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环境保护

简析电磁辐射环境质量的主要污染源及防治对策

2015-09-11 14:10:16来源:论文网浏览:评论:0

  环境污染可分为物质流污染和能量流污染两大类。物质流污染物进入环境使大气、水的质量变坏,并进而影响到土壤和食品。能量流污染同样会使环境质量变坏,并进而影响到人体健康。电磁辐射是一种重要的能量流污染。电磁辐射按其来源可分为天然和人工两大类。现在环境中的电磁辐射主要来自人工辐射,天然辐射相对人工电磁辐射可以忽略不计。人工电磁辐射来自广播、电视、雷达发射设施、通信系统、电牵引系统、电器与电子设备及电磁能在工业、科学、医疗中的应用设备。

  1电磁辐射影响环境质量的主要污染源

  1.1通信系统

  随着移动电话用户的增多,移动通信公司必然要建设更多的移动通信发射基站来扩大容量。移动通信基站的建设要求一定的高度,但是城市中的高层建筑物必定是有限的,随着高层建筑物顶部的空间被全部占用,越来越多的基站建在了5、6层高的居民楼顶上。再由于高层空间和选址的限制,有的建筑物上同时建有三家移动通信公司的基站。在泰州市就发现有的建筑物顶上同时建有联通公司、移动通信公司和世纪公司(CDMA)的基站。有的虽然没有建在同一个建筑物上,但是距离也很近,这必然要增加环境中的电磁辐射水平。虽然基站的发射功率并不大,一般只有十几瓦,但是基站的分布密度大,而且是24h连续发射的,有的基站距居民很近,所以移动通信基站对电磁辐射环境质量的贡献是不可忽视的。以泰州市联通移动通信公司为例,泰州市行政区域内共有基站399个,分布在市区的有144个,其中距居民不超过50m的就有38个,据联通公司上报的材料中得知,最近,有的基站就建在居民楼群中,已经引起了当地居民的关注。

  1.2 声音、广播、电视发射系统由于接收机(无论是声音还是电视)的数量十分庞大,一个大城市中可能超过千万台。如果采取提高接收机灵敏度(像移动通信那样)的方法保证信号接收,从总体上看是十分不经济的。此外,由于电磁环境中的电磁噪声广泛存在,而声音广播与电视广播的接收带宽又都较宽(如调频广播带宽200kHz,我国PAL―D彩色电视广播带宽6.5MHz),如接收机灵敏度过高,很容易使信噪比降低,影响信号质量。所以在广播中都是采用高发射功率、低接收灵敏度的方案。例如,对于彩色电视接收机,在75Q阻抗输入条件下,图像通道噪波限制灵敏度:VHF频段250IxV,UHF频段350IxV;短波调幅广播接收机为一二百微伏;调频广播接收机为数十微伏(而移动通信接收机的灵敏度高达1IxV左右)。由于以上原因,广播发射机的功率都很大。对于中波、短波声音广播发射台,由于考虑到占地面积大,要求周围无高大建筑,以及电磁环境问题,所以多设置在城市郊区,周围人口密度不大。同时,由于中、短波广播的服务范围很大,也不存在把发射天线设置在市内的需要。由于发射天线所处之地,地广人稀,所以中、短波广播发射台对电磁环境的污染不是主要问题。同样原因,短波通信发射台也与短波广播发射台情况类似。中波一般不用于干线通信。调频声音广播的频段87.5~108MHz,我国电视广播的频率为共分为5个频段。由于在这些频段里,电磁波主要以空间波的形式呈直线传播,并且受高楼等建筑物的遮挡或反射。所以如要求服务范围较大,并且不偏向城市的某一部分,则必需提高发射天线塔的高度,而且天线塔的位置也应选在城市的较中心地区。这些位置周围往往人口稠密,加上发射功率较大,这使得调频、电视发射塔成为城市居民与电磁环境工作者关心的焦点之一。

  1.3高压输(变)电系统

  由于现在许多高压输电线路已经采用地缆形式,所以这里主要讨论高压变电系统。随着城市的发展建设,许多以前远离居民区的变电站已经被居民楼包围,再由于随着人民生活水平的提高,各种家用电器基本普及,这必然要造成城市用电量的增加,在城市中就要增加高压变电站的建设。而且随着送电压的增加,所造成的工频电磁场强和电磁干扰也越来越严重。值得注意的是我国电力部门已决定,220kV与110kV变电站将逐渐由城市的郊区转移到市区,以降低配电线路的损耗。500kV超高压线路建设规模正在不断扩大,超高压线路正逐渐成为电力系统的主干网络,基于我国人口众多,且人口和负荷都比较集中的国情,500kV线路进入城市近郊的人口密集区已不可避免。以泰州市为例,今年就要在市区新建220kV变电站5座。在郊区新建500kV变电站2座。高压变电站产生电磁辐射主要有电晕放电、绝缘子放电电磁噪声及其周围产生的工频电场。

  2电磁辐射环境的防治对策

  为了既能合理、有效地使用电磁辐射,又能保护环境,人们在产生或伴有电磁辐射的项目建设过程中应该采取预防为主的政策,建议在城市电磁辐射环境保护中应做好以下工作:

  2.1产生或伴有电磁辐射项目建设单位应做好辐射的防护工作。建设单位在达到电磁辐射环境保护标准的前提下,应遵循“可合理达到尽量低”的原则,在建设地点的选择时应考虑尽量远离居民区,在建设工艺和仪器设备的选择等方面尽量减少电磁辐射的产生。

  2.2进行有关电磁辐射基本知识和电磁辐射环境保护的宣传工作,使公众正确对待电磁辐射,既使公众认识到电磁辐射在人们日常生活、工作中所起的作用,又使公众能科学、有效地防护电磁辐射,避免公众对电磁辐射产生不必要的误解和恐慌。

  2.3严格执行政策法规。严格执行国家规定的电磁辐射污染防治的政策法规是对各类电磁辐射源进行有效管理的前提。环境保护管理部门应严格遵守和执行《电磁辐射防护规定》和《电磁辐射环境保护管理办法》,认真履行建设项目环境保护审批手续,对污染严重、工艺设备落后、资源浪费和生态破坏严重的电磁辐射建设项目与设备,要禁止建设或者购置。

  2.4电磁辐射控制技术的应用。应用控制电磁辐射的技术措施是防治电磁辐射污染的重要途径。(1)电磁屏蔽技术。电磁屏蔽技术的应用之一就是对高频电磁场的屏蔽,而且在抗干扰辐射方面,屏蔽是最好的措施。(2)高频接地。高频接地的作用是将屏蔽体(或屏蔽部件)内由于感应生成的射频电流迅速导入大地,使屏蔽体(或屏蔽部件)本身不致再成为射频的二次辐射源,从而保证屏蔽作用的高效率。(3)滤波技术。滤波是抑制电磁干扰的最有效手段之一。线路滤波的作用就是要保证有信号通过,并阻截无用信号通过。(4)植物绿化。一些树木对电磁能量有吸收作用,在电磁场区,大面积种植树木,增加电波在媒介中的传播衰减,从而防止人体受电磁辐射的影响。(5)使用电磁辐射防护材料。在建筑、交通、包装、衣着等很多方面,避免使用增强电磁辐射的材料如金属材料,它会增强电磁辐射作用,因此要合理使用电磁辐射防护材料,利用其对电磁辐射的吸收或反射特性,可大大衰减电磁场场强。

  结束语

  伴随着电磁技术带给我们巨大收益的同时,电磁辐射也充斥着我们的空间,破坏了良好的电磁生态环境,构成现代社会新的“隐形杀手”。因此对其研究分析,并提出防治对策具有重要的现实意义。

 

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