物理性污染控制22電磁污染及防治

1、 第一節(jié)第一節(jié) 概概 述述 一、電磁環(huán)境和電磁輻射污染一、電磁環(huán)境和電磁輻射污染 二、電磁輻射污染源二、電磁輻射污染源 三、電磁輻射污染的危害三、電磁輻射污染的危害 一、電磁環(huán)境和電磁輻射污染一、電磁環(huán)境和電磁輻射污染 v電磁環(huán)境電磁環(huán)境v定義定義：某個(gè)存在電磁輻射的空間范圍。：某個(gè)存在電磁輻射的空間范圍。v特點(diǎn)特點(diǎn)：v電磁輻射是以電磁波的形式在空間環(huán)電磁輻射是以電磁波的形式在空間環(huán) 境中傳播的，不能靜止地存在于空間境中傳播的，不能靜止地存在于空間 某處。某處。v人類(lèi)工作和生活的環(huán)境充滿(mǎn)電磁輻射。人類(lèi)工作和生活的環(huán)境充滿(mǎn)電磁輻射。v電磁輻射污染電磁輻射污染v是指人類(lèi)使用產(chǎn)生電磁輻射的器具而泄露

2、是指人類(lèi)使用產(chǎn)生電磁輻射的器具而泄露 的電磁能量流傳播到室內(nèi)外空間中，其量的電磁能量流傳播到室內(nèi)外空間中，其量 超出環(huán)境本底值，且其性質(zhì)、頻率、強(qiáng)度超出環(huán)境本底值，且其性質(zhì)、頻率、強(qiáng)度 和持續(xù)時(shí)間等綜合影響而引起周?chē)巳旱暮统掷m(xù)時(shí)間等綜合影響而引起周?chē)巳旱?不適感，并使健康和生態(tài)環(huán)境受到損害。不適感，并使健康和生態(tài)環(huán)境受到損害。 電磁場(chǎng)源電磁場(chǎng)源 自然電磁場(chǎng)源（表自然電磁場(chǎng)源（表4-1） 人工電磁場(chǎng)源（表人工電磁場(chǎng)源（表4-24-2）表表4-1 自然電磁場(chǎng)源分類(lèi)自然電磁場(chǎng)源分類(lèi) 銀河系恒星的爆發(fā)銀河系恒星的爆發(fā)宇宙電磁場(chǎng)源宇宙電磁場(chǎng)源太陽(yáng)的黑點(diǎn)活動(dòng)與黑體放射太陽(yáng)的黑點(diǎn)活動(dòng)與黑體放射太陽(yáng)電磁場(chǎng)

3、源太陽(yáng)電磁場(chǎng)源 自然界的火花放電、雷電自然界的火花放電、雷電大氣與空氣污染源大氣與空氣污染源來(lái)來(lái) 源源分分 類(lèi)類(lèi)電磁輻射污染源的種類(lèi)電磁輻射污染源的種類(lèi)主要的人工電磁污染源脈沖放電大電流電路起電或切斷產(chǎn)生的火花放電，電流強(qiáng)度瞬間變化很大，產(chǎn)生很強(qiáng)的電磁干擾。工頻場(chǎng)源大功率電機(jī)、變壓器及輸電線(xiàn)等附近的電磁場(chǎng)射頻場(chǎng)源廣播、電視、微波通信等。頻率范圍：0.13000MHz。目前射頻場(chǎng)源為電磁污染的主要源。分分 類(lèi)類(lèi)設(shè)設(shè) 備備 名名 稱(chēng)稱(chēng)污污 染染 來(lái)來(lái) 源源 與與 部部 件件 放放 電電 所所 致致 場(chǎng)場(chǎng) 源源電暈放電電暈放電電力線(xiàn)（送配電線(xiàn)）電力線(xiàn)（送配電線(xiàn)）高電壓、大電流而引起靜電感應(yīng)、電磁感應(yīng)

4、、高電壓、大電流而引起靜電感應(yīng)、電磁感應(yīng)、大地漏泄電流所造成大地漏泄電流所造成輝光放電輝光放電放電管放電管白熾燈、高壓水銀燈及其他放電管白熾燈、高壓水銀燈及其他放電管弧光放電弧光放電開(kāi)關(guān)、電氣鐵道、放電管開(kāi)關(guān)、電氣鐵道、放電管點(diǎn)火系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)、整流裝置點(diǎn)火系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)、整流裝置火花放電火花放電電氣設(shè)備、發(fā)動(dòng)機(jī)、冷藏車(chē)、汽車(chē)電氣設(shè)備、發(fā)動(dòng)機(jī)、冷藏車(chē)、汽車(chē)整流器、發(fā)電機(jī)、放電管、點(diǎn)火系統(tǒng)整流器、發(fā)電機(jī)、放電管、點(diǎn)火系統(tǒng)工頻感應(yīng)場(chǎng)源工頻感應(yīng)場(chǎng)源大功率輸電線(xiàn)、電氣設(shè)備、電氣鐵道、大功率輸電線(xiàn)、電氣設(shè)備、電氣鐵道、無(wú)線(xiàn)電發(fā)射機(jī)、雷達(dá)無(wú)線(xiàn)電發(fā)射機(jī)、雷達(dá)高電壓、大電流的電力線(xiàn)場(chǎng)、電氣設(shè)備高電壓、大電流的電力

5、線(xiàn)場(chǎng)、電氣設(shè)備射頻輻射場(chǎng)源射頻輻射場(chǎng)源高頻加熱設(shè)備、熱合機(jī)、微波干燥高頻加熱設(shè)備、熱合機(jī)、微波干燥機(jī)機(jī)工業(yè)用射頻利用設(shè)備的工作電路與振蕩系統(tǒng)工業(yè)用射頻利用設(shè)備的工作電路與振蕩系統(tǒng)理療機(jī)、治療機(jī)理療機(jī)、治療機(jī)醫(yī)學(xué)用射頻利用設(shè)備的工作電路與振蕩系統(tǒng)醫(yī)學(xué)用射頻利用設(shè)備的工作電路與振蕩系統(tǒng)家用電器家用電器微波爐、電腦、電磁灶、電熱毯微波爐、電腦、電磁灶、電熱毯功率源為主功率源為主移動(dòng)通信設(shè)備移動(dòng)通信設(shè)備手機(jī)、對(duì)講機(jī)手機(jī)、對(duì)講機(jī)天線(xiàn)為主天線(xiàn)為主表表4-2 4-2 人工電磁場(chǎng)源分類(lèi)人工電磁場(chǎng)源分類(lèi) 電磁輻射體與電磁輻射的產(chǎn)生電磁輻射體與電磁輻射的產(chǎn)生 電磁輻射體電磁輻射體 定義定義：能產(chǎn)生電磁輻射的物體。

6、：能產(chǎn)生電磁輻射的物體。 電力系統(tǒng)工業(yè)設(shè)備電力系統(tǒng)工業(yè)設(shè)備 電氣化鐵道系統(tǒng)及設(shè)備電氣化鐵道系統(tǒng)及設(shè)備 廣播電視和微波發(fā)射系統(tǒng)及設(shè)備廣播電視和微波發(fā)射系統(tǒng)及設(shè)備 電磁冶煉系統(tǒng)及電加熱設(shè)備等電磁冶煉系統(tǒng)及電加熱設(shè)備等 。 電磁輻射的產(chǎn)生電磁輻射的產(chǎn)生 電磁輻射是一種物理現(xiàn)象，是能量以電電磁輻射是一種物理現(xiàn)象，是能量以電 磁波形式由源發(fā)射到空間的現(xiàn)象。磁波形式由源發(fā)射到空間的現(xiàn)象。表表4-3 4-3 冶煉機(jī)作業(yè)區(qū)電磁輻射產(chǎn)生狀況冶煉機(jī)作業(yè)區(qū)電磁輻射產(chǎn)生狀況輸出功率輸出功率100kW，頻率，頻率200300kHz測(cè)試部位測(cè)試部位電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度 /Vm/Vm-1-1磁場(chǎng)強(qiáng)度磁場(chǎng)強(qiáng)度 /Am/Am-1-

7、1距高頻感應(yīng)器距高頻感應(yīng)器3030處處頭部頭部757580800 0胸部胸部555585851 15 5腹部腹部505090902 27 7距饋線(xiàn)距饋線(xiàn)4040處處頭部頭部181835350 0胸部胸部8 830301.0腹部腹部3 3250.6距設(shè)備距設(shè)備3030處處頭部頭部202040400.5胸部胸部25255550.7腹部腹部35357570.5距設(shè)備距設(shè)備5050處處頭部頭部101025250 0胸部胸部8 818180 0腹部腹部5 512120 0距設(shè)備距設(shè)備1m1m處處頭部頭部5

8、56 60 0胸部胸部3 35 50 0腹部腹部3 35 50 0 三、電磁輻射污染的危害三、電磁輻射污染的危害 人體健康人體健康 生態(tài)環(huán)境生態(tài)環(huán)境 裝置設(shè)備裝置設(shè)備 對(duì)人體健康危對(duì)人體健康危害的影響因素害的影響因素 三、電磁輻射污染的危害三、電磁輻射污染的危害 周?chē)h(huán)境周?chē)h(huán)境 受體差異受體差異 輻射源輻射源 頻率（波長(zhǎng)）頻率（波長(zhǎng)） 電磁場(chǎng)強(qiáng)度電磁場(chǎng)強(qiáng)度 波形波形 照射時(shí)間照射時(shí)間 與輻射源距離與輻射源距離 累計(jì)頻次累計(jì)頻次 v表表4-4 4-4 微波對(duì)生物作用的主要效應(yīng)微波對(duì)生物作用的主要效應(yīng) 頻率頻率 /kHz/kHz波長(zhǎng)波長(zhǎng) / /受影響的受影響的主要器官主要器官主要的生物效應(yīng)主要的

9、生物效應(yīng)100100300300穿透不受影響穿透不受影響150150120012002002001515體內(nèi)各器官體內(nèi)各器官過(guò)熱時(shí)引起各器官損傷過(guò)熱時(shí)引起各器官損傷100010003000300030301010眼睛晶狀體眼睛晶狀體組織加熱顯著，眼睛晶狀體組織加熱顯著，眼睛晶狀體混濁混濁30003000100001000010103 3表皮和眼睛晶表皮和眼睛晶狀體狀體伴有溫?zé)岣械钠つw加熱，白伴有溫?zé)岣械钠つw加熱，白內(nèi)障患病率增高內(nèi)障患病率增高10000100008 8皮膚皮膚表皮反射，部分吸收而發(fā)熱表皮反射，部分吸收而發(fā)熱v表表4-5 4-5 某單位受檢人員癥狀百分比與場(chǎng)強(qiáng)關(guān)系統(tǒng)計(jì)某單位受檢人

10、員癥狀百分比與場(chǎng)強(qiáng)關(guān)系統(tǒng)計(jì) 場(chǎng)強(qiáng)癥癥 狀狀百分比百分比 / %對(duì)照組對(duì)照組場(chǎng)強(qiáng)場(chǎng)強(qiáng)/ （Vm-1） 2050100300300頭痛頭痛 22.4524.3825.9327.2728.1514.12頭暈頭暈 40.8041.8845.2151.2551.7127.06乏力乏力 17.3521.6523.2023.7528.257.84多夢(mèng)多夢(mèng) 46.4449.0452.5054.0856.7231.76記憶力減退記憶力減退 37.5038.7841.9142.3344.444.54心悸心悸 27.5028.5728.7033.9035.5411.37胸悶胸悶 12.9212.9813.2714.

11、1916.246.41竇性心律不齊竇性心律不齊 15.0524.6433.6037.7140.2915.01竇性心動(dòng)過(guò)緩竇性心動(dòng)過(guò)緩 5.267.259.429.6810.725.89竇性心動(dòng)過(guò)速竇性心動(dòng)過(guò)速0.911.451.752.100.39脫發(fā)脫發(fā) 16.5216.9817.5418.1324.497.84月經(jīng)紊亂月經(jīng)紊亂 5.106.277.408.7315.039.06一、電場(chǎng)與磁場(chǎng)二、電磁場(chǎng)與電磁輻射三、射頻電磁場(chǎng)四、電磁輻射的量度單位電磁輻射基礎(chǔ)電磁輻射基礎(chǔ) （一）電場(chǎng)（一）電場(chǎng)（E E）l帶電荷的物體周?chē)嬖谥妶?chǎng)。帶電荷的物體周?chē)嬖谥妶?chǎng)。l靜止電荷周?chē)碾妶?chǎng)稱(chēng)之為靜電場(chǎng)

12、。靜止電荷周?chē)碾妶?chǎng)稱(chēng)之為靜電場(chǎng)。l運(yùn)動(dòng)電荷周?chē)碾妶?chǎng)則為動(dòng)電場(chǎng)。運(yùn)動(dòng)電荷周?chē)碾妶?chǎng)則為動(dòng)電場(chǎng)。l單位單位 V/mV/m一、電場(chǎng)與磁場(chǎng)（二）磁場(chǎng)（二）磁場(chǎng)（H H）l在電流通過(guò)的導(dǎo)體周?chē)軌虍a(chǎn)生磁場(chǎng)。在電流通過(guò)的導(dǎo)體周?chē)軌虍a(chǎn)生磁場(chǎng)。l若通過(guò)導(dǎo)體的是直流電，則產(chǎn)生恒定的磁場(chǎng)；若通過(guò)導(dǎo)體的是直流電，則產(chǎn)生恒定的磁場(chǎng)；l若通過(guò)導(dǎo)體的是交流電，則產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)；若通過(guò)導(dǎo)體的是交流電，則產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)；l磁場(chǎng)強(qiáng)度磁場(chǎng)強(qiáng)度 單位單位 A/mA/m一、電場(chǎng)與磁場(chǎng)二、電磁場(chǎng)與電磁輻射l電磁場(chǎng)：交變磁場(chǎng)周?chē)鷷?huì)產(chǎn)生電場(chǎng)，交變電電磁場(chǎng)：交變磁場(chǎng)周?chē)鷷?huì)產(chǎn)生電場(chǎng)，交變電場(chǎng)周?chē)謺?huì)產(chǎn)生新的磁場(chǎng)，二者相互作用、場(chǎng)周?chē)謺?huì)

13、產(chǎn)生新的磁場(chǎng)，二者相互作用、相互垂直，并與自身運(yùn)動(dòng)方向垂直。這種相互垂直，并與自身運(yùn)動(dòng)方向垂直。這種交交替產(chǎn)生的具有電場(chǎng)與磁場(chǎng)作用的物質(zhì)空間稱(chēng)替產(chǎn)生的具有電場(chǎng)與磁場(chǎng)作用的物質(zhì)空間稱(chēng)為電磁場(chǎng)。為電磁場(chǎng)。 l電磁輻射：電磁場(chǎng)以一定速度在空間傳播過(guò)電磁輻射：電磁場(chǎng)以一定速度在空間傳播過(guò)程中不斷向周?chē)臻g輻射能量，此能量稱(chēng)為程中不斷向周?chē)臻g輻射能量，此能量稱(chēng)為電磁輻射，亦稱(chēng)電磁波。電磁輻射，亦稱(chēng)電磁波。二、電磁場(chǎng)與電磁輻射（一）電磁波的周期（一）電磁波的周期（T T）、頻率（）、頻率（f f）、）、 波長(zhǎng)（波長(zhǎng)（）和波速（）和波速（V V） （二）場(chǎng)區(qū)分類(lèi)及其特點(diǎn)（二）場(chǎng)區(qū)分類(lèi)及其特點(diǎn) （三）電磁場(chǎng)

14、的能量（三）電磁場(chǎng)的能量 （四）電磁波的傳播特性（四）電磁波的傳播特性 v周期：電磁波發(fā)生一次全振動(dòng)所需要的時(shí)周期：電磁波發(fā)生一次全振動(dòng)所需要的時(shí)間，單位間，單位s (秒秒)。v頻率：電磁波每秒振蕩的次數(shù)，單位頻率：電磁波每秒振蕩的次數(shù)，單位Hz (赫赫茲茲)；常用單位還有；常用單位還有kHz (千赫千赫)、 MHz (兆兆赫赫)或或GHz (千兆赫千兆赫)。v 周期與頻率互為倒數(shù)周期與頻率互為倒數(shù)v103 MHz = 106 kHz = 109 Hz（一）電磁波的周期（一）電磁波的周期（T T）、頻率（）、頻率（f f）、）、 波長(zhǎng)（波長(zhǎng)（）和波速（）和波速（V V） v波長(zhǎng)：電磁波在一個(gè)周

15、期內(nèi)所經(jīng)過(guò)的距離，波長(zhǎng)：電磁波在一個(gè)周期內(nèi)所經(jīng)過(guò)的距離，單位有單位有nm (納米納米)、 m (微米微米)或或m (米米)等。等。v 換算關(guān)系換算關(guān)系: 1m = 103mm = 106m =109nmv電磁波在介質(zhì)中的傳播速度：電磁波在介質(zhì)中的傳播速度：0vrrc (4-1)(4-1)真空光速真空光速c0=2.993108m/s3108m/s相對(duì)介電常數(shù)相對(duì)介電常數(shù) 相對(duì)磁導(dǎo)率相對(duì)磁導(dǎo)率【討論討論】在同一介質(zhì)中，電磁波傳播速度在同一介質(zhì)中，電磁波傳播速度是不變的，故波長(zhǎng)與頻率成反比是不變的，故波長(zhǎng)與頻率成反比v電磁波波長(zhǎng)和頻率的關(guān)系可簡(jiǎn)化為電磁波波長(zhǎng)和頻率的關(guān)系可簡(jiǎn)化為cf(4-2)(4-2

16、)場(chǎng)區(qū)分類(lèi)場(chǎng)區(qū)分類(lèi)（二）場(chǎng)區(qū)分類(lèi)及其特點(diǎn)（二）場(chǎng)區(qū)分類(lèi)及其特點(diǎn) l定義定義：以場(chǎng)源為零點(diǎn)或：以場(chǎng)源為零點(diǎn)或中心，中心，1/61/6波長(zhǎng)范圍之內(nèi)波長(zhǎng)范圍之內(nèi)的區(qū)域。的區(qū)域。l作用方式作用方式：電磁感應(yīng)：電磁感應(yīng)l定義定義：相對(duì)于近區(qū)場(chǎng)，：相對(duì)于近區(qū)場(chǎng)，1/61/6波長(zhǎng)范圍之外的區(qū)域波長(zhǎng)范圍之外的區(qū)域 l作用方式作用方式：電磁輻射：電磁輻射1.近區(qū)場(chǎng)（感應(yīng)場(chǎng)）近區(qū)場(chǎng)（感應(yīng)場(chǎng)） 2.2.遠(yuǎn)區(qū)場(chǎng)（輻射場(chǎng)）遠(yuǎn)區(qū)場(chǎng)（輻射場(chǎng)）場(chǎng)區(qū)特點(diǎn)場(chǎng)區(qū)特點(diǎn)1.近區(qū)場(chǎng)（感應(yīng)場(chǎng)）近區(qū)場(chǎng)（感應(yīng)場(chǎng)） l 電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度E E與磁場(chǎng)強(qiáng)度與磁場(chǎng)強(qiáng)度H H間間無(wú)定量比例關(guān)無(wú)定量比例關(guān)系。系。l 近區(qū)場(chǎng)電磁場(chǎng)強(qiáng)度比遠(yuǎn)區(qū)場(chǎng)要大得多，近區(qū)

17、場(chǎng)電磁場(chǎng)強(qiáng)度比遠(yuǎn)區(qū)場(chǎng)要大得多，且衰減速度快。且衰減速度快。l 近區(qū)場(chǎng)電磁感應(yīng)現(xiàn)象與場(chǎng)源密切相關(guān)，近區(qū)場(chǎng)電磁感應(yīng)現(xiàn)象與場(chǎng)源密切相關(guān)，近區(qū)場(chǎng)不能脫離場(chǎng)源而獨(dú)立存在。近區(qū)場(chǎng)不能脫離場(chǎng)源而獨(dú)立存在。 2.2.遠(yuǎn)區(qū)場(chǎng)（輻射場(chǎng)）遠(yuǎn)區(qū)場(chǎng)（輻射場(chǎng)）l 電場(chǎng)強(qiáng)度與磁場(chǎng)強(qiáng)度的定量關(guān)系電場(chǎng)強(qiáng)度與磁場(chǎng)強(qiáng)度的定量關(guān)系 l 電場(chǎng)電場(chǎng)E E與磁場(chǎng)與磁場(chǎng)H H互相垂直，且都與傳播方向垂互相垂直，且都與傳播方向垂直。直。l 遠(yuǎn)區(qū)場(chǎng)電磁輻射強(qiáng)度隨距離衰減比近區(qū)場(chǎng)緩遠(yuǎn)區(qū)場(chǎng)電磁輻射強(qiáng)度隨距離衰減比近區(qū)場(chǎng)緩慢。慢。 HHHE377120/00（4-34-3） v電場(chǎng)的能量：用電場(chǎng)各點(diǎn)的能量密度表示電場(chǎng)的能量：用電場(chǎng)各點(diǎn)的能量密度表示v

18、磁場(chǎng)的能量：用磁場(chǎng)各點(diǎn)的能量密度表示磁場(chǎng)的能量：用磁場(chǎng)各點(diǎn)的能量密度表示v電磁場(chǎng)的能量：等于上述二者之和電磁場(chǎng)的能量：等于上述二者之和221Ewe221Hwm（三）電磁場(chǎng)的能量（三）電磁場(chǎng)的能量 （4-54-5）（4-64-6）（4-74-7）22m12ewwwEH（四）電磁波的傳播特性（四）電磁波的傳播特性 1. 1.電場(chǎng)分量與磁場(chǎng)分量電場(chǎng)分量與磁場(chǎng)分量 2. 2.電磁波的傳播方向電磁波的傳播方向 3. 3.電磁波在不同介質(zhì)中的衰減電磁波在不同介質(zhì)中的衰減 4. 4.電磁波的反射和透射電磁波的反射和透射 5. 5.電磁波譜電磁波譜 cosxmEEtkzv作簡(jiǎn)諧振動(dòng)的平面電磁波沿作簡(jiǎn)諧振動(dòng)的平

19、面電磁波沿z方向傳播時(shí)，方向傳播時(shí)，x方向方向的電場(chǎng)強(qiáng)度的電場(chǎng)強(qiáng)度Ex為為 1. 1.電場(chǎng)分量與磁場(chǎng)分量電場(chǎng)分量與磁場(chǎng)分量 （4-84-8）v電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁場(chǎng)強(qiáng)度H互相垂直的關(guān)系用右手螺旋法則描述，即右手四指由電場(chǎng)強(qiáng)度方向轉(zhuǎn)向磁場(chǎng)強(qiáng)度方向時(shí)，垂直伸直的大拇指的方向即為電磁波的傳播方向。v電磁波的傳播方向用矢量S表示。 S = E H（4-104-10） 2. 2.電磁波的傳播方向電磁波的傳播方向 3. 3.電磁波在不同介質(zhì)中的衰減電磁波在不同介質(zhì)中的衰減 v均勻介質(zhì)（如空氣）中，無(wú)能量損耗，電磁波的均勻介質(zhì)（如空氣）中，無(wú)能量損耗，電磁波的 波形不隨距離改變。波形不隨距離改變。v電場(chǎng)和磁場(chǎng)在時(shí)

20、間上同相，在空間上互相垂直，電場(chǎng)和磁場(chǎng)在時(shí)間上同相，在空間上互相垂直， 均作正弦函數(shù)的周期性變化，而且也都與傳播方均作正弦函數(shù)的周期性變化，而且也都與傳播方 向垂直（圖向垂直（圖4-14-1）。）。電磁波在無(wú)損介質(zhì)中的衰減電磁波在無(wú)損介質(zhì)中的衰減 圖圖4-1 4-1 電磁波在無(wú)損耗介質(zhì)中的傳播電磁波在無(wú)損耗介質(zhì)中的傳播 3. 3.電磁波在不同介質(zhì)中的衰減電磁波在不同介質(zhì)中的衰減 v金屬等傳導(dǎo)介質(zhì)中，自由電子在電磁場(chǎng)的作用下定金屬等傳導(dǎo)介質(zhì)中，自由電子在電磁場(chǎng)的作用下定 向運(yùn)動(dòng)形成電流，引起電磁波能量的損耗、衰減。向運(yùn)動(dòng)形成電流，引起電磁波能量的損耗、衰減。v波形為衰減正弦波波形為衰減正弦波（圖

21、（圖4-24-2）。）。電磁波在有損介質(zhì)中的衰減電磁波在有損介質(zhì)中的衰減 圖圖4-2 4-2 電磁波在有損耗介質(zhì)中的衰減電磁波在有損耗介質(zhì)中的衰減 3. 3.電磁波在不同介質(zhì)中的衰減電磁波在不同介質(zhì)中的衰減 v電磁波在良導(dǎo)體中衰減得很快，只能透入薄層電磁波在良導(dǎo)體中衰減得很快，只能透入薄層趨膚厚度趨膚厚度（穿透深度（穿透深度) )： 電磁波能夠穿入金屬的深度。電磁波能夠穿入金屬的深度。 電磁波在有損介質(zhì)中的衰減電磁波在有損介質(zhì)中的衰減 f11（4-114-11） 式中：式中：介質(zhì)的電導(dǎo)率，介質(zhì)的電導(dǎo)率，m/s;m/s; 介質(zhì)的磁導(dǎo)率介質(zhì)的磁導(dǎo)率,H/m,H/m。v頻率越低，進(jìn)入良導(dǎo)體的厚度即穿

22、透深度越大。頻率越低，進(jìn)入良導(dǎo)體的厚度即穿透深度越大。 4. 4.電磁波的反射和透射電磁波的反射和透射 v 電磁波傳播至分界面時(shí)，發(fā)生反射和透射電磁波傳播至分界面時(shí)，發(fā)生反射和透射圖圖4-3 電磁波的反射和透射電磁波的反射和透射 5. 5.電磁波譜電磁波譜 電磁波（無(wú)線(xiàn)電電磁波（無(wú)線(xiàn)電波、紅外線(xiàn)、可波、紅外線(xiàn)、可見(jiàn)光、紫外線(xiàn)、見(jiàn)光、紫外線(xiàn)、X X射線(xiàn)和射線(xiàn)和射線(xiàn)等）射線(xiàn)等）的頻率的頻率( (或波長(zhǎng)或波長(zhǎng)) )不同，不同，按其頻率按其頻率 ( (或波長(zhǎng)或波長(zhǎng)) )的大小，的大小，依次排列依次排列成譜圖成譜圖即成電磁波譜即成電磁波譜圖圖4-4 電磁波譜圖電磁波譜圖 三、射頻電磁場(chǎng)v射頻電磁場(chǎng)射頻電

23、磁場(chǎng): :高頻電流周?chē)纬傻母哳l率電場(chǎng)高頻電流周?chē)纬傻母哳l率電場(chǎng)和磁場(chǎng)，也稱(chēng)高頻電磁場(chǎng)。和磁場(chǎng)，也稱(chēng)高頻電磁場(chǎng)。每秒振蕩十萬(wàn)次每秒振蕩十萬(wàn)次以上的交流電以上的交流電 表表4-6 4-6 射頻電磁場(chǎng)的頻段射頻電磁場(chǎng)的頻段頻段名稱(chēng)頻段名稱(chēng)對(duì)應(yīng)波段對(duì)應(yīng)波段縮寫(xiě)名稱(chēng)縮寫(xiě)名稱(chēng)頻率范圍頻率范圍低頻低頻千米波（長(zhǎng)波）千米波（長(zhǎng)波）LF30300 kHz中頻中頻百米波（中波）百米波（中波）MF3003000 kHz高頻高頻十米波（短波）十米波（短波）HF330MHz甚高頻甚高頻米波（超短波）米波（超短波）VHF30300 MHz特高頻特高頻分米波分米波UHF3003000 MHz超高頻超高頻厘米波厘米波SH

24、F330103MHz極高頻極高頻毫米波、亞毫米波毫米波、亞毫米波EHF30300103MHz3003000103MHzl射頻電磁場(chǎng)頻段不同，電磁場(chǎng)強(qiáng)弱采用不同射頻電磁場(chǎng)頻段不同，電磁場(chǎng)強(qiáng)弱采用不同物理量表示物理量表示四、電磁輻射的量度單位高頻高頻(100kHz(100kHz30MHz)30MHz)甚高頻甚高頻(30(30300MHz)300MHz) V/mV/m、mV/mmV/m、V/mV/m或或dBdB（分貝）（分貝） 特高頻微波特高頻微波（300MHz)300MHz) 單位：功率密度單位：功率密度W/cmW/cm2 2、mW/cmmW/cm2 2或或W/cmW/cm2 2 l表示電場(chǎng)干擾大

25、表示電場(chǎng)干擾大小時(shí)，常用小時(shí)，常用dBdB（分（分貝）來(lái)衡量貝）來(lái)衡量（三）復(fù)合場(chǎng)強(qiáng)（三）復(fù)合場(chǎng)強(qiáng)l定義定義：兩個(gè)或兩個(gè)以上頻率的電磁波復(fù)合在：兩個(gè)或兩個(gè)以上頻率的電磁波復(fù)合在一起的場(chǎng)強(qiáng)。一起的場(chǎng)強(qiáng)。l計(jì)算式計(jì)算式 式中：式中：E E復(fù)合場(chǎng)強(qiáng)，復(fù)合場(chǎng)強(qiáng)，V/mV/m； E E1 1，E E2 2，E En n各頻率對(duì)應(yīng)的電磁場(chǎng)強(qiáng)。各頻率對(duì)應(yīng)的電磁場(chǎng)強(qiáng)。四、電磁輻射的量度單位22221nEEEE一、電磁輻射評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)電磁輻射評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) 及相關(guān)計(jì)算方法及相關(guān)計(jì)算方法二、電磁輻射評(píng)價(jià)測(cè)量范圍電磁輻射評(píng)價(jià)測(cè)量范圍第三節(jié)第三節(jié) 電磁輻射防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)電磁輻射防護(hù)標(biāo)準(zhǔn) 一、電磁輻射評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)電磁輻射評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) 及相關(guān)計(jì)

26、算方法及相關(guān)計(jì)算方法我國(guó)電磁輻射標(biāo)準(zhǔn)我國(guó)電磁輻射標(biāo)準(zhǔn) 國(guó)際電磁輻射標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介國(guó)際電磁輻射標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介 分類(lèi)分類(lèi)作業(yè)場(chǎng)所作業(yè)場(chǎng)所 電磁輻射安全衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)電磁輻射安全衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)電磁輻射環(huán)境安全衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)電磁輻射環(huán)境安全衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)干擾控制標(biāo)準(zhǔn)干擾控制標(biāo)準(zhǔn)我國(guó)電磁輻射標(biāo)準(zhǔn)我國(guó)電磁輻射標(biāo)準(zhǔn) 我國(guó)電磁輻射標(biāo)準(zhǔn)我國(guó)電磁輻射標(biāo)準(zhǔn) 1.1.電磁輻射防護(hù)規(guī)定（電磁輻射防護(hù)規(guī)定（GB 8702-88GB 8702-88） 2.2.環(huán)境電磁波衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（環(huán)境電磁波衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（GB 9174-3-88GB 9174-3-88） 3.3.作業(yè)場(chǎng)所微波輻射衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（作業(yè)場(chǎng)所微波輻射衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（GB 10436-89GB 10436-89） 4

27、.4.作業(yè)場(chǎng)所超短波輻射衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（作業(yè)場(chǎng)所超短波輻射衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（GB 10437-89GB 10437-89） 5.5.作業(yè)場(chǎng)所工頻電場(chǎng)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（作業(yè)場(chǎng)所工頻電場(chǎng)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（GB 16203-1996GB 16203-1996） 6.6.工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（GBZ 1-2002GBZ 1-2002）7.7.國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn)國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn) v國(guó)家環(huán)?？偩趾蛧?guó)家技術(shù)監(jiān)督局聯(lián)合發(fā)布國(guó)家環(huán)?？偩趾蛧?guó)家技術(shù)監(jiān)督局聯(lián)合發(fā)布v增加了增加了SARSAR（比吸收率）劑量的內(nèi)容（比吸收率）劑量的內(nèi)容v規(guī)定在規(guī)定在24h24h以?xún)?nèi)任意連續(xù)以?xún)?nèi)任意連續(xù)6min6min的平均的平均SARSAR應(yīng)小于應(yīng)小于

28、0.02W/kg0.02W/kg。v職業(yè)照射導(dǎo)出限值（表職業(yè)照射導(dǎo)出限值（表4-74-7）v公眾照射導(dǎo)出限值（表公眾照射導(dǎo)出限值（表4-84-8） 1.1.電磁輻射防護(hù)規(guī)定（電磁輻射防護(hù)規(guī)定（GB 8702-88GB 8702-88） Specific Absorption Rate單位時(shí)間內(nèi)單位質(zhì)量的物質(zhì)吸收的電磁輻射能量。1.1.電磁輻射防護(hù)規(guī)定（電磁輻射防護(hù)規(guī)定（GB 8702-88GB 8702-88） 表表4 4-7 職業(yè)照射導(dǎo)出限值職業(yè)照射導(dǎo)出限值 f f f f150/0.40（0.5（0.0015頻率范圍頻率范圍 / / MHz電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度 / /（Vm1）磁場(chǎng)強(qiáng)度磁場(chǎng)強(qiáng)度

29、 / /（Am1 ）功率密度功率密度 / / （Wm2 ） 0.10.3870.25（20）330150/150/0.400.40(60/f）303000（28）（0.075）0.4300015000(0.5 ）(0.0015） f/150015 00030 000（61）（0.16）10ffff系平面波等效值，供對(duì)照參考。系平面波等效值，供對(duì)照參考。供對(duì)照參考，不作為限值；供對(duì)照參考，不作為限值；表中表中f f是頻率，是頻率，MHzMHz；表中數(shù)據(jù)作了取整處理。；表中數(shù)據(jù)作了取整處理。1.1.電磁輻射防護(hù)規(guī)定（電磁輻射防護(hù)規(guī)定（GB 8702-88GB 8702-88） 表表4-8 4-8

30、公眾照射導(dǎo)出限值公眾照射導(dǎo)出限值 f f f f150/0.40（0.5（0.0015頻率范圍頻率范圍 / / MHz電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度 / /（Vm1）磁場(chǎng)強(qiáng)度磁場(chǎng)強(qiáng)度 / /（Am1 ）功率密度功率密度 / /（Wm2 ） 0.10.3400.1（40）33067/67/0.170.17(12/f）303000（12）（0.032）0.4300015000(0.22 ）(0.001 ）f/750015 00030 000（27）（0.073）2ffff系平面波等效值，供對(duì)照參考。系平面波等效值，供對(duì)照參考。供對(duì)照參考，不作為限值；供對(duì)照參考，不作為限值；表中表中f f是頻率，是頻率，MHzM

31、Hz；表中數(shù)據(jù)作了取整處理。；表中數(shù)據(jù)作了取整處理。v本標(biāo)準(zhǔn)還規(guī)定本標(biāo)準(zhǔn)還規(guī)定v對(duì)于一個(gè)輻射體發(fā)射幾種頻率或存在多個(gè)輻射體時(shí)，其對(duì)于一個(gè)輻射體發(fā)射幾種頻率或存在多個(gè)輻射體時(shí)，其電磁輻射場(chǎng)的場(chǎng)量參數(shù)在任意連續(xù)電磁輻射場(chǎng)的場(chǎng)量參數(shù)在任意連續(xù)6min6min內(nèi)的平均值之和，內(nèi)的平均值之和，應(yīng)滿(mǎn)足應(yīng)滿(mǎn)足式中：式中： Ai，j 第第i i個(gè)輻射體在個(gè)輻射體在j j頻段輻射的輻射水平；頻段輻射的輻射水平； B Bi i，j j 對(duì)應(yīng)于對(duì)應(yīng)于j j 頻段的電磁輻射所規(guī)定的照頻段的電磁輻射所規(guī)定的照 射限值。射限值。1.1.電磁輻射防護(hù)規(guī)定（電磁輻射防護(hù)規(guī)定（GB 8702-88GB 8702-88） （4-

32、164-16） , ,1i jiji j lAB例題頻率范圍頻率范圍 / / MHz電磁爐電磁爐微波爐微波爐導(dǎo)出限值導(dǎo)出限值 功率密度功率密度 / /（Wm2 ） 0.10.3105403030001050.10.245140400.40.440v適用范圍：適用于一切人群經(jīng)常居住和活動(dòng)場(chǎng)所的適用范圍：適用于一切人群經(jīng)常居住和活動(dòng)場(chǎng)所的環(huán)境電磁輻射，不包括職業(yè)輻射和射頻、微波治療環(huán)境電磁輻射，不包括職業(yè)輻射和射頻、微波治療需要的輻射。需要的輻射。 v內(nèi)容：二級(jí)容許限值（表內(nèi)容：二級(jí)容許限值（表4-94-9）vI級(jí)標(biāo)準(zhǔn)安全區(qū)：老弱病殘?jiān)袐雰汗娫诖藚^(qū)環(huán)境級(jí)標(biāo)準(zhǔn)安全區(qū)：老弱病殘?jiān)袐?/p>

33、兒公眾在此區(qū)環(huán)境中長(zhǎng)期居住生活，不受電磁輻射影響的區(qū)域。中長(zhǎng)期居住生活，不受電磁輻射影響的區(qū)域。vII級(jí)中間區(qū)：長(zhǎng)期居住生活在此區(qū)，有可能對(duì)易級(jí)中間區(qū)：長(zhǎng)期居住生活在此區(qū)，有可能對(duì)易感人群引起某些不良反應(yīng)或影響，故必須加以限感人群引起某些不良反應(yīng)或影響，故必須加以限制。制。2.2.環(huán)境電磁波衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（環(huán)境電磁波衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（GB 9174-3-88GB 9174-3-88） 表表4-9 4-9 環(huán)境電磁波衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境電磁波衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（GB 9174-3-88GB 9174-3-88）頻率頻率/MHz強(qiáng)度強(qiáng)度單位單位容許限值容許限值I級(jí)（安全區(qū)）級(jí)（安全區(qū)）II級(jí)（中間區(qū)）級(jí)（中間區(qū)）0.130Vm1

34、102530300Vm1512300300 000Vcm11040混合混合Vm1按主要波段場(chǎng)強(qiáng)，若各波段場(chǎng)強(qiáng)分按主要波段場(chǎng)強(qiáng)，若各波段場(chǎng)強(qiáng)分散，則按復(fù)合場(chǎng)強(qiáng)加權(quán)確定散，則按復(fù)合場(chǎng)強(qiáng)加權(quán)確定v內(nèi)容：內(nèi)容：v作業(yè)場(chǎng)所工頻電場(chǎng)作業(yè)場(chǎng)所工頻電場(chǎng)8 8小時(shí)容許量為小時(shí)容許量為5050W Wcmcm-2-2。v因工作需要必須進(jìn)入超過(guò)最高容許量的地點(diǎn)或延長(zhǎng)因工作需要必須進(jìn)入超過(guò)最高容許量的地點(diǎn)或延長(zhǎng)接觸時(shí)間時(shí)，應(yīng)采取有效防護(hù)措施。接觸時(shí)間時(shí)，應(yīng)采取有效防護(hù)措施。v帶電作業(yè)人員應(yīng)該在帶電作業(yè)人員應(yīng)該在“全封閉式全封閉式”的屏蔽裝置中操的屏蔽裝置中操作，或應(yīng)穿包括面部的屏蔽服。作，或應(yīng)穿包括面部的屏蔽服。5.5

35、.作業(yè)場(chǎng)所工頻電場(chǎng)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（作業(yè)場(chǎng)所工頻電場(chǎng)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（GB 16203-1996GB 16203-1996） v超短波輻射作業(yè)區(qū)安全限值超短波輻射作業(yè)區(qū)安全限值GJB 1002-90輻射條件輻射條件日輻射時(shí)間日輻射時(shí)間/h/h容許平均電場(chǎng)強(qiáng)度容許平均電場(chǎng)強(qiáng)度/(Vm/(Vm-1-1) )容許暴露電場(chǎng)強(qiáng)度上限容許暴露電場(chǎng)強(qiáng)度上限 /(Vm/(Vm-1-1) )脈沖波脈沖波8 810108787連續(xù)波連續(xù)波8 814141231237.7.國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn)國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn) 表表4-14 4-14 超短波（超短波（3030300MHz300MHz）輻射作業(yè)區(qū)安全限值）輻射作業(yè)區(qū)安全限值（GJB1002-90

36、GJB1002-90） 當(dāng)在脈沖條件下工作電場(chǎng)強(qiáng)度大于當(dāng)在脈沖條件下工作電場(chǎng)強(qiáng)度大于10V/m10V/m，在連續(xù)波條件下工作電場(chǎng)強(qiáng)度大于，在連續(xù)波條件下工作電場(chǎng)強(qiáng)度大于14V/m14V/m時(shí)，都必須采取有效防護(hù)措施。時(shí)，都必須采取有效防護(hù)措施。如實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)以平均功率密度表示時(shí)，須如實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)以平均功率密度表示時(shí)，須將數(shù)據(jù)換算成場(chǎng)強(qiáng)的等效值。將數(shù)據(jù)換算成場(chǎng)強(qiáng)的等效值。v水面艦艇磁場(chǎng)對(duì)人體作用安全限值水面艦艇磁場(chǎng)對(duì)人體作用安全限值GJB2779-96 艙室艙室最大允許磁最大允許磁感應(yīng)強(qiáng)度感應(yīng)強(qiáng)度/mT/mT允許暴露時(shí)間允許暴露時(shí)間生活艙生活艙5 58 8小時(shí)小時(shí)/ /日，每周日，每周5 5日，連續(xù)不超

37、過(guò)日，連續(xù)不超過(guò)4 4小時(shí)小時(shí)一般工作艙一般工作艙7 78 8小時(shí)小時(shí)/ /日，每周日，每周5 5日，連續(xù)不超過(guò)日，連續(xù)不超過(guò)4 4小時(shí)小時(shí)強(qiáng)磁場(chǎng)強(qiáng)磁場(chǎng)設(shè)備艙設(shè)備艙4040連續(xù)不超過(guò)連續(xù)不超過(guò)4 4小時(shí)小時(shí)40401 1小時(shí)小時(shí)/ /日，每周日，每周5 5日，連續(xù)不超過(guò)日，連續(xù)不超過(guò)4 4周周80803030分鐘分鐘/ /日，每周日，每周5 5日，連續(xù)不超過(guò)日，連續(xù)不超過(guò)4 4周周2002001010分鐘分鐘/ /日，每周日，每周5 5日，連續(xù)不超過(guò)日，連續(xù)不超過(guò)4 4周周7.7.國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn)國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn) 生活艙，系包括居住艙、會(huì)議室、餐廳等生活與休息艙室；生活艙，系包括居住艙、會(huì)議室、餐廳等

38、生活與休息艙室；一般工作艙，指除強(qiáng)磁場(chǎng)設(shè)備艙以外的各種作業(yè)艙室。一般工作艙，指除強(qiáng)磁場(chǎng)設(shè)備艙以外的各種作業(yè)艙室。表表4-15 4-15 水面艦艇磁場(chǎng)對(duì)人體作用安全限值水面艦艇磁場(chǎng)對(duì)人體作用安全限值（GJB2779-96GJB2779-96） 表表4-20 4-20 電磁輻射防護(hù)評(píng)價(jià)測(cè)量范圍電磁輻射防護(hù)評(píng)價(jià)測(cè)量范圍電磁輻射設(shè)備電磁輻射設(shè)備防護(hù)測(cè)量范圍防護(hù)測(cè)量范圍功率功率P P200kW200kW的的發(fā)射設(shè)備發(fā)射設(shè)備以發(fā)射天線(xiàn)為中心，半徑為以發(fā)射天線(xiàn)為中心，半徑為1km1km的范圍；若最大輻射場(chǎng)強(qiáng)點(diǎn)處于的范圍；若最大輻射場(chǎng)強(qiáng)點(diǎn)處于1km1km外，外，則范圍擴(kuò)大至最大場(chǎng)強(qiáng)處，直至場(chǎng)強(qiáng)值低于標(biāo)準(zhǔn)限值則

39、范圍擴(kuò)大至最大場(chǎng)強(qiáng)處，直至場(chǎng)強(qiáng)值低于標(biāo)準(zhǔn)限值功率功率200kW200kWP P100kW100kW的發(fā)射設(shè)的發(fā)射設(shè)備備以天線(xiàn)為中心半以天線(xiàn)為中心半徑為徑為1km1km的范圍的范圍對(duì)于有方向性的天線(xiàn)，范圍可從天線(xiàn)輻射對(duì)于有方向性的天線(xiàn)，范圍可從天線(xiàn)輻射主瓣的半功率角內(nèi)擴(kuò)大到主瓣的半功率角內(nèi)擴(kuò)大到0.5km0.5km；如有高層；如有高層建筑的部分樓層進(jìn)入天線(xiàn)輻射主瓣的半功建筑的部分樓層進(jìn)入天線(xiàn)輻射主瓣的半功率角內(nèi)時(shí)，應(yīng)選擇不同高度對(duì)這些樓層進(jìn)率角內(nèi)時(shí)，應(yīng)選擇不同高度對(duì)這些樓層進(jìn)行室內(nèi)或室外的場(chǎng)強(qiáng)測(cè)量行室內(nèi)或室外的場(chǎng)強(qiáng)測(cè)量功率功率P P 100kW100kW的的發(fā)射設(shè)備發(fā)射設(shè)備以天線(xiàn)為中心半以天線(xiàn)為

40、中心半徑為徑為0.5km0.5km的范圍的范圍工業(yè)、科教、醫(yī)工業(yè)、科教、醫(yī)療電磁輻射設(shè)備療電磁輻射設(shè)備以設(shè)備為中心，半徑以設(shè)備為中心，半徑250m250m內(nèi)內(nèi)高壓輸電線(xiàn)路和高壓輸電線(xiàn)路和電氣化鐵道電氣化鐵道以有代表性為準(zhǔn)，對(duì)具體線(xiàn)路作認(rèn)真詳盡分析后，確定其具體以有代表性為準(zhǔn)，對(duì)具體線(xiàn)路作認(rèn)真詳盡分析后，確定其具體范圍。范圍?？梢苿?dòng)式電磁輻可移動(dòng)式電磁輻射設(shè)備射設(shè)備一般按移動(dòng)設(shè)備載體的移動(dòng)范圍來(lái)確定；對(duì)于可能進(jìn)入人口稠密區(qū)的一般按移動(dòng)設(shè)備載體的移動(dòng)范圍來(lái)確定；對(duì)于可能進(jìn)入人口稠密區(qū)的陸上可移動(dòng)設(shè)備，需考慮對(duì)公眾的影響，來(lái)確定其具體范圍陸上可移動(dòng)設(shè)備，需考慮對(duì)公眾的影響，來(lái)確定其具體范圍二、電磁輻

41、射評(píng)價(jià)測(cè)量范圍電磁輻射評(píng)價(jià)測(cè)量范圍一、電磁輻射防護(hù)基本原則電磁輻射防護(hù)基本原則 二、電磁輻射防治的基本方法電磁輻射防治的基本方法 三、電磁輻射防治技術(shù)電磁輻射防治技術(shù) 四、電磁輻射控制應(yīng)用實(shí)例電磁輻射控制應(yīng)用實(shí)例 第四節(jié)第四節(jié) 電磁輻射污染防治技術(shù)電磁輻射污染防治技術(shù) 一、電磁輻射防護(hù)基本原則電磁輻射防護(hù)基本原則 n目標(biāo)目標(biāo)：抑制電磁輻射源抑制電磁輻射源n具體做法具體做法：n設(shè)備的合理設(shè)計(jì)；設(shè)備的合理設(shè)計(jì)；n加強(qiáng)電磁兼容性設(shè)計(jì)的審查與管理；加強(qiáng)電磁兼容性設(shè)計(jì)的審查與管理；n做好模擬預(yù)測(cè)和危害分析工作等。做好模擬預(yù)測(cè)和危害分析工作等。主動(dòng)防護(hù)主動(dòng)防護(hù)與治理與治理 被動(dòng)防護(hù)被動(dòng)防護(hù)與治理與治理 n

42、目標(biāo)目標(biāo)：防護(hù)被輻射方防護(hù)被輻射方n具體做法具體做法：n采用調(diào)頻、編碼等方法防干擾；采用調(diào)頻、編碼等方法防干擾；n對(duì)特定區(qū)域和特定人群進(jìn)行屏蔽對(duì)特定區(qū)域和特定人群進(jìn)行屏蔽 保護(hù)。保護(hù)?；净驹瓌t原則p在泄漏和輻射源層面采取防護(hù)措施在泄漏和輻射源層面采取防護(hù)措施 p特點(diǎn)特點(diǎn)：著眼于設(shè)備的：著眼于設(shè)備的電磁漏場(chǎng)和電磁漏能減少電磁漏場(chǎng)和電磁漏能減少，使，使泄漏到空間的電磁場(chǎng)強(qiáng)度和功率密度降低到最小程度泄漏到空間的電磁場(chǎng)強(qiáng)度和功率密度降低到最小程度。v根據(jù)上述電磁輻射防護(hù)技術(shù)原則，電磁輻射根據(jù)上述電磁輻射防護(hù)技術(shù)原則，電磁輻射防護(hù)形式分為兩大類(lèi)：防護(hù)形式分為兩大類(lèi)：p在作業(yè)人員層面（包括其工作環(huán)境）

43、采取在作業(yè)人員層面（包括其工作環(huán)境）采取 防護(hù)措施防護(hù)措施p特點(diǎn)特點(diǎn)：著眼于增加電磁波在介質(zhì)中的：著眼于增加電磁波在介質(zhì)中的傳播衰減傳播衰減，使，使 到達(dá)人體的場(chǎng)強(qiáng)和能量水平降低到電磁波照射衛(wèi)生到達(dá)人體的場(chǎng)強(qiáng)和能量水平降低到電磁波照射衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)以下標(biāo)準(zhǔn)以下。 屏蔽屏蔽 接地技術(shù)接地技術(shù) 濾波濾波 其他措施其他措施 二、電磁輻射防治的基本方法電磁輻射防治的基本方法 屏蔽屏蔽 1. 1.屏蔽的分類(lèi)屏蔽的分類(lèi) 2. 2.電磁場(chǎng)屏蔽機(jī)理電磁場(chǎng)屏蔽機(jī)理 3. 3.電磁屏蔽室的設(shè)計(jì)制作電磁屏蔽室的設(shè)計(jì)制作 1.1.屏蔽的分類(lèi)屏蔽的分類(lèi)v屏蔽：屏蔽： 采取一切可能的措施將電磁輻射采取一切可能的措施將電磁輻射的

44、作用與影響限定在一個(gè)特定的區(qū)域的作用與影響限定在一個(gè)特定的區(qū)域內(nèi)。內(nèi)。1.1.屏蔽的分類(lèi)屏蔽的分類(lèi)屏蔽分類(lèi)屏蔽分類(lèi) （1 1）按照屏蔽的方法）按照屏蔽的方法 （2 2）按照屏蔽的內(nèi)容）按照屏蔽的內(nèi)容主動(dòng)場(chǎng)屏蔽主動(dòng)場(chǎng)屏蔽 被動(dòng)場(chǎng)屏蔽被動(dòng)場(chǎng)屏蔽 電磁屏蔽電磁屏蔽 靜電屏蔽靜電屏蔽 磁屏蔽磁屏蔽 靜電屏蔽對(duì)靜電場(chǎng)以及變化很慢的交變電場(chǎng)的屏蔽。1. 靜電感應(yīng)現(xiàn)象。由于導(dǎo)體內(nèi)電荷的重新分布，這些電荷在與外電場(chǎng)相反的方向形成另一電場(chǎng)。2. 內(nèi)電場(chǎng)、外電場(chǎng)方向相反，相互抵消，所以?xún)?nèi)部合電場(chǎng)為零。高壓帶電作業(yè)工人的作業(yè)服利用此原理研制。法拉第籠 美國(guó)魔術(shù)師大衛(wèi)布萊恩挑戰(zhàn)百萬(wàn)伏特電擊磁屏蔽對(duì)靜磁場(chǎng)或變化很慢的磁

45、場(chǎng)的屏蔽。原理與靜電屏蔽類(lèi)似，要求材料是較高磁導(dǎo)率的磁性材料。高頻電磁波屏蔽 依靠屏蔽體的反射和吸收起作用，依靠屏蔽體的反射和吸收起作用， 實(shí)現(xiàn)電磁場(chǎng)的屏蔽。實(shí)現(xiàn)電磁場(chǎng)的屏蔽。 在屏蔽體表面部分電磁波被在屏蔽體表面部分電磁波被反射反射回空回空 氣介質(zhì)中；氣介質(zhì)中； 部分穿透屏蔽體的電磁波因電損耗、部分穿透屏蔽體的電磁波因電損耗、 磁損耗及介質(zhì)損耗而被磁損耗及介質(zhì)損耗而被吸收吸收。屏蔽室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一般要求屏蔽室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一般要求 v（1 1）屏蔽材料的選擇）屏蔽材料的選擇v必須選用導(dǎo)電性和透磁性高的材料；必須選用導(dǎo)電性和透磁性高的材料；v銅、鋁、鐵均具有較好的屏蔽效能；銅、鋁、鐵均具有較好的屏蔽效能

46、；v超短波和微波頻段，一般采用屏蔽超短波和微波頻段，一般采用屏蔽材料與吸收材料制成復(fù)合材料。材料與吸收材料制成復(fù)合材料。p將場(chǎng)源屏蔽體或屏蔽體部件內(nèi)感應(yīng)電流加以迅速引將場(chǎng)源屏蔽體或屏蔽體部件內(nèi)感應(yīng)電流加以迅速引流以形成等電勢(shì)分布，避免屏蔽體產(chǎn)生二次輻射。流以形成等電勢(shì)分布，避免屏蔽體產(chǎn)生二次輻射。射頻接地射頻接地 接地技術(shù)接地技術(shù) 1.1.接地抑制電磁輻射的機(jī)理接地抑制電磁輻射的機(jī)理 2. 2.接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施 圖圖4-5 4-5 接地系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成接地系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成 射頻設(shè)備射頻設(shè)備接地線(xiàn)接地線(xiàn)接地極接地極 2. 2.接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施 v（1 1）

47、接地線(xiàn)）接地線(xiàn)v設(shè)備的接地：設(shè)備的接地：原則上要求每臺(tái)設(shè)備應(yīng)當(dāng)有各原則上要求每臺(tái)設(shè)備應(yīng)當(dāng)有各自的接地連接，不應(yīng)采用匯流排線(xiàn)，以避免引起干自的接地連接，不應(yīng)采用匯流排線(xiàn)，以避免引起干擾的耦合效應(yīng)的發(fā)生。擾的耦合效應(yīng)的發(fā)生。v屏蔽部件的接地：屏蔽部件的接地：屏蔽部件應(yīng)使用寬金屬帶屏蔽部件應(yīng)使用寬金屬帶作接地線(xiàn)，多點(diǎn)接地，與接地極良好連接。作接地線(xiàn)，多點(diǎn)接地，與接地極良好連接。 2. 2.接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施 v（2 2）接地極）接地極接地極的結(jié)接地極的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)型式構(gòu)設(shè)計(jì)型式 埋置接地銅板埋置接地銅板埋置接地格網(wǎng)銅板埋置接地格網(wǎng)銅板埋置嵌入接地棒埋置嵌入接地棒 濾波濾波 1. 濾

48、波的機(jī)理濾波的機(jī)理 v機(jī)理：機(jī)理：在電磁波的所有頻譜中分離出在電磁波的所有頻譜中分離出一定頻率范圍內(nèi)的有用波段。一定頻率范圍內(nèi)的有用波段。v作用：作用：保證有用信號(hào)通過(guò)的同時(shí)阻截保證有用信號(hào)通過(guò)的同時(shí)阻截?zé)o用信號(hào)通過(guò)，是抑制電磁干擾最有效的無(wú)用信號(hào)通過(guò)，是抑制電磁干擾最有效的手段之一。手段之一。 其他措施其他措施 v采用電磁輻射阻波抑制器，在一定程度上抑制無(wú)采用電磁輻射阻波抑制器，在一定程度上抑制無(wú)用的電磁輻射；用的電磁輻射；v新產(chǎn)品和新設(shè)備的設(shè)計(jì)制造時(shí)，盡可能使用低輻新產(chǎn)品和新設(shè)備的設(shè)計(jì)制造時(shí)，盡可能使用低輻射產(chǎn)品；射產(chǎn)品；v從規(guī)劃著手，對(duì)各種電磁輻射設(shè)備進(jìn)行合理安排從規(guī)劃著手，對(duì)各種電磁輻

49、射設(shè)備進(jìn)行合理安排和布局，并采用機(jī)械化或自動(dòng)化作業(yè)，減少作業(yè)人員和布局，并采用機(jī)械化或自動(dòng)化作業(yè)，減少作業(yè)人員直接進(jìn)入強(qiáng)電磁輻射區(qū)的次數(shù)或工作時(shí)間。直接進(jìn)入強(qiáng)電磁輻射區(qū)的次數(shù)或工作時(shí)間。三、電磁輻射防治技術(shù)電磁輻射防治技術(shù) 高頻設(shè)備的電磁輻射防護(hù)高頻設(shè)備的電磁輻射防護(hù) 廣播、電視發(fā)射臺(tái)的電磁輻射防護(hù)廣播、電視發(fā)射臺(tái)的電磁輻射防護(hù) 微波設(shè)備的電磁輻射防護(hù)微波設(shè)備的電磁輻射防護(hù) 靜電防治靜電防治 高頻設(shè)備的電磁輻射防護(hù)高頻設(shè)備的電磁輻射防護(hù) v 高頻范圍高頻范圍:0.1:0.1300MHz 300MHz v 防護(hù)技術(shù)防護(hù)技術(shù): :v 電磁屏蔽電磁屏蔽v 接地技術(shù)接地技術(shù)v 濾波濾波v（1 1）降低輻射強(qiáng)度）降低輻射強(qiáng)度 在條件許可的情況下，采取措施，減在條件許可的情況下，采取措施，減少對(duì)人群密集居住方位的輻射，降低輻少對(duì)人群密集居住方位的輻射，降低輻射強(qiáng)度，如改變發(fā)射天線(xiàn)的結(jié)構(gòu)和方向射強(qiáng)度，如改變發(fā)射天線(xiàn)的結(jié)構(gòu)和方向角。角。 廣播、電視發(fā)射臺(tái)的電磁輻射防護(hù)廣播、電視發(fā)射臺(tái)的電磁輻射防護(hù) v（2 2）加強(qiáng)綠化）加強(qiáng)綠化 中波發(fā)射天線(xiàn)周?chē)鷪?chǎng)強(qiáng)約為中波發(fā)射天線(xiàn)周?chē)鷪?chǎng)強(qiáng)約為15V/m15V/m，短波場(chǎng)強(qiáng)為短波場(chǎng)強(qiáng)為6 V/m6 V/m的范圍設(shè)置一片綠化帶，的范圍設(shè)置一片綠化帶，有助于減輕電