電磁輻射污染防治

電磁輻射污染防治是控制電磁輻射污染源，對產生電磁波的各種電氣設備和產品，提出嚴格的設計指標，減少電磁泄露，通過合理的工業布局，使電磁污染源遠離居民稠密區，對已經進入環境中的電磁輻射，採取一定的技術防護措施，以減少對人及環境的危害。電磁輻射污染必須採取綜合防治的方法，才能取得更好的效果。

基本介紹

• 中文名：電磁輻射污染防治
• 外文名：Prevention of electromagnetic radiation pollution
• 適用領域範圍：環境生態
• 原理：抑制電磁輻射源
• 危害：危害人體健康、干擾通信等
• 措施：禁止技術、接地技術、吸收防護等

原理

通過大量的實地調查，發現造成電磁輻射場強過高的原因是多方面的，其中主要的原因是電磁輻射體本身電磁能泄漏和輻射體布局不合理造成的。因此，電磁輻射防護與治理的原理是，首先要抑制電磁輻射源，包括所有電子設備以及電子系統，人們稱其為主動防護與治理。具體做法是：設備的合理設計；加強電磁兼容性設計的審查與管理；做好模擬預測和危害分析工作等。其次是被動防護與治理，即從被輻射方著手進行防護，具體做法有：採用調頻、編碼等方法防治干擾；對特定區域和特定人群進行禁止保護。

基本原則

電磁輻射防治措施的基本原則是：

（1）禁止輻射源或輻射單元；

（2）禁止工作地點；

（3）採用吸收材料，減少輻射源的直接輻射；

（4）清除工作現場二次輻射源，避免或減少二次輻射；

（5）禁止設施必須很好的接地；

（6）加強個人防護，如穿具有禁止功能的工作服、戴具有禁止功能的工作帽和眼鏡等。

電磁輻射污染及其危害

由於電子技術的廣泛套用，行動電話、無線電廣播以及微波技術的迅速發展和普及，射頻設備功率的成倍提高以及高壓輸電等，地面上空的電磁輻射大幅度增加，已經直接危害到人體的健康，當電磁輻射強度超過人體所能承受或儀器所能容許的限度時，就會產生電磁污染或稱為射頻輔射污染。

電磁輻射污染的危害主要體現在以下三個方面。

（1）危害人體健康：各種家用電器、電子設備、移動通信設備等電器裝置只要處於操作使用狀態，它的周圍就會存在電磁輻射。電磁輻射對人體危害的程度隨波長而異，波長越短對人體的作用越強，微波的作用最為突出。電磁輻射對人體產生不良影響的程度還與電磁輻射強度、接觸時間、防護措施等因素有關。研究表明，電磁波的頻率超過10萬赫茲時，就會對人體構成潛在威脅。

（2）干擾通信： 電磁輻射對飛機、艦船等交通工具的通信和導航系統可能造成電磁干擾，從而影響交通安全。雷電等天然電磁污染可能對電器設備、飛機、建築物等直接造成危害，還會在廣大地區從幾千赫到幾百兆赫以上的範圍內產生嚴重的電磁干擾。有的電磁波還會對有線電設施產生干擾而引起鐵路信號的錯誤、交通指揮燈失控。太陽黑子活動引起的磁暴也會產生電磁干擾，這些電磁干擾對通訊的破壞特別嚴重。

（3）危害工業安全：高頻設備產生的電磁波能幹擾各種電子設備、儀器儀表的正常工作，使控制失靈，通信失誤，並且這種電磁波能沿著各種導線，如高壓輸電線、電話線、低壓配電線等傳播，波及很遠的地方。電磁輻射還可能使得金屬器件之間相互碰撞而打火，從而引起火藥、燃油或氣體的燃燒和爆炸，引發安全事故。

電磁輻射污染的防治

電磁輻射污染的防治方法主要包括控制源頭的禁止技術、控制傳播途徑的吸收技術和保護受體的個人防護技術。

禁止技術

為了防止電磁輻射對周圍環境的影響，必須將電磁輻射的強度減少到容許的程度，禁止是最常用的有效技術。禁止分為兩類：一類是將污染源禁止起來，叫做主動場禁止；另一類稱被動場禁止，就是將指定的空間範圍、設備或人禁止起來，使其不受周圍電磁輻射的干擾。

目前，電磁禁止多採用金屬板或金屬網等導電性材料，做成封閉式的殼體將電磁輻射源罩起來。在電磁禁止過程中有三方面的作用：

① 禁止金屬板的吸收作用，這是由於金屬厚壁在電磁能的作用下產生渦流造成熱損失，消耗了電磁能，起到了減弱電磁能輻射的作用。

② 由於電磁能從禁止金屬表面反射而引起的反射損耗。這種反射作用是由於製造禁止所用金屬材料與它們四周介質的波特性有差異造成的，差異越大，屏效越高。

③ 電磁波在禁止金屬內部會產生反射波也會造成電磁能的損耗，稱為禁止金屬內部的反射損耗。

接地技術

接地技術有射頻接地和高頻接地兩類。射頻接地是指能夠將射頻場源禁止體或禁止部件內由於感應生成的射頻電流迅速導入大地，形成等電勢分布，從而使禁止體本身不致成為射頻輻射的二次場源。是實踐中常用的一種方法。接地系統包括接地線、接地極。

對射頻接地系統要求如下：

（1）由於射頻電流的趨膚效應和為了及時地將禁止體上所感應的電荷迅速導入大地，禁止體的接地系統表面積要足夠大。

（2）接地線要儘可能地短，以保證接地系統具有相當低的阻抗。

（3）接地線應避開1/4波長的奇數倍，以保證接地系統的高效能。

（4）接地極設計合理，導流面積相當，埋置深度妥當。

（5）無論接地物為何種方式，要求有足夠厚度，以維持一定機械強度和耐腐蝕。

（6）為了有效導流，一般要求接地極立埋，即將2m的銅板埋於地下土壤中，並將接地線良好地連線在接地銅板上。

高頻接地是設備禁止體和大地之間，或者與大地上可以看做公共點的某些構件之間，採用低電阻導體連線起來形成電流通路，使禁止系統與大地之間形成一個等電勢分布。

禁止體直接接地的作用效果有隨頻率增高而降低的趨勢。在頻率增高時，接地迴路的阻抗匹配與諧振問題愈加明顯，可通過調整接地迴路的電容量大小達到阻抗匹配的目的，從而保證高效禁止性能。

線路濾波

線路濾波是通過濾波器截止線路上的雜波信號，保證有用信號正常傳輸的途徑。濾波器的安裝準則為：

（1）各種電源系統的濾波器應每根進入禁止室內電源線均必須裝有濾波器。為最大限度地減少濾波器的接入數量，要求合理地設計電源線系統，使進入禁止室內的引入線為最少。

（2）當分別進行禁止，禁止妥善接地。

（3）為避免濾波器置於強電磁場中，原則上要求將濾波器的主要部分放於弱場的地方。

（4）對於濾波器輸入端與輸出端形成的雜散耦合，應當採用將濾波器兩端分別置於禁止室內外的辦法進行防治。

（5）電源線一般置於濾波器的兩端。應裝在金屬導管中。

（6）濾波器的禁止殼體應在最短距離內良好接地。

（7）電源線必須垂直引入濾波器的輸入端，以減少電源線上的干擾電壓和禁止殼體的耦合。

（8）一般情況下，可將電源線中的零線接到禁止室的接地芯柱上，將火線通過濾波器引入禁止室內。

吸收防護

採用吸收電磁輻射能量的材料進行防護是降低電磁輻射的一項有效的措施，能吸收電磁輻射能量的材料種類很多，如鐵粉、石墨、木材和水等，以及各種塑膠、橡膠、膠木、陶瓷等。吸收防護就是利用吸收材料對電磁輻射能量有一定的吸收作用。從而使電磁波能量得到衰減，達到防護的目的。吸收防護主要用於微波頻段，不同的材料對微波能量均有不同的微波吸收效果。

區域控制及綠化

對工業集中城市，特別是電子工業集中城市或電氣、電子設備密集使用地區，可以將電磁輻射源相對集中在某一區域，使其遠離一般工作區或居民區，並對這樣的區域設定安全隔離帶，從而在較大的區域範圍內控制電磁輻射的危害。

個人防護

個人防護的對象是個體的微波作業人員，當工作需要操作人員必須進入微波輻射源的近場區作業時，或因某些原因不能對輻射源採取有效的禁止、吸收等措施時，必須採取個人防護措施以保護作業人員安全。個人防護措施主要有穿防護服、戴防護頭盔和防護眼鏡等。這些個人防護裝備同樣也是套用了禁止、吸收等原理，用相應材料製成的。