值的1/2；其他项目则取功率密度限制值的1/5作为评价标准，即移动通讯基站的功率密度限值应是8μw/cm2，即式（1）中Pd＝8μw/cm2，这样就可根据式（1）计算基站最大辐射方向上的安全距离了。

应该指出，假如偏离最大辐射方向，天线增益将急剧下降，保护距离随之急剧减小。假如有建筑物阻隔，电磁波穿过一般砖墙要衰减6dB左右（为原来功率的1/4），而穿过带钢筋的墙要衰减20dB（为原来功率的1/100）；城市市区建筑物密集，安全距离应比理论计算值小很多。此外，由于基站设备容量足够，加上GSM系统有功率控制和非连续发射功能，天线全方位全功率发射电磁波的可能性几乎是没有的，也即实际的天线辐射功率要小很多，实际的安全距离远小于理论计算值，公众不必对基站产生恐惧。

6 结束语

一方面，政府、企业和公众应该对电磁辐射产生的环境影响引起足够的重视；另一方面，媒体应该积极做好宣传教育工作，消除公众对电磁辐射的恐惧心理，使公众合理科学地面对移动通信基站的电磁辐射；此外，专业技术人员应加快新技术研发，设计出更高标准的天线发射系统，最大限度降低电磁辐射污染。

为了消除公众的不安，创建和谐城市生活环境，上海的做法值得借鉴，改“事后配套”为“事前介入”，基站选址遵循“政府大楼、企事业单位办公大楼、公建配套设施、住宅建筑”的先后顺序，将移动通信基站建设纳入城市基础设施建设和住宅建设的总体规划中。

参考文献

[1]吴石增. 电磁波的生物效应与人体健康[J]. 中南民族大学学报（自然科学版）. 2010,29(1): 57-61.

[2]季成富. 移动通信基站环境保护问题探讨[J]. 城市管理与科技,2005,7(2): 59-61.

[3[马文华. 电磁辐射标准跟踪研究[J]. 电信工程技术与标准化,2007(1): 30-31.

[4]胡冀,鲁怡杨,张华成,等. 移动通信基站周围居民生活环境微波辐射水平的影响[J]. 卫生研究,2009,38(6): 712-716.

[5]赵志勇,陈英民,张静. 移动通信基站近距离区域电磁辐射分布特征研究[J]. 中国辐射卫生,2010,19(1): 21-23.

[6]金亮. 移动通讯基站的电磁辐射环境影响[J]. 科技资讯,

2007(22): 141.

[7]卢满常. 基站电磁辐射限值的确定[J]. 内蒙古科技与经济,2010(2): 101-102.

[8]张挺,李祈,马云杰,等. 移动通信基站电磁辐射环境监测与评价[J]. 实用预防医学,2009,16(1): 144-145.

篇8

中图分类号：D215 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）13-0278-02

0、引言

最近时期，关于高速动车组电磁辐射是否会对人体产生伤害的话题在社会上造成一定影响。针对此问题的种种揣测，我们从设计角度分析了动车组内部各种电磁辐射的处理方式以及防护措施，以打消人们的顾虑。

1 、高速动车组EMC指标量化的理论依据

1.1 低频电场的耦合

时变的电场与人体之间的相互作用可以导致电荷流动（电流）、束缚电荷极化（形成电偶极子）以及组织中的电偶极子重新定向。身体外部的电场可以在身体上感应出表面电荷，进而会在体内感应出电流，电流的分布则取决于暴露条件、人体的尺寸和形状以及身于场中的位置。

1.2 低频磁场的耦合

时变磁场与人体之间的相互作用可以产生感应电场以及循环电流。人体内任何部位所产生的感应电流的实际路径和大小都取决于组织的导电率。

1.3 从电磁场吸收能量

暴露于低频电场和磁场之中导致的身体能量吸收和体温升高一般可以忽略不计。然而，暴露于频率超过100 kHz的电磁场可以产生明显的能量吸收和温度升高。

在人体吸收能量方面，电磁场可以划分为四个范围：

* 从大约100 kHz到低于20 MHz的频率范围，躯干对能量的吸收作用随频率的降低快速减弱，明显的能量吸收出现在颈部和腿部。

* 从大约20 MHz到300 MHz的频率范围，全身吸收的能量相对较多，如果考虑身体局部（如头部）的共振，所吸收的能量会更高。

* 从大约300 MHz到几GHz的频率范围，能量吸收会出现较明显的局部性和不均匀特征。

* 超过10 GHz的频率范围，能量吸收主要发生在体表。

车内不同频率范围的基本照射限值利用了不同的科学根据：

* 在l Hz - l0 MHz频率范围内，基本限值主要是电流密度，以防止对神经系统功能造成影响。

* 在100 kHz-l0 GHz频率范围内，基本限值主要是人体组织反应（SAR），以防止全身发热和局部组织过热；

* 在l00 kHz -l0 MHz频率范围内，基本限值包括电流密度和人体组织反应（SAR）；

* 在10 -300GHz频率范围内，基本限值主要是功率密度，以防止身体表面组织或附近组织过热。

出于安全考虑，对于4 Hz - 1 kHz的频率范围而言，职业暴露应限制为感应电流密度低于10 mAm-2的场，即安全系数为10。对于公共限制而言，采用额外的安全系数5，基本照射限值为2 mAm-2。对于4 Hz以下以及l kHz以上的频率而言，感应电流密度基本限值逐渐提高，同时与这些频率范围相关的神经剌激阈值也相应提高。

在多频场同时照射的情况下，确定这些照射效应是否是累加性的是非常重要的。热剌激和电刺激效应需分别对其累加性进行检查，而且应满足下面的基本限值。下面的等式适用于实际照射情况下的相关频率。

对电剌激而言，在低于10 MHz的频率下，感应电流密度应按照下面这个公式进行计算： （1）

对于热效应而言，在超过100 kHz的频率下，SAR和功率密度值应按照下面这个公式进行计算： （2）

其中：

Ji为频率i下的感应电流密度

JL，I是在表4中规定频率i下的感应电流密度限值

SARi是在频率i下的照射SAR

SARL为表4中规定的SAR限值

SL为表5中规定的功率密度

Si为在频率i下的功率密度

依据以上理论数据支持，以及参考国际标准《BS_EN_45502_2_1_2003活性可植入的医疗装置.第2部分用于治疗缓慢性心率失常的活性可植入医疗装置（心脏起搏器）的特殊要求―针对特殊人群的考虑》。我们建议实施：在动车组车内地板与地板以上1.5m的磁通量密度不应超过1Mt（毫特，磁场强度单位）；地板面以上1dm的直流磁场应控制在1Mt以内。

将EMC指标进行量化处理，为动车组电磁辐射数据的收集与分析，提供了一定的参考意义。

2 、高速动车组EMC处理方式

2.1 对电磁设备进行区域约束

高速动车组在开始概念设计阶段，需要重点定义出电气设备或者电子元件的高度敏感区域、一般敏感区域、中性区域、一般干扰区域以及高度干扰区域等空间区域。下图1展示了区域约束的原理。

我们按照区域分类等级，利用金属箱体进行区域约束，车内各电控柜的箱体结构设计就是很好的电磁兼容性区域约束应用实例。

可见金属壳体是解决电磁辐射的很好的处理方式，高速动车组的整体铝合金车体结构设计隔绝了车内与车底的电磁辐射的联系，大大降低车底高压设备，牵引电机对车内人体和车内系统部件的辐射影响。

2.2 电磁兼容性接地处理

电磁兼容接地是动车组细节设计阶段，在电磁兼容设计上而实施的接地。其目的是为了防止电路之间由于寄生电容存在产生相互干扰、电路辐射电场或对外界电场敏感，必须进行必要的隔离和屏蔽，这些隔离和屏蔽的金属必须接地。

动车组内部电气设备的噪声和干扰抑制是对内部噪声和外部干扰的控制，需要设备或系统上的许多点与地相连，从而为干扰信号提供“最低阻抗”的通道。并且现车条件允许，要求实现多点接地，尽可能减少接地线长度，使高频阻抗减至最小。

接地接触面严禁有漆膜等绝缘物等的要求，要符合动车组功能性接地或者保护性接地标准要求，符合EN50153关于电气危险性的相关防护规定。

下图2直观展示了EMC双端接地以及多点接地的处理方式。

2.3 各种线缆屏蔽处理方式

为保证电磁兼容性接地需要，屏蔽电缆应选择特性阻抗符合需求的电缆。 通常情况下，电缆屏蔽两端均应接地；特殊情况下，允许单端接地。我们一般建议屏蔽电缆敷设过程中不能中断，以保证屏蔽层的连续性，信号电缆（尤其是同轴电缆）端部的屏蔽层最好是360°环形屏蔽连接。

高速动车组内部广泛采用如图3所示的各种规格屏蔽电缆、屏蔽插头以及消磁连接件等。

以上几种是高速动车组内部集中采用的EMC处理方式，例如：利用线槽隔栅对不同电压等级的线缆进行分别敷设；利用金属编织网管对高度敏感区域线缆进行屏蔽保护；广泛应用带消除应力的EMC管接头等。

类似的种种应用都体现在高速动车组的设计细节当中，以保证将动车组内部电磁辐射对人体伤害以及电气设备之间的干扰降到最低。

真正做到，把保护健康和安全视作一项基本的社会责任，制造出让社会放心的安全列车。

3、结论语

高速动车组在系统集成技术方面已经达到了世界先进水平，我们根据电磁兼容相关标准要求，对各个系统提出了严格的指标，所有车载电气设备都需要通过电磁兼容（EMC）试验。

同时对动车组内部布线采取了严格的屏蔽措施，在型式试验、调查试验过程中对动车组车厢、司机室等进行系统监测，其电场、磁场强度均符合国家相关标准，确保高速动车组内部电磁辐射对人体伤害以及电气设备之间的干扰降到最低。

参考文献

[1] EN50121-1 轨道交通电磁兼容 通则；

[2] EN50153：2002 铁路应用 机车车辆电气隐患防护的规定；

篇9

中图分类号 G2 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2016）161-0044-01

我们生活在一个信息时代和科技时代，信息传播至关重要。信息传播有很多方式和途径，包括图片、声音、影响、文字、数据等等。其中，电磁波的传播方式具有传播消耗低、传播范围广、传播速度快、传播信息准等诸多优势，因此，被广泛应用于现代社会中来。对于电磁辐射，虽然看不见、摸不着，但是它就在我们周围，我们时刻受到电磁辐射的影响。对于建筑器材、电子设备以及人体，中波电磁辐射都会造成一定程度的影响，我们必须采取相关措施予以防范。在此背景下，本文着重分析了中波电磁辐射给我们带来的影响及防护策略。

1 电磁辐射的相关概述

1.1 电磁辐射的概念

所谓电磁辐射，就是由发射源向四周发射电磁能，包括传导发射和辐射发射，即电磁辐射，又称为电子烟雾，由磁能量和电能量组成，是在电荷移动过程中所产生。众所周知，影响电磁环境的关键因素是电磁辐射。与电磁辐射的概念不同，电磁辐射污染主要指手机、电脑、电视机、收音机、微波炉这些家用电器在运行时以及自动化办公设备、医疗设备、电子仪表和电磁波发射塔、雷达站、电视台、电台、变电站、高压线在运行时所产生的各种电磁波对周围环境造成的污染。这些不同波长、不同频率的电磁波会充斥人们生活的各个空间，穿透周围各种物质，包括人体。如果长期暴露在高强度的电磁辐射下，体内细胞就会被大面积地杀伤或杀死，严重者危及生命。

1.2 电磁辐射的类别

根据电磁波产生的原因，可以把电磁辐射分为人为电磁辐射和自然电磁辐射两大类；根据电磁波的强度，可以把电磁辐射分为强电磁辐射和弱电磁辐射两种。强电磁辐射的发射频谱比较窄，而弱电磁辐射的发射频谱则比较宽，可以横跨几个级别频率级别。根据频段的不同可以把人为电磁辐射分为射频电磁辐射和工频电磁辐射。人为电磁辐射依据人造系统可以分为广播发射类、通讯发射类、工科医类、交通系统类、高压电力类等。

2 中波发射塔周围中波电磁辐射的影响

毋庸置疑，中波发射塔所发射的电磁波加快了信息传播的速度，给我们的生活带来了很多便利，但是，事情都有两面性，电磁波本身产生的电磁辐射给周围环境带来了巨大的危害，必须采取相应的措施进行防范。

2.1 中波电磁辐射对电子类设备的影响

2.1.1 中波电磁辐射对电子类设备的影响机理

中波电磁辐射进入电子系统或电子设备，有2个渠道：第一，由于电磁耦合、静电耦合或感应耦合，中波电磁就会直接辐射到中波发射塔附近的导线上，并且形成电磁干扰，然后电磁波会从这些导线传递到控制线、信号线、或电源线上，继而辐射到相关设备上；第二，中波发射塔所产生的电磁波直接辐射到相应的系统或者设备上，形成电磁干扰。

2.1.2 中波电磁辐射对电子类设备的影响表现

中波电磁辐射对电子类设备的影响方式主要有两种：间接影响和直接影响。所谓间接影响，就是通过形成电磁耦合，利用导线，传递到电子类设备上，造成干扰[ 1 ]。而直接影响就是电磁辐射直接辐射电子设备，产生电磁干扰。电磁辐射不仅影响广播和电视的正常观看和收听，而且还会造成信号不准和仪表失灵的问题。在现实生活中，电磁辐射的影响也是无处不在，比如，在医院，电磁辐射可能影响医疗器械的正常使用，像B超仪显示屏的抖动和颤动、脉搏仪的偏差等等，都是由于电磁辐射的干扰。再比如在学校，学生在做物理实验和化学实验时，信号波的消失以及观测过程中的失误等等，化学实验中的易燃易爆物品都有可能由于电磁辐射出现发生一些安全事故。

2.2 中波电磁辐射对人体的影响

研究发现，电磁辐射会对人体带来巨大的危害和影响，中波发射塔周围中波电磁辐射更是如此。中波电磁辐射对人体的危害主要体现在3个方面：热效应、非热效应、累积效应。第一，热效应，人体内的水分再受到电磁辐射时，会引发机体升温，进而影响体内器官的正常运行。人体体温升高会带来很多问题，比如视力下降、免疫功能下降、白细胞减少、心动过缓、失眠、头胀、心悸等等。如果微波功率达到1 000W，直接照射人体，可在几秒之内致人死亡；第二，非热效应。中波电磁辐射会干扰人的微弱电磁场，对人的内分泌系统、免疫系统、感觉系统、神经系统，都会造成一定程度的损伤，使细胞原生质、淋巴液、血液发生改变，严重时可导致孕妇流产、胎儿畸形等[ 2 ]；第三，累积效应。当非热效应和热效应作用于人体时，如果人体自身未来得及进行自我修复，再次受到电磁辐射，就会形成永久性的伤害和病态，危及生命。

3 中波发射塔周围中波电磁辐射的防护策略

3.1 电子类设备方面的防护策略

电子类设备的防护策略有很多，比如过滤、吸收、接地、电磁屏蔽等[3]。所谓过滤，就是中断电磁波，以防多余的电磁波产生电磁辐射。而吸收的防护原理和过滤基本相同，是通过吸收多余的电磁信号，减少辐射面积，防止电磁辐射。接地的防护策略就是将感应电流引入大地，以防电流过于集中。电磁屏蔽就是将一种金属材料制成封闭式形状的物体，避免内外接触， 达到防护目的。

3.2 人体方面的防护策略

人体方面的防护策略主要包含以下几个方面：首先，必须远离辐射源，包括中波发射塔、广播台、电视台发射站等一些电磁辐射比较大的地区，还应尽量远离这些电磁辐射环境；其次，可以穿戴电磁辐射防护服，将电磁辐射隔离到体外；最后，平时应注意饮食和生活习惯，积极补充抗氧化剂，例如虾青素、葡萄籽、番茄红素、β-胡萝卜素、维生素E、维生素C这些含量多的食品[ 4 ]。

4 结论

综上所述，我们应加深对中波发射塔周围中波电磁辐射的认识，平时应远离辐射源以及大型的发射塔，为了他人和自己的健康，应提高电磁辐射的防护意识，养成电磁辐射的好习惯。平时还要注意饮食，积极补充抗氧化剂含量丰富的食品，将电磁辐射的危害降到最低，充分发挥无线电技术对于我国经济建设和社会发展的作用。本文从电子类设备和人体两个角度着重分析了中波发射塔周围中波电磁辐射的影响以及防护策略，以供参考和借鉴。

参考文献

[1]颜锦，黄显吞，农高海等.中波发射塔周围中波电磁辐射影响及防护的探讨[J].硅谷，2008（13）：27-28.

篇10

随着城市化进程的加快和现代电磁技术，各种频率的广泛应用城市空域电磁相互作用。公共建筑和甚至住宅，包括每个人类居住的地方受到了电磁辐射的侵扰。目前，大多数城市电磁辐射环境质量量总体上是好的，但超短波和微波辐射到周围的环境造成一定的污染，电磁辐射水平接近上限，甚至社区综合功率密度值出现严重超标过的个别现象。

1 城市的电磁辐射源

电磁辐射被分为天然存在和人为产生两个类别。超标的自然和人为电磁波辐射会导致电磁辐射污染。在一般情况下，城市污染主要是指人为的电磁辐射污染，根据电磁的大小波频率，人为电磁辐射可分为工频辐射和射频辐射，射频电磁辐射释放和比较宽谱的电磁辐射，影响范围也大。在城市中，人们常说的电磁辐射污染常常是指由人为污染的电磁辐射，由于不一致频率的电磁波，电磁辐射的人可分为两种辐射源，射频和工频。射频辐射的一个更大的范围内的电磁辐射源，所述电磁波谱由广泛，高频发射。在城市，各种电磁发射系统，工频辐射系统，利用电磁能量的工业，科学，医疗设备，甚至包括一些设备，都是潜在的城市污染或电磁辐射源。

从表1可以看出，对干城市来说，电磁辐射污染源的分布广泛、品种多，与人们的日常生活息息相关，移动通信、卫星通信、雷达等，在电磁辐射水平上作出了不小的贡献，而对于我们经常所处的室内空间来说，室内线路的布置、所使用的电子设备等，都是我们电磁辐射污染的来源。

2 城市电磁辐射污染现状

2.1 城市电磁辐射纠纷逐渐增多

随着安全意识，人们辐射防护意识也越来越强，电磁辐射对生活和周边环境存在严重的影响，引起了人们的重视。因此，关于电磁辐射污染引起的纠纷呈现出上升趋势，其中包括：高压输电建立在居住拥挤的地方，移动通信基站建设中的社区，电磁辐射污染造成的人身伤害等。所有这些情况，使电磁辐射污染纠纷越来越多。

2.2 电磁辐射源离居民的活动距离越来越近

在城市建设，发展和建设的速度不断加快，和电磁辐射设施是分不开的，电磁辐射设施和人的关系越来越密切。例如，广播电视，建在城市的无线通信，使社区辐射强度增加。城市电网建设项目的建设，特高压输变电设备接近住宅区，电压增加，由危害人们的身体健康。不仅如此，高层建筑的卫星天线，高层建筑还会产生电磁污染；此外，电磁噪声对人体的健康有着很大的影响。

2.3 城市电磁辐射设施的逐渐增加环境的敏感性

电磁辐射设施的城市和广播通讯技术的发展，缩短与市民的距离，电磁辐射的敏感性变得增强。主要表现为：城市扩张使得一些广播电视和无线电通信发射台逐渐新城被住宅区包围，引起局部生活辐射强度高；城市用电需求的增加和电网改造工程的实施，使大量的高压输变电设施纳入城市地区，电压等级不断升高，产生高频电磁场可能会对公众健康产生不利影响，除了其产生的噪声可能与广播和无线电通讯造成干扰；通信技术的发展使得通信基站被居民区所包围，虽然单个基站的功率小，但它将使这个城市有很多通信基站电磁领空的增长，此外，一些高层建筑建在微波定向天线卫星天线等的顶部，很容易导致电磁污染的高层建筑；城市交通交通要道的电磁噪声的快速发展不断增加，交通路口在高峰时段的交通，电磁噪声值可达40―50dBμv/m。

3 对策与建议

（1）进一步完善城市电磁辐射管理的法律制度。为规范电磁辐射设施的辐射水平，提高电磁辐射环境监管能力，并为解决电磁纠纷提供标准数据支持，应加快出台统一的电磁辐射防护国家标准。该标准应根据电磁辐射的危害性，并借鉴国外标准限值，在总结电磁辐射设施的辐射水平及我国城市电磁辐射环境质量现状及发展趋势的基础上，同时，还应出台相关电磁辐射安全管理导则，明确主要辐射设施的建造使用规范，管理要求，环境影响评价范围等内容。（2）加强电磁辐射环境管理。为保护环境安全和公众健康，促进各类电磁辐射设施的规范”有序发展，需切实加强对电磁辐射环境的管理。首先要严格执行国家相关法律法规及技术标准规范，落实电磁辐射设施环境影响评价制度、审批制度、“三同时”制度、监测制度、公众参与制度等。其次要明确城市空域电磁波发展规划，并将其纳人城市建设总体规划，合理布局电磁发射设备，防止造成城市空域局部电磁污染，实施区域电磁辐射环境容量控制措施，对可能造成周边辐射环境污染的中短波发射台实施异地搬迁，对微波天线等辐射源周围的建筑物高度予以限制，控制室内微蜂窝基站天线的悬挂高度及影响半径。