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昨天,本報曾經報道過的全國首例電磁輻射人身傷害案在宣武法院開庭審理。北京檢測儀器有限公司退休職工沙玲在庭上指控20年前其懷孕期間,受到單位三臺儀器的電磁輻射,導致女兒出生后身患多種疾病。
沙玲訴稱,1983年10月,北京檢測儀器有限公司因工作需要,將三臺LWF-B等離子體低溫灰化裝置設備放置在她所在辦公室隔壁和門口使用,該設備電磁輻射性強,對人體危害極大,特別是對孕婦造成的影響及后果更為嚴重,在這種高電磁輻射的工作環境下,她于1983年12月懷孕后一直工作到分娩。由于受高電磁輻射的影響,女兒自出生起就身患多種疾病,最終右腎被切除。
北京檢測儀器有限公司律師翟端生則出示證據稱,沙玲本人是殘疾人,1975年的診斷即證明沙玲胸部有畸形,其女兒所患疾病有可能是遺傳。此外,當時的檢測結果表明,該儀器的電磁輻射為零。到目前為止,沙玲沒有舉證其身體受到傷害的證明,其提交的證據全是其女兒的診斷證明,如果沙玲自身沒有受到傷害,就無法證明其當時受到電磁輻射。
法官當庭表示,在沙玲申請對電磁輻射與其女兒多病之間是否有因果關系進行鑒定后,法官向北京市法庭科學技術研究所咨詢,該所答復稱其技術水平無法對此進行鑒定,而且目前也沒有部門能進行鑒定。對此,沙玲表示,在沒有相應資質部門能鑒定的情況下,法院應組織有關專家進行論證。
據國外資料顯示,電磁輻射已成為當今危害人類健康的致病源之一。1998年世界衛生組織列出了電磁輻射對人體的五大影響:
電磁輻射是心血管病、糖尿病、癌突變的主要誘因;
電磁輻射對人體生殖系統、神經系統、免疫系統造成傷害;
電磁輻射是孕婦流產、不育、畸胎等病變的誘發因素;
電磁輻射直接影響兒童的發育、骨髓發育、導致視力下降、視網膜脫落,肝臟造血功能下降;
電磁輻射可使女性內分泌紊亂,月經失調。
為此,我們選取了一些常用的電子產品,如智能手機、路由器等進行了電磁輻射測試,通過測試,我們取得了一些新的發現,我們常用的家用無線路由器無線輻射信號很小,遠遠低于國家安全標準,完全可以放心使用。手機也不想人們說的那么聳人聽聞,正常使用在我國衛生部規定的安全范圍內,一般不會對人體造成損害。
二、我國電磁輻射的安全標準及安全值估算
2.1我國電磁輻射的安全標準
我國對電磁輻射防護問題一直十分重視,質量監督部門、環保部門、衛生部門、軍隊等都制定了相應的電磁輻射標準,其中衛生部的標準最為嚴格。根據國家衛生和計劃生育委員會制定的GB9175-1988《環境電磁波衛生標準》,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。
GB9175-1988《環境電磁波衛生標準》中輻射強度分級安全范圍見表1所示。
2.2電磁輻射安全值估算及測試儀表選取
根據GB9175-1988標準,微波的一級安全值為E
在我們所測的電子產品中,智能手機發出的用于通信的電磁波頻率是在0.8GHz到2GHz的范圍內(通信制式不同會有區別,1GHz是10 9 Hz)。微波爐里的微波為2.45GHz左右,上述電子產品的電子輻射的一級安全值為E
電吹風機、電飯煲工作時,周圍產生的電磁波頻率屬于低頻電磁場,一級安全值為E
本次測試我們采用德國WG公司的EMR300射頻電磁分析儀,測試單位為V/m,分辨率為0.01v/m。該測試儀表可用于3KHz-60GHz超寬帶范圍測試,滿足不同測試需求的全頻率覆蓋。
三、常用電子產品的電磁輻射測試及分析
本次測試中我們主要選取了一些生活中常用的電子產品,進行電磁輻射測試,主要包括:智能手機、無線路由器、微波爐、電吹風機等。
3.1智能手機
在智能手機的電磁輻射測試中,我們首先測試了待機時的電磁輻射數據,因為待機是手機最常用的狀態。然后我們還測試了來電時的電磁輻射值、正常通話時的電磁輻射值、呼出時的電磁輻射值,還有平時聽音樂的電磁輻射值,等等,并將測試數據記錄于表中。
通過測試:
智能手機在來電時及呼出時,電磁輻射值較大,由此說明手機在搜尋基站的過程中瞬時功率較大,此時的輻射也最強。測試中約一半測試的手機在1厘米近距離時,電磁輻射值超過或接近一級安全限值。
通話時電磁輻射值比來電時降低,表明正常通話狀態下,只要維持較小的功率即可,但近距離電磁輻射值比待機時大,有些手機接近一級安全限值。
平時待機時電磁輻射值最小,表明手機處于平時待機狀態時,信號強度較小。
聽音樂和充電時與待機時基本相同,大部分機型在安全范圍值內。
隨著距離的增加,電磁輻射值大大降低。
新手機比舊手機電磁輻射小,表明手機在使用過程中可能由于器件老化,電磁輻射增大。
正牌手機比水貨電磁輻射小。
3.2微波爐
微波爐是利用微波具有的熱效應,通過振動食物內水分子的過程,達到加熱或煮熟食物的目的。我們本次測試時,將微波爐設置為中火狀態為食物加熱,在微波爐正前方2厘米、50厘米、1米處,分別測試,測試數據從10V/m降至2V/m。
從測試數據可以看出:
微波爐在2厘米的近距離時,電磁輻射值較大,但電磁輻射隨距離增大而迅速衰減,在離微波爐1米之外,輻射大幅降低,處于安全范圍。
3.3無線路由器
從測試數據可以看出:
無線路由器TP-LINK在1厘米近距離時電磁輻射值大于1V/m,不過也處于安全范圍內,距離稍有增加,電磁輻射值很快就大大降低,20厘米后即可達到0.3V/m左右。
3.4一些家用電器
從測試數據可以看出:
對于家庭中常用的電器,如電飯煲、電吹風等,經過測量,電磁輻射值也在安全范圍內,并且隨著距離的增大也顯著降低。
四、主要結論及防護方法
4.1研究結論
使用通過實地測試,對測試結果分析,可以得出如下的結論:
1.電子產品的電磁輻射會隨著使用距離的增大而迅速減小。
在絕大部分情況下,家用電子產品周圍的電磁場強度遠遠小于安全范圍值。
2.電飯煲、電吹風、無線路由器電磁輻射不大。
電飯煲、電吹風、無線路由器在正常使用距離情況下,電磁輻射遠遠小于安全標準值。
3.使用微波爐時保持一定距離。
使用微波爐時距離在1米外,一般不會對人體健康造成威脅。
4.手機的電磁輻射比其它電子產品要高一些。
手機在來電時和呼出時,電磁輻射比其它日常電器要高一些,通話時電磁輻射大大降低,待機時和聽音樂時電磁輻射較小。
4.2主要防護方法
對于不同的電磁輻射污染源,我們可以采用不同的防護措施:
1.正確使用手機。
手機來電時和呼出時,釋放的電磁輻射量很大。在手機接通幾十秒后,電磁輻射強度大大降低。因此,我們最好在手機接通幾十秒后再接電話。在接電話時,要盡量使頭部離手機遠一點,或采用分離耳機與話筒來接聽電話,同時,盡量縮短通話時長。
2.盡量在正規專賣店購買手機。
在對同款的某智能手機進行輻射值測試時,我們發現輻射值較大的手機是在網上商店購買的(疑似水貨),而輻射值較小的手機是在實體店購買的。應盡量在正規專賣店購買手機。
3.電器擺放不能過于集中。
由于電磁場的能量具有疊加效應,在臥室中,要盡量少放、甚至不放電器。電器使用時間不宜過長,并盡量避免同時使用多臺電器。
4.注意人與電器的距離,能遠則遠。
在使用電吹風機、微波爐等產品時,盡量與設備保持一定安全距離。
5.定期更新設備。
新產品的電磁輻射值相比較要小一些,對手機、微波爐等電子產品可考慮定期更換。
關鍵詞:電磁輻射,存在問題,對策
中圖分類號:O441 文獻標識碼:A
1 城市電磁輻射污染源
隨著我國城市化的快速發展,著科學技術的進步,無線電技術已經被廣泛應用于國防、工農業生產、交通運輸、通訊、信息產業等各個領域并深入到千家萬戶,它給人類創造了巨大的物質文明,但同時也把人們帶進了一個充滿人造電磁輻射的環境里。電磁輻射主要分為天然產生和人為產生,過量的天然電磁輻射和人為電磁輻射均會造成電磁輻射污染。一般而言,城市電磁輻射污染主要指人為電磁輻射污染,按照電磁波頻率的大小,人為電磁輻射源又可分為工頻輻射源和射頻輻射源,其中射頻輻射源釋放的電磁波的頻率較高且頻譜范圍較寬,其電磁輻射的影響范圍也較大。各類電磁波發射系統、工頻輻射系統、利用電磁能的工業、科學、醫療設備等甚至包括部分家用電器,均是城市電磁輻射的污染源或潛在污染源(見表1) 。
由表1可知,城市電磁輻射污染源(含潛在污染源)的種類多、分布廣,存在于人們生活的方方面面,其中廣播電視、雷達、衛星通信及移動通信對區域電磁輻射水平貢獻較大,各種電子設備、室內線纜布設是居室電磁輻射污染的主要來源。
2 城市目前電磁輻射存在的一些問題分析
2.1 我國相關法規、標準還需要繼續完善
1997年我國頒布的《電磁輻射環境保護管理辦法》是我國僅有的針對電磁輻射污染防治的立法,屬部門規章。隨著城市空域電磁輻射環境的日趨復雜,該管理辦法已不能完全滿足目前輻射環境監管的需要,主要表現為法規的內容相對滯后、效力級別低、難以有效執行。雖然廣播、電信、電力等部門在《廣播電視設施保護條例》、《中華人民共和國電信條例》、《無線電管理條例》、《城市電力規劃規范》等法規和規范中對電磁輻射污染防治作出了相應規定,但《電磁輻射環境保護管理辦法》中的部分制度在這些法規中沒有得到充分反映,在實際執法過程中常常出現電磁輻射污染糾紛的各方當事人各執一詞、各執一法的現象。因此,有必要盡快制定與實施更高級別的電磁輻射污染防治法。
在電磁輻射防護標準方面存在以下問題:第一,上世紀80年代末原國家環境保護總局的《電磁輻射防護規定》(GB8702-88)和衛生部的《環境電磁波衛生標準》(GB9175-88)是我國電磁輻射防護領域的2個基本標準,但它們對環境電磁波容許輻射強度標準的規定存在不一致。管理標準的不一致直接導致在實際執行過程中,有關行政執法部門和監測部門采用的標準不一。而且,這2個標準的法律效力相同,發生沖突時需呈請國務院裁決其適用性。第二,關于高壓送變電設施的工頻電磁場強度限值尚無國家標準,相關部門推薦暫分別以4kV/m和0.1mT作為居民區工頻電場標準和磁感應強度標準,這直接導致輸變電設施電磁場評價標準的針對性不強,即對于不同電壓等級的輸變電工程均適用相同的標準限值。因此為做好電磁輻射環境影響評價工作和管理工作,應統一各標準中的管理限值,并加快設立尚未制定國家標準的電磁輻射設施的輻射水平限值。
2.2 城市空域電磁輻射能量密度不斷增大
電磁輻射技術的廣泛應用已造成城市空域電磁能明顯上升。根據資料調查顯示,某地區環境電磁輻射污染1991-2006年進行調查,該地區平均輻射強度增長17.5倍,年均增長率達12.1%。此外,根據有關資料調查顯示,某市部分居住社區的電磁輻射監測結果雖符合《環境電磁波衛生標準》的1級標準(小于5V/m),但100KHz~3GHz頻率段的電場強度已接近容許場強值的上限,部分社區的復合功率密度出現個別值超標現象。
2.3 電磁輻射糾紛日益增多
近年來,公眾的輻射防護意識逐漸提高,對居住環境的電磁輻射暴露水平也更加重視,電磁輻射污染糾紛隨之逐年增多。引發電磁輻射污染糾紛的主要原因有:在社區建設移動通信基站、10kV變電站等電磁輻射設施;在社區附近建設高壓輸變電設施、電氣化軌道交通設施;房地產開發商隱瞞商品房周圍電磁輻射污染現狀,以及電磁輻射污染致人身傷害等。
2.4 電磁輻射設施環境敏感性日漸增強
城市和廣播電視通信技術的發展使電磁輻射設施與公眾的距離得以縮短,電磁輻射設施的環境敏感性隨之日漸增強,主要表現為:城市擴張使一些廣播電視和無線電通信發射臺逐漸被新建城區包圍,造成局部居民生活區場強較高;城市用電需求的增加及電網改造工程的實施使大量高壓輸變電設施進入城市市區,而且電壓等級不斷升高,其產生的工頻電磁場可能對公眾健康產生不利影響,此外其產生的噪聲可能干擾廣播和無線電通信;通信技術的發展使居民區被通信基站包圍,雖然單個基站的功率較小,但是大量的通信基站會使城市空域電磁場不斷增強,另外,高層建筑頂部建有的微波定向天線、衛星天線等,易造成對高層建筑的電磁污染;城市交通的迅猛發展使交通干線的電磁噪聲不斷加重,在車流量高峰時段的交通路口,電磁噪聲值可達44~50dBμV/m。
3 對策與建議
在利用電磁技術推進城市建設、創建便捷生活的同時,應以電磁輻射防護管理辦法與防護標準為依據,加強電磁輻射環境管理,優化電磁輻射設施布設,采取有效防護措施,以降低或避免電磁輻射對公眾健康和環境安全的不利影響。
3.1 不斷完善電磁輻射污染防治法規、標準
現行的《電磁輻射環境保護管理辦法》已不能適應當前電磁輻射監管的需要,而且其與廣電、通信等領域制定的相關法規無法全面兼容,因而適時制定與電磁輻射污染防治相關的專項法規勢在必行。該法規須在綜合考慮電磁輻射污染源及其輻射特性的基礎上,以風險預防為原則,以保護環境與公眾健康為出發點,建立健全城市電磁輻射環境容量控制制度、電磁輻射設施規劃制度、輻射設施環境影響評價制度、輻射環境監管與監測制度、輻射環境風險預防制度、輻射危害事件處理與報告制度、公眾參與制度等。
此外,為規范電磁輻射設施的輻射水平、提高電磁輻射環境監管能力,并為解決電磁糾紛提供標準數據支持,應加快出臺統一的電磁輻射防護國家標準。該標準應根據電磁輻射的危害性,并借鑒國外標準限值,在總結電磁輻射設施的輻射水平及我國城市電磁輻射環境質量現狀及發展趨勢的基礎上,統一《電磁輻射防護規定》與《環境電磁波衛生標準》中關于電磁場強度及功率密度的導出限值。同時,還應出臺相關電磁輻射安全管理導則,明確主要輻射設施的建造使用規范、管理要求、環境影響評價范圍等內容。
3.2 加強電磁輻射環境管理
為保護環境安全和公眾健康,促進各類電磁輻射設施的規范、有序發展,需切實加強對電磁輻射環境的管理。首先要嚴格執行國家相關法律法規及技術標準規范,落實電磁輻射設施環境影響評價制度、審批制度、“三同時”制度、監測制度、公眾參與制度等。其次要明確城市空域電磁波發展規劃,并將其納入城市建設總體規劃,合理布局電磁發射設備,防止造成城市空域局部電磁污染。實施區域電磁輻射環境容量控制措施,對可能造成周邊輻射環境污染的中短波發射臺實施異地搬遷,對微波天線等輻射源周圍的建筑物高度予以限制,控制室內微蜂窩基站天線的懸掛高度及影響半徑,如高度不宜低于2.3m,影響半徑約為1m,室外宏站與周邊敏感建筑的水平距離應保持30m等,高壓線兩側50m內不宜建設學校、住宅及醫院等環境敏感建筑。
3.3 采用電磁輻射控制技術
可以通過采取電磁輻射控制技術來防治電磁輻射污染。第一,通過產品設計、工程設計等方式有效減少電磁輻射,如在輸電線路設計中采取提高輸電導線對地高度、進行雙回路導線逆相布置、高低壓導線分層架設等方式,變電站的進出線在穿越居民區和人口密集地段時采用地下電纜布設方式。第二,通過優化設計減少基站數量并降低天線增益,如根據通信基站的發射功率、天線高度和方向圖、基站覆蓋區的邊界場強等條件對通信基站覆蓋區進行優化設計,在達到最佳地域覆蓋和最佳通話質量的同時,盡量降低天線增益,減少電磁輻射污染。第三,通過屏蔽輻射源降低電磁泄漏,可采取被動屏蔽、主動屏蔽方式對輻射源進行屏蔽,還可采用高頻接地方式將屏蔽體內產生的射頻電流導入大地,有效避免屏蔽體成為二次輻射源。第四,增加環境保護目標與電磁輻射源間的距離及綠化。研究表明,樹木具有吸收電磁能的作用,在電磁波的傳播路徑上進行植被綠化,可增加電磁波在傳播過程中的衰減。第五,采用濾波技術抑制電磁干擾,通過濾波線路將有用信號提取出來,同時阻截干擾信號通過。第六,開發利用防電磁輻射材料。利用防電磁輻射材料對電磁波的吸收或反射等特性,在建筑、交通、包裝、服裝等領域使用防輻射材料可有效衰減電磁輻射強度,如使用碳素系列和金屬系列等增強水泥基復合材料、防電磁波玻璃、吸收電磁波的涂料等用于建造房屋便可有效阻擋室外電磁波進入室內。
3.4 普及電磁輻射知識
城市空域及居室內廣泛存在的電磁輻射因其無色、無味、無嗅的特性容易被公眾忽略其存在的同時,也極易引起公眾的恐慌,進而導致發生電磁輻射糾紛事件。相關部門應積極開展電磁輻射知識宣傳工作,增強公眾的輻射防護意識,使其了解過量電磁輻射的可能危害,正確理解生活中人為電磁輻射的來源及其實踐的正當性、安全性,掌握如何降低居室電磁輻射的方法或防護方法。此外,相關部門在監管工作中要切實落實公眾參與制度,并充分發揮其監督作用,與廣大公眾及電磁輻射設施建造運營單位共創安全的城市電磁輻射環境。
參考文獻
關鍵詞:通信基站 電磁輻射 環境管理
中圖分類號: TN91 文獻標識碼: A
一、基站電磁輻射
電磁輻射是電和磁交互產生的一種能量,電磁波可分為長波、中波、短波、超短波和微波。通信基站的電磁波屬微波,移動通信GSM使用的是890MHz-954MHz,3G使用的是1920MHz-2170MHz,而日常使用的微波爐一般是2450MHz。
國內外相關研究表明,電磁輻射能夠產生致畸效應、誘發白血病和癌癥、影響生殖系統及心腦血管系統等。我國著名雷達專家、中國工程院院士王小謨認為,通信基站的電磁輻射對人體的影響是多方面的,且不是短期內可以發現的;中華醫學會放射與防護學分會主任委員李開寶教授也指出,不排除通信基站天線對兒童造成危害的可能;然而,目前尚無數據表明通信基站的電磁輻射與疾病存在直接聯系。
目前,我國通信基站周圍環境中的磁輻射強度應符合國家《環境電磁波衛生標準》(GB9175-88)規定的“一級標準”(安全區),即,基站周圍電磁輻射環境功率密度遠低于10 w/cm2。與其它國家相比,我國的該標準相對嚴格,歐洲大部分國家現行標準為200 w/cm2。
二、意見和建議
2.1 嚴格執行環保審批驗收制度
雖然電磁輻射污染防治法存在立法空白,但也是有法可依的。《中華人民共和國環境影響評價法》規定:可能產生電磁輻射污染的規劃和項目都應當進行環境影響評價;《電磁輻射環境保護法》第七條明確提到,省級環保部門負責對豁免水平以上的電磁輻射項目和設備(通信基站屬該范疇)申報登記、環評審批、驗收,縣級以上環保部門對本轄區電磁輻射環保工作實施統一監督管理;此法第二十條則要求在集中使用大型電磁輻射發射設施或高頻設備的周圍,不得修建居民住房和幼兒園等敏感建筑。
因此,環保執法部門要嚴格遵守法律法規,對未獲得環保審批即進行建設或已投入使用的基站,尤其是建設在居民樓內的基站,應依法責令停止建設或使用。其次,要嚴格審查基站的建設地址、規模、類型、基站的頻率、功率、天線高度、角度等與環評審批和驗收的符合情況,發現問題,依法處理。
2.2 加大知識宣傳,消除公眾顧慮
電磁輻射因看不見、摸不著,其污染就會帶有神秘性,也是人們談“輻”色變的原因。加大對電磁輻射知識、國內外電磁輻射標準限值、我國基站建設的程序、通信基站環保技術要求等的宣傳力度,疏堵結合,才能消除基站電磁輻射污染的隱蔽性,增強基站天線設備安裝的透明性。
此外,應倡導企業負起相應的社會責任,加強電磁輻射污染防治,并采取措施打消公眾對輻射安全的顧慮,減少投訴量。2013年3月中國移動首次在杭州西湖蔣村花園的小區綠化帶里,樹起了一個“基站輻射電子顯示屏”,該屏顯示了該區域國家電磁輻射標準限值和實時值,使看不見、摸不著的電磁輻射透明公開,放心存在。
2.3 加強對基站的監督管理
雖然,目前國際上尚無因通信基站電磁輻射造成人體危害的案例,但不排除基站電磁輻射污染對周圍居民低劑量、長效應、潛在的暴露風險。市、區級環保執法部門應按照相關法律法規做好日常監督管理工作:基站天線電磁輻射區域設置警示標識以及驗收合格標牌;定期對通信基站電磁輻射強度進行抽查監測,嚴格執行環境電磁波衛生標準;制定電磁輻射環境內部管理制度和突發事故應急預案;建立運行安全檔案;督促基站項目建設前后向周圍群眾做好宣傳和解釋工作。
參考文獻:
1、《中華人民共和國環境影響評價法》中華人民共和國主席令第77號
2、《電磁輻射環境保護管理辦法》國家環保局第18號
3、《中華人民共和國電信條例》中華人民共和國國務院令第291號
4、《環境電磁波衛生標準》(GB9175-88)
5、電磁輻射污染對人體健康的危害與影響邱麗莉 UNDP婦女與環境國際研討會 (2001年1月)
【關鍵詞】移動基站環境安全電磁輻射模型軟件仿真
一、引言
隨著通信需求量的增加,為保證整個網絡的信號覆蓋和通信質量,興建了大量的基站,這同時增加了環境中電磁輻射水平,引起了社會對電磁輻射對公眾健康的影響的廣泛關注。因此,探究基站電磁輻射對環境及公眾健康的影響意義重大。對于處于不同的地形地貌、環境、地區等的不同類型的基站天線,電磁輻射也各不相同,實地測量費時費力,需要對于具體移動通信基站天線輻射的電磁場值的大小和分布情況,才能研究電磁污染程度,從而確定通信基站選址是否合適。本文從理論數值計算方面分析和研究,模擬基站天線電磁輻射過程。實用軟件進行仿真,節省更多的人力,物力,財力。更高效,合理,全面的建立基站。此模型的建立與推廣應用對通信基站的輻射環境管理,設計建設,環境影響預測和評估具有重要指導意義,對誠城市可持續發展,城市電磁輻射環境規劃和保護具有現實意義和深刻影響。
二、國家頒布的技術標準
國家環境保護局、衛生部頒發了《公眾照射導出限值》(GB8702-88)與《環境電磁波容許輻射強度分級標準》(GB9175-88)兩個主要技術標準,并頒布了《電磁輻射防護規定》、《環境電磁波衛生標準》兩項技術標準。1997年3月,又國家環境保護18號令及《電磁輻射環境保護管理辦法》等。
中華人民共和國國家標準“電磁輻射防護規定”(GB8702-88)規定:在一天24小時內,電磁輻射場量在任意連續6 min內的平均值應滿足(30~3000MHz):
職業照射≤2W/m2=200滋w/cm2
公眾照射≤0.4W/m2=40滋w/cm2
三、模型建立
3.1電磁輻射模型一:理論預測模型
自由空間是指一種理想、均勻的、各項同性的介質空間,當電磁波在該介質中傳播時,不發生反射、折射、散射和吸收現象,只存在電磁波能量擴散而引起的傳播損耗。
電磁波在自由空間中的傳播損耗公式為:
Ls=32.45+20lgr(Km)+20lgf(MHz)
式中:Ls―――電磁波在自由空間的損耗;r―――天線軸向與被測點的直線距離;f―――電磁波的頻率;
測試點實際接收的電磁波接受功率為:
從表四的預測結果中看出,當遠場軸向距離為14.63m時,符合國家一級標準,功率密度已下降到0.08W/m2以下。
兩個模型得到的安全距離大致吻合,也就是說,當場點距離大于14.63m以后,都符合國家一級標準,移動基站的電磁輻射不會對環境造成危害。
四、軟件仿真
在實際操作中,模型的計算比較繁瑣,而將理論模型導入軟件,制出專門分析移動基站電磁輻射的軟件,便于我們對移動基站的選址、估算。
我們利用VC++中MFC應用程序框架制作軟件進行仿真,將上述兩個模型導入軟件中,系統自動計算,只有當兩個模型的求解值都滿足國家一級標準時才輸出可以建立基站。
在圖3中輸入相應參數。
參考文獻
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[5]張海鷗.移動通信基站的電磁輻射仿真模擬及應用[學位論文],2010
一般家用電器的確都會產生電磁輻射,很多人之所以擔心電磁輻射影響健康,是因為混淆了電磁輻射和電磁污染的概念。電磁輻射和電磁污染其實是兩個概念。家用電器一般使用的是低壓電,只會產生低頻電磁輻射;而電磁污染則是電磁輻射超過一定強度(即安全衛生標準限值)后的結果,電磁污染會對人體產生負面效應,如頭疼、失眠、記憶衰退、血壓升高或下降、心臟出現界限性異常等。根據國家的相關標準,只要小于12伏/米,家電的電磁輻射就達標了。
我們家里一般有的,如電視、冰箱、洗衣機等家用電器,電磁輻射都很小,只要不集中擺放,一般不會升格成電磁污染。這些家電一般只要擺放在離人經常逗留處1.5米之外,就能大大降低對人體的損害。
不過應該重點注意的是,帶變壓器的低壓電源磁場一般比較高,但也不用過分擔心,因為0.3米遠的距離就能保證安全。家中最常見的輻射較大的東西,比如手機充電器,現在家家都有手機,大部分家庭還不止一部,所以會有很強的輻射,充電時應該與人保持距離,尤其不要放在床頭。
在如今的“電器化”時代,環境中的電磁輻射幾乎無處不在,尤其是在擺滿各種家電產品的房間內,電磁輻射源更多。對此,消費者提高警惕是必要的,但是應該了解到,一般的家電電磁輻射只要處理得當,并不會造成電磁污染,也不會對健康產生多少負面影響。
我們可從以下三個方面進行日常防護:
一 ,距離:電磁輻射的傳播是隨距離、按指數有規律地衰減,距離越長,衰減指數越多。
因此在使用電器時,拉開一定的距離,即可起到有效的防護作用。如使用電視機和微波爐時,在距離3米外就可以避免傷害。
二, 時間:電磁輻射對人體的損害與使用的時間也有關系,作用時間越長,受損越大。
故孕婦等特殊情況的人操作電腦的時間,每周不應超過20小時。孕婦看電視的時間每天應控制在兩小時以內。
這是一份典型的電磁輻射測試報告,你可以明顯看到圖中央有一條標注為“EN55022 CLASSB 3M”的分界線,左上角標注了場強單位dBμV/m,橫坐標是表示的頻率范圍從30MHz到1GHz。圖中呈波浪形的電波圖形代表測試產品在每個頻率上的最大電磁輻射值,如果整個電波圖形都在分界線以下(250MHz前應低于40dB,之后應低于47dB),就說明該產品符合電磁兼容標準,你沒有必要為它的電磁輻射擔心。
“電腦輻射大,要少用電腦。”
“懷孕了一定要穿防輻射服,這樣才能保護胎兒不受輻射。”
“在電腦面前放一盆仙人掌,可以防輻射。”
“我用的是日本防輻射貼、防輻射卡,國際認證,防輻射效果最好。”
……
在《微型計算機》3?15專題調查中,我們發現許多讀者都對上述防輻射的“真知灼見”提出了質疑。這些說法一直流行于大眾,相互傳播。但是,我們身邊的、包括電腦在內的IT產品真的輻射很大,會嚴重危害到人的身體健康嗎?這些流行的防輻射方法真的有用嗎?
其實大家對于電腦輻射的擔憂,更多源于對電磁輻射和核輻射的誤解,將兩者的性質和危害弄混淆了。實際上,電磁輻射和核輻射完全是兩種不同的能量產生形式,對人體的危害,即對原子和分子的結構破壞力也有天壤之別。包括電腦在內的IT產品發出的是低頻率、低能量的電磁輻射,迄今尚無真正權威可信的研究報道得出電腦輻射會直接危害人體健康的結論。
盡管如此,從防患于未然的角度考慮,我們仍然認為過量的照射對人體健康不利,因此各國政府和電信部門早就制定了電磁兼容標準。目前最通用的電磁兼容標準主要有美國聯邦通信委員會的FCC Part 15,歐盟的EN55022,以及國際無線電干擾特別委員會制定的CISPR 22,這三種標準規定了相似(但并不相等)的限值。我國國內大多采用的是歐盟EN550 22:2006(CISPR22:2005)標準,該標準于2009年10月1日開始生效,無線頻率的測試范圍從30MHz至1GHz。(關于電磁輻射和電磁兼容標準的深度介紹 請參考《微型計算機》2011年4月上的《你必須了解的輻射知識》一文)。
前段時間央視曾報道了防輻射服對手機的電磁輻射無效,甚至還有反作用的新聞,引起了大家的高度關注。那么除了手機之外,包括電腦在內的IT產品又有多大的電磁輻射,那些流行的防輻射方法有沒有效果呢?《微型計算機》評測室特別策劃了本次專項測試。我們將在3米法電波暗室中測試產品的電磁輻射量,該測試環境得到了FCC(美國聯邦通訊委員會)和Nemko(挪威電器標準協會)的認證,測試采用歐盟EN55022:2006標準,測試頻率從30MHz到1GHz。
本次測試包含兩部分,其一是測試輻射源的實際電磁輻射量,包括筆記本電腦、LCD顯示器、鍵盤一體機、Andriod平板、iPad和一臺模擬全頻段輻射的噪音源,這個噪音源主要是為測試防輻射服而準備的。第二部分更加重要,是驗證防輻射產品的實際效果,包括防輻射服、普通機箱、防輻射機箱、防輻射貼、防輻射卡和仙人掌盆栽,通過使用這些產品的前后對比就能知道它們究竟有沒有效。
我們選擇了一臺主流筆記本電腦Acer Aspire 5750G為代表進行測試。測試結果表明筆記本電腦的電磁輻射量剛剛符合標準,輻射量最大處發生在790MHz頻率,達到46.09dB,離4 7 d B的標準限值僅差0.91dB。還有些小尖峰可能被當作誤差而沒有被測試程序記錄為有效值。
我們在實驗室“因地制宜”挑選了一臺AOC 152V顯示器為代表進行測試。雖然它的型號很老,但做工扎實,從背后的散熱孔可以清楚地看到其內部的金屬防護罩。測試表明LCD顯示器的電磁輻射量符合電磁兼容標準,最大電磁輻射量只有31.3dB。
鍵盤一體機是最近才出現的新玩意,MC評測工程師在測試這款微步WB-X5+5223時就在考慮它的電磁輻射問題,因此加入到本次測試當中。可以看到它的電磁輻射超過了規定的標準,最大電磁輻射量發生在239.99MHz,達到51.65dB,超標了4.65dB。
平板是現在越來越流行的IT產品,而且當我們手持平板時,它與人體的距離要比筆記本電腦和臺式機“親密”得多,因此我們挑選了三星Galaxy Tab 10.1為代表進行測試。由于平板的金屬密閉結構特征,其最大電磁輻射量僅為29.71dB,離標準線還有15dB以上的安全距離。
抱著好奇心,我們也對流行的iPad進行了電磁輻射測試,看它與Andriod平板有無不同。結果表明在相近的結構下,iPad的最大電磁輻射量也只有30.41dB。就使用金屬外殼的高端Andriod平板和iPad來說,可以認為它們使用起來不會對人體健康有電磁輻射影響。
為了模擬IT產品在高負載運行時的最大電磁輻射狀態,我們使用了York EMC Services的專用噪音源,它能發出30MHz到1GHz的高電磁輻射量,全頻段都能超過電容兼容標準的限值。如果防輻射服能夠“降服”它,那么對電磁輻射更低的IT產品的防護自然不在話下。噪音源的最大電磁輻射量高達82.44dB!
許多電腦玩家都很關注防輻射機箱,市面上這類產品也非常多,但它真的能降低電磁輻射值嗎?普通機箱和防輻射機箱有區別嗎?為此我們使用了一臺“外觀控”的低價普通機箱和一臺防輻射機箱,安裝相同的主流平臺,在運行大型游戲的狀態下進行測試。
測試后發現,普通機箱在198.88MHz處超標了2dB,而防輻射機箱的最大電磁輻射量僅為28.5dB,距離標準還有11.5dB的安全余量。
總體上,兩種機箱有一定的防輻射效果,但防輻射機箱對電磁輻射的屏蔽效果要明顯好于普通機箱。造成這個差異的原因,我們將在最后通過對機箱的拆解進行分析。
目前防輻射服使用的面料主要有所謂的100%純銀纖維、納米銀纖維和金屬纖維,這樣一件品牌孕婦吊帶衫的售價分別在360元、180元和100元左右。它們能不能阻擋電磁輻射呢?我們先把York EMC Services噪音源裝入一個紙盒子,再分別用上述三種防輻射服完全包裹住這個盒子(單層包裹),分別測試其泄露出來的電磁輻射量,與噪音源的電磁輻射量進行對比,就可以知曉其防輻射效果。
在測試報告中可以看到,防輻射服(100%純銀纖維、納米銀纖維和金屬纖維)包裹住噪音源后,其最大電磁輻射量(下方的電波圖形)分別降至24.79dB、60.32dB和56.63dB,對電磁輻射的削弱幅度分別達到57.65dB、22.12dB和25.81dB。也就是說,如果能對輻射源或人體進行完全包裹,那么防輻射服的確能起到防輻射效果,其中100%純銀纖維面料的效果最好,納米銀纖維和金屬纖維面料的效果稍差。
防輻射貼是大眾廣為使用的防輻射產品,我們測試的這款日本普思可靈Pulse Clean 21更是防輻射貼中的高端產品,售價近百元,號稱獲得了“第11屆世界發明大會發明金獎”(發明專利號:US005945051A)。它聲稱通過釋放負離子,對手機、電腦、微波爐、冰箱、空調甚至汽車都有防輻射效果,只要粘貼在上述電器設備上即可起效。于是我們將它分別貼在LCD顯示器和鍵盤一體機上,測試其實際效果。使用防輻射貼之前,LCD顯示器的最大電磁輻射量為31.3dB,使用之后為31.24dB,兩者的差異幾乎可以看作是誤差。同樣在鍵盤一體機上,使用防輻射貼之前其最大電磁輻射量為51.65dB,使用后仍為51.65dB。可見,防輻射貼對降低電磁輻射沒有任何效果。
防輻射卡也是非常受大眾歡迎的防輻射產品。我們測試的這款樂康人體防輻射卡(加強型),聲稱“可以吊在胸前或者放置在電腦與人之間的位置(鍵盤或者主機附近最好),還可放在衣兜或者錢包里,邊走邊防輻射,孕婦必備!”,甚至還有所謂的專業測試儀的測試視頻可供觀看。我們對它的測試方法與防輻射貼相同。
我們將防輻射卡放在LCD顯示器和鍵盤一體機旁,測得其最大電磁輻射量分別為34.09dB和51.66dB,與使用防輻射卡之前相比沒有變化。這無疑說明,防輻射卡也沒有任何防輻射效果。
除了“專業”的防輻射貼、防輻射卡之外,仙人掌盆栽也常常被大家擺放在電腦旁,用來防輻射。使用同樣的測試方法,在LCD顯示器和鍵盤一體機旁邊放上仙人掌盆栽,測得最大電磁輻射量為31.23dB和52.05dB,并未降低電磁輻射量,說明仙人掌也沒有防輻射效果。
測試總結
看過了這么多電磁輻射測試報告,讓我們再為大家完整梳理一遍。
屏蔽電磁輻射的兩大關鍵:金屬和密閉
大家知道,電磁輻射依靠電磁波進行傳播,只有金屬才能有效阻擋電磁波。要完全屏蔽所有的電磁波,最好的辦法就是用一個密閉的金屬結構,把電磁波和人體隔絕開來。
而對于非密閉的金屬結構來說,電磁波將從開孔和縫隙中泄露出來,電磁波的波長越短(頻率越高),就需要越小的開孔和縫隙才能阻擋它。因此更現實的做法是盡量縮小開孔和縫隙,這樣也能屏蔽大多數電磁波,讓電磁輻射值保持在安全標準之內。
現在我們掌握了防輻射的原理,再來看防輻射的方法。電磁波從電子設備這一源頭發出,然后被人體吸收,因此要減小這個傷害,要么控制源頭泄露出來的電磁輻射量,要么做好人體的電磁輻射防護。但從本次測試來看,人體防護和源頭控制的實際效果截然不同。
人體防護都是忽悠
先來看當下最流行的防輻射服。由于防輻射服所用的面料添加了金屬絲,并且編織結構較為緊密,因此其面料本身是具有一定電磁屏蔽效果。在完全包裹輻射源或人體的情況下,它的確能阻擋電磁輻射。
但是,當我們身穿防輻射服的時候,不可能做到完全包裹,總會露出頭和四肢,此時又如何呢?我們又進行了一次模擬實驗,用效果最好的100%純銀纖維防輻射服包裹裝有噪音源的紙盒子,只露出盒子頂部的一面(模擬人體身穿防輻射服,只露出頭部)。此次測得的數據大幅超標21.25dB,最大輻射量達 到68.25dB。實際上我們身穿防輻射服時,暴露的遠不止頭部,而且防輻射服的領口、袖口、下擺的空隙也很多,電磁波幾乎是無孔不入。因此防輻射服的屏蔽效果非常有限,更多的是起到心理安慰的作用。
除了防輻射服之外,流行的人體防護方法還有防輻射貼、防輻射卡、仙人掌盆栽,以及更離譜的防輻射眼鏡、防輻射掛飾、防輻射鈦金戒指等。它們都無法對輻射源或人體形成密閉的金屬結構,又哪里來的電磁屏蔽功能?其廣告宣傳所謂的釋放負離子功能也與電磁輻射毫無關系。除了工業用的專業輻射屏蔽服之外,“民用級”的人體防護純屬忽悠。
防輻射只能從源頭控制
既然人體防護無效,我們只能從輻射源的電磁屏蔽上想辦法。
在輻射源的測試中大家可以看到,顯示器、平板、iPad等金屬結構密閉性較強的IT產品發出的電磁輻射完全符合電磁兼容標準,我們平時是可以放心使用的。
而不容易形成密閉結構的IT產品,比如筆記本電腦、鍵盤一體機發出的電磁輻射量就要高一些。至于玩家們常常討論的裸機平臺運行是否安全,看看在普通機箱的防護下電磁輻射尚且超標,裸機運行就更不安全了。
一、電磁輻射的來源
電磁輻射的來源主要有天然電磁輻射和人造電磁輻射。
1.天然電磁輻射
天然的電磁輻射是一種自然現象,主要來源于雷電、太陽熱輻射、宇宙射線、地球的熱輻射和靜電等。例如雷電就是一種很常見的天然電磁輻射,它除了可能對電氣設備、飛機、建筑物等直接造成危害,還會在廣泛的區域產生從幾千Hz到幾百MHz的極寬頻率范圍內的嚴重電磁干擾;另外,火山噴發、地震和太陽黑子活動引起的磁爆等都會產生電磁干擾。天然的電磁輻射對短波通信的干擾極為嚴重。
2.人造電磁輻射
(1)無線電發射臺,如廣播、電視發射臺、雷達系統等。
(2)工頻強電系統,如高壓輸變電線路、變電站等。
(3)應用電磁能的工業、醫療及科研設備,如電子儀器、醫療設備、激光照拍設備和辦公自動化設備等。
(4)人們日常使用的家用電器和電子設備,如微波爐、電冰箱、空調、電熱毯、電視機、錄像機、電腦、手機等。
二、電磁輻射的危害
隨著大規模的城市改造和房地產開發,一些原來建于城市周邊的傳輸發射中心和高壓線等設施周圍也開始進行開發建設,小區環境和室內環境中的電磁輻射污染問題也就隨之而來。電磁輻射到底對人體有什么危害?據有關專家介紹,其危害主要有六個方面。
危害之一:可能是造成兒童患白血病的原因之一。醫學研究證明,長期處于高電磁輻射的環境中,會使血液、淋巴液和細胞原生質發生改變。意大利專家研究后認為,該國每年有400多名兒童患白血病,其主要原因是距離高壓線太近,受到了嚴重的電磁污染。
危害之二:能夠誘發癌癥并加速癌細胞的增殖。電磁輻射污染會影響人類的循環系統、免疫、生殖和代謝功能,嚴重的還會誘發癌癥,并會加速人體的癌細胞增殖。
危害之三:影響人類的生殖系統,主要表現為男子質量降低,孕婦發生自然流產和胎兒畸形,等等。
危害之四:可導致兒童智力殘缺。據最新調查顯示,我國每年出生的2000萬兒童中,有35萬為缺陷兒,其中25萬為智力殘缺,有專家認為電磁輻射也是影響因素之一。
危害之五:影響人們的心血管系統,表現為心悸,失眠,部分女性經期紊亂,心動過緩,心搏血量減少,竇性心律不齊,白細胞減少,免疫功能下降,等等。裝有心臟起搏器的病人處于高壓電磁輻射的環境中,就會影響心臟起搏器的正常使用。
危害之六:對人們的視覺系統有不良影響。由于眼睛屬于人體對電磁輻射的敏感器官,嚴重的電磁輻射污染會導致視力下降、白內障等。
三、電磁輻射的防護
關于電磁污染的標準,學界爭論還在繼續,但我們還需在各種電磁輻射環境中工作與生活,我們該如何預防并減輕電磁輻射對自身的傷害呢?
1.提高自我保護意識,重視電磁輻射可能對人體產生的危害,多了解有關電磁輻射的常識,學會防范措施,加強安全防范。如:對配有應用手冊的電器,應嚴格按指示規范操作,保持安全操作距離,等等。
2.不要把家用電器擺放得過于集中,或經常一起使用,以免使自己暴露在超劑量輻射的危害之中。特別是電視、電腦、冰箱等電器更不宜集中擺放在臥室里。
3.各種家用電器、辦公設備、移動電話等都應盡量避免長時間操作。如電視、電腦等電器需要較長時間使用時,應注意至少每1小時離開一次,采用眺望遠方或閉上眼睛的方式,以減少眼睛的疲勞程度和所受輻射的影響。
4.當電器暫停使用時,最好不要讓它們處于待機狀態,因為此時可產生較微弱的電磁場,長時間也會產生輻射積累。
6.居住、工作在高壓線、變電站、電臺、電視臺、雷達站、電磁波發射塔附近的人員,佩帶心臟起搏器的患者,經常使用電子儀器、醫療設備、辦公自動化設備的人員,以及生活在現代電氣自動化環境中的人群,特別是抵抗力較弱的孕婦、兒童、老人及病患者,有條件的應配備針對電磁輻射的屏蔽服,將電磁輻射最大限度地阻擋在身體之外。