电磁辐射防护措施

电磁辐射污染问题经过几十年的争论，虽然在非致热效应的影响问题上尚未达到统一的认识，但人们对电磁辐射污染的存在和其严重性已清楚认识和日益重视。目前，对于电磁辐射污染危害的报道已屡见不鲜，而对其防护的基本技术和进展的报道却不多见，我们拟对此作一报道，以飨读者。1广播、电视发射台的电磁辐射防护广播、电视发射台的电磁辐射防护首先应该在项目建设前，以电磁辐射防护规定(GB8702-88)为标准，进行电磁辐射环境影响评价，实行预防性卫生监督，提出预防性防护措施，包括防护带要求。如果业已建成的发射台对周围区域造成较强场强，一般可考虑以下防护措施1，2：(1)在条件许可的情况下，改变发射天线的结构和方向角，以减少对人群密集居住方位的辐射强度。(2)在中波发射天线周围场强大约为15 V/m，短波场强为6 V/m的范围设置一片绿化带。(3)通过用房调整，将在中波发射天线周围场强大约为10 V/m，短波场源周围场强为4 V/m的范围内的住房，改作非生活用房。(4)利用对电磁辐射的吸收或反射特性，在辐射频率较高的波段，使用不同的建筑材料，包括钢筋混凝土，甚至金属材料覆盖建筑物，以衰减室内场强。2工业、科学和医疗设备电磁辐射的防护 工业、科学和医疗设备电磁辐射的防护措施与设备的辐射频率有关。我们将其分作高频与微波设备进行论述。2.1高频设备的电磁辐射防护高频设备的电磁辐射防护的频率范围一般是指0.1300 MHz，其防护技术有如下几种1，2：2.1.1屏蔽技术屏蔽的目的是采用一定的技术手段，将电磁辐射的作用和影响限制在指定的空间之内。电磁屏蔽分为两大类：一类为主动场屏蔽，这类屏蔽将电磁场作用限定在某个范围以内，使其不对这一范围以外的物体产生影响。该类屏蔽的特点为：场源与屏蔽体间距小，所要屏蔽的电磁辐射强度大，屏蔽体结构设计要严谨，屏蔽体要妥善地进行接地处理。另一类为被动场屏蔽，这类屏蔽对某一指定的空间进行屏蔽，使得在这一空间以外的电磁场源对这一空间范围内的物体不产生电磁干扰和污染。该类屏蔽的特点为：屏蔽体与场源间距大，屏蔽体可以不采用接地处理。 高频设备电磁辐射的屏蔽须采用合适的屏蔽材料，一般认为，铜、铝等金属材料宜用作屏蔽体以隔离磁场和屏蔽电场。宋耀忠等的研究表明，铝箔纸及铝箔纸加太空棉对高频电磁场的电场分量和磁场分量之屏蔽效果十分显著3。张碧田等报道金属化织物是一种高效的电磁屏蔽材料4。2.1.2接地技术高频防护接地(也称射频接地)的作用就是将在屏蔽体(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。应该指出，射频接地与普通的电器设备保安接地不同，两者不能相互替代。射频防护接地情况的好坏，直接关系到防护效果。射频接地的技术要求有：(1)射频接地电阻要最小；(2)接地极一般埋设在接地井内；(3)接地线与接地极以用铜材为好；(4)接地极的环境条件要适当。2.1.3滤波线路滤波的作用就是保证有用信号通过，并阻截无用信号通过。电源网络的所有引入线，在其进入屏蔽室之外必须装设滤波器。若导线分别引入屏蔽室，则要求对每根导线都必须进行单独滤波。 2.1.4距离防护从电磁辐射的原理可知，感应电磁场强度是与辐射源到被照体之间的距离的平方成反比；辐射电磁场强度是与辐射源到被照体之间的距离成反比。因此，适当地加大辐射源与被照体之间的距离可较大幅度地衰减电磁幅射强度。减少被照体受电磁辐射的影响。在某些实际条件允许的情况下，这是一项简单可行的防护方法。应用时，可简单地加大辐射体与被照体之间的距离，也可采用机械化或自动化作业，减少作业人员直接进入强电磁辐射区的次数或工作时间。2.1.5个体防护个体防护是对被高频电磁辐射人员，如在高频辐射环境内的作业人员进行防护，以保护作业人员的身体健康。常用的防护用品有防护眼镜、防护服和防护头盔等。这些防护用品一般用金属丝布、金属膜布和金属网等制作。2.1.6其他防护措施其他防护措施有：(1)采用电磁辐射阻波抑制器，通过反作用场在一定程度上抑制无用的电磁散射；(2)在新产品和新设备的设计制造时，尽可能使用低辐射产品；(3)从规划着手，对各种电磁辐射设备进行合理安排和布局，特别是对射频设备集中的地段，要建立有效防护范围。2.2微波设备的电磁辐射防护微波防护的基本措施有以下几种：2.2.1减少源的辐射或泄漏这项措施在进行雷达等大功率发射设备的调整和试验时尤为重要。实际应用中，可利用等效天线或大功率吸收负载的方法来减少从微波天线泄漏的直接辐射。利用功率吸收器(等效天线)可将电磁能转化为热能散掉。不同类型的吸收器可保证能量耗损达4060 dB。当检查感应器、接收器和天线设备的工作时，可采用目标模拟物，以减少所用微波源功率，当测量天线设备的方向图时，可使用波导衰减器、功率分配器等。2.2.2实行屏蔽为防止微波在工作地点的辐射，可采用反射型和吸收型两种屏蔽方法。 (1)反射微波辐射的屏蔽使用板状、片状和网状的金属组成的屏蔽壁来反射散射的微波，这种方法可以较大地衰减微波辐射作用。一般，板片状的屏蔽壁比网状的屏蔽壁效果好，也有人用涂银尼龙布来屏蔽，亦有不错的效果2。(2)吸收微波辐射的屏蔽使用能吸收微波辐射的材料做成“缓冲器”，以降低微波加热设备传递装置出入口的微波泄漏，或覆盖住屏蔽设备的反射器以防止反射波对设备正常工作的影响。吸收材料可采用具有谐振特性的簿片型材料，如生胶和羰基铁的混合层。另一种材料为宽频带型的，靠材料和自由空间的阻抗匹配，以耗损微波辐射，如多孔性生胶和碳黑粉混合制成或聚乙烯料表面复一层碳膜等。3日常生活中电磁辐射的防护随着家用电器和移动通讯工具等的日益普及，日常生活中人们承受的电磁辐射污染也更加严重，这方面的官司也日趋频繁。因此，日常生活的电磁辐射防护措施也日益得到重视。3.1微波炉的电磁辐射防护微波炉对人体的伤害主要是对人体脑、眼等部位的伤害。因此，在安放微波炉时，位子应放低些，以避免脑、眼受损。如放置在冰箱上，微波辐射范围正好在成人头部神经中枢处，会有明显的伤害。对于小孩，尽量不要让其接触和使用微波炉。在微波炉运转时，不论成人还是孩子，均不要站在旁边，更不要盯着其看，最好是到隔壁房间去，这样既能达到屏蔽作用又能距离防护。安装起博器的人应远离微波炉，以免起博器的运作受到干扰。另外，在购买微波炉时应注意选择那些质量好、信誉高的名牌厂家，以保证产品质量和防止微波泄漏。3.2手机的电磁辐射防护3.2.1防护措施为了尽可能地减少手机对人体，尤其是头部的辐射，除了尽可能地减少手机的辐射功率(功率控制在600 mV)及保证使用手机时不要让它与人体接触(建议离人体2.5 cm)外，还应考虑其他防护措施。日本NEC公司生产的OKI手机配置了外接耳机和MIC，具有免提功能，还设有声控辐射功率的自动开关，不说话时，发射功率减少；德国AEC公司生产的数字手机设有两片金属镀层，通过改变手机的方向性，减少对人体的电磁辐射；中国市场上出现了一种屏蔽套，套在手机天线的基部以减少电磁波的辐射。此外，还有人提出将手机与数字寻呼系统相结合的构想，在手机内安置寻呼系统，用寻呼系统启动手机开关，可以降低待机期间的辐射功率5。3.2.2完善手机性能现在的大多数手机天线的最大辐射方向位于头部一侧，这无形中增强了手机对人体的电磁辐射，因此设计最佳的天线辐射方向，使天线较大的辐射方向偏离头部，是减少手机对人体伤害的有效方案。同时，最佳的天线方向，可以扩大手机发射的范围，提高手机接收灵敏度，也是解决复杂地形通信的有效方案之一。3.3其他电器电磁辐射防护电热毯变热后应切断电源入睡，青少