物理性污染控制2.2电磁污染及防治.ppt

第一节第一节 概概 述述 一、电磁环境和电磁辐射污染一、电磁环境和电磁辐射污染 二、电磁辐射污染源二、电磁辐射污染源 三、电磁辐射污染的危害三、电磁辐射污染的危害 一、电磁环境和电磁辐射污染一、电磁环境和电磁辐射污染 v电磁环境电磁环境v定义定义：某个存在电磁辐射的空间范围。：某个存在电磁辐射的空间范围。v特点特点：v电磁辐射是以电磁波的形式在空间环电磁辐射是以电磁波的形式在空间环 境中传播的，不能静止地存在于空间境中传播的，不能静止地存在于空间 某处。某处。v人类工作和生活的环境充满电磁辐射。人类工作和生活的环境充满电磁辐射。v电磁辐射污染电磁辐射污染v是指人类使用产生电磁辐射的器具而泄露是指人类使用产生电磁辐射的器具而泄露 的电磁能量流传播到室内外空间中，其量的电磁能量流传播到室内外空间中，其量 超出环境本底值，且其性质、频率、强度超出环境本底值，且其性质、频率、强度 和持续时间等综合影响而引起周围人群的和持续时间等综合影响而引起周围人群的 不适感，并使健康和生态环境受到损害。不适感，并使健康和生态环境受到损害。电磁场源电磁场源 自然电磁场源（表自然电磁场源（表4-1）人工电磁场源（表人工电磁场源（表4-24-2）表表4-1 自然电磁场源分类自然电磁场源分类 银银河系恒星的爆河系恒星的爆发发宇宙宇宙电电磁磁场场源源太阳的黑点活动与黑体放射太阳的黑点活动与黑体放射太阳太阳电电磁磁场场源源 自然界的火花放电、雷电自然界的火花放电、雷电大气与空气大气与空气污污染源染源来来 源源分分 类类电磁辐射污染源的种类电磁辐射污染源的种类主要的人工电磁污染源脉冲放电大电流电路起电或切断产生的火花放电，电流强度瞬间变化很大，产生很强的电磁干扰。工频场源大功率电机、变压器及输电线等附近的电磁场射频场源广播、电视、微波通信等。频率范围：0.13000MHz。目前射频场源为电磁污染的主要源。分分 类类设设 备备 名名 称称污污 染染 来来 源源 与与 部部 件件 放放 电电 所所 致致 场场 源源电晕放电电晕放电电力线（送配电线）电力线（送配电线）高电压、大电流而引起静电感应、电磁感应、高电压、大电流而引起静电感应、电磁感应、大地漏泄电流所造成大地漏泄电流所造成辉光放电辉光放电放电管放电管白炽灯、高压水银灯及其他放电管白炽灯、高压水银灯及其他放电管弧光放电弧光放电开关、电气铁道、放电管开关、电气铁道、放电管点火系统、发电机、整流装置点火系统、发电机、整流装置火花放电火花放电电气设备、发动机、冷藏车、汽车电气设备、发动机、冷藏车、汽车整流器、发电机、放电管、点火系统整流器、发电机、放电管、点火系统工频感应场源工频感应场源大功率输电线、电气设备、电气铁道、大功率输电线、电气设备、电气铁道、无线电发射机、雷达无线电发射机、雷达高电压、大电流的电力线场、电气设备高电压、大电流的电力线场、电气设备射频辐射场源射频辐射场源高频加热设备、热合机、微波干燥机高频加热设备、热合机、微波干燥机 工业用射频利用设备的工作电路与振荡系统工业用射频利用设备的工作电路与振荡系统理疗机、治疗机理疗机、治疗机医学用射频利用设备的工作电路与振荡系统医学用射频利用设备的工作电路与振荡系统家用电器家用电器微波炉、电脑、电磁灶、电热毯微波炉、电脑、电磁灶、电热毯功率源为主功率源为主移动通信设备移动通信设备手机、对讲机手机、对讲机天线为主天线为主表表4-2 4-2 人工电磁场源分类人工电磁场源分类（二）（二）电磁辐射体与电磁辐射的产生电磁辐射体与电磁辐射的产生 电磁辐射体电磁辐射体定义定义：能产生电磁辐射的物体。：能产生电磁辐射的物体。电力系统工业设备电力系统工业设备电气化铁道系统及设备电气化铁道系统及设备广播电视和微波发射系统及设备广播电视和微波发射系统及设备电磁冶炼系统及电加热设备等电磁冶炼系统及电加热设备等。电磁辐射的产生电磁辐射的产生电磁辐射是一种物理现象，是能量以电电磁辐射是一种物理现象，是能量以电 磁波形式由源发射到空间的现象。磁波形式由源发射到空间的现象。表表4-3 4-3 冶炼机作业区电磁辐射产生状况冶炼机作业区电磁辐射产生状况输出功率输出功率100kW，频率，频率200300kHz测试测试部位部位电场电场强强度度 /Vm/Vm-1-1磁磁场场强强度度 /Am/Am-1-1距高距高频频感感应应器器3030处处头头部部757580800 0胸部胸部555585851 15 5腹部腹部505090902 27 7距距馈线馈线4040处处头头部部181835350 0胸部胸部8 830300.50.51.01.0腹部腹部3 325250.50.50.60.6距距设备设备3030处处头头部部202040400.20.20.50.5胸部胸部252555550.20.20.70.7腹部腹部353575750.40.40.50.5距距设备设备5050处处头头部部101025250 0胸部胸部8 818180 0腹部腹部5 512120 0距距设备设备1m1m处处头头部部5 56 60 0胸部胸部3 35 50 0腹部腹部3 35 50 0 三、电磁辐射污染的危害三、电磁辐射污染的危害 人体健康人体健康 生态环境生态环境 装置设备装置设备 对人体健康危对人体健康危害的影响因素害的影响因素 三、电磁辐射污染的危害三、电磁辐射污染的危害 周围环境周围环境 受体差异受体差异 辐射源辐射源 频率（波长）频率（波长）电磁场强度电磁场强度 波形波形 照射时间照射时间 与辐射源距离与辐射源距离 累计频次累计频次 v表表4-4 4-4 微波对生物作用的主要效应微波对生物作用的主要效应 频频率率 /kHz/kHz波波长长 /受影响的受影响的主要器官主要器官主要的生物效主要的生物效应应100100300300穿透不受影响穿透不受影响150150120012002002001515体内各器官体内各器官过热时过热时引起各器官引起各器官损伤损伤100010003000300030301010眼睛晶状体眼睛晶状体组织组织加加热显热显著，眼睛晶状体混著，眼睛晶状体混浊浊30003000100001000010103 3表皮和眼睛晶表皮和眼睛晶状体状体伴有温伴有温热热感的皮肤加感的皮肤加热热，白内，白内障患病率增高障患病率增高10000100008 8皮肤皮肤表皮反射，部分吸收而表皮反射，部分吸收而发热发热v表表4-5 4-5 某单位受检人员症状百分比与场强关系统计某单位受检人员症状百分比与场强关系统计 场强症症 状状百分比百分比/%对对照照组组场场强强/（Vm-1）2050100300300头头痛痛 22.4524.3825.9327.2728.1514.12头晕头晕 40.8041.8845.2151.2551.7127.06乏力乏力 17.3521.6523.2023.7528.257.84多梦多梦 46.4449.0452.5054.0856.7231.76记忆记忆力减退力减退 37.5038.7841.9142.3344.444.54心悸心悸 27.5028.5728.7033.9035.5411.37胸胸闷闷 12.9212.9813.2714.1916.246.41窦窦性心律不性心律不齐齐 15.0524.6433.6037.7140.2915.01窦窦性心性心动过缓动过缓 5.267.259.429.6810.725.89窦窦性心性心动过动过速速0.911.451.752.100.39脱脱发发 16.5216.9817.5418.1324.497.84月月经经紊乱紊乱 5.106.277.408.7315.039.06一、电场与磁场二、电磁场与电磁辐射三、射频电磁场四、电磁辐射的量度单位电磁辐射基础电磁辐射基础 （一）电场（一）电场（E E）l带电荷的物体周围存在着电场。带电荷的物体周围存在着电场。l静止电荷周围的电场称之为静电场。静止电荷周围的电场称之为静电场。l运动电荷周围的电场则为动电场。运动电荷周围的电场则为动电场。l单位单位 V/mV/m一、电场与磁场（二）磁场（二）磁场（H H）l在电流通过的导体周围能够产生磁场。在电流通过的导体周围能够产生磁场。l若通过导体的是直流电，则产生恒定的磁场；若通过导体的是直流电，则产生恒定的磁场；l若通过导体的是交流电，则产生变化的磁场；若通过导体的是交流电，则产生变化的磁场；l磁场强度磁场强度 单位单位 A/mA/m一、电场与磁场二、电磁场与电磁辐射l电磁场：交变磁场周围会产生电场，交变电电磁场：交变磁场周围会产生电场，交变电场周围又会产生新的磁场，二者相互作用、场周围又会产生新的磁场，二者相互作用、相互垂直，并与自身运动方向垂直。这种相互垂直，并与自身运动方向垂直。这种交交替产生的具有电场与磁场作用的物质空间称替产生的具有电场与磁场作用的物质空间称为电磁场。为电磁场。l电磁辐射：电磁场以一定速度在空间传播过电磁辐射：电磁场以一定速度在空间传播过程中不断向周围空间辐射能量，此能量称为程中不断向周围空间辐射能量，此能量称为电磁辐射，亦称电磁波。电磁辐射，亦称电磁波。二、电磁场与电磁辐射（一）电磁波的周期（一）电磁波的周期（T T）、频率（）、频率（f f）、）、波长（波长（）和波速（）和波速（V V）（二）场区分类及其特点（二）场区分类及其特点（三）电磁场的能量（三）电磁场的能量（四）电磁波的传播特性（四）电磁波的传播特性 v周期：电磁波发生一次全振动所需要的时周期：电磁波发生一次全振动所需要的时间，单位间，单位s(秒秒)。v频率：电磁波每秒振荡的次数，单位频率：电磁波每秒振荡的次数，单位Hz(赫赫兹兹)；常用单位还有；常用单位还有kHz(千赫千赫)、MHz(兆兆赫赫)或或GHz(千兆赫千兆赫)。v 周期与频率互为倒数周期与频率互为倒数v103 MHz=106 kHz=109 Hz（一）电磁波的周期（一）电磁波的周期（T T）、频率（）、频率（f f）、）、波长（波长（）和波速（）和波速（V V）v波长：电磁波在一个周期内所经过的距离，波长：电磁波在一个周期内所经过的距离，单位有单位有nm(纳米纳米)、m(微米微米)或或m(米米)等。等。v 换算关系换算关系:1m=103mm=106m=109nmv电磁波在介质中的传播速度：电磁波在介质中的传播速度：(4-1)(4-1)真空光速真空光速c0=2.993108m/s3108m/s相对介电常数相对介电常数 相对磁导率相对磁导率【讨论讨论】在同一介质中，电磁波传播速度在同一介质中，电磁波传播速度是不变的，故波长与频率成反比是不变的，故波长与频率成反比v电磁波波长和频率的关系可简化为电磁波波长和频率的关系可简化为(4-2)(4-2)场区分类场区分类（二）场区分类及其特点（二）场区分类及其特点 l定义定义：以场源为零点或：以场源为零点或中心，中心，1/61/6波长范围之内波长范围之内的区域。的区域。l作用方式作用方式：电磁感应：电磁感应l定义定义：相对于近区场，：相对于近区场，1/61/6波长范围之外的区域波长范围之外的区域 l作用方式作用方式：电磁辐射：电磁辐射1.近区场（感应场）近区场（感应场）2.2.远区场（辐射场）远区场（辐射场）场区特点场区特点1.近区场（感应场）近区场（感应场）l 电场强度电场强度E E与磁场强度与磁场强度H H间间无定量比例无定量比例关系。关系。l 近区场电磁场强度比远区场要大得多，近区场电磁场强度比远区场要大得多，且衰减速度快。且衰减速度快。l 近区场电磁感应现象与场源密切相关，近区场电磁感应现象与场源密切相关，近区场不能脱离场源而独立存在。近区场不能脱离场源而独立存在。2.2.远区场（辐射场）远区场（辐射场）l 电场强度与磁场强度的定量关系电场强度与磁场强度的定量关系 l 电场电场E E与磁场与磁场H H互相垂直，且都与传播方向垂直。互相垂直，且都与传播方向垂直。l 远区场电磁辐射强度随距离衰减比近区场缓慢。远区场电磁辐射强度随距离衰减比近区场缓慢。（4-34-3）v电场的能量：用电场各点的能量密度表示电场的能量：用电场各点的能量密度表示 v磁场的能量：用磁场各点的能量密度表示磁场的能量：用磁场各点的能量密度表示v电磁场的能量：等于上述二者之和电磁场的能量：等于上述二者之和（三）电磁场的能量（三）电磁场的能量（4-54-5）（4-64-6）（4-74-7）（四）电磁波的传播特性（四）电磁波的传播特性 1.1.电场分量与磁场分量电场分量与磁场分量 2.2.电磁波的传播方向电磁波的传播方向 3.3.电磁波在不同介质中的衰减电磁波在不同介质中的衰减 4.4.电磁波的反射和透射电磁波的反射和透射 5.5.电磁波谱电磁波谱 v作简谐振动的平面电磁波沿作简谐振动的平面电磁波沿z方向传播时，方向传播时，x方向的方向的电场强度电场强度Ex为为 1.1.电场分量与磁场分量电场分量与磁场分量 （4-84-8）v电场强度E和磁场强度H互相垂直的关系用右手螺旋法则描述，即右手四指由电场强度方向转向磁场强度方向时，垂直伸直的大拇指的方向即为电磁波的传播方向。v电磁波的传播方向用矢量S表示。S=E H （4-104-10）2.2.电磁波的传播方向电磁波的传播方向 3.3.电磁波在不同介质中的衰减电磁波在不同介质中的衰减 v均匀介质（如空气）中，无能量损耗，电磁波的均匀介质（如空气）中，无能量损耗，电磁波的 波形不随距离改变。波形不随距离改变。v电场和磁场在时间上同相，在空间上互相垂直，电场和磁场在时间上同相，在空间上互相垂直，均作正弦函数的周期性变化，而且也都与传播方均作正弦函数的周期性变化，而且也都与传播方 向垂直（图向垂直（图4-14-1）。）。电磁波在无损介质中的衰减电磁波在无损介质中的衰减 图图4-1 4-1 电磁波在无损耗介质中的传播电磁波在无损耗介质中的传播 3.3.电磁波在不同介质中的衰减电磁波在不同介质中的衰减 v金属等传导介质中，自由电子在电磁场的作用下定金属等传导介质中，自由电子在电磁场的作用下定 向运动形成电流，引起电磁波能量的损耗、衰减。向运动形成电流，引起电磁波能量的损耗、衰减。v波形为衰减正弦波波形为衰减正弦波（图（图4-24-2）。）。电磁波在有损介质中的衰减电磁波在有损介质中的衰减 图图4-2 4-2 电磁波在有损耗介质中的衰减电磁波在有损耗介质中的衰减 3.3.电磁波在不同介质中的衰减电磁波在不同介质中的衰减 v电磁波在良导体中衰减得很快，只能透入薄层电磁波在良导体中衰减得很快，只能透入薄层趋肤厚度趋肤厚度（穿透深度（穿透深度)：电磁波能够穿入金属的深度。电磁波能够穿入金属的深度。电磁波在有损介质中的衰减电磁波在有损介质中的衰减 （4-114-11）式中：式中：介质的电导率，介质的电导率，m/s;m/s;介质的磁导率介质的磁导率,H/m,H/m。v频率越低，进入良导体的厚度即穿透深度越大。频率越低，进入良导体的厚度即穿透深度越大。4.4.电磁波的反射和透射电磁波的反射和透射 v 电磁波传播至分界面时，发生反射和透射电磁波传播至分界面时，发生反射和透射图图4-3 电磁波的反射和透射电磁波的反射和透射 5.5.电磁波谱电磁波谱 电磁波（无线电电磁波（无线电波、红外线、可波、红外线、可见光、紫外线、见光、紫外线、X X射线和射线和射线等）射线等）的频率的频率(或波长或波长)不同，不同，按其频率按其频率 (或波长或波长)的大小，的大小，依次排列依次排列成谱图成谱图即成电磁波谱即成电磁波谱图图4-4 电磁波谱图电磁波谱图 三、射频电磁场v射频电磁场射频电磁场:高频电流周围形成的高频率电场高频电流周围形成的高频率电场和磁场，也称高频电磁场。和磁场，也称高频电磁场。每秒振荡十万次每秒振荡十万次以上的交流电以上的交流电 表表4-6 4-6 射频电磁场的频段射频电磁场的频段频频段名称段名称对应对应波段波段缩缩写名称写名称频频率范率范围围低低频频千米波（千米波（长长波）波）LF30300 kHz中中频频百米波（中波）百米波（中波）MF3003000 kHz高高频频十米波（短波）十米波（短波）HF330MHz甚高甚高频频米波（超短波）米波（超短波）VHF30300 MHz特高特高频频分米波分米波UHF3003000 MHz超高超高频频厘米波厘米波SHF330103MHz极高极高频频毫米波、毫米波、亚亚毫米波毫米波EHF30300103MHz3003000103MHzl射射频频电电磁磁场场频频段段不不同同，电电磁磁场场强强弱弱采采用用不不同同物理量表示物理量表示四、电磁辐射的量度单位高频高频(100kHz(100kHz30MHz)30MHz)甚高频甚高频(30(30300MHz)300MHz)V/mV/m、mV/mmV/m、V/mV/m或或dBdB（分贝）（分贝）特高频微波特高频微波（300MHz)300MHz)单位：功率密度单位：功率密度W/cmW/cm2 2、mW/cmmW/cm2 2或或W/cmW/cm2 2 l表示电场干扰大表示电场干扰大小时，常用小时，常用dBdB（分（分贝）来衡量贝）来衡量 （三）复合场强（三）复合场强l定定义义：两两个个或或两两个个以以上上频频率率的的电电磁磁波波复复合合在在一起的场强。一起的场强。l计算式计算式 式中：式中：E E复合场强，复合场强，V/mV/m；E E1 1，E E2 2，E En n各频率对应的电磁场强。各频率对应的电磁场强。四、电磁辐射的量度单位一、电磁辐射评价标准电磁辐射评价标准 及相关计算方法及相关计算方法二、电磁辐射评价测量范围电磁辐射评价测量范围第三节第三节 电磁辐射防护标准电磁辐射防护标准 一、电磁辐射评价标准电磁辐射评价标准 及相关计算方法及相关计算方法（一）（一）我国电磁辐射标准我国电磁辐射标准 （二）（二）国际电磁辐射标准简介国际电磁辐射标准简介 分类分类作业场所作业场所 电磁辐射安全卫生标准电磁辐射安全卫生标准电磁辐射环境安全卫生标准电磁辐射环境安全卫生标准干扰控制标准干扰控制标准（一）（一）我国电磁辐射标准我国电磁辐射标准 （一）（一）我国电磁辐射标准我国电磁辐射标准 1.1.电磁辐射防护规定（电磁辐射防护规定（GB 8702-88GB 8702-88）2.2.环境电磁波卫生标准（环境电磁波卫生标准（GB 9174-3-88GB 9174-3-88）3.3.作业场所微波辐射卫生标准（作业场所微波辐射卫生标准（GB 10436-89GB 10436-89）4.4.作业场所超短波辐射卫生标准（作业场所超短波辐射卫生标准（GB 10437-89GB 10437-89）5.5.作业场所工频电场卫生标准（作业场所工频电场卫生标准（GB 16203-1996GB 16203-1996）6.6.工业企业设计卫生标准（工业企业设计卫生标准（GBZ 1-2002GBZ 1-2002）7.7.国家军用标准国家军用标准 v国家环保总局和国家技术监督局联合发布国家环保总局和国家技术监督局联合发布v增加了增加了SARSAR（比吸收率）剂量的内容（比吸收率）剂量的内容v规定在规定在24h24h以内任意连续以内任意连续6min6min的平均的平均SARSAR应小于应小于0.02W/kg0.02W/kg。v职业照射导出限值（表职业照射导出限值（表4-74-7）v公众照射导出限值（表公众照射导出限值（表4-84-8）1.1.电磁辐射防护规定（电磁辐射防护规定（GB 8702-88GB 8702-88）Specific Absorption Rate单位时间内单位质量的物质吸收的电磁辐射能量。1.1.电磁辐射防护规定（电磁辐射防护规定（GB 8702-88GB 8702-88）表表4 4-7 职业照射导出限值职业照射导出限值 150/0.40（0.5（0.0015频频率范率范围围/MHz电场电场强强度度 /（Vm1）磁磁场场强强度度 /（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）10系平面波等效值，供对照参考。系平面波等效值，供对照参考。供对照参考，不作为限值；供对照参考，不作为限值；表中表中f f是频率，是频率，MHzMHz；表中数据作了取整处理。；表中数据作了取整处理。1.1.电磁辐射防护规定（电磁辐射防护规定（GB 8702-88GB 8702-88）表表4-8 4-8 公众照射导出限值公众照射导出限值 150/0.40（0.5（0.0015频频率范率范围围/MHz电场电场强强度度 /（Vm1）磁磁场场强强度度 /（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）2系平面波等效值，供对照参考。系平面波等效值，供对照参考。供对照参考，不作为限值；供对照参考，不作为限值；表中表中f f是频率，是频率，MHzMHz；表中数据作了取整处理。；表中数据作了取整处理。例题频频率范率范围围/MHz电电磁炉磁炉微波炉微波炉导出限值导出限值 功率密度功率密度 /（Wm2）0.10.3105403030000.10.20.4v适用范围：适用于一切人群经常居住和活动场所的环适用范围：适用于一切人群经常居住和活动场所的环境电磁辐射，不包括职业辐射和射频、微波治疗需境电磁辐射，不包括职业辐射和射频、微波治疗需要的辐射。要的辐射。v内容：二级容许限值（表内容：二级容许限值（表4-94-9）vI级标准安全区：老弱病残孕婴儿公众在此区环境级标准安全区：老弱病残孕婴儿公众在此区环境中长期居住生活，不受电磁辐射影响的区域。中长期居住生活，不受电磁辐射影响的区域。vII级中间区：长期居住生活在此区，有可能对易级中间区：长期居住生活在此区，有可能对易感人群引起某些不良反应或影响，故必须加以限感人群引起某些不良反应或影响，故必须加以限制。制。2.2.环境电磁波卫生标准（环境电磁波卫生标准（GB 9174-3-88GB 9174-3-88）表表4-9 4-9 环境电磁波卫生标准环境电磁波卫生标准（GB 9174-3-88GB 9174-3-88）频率频率/MHz强度强度单位单位容许限值容许限值I级（安全区）级（安全区）II级（中间区）级（中间区）0.130Vm1102530300Vm1512300300 000Vcm11040混合混合Vm1按主要波段场强，若各波段场强分按主要波段场强，若各波段场强分散，则按复合场强加权确定散，则按复合场强加权确定v内容：内容：v作业场所工频电场作业场所工频电场8 8小时容许量为小时容许量为5050W Wcmcm-2-2。v因工作需要必须进入超过最高容许量的地点或延长因工作需要必须进入超过最高容许量的地点或延长接触时间时，应采取有效防护措施。接触时间时，应采取有效防护措施。v带电作业人员应该在带电作业人员应该在“全封闭式全封闭式”的屏蔽装置中操的屏蔽装置中操作，或应穿包括面部的屏蔽服。作，或应穿包括面部的屏蔽服。5.5.作业场所工频电场卫生标准（作业场所工频电场卫生标准（GB 16203-1996GB 16203-1996）v超短波辐射作业区安全限值超短波辐射作业区安全限值GJB 1002-90辐辐射条件射条件日日辐辐射射时间时间/h/h容容许许平均平均电场电场强强度度/(Vm/(Vm-1-1)容容许许暴露暴露电场电场强强度上限度上限 /(Vm/(Vm-1-1)脉冲波脉冲波8 810108787连续连续波波8 814141231237.7.国家军用标准国家军用标准 表表4-14 4-14 超短波（超短波（3030300MHz300MHz）辐射作业区安全限值）辐射作业区安全限值（GJB1002-90GJB1002-90）当在脉冲条件下工作电场强度大于当在脉冲条件下工作电场强度大于10V/m10V/m，在连续波条件下工作电场强度大于，在连续波条件下工作电场强度大于14V/m14V/m时，都必须采取有效防护措施。时，都必须采取有效防护措施。如实测数据以平均功率密度表示时，须如实测数据以平均功率密度表示时，须将数据换算成场强的等效值。将数据换算成场强的等效值。v水面舰艇磁场对人体作用安全限值水面舰艇磁场对人体作用安全限值GJB2779-96 舱舱室室最大允最大允许许磁磁感感应应强强度度/mT/mT允允许许暴露暴露时间时间生活生活舱舱5 58 8小小时时/日，每周日，每周5 5日，日，连续连续不超不超过过4 4小小时时一般工作一般工作舱舱7 78 8小小时时/日，每周日，每周5 5日，日，连续连续不超不超过过4 4小小时时强强磁磁场场设备舱设备舱4040连续连续不超不超过过4 4小小时时40401 1小小时时/日，每周日，每周5 5日，日，连续连续不超不超过过4 4周周80803030分分钟钟/日，每周日，每周5 5日，日，连续连续不超不超过过4 4周周2002001010分分钟钟/日，每周日，每周5 5日，日，连续连续不超不超过过4 4周周7.7.国家军用标准国家军用标准 生活舱，系包括居住舱、会议室、餐厅等生活与休息舱室；生活舱，系包括居住舱、会议室、餐厅等生活与休息舱室；一般工作舱，指除强磁场设备舱以外的各种作业舱室。一般工作舱，指除强磁场设备舱以外的各种作业舱室。表表4-15 4-15 水面舰艇磁场对人体作用安全限值水面舰艇磁场对人体作用安全限值（GJB2779-96GJB2779-96）表表4-20 4-20 电磁辐射防护评价测量范围电磁辐射防护评价测量范围电电磁磁辐辐射射设备设备防防护测护测量范量范围围功率功率P P200kW200kW的的发发射射设备设备以以发发射天射天线为线为中心，半径中心，半径为为1km1km的范的范围围；若最大；若最大辐辐射射场场强强点点处处于于1km1km外，外，则则范范围扩围扩大至最大大至最大场场强强处处，直至，直至场场强强值值低于低于标标准限准限值值功率功率200kW200kWP P100kW100kW的的发发射射设设备备以天以天线为线为中心半中心半径径为为1km1km的范的范围围对对于有方向性的天于有方向性的天线线，范，范围围可从天可从天线辐线辐射主射主瓣的半功率角内瓣的半功率角内扩扩大到大到0.5km0.5km；如有高；如有高层层建建筑的部分楼筑的部分楼层进层进入天入天线辐线辐射主瓣的半功率角射主瓣的半功率角内内时时，应选择应选择不同高度不同高度对这对这些楼些楼层进层进行室内行室内或室外的或室外的场场强强测测量量功率功率P P 100kW100kW的的发发射射设备设备以天以天线为线为中心半中心半径径为为0.5km0.5km的范的范围围工工业业、科教、医、科教、医疗电疗电磁磁辐辐射射设备设备以以设备为设备为中心，半径中心，半径250m250m内内高高压输电线压输电线路和路和电电气化气化铁铁道道以有代表性以有代表性为为准，准，对对具体具体线线路作路作认认真真详详尽分析后，确定其具体尽分析后，确定其具体范范围围。可移可移动动式式电电磁磁辐辐射射设备设备一般按移一般按移动设备载动设备载体的移体的移动动范范围围来确定；来确定；对对于可能于可能进进入人口稠密区的入人口稠密区的陆陆上可移上可移动设备动设备，需考，需考虑对虑对公众的影响，来确定其具体范公众的影响，来确定其具体范围围二、电磁辐射评价测量范围电磁辐射评价测量范围一、电磁辐射防护基本原则电磁辐射防护基本原则 二、电磁辐射防治的基本方法电磁辐射防治的基本方法 三、电磁辐射防治技术电磁辐射防治技术 四、电磁辐射控制应用实例电磁辐射控制应用实例 第四节第四节 电磁辐射污染防治技术电磁辐射污染防治技术 一、电磁辐射防护基本原则电磁辐射防护基本原则 n目标目标：抑制电磁辐射源抑制电磁辐射源n具体做法具体做法：n设备的合理设计；设备的合理设计；n加强电磁兼容性设计的审查与管理；加强电磁兼容性设计的审查与管理；n做好模拟预测和危害分析工作等。做好模拟预测和危害分析工作等。主动防护主动防护与治理与治理 被动防护被动防护与治理与治理 n目标目标：防护被辐射方防护被辐射方n具体做法具体做法：n采用调频、编码等方法防干扰；采用调频、编码等方法防干扰；n对特定区域和特定人群进行屏蔽对特定区域和特定人群进行屏蔽 保护。保护。基本基本原则原则p在泄漏和辐射源层面采取防护措施在泄漏和辐射源层面采取防护措施 p特点特点：着眼于设备的：着眼于设备的电磁漏场和电磁漏能减少电磁漏场和电磁漏能减少，使，使泄漏到空间的电磁场强度和功率密度降低到最小程度泄漏到空间的电磁场强度和功率密度降低到最小程度。v根根据据上上述述电电磁磁辐辐射射防防护护技技术术原原则则，电电磁磁辐辐射射防护形式分为两大类：防护形式分为两大类：p在作业人员层面（包括其工作环境）采取在作业人员层面（包括其工作环境）采取 防护措施防护措施p特点特点：着眼于增加电磁波在介质中的：着眼于增加电磁波在介质中的传播衰减传播衰减，使，使 到达人体的场强和能量水平降低到电磁波照射卫生到达人体的场强和能量水平降低到电磁波照射卫生标准以下标准以下。（一）（一）屏蔽屏蔽（二）二）接地技术接地技术 （三）（三）滤波滤波 （四）（四）其他措施其他措施 二、电磁辐射防治的基本方法电磁辐射防治的基本方法（一）（一）屏蔽屏蔽 1.1.屏蔽的分类屏蔽的分类 2.2.电磁场屏蔽机理电磁场屏蔽机理 3.3.电磁屏蔽室的设计制作电磁屏蔽室的设计制作 1.1.屏蔽的分类屏蔽的分类v屏蔽：屏蔽：采取一切可能的措施将电磁辐射采取一切可能的措施将电磁辐射的作用与影响限定在一个特定的区域的作用与影响限定在一个特定的区域内。内。1.1.屏蔽的分类屏蔽的分类屏蔽分类屏蔽分类 （1 1）按照屏蔽的方法）按照屏蔽的方法 （2 2）按照屏蔽的内容）按照屏蔽的内容主动场屏蔽主动场屏蔽 被动场屏蔽被动场屏蔽 电磁屏蔽电磁屏蔽 静电屏蔽静电屏蔽 磁屏蔽磁屏蔽 静电屏蔽对静电场以及变化很慢的交变电场的屏蔽。1.静电感应现象。由于导体内电荷的重新分布，这些电荷在与外电场相反的方向形成另一电场。2.内电场、外电场方向相反，相互抵消，所以内部合电场为零。高压带电作业工人的作业服利用此原理研制。法拉第笼美国魔术师大卫布莱恩挑战百万伏特电击磁屏蔽对静磁场或变化很慢的磁场的屏蔽。原理与静电屏蔽类似，要求材料是较高磁导率的磁性材料。高频电磁波屏蔽依靠屏蔽体的反射和吸收起作用，依靠屏蔽体的反射和吸收起作用，实现电磁场的屏蔽。实现电磁场的屏蔽。在屏蔽体表面部分电磁波被在屏蔽体表面部分电磁波被反射反射回空回空 气介质中；气介质中；部分穿透屏蔽体的电磁波因电损耗、部分穿透屏蔽体的电磁波因电损耗、磁损耗及介质损耗而被磁损耗及介质损耗而被吸收吸收。屏蔽室结构设计一般要求屏蔽室结构设计一般要求 v（1 1）屏蔽材料的选择）屏蔽材料的选择v必须选用导电性和透磁性高的材料；必须选用导电性和透磁性高的材料；v铜、铝、铁均具有较好的屏蔽效能；铜、铝、铁均具有较好的屏蔽效能；v超短波和微波频段，一般采用屏蔽超短波和微波频段，一般采用屏蔽材料与吸收材料制成复合材料。材料与吸收材料制成复合材料。p将场源屏蔽体或屏蔽体部件内感应电流加以迅速引将场源屏蔽体或屏蔽体部件内感应电流加以迅速引流以形成等电势分布，避免屏蔽体产生二次辐射。流以形成等电势分布，避免屏蔽体产生二次辐射。射频接地射频接地 （二）二）接地技术接地技术 1.1.接地抑制电磁辐射的机理接地抑制电磁辐射的机理 2.2.接地系统的设计与实施接地系统的设计与实施 图图4-5 4-5 接地系统结构组成接地系统结构组成 射频设备射频设备接地线接地线接地极接地极 2.2.接地系统的设计与实施接地系统的设计与实施 v（1 1）接地线）接地线v设备的接地：设备的接地：原则上要求每台设备应当有各原则上要求每台设备应当有各自的接地连接，不应采用汇流排线，以避免引起干自的接地连接，不应采用汇流排线，以避免引起干扰的耦合效应的发生。扰的耦合效应的发生。v屏蔽部件的接地：屏蔽部件的接地：屏蔽部件应使用宽金属带屏蔽部件应使用宽金属带作接地线，多点接地，与接地极良好连接。作接地线，多点接地，与接地极良好连接。2.2.接地系统的设计与实施接地系统的设计与实施 v（2 2）接地极）接地极接地极的结接地极的结构设计型式构设计型式 埋置接地铜板埋置接地铜板埋置接地格网铜板埋置接地格网铜板埋置嵌入接地棒埋置嵌入接地棒（三）（三）滤波滤波 1.滤波的机理滤波的机理 v机机理理：在在电电磁磁波波的的所所有有频频谱谱中中分分离离出出一定频率范围内的有用波段。一定频率范围内的有用波段。v作作用用：保保证证有有用用信信号号通通过过的的同同时时阻阻截截无无用用信信号号通通过过，是是抑抑制制电电磁磁干干扰扰最最有有效效的的手段之一。手段之一。（四）（四）其他措施其他措施 v采采用用电电磁磁辐辐射射阻阻波波抑抑制制器器，在在一一定定程程度度上上抑抑制制无无用的电磁辐射；用的电磁辐射；v新新产产品品和和新新设设备备的的设设计计制制造造时时，尽尽可可能能使使用用低低辐辐射产品；射产品；v从从规规划划着着手手，对对各各种种电电磁磁辐辐射射设设备备进进行行合合理理安安排排和和布布局局，并并采采用用机机械械化化或或自自动动化化作作业业，减减少少作作业业人人员员直接进入强电磁辐射区的次数或工作时间。直接进入强电磁辐射区的次数或工作时间。三、电磁辐射防治技术电磁辐射防治技术（一）（一）高频设备的电磁辐射防护高频设备的电磁辐射防护 （二）（二）广播、电视发射台的电磁辐射防护广播、电视发射台的电磁辐射防护（三）（三）微波设备的电磁辐射防护微波设备的电磁辐射防护 （四）（四）静电防治静电防治 （一）（一）高频设备的电磁辐射防护高频设备的电磁辐射防护 v 高频范围高频范围:0.1:0.1300MHz 300MHz v 防护技术防护技术:v 电磁屏蔽电磁屏蔽v 接地技术接地技术v 滤波滤波v（1 1）降低辐射强度）降低辐射强度 在条件许可的情况下，采取措施，减在条件许可的情况下，采取措施，减少对人群密集居住方位的辐射，降低辐少对人群密集居住方位的辐射，降低辐射强度，如改变发射天线的结构和方向射强度，如改变发射天线的结构和方向角。角。（二）（二）广播、电视发射台的电磁辐射防护广播、电视发射台的电磁辐射防护 v（2 2）加强绿化）加强绿化 中波发射天线周围场强约为中波发射天线周围场强约为15V/m15V/m，短波场强为短波场强为6 V/m6 V/m的范围设置一片绿化带，的范围设置一片绿化带，有助于减轻电磁辐射的影响。有助于减轻电磁辐射的影响。v（3 3）调整住房用途）调整住房用途 将中波发射天线周围场强大约为将中波发射天线周围场强大约为10 V/m10 V/m短波场源周围场强为短波场源周围场强为4 V/m4 V/m范围内的住房范围内的住房改作非生活用房。改作非生活用房。v（4 4）选用合适的建材）选用合适的建材 利用建筑材料对电磁辐射的吸收或反射，利用建筑材料对电磁辐射的吸收或反射，选择不同的建筑材料衰减室内场强。选择不同的建筑材料衰减室内场强。v1 1.减少辐射源的直接辐射或泄漏减少辐射源的直接辐射或泄漏v2 2.屏蔽辐射源及其附近的工作地点屏蔽辐射源及其附近的工作地点v3 3.加大工作点与辐射源的距离加大工作点与辐射源的距离v4 4.采用个人防护用品及有效安全措施采用个人防护用品及有效安全措施 （三）（三）微波设备的电磁辐射防护微波设备的电磁辐射防护 v 1.1.防止或减少静电的产生防止或减少静电的产生v 2.2.各种油料的防静电措施各种油料的防静电措施v 3.3.加速静电释放加速静电释放v 4.4.防止放电着火防止放电着火（四）（四）静电防治静电防治 四、电磁辐射控制应用实例电磁辐射控制应用实例 （一）（一）高频感应加热设备的屏蔽防护高频感应加热设备的屏蔽防护