電磁輻射及電磁場有關(guān)知識
我們平常所說的輻射主要是包括:工頻電磁場、射頻電磁場和電離輻射這三大概念,其中工頻電磁場和射頻電磁場屬于非電離輻射范疇,這兩種輻射就是我們平常所說的電磁輻射。
《電磁輻射環(huán)境保護(hù)管理辦法》(國家環(huán)境保護(hù)局令第18號)第二條對電磁輻射的定義為:本辦法所稱電磁輻射是指以電磁波形式通過空間傳播的能量流,且限于非電離輻射,包括信息傳遞中的電磁波發(fā)射,工業(yè)、科學(xué)、醫(yī)療應(yīng)用中的電磁輻射,高壓送變電中產(chǎn)生的電磁輻射。
《電磁兼容術(shù)語》(GB/T4365-1995)對電磁輻射的定義為:電磁輻射是能量以電磁波形式由源發(fā)射到空間的現(xiàn)象,或能量以電磁波形式在空間傳播。
其他定義:電磁輻射又稱電子煙霧,是由空間共同移送的電能量和磁能量所組成,而該能量是由電荷移動(dòng)所產(chǎn)生;舉例說,正在發(fā)射訊號的射頻天線所發(fā)出的移動(dòng)電荷,便會(huì)產(chǎn)生電磁能量。電磁“頻譜”包括形形色色的電磁輻射,從極低頻的電磁輻射至極高頻的電磁輻射。兩者之間還有無線電波、微波、紅外線、可見光和紫外光等。電磁頻譜中射頻部分的一般定義,是指頻率約由3千赫至300吉赫的輻射。
針對電線而言,電磁波的傳播距離和特性與其頻率有關(guān),直流和頻率低于3000赫茲以下的交流電是不可能以電磁波形式在空間傳遞能量的,因此3000赫茲以上的交流電才能稱之為電磁輻射。
在電磁學(xué)里,電磁場(electromagnetic field)是一種由帶電物體產(chǎn)生的一種物理場。
電磁場主要是針對射頻而言,射頻電磁場通常是指100kHz以上的無線電波。
射頻電磁場是指工作頻率在100kHz~300GHz的高頻、起高頻、微波等電磁場。普通生活環(huán)境中的射頻場主要由手機(jī)、基站、路由器、廣播電視發(fā)射塔、微波爐、電磁爐和雷達(dá)等產(chǎn)生。這種電磁場的產(chǎn)生是由電器主動(dòng)向外側(cè)空間發(fā)射電磁波而形成的,故這種電磁場又叫電磁輻射,其計(jì)量單位為微瓦每平方厘米(μW/cm2)。
目前,各有關(guān)國際組織、各國制定的控制標(biāo)準(zhǔn)和限值基本與國際非電離輻射防護(hù)委員會(huì)(ICNIRP)保持一致,一些國家甚至更寬松。我國的《電磁輻射暴露限值和測量方法》征求意見稿中,環(huán)評導(dǎo)則參考標(biāo)準(zhǔn)電場強(qiáng)度是4千伏/米(kV/m),磁場強(qiáng)度是100微特斯拉(μT),相對較為嚴(yán)格。
為了解目前廣州市已建成的輸變電項(xiàng)目的電場和磁場強(qiáng)度,廣州市環(huán)境監(jiān)測中心站選取了22個(gè)變電站、4條高壓線、4個(gè)變電房進(jìn)行了現(xiàn)場監(jiān)測,共監(jiān)測了30個(gè)輸變電項(xiàng)目。實(shí)測結(jié)果表明,所有110千伏、220千伏戶外、戶內(nèi)變電站和高壓線的電場強(qiáng)度和磁場強(qiáng)度都符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)(電場強(qiáng)度小于4千伏/米,磁場強(qiáng)度小于100微特斯拉),并且隨著距離的增大迅速衰減。采取全地埋方式進(jìn)出高壓線的戶內(nèi)變電站,電場強(qiáng)度在邊界點(diǎn)均小于0.01千伏/米,磁場強(qiáng)度在9.2微特斯拉以下,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于標(biāo)準(zhǔn)。
手機(jī)和基站的輻射會(huì)不會(huì)危害人體健康?從對人體健康潛在影響的角度來看,國際上對電磁輻射的測量標(biāo)準(zhǔn)有兩種,分別是功率密度標(biāo)準(zhǔn)和比吸收率標(biāo)準(zhǔn),前者屬電磁學(xué)領(lǐng)域,后者仍與電磁學(xué)相關(guān),但已擴(kuò)展到生物學(xué)領(lǐng)域了。
功率密度指的是單位面積所接收到的輻射功率,它所測量的是信號強(qiáng)度,可以用電場強(qiáng)度和磁場強(qiáng)度來表示,但更普遍采用的是功率密度。手機(jī)的峰值功率2W,對2G手機(jī)所集中使用的900MHz頻段,我國現(xiàn)行的《電磁輻射防護(hù)規(guī)定》(GB8702-88)中對公眾照射限值的規(guī)定的輻射限值為0.4W/m2。標(biāo)準(zhǔn)中將1MHZ~300GHz的電磁設(shè)備的豁免管理等效功率定為了100W,即100W(含)以下的向沒有屏蔽空間輻射的設(shè)備并不需要報(bào)批,高過100W的也不是說不能搞,只是要報(bào)批而已。現(xiàn)在基站單站功率不過20W左右,按新的征求意見標(biāo)準(zhǔn),根本不用報(bào)批,而且也不可能超標(biāo)。
一般GSM基站天線高度為35~55米,國家環(huán)保部曾監(jiān)督測試過上千部基站,結(jié)果表明:射功率為20瓦的基站,基天線前10米的功率密度是0.006W/m2,遠(yuǎn)低于苛刻的中國限值標(biāo)準(zhǔn)。
比吸收率(SAR)的定義是:給定密度的體積微元內(nèi)質(zhì)量微元所吸收的能量微元對時(shí)間的微分值,它說的其實(shí)就是單位時(shí)間和單位生物體質(zhì)量所吸收的電磁能量,單位是W/kg。我國的《移動(dòng)電話電磁輻射局部曝露限值》(GB21288-2007),遵從世衛(wèi)組織推薦的歐標(biāo)2.0W/kg標(biāo)準(zhǔn)。
《電磁輻射防護(hù)規(guī)定》(GB8702—88)
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