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1、热效应。人体70%以上是水,水分子受到一定强度电磁辐射后互相摩擦,引起机体升温,从而影响体内器官的工作温度。
2、非热效应。人体的器官和组织都存在微弱的电磁场,它们是稳定和有序的,一旦外界电磁场的干扰强度过大,处于平衡状态的微弱电磁场将有可能受到影响甚至破坏。
3、累积效应。热效应和非热效应作用于人体后,当对人体的影响尚未来得及自我恢复之前,若再次受到过量电磁波辐射的长期影响,其影响程度就会发生累积,久而久之会形成永久性累积影响。
4、辐射中的电磁辐射,在作用时会产生各种效应,这些效应会影响破坏人体器官温度和人体稳定的电磁场,就会导致人患疾病,首当其冲的便是人体皮肤和黏膜组织。
(来源:文章屋网 )
电磁辐射的产生和危害原理
电磁场污染又称电磁波污染。凡是有电流通过或有电器在工作,都会产生一定强度的电场和磁场,合称电磁场,它们由各种不同的波长频率的电磁波组成。比如,高压电力线、变电站、电台、电视台、通信设备、雷达站和电子仪器、医疗设备、自动化设备以及各种家用电器,如微波炉、电视机、电脑、手机等工作时,都会产生各种不同的电磁场。
电磁场对生物系统产生的影响,决定于电磁源的频率及其能量的大小,频率越高,能量越大,对人体的影响也就越大。通常电磁波的频谱可粗略划分为工频(50赫兹/60赫兹)、射频或高频(1千赫兹~100兆赫兹)和微波(大于1吉赫兹,1千赫兹=1000赫兹,1兆赫兹=1000千赫兹,1吉赫兹=1000兆赫兹)。
电磁场的能量大小,称为辐射强度。辐射强度越大,对人和生物体的危害也越大。电磁场的强度通常以功率密度表示,单位为:瓦(毫瓦)/每平方厘米。有时也以电场强度表示,单位为:伏(毫伏)/米,或磁场强度:安(毫安)/米来表示。不过,在实际测量中,也有以磁感应强度高斯(Gause,简称Gs)表示。当然,还用另一种磁感应强度,即磁力线密度单位特斯拉(Tesla)来表示,其实它们是一回事,只是量的大小而已,因为1特斯拉等于10000高斯。
电磁场能量通常以辐射源为中心,以传播距离为半径的球面形分布。所以辐射强度与距离平方值成反比。
电磁场对人和生物产生危害可以用几个效应来解释,即热效应、非热效应和累积效应等。
所谓热效应是指,人体70%以上是水,水分子受到电磁波辐射后相互摩擦,引起机体升温,从而影响到体内器官的正常工作,因而对器官组织造成伤害。而非热效应是指,人体的器官和组织都存在微弱的电磁场,在健康人体它们是相对稳定和有序的。但是,一旦受到外界电磁场的干扰,人体内处于平衡状态的微弱电磁场就遭到破坏,人也会因此而受损生病。累积效应则是指,热效应和非热效应两者作用于人体并致伤害后,机体尚未来得及自我修复之前,又再次受到电磁波辐射,这时,人体受电磁辐射的伤害程度就会发生累积,久而久之就会成为永久性病态,甚至危及生命。
另外,电磁辐射还要区分两个概念,“离子辐射”和“非离子辐射”。前者指的是极高频的电磁波(x射线与r射线),它们具有足够的光子能量来断开细胞中的DNA化学键,即产生电离化。而后者是指电磁频谱中频率和能量较低频段部分造成的辐射效应,该频率段中光子能量太微弱,不足以断开细胞分子间的化学键。它们包括紫外线(uv)辐射和可见光波、红外线、射频与微波,以及极低频与静止的电场和磁场。不论“非离子辐射”的强度有多高,都不能在生物系统中引起电离化。
电磁场有几宗“罪”
国际癌症研究所(IARC)已将极低频电磁场(工频电磁场)列为可疑致癌物,这只是电磁场最为显著的污染之一。综合起来,电磁场有下面一些“罪行”。
一是可能诱发癌症并加速人体的癌细胞增殖。二是电磁场污染会影响人体的心血管系统以及免疫、代谢功能。表现为心悸、失眠,部分女性经期紊乱,心动过缓,心搏血量减少,窦性心率不齐,白细胞减少,免疫功能下降等。三是诱发儿童患白血病(血癌)。四是影响人的生育力,在男性表现为质量降低,而孕妇则发生自然流产和胎儿畸形等。五是可能导致儿童智力残缺。六是对人们的视觉系统有不良影响。眼睛对电磁场比较敏感,过高的电磁辐射会引起视力下降、白内障等。
电磁场的这些危害过去已有很多研究结果加以证明,而最近几年又有一些新的流行病学的研究结果进一步证实电磁场的危害。这里可以有选择性地加以说明。
比如,低频电磁场(工频电磁场)对人体的免疫功能和DNA损害,包括引起血液中白细胞、淋巴细胞数量的改变,血清免疫球蛋白活性的改变,影响血中白细胞介素的活性及受体的表达等。
射频电磁场是电磁场的另一种形式,主要对人体的免疫功能产生影响,具体体现在对机体体液免疫功能产生不利影响。一项研究选择310名连续3个月以上与微波接触的工作人员和109名同一地区非接触微波线务员进行对照免疫功能研究。暴露组接触的微波的频率是34~42千兆赫兹,强度小于10微瓦/平方厘米。结果发现,虽然微波组和对照组的免疫球蛋白均在正常范围,但微波组的免疫球蛋白G、M和D值都明显低于对照组,而且随着工龄的增加,微波组的补体3和免疫球蛋白A的测定值均呈明显下降趋势。各种免疫球蛋白和补体是体液免疫的重要物质,它们的减少和缺失都会造成人体免疫功能的低下,因而会患各种疾病,包括癌症。
如何免受电磁场危害?
在生活中防护电磁场伤害也是有办法的,主要是根据电磁辐射的三大要素,即辐射源的强度、受辐射的时间和与辐射源之间的距离来避免危害,主要有下面一些原则。
首先要对电磁场有判断。如果感觉到头痛、头昏、失眠、多梦、记忆力减退等症状,或有脱发、掉发,眼睛发涩、发干等症状,应当进行检查,以确认是否与电磁场有关,查血象和血压也可得到确认。比如血压时高时低,白血球有时候过高,心电图检查还可能发现心悸、心律不齐的症状。
其次,敏感人群要多加防护。除了职业场所的工作人员,如生活和工作在高压线、变电站、电台、电视台、雷达站、电磁波发射塔附近的人员外,其他敏感人群还有:经常使用电脑、电视电子仪器、医疗设备、办公自动化设备的人员;生活在现代电器自动化环境中的工作人员;佩戴心脏起搏器的患者;生活在以上环境里的孕妇、儿童、老人及病患者等。
生活和工作在这些环境中的人有必要采取相应的防护措施。例如,可配备防辐射服装,电脑、电视防辐射屏,防辐射窗帘,防辐射玻璃等措施减少电磁辐射。
另外,在生活中不要把家用电器摆放得过于集中,以免使自己暴露在超剂量辐射的危险之中。特别是一些易产生电磁波的家用电器,如收音机、电视机、电脑、冰箱等更不宜集中摆放在卧室里。
同时,各种家用电器、办公设备、移动电话等都应严格按照说明书进行操作,尽量避免长时间操作,同时尽量避免多种办公和家用电器同时启用。手机接通瞬间释放的电磁辐射最大,在使用时应尽量使头部与手机天线的距离远一些,最好使用分离耳机和话筒接听电话。
关键词:物联网设备 射频识别 电磁辐射 屏蔽 监管
中图分类号:TP319 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2013)06-0256-01
1 引言
物联网概念是1999年由麻省理工学院提出,是指依托射频识别(Radio Ferquency Identification,RFID)技术和设备,按约定的通信协议与互联网的结合,使物品信息实现智能化管理。RFID技术又称电子标签、无线射频识别,可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据,常用的有低频(125KHz~134.2KHz)、高频(13.56MHz)、超高频等电磁波频段。无线信号是通过发射某个频段的电磁波,把数据从附着在物品上的电子标签传送出去,以自动辨识与追踪该物品。电子标签分为有源和无源两种,电子标签中存储的信息,在数米之内都可以被接收和识别。在物联网设备中使用的射频识别技术,与其相关的电磁辐射是否会对人体造成某种程度的伤害、对其他电子设备产生电磁噪声影响,受到越来越多的关注。
2 物联网设备的电磁辐射影响分析
2.1 对人体的影响
物联网设备发射的电磁波与人体相互作用,可以为人体所吸收,但并不是所有情况下,人们都会被电磁辐射所伤害。电磁辐射对人体伤害的程度与以下因素有关:①电磁辐射频率。电磁辐射频率越高,机体的热效应就越明显,对人体的伤害越重,在相互作用下,脉冲波对人体的伤害比连续波严重。②电磁场功率。人体周围电磁场功率越高,人体吸收能量越多,伤害就越重。③电磁波进入人体的传输距离。电磁波进入人体越多,对人的伤害就越大,电磁波进入机体的距离与很多因素有关,如电磁波的波段、电流形式、电磁波进入人体角度(入射角)、组织含水量与组织类别、组织的介电常数与电导率等。④辐射时间。电磁场对人体的伤害具有累积效应,人体接受辐射的时间越长,间隔时间越短,伤害就越重。
2.2 对周围电子设备的影响
电磁辐射可直接影响周围电子设备、仪器仪表的正常工作,使信息失误,控制失灵,对通信联络造成意外。当医院附近的电工器产生高频电磁辐射时,可干扰脑电图、心电图和血流图设备,使之无法正常工作。当铁路控制信号失误时,会引起机车运行事故。当飞行器指示信号失误时,会引起飞机、导弹或人造卫星的失控。
3 电磁辐射的监测与屏蔽
3.1 良好的监管机制
由于我国电磁环境近场测量设备的研制工作也开展比较晚,目前国产的近场测量仪器及设备存在屏蔽性能差、灵敏度低、频带范围窄、测量费工费时、型号少、精度差等问题20世纪90年代,我国相继建立了一批电磁环境实验测试中心。但是,目前我国对电磁环境方面的研究大多停留在某一实际干扰问题的防护水平上,物联网技术的深入发展必然带来各种物联网设备的射频辐射,所以大力研发应用于物联网电磁环境分析和预测的软件。
3.2 良好的屏蔽措施
对于物联网设备附近的人、设备进行屏蔽,比如电磁兼容技术、电磁屏蔽技术、传导回路的防护控制、吸收防护技术、隔离与滤波防护等技术。加强对重要的物联网设备强电磁辐射源的研究,建立电磁环境实验基地,对电磁辐射产生的机理、对人的作用机理、污染范围、分布规律、抑制方法等进行研究。
4 结语
综上可知,物联网技术给我们的生活带来便利的同时也带来的电磁辐射,如何降低电磁辐射对周围人类及电子设备的影响是物联网设备发展过程中必须要关注的问题。
参考文献
高密度电磁辐射对人体健康造成的不良影响已经被确认,越来越多的研究也表明:长期暴露在低频或低强度电磁辐射中会损害人体健康,即使接触功率很小、频率很低的电磁辐射,也可对机体产生危害。
1.电磁辐射及种类
电磁辐射(ElectromagneticRadiation.EMR)是带净电荷的粒子被加速时,所发出的辐射,是能量以电磁波的形式通过空间传播的物理现象。任意个振动的电荷都能在其周围产生电磁场,并发射电磁波向远方辐射能量。电磁辐射的波长愈短,频率愈高,其辐射的量子能量就愈大。
电磁辐射从来源上又可分为天然电磁辐射和人为电磁辐射。天然电磁辐射主要是指银河系和外层空间的宇宙电磁辐射,以及积聚在大气中的静电荷的放电雷电磁辐射等。人为电磁辐射主要包括极低频电磁场和射频电磁辐射两大类。在极低频电磁场中,以50Hz的工频电磁场最重要,它主要是由各种电压等级的输电线及各种电器所产生。在射频电磁辐射中,以广播、电视和各种高频设备所产生的电磁辐射最为常见。
广义的电磁辐射分为电离辐射和非电离辐射。凡能引起物质电离的电磁辐射称为电离辐射,包括X射线、γ射线、α粒子、β粒子、中子、质子等。不足以导致组织电离的电磁辐射称为非电离辐射,包括极低频(ELF,3Hz―3kHz).甚低频(VLF,3kHz―30kHz)、高频(HF,30kHz―lOOkHz)、射频(RF,lOOkHz―300GHz)、红外线、可见光、紫外线及激光等。
2.电磁辐射对人体健康的影响
步入21世纪以来,越来越多的公众和科学家认识到暴露于电磁辐射中对人类健康造成的风险。射频辐射,尤其是微波辐射(300MHz~300GHz)是对造成人体生理影响非常重要的电磁辐射。微波辐射在生活中无处不在,电源线、电视、移动电话、电脑、烤箱等日常电器均可产生。微波辐射造成的潜在影响包括引发恶性肿瘤(尤其是白血病和脑肿瘤)以及心血管和神经系统疾病。随着人们对微波辐射损伤的关注,皮肤辐射损伤逐渐成为研究方向之。但到目前为止,皮肤辐射损伤,尤其是微波辐射对生物体皮肤损伤相关数据仍是相对稀缺的。
3.微波辐射对皮肤损伤研究进展
微波辐射对皮肤损伤有两种不同机制。一种是致热效应,即一定频率和功率的电磁辐射射在生物体上时,引起体温上升。当温度超过皮肤的调温能力、受照射皮肤内吸收的能量远大生物体的新陈代谢能力时,会使皮肤的传热能力产生混乱,最后导致皮肤辐射部位温度升高,失水干燥,失去光泽。同时,为保持恒定体温,该部位毛细血管暂时性扩张充血,造成局部红斑现象。另一种是非致热效应,即各种频率电磁场所产生的生物效应,该机制下电磁能量密度不是很强,在人体内产生热量较少,但可造成辐射后活性氧增加,生物大分子DNA等损伤,可能导致氧化应激性增强,亦影响许多细胞因子、活性蛋白的表达,进而诱导各种生理变化。常用的手机、电脑等电器正常工作时,致局部组织温度升高很少(可忽略)不会产生明显的热效应,已有的研究也显示电器辐射影响生物体机能的主要是非热效应。
此外,从中医病机角度,有人认为电磁波乃六气之属,为火热之气,常则养人,电磁辐射乃六之属,为火热之邪,过则为灾,电磁辐射之火热外邪致病,先伤皮毛后伤气,先伤卫气后伤脏气,先伤肺心之气后伤脾肾之气,并提出了治疗电磁辐射损伤从气论治的观点。
研究表明,在2.45GHz无线设备辐射下(无线局域网络),雄性Wistar大白鼠皮肤氧化应激性增强,MDA含量显着增加,而在皮肤组织中SOD和GSH-Px的活动减少,微波辐射令皮肤抗氧体系受到影响。Ennamany等人,将人体重组角质形成细胞置于900MHz手机常用辐射下2h和18h,对皮肤细胞中的600个基因进行转录水平的分析,发现包括神经调节肽B、胎盘生长因子、转录因子AP-1在内的20个基因成显著上调,包括p防御素2在内的10个基因表达受抑制。其中,β防御素2是存在皮肤表皮中的一种小分子肽,具有直接杀菌、调节机体的免疫炎症反应参与皮肤创伤修复等生理功能,其表达失调或引起皮肤痤疮。Ennamany研究结果,提示微波辐射或可造成皮肤微生态失衡,引发痤疮。Garaj用7.7GHz、300W/O的连续波辐射体外培养的V79中国仓鼠成纤维细胞,发现微波辐射可抑制H3-胸腺嘧啶的掺入,从而阻止细胞进入DNA合成的S期,使细胞产生严重损伤。
4.微波辐射防护措施
Srinivasan M等在研究中发现番茄红素对辐射诱导体外原代培养的小鼠肝细胞的脂质过氧化作用及抗氧化作用具有良好的抑制作用。HanSK等发现人参提取物可诱导正常小鼠脾细胞Thl和Th2细胞因子mRNA的表达,也可促进辐射损伤脾细胞IFN-γ和Thl细胞因子mRNA的表达,从而恢复T细胞免疫功能。Kalpana KB等在研究中发现橘皮苷对辐射诱导的体外培养的人外周血淋巴细胞的损害具有积极的保护作用,证实了其对人体淋巴细胞有明显的辐射防护作用。
人们在认识微波伤害、研究微波辐射对人体伤害过程中,也在积极思考微波辐射的防护,早在20世纪50年代以前苏联和美国为代表的许多国家就开展了含微波在内的电磁辐射防护标准的研究,研究对象主要为电磁辐射环境中作业者的防护问题。随着时代的发展和电子产品的应用,普通人群接触微波辐射的机会也越来越多,微波辐射的防护越来越受到人们的重视,防护措施也在不断进步。
目前,防护微波辐射损伤的途径可归结为两大类。
第一种途径是消除或减弱人体所在位置的磁场强度。其主要措施包括屏蔽与吸收。
屏蔽即电磁屏蔽,是将电磁能量限制在所规定的空间,阻止向被保护区域扩散的技术措施。电磁屏蔽装置由铜、铝或钢(铁)制成。导体表面的场强最大;越深入内部,场强越小。这种现象就是电磁辐射的集肤效应,电磁屏蔽就是利用这效应进行工作的。现有的防护措施,如电脑保护屏、电磁防护服、手机袋等,大多是电磁屏蔽方法,易造成反射二次污染,且不能整体改善所处环境的电磁辐射强度,不能减弱电磁辐射对人体的长期累积效应。
吸收是指利用特定的吸收材料将电磁辐射(主要是微波)能量吸收掉以降低电磁辐射强度。吸收材料大致可分为谐振型吸收材料和匹配型吸收材料两大类。前者是利用某些材料的谐特性制成的,厚度较小,对很窄频率范围的微波辐射能量有吸收作用。后者利用材料和自由空间的阻抗匹配达到吸收微波辐射能量的目的,适于吸收很宽频率范围的微波辐射能量。
应用吸收材料的防护措施,一般多用在微波设备的调试上。调试微波设备时,要求在场源附近就能把辐射能量大幅度地衰减下来,以防止对较大范围的空间产生污染。吸收材料可由在塑料、橡胶、胶木、陶瓷等材料中加入铁粉、石墨、木炭和水等制成。此外,将吸收材料与屏蔽材料叠加组合可制成防护板、防护屏风,防止微波辐射的定向传播。同时能吸收电磁辐射的油漆、防电磁辐射水泥、防电磁玻璃和电磁波涂料等也正在被开发出来。
第二种途径是药物途径,即使用药物如辐射防护剂来减轻微波辐射对人体的危害。抗辐射药物,其研究在20世纪60年代后期达到高峰。这期间人们探索了大量人工合成化合物、天然药物和生物因子的抗辐射作用,并进行了相应的基础整理和研究。但由于高效、低毒、可供临床应用的辐射防护剂较难发现,导致人们对辐射防护剂的期望逐渐淡薄起来,20世纪70年代明显下降。近年来随着肿瘤放疗的进展及核工业的迅速发展,国内外对辐射防护剂的研究热情重新高涨。我国科学工作者从1958年以来开展了相当规模的辐射防护剂的研究。据粗略估计,50年来共筛选了7000多种新合成的化合物、成药和中草药。其中经过大动物实验的药物有100多个,有10多个药物已经过人体试验。研究水平可与国际上相比,在某些方面显示出我国的特色。
5.天然药物防护辐射途径与研究现状
防护辐射损伤作用是指在生物体辐射作用前或作用后应用能减轻辐射损伤程度。天然药物防护辐射作用的研究始于20世纪60年代,90年代中后期对其防护辐射作用的机制与药理实验研究逐步深入。由于天然药物含有多种成分,所以其防护辐射作用是多方面的,其作用机制主要包括对DNA、免疫系统、造血系统的保护作用及抗自由基作用,能够降低辐射对DNA的损伤,促进外周血象恢复,促进造血系统功能,抑制出血倾向,提高巨噬细胞吞噬率,吞噬指数和细胞面积,促进淋巴细胞转化和IL-2的分泌,抑制脂质过氧化反应等。天然药物还具有来源广毒性小、价格低等特点,因此天然药物抗辐射活性成分的研究已成为热点。
6.皮肤微波辐射防护护肤品现状
近年来电磁辐射污染源也急剧增加,以防辐射为主的保护皮肤类化妆品逐渐受到各方关注。产品特性主要有:①以防为主,方式单一,效果有限。主要采用物理隔离的方式,试图阻挡电磁辐射的侵害。电磁辐射的本质是电磁波,很难凭借物理隔离全部阻挡。②强调对紫外辐射防护,射频辐射、极低频辐射等电器辐射关注少。紫外辐射与电器辐射的频率不同,传递能量的高低,皮肤损伤途径均有差异。而电器辐射几乎无时不在,同样需要进行防护。亦不能与将其紫外防护混为一谈。③忽视恢复皮肤自身防御。皮肤自身存在防御机制(角质屏障、防御因子等),正常条件下能够抵御外界侵害。现有产品忽视皮肤正常防御功能的恢复,仅靠外源功效成分防御外邪,事倍功半。因此,市场对既能减轻辐射损伤、又能恢复皮肤正常防御的电器辐射防护产品的需求是十分迫切的。
【关键词】高压电输变电;电磁辐射;电磁污染;电磁防护
1.常见电磁辐射污染
1.1电磁辐射污染的种类
电磁辐射环境污染源根据电磁波的频率范围,划分为工频(50/60Hz)、射频(又称高频103-106Hz)与微波(>106Hz)三个波段。电磁辐射是一种以电磁波形式传播的能量流,具有“波粒”二象性,环境科学把高于12电子伏特的电磁波辐射称为电离辐射(放射性),如:x射线和丫射线等;而低于12电子伏特的电磁波辐射称为电磁辐射。从环境管理和研究角度看,城市环境中的电磁辐射环境污染源主要分为:
1.1.1广播电视发射设备
辐射特征为大功率定时全向发射。广播包括:短波广播、调频广播。电视广播包括:米波电视、分米波电视。我国电视和调频广播的频率范围是:48.5MHz-960MHz,属于超短波与分米波频段。
1.1.2通信、雷达及导航发射设备
通信包括短波、微波发射台(含通信和探测)、地面卫星发射站、移动通信基站、寻呼通信基站。在城市无线电通信网中,由于移动通信基站增加速度快、分布密集,随处可见,它已成为城市电磁环境的主要污染源之一。
1.1.3工业、医用高频设备
这类设备把电能转换为热能加以利用,但总有伴生电磁辐射产生并泄漏出去,引起工作场所及环境污染。医疗用电磁辐射设备:主要为高频理疗机、紫外线理疗机、高频透热机、高频烧灼器、微波针灸设备等。
1.1.4交通系统电磁辐射干扰
交通系统电磁辐射设备有轻轨和电力牵引车辆,包含有轨电车和无轨电车。
1.1.5电力系统电磁辐射
高压电力系统包括高压架空输电线、高压地下电缆和变电站。
1.2电磁辐射污染危害
电磁辐射的危害有两个方面:一是对人体和生物的危害;二是对电器设备的影响。
1.2.1对人体和生物的危害
电磁辐射对人体和生物的危害,多年来国内外一些研究机构作为课题进行了大量研究和实验,得出了具体结论,主要是热效应、非热效应和累积效应。
1.2.2对电器设备的影响
电磁辐射对电器设备来说是一种干扰,如果电磁辐射的频率与扰设备的频率相差不大时,干扰的程度就逾严重。总的来说电磁辐射可以使测量仪器性能变低;可以使电子开关或继电器工作失常;可以使无线电接收设备出现噪声,如电视机图像声音变差,收音机信号不好等;可以干扰党政军机关的无线电设备;可使病人心脏起博器停止工作,等等。
2.高压电电磁辐射特性及其危害
2.1高压电电磁辐射的三种特性
2.1.1磁场特性
磁场强度的大小与电流大小有关,与电压无关;50Hz或60Hz的磁场能很容易穿透大多数物体(建筑物或人),且不受这些物体的干扰。从理论上讲,由于三相交流输电线中各相电流的有效值相等,相位互差120,所以在距输电线较远外产生的磁场相互抵消,近似为零。所以我们平时一般重点研究电场。
2.1.2电场特性
载流输电线在周围空间产生电场,有如下特性:电场强度与输电线相对于大地的电压成正比;场中的导电物体(建筑物、树林等)会使电场严重畸变,从而产生一定的屏蔽。
2.1.3电晕特性
当导线表面的电场强度超过空气击穿强度时,就产生电晕放电。这时,导线表面的电场强度一般达到 30kV/ln以上,只有高压输电线路导线表面才有如此巨大的电场强度,因此,电晕放电多发生在高压输电线路上。
2.2离压电电磁辐射对人体的危害
电磁辐射是指以电磁波形式通过空间传播的能量流,且限于非电离辐射。电力系统的高压输变电中产生电磁辐射,电磁辐射主要是指高压输电线路和变电站的高压电力设备所产生的辐射。
2.3高压电电磁辐射对通信线路产生千扰
电磁辐射对电子设备的干扰:大量的研究表明,电磁辐射会造成广播与电视不能收听、收看,自动控制信号失误,电子仪器仪表失灵,飞机指示信号失误或空中指挥信号受到干扰,干扰医院的医疗器械或病人的心脏起搏器等,从而带来大量的经济损失。
2.4高压线路电晕可听噪声
通常情况下,高压架空电力线路和变电站无线电噪声的产生有三类根源分别是:在导线及其金属表面处空气中的电晕放电,绝缘子承受高电位梯度区域中放电并产生火花,连接松动或接触不良产生的间隙火花放电。
3.高压电电磁辐射污染的防护措施
综合前面高压电输变电电磁辐射的原理及特性和高压电输变电电磁辐射的危害,可以从四个方面来采取防治措施:加强对电磁辐射环境管理;对人体健康危害的的减缓措施:对通信线路干扰的消除措施;对电晕放电引起的干扰消除措施。
3.1加强对电磁辐射环境管理
我国的电磁辐射环境管理起步较晚。但从1988年以来,先后己了《电磁辐射防护规定》、《环境电磁波卫生标准》等25项中华人民共和国国家标准,了《辐射环境保护导则-电磁辐射环境影响评价方法与标准》等3项中华人民共和国环境保护行业标准,了《微波辐射生活区安全限值》等2项中华人民共和国国家军用标准。
3.2对人体健康危害的减缓措施
避免电磁辐射对人体的影响,线路尽可能远离或避开居民区、环境敏感区。在线路设计中严格按规程执行,适当选用塔型、塔高,以尽量减少路径走廊宽度及降低线路走廊下的电磁场强度。提高导线对地的高度,双回路导线逆相布置,高低压导线分层架设等措施,会获得降低地面强度的效果。在运行中对工作人员采取局部屏蔽与限制工作时间等防护措施,以减少电磁辐射对人体的影响。作业人员所处环境的电磁场强度超过国标限值或者作业人员所处环境的电磁场强度未超过国标限值,但与此限值比较接近,而作业人员又需要长时间在此环境工作时,都应考虑采用辐射防护用品。选用个体防护产品时,应首先确定电磁辐射的衰减度,然后,参照各种产品说明中对电磁波的衰减参数,确定使用何种形式的防护用品。降低电磁辐射方面的个体防护用品主要包括防护服装、防护眼镜及辐射防护屏。
3.3对通信线路干扰的消除措施
对通信线路的影响有静电感应和电磁感应两方面。输电线路正常运行时,在邻近的与其平行的通信线路产生感应电荷。感应电荷与输电电压成正比,还与通信线路与输电线路的距离及相互位置有关。当通信线上的感应电压超过弱电设备绝缘的击穿电压时,就可能损害设备和人身安全。为了避免通信信号线遭受电磁危险及干扰影响,一般采取:将有影响的通信信号线或输电线改为电缆,输电线进行良好的换位,装设放电管、屏蔽线或中和变压器。 (下转第5页)
(上接第68页)3.4对电.放电引起的干扰消除措施
电压越高,电晕放电就越强;导线直径越大,电晕放电就越弱;导线表面光洁度越高,放电也就越弱。输电线对无线电与电视的干扰主要是指电晕放电引起的干扰。一般在大于500m处,干扰电场可以忽略不计。无线电杂音的强度受天气影响较大,一般只在恶劣的天气条件下电网才会对距它很近且信号很弱的无线电与电视产生干扰。为了避免架空电力线对通讯线的干扰,设计时应从导线选择和连接等方面考虑,无论是单导线还是分裂导线,均应使导线半径或等值半径等于或大于引起电晕的半径。
【参考文献】