电磁波和辐射的区别精选(九篇)

第1篇：电磁波和辐射的区别范文

关键词：电磁辐射；污染；辐射源；传播途径

近些年来，由于无线电广播、无线移动通信以及电视、雷达、遥感等事业的普及与发展，不仅射频设备大幅增加，[1]其功率也呈现逐级增大的趋势，造成人类生存的大气中电磁辐射大幅增加，很多场所已达到能危害人类健康的边限。电磁辐射也成为继大气污染、水污染和噪音污染后的第四污染[2]。而且由于电磁辐射无形、无色、无味，且可以穿透物质，因此电磁污染的危害更应该引起人们的警惕。

1 电磁辐射源的种类

电磁污染源可以分为天然和人为两类电磁污染源。前者是由自然现象引起的，历史由来已久，比如雷电、太阳黑子活动的磁爆、黑体放、银河系恒星爆发等都能产生电磁辐射。

当今世界的电磁污染主要来源于人为电磁辐射污染。人为电磁污染源一般可分为三类，（一）脉冲放电：切断电路的大电流时产生的火花放电，类似于天然电磁污染中的雷[4]电，比如辉光、弧光放电 以及火花放电等。（二）工频场源：无辐射电磁波，但在附近有较强的电磁场，以大功频输电线路产生的电磁污染为主，比如变压器、发电机、交流高电压输电线等。（三）射频场源：射频电磁波是非电离辐射，其辐射总功率正比于电磁波频率的平方，频率越高辐射电磁波的能量越大。

2 电磁辐射污染的传播途径

一般电磁辐射污染的传播途径可以归结为三类。

（1）导线传播，根据集总电路理论，电路中的能量实际上是以电磁波的形式在电路附近的空中传播的，所谓电磁能通过导线进行传播只是一种近似的说法。

（2）空间辐射，电气与电子设备的工作过程类似于一个发射天线，向空间辐射电磁能。这种辐射也分两种，其中电磁能传播以电磁感应方式为主作用于附近的人体，称为近[2]区场，比如微波炉、电磁炉、射频电热器、氦弧焊机、计算机、转换开关以及各种医疗理疗、检测器械等。另一种是以空间放射方式施加于人体，称为远区场，比如无线对讲机、电台和电视台的发射机、雷达、卫星通信装置等。

3 电磁辐射的危害根据中华人民共和国电磁辐射防护规定（GB8702-88）[1，3]8h，电磁辐射防护限值的基本限值为：职业照射在每天工作期间内，任意连续 6min 按全身平均的比吸收率（SAR）应小于 0.1W/kg。公众照射在一天 24h 内，任意连续 6min 按全身平均的比吸收率（SAR）应小于0.02w/kg。根据中华人民共和国标准 GB16203-1996《作业场所工频电场卫生标准》规定“作业场所工频电场强度 8h 最高容许量为5kV/m”；根据电力行业标准 DL/T799.7-2002 规定“0.1mT 作为作业场所工频磁场的最高容许量”。对高频射频波和甚高频电磁波等还有专门的卫生标准限值。[4]鉴于此，电磁辐射污染的防护 要注重这些方面：辐射场强、频率、辐射作用时间与作用周期、与辐射源的间距、作业现场环境温度和湿度、受体性别与年龄以及适应与积累作用等。

4 了解我们身边的电磁辐射污染

1）X 射线，X 射线虽然穿透能力强，但如果控制 X 射线量在较小的容许范围内，则影响不大。2）微波炉，所有的微波炉都使用2.45GHz 的微波，其正前方65cm 的地方，可测出 10mGS 的电磁波辐射，距离 2m 开外，测到 1mGS。3）电磁炉，其灶面以上十公分处电磁波强度约840mGS，距离100 公分处电磁波的强度仍有 4.5mGS，远高于安全标准。4）电热毯，其电磁辐射强度一般大于100mG。4）电吹风，1200W 电吹风 15cm 开外电磁辐射值 50mG。5）电动剃须刀，其中交流式剃须刀在电源启动时，在距离剃须刀刃 3cm 处，最大电磁辐射值15000mG。5）电脑，电脑显示器和主机是电脑辐射最大的两个部件。经常使用电脑的建议每工作一小时休息十五分钟，每周工作不超过 32 小时。6）手机，电磁波发生源开始一个波长之内被称作“边近界”，当手机贴在耳朵上时，头部正好处在“边近界”区域，且手机信号刚接通时，输出功率最大，辐射也最大，建议距离人体2.5cm 处[5]。7）电视机，保持与电视机的距离为视屏尺寸乘以 6。

参考文献：

[1]姜槐，许正平.电磁辐射与人体健康[J].中华劳动卫生职业病杂志，2002，Vol.20（4）：241-242.

[2]郑燕平，许萍，祝军，吕玉新.浅谈电磁辐 射对人体的危害与防护[J].中国环境管理干部学院学报，2007，Vol.17（2）：87-89.

[3]赵玉峰.现代环境中的电磁污染[M].北京：电子工业出版社，2003年11月.

[4]王生浩，文峰， 郝万军，曹阳.电磁污染及电磁辐射防护材料--环境科学与技术，2006，Vol.29（12）：96-98.

第2篇：电磁波和辐射的区别范文

论文 关键词：电磁辐射；生物效应；抗辐射镜片；防护

论文摘要：日益增多的电磁辐射成为危害人体健康的环境污染之一。具有抗辐射功能的镜片能有效阻止有害电磁波进入人眼，从而减少视觉疲劳、预防视力下降，减小视力丧失的可能性，大大降低电磁辐射对人眼的伤害。

电磁辐射作为环境污染和职业危害的一种新形式，受到政府和社会各界的普遍关注。联合国人类环境会议已将电磁辐射列为必须控制的公害之一。电磁辐射对生物体的致伤效应，目前已成为医学领域的重大研究课题。眼睛作为人体最重要的感觉器官之一，容易受到电磁辐射的损伤。抗辐射镜片能有效阻止有害电磁波进入人眼，从而降低电磁辐射对人眼的伤害。

1 电磁辐射

在空间区域内当存在变化的电场时，会在临近的区域引起随时间变化的磁场，变化的磁场会产生新的电场，交替变化的电磁场在空间中按照一定速度由远向近传播，形成了电磁波。低频的电磁振荡主要借由有形的导电体传递，磁电之间的相互变化比较缓慢，几乎没有能量辐射出去，而是全部返回原电路。当电磁振荡频率逐渐变高时，电磁振荡既可以束缚在有形的导电体内传递，也可以在自由空间内传递。在自由空间内传递的高频率电磁振荡，磁电互变速度加快，能量不再以电振荡的形式全部返回原振荡电路，电能、磁能随着电场与磁场的周期变化以电磁波的形式向空间传播出去，在不借助任何介质的情况下以波的形式向外传递能量，这就是电磁辐射[1]。电磁辐射是传递能量的一种方式，电磁辐射所衍生的能量，取决于频率的高低，频率愈高，能量愈大。

电磁辐射广泛存在于职业场所和生活环境中，生物体时时刻刻都会受到不同程度的电磁场辐照。 自然 环境中的电场和磁场分别为10－4v/m和10－13t，而50hz高压输电线下的电场和磁场约为1～10kv/m和1－10μt，极端情况下可达到11kv/m和100μt；普通居民家中的本底电场约为1－10v/m，但电热毯或加热水床可达几个kv/m[2]。电磁辐射的频谱很宽，频率范围从0至1025 hz，不同频率的电磁辐射其生物学效应不同。广义的电磁辐射是指所有能辐射出能量的电磁波，狭义的电磁辐射指频率小于300ghz的在生活环境中存在并且可能对生物体造成某种伤害的电磁波。抗辐射镜片所指的辐射是针对于在一定时间或者一定强度下会对人眼产生暂时性、永久性或者累积性伤害的电磁辐射。

2 电磁辐射的生物效应

电磁辐射使生物系统产生的与生命现象有关的响应称为电磁辐射的生物学效应。影响电磁辐射生物学效应的主要参数是频率和强度，不同频率和强度的电磁辐射产生生物学效应的方式不同，效应也不同[3]。电磁辐射效应按照效应出现时间可以分为近期效应和远期效应。从电磁辐射的热作用方式达到一定量值或者一定时间的生物学效应可以分为热效应和非热效应。热效应和非热效应作用于人体后，对人体伤害尚未进行自我修复之前，再次受到电磁辐射，其伤害程度就会发生累积，这种效应称为电磁辐射的累积效应[4]。

世界卫生组织在1998年的调查报告中指出，过量的电磁辐射可导致视力下降，严重者可导致视网膜脱落。长期遭受低强度电磁辐射的作用，可促使视觉疲劳，眼睛不舒适和眼感干燥等现象发生。眼睛是人体中对电磁辐射比较敏感的器官之一，容易受到电磁辐射的损伤。眼部无脂肪层覆盖，眼组织含有大量的水分，晶状体缺少血管散热，在受到电磁辐射热效应后，晶状体蛋白质凝固并产生酶代谢障碍，从而导致晶状体混浊，严重的会形成白内障[5]。同时强电磁辐射会使人眼的重要器官角膜受到伤害，从而造成视觉疲劳、视力下降或丧失。

3 抗辐射镜片的原理

电磁波通过不同介质时，会发生折射、反射、绕射、散射及吸收等。为了有效的阻止有害电磁波进入人眼，必须在镜片中添加特定材料或者在镜片表面进行镀膜，从而能够将特定频段的电磁波通过折射、反射、吸收等方式屏蔽，同时要保证可见光能够正常透过镜片进入人眼之中。由于镜片折射率差异较大，选择添加抗辐射材料很难保证镜片稳定的光学特性，因此选择具有吸波特性的材料镀膜至镜片表面是实现镜片抗辐射功能的重要形式。

应用于镜片镀膜的材料必须在超薄厚度的前提下具有良好的吸波作用和透明导电的特性，对于可见光区具有非常优良的透过率。能够产生吸波作用的材料主要有羟基铁、导电高聚物、多晶铁纤维、金属氧化物超细粉末等[6]。多数吸波材料的共同缺点就是不透明，无法应用于镜片镀膜中。经过细化的金属氧化物吸收剂粒子的磁、电、光等物理性能发生了质的变化，同时具有吸波、透波等功能。

抗辐射镜片按其作用原理可以分为吸收型抗辐射镜片和干涉型抗辐射镜片。吸收型抗辐射镜片是利用材料吸收入射的电磁波，并将电磁能转变成热能。干涉型抗辐射镜片是利用电磁波在传播过程中到达各膜层分界面以及膜层和镜片基体分界面上会发生反射、吸收和透射三种光学作用以此改变电磁波传播方向或者使电磁波产生干涉作用而相互抵消。

抗辐射镜片可以选择采用特殊工艺将金属氧化物超细粉末镀膜至镜片表面的方法来阻挡有害电磁波。由于金属氧化物膜层对于可见光的透过率很高，同时能够对某些频段的有害电磁波有效阻挡，可以满足眼用镜片的需求。当电磁波到达镜片外表面膜层时，产生反射、吸收和折射的作用。外表面膜层只吸收很小一部分电磁波，而反射和折射是主要的。折射过的电磁波通过镜片基体后有少量的反射和吸收，大部分电磁波正常透射到达镜片内表面，内表面膜层反射的电磁波和从外表面透射到达镜片基体的电磁波在满足一定条件下产生干涉作用，相互抵消。镀膜方式也可以采用单面多层镀膜，利用多层膜之间产生干涉相消来阻挡电磁波的通过。

4 结论

在电磁辐射广泛存在的今天，采用镀有金属氧化物超细粉末膜层抗辐射镜片能缓解电磁辐射对人眼的近期效应、远期效应以及累计效应，能有效减少视觉疲劳、预防视力下降，减小视力丧失的可能性。在辐射可能存在的环境中应用抗辐射镜片是保障良好视觉状态的重要手段之一。

参考 文献

[1] f.h. read著． 密予宏译． 电磁辐射．高等 教育 出版社，1988

[2] 黄德寅．电磁辐射对生物体的生物学效应．职业卫生与应急救援，2004．3

第3篇：电磁波和辐射的区别范文

【关键词】电磁辐射； 危害； 防范

1 电磁污染源分析

什么是电磁污染？来自中国消费者协会的信息称，电场和磁场的交互变化产生电磁波，电磁波向空中发射或汇汛的现象，叫电磁辐射。

影响人类生活环境的电磁污染源可分天然的和人为的两大类。

1.1 天然电磁污染源

天然的电磁污染是某些自然现象引起的。最常见的是雷电，除了可能对电气设备、飞机、建筑物等直接造成危害外，而且会在广大地区从几千赫到几百兆赫以上的极宽频率范围内产生严重电磁干扰。火山喷发、地震和太阳黑子活动引起的磁暴等都会产生电磁干扰。天然的电磁污染对短波通信的干扰特别严重。

1.2 人为电磁污染源

人为的电磁污染主要有：（1）广播电视发射设备：主要部门为各地广播电视局：辐射特征为大功率定时全向发射；转输信号送至天线辐射出去。（2）通信雷达及导航发射设备：通信包括短波发射台、微波通信站、地面卫星通信站、移动通信基站、专业通信网站、寻呼通信基站。通信、雷达及导航多为定向不定时发射，传输信号同样通过天线辐射出去。（3）工业、科研、医疗高频设备：该类设备把电能转换为热能或其它能量加以利用，某些设备例如切断大电流电路时产生的火花放电，其瞬时电流变率很大，会产生很强的电磁干扰。它在本质上与雷电相同，只是影响区域较小。（4）电力系统电磁辐射：高压输电线包括架空输电线和地下电缆；变电站包括发电厂（升压站）和变压器电站降压站，它并不以电磁波形式向外辐射，但在近场区会产生严重电磁干扰。（5）交通系统电磁辐射干扰：电气化铁路、轻轨及电气化铁道、有轨电车、无轨电车等。（6）各种家用电器、电子设备、办公自动化设备、移动通讯设备等电器装置。只要它们处于操作使用状态，它的周围就会存在电磁辐射。

2 电磁幅射的危害

2.1 电磁幅射传播途径

电磁幅射是如何对人体产生影响的呢？电磁波由具有一定发射功率的电磁源产生，并通过空气传播，无色无味无形，进入人们的生活空间，可以穿透包括人体在内的多种物质，对人体健康构成一定威胁。

2.2 电磁辐射对人体健康产生的影响

据专家介绍，长期处于高电磁辐射环境下，可能会对人体健康产生以下影响：①对心血管系统的影响，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。②对视觉系统的影响，表现为视力下降，引起白内障等。③对生殖系统的影响，表现为降低，男子质量降低，使孕妇发生自然流产和胎儿畸形等。④长期处于高电磁辐射的环境中，会使血液、淋巴液和细胞原生质发生改变；影响人体的循环系统、免疫、生殖和代谢功能，严重的还会诱发癌症，并会加速人体的癌细胞增殖。⑤装有心脏起搏器的病人处于高电磁辐射的环境中，会影响心脏起搏器的正常使用。

3 电磁幅射的防范

3.1 电磁辐射的一般防范

针对我们身边接触到的电磁辐射可能给消费者带来的人身健康威胁，中国消费者协会郑重发出2001年第9号消费警示，提醒广大消费者：①多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。②不要把家用电器摆放得过于集中，或经常一起使用，以免使自己暴露在超剂量辐射的危险之中。特别是电视、电脑、冰箱等电器更不宜集中摆放在卧室里。③各种家用电器、办公设备、移动电话等都应尽量避免长时间操作。如电视、电脑等电器需要较长时间使用时，应注意至少每一小时离开一次，采用眺望远方或闭上眼睛的方式，以减少眼睛的疲劳程度和所受辐射影响。④当电器暂停使用时，最好不要让它们处于待机状态，因为此时可产生较微弱的电磁场，长时间也会产生辐射积累。⑤对各种电器的使用，应保持一定的安全距离。如眼睛离电视荧光屏的距离，一般为荧光屏宽度的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，最好使用分离耳机和话筒接听电话。

3.2 电磁辐射的特殊防范

人们如果长期涉身于超剂量电磁辐射环境中，应注意采取以下自我保护措施：（1）居住、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，佩戴心脏起搏器的患者，经常使用电子仪器、医疗设备、办公自动化设备的人员，以及生活在现代电器自动化环境中的人群，特别是抵抗力较弱的孕妇、儿童、老人及病患者，有条件的应配备针对电磁辐射的屏蔽防护服，将电磁辐射最大限度地阻挡在身体之外。（2）电视、电脑等有显示屏的电器设备可安装电磁辐射保护屏，使用者还可配戴防辐射眼镜，以防止屏幕辐射出的电磁波直接作用于人体。（3）手机接通瞬间释放的电磁辐射最大，为此最好在手机响过一两秒后或电话两次铃声间歇中接听电话。（4）电视、电脑等电器的屏幕产生的辐射会导致人体皮肤干燥缺水，加速皮肤老化，严重的甚至会导致皮肤癌，所以，在使用完上述电器后应及时洗脸。（5）多食用一些胡萝卜、豆芽、西红柿、油菜、海带、卷心菜、瘦肉、动物肝脏等富含维生素A、C和蛋白质的食物，以利于调节人体电磁场紊乱状态，加强肌体抵抗电磁辐射的能力。

第4篇：电磁波和辐射的区别范文

关键词电磁辐射;污染;环境

中图分类号X9 文献标识码A文章编号1673-9671-(2010)041-0204-01

随着科学技术的不断发展,电磁技术已广泛应用于国民经济的各个部门。它的应用不仅给人类创造了巨大的物质文明,同时也把人们带进一个充满人造电磁辐射的环境里。电磁辐射就像太阳和紫外线的关系一样,人类要享受阳光,就不可避免的接受紫外线的辐射。伴随着电子产业及通信业的迅猛发展,电磁辐射所造成的环境污染问题越来越突出。存在于空间的电磁场和其它污染物一样,对人们的生产和生活产生各种不良影响。现代研究发现,小至空调、电脑、电视、微波炉、电热毯、手机、电动剃须刀等家用电器,大到雷达、中继通信、卫星通信、遥测遥感等电器设备,在正常工作时都会产生电磁波。这种电磁波是一种高速传播的光子流,也是一种被科学家称之为“电子垃圾”的微粒物质,又叫电磁烟雾或电磁辐射,有人将电磁烟雾污染称作继大气污染、水污染和噪声污染之后,威胁人类健康的第四大污染。

1何谓电磁辐射污染

电磁辐射是指能量以电磁波的形式通过空间传播的现象。它是指各种天然的和人为的电磁波干扰和有害的电磁辐射。天然电磁辐射是某些自然现象引起的,包括雷电、火山喷发、地震、太阳黑子活动引起的磁暴、新星爆发、宇宙射线等。人为电磁辐射源是指人工制造的各种系统、电气和电子设备产生的电磁辐射,包括脉冲放电、工频渐变电磁场、射频电磁辐射等。从理论上来讲,电场和磁场的交互变化产生电磁波,电磁波向空中发射的现象,叫电磁辐射,过量的电磁辐射造成了电磁污染。在这个电子产品充斥的时代,环境中的电磁辐射几乎无处不在,尤其是摆满各种家电产品的房间,电磁辐射源更多。通常情况下,电磁辐射能干扰电视的收看,使图像不清或变形,并发出噪声;会干扰收音机和通信系统工作,使自动控制装置发生故障,使飞机导航仪表发生错误和偏差,影响地面站对人造卫星、宇宙飞船的控制。专家指出,并非所有的电磁辐射都会伤害人体,电磁辐射和电磁污染其实是两个概念。电磁污染是电磁辐射超过一定强度(即安全卫生标准限值)后的结果,电磁污染会对人体产生负面效应,如头疼、失眠、记忆衰退、血压升高或下降、心脏出现间歇性异常等。

2大环境中的电磁辐射与污染

在人们工作和生活的环境里,许多大、中型发射系统在工作着,为人类的精神、文化生活与通信事业提供服务,促进社会的发展与进步。然而,一旦这些系统设计不完善、安装不合理、架设不妥当,特别是距离居民生活区过近,则会带来意想不到的影响与危害。在这类系统中,以广播电视发射系统、微波发射系统最为突出。

2.1广播电视发射系统的电磁辐射与污染

所谓广播,是指以公众直接接收信号为目标的电波辐射。广播所发射的电波,可以把各种大量的信息准确、及时地传送给众多的接收对象。广播不同于无线电通信与导航,无线电通信与导航是以特定的对象为目标的电波发射。广播发射主要是通过特定天线将电磁能量以电磁波形式传播。

2.2微波发射系统电磁辐射污染与危害

微波辐射是强大的电磁辐射源。其主要污染场源包括雷达天线、工作电路、磁控管、速调管、敞开的波导管及加热器的开口等。由于天线系统的旋转,会使周围环境受到比较严重的污染,其强度由几十微瓦/平方厘米到几十毫米/平方厘米,甚至更大些。在工厂车间内调试时,由于波反射的结果,有可能造成更强大的辐射。

3电磁辐射污染七大危害

电磁辐射污染又称电子雾污染,高压线、变电站、电台、电视台、雷达站、电磁波发射塔和电子仪器、医疗设备、办公自动化设备和微波炉、收音机、电视机以及手机等家用电器工作时,会产生各种不同频率的电磁波,对人体造成污染;长期暴露在超过国家规定的安全的辐射剂量下的人体,体内细胞会被大面积杀伤或杀死,导致病变。专家指出,电磁辐射污染有可能导致以下疾病:

1)儿童易患白血病,长期处于高电磁辐射的环境中,会使血液、淋巴液和细胞原生质发生改变。

2)诱发癌症并加速人体的癌细胞增殖。电磁辐射污染会影响人体的循环系统、免疫、生殖和代谢功能,严重的会诱发癌症,并会加速人体癌细胞增殖。

3)影响人的生育功能,男性质量降低,孕妇发生自然流产和胎儿畸形。现在不孕不育高发很大程度上与电磁辐射有关。

4)导致儿童智力残缺,变成所谓的弱智儿童。

5)影响人们的心血管系统。造成人们心悸、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。

4防范电磁污染的五种方法

专家建议,如果经常要接触和操作能产生电磁波辐射的产品的人,应当穿好防辐射服、配备防辐射屏等,以减少电磁辐射的伤害。市场上防辐射产品可分为两大类:普通屏蔽材料和吸波材料。普通屏蔽材料是由金属网、金属膜及掺金属纤维纺织品及其他材料组成,它使电磁波改变方向,但电磁波辐射依然客观存在,还可能给我们的生活、工作环境空间造成严重二次污染。吸波材料则利用电磁能量转换的原理,吸收电磁波转化为对人体及工作、生活的自然环境无任何危害的热能散发,从根源上彻底地削弱电磁波辐射,不会发生反射造成二次污染。而如今风靡一时的孕妇穿的防辐射服在一定程度上能降低辐射污染。在上海这样的大城市,几乎80%的孕妇会有1至2件防辐射服。防范电磁污染可以从以下几个方面着手:

1)购买家用电器和办公自动化设备时,一定要买正规企业生产的合格产品,必须通过3C认证。因为合格产品的电磁辐射值在国家规定的安全范围以内。

2)在使用电器的时候,要保持一定的距离。彩电的距离应在4-5米,日光灯距离应在2-3米,微波炉开启之后离开至少1米远。

3)注意室内办公设备和家用电器的安排,不要集中摆放。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、电冰箱等,不宜集中摆放在卧室里。而且还要注意自己的卧床头部是否对着邻居的电视机,以免直接遭受电磁辐射。

参考文献

[1]薄琳.电磁辐射污染危害与预防[J].内蒙古科技与经济,2009.

第5篇：电磁波和辐射的区别范文

关键词　输变电工程　电磁辐射　环境保护

前言

随着城市的现代化建设和人民生活水平的日益提高，大量的110kV及220kV电压等级变电站逐渐深入到城区，高压变电站邻近居民区及城市公共设施，不断地引发关于电磁辐射问题的种种争议。由于对电磁辐射污染的知识普及不够，群众对其缺乏全面的认识，出现对电磁辐射污染过度恐慌，给项目建设及国家经济造成巨大的损失。因此，了解和掌握不同电压等级的高压变电站和输电线路运行中实际电磁辐射污染的程度和范围，提出有效的控制措施，降低辐射污染，对搞好高压输变电工程的环境保护工作十分重要。以下通过对承德地区部分110kV输变电工程电磁辐射的实际测量，研究和讨论110kV输变电工程产生的电磁辐射对环境的影响。

1　电磁辐射的产生

1.1高压变电站

变电站内高压设备的上层有互相交叉的带电导线，下层有各种形状高压带电的电气设备以及设备连接导线，电极形状复杂，数量很多，在它们周围空间形成了一个比较复杂的高交变工频电磁场。这种高电场的影响之一是对周围地区产生静电感应，即变电站周围存在一定的电磁辐射场。变电站布局和周围环境协调不妥时，将会对其周围环境产生一定的电磁辐射。

1.2高压输电线路

高压输电线路工作时，其电压等级较高，相对地面将产生一定的静电感应，即产生一个交变电磁辐射场。

过量的辐射照射会对人的中枢神经、末稍神经系统、心脏血管系统、肌肉组织和其他器官产生直接的影响。变电站高压构架及输电导线离地面的高度越大，相当于带电体离地面越远，则它在地面附近产生的电场强度就越小。因此，变电站高压构架附近和输电线路导线下方场强具有最大值，且随着距离加大，场强很快减小。由于导线弧垂影响，相应的最大场强影响区域位于档距中央，而最小场强影响区域在靠杆塔处，因为此处导线悬挂高度较高，且杆塔自身也有一定的屏蔽作用。

2　电磁辐射的生态效应

电磁辐射是以电磁波形式通过空间传播的能量流，在人们日常的生存空间，电磁辐射无处不在。除太阳、雷电等自然因数外，交变电流的存在产生交变磁场，交变磁场反过来又会产生交变电场，因此只要有电流存在就一定会产生电磁波，也就一定会有电磁辐射存在。而在输变电系统中，电磁辐射源主要是高压输电线路和高压电力设备等产生的工频电磁波和少量因高次谐波引起的高频电磁波。

电磁波对于人类的影响可分为热效应和非热效应(人体电磁场与外部电磁场的祸合)。人体的器官和组织均为具有一定的电容和电导的电介质或导体及半导体，当人体处于外界电磁场中，会在体内感应出电荷，并产生一定的电流密度。在不同电磁频率下人体各部分的电容和电导率各不相同，所产生的感应电流也不尽相同。高频电磁场在生物组织中最易产生感应电流，电磁能转化为作用于人体的热量，由此产生的热效应将引起中枢神经和植物神经系统的机能障碍。当生物体热效应达到一定程度时可以令生物组织受到损伤，并且与外界电磁场的祸合作用也将改变人体正常的电特性，对人体健康产生影响。

3　电磁辐射水平的测量

根据输变电过程交变电磁场的特点，在正常运行工况下，选择测量工频未畸变电场强度和工频磁场强度。

3.1测量仪器

选用美国产H13604型工频电磁场计作为测量仪器。

3.2测量布点与方法

变电站及输电线路测量方法与布点均参照HJ／T 241998《500 kv超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范》进行，并根据现场情况做部分调整。

测试路径的选择标准为：地形平坦、附近没有高大构筑物和树木。各变电站均在变电站高压构架处围墙外垂直方向(避开高压进线)，测点间距为5m，测至本底处。110kV线路测量点选择在上板城变电所进线第5～6塔档距中央导线弧垂最大处线路中心的地面投影为测试原点，沿垂直于线路方向进行，测点间距为5m，顺序测到本底处。

4　测量结果分析

110 kV变电站

4.1工频电场

通过对3个110kV变电站的工频电场分析，最大值分别为124.2、20.6、17.3Wm，出现在距围墙0、0、20m处。110kV变电站的工频电场随距离增加，测值逐渐降低。

4.2工频磁场

110kv变电站工频磁场垂直分量最大值出现在距围墙0m处，为27.2nT，水平分量最大值出现在距围墙5m和15m处，为14.4nT。其余随着距离的增加，垂直磁场呈逐渐降低趋势，水平磁场强度变化不明显。

5　影响及对策

从测量结果可以得出，110kV变电站和输电线路附近地面环境的工频感应电磁辐射强度相对较低，周围环境电磁辐射水平符合HJ／T 241998《500kV超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范》中4000V／m居民区工频电场评价标准和对公众全天辐射时的工频限值100μT磁感应强度的评价标准。人们在110kv变电站围墙外和输电线路附近下方接触金属时亦没有明显的麻电感和电击痛感。但110kV输变电工程设计和建设运行中，预防电磁辐射污染仍是不可忽略的问题，应确保把电磁辐射降低到尽可能低的水平，确保公众不受辐射影响。在变电站和线路选址时尽量远离敏感区，设计中尽量减少分相设备的使用，多采用三相设备、线路架设方式，最大可能采用倒三角形和三角形架线方式，充分利用三相电的特性，将其各相产生的电磁场相抵消，以降低总辐射水平；严格按规范设计施工，保证高压构架和线路架设高度，增大与地面距离，降低地面感应辐射强度。

结论

电磁辐射同水、大气等污染一样已成为不可忽视的污染源，同样应引起大家的高度重视。输变电工程设计应充分考虑电磁辐射对环境的影响，应进一步优化设计，采用合理手段屏蔽电磁场，从源头最大程度地减少污染。在正常运行工况下，110kv变电站站界外和输电线路走廊下附近环境工频感应电场强度小于1500Wm，工频感应磁场强度小于100nT，二者均小于相关环境保护评价标准限值。但鉴于辐射污染的特殊性和辐射防护三原则的要求，在此电压等级输变电工程的设计和建设运行中，应确保高压构架和线路架设高度，使站界外和线路走廊附近环境(包括建筑物)感应电磁辐射处于合理的水平，保护环境和公众身体健康。

参考文献：

第6篇：电磁波和辐射的区别范文

【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】

第7篇：电磁波和辐射的区别范文

电磁波辐射――现代人的忧虑

最近，国家环保局电磁波辐射环境影响评审专家委员会委员赵玉峰教授，在接受记者采访时介绍，近几十年来，随着各种电器的普及，电话、手机、微波炉、电子计算机、通讯卫星、高压输电网和一些医用设备等，都以每年几倍或几十倍的速度剧增，由此带来的电磁波辐射越来越多地对人体健康及劳动安全等产生严重威胁。电磁波对人类健康的直接危害，表现在使人头痛，视力减弱，破坏生殖系统功能，加速皮肤老化，引发糖尿病、白血病和脑肿瘤等方面，有的还会导致孕妇流产或胎儿畸形。

美国一份调查研究表明，经常玩电子游戏机，使用电热毯和其他加热器的孩子，白细胞量普遍比常人要高，诱发疾病的概率也大。目前，美国每个居民每天所接受电磁波辐射的强度比自然界电磁波辐射的强度大两亿倍以上。联合国已把电磁波污染确认为继水污染、大气污染、噪声污染之后的第四大污染，并将其列为人类环境治理的重要项目。

电磁波辐射除了危害人体健康外，还会干扰电子仪器、仪表和其他通讯设备及电脑的正常工作，甚至导致导弹制导系统失控等，造成难以估算的损失。

中国预防医学科学院劳动卫生与职业病研究室主任李天麟教授对记者说，由于与我们日常工作、生活密切相关的电磁波辐射源离人体较近，比如手机的天线紧挨着人的头部，间距很小，因此在工作过程中会形成强辐射，构成对人体健康的危害。

电磁波辐射对飞机飞行安全的影响近年正在加剧，在飞机上收听广播、玩电脑或打手机等都有可能影响飞机的空中安全，造成人员伤亡。近几年国际上每年都发生20多起由于电磁波干扰造成的飞行事故和险情，而且在已发生的空难中不排除这方面的因素。

手机的电磁波污染有多大?

广东省消费者委员会近日公布的手机电磁波辐射试验结果表明，市场上销售的11款手机，在最大发射功率(2瓦)下，电磁波辐射量严重超过国家规定的标准。中国计量科学研究院目前也对市场上销售的31种牌号的手机电磁波辐射进行了测试，结果表明电磁波辐射量也严重超标。

虽然目前国内外对使用手机是否会影响人体健康说法不一，但是北方交通大学、国家环保局电磁波辐射环境影响评审专家委员会委员蒋忠涌教授，在前不久研究出的“手机对人体的电磁影响”成果中表明，手机的电磁波辐射量，有一半被人体吸收，其中1/4被人脑吸收。在模拟汽车中使用手机时由于受电磁波的反射和折射现象的影响，手机周围的电磁波辐射强度约是在空旷地带的4～5倍。在人体各器官中头部受电磁场危害最大，特别是眼睛受害最大，这是因为眼睛中血管较少，散热性较差，而眼睛内部水分含量多，对电磁波吸收能力较强所致。据调查，长期使用手机的人。经常会出现头晕、记忆力减退、视力下降、耳部出现红斑等症状。当高频(微波)电磁波辐射量超过某界限值时，会引起神经和精神系统紊乱性疾病，如紧张、失眠、头痛和全身无力等。

为此，中国消费者协会提醒手机用户，手机呼出时与网络最初取得联系的几秒钟内电磁波辐射量最大，这时最好不要立即将手机贴耳接听；最好使用分离耳机和分离话筒；信号不好的地方要拉出天线，以降低电磁波辐射强度；减少手机的通话时间，有电话机在身旁时，尽量不要使用手机。

据了解，我国曾正式颁布了《环境电磁波卫生标准》、《微波辐射作业卫生标准》、《电磁波辐射防护规定》等。但是，这些标准均是针对连续波的辐射而定的，对于手机间断辐射没有制定标准，因而造成这一领域无人监管的现状。对此，中国消协呼吁政府主管部门加快制定手机电磁波辐射的安全标准，国内外手机生产厂家应积极开发生产适应消费者使用的绿色手机。

微波炉有没有电磁波污染?

当我们在购买带有电磁波辐射的家电产品时，一定要慎重选择。已购买的微波炉是否有微波泄漏，可以用一根荧光灯管，在开启后的微波炉门旁移动，荧光灯管发出亮光，则说明这台微波炉有电磁波辐射污染，必须坚决淘汰。

专业人士建议，消费者既不要对微波炉的电磁波辐射置之不理，也不要过分紧张，只要合理选择，使用防护得当，就可以充分享受高科技带来的舒适生活。根据微波炉的工作原理，微波泄漏只可能发生在门的周围，而且微波辐射随着距离的增大而衰减。目前，市场上销售的微波炉基本上能够把微波泄漏控制在国家规定的标准范围内，尤其是一些名牌产品已达到了国家标准。所以，名牌产品应是消费者的明智选择。

如何防止“电磁波污染”?

电磁波辐射对环境污染和人体健康的影响已引起世界各国的高度重视，许多科学家都在研究预防和减少电磁波辐射对环境污染的办法，以及对人体健康的影响，一些商家也瞄准机会，开发了系列防电磁波辐射的产品，如防磁片、贴听筒、贴天线、防辐射功能服等。这些产品是否有效?电磁波污染能否预防，让我们再来听听主管部门官员及专家们的解释。

中国预防医学科学院劳动卫生与职业病研究室主任李天麟教授认为，电磁波辐射对人们的影响虽然是普遍存在的，但并不可怕，我们可适当做些预防工作，以减少电磁波辐射的影响。比如，远距离操作、屏蔽、限制工作时间、增加身体抵抗力等；也可采取间接预防办法，通过药物进行调理，如经常补充糖类、蛋白质及维生素等物质，保证一定热能，调节食物口感等。当然，还可以通过戴电脑防护镜，穿防电磁波辐射功能服等进行预防。最近有关专家和企业研究开发的集抗静电、防辐射、杀菌保洁多种功能为一体的服装，从鉴定结果来看还是比较理想的，如果产品能始终保持专家评审的标准，其市场前景是很广阔的。前一段时间，有关手机的防磁片、贴天线等广告吹得神乎其神，产品抽查结果有90％是不合格，甚至无效。因此，主管部门要加强对环保产品广告宣传的管理，并制定相应功能标准，让消费者买得放心，用得称心。

国家环保局核安全与辐射环境管理司的张志刚说，电磁波是把“双刃剑”，对人类既有利又有害，雷达、无线通讯、广播、电视等都是社会发展必要的先进设施，社会经济越发达，电磁波辐射强度也越高。但因为电磁波辐射本身不能控制，在发射过程中对环境污染是不可避免的。我们应采取相应技术及管理措施，尽量避开电磁波对环境的污染和对人体的危害。凡是符合国家环保局《电磁辐射环境保护管理办法》中规定的标准而建立的发射站，其发射的电磁波是绝对安全的，因为我国规定的电磁波发射安全系数比联合国规定的标准还要高。

张志刚认为，目前最让人担忧的是有些建设单位不按有关规定执行，经常绕开环保部门审批立项，自行施工建设一些手机发射站等，电磁波辐射量往往超标，遭到当地居民的反对，引起许多纠纷。为了加强电磁波辐射安全管理，有必要对电磁波辐射安全进行立法。以法律来约束建设单位的违规行为。广大居民应正确认识电磁波辐射的利弊，既不能漠不关心，也不要过于恐惧，要以权威部门检测的数据和结果为依据，如果发射站安全系数达到标准，就根本不用担心安全问题。

第8篇：电磁波和辐射的区别范文

关键词：手机，电磁辐射，时域有限差分(FDTD)法，比吸收率

 

随着经济的快速发展和科技的不断进步，手机等电磁产品的应用在给人类提供极大方便的同时，电磁辐射污染已经成为继大气污染、水污染和噪音污染后的第四污染，同时人们开始关注电磁产品的电磁辐射问题。本文通过建立近似的手机辐射电磁模型，利用MATLAB软件编制FDTD计算程序；通过改变手机天线与人头之间的距离，研究了暴露于GSM900MHz手机天线近区场中的人体头部在辐射系统峰值功率下发射时的场强和SAR分布，并将计算结果同现有的国际、国内卫生安全标准进行了比较。

1 手机电磁辐射的危害

手机通信是依靠对无线电波的接收和发送实现的，而任何一种形式的无线电波都或多或少的被人体组织吸收。自从1993年美国佛罗里达州发生全世界首例因使用手机危害健康引起的索赔案以来，关于手机辐射损害人体健康的诉讼案多有报道，更加引起了人们对手机辐射对人体作用的重视。2001年5月，国内也报道了投诉手机电磁辐射损害健康的案例；随后，在北京解放军304医院确诊了一例罕见的与长期高频率使用手机有关的恶性脑瘤－胶质瘤：患者肿瘤发生于颞、顶、枕交界区，正好是手机天线的辐射区[1]。

2 FDTD法与SAR值

时域有限差分（FDTD）法是在1966年由K.S.Yee[2]第一次提出的求解电磁场问题的一种数值计算方法。采用有限差分法要对问题的变量空间离散化就要建立合适的网格剖分体系，K.S.Yee提出了一个合理的网格体系，成功的创立了时域有限差分法。该网格体系的特点是，电场和磁场各分量在空间的取值点被交叉地放置，使得在每个坐标平面上每个电场分量的四周由磁场分量环绕，同时每个磁场分量的四周由电场分量环绕，这样的电磁场空间配置符合电磁场的基本规律：法拉第电磁感应定律和安培环路定律，因而也符合电磁波在空间传播的规律。

FDTD方法中，计算电磁波对人体的作用，是把人体作为一个散射体，通过迭代足够的时间步，使人体模型内每一网格中的场都达到稳定，计算所获得的是人体模型内每一网格三个电场分量和三个磁场分量的稳定值。

目前国际上通常用比吸收率SAR（Specific Absorption Rate）作为手机电磁辐射的量度，来衡量电磁辐射对人体的影响，并以此来确定人体能够接受的限制值。SAR定义为单位质量所吸收或消耗的能量对时间的导数：

（1）

如果入射场为时谐场，上式可表示为：

（2）

式中为生物体组织的等效电导率；是生物体组织的质量密度；为生物组织中的最大电场强度。

由于人体电学性质的高度非均匀性，电磁场在人体内的分布很不均匀，每种组织所吸收的电磁能量不仅与其中的电场有关，也取决于自身的电导率。为了表明整个人体吸收电磁能量的水平，有时也采用平均SAR这一参量。

3 手机和人体头部的电磁模型

3.1 单极天线手机模型

在本文的计算仿真中，主要考虑的是手机距离人体头部位置不同时的辐射情况，因此手机作为辐射源的状况不是考虑的重点。本文采用在手机电磁辐射研究中广泛采用的单极天线手机模型[3]，即手机天线长度为手机发射频率对应波长的1/4。对于GSM制式手机，信号激励频率为900MHz，输入功率设置参照IEEE C95标准，900MHz时为0.3W。

单极天线手机模型将手机简化为天线和机身两部分，机身为表面覆盖绝缘介质薄层的长方体金属矩形盒，表面的绝缘塑料介质，厚度通常为1㎜，其相对介电常数一般取。手机机壳内部通过一薄金属片与天线馈电端相连，该金属片用来固定手机天线并给天线馈电，大小为1.0㎝×1.0㎝，一般将其作为理想导体，其电导率取铜的电导率，固定在手机机壳上表面一角的天线长度为1/12m，近似取为8.0㎝，天线半径0.33㎝，馈电点在机壳上表面中心；长方体机身的长（a）、宽（b）、高（c）分别为2.0㎝×5.0㎝×8.0㎝，人右手持机，取z轴方向向上并与天线平行，人头水平指向手机方向为x轴，人头鼻尖至后脑勺方向为y轴。论文参考。

3.2 人体头部电磁模型的建立

本文的仿真计算中所建立的人头模型为分层球形人头模型，将人头划分为四层，包含皮肤、骨骼、肌肉、大脑四种组织，由于人的眼睛在人体各组织中具有较高的电导率，该组织处的SAR值突变明显，因此人头模型中加上眼睛一共五种组织。该模型所代表的实际人头几何尺寸为：左耳至右耳13.5㎝，鼻尖至后脑勺17.5㎝，下颚至头顶20㎝，各种人体头部组织在900MHz频率下的电参数如表1所示[4]：

表1 人体头部组织电磁属性参数（900MHz）

第9篇：电磁波和辐射的区别范文

摘要：

X波段测波雷达在海洋观测领域具有重要的应用价值，但其电磁辐射带来的影响也愈发值得关注。通过对X波段雷达工作特点进行分析，提出了使用频谱分析仪和对数周期天线组成测量系统的电磁辐射测试方案。参照国家标准对国家海洋局南澳、遮浪海洋环境监测站的X波段测波雷达电磁辐射功率密度进行了测量和分析，结果表明：X波段测波雷达对环境危害小，对公众安全性好。同时解释了短时曝露限值的含义，提出了要加强员工安全教育的建议。

关键词：

X波段测波雷达；电磁辐射测量；功率密度；频谱分析仪

X波段测波雷达是一种基于船用X波段导航雷达，利用海面回波图像分析波浪参数的遥感观测设备[1]。X波段测波雷达支持多个厂家不同型号的X波段雷达，以国家海洋局引进MIROS公司的WAVEX系统为例，其中X波段雷达使用的谷野雷达型号为FR-2127BB，天线型号为XN24AF，其主要参数如表1所示。该雷达发射功率较高，其瞬时功率可达到25kW，在波浪观测时一般为连续工作，因此其电磁辐射对人存在一定危险性，有必要对其辐射强度开展现场测量和分析。

1电磁辐射测量原理

在电磁辐射测量中，通常用功率密度来衡量电磁辐射的强弱。功率密度是描述单位时间内通过单位面积的电磁波能量的物理量，它是无线电计量中的一个重要参数[2]。要完成对X波段测波雷达电磁辐射的测量，需要根据其工作特点对测量仪器进行对比选型并使用合理的计算方法，从而获得其功率密度。

1.1仪器选型测量电磁辐射通常采用场强仪，但由于场强仪没有频率信息，在周边有其他设备时不容易判断辐射来源和占用频段。频谱仪可以用来测量所需频段的频谱信息，在进行测量时配以相应频段的天线便可组成测试系统。频谱仪优点在于能够直接对某一频段的信号进行测量，从而避免其它频段干扰信号带来的影响。测量设备选用Agilent公司生产的N9918A[3]型频谱仪；选用德国Annoni公司生产的HyperLog60100型对数周期天线，该天线在出厂时已经过专业校准，其天线频率与天线系数[4]的对应关系如表2所示。天线与频谱仪的连接馈线选用1m长专用射频电缆，经测试可知其在X波段雷达工作频段的线缆损耗约为0dB。

1.2计算方法

1.2.1X波段雷达输出的峰值功率与平均功率由雷达原理可知，雷达发射机的输出功率可分为峰值功率Pt和平均功率Pav，二者关系。

1.2.2频谱仪测量值与功率密度的关系频谱仪对信号的测量数值以功率（单位：dBm）或电压（单位：dBuV）的形式给出，若想获得对功率密度的测量结果，需要进行一定的公式换算和推导[6-7]，其过程如下（各物理量的单位以下标形式给出）：

2环境辐射分析

2.1环境控制限值2014年9月国家环境保护部和国家质量监督检验检疫总局了GB8702-2014“电磁环境控制限值”，代替GB8702-88“电磁辐射防护规定”和GB9175-88“环境电磁波卫生标准”。虽然旧标准中“适用于一切人群经常居住和活动场所的环境电磁辐射”[9-10]改为“公众曝露”[11]，但是一般认为该限值规定的是居民区、学校、企事业单位等区域的电磁辐射限值。X波段导航雷达工作频率9410MHz，新标准中该频段的控制限值计算方法如表3所示，经计算得出其限值为1.25W/m2，由新标准中的定义可知，该限值是任意6min内的方均根值。此外，对于脉冲电磁波，其功率密度的瞬时峰值不应超过表3中所列限制的1000倍。对于X波段雷达，其峰值功率密度限制为1250W/m2。

2.2现场测量

2.2.1南澳海洋站测量结果南澳海洋站X波段雷达架设在海洋站的楼顶，气象观测场紧邻雷达，雷达天线高度与人体高度相仿，雷达安装位置和其中一个测量点位置如图1（a）。由于测试设备与雷达距离较近，为防止突发强信号对设备造成损坏，关闭了前置放大器功能，此时频谱仪的噪底为-70dBm，将频谱仪的检波方式设置为RMS（方均根值）。经测试，确定将中心频率设置为9410MHz，经过20min的测量后频谱仪的频谱及读数已基本没有变化，由图1(b)可知其平均功率为-37.4dBm，结合表2和公式可知，其平均功率密度和峰值功率密度分别为6.166×10-4W/m2和2.88W/m2。

2.2.2遮浪海洋站测量结果该站测波雷达安装位置距地面不小于10m，现场的一个测量点在距离雷达位置约36m，测量天线高度与正常人身高一致，约1.7~1.8m。由于测试设备与雷达距离比较远，为保证测量信号不会淹没在噪声中，打开了前置放大器功能，此时频谱仪的噪底为-95dBm，频谱仪的检波方式仍设置为RMS方式。经测试，确定将中心频率设置为9380MHz，经过20min的测量后频谱仪的频谱及读数已基本没有变化，由图2(b)可知其平均功率为-46.37dBm，结合表3和公式可知其平均功率密度和峰值功率密度分别为7.7625×10-5W/m2和0.363W/m2。

2.3长期照射安全性分析从以上两个海洋站实际测量的结果看，在测量点处X波段测波雷达信号的平均功率密度和峰值功率密度均远低于国家标准。这可能与大部分人的认识有所不同，造成这一现象有以下两个原因：（1）X波段测波雷达可以设置扫描范围。南澳站测波雷达设置了朝向海面的一侧发射信号，在雷达朝向观测场一侧时雷达发射机是不工作的；在海面一侧由于无遮挡，因此也没有近距离强反射信号，所以造成测试点雷达信号很弱，几乎测不到，测得的通道功率值大部分来自于带内噪声功率。（2）X波段测波雷达具有很好的方向性。X波段雷达天线的垂直波束宽度只有20°。遮浪海洋站的X波段雷达安装在支架上，距离地面不低于10m，测试时所用的对数周期天线虽然架设高度与人体高度一致，但仍不在雷达主波束辐射范围以内，虽然频谱仪可监测到雷达信号，但其辐射功率很低。人员在雷达所在地点周边活动不会受到雷达辐射危害。

3短时强辐射分析

3.1短时照射辐射限值从强电磁辐射设备旁经过或者短时间滞留，会受到短时间强辐射，超过一定限值时会直接造成伤害。对于短时间辐射情况，国际上最具权威性的标准应该是非电离辐射防护委员会（ICNIRP）颁布的“时变电场和磁场暴露限值的有关导则”[12]。该导则通过科学实验给出了职业照射最高限值为50W/m2，公众照射最高限值为10W/m2。特别需要注意，导则中指出在功率密度达到50W/m2时，对人的眼睛和生殖系统造成直接伤害，到100W/m2时会损伤人体皮肤。

3.2导航雷达限值距离一般导航雷达厂家会在说明书中提示X波段雷达三个关键功率密度限值所对应的距离，如表4所示，但多数都没有给出功率密度的意义。“时变电场和磁场暴露限值的有关导则”对这三个距离作出了解释。3.3短时照射的安全防护南澳和遮浪两个海洋站的测波雷达由于辐射方向和安装高度设置等原因，对于普通民众不会发生近距离受到雷达照射的情况。但是海洋站员工因工作关系，如设备检修调试等，受到雷达近距离辐射的可能性较大，应注意短时雷达照射的防护：首先在雷达工作时应避免近距离直视雷达，以防止眼睛受到伤害，同时应避免进入1m以内区域。此外，海洋站员工应加强电磁辐射有关安全知识的培训，提高安全意识。

4总结