環(huán)境功能材料9電磁輻射污染控制材料ppt課件

1、電磁輻射污染控制資料生活中的電磁輻射污染2022/7/263 擁有現(xiàn)代化生活方式的我們所接遭到的電磁波是我們祖輩的1.5億倍！ 1 電磁輻射污染的根底知識(shí)電磁波：變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)，變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)，變化的電磁場(chǎng)以動(dòng)搖方式在空間傳播。就構(gòu)成了電磁波。電磁波譜非電離輻射電離輻射人類的電磁輻射危害的認(rèn)知過(guò)程50 年代：軍用雷達(dá)60 年代：廣播和電視臺(tái)70 年代：微波爐80 年代：超高壓電, 民用雷達(dá)90 年代：無(wú)線通訊，手機(jī)、計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)電磁照射控制規(guī)范60年代開場(chǎng), 世界各地的科學(xué)家引薦了不同的最大可允許暴露值, 以保證人身平安。不同國(guó)家暴露值相差有千倍之多, 因此引起了混亂和爭(zhēng)辯。從 199

2、6 年以來(lái),世界衛(wèi)生組織就開場(chǎng)了一個(gè)國(guó)際電磁場(chǎng)工程, 其使命之一就是要到達(dá)全世界電磁照射規(guī)范的一致。2022/7/268電離輻射：紫外線：無(wú)線電波,微波：電磁輻射對(duì)安康的危害低程度電磁照射的研討情況過(guò)去 30年來(lái), 在非電離輻射的生物效應(yīng)領(lǐng)域發(fā)表的文章約有 25000 篇之多。經(jīng)過(guò)最近對(duì)科學(xué)文獻(xiàn)的深化研討, 世界衛(wèi)生組織得出結(jié)論: 現(xiàn)有證據(jù)不能證明低程度電磁場(chǎng)照射會(huì)對(duì)安康呵斥任何影響。 但是，科學(xué)家們普遍以為在這一領(lǐng)域的科學(xué)知識(shí)有必要進(jìn)展更深化的研討。也就是說(shuō)，電磁照射也許對(duì)人體有尚未被發(fā)現(xiàn)的潛在風(fēng)險(xiǎn)關(guān)于電磁照射的謠言媒體報(bào)道 科學(xué)現(xiàn)實(shí)電磁輻射應(yīng)重點(diǎn)維護(hù)的對(duì)象敏感人群敏感器官2022/7/26

3、12相關(guān)物理量：電磁波的照射強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度Gs ，常用的環(huán)境中電磁波的平安規(guī)范二毫高斯。電器任務(wù)頻率Hz。2 生活中值得關(guān)注的電磁照射電磁爐2022/7/2614測(cè)定項(xiàng)目生產(chǎn)商名稱（略稱）松下象印達(dá)士高日立三菱三洋松下專用鍋正面的值(mGs)1531221431361537548周邊最大值（mGs）411277368300400158129 控制16mGs輻射量以下必須保持的距 離（cm）30303030302716 控制在1 mGs輻射量以下必須保持的距離（cm）12011011011011011078微波電磁爐周圍電磁波輻射測(cè)定數(shù)據(jù)2022/7/2615微波爐任務(wù)頻率：24.5億Hz最好的

4、加熱水分子才干強(qiáng)度：正前方間隔65cm的地方，可以測(cè)出平均10mGs的電磁波輻射，在間隔2m以外的地方，還能測(cè)到1mGs2022/7/2616電熱毛毯任務(wù)頻率：50Hz強(qiáng)度：可達(dá)100mGs以上！ 特點(diǎn)：1 照射時(shí)間長(zhǎng)2 間隔近2022/7/2617電吹風(fēng)強(qiáng)度：15cm大約50mGs2022/7/2618強(qiáng)度：畫面30cm處50mGs， 在觀看20型電視機(jī)屏幕時(shí)至少應(yīng)該堅(jiān)持1.5米的間隔：維護(hù)眼睛遠(yuǎn)離電磁輻射 CRT電視機(jī)2022/7/2619 從電磁波發(fā)生源開場(chǎng)一個(gè)波長(zhǎng)之內(nèi)被稱作“近區(qū)場(chǎng)，近區(qū)場(chǎng)內(nèi)電磁場(chǎng)較強(qiáng)。當(dāng)人們把手機(jī)貼在耳朵上運(yùn)用時(shí)，頭部正益處在“邊近界區(qū)域內(nèi)。不宜運(yùn)用手機(jī)的人群孕婦及乳

5、母未成年的小兒60歲以上的老人手機(jī)2022/7/2620臥室、床頭盡量勿放電器3 如何有效控制生活中的電磁輻射污染別讓電器扎堆防止電器擺放過(guò)于集中，尤其是電視、電腦、電冰箱，以免使本人暴露在超劑量輻射的危險(xiǎn)中。2022/7/2622留意與大功率電器堅(jiān)持間隔。與電視機(jī)的間隔大于1.5米以上，與微波爐的間隔應(yīng)為2.53米。堅(jiān)持間隔2022/7/2623個(gè)體防護(hù)。孕婦、兒童、體弱多病者、對(duì)電磁波輻射過(guò)敏者、長(zhǎng)期處于電磁波污染超標(biāo)環(huán)境者，應(yīng)選擇運(yùn)用適宜本人的防護(hù)用品。選用防護(hù)器具2022/7/2624 3.電磁波在不同介質(zhì)中的衰減 均勻介質(zhì)如空氣中，無(wú)能量損耗，電磁波的 波形不隨間隔改動(dòng)。電場(chǎng)和磁場(chǎng)在

6、時(shí)間上同相，在空間上相互垂直， 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4-1。電磁波在無(wú)損介質(zhì)中的衰減 圖4-1 電磁波在無(wú)損耗介質(zhì)中的傳播 3.電磁波在不同介質(zhì)中的衰減 金屬等傳導(dǎo)介質(zhì)中，自在電子在電磁場(chǎng)的作用下定 向運(yùn)動(dòng)構(gòu)成電流，引起電磁波能量的損耗、衰減。波形為衰減正弦波圖4-2。電磁波在有損介質(zhì)中的衰減 圖4-2 電磁波在有損耗介質(zhì)中的衰減 3.電磁波在不同介質(zhì)中的衰減 電磁波在良導(dǎo)體中衰減得很快，只能透入薄層趨膚厚度穿透深度)： 電磁波可以穿入金屬的深度。 電磁波在有損介質(zhì)中的衰減 4-11 式中：介質(zhì)的電導(dǎo)率，m/s; 介質(zhì)的磁導(dǎo)率,H/m。頻率越低，進(jìn)入良導(dǎo)體的厚度

7、即穿透深度越大。 4.電磁波的反射和透射 電磁波傳播至分界面時(shí)，發(fā)生反射和透射圖4-3 電磁波的反射和透射 反射系數(shù)傳輸系數(shù)(又稱透射系數(shù)) 4.電磁波的反射和透射 當(dāng)平面波在理想導(dǎo)電平面上垂直入射時(shí)4-12 4-13 復(fù)合場(chǎng)強(qiáng)定義：兩個(gè)或兩個(gè)以上頻率的電磁波復(fù)合在一同的場(chǎng)強(qiáng)。計(jì)算式 式中：E復(fù)合場(chǎng)強(qiáng)，V/m； E1，E2，En各頻率對(duì)應(yīng)的電磁場(chǎng)強(qiáng)。四、電磁輻射的量度單位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)、變壓器及輸電線等附近的電磁場(chǎng)射頻場(chǎng)源廣播、電視、微波通訊等。頻率范圍：0.13000MHz。目前射頻

8、場(chǎng)源為電磁污染的主要源。對(duì)人體安康危害的影響要素 三、電磁輻射污染的危害 周圍環(huán)境 受體差別 輻射源 頻率波長(zhǎng) 電磁場(chǎng)強(qiáng)度 波形 照射時(shí)間 與輻射源間隔 累計(jì)頻次 1.屏蔽的分類屏蔽分類 1按照屏蔽的方法 2按照屏蔽的內(nèi)容自動(dòng)場(chǎng)屏蔽 被動(dòng)場(chǎng)屏蔽 電磁屏蔽 靜電屏蔽 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。靜電感應(yīng)景象。由于導(dǎo)體內(nèi)電荷的重新分布，這些電荷在與外電場(chǎng)相反的方向構(gòu)成另一電場(chǎng)。內(nèi)電場(chǎng)、外電場(chǎng)方向相反，相互抵消，所以內(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)或變化很慢的磁場(chǎng)的屏蔽。原理與靜電屏蔽類似，要

9、求資料是較高磁導(dǎo)率的磁性資料。高頻電磁波屏蔽依托屏蔽體的反射和吸收起作用，實(shí)現(xiàn)電磁場(chǎng)的屏蔽。在屏蔽體外表部分電磁波被反射回空 氣介質(zhì)中；部分穿透屏蔽體的電磁波因電損耗、 磁損耗及介質(zhì)損耗而被吸收。屏蔽室構(gòu)造設(shè)計(jì)普通要求 1屏蔽資料的選擇必需選用導(dǎo)電性和透磁性高的資料；銅、鋁、鐵均具有較好的屏蔽效能；超短波和微波頻段，普通采用屏蔽資料與吸收資料制成復(fù)合資料。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構(gòu)成等電勢(shì)分布，防止屏蔽體產(chǎn)生二次輻射。是實(shí)際中常用的一種方法。射頻接地 二接地技術(shù) 1.接地抑制電磁輻射的機(jī)理 2.接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施 圖4-5 接地系統(tǒng)構(gòu)造組成 射頻設(shè)備接地線接地極四、電

10、磁輻射控制運(yùn)用實(shí)例 一高頻感應(yīng)加熱設(shè)備的屏蔽防護(hù) 一高頻感應(yīng)加熱設(shè)備的屏蔽防護(hù) 屏蔽防護(hù)措施部分屏蔽整體屏蔽遠(yuǎn)程操作對(duì)高頻設(shè)備主要輻射部件，如高頻饋線、感應(yīng)線圈等用鋁板或銅網(wǎng)等屏蔽起來(lái)，并對(duì)屏蔽罩采取良好接地。 把整個(gè)高頻設(shè)備或假設(shè)干臺(tái)高頻設(shè)備放在一個(gè)金屬網(wǎng)屏蔽室內(nèi)，對(duì)屏蔽室采取良好接地。人員普通不進(jìn)入屏蔽室，控制臺(tái)放在屏蔽室外。 利用電磁波隨間隔加大而衰減的特性，把控制臺(tái)放在遠(yuǎn)離設(shè)備的低場(chǎng)強(qiáng)區(qū)域，經(jīng)過(guò)遠(yuǎn)程控制進(jìn)展操作。 GP-100-C3型高頻感應(yīng)加熱設(shè)備 圖4-11 淬火變壓器屏蔽罩 饋線屏蔽罩 感應(yīng)器屏蔽板 窺視窗及散熱窗屏蔽網(wǎng) 屏蔽安裝接地線 圖4-11 屏蔽罩安裝表示圖114指代內(nèi)容

11、見主教材p173圖4-11表4-24 GP-100-C3型高頻感應(yīng)加熱設(shè)備的屏蔽性能與效率 測(cè)試部位距離測(cè)試高度屏蔽前屏蔽后屏蔽效率E/（Vm-1）H/（Am-1）E/（Vm-1）H/（Am-1）E/%H/%淬火變壓器30m處頭部750.51未測(cè)出98.6100胸部1000.51未測(cè)出99100下腹部500.51未測(cè)出98100工人操作位頭部400.51未測(cè)出97.5100胸部500.51未測(cè)出99100下腹部750.50.5未測(cè)出99100振蕩器柜20處頭部9未測(cè)出1未測(cè)出67胸部10未測(cè)出1未測(cè)出70下腹部8未測(cè)出1未測(cè)出75淬火變壓器10處上部1500未測(cè)1未測(cè)出99.6鍘部750未測(cè)1

12、未測(cè)出99.5防輻射服纖維屏蔽的原理防輻射服是利用服裝內(nèi)金屬纖維構(gòu)成的環(huán)路產(chǎn)生感應(yīng)電流，由感應(yīng)電流產(chǎn)生反向電磁場(chǎng)進(jìn)展屏蔽。金屬良導(dǎo)體可以反射電磁波，即當(dāng)金屬網(wǎng)孔徑小于電磁波波長(zhǎng)波長(zhǎng)=光速/頻率1/4時(shí)，那么電磁波不能透過(guò)金屬網(wǎng)。第一代防輻射服產(chǎn)品采用噴涂工藝，即將金屬漆噴涂在紡織布料上，構(gòu)成片狀屏蔽層，優(yōu)點(diǎn)是屏蔽效果好，可達(dá)60DB以 上，這種防輻射服缺陷是不透氣，不能彎曲，較笨重，好像一塊薄鐵皮一樣，只能當(dāng)里子運(yùn)用，這樣的這種防輻射服運(yùn)用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，容易呵斥皮膚過(guò)敏等副作用。dB=10lg(A/B) 第二代防輻射服采用鍍膜涂層工藝，使金屬顆粒附著在紡織原料的經(jīng)緯交叉點(diǎn)之間，構(gòu)成點(diǎn)狀屏蔽層，這種

13、防輻射服屏蔽值可達(dá)50DB以上，具有一定的透氣性，但這種防輻射服金屬顆粒易剝落，不能洗滌防輻射服和揉搓，運(yùn)用時(shí)間久了屏蔽值會(huì)下降，這種防輻射服也不適宜直接與人體接觸。第三代防輻射服采用金屬纖維與純棉纖維混紡工藝，也就是把金屬抽成細(xì)絲，在面料內(nèi)部構(gòu)成網(wǎng)狀構(gòu)造，這種防輻射服的優(yōu)點(diǎn)是透氣性好、可洗滌，屏蔽效果 不會(huì)降低，這種防輻射服屏蔽值在30DB以上，但金屬纖維防輻射服由于是金屬絲織成，纖維中不可防止的會(huì)有細(xì)小的毛刺，貼身穿著的話，會(huì)引起不適，部分人群甚至?xí)l(fā)濕疹、瘙癢等病癥，另外，紡線中的金屬絲會(huì)因洗滌護(hù)理不當(dāng)，容易折斷，影響運(yùn)用效果。第四代防輻射服產(chǎn)品是銀纖維離子織物，這種防輻射服采用吸收轉(zhuǎn)

14、化原理，將有害電磁波進(jìn)展吸收并轉(zhuǎn)化為熱能分發(fā)掉，防止了二次污染，是國(guó)際上最先進(jìn)的電磁屏蔽技術(shù)，同時(shí)由于織物中富含大量金屬陽(yáng)離子，可起到殺菌除臭的作用，有助人體表皮微循環(huán)，這種防輻射服還具有防靜電、防X射線及紫外線等功能。而且這種防輻射服面料柔軟溫馨，耐洗耐磨， 是最適宜民用的防護(hù)資料。 第五代防輻射服是深海沉淀技術(shù)的運(yùn)用，深海沉淀科技是歐洲軍工和機(jī)械大量運(yùn)用的技術(shù)，將金屬塊經(jīng)過(guò)特殊安裝置入大海深處浸泡，在適宜的深海海水流速，超低溫度和強(qiáng)靜壓力，和多汰化合物使金屬塊內(nèi)部產(chǎn)生物理變化，使金屬韌性、抗壓強(qiáng)度和抗氧化性方面大大提升，以此金屬制造出的機(jī)械和軍工產(chǎn)品已風(fēng)靡全球，固歐洲進(jìn)口機(jī)械耐用性很強(qiáng)，此技術(shù)運(yùn)用于防輻射服領(lǐng)域。經(jīng)測(cè)試，經(jīng)現(xiàn)代工藝消費(fèi)后，有效屏蔽輻射可以到達(dá)60DB，是最好的防護(hù)技術(shù)。第六代防輻射服是桑蠶絲與銀纖維混紡工藝，將素有“纖維皇后佳譽(yù)的桑蠶絲與銀纖維完美混紡，桑蠶絲銀纖維防輻 射服手感較普通防輻射服更柔軟輕盈。 第七代防輻射服 是經(jīng)過(guò)納米銀離子真空高能束流電鍍技術(shù)加工后的銀纖維與純棉纖維混紡工藝。這種防輻射面料無(wú)論從導(dǎo)電性能，