防辐射防护工程篇1

关键词:电磁辐射,存在问题,对策

中图分类号:O441文献标识码:A

1城市电磁辐射污染源

随着我国城市化的快速发展,着科学技术的进步,无线电技术已经被广泛应用于国防、工农业生产、交通运输、通讯、信息产业等各个领域并深入到千家万户,它给人类创造了巨大的物质文明,但同时也把人们带进了一个充满人造电磁辐射的环境里。电磁辐射主要分为天然产生和人为产生,过量的天然电磁辐射和人为电磁辐射均会造成电磁辐射污染。一般而言,城市电磁辐射污染主要指人为电磁辐射污染,按照电磁波频率的大小,人为电磁辐射源又可分为工频辐射源和射频辐射源,其中射频辐射源释放的电磁波的频率较高且频谱范围较宽,其电磁辐射的影响范围也较大。各类电磁波发射系统、工频辐射系统、利用电磁能的工业、科学、医疗设备等甚至包括部分家用电器,均是城市电磁辐射的污染源或潜在污染源(见表1)。

由表1可知,城市电磁辐射污染源(含潜在污染源)的种类多、分布广,存在于人们生活的方方面面,其中广播电视、雷达、卫星通信及移动通信对区域电磁辐射水平贡献较大,各种电子设备、室内线缆布设是居室电磁辐射污染的主要来源。

2城市目前电磁辐射存在的一些问题分析

2.1我国相关法规、标准还需要继续完善

1997年我国颁布的《电磁辐射环境保护管理办法》是我国仅有的针对电磁辐射污染防治的立法,属部门规章。随着城市空域电磁辐射环境的日趋复杂,该管理办法已不能完全满足目前辐射环境监管的需要,主要表现为法规的内容相对滞后、效力级别低、难以有效执行。虽然广播、电信、电力等部门在《广播电视设施保护条例》、《中华人民共和国电信条例》、《无线电管理条例》、《城市电力规划规范》等法规和规范中对电磁辐射污染防治作出了相应规定,但《电磁辐射环境保护管理办法》中的部分制度在这些法规中没有得到充分反映,在实际执法过程中常常出现电磁辐射污染纠纷的各方当事人各执一词、各执一法的现象。因此,有必要尽快制定与实施更高级别的电磁辐射污染防治法。

在电磁辐射防护标准方面存在以下问题:第一,上世纪80年代末原国家环境保护总局的《电磁辐射防护规定》(GB8702-88)和卫生部的《环境电磁波卫生标准》(GB9175-88)是我国电磁辐射防护领域的2个基本标准,但它们对环境电磁波容许辐射强度标准的规定存在不一致。管理标准的不一致直接导致在实际执行过程中,有关行政执法部门和监测部门采用的标准不一。而且,这2个标准的法律效力相同,发生冲突时需呈请国务院裁决其适用性。第二,关于高压送变电设施的工频电磁场强度限值尚无国家标准,相关部门推荐暂分别以4kV/m和0.1mT作为居民区工频电场标准和磁感应强度标准,这直接导致输变电设施电磁场评价标准的针对性不强,即对于不同电压等级的输变电工程均适用相同的标准限值。因此为做好电磁辐射环境影响评价工作和管理工作,应统一各标准中的管理限值,并加快设立尚未制定国家标准的电磁辐射设施的辐射水平限值。

2.2城市空域电磁辐射能量密度不断增大

电磁辐射技术的广泛应用已造成城市空域电磁能明显上升。根据资料调查显示,某地区环境电磁辐射污染1991-2006年进行调查,该地区平均辐射强度增长17.5倍,年均增长率达12.1%。此外,根据有关资料调查显示,某市部分居住社区的电磁辐射监测结果虽符合《环境电磁波卫生标准》的1级标准(小于5V/m),但100KHz~3GHz频率段的电场强度已接近容许场强值的上限,部分社区的复合功率密度出现个别值超标现象。

2.3电磁辐射纠纷日益增多

近年来,公众的辐射防护意识逐渐提高,对居住环境的电磁辐射暴露水平也更加重视,电磁辐射污染纠纷随之逐年增多。引发电磁辐射污染纠纷的主要原因有:在社区建设移动通信基站、10kV变电站等电磁辐射设施;在社区附近建设高压输变电设施、电气化轨道交通设施;房地产开发商隐瞒商品房周围电磁辐射污染现状,以及电磁辐射污染致人身伤害等。

2.4电磁辐射设施环境敏感性日渐增强

城市和广播电视通信技术的发展使电磁辐射设施与公众的距离得以缩短,电磁辐射设施的环境敏感性随之日渐增强,主要表现为:城市扩张使一些广播电视和无线电通信发射台逐渐被新建城区包围,造成局部居民生活区场强较高;城市用电需求的增加及电网改造工程的实施使大量高压输变电设施进入城市市区,而且电压等级不断升高,其产生的工频电磁场可能对公众健康产生不利影响,此外其产生的噪声可能干扰广播和无线电通信;通信技术的发展使居民区被通信基站包围,虽然单个基站的功率较小,但是大量的通信基站会使城市空域电磁场不断增强,另外,高层建筑顶部建有的微波定向天线、卫星天线等,易造成对高层建筑的电磁污染;城市交通的迅猛发展使交通干线的电磁噪声不断加重,在车流量高峰时段的交通路口,电磁噪声值可达44~50dBμV/m。

3对策与建议

在利用电磁技术推进城市建设、创建便捷生活的同时,应以电磁辐射防护管理办法与防护标准为依据,加强电磁辐射环境管理,优化电磁辐射设施布设,采取有效防护措施,以降低或避免电磁辐射对公众健康和环境安全的不利影响。

3.1不断完善电磁辐射污染防治法规、标准

现行的《电磁辐射环境保护管理办法》已不能适应当前电磁辐射监管的需要,而且其与广电、通信等领域制定的相关法规无法全面兼容,因而适时制定与电磁辐射污染防治相关的专项法规势在必行。该法规须在综合考虑电磁辐射污染源及其辐射特性的基础上,以风险预防为原则,以保护环境与公众健康为出发点,建立健全城市电磁辐射环境容量控制制度、电磁辐射设施规划制度、辐射设施环境影响评价制度、辐射环境监管与监测制度、辐射环境风险预防制度、辐射危害事件处理与报告制度、公众参与制度等。

此外,为规范电磁辐射设施的辐射水平、提高电磁辐射环境监管能力,并为解决电磁纠纷提供标准数据支持,应加快出台统一的电磁辐射防护国家标准。该标准应根据电磁辐射的危害性,并借鉴国外标准限值,在总结电磁辐射设施的辐射水平及我国城市电磁辐射环境质量现状及发展趋势的基础上,统一《电磁辐射防护规定》与《环境电磁波卫生标准》中关于电磁场强度及功率密度的导出限值。同时,还应出台相关电磁辐射安全管理导则,明确主要辐射设施的建造使用规范、管理要求、环境影响评价范围等内容。

3.2加强电磁辐射环境管理

为保护环境安全和公众健康,促进各类电磁辐射设施的规范、有序发展,需切实加强对电磁辐射环境的管理。首先要严格执行国家相关法律法规及技术标准规范,落实电磁辐射设施环境影响评价制度、审批制度、“三同时”制度、监测制度、公众参与制度等。其次要明确城市空域电磁波发展规划,并将其纳入城市建设总体规划,合理布局电磁发射设备,防止造成城市空域局部电磁污染。实施区域电磁辐射环境容量控制措施,对可能造成周边辐射环境污染的中短波发射台实施异地搬迁,对微波天线等辐射源周围的建筑物高度予以限制,控制室内微蜂窝基站天线的悬挂高度及影响半径,如高度不宜低于2.3m,影响半径约为1m,室外宏站与周边敏感建筑的水平距离应保持30m等,高压线两侧50m内不宜建设学校、住宅及医院等环境敏感建筑。

3.3采用电磁辐射控制技术

可以通过采取电磁辐射控制技术来防治电磁辐射污染。第一,通过产品设计、工程设计等方式有效减少电磁辐射,如在输电线路设计中采取提高输电导线对地高度、进行双回路导线逆相布置、高低压导线分层架设等方式,变电站的进出线在穿越居民区和人口密集地段时采用地下电缆布设方式。第二,通过优化设计减少基站数量并降低天线增益,如根据通信基站的发射功率、天线高度和方向图、基站覆盖区的边界场强等条件对通信基站覆盖区进行优化设计,在达到最佳地域覆盖和最佳通话质量的同时,尽量降低天线增益,减少电磁辐射污染。第三,通过屏蔽辐射源降低电磁泄漏,可采取被动屏蔽、主动屏蔽方式对辐射源进行屏蔽,还可采用高频接地方式将屏蔽体内产生的射频电流导入大地,有效避免屏蔽体成为二次辐射源。第四,增加环境保护目标与电磁辐射源间的距离及绿化。研究表明,树木具有吸收电磁能的作用,在电磁波的传播路径上进行植被绿化,可增加电磁波在传播过程中的衰减。第五,采用滤波技术抑制电磁干扰,通过滤波线路将有用信号提取出来,同时阻截干扰信号通过。第六,开发利用防电磁辐射材料。利用防电磁辐射材料对电磁波的吸收或反射等特性,在建筑、交通、包装、服装等领域使用防辐射材料可有效衰减电磁辐射强度,如使用碳素系列和金属系列等增强水泥基复合材料、防电磁波玻璃、吸收电磁波的涂料等用于建造房屋便可有效阻挡室外电磁波进入室内。

3.4普及电磁辐射知识

城市空域及居室内广泛存在的电磁辐射因其无色、无味、无嗅的特性容易被公众忽略其存在的同时,也极易引起公众的恐慌,进而导致发生电磁辐射纠纷事件。相关部门应积极开展电磁辐射知识宣传工作,增强公众的辐射防护意识,使其了解过量电磁辐射的可能危害,正确理解生活中人为电磁辐射的来源及其实践的正当性、安全性,掌握如何降低居室电磁辐射的方法或防护方法。此外,相关部门在监管工作中要切实落实公众参与制度,并充分发挥其监督作用,与广大公众及电磁辐射设施建造运营单位共创安全的城市电磁辐射环境。

参考文献

防辐射防护工程篇2

【关键词】电磁波应用辐射防护方法

电磁波也称电磁辐射,从本质上看,电磁波属于一种能量。该能量一般产生于高于绝对零度的物体,无法被肉眼识别。生活中,电磁波已经被应用到了很多领域,同时也为社会的进步发挥了很大的价值,但其存在的辐射问题却是不容忽视的,对其进行研究,并提出辐射防护方法很有必要。

1电磁波的应用

目前,电磁波的应用主要集中在医疗领域、电子产品领域以及通信领域。

1.1医疗领域对电磁波的应用

电磁波应用于医疗领域为该领域的发展带来了极大的促进作用,总的来说,其在医疗领域的应用主要体现在种种医疗器械功能的发挥方面。X光机是医院中十分常见的机器,这一医疗器械功能的发挥便需要依赖电磁波来完成。另外,心电图机以及微波治疗仪中也都应用到了电磁波,可见,医疗领域对于电磁波的应用是比较广泛的。

1.2电子产品领域对电磁波的应用

电子产品领域同样对电磁波有所应用,尤其是家用电子产品,更是离不开电磁波的作用。以电磁炉为例,电磁炉是人们加热实物的主要工具,具有使用简单,加热速度快的特点,其加热功能的发挥便是通过对电磁波的应用而实现的。另外,科学技术的发展使得家用电话的形式开始逐渐改变,从传统的有绳电话,变为了目前的无绳电话,后者的通话功能便需要通过电磁波来实现。不同电子产品的辐射情况如表1所示。

1.3通信领域对电磁波的应用

通信领域对电磁波的应用体现在电视节目的收看和广播节目的收听等过程。在过去很长一段时间,网络还未出现之前,人们的娱乐主要集中在收看电视节目与收听广播两方面,网络的出现为人们提供了新的娱乐途径,尤其是无线网络,更是彻底的改变了生活,需要认识到的是,无线网络功能的实现是通过电磁波来完成的,长期受其影响,对人们的健康会产生不利影响。

2电磁波的辐射

电磁波的辐射主要表现为电磁辐射。能量源中往往存在大量的电磁波,受种种原因影响,其中一部分电磁波会与能量源脱离,并扩散到空间中,这一部分电磁波是构成电磁辐射的主要因素,同时也正是这一部分电磁波对人体的影响最为严重。

总的来说,电磁辐射对人体的影响主要体现在热效和非热效应两方面。所谓的热效应主要指的是受电磁波影响而导致的人的机体升温的问题。众所周知,水占据了人身体的大部分空间,受电磁波影响,水分子会发生摩擦,进而导致机体升温。从长远的角度看,这对于人体健康会产生极为严重的不良影响。除了外界的电磁波之外,人体本身也存在一定电磁场,在正常情况下,其会在人体内保持平衡,并将人体维持在正常运行的状况。受外界电磁波的影响,人体内部磁场的平衡性会发生一定的变化,这对于人体健康的保证是非常不利的。电磁辐射对人体的影响情况如图1。

3电磁波辐射的防护方法

针对电磁辐射对人体带来的不良影响,提出一定的防护措施非常必要。根据电磁波应用反响的不同,需要采取的防护方法也不同。

3.1医疗领域电磁辐射防护方法

医疗领域的电磁辐射问题对医生与患者健康状况的保证十分不利,尤其是医生,在长期操作器械的过程中,其身体必定会受到潜移默化的影响。为了为医生提供一个更加良好的工作环境,必须提出具体的电磁辐射防护方法。由于仪器本身功能的发挥需要通过电磁波来实现,因此辐射的防护必须从外界入手来实现,对此,对仪器的使用空间进行防护很有必要。以X光机的使用为例,要使用铅防护的方法达到避免电磁波扩散的目的。除此之外,以x光投射为主要工作的医生还应采取其他的防护手段,加强第二次防护,穿特质的防辐射服装能够使上述问题得到解决,对于医生身体状况的保证十分有利。

3.2电子产品领域电磁辐射的防护方法

随着人们生活条件的改善,电子产品已经进入了千家万户,为了避免电子产品的应用所产生的电磁波对人们身体造成过于严重的不良影响,必须做好防辐射措施。卧室为人们休息的主要空间,因此,要避免将电冰箱等电子产品摆放在卧室,以最大程度的避免辐射。另外,手机同样会产生辐射,避免手机辐射的主要方法为减少手机使用时间,这对于电磁辐射防护效果的改善能够起到较大的促进作用。

3.3通信领域电磁辐射的防护方法

从通信领域的角度看,电磁辐射的产生存在三种必要条件,即辐射源、辐射设备与传播途径。这一领域电磁辐射的防护可以从上述三种条件的角度出发来完成。

以辐射源为例,加大对辐射源的屏蔽力度能够从根源处解决通信领域的电磁辐射问题。针对辐射情况较为严重的源头,可以通过安装屏蔽罩的方式实现对辐射的屏蔽,实验显示,相对于屏蔽罩安装之前的辐射情况而言,安装之后的电磁辐射明显减少,因此认为,这一方法在电磁辐射的防护过程中,影响效果较为明显。

针对辐射设备而言,要从其内部元件入手,对其中的电磁敏感元件进行评比,进而避免电磁波进入到设备之中,进而间接对人体产生影响。

除此之外,从传播途径的角度出发仍可以达到辐射防护的目的,切断传播途径是一种很好的方法。

4结束语

综上所述,电磁波无论在医疗领域,还是在通信以及电子产品领域都有所应用,可以说,电磁波的应用为人们生活带来了极大的便利,但其所带来的电磁辐射问题却不容忽视。为了最大程度的降低电磁辐射对人体所带来的不良影响,要根据不同情况作出不同的防护措施,这样才能充分发挥电磁波的优势,避免其劣势,对于其应用水平的提高具有重要意义。

参考文献

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[2]杨学森,索玉兰,王勇,张广斌.屏蔽措施对电磁辐射致学习记忆障碍的防护[J].中国公共卫生,2004(02):23-25.

[3]杨新兴,李世莲,尉鹏,冯丽华.环境中的电磁波污染及其危害[J].前沿科学,2014(01):13-26.

[4]王建忠,朱纪磊,支浩,敖庆波,荆鹏,马军.电磁辐射及其防护材料[J].材料导报,2013(07):51-54+62.

[5]王生浩,文峰,郝万军,曹阳.电磁污染及电磁辐射防护材料[J].环境科学与技术,2006(12):96-98+121.

防辐射防护工程篇3

关键词:空间电子;辐射风险;防护策略

卫星在运行过程中,可能会因为遭遇空间辐射的影响,进而发生在轨故障。就现状而言,做好卫星长期稳定、安全运行是工程部门的一项重点工作。对于卫星轨道空间辐射来说,其环境复杂,包括了内辐射带与外辐射带,并且内、外辐射带的电子动态分布规律存在差异[1]。基于整体层面分析,为了使卫星处于长期稳定、安全运行状态,文章对“空间电子辐射风险及其防护策略”进行分析与探究极具意义。

1空间电子辐射风险分析

基于在轨运行过程中,卫星所受的空间辐射主要分布在地磁捕获辐射带,电子与质子是主要的两种成分,此外还存在少量的高能重离子。而对于地磁捕获辐射带来说,又进一步细分为内辐射带与外辐射带。从区域角度层面分析,内辐射带与外辐射带之间存在1个低辐射强度区域。

1.1内辐射带分析

对于内辐射带来说,所处的捕获带电粒子区域和地球保持的距离非常近,电子与质子是该辐射带主要的组成成分。内辐射带基于赤道上空大约600千米到1000千米,南北唯独边界为45°。因地球磁场存在不对称的特点,所以内辐射带基于东半球、西半球也是不对称的。基于西半球内带下,其边界偏低;而东半球内带下的边界则偏高[2]。

1.2外辐射带分析

对于外辐射带来说,主要出于赤道上空104千米到6×104千米。基于高纬度为55°到77°的区域,外辐射带的下边界降低到300千米。电子与低能质子是组成外辐射带的两大主要成分。对于外辐射带来说,其电子分布会在磁层改变的情况下产生较大程度的影响。基于卫星当中运行,易出现辐射损伤。因此,需对外辐射带电子的动态分布规律充分了解。

1.3风险分析

空间电子辐射风险诸多,其主要会影响卫星在运行过程中的稳定性及安全性,具体风险包括:(1)地磁暴风险。在内、外辐射带的作用下,可能引发太阳爆现象。基于爆发过程中,会有大量的等离子体结构喷射出来,进而在南向行星际磁场和磁层共同作用的情况下,会导致地尺长发生很大的扰动,进而引发地磁暴。(2)高能电子通量剧烈增多风险。基于太阳爆发过程中,会有大规模的激波对地球造成激烈的撞击,进而导致地球地磁发生大量的脉动。在大量脉动的作用下,地球磁力线会发生振荡,最终使超低频波出现。对于所出现的超低频波来说,其性质为驻波,会跟随磁力线运动的电子而加快速度,如此便导致太阳风能量可以向基于磁层当中的高能电子传递过去[3]。在通过上述演变之后,会导致高能电子通量升高,当这些电子从卫星外屏蔽层穿透的情况下,会基于电解质内部沉积。而由上述电荷产生的电场可能会出现比介质击穿阈值高的情况,在静电放电产生的情况下,便会使卫星的一些部件遭遇损坏,最终致使卫星难以稳定且安全地运行。(3)辐射效应风险。对于空间电子来说,其辐射风险种类诸多,涵盖了表面剂量效应、总剂量效应、表面充放电效应以及深层充放电效应等。这些辐射效应风险造成的影响包括:其一,造成相关数据的扩充或丢失;其二使卫星的运行寿命缩短;其三,使卫星器件永久性损伤,进而使卫星无法正常、安全地运行。

2空间电子辐射防护策略探究

在上述分析过程中,认识到了空间电子辐射的种类以及风险,为了使卫星处于长期稳定、安全运行状态,对空间电子辐射采取有效的防护策略非常关键。具体策略如下。

2.1合理应用辐射防护技术

现如今,针对高能电子采取的防护技术诸多。为此,合理应用辐射防护技术非常关键:(1)卫星变轨技术。对中能电子的分布情况进行探测,以此获取高能电子的空间分布情况。基于高能电子满4π空间之前,对卫星运行的轨道加以改变,以此使卫星穿越高能电子带的时间缩短,进一步使空间辐射损伤减小。(2)抗辐射加固技术。因空间存在辐射,而抗辐射加固技术能够从卫星系统的整体出发,应用铝金属在敏感器件附近增加保护层[4]。当磁暴高的情况下,应用抗辐射加固技术,使高能电子得到有效防护。(3)轨道处理技术。在发生高空核爆的情况下,会导致辐射带电子变强,为了确保所形成的人工强辐射带能够及时地恢复到正常的辐射强度,进而使损害卫星能够获得及时的修复,便可使用轨道处理技术。该项技术主要对低频无线电波加以应用,进一步把高空核爆所产生的电子及时地处理出轨道。

2.2做好重要设备的关机工作

对于空间电子辐射效应来说,致因有两种:其一,深层充放电;其二表面充放电。在受到这两大致因的影响下,会导致卫星部件造成一定的损伤。因此,做好重要设备的关机工作非常关键。也就是通过星载探测器的监测,发现存在异常的电子通量之后,可针对重要设施实施切断电路以及关闭处理器的措施。在辐射环境恢复至正常之后,再开机进行工作。在做好上述工作的情况下,便能够在一定程度上使空间电子辐射效应造成卫星重要设备损坏的情况得到有效控制。

2.3构建有效的风险管理系统

对于外辐射带电子分布来说,容易遭遇磁暴的影响。因此,有必要构建有效的卫星辐射风险管理系统。在该系统构建过程中,需利用到静态模型与动态实测数据。基于卫星飞行之前,对空间辐射环境模型加以应用,对卫星轨道电子分布情况进行分析,同时根据卫星相关信息资料,进一步做好卫星抗辐射的设计,并针对辐射风险进行预测、评估。基于在轨飞行过程中,需对卫星搭载的空间辐射环境加以应用,同时对效应探测装置加以应用,以此做好空间辐射环境的环境差工作,并使卫星设备的故障监测能力得到有效增强。这样,便能够确保卫星在轨飞行的安全性及稳定性[5]。此外,基于卫星飞行之后,需对相关任务数据进行整理分析,这样有助于空间辐射环境以及相关防护措施的完善及优化,进一步为后续工作的有序、科学开展奠定坚实的基础。

通过研究,认识到空间电子辐射主要来源于内辐射带与外辐射带,而风险诸多,包括了地磁暴风险、高能电子通量剧烈增多风险以及辐射效应风险等。因此,有必要合理应用辐射防护技术、做好重要设备的关机工作以及构建有效的风险管理系统等。相信从以上方面加以完善,空间电子辐射防护效果将能够得到有效增强,进一步为卫星运行的稳定性及安全性奠定夯实的基础。

参考文献

[1]张小达.关于空间辐射环境标准的探讨[J].航天标准化,2011,1:5-9.

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[4]李国倡,闵道敏,李盛涛,等.高能电子辐射下聚四氟乙烯深层充电特性[J].物理学报,2014,20:454-461.

防辐射防护工程篇4

论文关键词:电磁,辐射,危害,防护

电磁辐射,是以电磁波的形式并以光速在空中(或其它介质中)传播能量的物理现象。在我国的中学物理教科书以及相关的教学参考资料中,几十年来一直都在介绍电磁波的产生、传播、发射、接收以及如何应用电磁波造福人类的美好前景,一般并未提及电磁辐射(或电磁波)的危害问题。然而,近年来国内外媒体对电磁辐射有害却屡有报道。笔者认为,现在已经到了重视“电磁辐射的危害及其防护”问题的时候了。

1.电磁辐射的危害

人类一直生活在充满电磁辐射的环境里。这些电磁辐射一方面是天然的电磁辐射,如热辐射、雷电、火山地震、太阳光辐射以及来自太空的电磁辐射。由于地球有厚厚的大气层的保护,这些天然的电磁辐射对人体并没有什么惊人的危害。而另一方面则是来自人工产生的电磁辐射,如广播电视的发射塔、微波站、移动电话、高压电线、电视机、微波炉等等各种电器设备,在它们工作时所辐射的各种不同波长和频率的电磁波。随着科学技术的飞速发展和电子信息设备以及各种家电设备的普及,这种人工电磁辐射源愈来愈多,已经产生不同程度的“电磁波污染”。电磁辐射虽然无色无味、无形无踪、无感觉,却能穿透包括人体在内的动物、植物及多种物质,它无所不在,挥之不去,已逐渐成为继大气污染、水污染和噪音污染后的第四污染,它带来的危害主要有以下三个方面。

1.1危害人体健康

由于电磁辐射对人体健康的影响程度与其所受到的辐射强度、积累的时间长短有关,现在还没有较大范围地直接反映出来,没有引起人们的广泛重视。到目前为止,有关电磁辐射对人体危害的研究已有较长的时间,国内外许多学者带有共识的观点认为,电磁辐射对人体具有潜在危险。在超强电磁辐射的环境下工作生活过久、电磁波的干扰使人体组织内的分子原有的电场发生变化,给组成脑细胞的各种生物分子以一定程度的破环或损伤,产生过多的过氧化物等有害代谢物,甚至使脑细胞的DNA密码排列错乱,制造出一些非生理性的神经递质。人体如果长期暴露在超过安全的辐射剂量下,人体细胞就会被大面积的杀伤或杀死。据1998年世界卫生组织的调查,过量的电磁辐射对人体有五大影响:

1)电磁辐射是心血管疾病、糖尿病、癌突变的主要诱因;

2)电磁辐射对人体生殖系统、神经系统和免疫系统造成直接伤害;

3)电磁辐射是造成流产、不育、畸胎等病变的诱发因素;

4)过量的电磁辐射直接影响大脑组织发育、骨髓发育,导致肝病、使造血功能下降,导致视力下降,严重者可导致视网膜脱落;

5)电磁辐射可使男性性功能下降,女性内分泌紊乱,月经失调。

早在1999年5月7日,国家环保总局就正告各界:电磁辐射对机体(人体)有害。

1.2产生电磁干扰

那么多的人工电磁辐射源,导致空中电磁环境的日趋恶化,形成种种干扰。无线电设备、电器设备的广泛使用,一方面加快了信息产业的发展;另一方面又使电磁干扰日趋严重。这些电磁干扰,使设备不能正常工作以至造成事故而带来了损失。事实上,电磁干扰已经构成了一种潜在的威胁。

1.3存在泄密危险

电磁辐射有可能泄露你的电脑内的机密。电磁波向外泄漏的途径有:电脑本身、电源线、连接到电脑的电缆(包括网络电缆)、电脑的设备等。它们所起的作用就跟发射天线一样。电源线是一个非常重要的信号泄漏渠道,因为它连接到公共的电网上,因此就会跟有线电缆一样把电脑里头的信号交连传送出去。

现在国家机关、科研机构、学术团体、企业和个人都在使用电脑,并且大多已经接入计算机网络,那些重要的机密资料也就处在潜在的泄密危险之中。

2.电磁辐射的防护

2.1加强管理,保护电磁环境

为了保护电磁环境,应当从源头上治理那些有害的电磁辐射源。过去卫生部、电子工业部(现合并到信息产业部)、国家环保总局、军队等部门,都分别制定过本行业电磁辐射安全的标准,但却没有一个统一的电磁辐射安全强制性国家标准。据悉,目前我国正在着手制定电磁辐射方面的强制性国家标准,以便生产企业能遵循这一标准研制、开发超低电磁辐射的电器、设备,保障消费者的安全。同时将电磁辐射的管理纳入正常的社会环境保护范围,有效地保护消费者、劳动者的合法权益。

2.2提高认识,采取防护措施

对于电磁辐射的危害,我们决不可掉以轻心,视而不见,也不必担心害怕,而应当提高对它的危害性的认识,采取积极的有针对性的防护措施,做到防患于未然。

要认识和了解自己的生活和工作范围内的电磁环境,避免使自己位于超过安全强度的电磁辐射之中。日常生活中有可能超过安全辐射强度标准的辐射区域是比较容易识别的。如电脑主机背后及显示器的0.6米的范围,电视机、音响、家电集中摆放的地方,大型电器设备附近,广播电视发射天线附近区域,高压电力线及设备的附近区域等等。凡是这些可能有较强电磁辐射源的地方都应避开或者避免靠近,不能长时间地停留在这些“危险”区域。

要了解有关电磁辐射的常识,学会防范措施,加强安全防范。

如对配有应用手册的电器,应严格按指示规范操作,保持安全操作距离等。对各种电器的使用,应保持一定的安全距离。眼睛离电视荧光屏的距离,一般为电视屏宽度的5倍左右;微波炉在开启之后要离开至少一米远,孕妇和小孩应尽量远离微波炉;手机在使用时,应尽量使头部与手机天线的距离远一些。

对于在超剂量电磁辐射环境中工作的人员,应采取屏蔽措施,如用金属片或金属网制成屏蔽室或屏蔽罩将辐射源屏蔽起来以大大减弱辐射,或使工作人员在屏蔽室内的安全区域工作。工作人员穿戴特制的有防电磁辐射功能的屏蔽衣、屏蔽头盔、屏蔽眼镜等个人防护用具,也可有效地降低电磁辐射的伤害,保护工作人员的身体健康。

另外,还应当注意饮食健康,增强人体抵抗电磁辐射的能力。

对于电磁干扰,既要加强管理,降低有害干扰源的辐射强度,也要采取技术措施,避开相互干扰,提高通信、导航等应用电磁波的设备的抗干扰能力,还要加强电磁环境的监测及相应的技术、管理等防范技术措施的研究,用以防止电磁干扰的危害。

对于防范电磁辐射带来的电脑泄密,技术上可以通过电磁屏蔽保护、加密保护等多种措施来防范。这里,提高使用、管理人员对防范泄密的认识也是不可忽视的。

防辐射防护工程篇5

关键词:高压电;输变电;电磁辐射;污染;防护

中图分类号:TM32文献标识码:A文章编号:16749944(2013)05025002

1引言

随着城乡的快速发展,国民用电量不断增大,为了满足对电量的需求,供电单位不断将高压电输变电技术应用到低压输变电工程之中。因此,高压输电线、变电站等设施不断增多[1],由高压电输变电设备产生的电磁辐射越来越多,对人体和用电设备产生了一定的影响,如何防护这种影响成为人们关注的焦点。为了更好的对高压电输变电电磁辐射污染的有效防护,分析其产生的原因和危害是十分必要的,能够为防护找到突破口,以寻找到更好的防护措施来保护人们的身心健康。

2高压电输变电电磁辐射污染产生的原因

2.1高压变电所

随着高压电输变电设施在城市中的增多,越来越多的高压变电站成为电磁辐射污染的源头之一。为了满足用电需求,高压变电站内必须配务高压设备,而高压设备在进行输变电时,纵横交错的高压导线在带电状态下,就会形成一个电磁场,发出电磁波,形成电磁污染。因此,变电所运行设备周围存在一定的电磁场[2],是高压电输变电电磁辐射污染产生的原因之一。

2.2高压输电线路

除了高压电变电所外,高压输电线路是产生电磁辐射的又一元凶。高压输电线路荷载高压电流,电流流径导线后就会在高压线与地面之间产生静电感应,形成一个电磁场,电磁场发射出来的电磁污染直接作用在地面与导线之间的包括人在内的任何物体,这种辐射污染随着导线距地距离的远近而变化,导线距地越近,电磁辐射越强,导线距地越远,电磁辐射越小[3]。

2.3输变电设备产生的电磁辐射量微小

虽然高压电输变电产生电磁污染,但这种污染并非输变电设备产生的,而是带电导线形成的静电磁场产生的,由于输变电设备输送的是50Hz频率的电流,产生的电磁能量太小,不会对人或用电设备造成危害,因此,输变电设备产生的电磁辐射常常被忽略不计,因此,在高压电输变电电磁辐射污染的产生的原因中可以去除输变电设备的因素。

3高压电输变电电磁辐射污染的危害

高压电输变电电磁辐射污染对人和用电设备产生一定的危害,给人们的日常生活造成了一定的影响。

3.1对人体的危害

我国20世纪70年代模拟220kV超高压输电线进行的动物实验也表明,当辐射场强超过一定限值后,较长时间的作用可导致中枢神经系统、心血管系统等机能障碍[4]。由此可见,高压电输变电产生的电磁辐射对人的身体有一定的损伤,使人的机能加速老化,容易产生心脑血管疾病。另外,在电磁辐射污染下,人体的某部位细胞基因可能发生突变,这种突变可能导致精神问题、肿瘤问题的不断发生,使人们的健康生活受损。

3.2对用电设备造成影响

电磁辐射对用电设备的影响非常大,包括医疗设备、办公设备、日常生活设备、工业设备等等。在电磁辐射的作用下,导致用电设备的烧毁、接触不良、出现波状振动、色斑、计算机重启、医疗设备启动无效。

3.3对通信线路及无线电的干扰

高压电输变电电磁辐射能够对通信线路和无线电波产生干扰,降低通信线路和无线电数据传输的质量,破坏数据传输的连续性,给用户带来不便。

4高压电输变电电磁辐射污染的分析

根据测量条件选择了220kV某变电所作为测量对象,各变电所都在变电所高压构架的处围墙外垂直方向,相应的测点间距为5m[5]。

4.1电磁场强度测量

对220kV某变电所电磁场强度的测量后得知:220kV变电所电场强度的最大值为199V/m,远远小于准则中所推荐的对居民区评价标准(4kV/m);最大磁场强度的最大值为0.28μT,远远小于准则中推荐的评价标准(0.1mT),符合相应的要求。由于220kV输电线的电压等级、容量、导线类型与某市同塔双回曙泽4331线、海曙2349线相似,具有很好的可比性,监测对象选择该同塔双回220kV输电线012号塔附近的一段线路,监测结果得知,同塔双回曙泽4331线、海曙2349线在测量范围内的工频电场强度测量值最大为2372V/m,磁感应强度测量值最大值为22.328μT,均符合国家法规所规定的数值范围。

4.3无线电干扰测值

对220kV变电所无线干扰情况进行了测试,得知频率为0.5MHz时测值最大值为44.3dB(μ/m),小于评价标准(53dB(μ/m)),符合相关的法规要求。

5高压电输变电电磁辐射污染的防护措施

高压电输变电电磁辐射污染对人体和用电设备产生了一定的损害,因此,在不影响供电质量的前提下,必须采取有效的防护措施。

5.1距离调整

由于电磁辐射污染的危害随着距离的拉远而迅速减少,根据这一特点,在架设高压电输变电线路时,应该适当调高15~20m的距地距离;另外在建设高压电变电所时,要适当调整各导线间的距离,以减弱电磁感应的强度,变电站建设时距周围保持有效的隔离距离。

5.2建立合理的接入系统

接入系统涉及到导线的选择、接入方法、导线保护、绝缘措施等,只有科学合理的接入系统才能有效的屏蔽电磁辐射,减少电磁辐射污染对人体的损害。

5.3尽量采用三相电技术

三相电具有三相电压及三相电流矢量和为零的特性,能够有效的降低高压电输变电电磁辐射强度。因此,在变电所设计中采用合理的布置,采用辐射少的设备,减少电磁辐射的产生。尽量多采用三相设备,减少分相设备的使用,若使用分相设备,应尽量压缩相间距离,使用三相共箱GIS设备效果会更好[6]。

5.4加强日常维护

加强对高压输变电工程设备的日常维护、检修,当更新或维修设备后,应进行电磁场强的监测,以保证电磁波辐射水平符合国家标准限制要求[7]。

5.5建立政策监督体制

考虑到电磁辐射的影响,为了提高全民的健康水平,减少电磁污染,建议相关部门从政策入手,通过政策引导,来监督电力部门在高压电输变电架设中采用科学的技术,降低电磁辐射污染。

6结语

电磁辐射污染对人体和其它设备产生了不良影响,因此,分析高压电输变电电磁辐射产生的根源,了解电磁辐射的危害,分析其影响的强弱是十分必要的,为有效防护电磁污染起着非常重要的作用。

参考文献:

[1]丁玉斌,张国平.高压电输变电电磁辐射污染分析及防护研究[J].高等函授学报:自然科学版,2007,21(4).

[2]马宁.高压输变电设备电磁辐射分析[J].黑龙江科技信息,2008(29).

[3]翟俊玉,张运国.输变电工程电磁辐射污染影响及防治对策[J].农村电气化,2004(10).

[4]王微旻.高压输电线路电磁辐射污染的评价及建议[J].民营科技,2007(7).

[5]郭祖美.输变电工程电磁辐射的危害及防治措施[J].科技创新导报,2012(18).

防辐射防护工程篇6

关键词:放射诊疗辐射防护对策安全应用质量控制

近年来,医用放射设备在医疗机构中迅速普及,应用范围不断扩大,在诊断和治疗方面发挥重要作用的同时,也不可避免地对患者的健康构成潜在的威胁。由于放射性同位素与射线装置产生的射线对人体健康有害,如果使用不当,就可导致放射事故发生。因此放射线诊断检查是一把双刃剑。

一、放射诊疗辐射现象分析

医疗X射线辐射危害比率上升的原因有以下几个方面。

1.价格低廉、方便快捷是X线胸透普及的一个主要原因。常规的X线检查中,伤害程度与放射剂量成正比。胸透一次的受线量相当于胸部平片的18—24倍。拍片子对人体的伤害比做胸部透视要小。所以能拍片的要尽量拍片,少做胸部透视。但在实际诊疗过程中,胸部平片的费用是胸部透视的好几倍,而且照完胸部平片不能马上取结果。大医院患者多的,上午拍胸片要到下午才能去取片子和结果,耽误时间,所以很多患者愿意选择胸部透视。

2.放射线的医务人员对患者的防护意识淡漠。在进行X射线检查时,应对非检查部位尤其是性腺和甲状腺进行屏蔽保护,以使放射损伤降到最低。在实际工作中,放射室的大门经常不关,容易伤害无辜人群。不少患者嫌戴防护用具太麻烦,不愿穿戴就匆忙检查。大部分放射线医务人员认为患者偶尔一次来做X线检查,即使没有防护危害也不大。所以让患者没有任何防护进行X线检查似乎已成惯例。

3.因为放射线防护用具价格较贵。不少医院一台机器只配一套防护用具或多台机器只配一套用具,且用具不清洗,使用年头较长,又脏又破,患者嫌弃不愿佩戴。

二、放射诊疗辐射防护对策

1.医疗机构在使用放射线进行检查和治疗时,首先要保证其正当性,即是否有必要进行。严格控制X线检查的适应证,要杜绝为增加经济效益而进行短期多次重复检查。其次对必须接受X线检查的患者要保证所使用的辐射剂量在满足医疗行为目的的前提下为最低,合理设置产生辐射的参数条件。

2.医务人员应该主动给患者提供防护用品,并正确使用,改善患者的放射防护条件。为患者配备铅围裙、铅手套、铅围脖等个人防护用品。对邻近照射部位的敏感器官和组织进行屏蔽防护。对口腔科使用的牙片机应用铅防护材料将牙片机与工作区域隔开,避免不必要的射线照射。

3.对患者进行放射线检查和治疗前,应当事先告知患者放射学检查对健康的影响,尊重患者的知情权。在各放射科室的就诊区域设立温馨提示,告知患者“射线有害”。

三、放射辐射设备的安全应用和质量控制

1.放射辐射设备的机房设计和建设。安装放射辐射设备的机房要根据设备的最高射线输出能量进行防护设计,设备安装运行后其辐射剂量对周围公众和该区域的从业人员健康造成的影响要尽可能低于国家《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》(GB18871-2002)的基本限值。

2.放射辐射设备的安装调试和验收检测。放射辐射设备的机房建设基本完工后,应邀请生产厂家的安装工程师到现场确认安装条件是否具备,确实具备安装条件后设备才能进入机房进行安装,设备在整个安装过程中,医院要有相关专业技术人员陪同配合安装,以既监督安装调试质量,又对设备的结构和性能进行了解和学习。

3.日常维护保养和质量监测。放射辐射设备每天在对病人进行诊疗工作前应进行自检,查看机房温湿度是否正常,各级剂量检测和监测数据是否正常。对于放射治疗设备每周要做物理剂量检测,检测能量和输出量是否稳定,对所有放射辐射诊疗设备每两年要进行一次质量检测,平常出现大型故障时在修复后应立即进行质量检测,符合质量要求才能投入诊疗应用。

4.放射辐射工作人员的安全。从事放射辐射诊疗的工作人员应配带好个人剂量监测仪,工作时直接受辐射照射的工作人员应穿戴铅衣,铅帽和铅手套等防护设备;个人剂量监测仪每月进行一次剂量统计,发现超标的工作人员应暂停工作,进行休养,从事放射辐射的工作人员每年都应进行一次健康体检,并建立终身健康档案。

参考文献: