电磁环境控制限值导读北京简化修改课件.ppt

电磁环境控制限值 GB8702 2014 导读 北京2014 11 1 目录 1 项目背景2 修订标准的必要性3 编制原则4 标准主要内容说明5 与现行标准的比较6 与主要国家 地区及国际组织的相关标准的比较7 对实施本标准的建议 2 1 项目背景 为贯彻 中华人民共和国环境保护法 满足电磁环境管理需要 完善国家环保标准体系 防止电场 磁场 电磁场污染 保障公众健康 促进伴有电场 磁场 电磁场的实践的正当发展 环境保护部决定修订国家标准 电磁辐射防护规定 GB8702 88 2008年3月21日 环境保护部以 关于开展国家环境保护标准 GB8702 88 修订工作的函 环办函 2008 12号 要求环境保护部辐射环境监测技术中心 浙江省辐射环境监测站 承担该标准的修订工作 3 2 修订标准的必要性 现实发展的需要各类电磁设施增多 与敏感建筑物距离甚近 人体曝露在电场 磁场 电磁场中是否存在潜在的健康影响 已成为公众关注的焦点 4 2 修订标准的必要性 电磁辐射防护规定 GB8702 88 有关公众曝露限值的局限性一是没有对0 1MHz以下频段的限值作出规定 二是1996年至2007年 世界卫生组织 WHO 组织实施 国际电磁场计划 对电磁环境影响问题进行了研究 批准发布了一系列研究报告 期间 其他一些研究机构也取得了很多研究成果 5 2 修订标准的必要性 标准修订的现实意义完善国家电磁环境保护标准体系原GB8702 88没有实现全频段的覆盖相关环评 验收 监测等国家环保标准 缺位 严重 亟待本标准的修订发布作为依据保护环境同时 促进产生电场 磁场 电磁场相关行业的健康发展为电磁环境投诉纠纷处理提供权威依据 6 3 编制原则 一是以最新的电磁环境质量基础研究成果为科学基础 以保护公众健康为最主要目标 并重视保护社会物质财富 二是充分考虑我国电磁环境发展特征和经济技术发展水平 三是注重电磁环境管理的历史和现状 四是方便标准的实施和使用 7 4 标准主要内容说明 电磁环境控制限值 GB8702 2014 前言适用范围规范性引用文件术语和定义限值和评价方法豁免范围监测 8 4 标准主要内容说明 前言为贯彻 中华人民共和国环境保护法 加强电磁环境管理 保障公众健康 制定本标准 本标准是对GB8702 88 电磁辐射防护规定 的修订 本标准参考了国际非电离辐射防护委员会 ICNIRP 限制时变电场 磁场和电磁场 300GHz及以下 曝露导则 1998 以及电气与电子工程师学会 IEEE 关于人体曝露到0 3kHz电磁场安全水平的IEEE标准 考虑了我国电磁环境保护工作实践 在满足本标准限值的前提下 鼓励产生电场 磁场 电磁场设施 设备 的所有者遵循预防原则 积极采取有效措施 降低公众曝露 9 4 标准主要内容说明 本标准规定了电磁环境中控制公众曝露的电场 磁场 电磁场 1Hz 300GHz 的场量限值 评价方法和相关设施 设备 的豁免范围 本标准首次发布于1988年 本次为第一次修订 本次修订的主要内容 增加了1Hz 100kHz频段电场和磁场的公众曝露控制限值 删除了职业曝露限值 删减了管理内容要求 调整了监测要求 补充了交流输变电设施的豁免范围 10 4 标准主要内容说明 自本标准实施之日起 电磁辐射防护规定 GB8702 88 废止 本标准由环境保护部科技标准司 辐射源安全监管司组织制订 本标准起草单位 环境保护部辐射环境监测技术中心 本标准由环境保护部解释 11 4 标准主要内容说明 为何没有将国际非电离辐射防护委员会 ICNIRP 2010年发布的 限制时变电场和磁场 1Hz 100kHz 曝露导则 2010 纳入参考 一是目前世界各国 地区 均尚未在1Hz 100kHz频段采用 限制时变电场和磁场 1Hz 100kHz 曝露导则 2010 二是国际非电离辐射防护委员会 ICNIRP 1998年和2010年发布两个标准在重叠频段限值无法衔接 正有待进一步的修订 12 4 标准主要内容说明 提出了 预防原则 既符合当前国际上对电磁环境管理的主流 也是鼓励拥有或使用产生电场 磁场 电磁场设施 设备 的单位或个人 能采取较小的代价 降低周围环境的电磁场强度 13 4 标准主要内容说明 适用范围本标准规定了电磁环境中控制公众曝露的电场 磁场 电磁场 1Hz 300GHz 的场量限值 评价方法和相关设施 设备 的豁免范围 本标准适用于电磁环境中控制公众曝露的评价和管理 本标准不适用于控制以治疗或诊断为目的所致病人或陪护人员曝露的评价与管理 不适用于控制无线通信终端 家用电器等对使用者曝露的评价与管理 也不能作为对产生电场 磁场 电磁场设施 设备 的产品质量要求 14 4 标准主要内容说明 关于医疗暴露利用电场 磁场 电磁场进行治疗或诊断等活动 患者或陪护人员受到的曝露很多时候超过本标准限值 如高频电刀治疗时 要达到破坏病灶的目的 其场强必然需要超过避免不良生物效应的限值 但总体权衡 治疗和诊断获得的利益 疾病获得治疗 病情得以了解 一般大于代价 因为电磁场曝露所导致的健康风险增加 故本标准不适用于治疗或诊断所致病人或陪护人员的曝露 这类曝露应由GB9706系列标准 近30个 管理 如 医用电器设备第1部分 安全通用要求 GB9706 1 2007 医用电器设备第2 2部分 高频手术设备安全专用要求 GB9706 4 2009 15 4 标准主要内容说明 关于无线通信终端这类曝露由 移动电话电磁辐射局部暴露限值 GB21288 2007 等标准管理 关于家用电器一般在家庭内为使用者服务 不影响外环境 且涉及个人意愿问题 这类曝露作为产品指标要求进行规范 应由GB4706系列标准 100多个 管理 如 家用和类似用途电器的安全微波炉 包括组合型微波炉的特殊要求 GB4706 21 2008 关于产品质量控制对于发射类 加热类电磁设施 其电磁场作为信息传播或能量载体 如从产品质量要求上进行场强限止 则与其功能要求相悖 对于泄漏类电磁设施 已经由相关标准对电磁场进行限制 如前述的GB4706 GB9706系列标准 16 4 标准主要内容说明 规范性引用文件本标准引用下列文件或其中的条款 凡是不注明日期的引用文件 其最新版本适用于本标准HJ681交流输变电工程电磁环境监测方法 试行 HJ T10 2辐射环境保护管理导则电磁辐射监测仪器和方法 环境监测管理办法 国家环境保护总局令第39号 17 4 标准主要内容说明 术语和定义电磁环境electromagneticenvironment存在于给定场所的所有电磁现象的总和 参考GB T2900 1 2008 电工术语基本术语 公众曝露publicexposure公众所受的全部电场 磁场 电磁场照射 不包括职业照射和医疗照射 参照GB21288 2007 移动电话电磁辐射局部暴露限值 及 ICNIRP导则1998 电场electricfield由电场强度与电通密度表征的电磁场的组成部分 18 4 标准主要内容说明 术语和定义磁场magneticfield由磁场强度与磁感应强度表征的电磁场的组成部分 电磁场electromagneticfield由电场强度 电通密度 磁场强度 磁感应强度等四个相互有关矢量确定的 与电流密度和体电荷密度一起表征介质或真空中的电和磁状态的场 电场强度electricfieldstrength矢量场量E 其作用在静止的带电粒子上的力等于E与粒子电荷的乘积 其单位为伏特每米 V m 19 4 标准主要内容说明 术语和定义磁场强度magneticfieldstrength矢量场量H 在给定点 等于磁感应强度除以磁导率 并减去磁化强度 其单位为安培每米 A m 磁感应强度magneticinductionstrength矢量场量B 其作用在具有一定速度的带电粒子上的力等于速度与B矢量积 再与粒子电荷的乘积 其单位为特斯拉 T 在空气中 磁感应强度等于磁场强度乘以磁导率 0 即B 0H GB T2900 60 2002 电工术语电磁学 20 4 标准主要内容说明 术语和定义功率密度powerdensity标量场量S 为穿过与电磁波的能量传播方向垂直的面元的功率除以该面元的面积的值 单位为瓦特每平方米 W m2 ICNIRP导则1998 21 4 标准主要内容说明 术语和定义等效辐射功率equivalentradiationpower在1000MHz以下 等效辐射功率等于发射机标称功率与对半波天线而言的天线增益 倍数 的乘积 在1000MHz以上 等效辐射功率等于发射机标称功率与对全向天线而言的天线增益 倍数 的乘积 参照 电磁辐射防护规定 GB8702 88 22 4 标准主要内容说明 本标准所称电磁环境的范围 电磁环境指存在于给定场所的所有电磁现象的总和 但本标准范围略小 一是主要为与人体健康相关的电磁现象 不包括对设备的保护 无线电干扰 二是直流电场 磁场暂时不纳入 需作进一步研究 23 4 标准主要内容说明 等效辐射功率中的天线增益 倍数 具体如何计算 天线增益是指在相同输入功率条件下 实际天线与理想的辐射单元在空间同一点所产生的电磁波功率密度的比值 工程和实践中 发射天线会给出天线增益指标 一般用dBi或dBd表示 增益单位为dBi时 参考辐射单元为全方向性天线 增益单位为dBd时 参考辐射单元为半波天线 等效辐射功率计算时应注意以下两点 1 用dBi表示的增益值要比用dBd表示的增益值大2 15 两者可以据此互相推算 2 用dBi或dBd表示的增益值换算成倍数后才能与发射机标称功率相乘 倍数 10 xdB 10 24 4 标准主要内容说明 限值和评价方法公众曝露控制限值评价方法 25 4 标准主要内容说明 限值和评价方法公众曝露控制限值为控制电场 磁场 电磁场所致公众曝露 环境中电场 磁场 电磁场场量参数的方均根值应满足表1要求 对于脉冲电磁波 除满足上述要求外 其功率密度的瞬时峰值不得超过表1中所列限值的1000倍 或场强的瞬时峰值不得超过表1中所列限值的32倍 26 4 标准主要内容说明 表1公众曝露控制限值 27 工频电磁场 4 标准主要内容说明 表1公众曝露控制限值 续 28 移动通信基站 4 标准主要内容说明 29 4 标准主要内容说明 30 2019 12 20 31 可编辑 4 标准主要内容说明 新标准公众曝露控制限值确定的依据是什么 与美国等发达国家 WHO推荐标准比较如何 为什么不同频段的电场 磁场 电磁场的限值相差甚远 电场强度 磁场强度 磁感应强度 等效平面波功率密度限值 这些指标之间是什么关系 工频电场标准为什么是4kV m而不是5kV m 为什么又提出了架空输电线路下工频电场10kV m的限值 架空输电线路下什么情况下要给出警示和防护标志 对脉冲电磁波瞬时峰值的要求 32 4 标准主要内容说明 新标准公众曝露控制限值确定的依据 33 对 电磁辐射防护规定 GB8702 88 已规定限值的频段 经综合分析 沿用了原标准的限值 对原标准没有规定限值的频段 在结合世界卫生组织 WHO 推荐的国际非电离辐射防护委员会 ICNIRP 限制时变电场 磁场和电磁场 300GHz及以下 曝露的导则 1998 电气与电子工程师学会 IEEE 关于人体曝露到0 3kHz电磁场安全水平的IEEE标准 基础上 根据我国环境和管理实际提出控制限值 4 标准主要内容说明 与美国等发达国家 WHO推荐标准比较如何 在1Hz 0 1MHz频段 新标准限值比欧盟标准及世界卫生组织 WHO 推荐标准略严 比美国及日本标准略宽 与世界各国比 总体上处于中间略偏严位置 参加世界卫生组织 WHO 国际电磁场计划 的国家中 有澳大利亚 法国等36个国家以推荐标准或法令形式制订了等同于世界卫生组织 WHO 推荐的 国际非电离辐射防护委员会 ICNIRP 提出的有关电磁环境公众曝露限值 俄罗斯 日本等16个国家采用了比上述限值更为严格的标准 美国没有制订统一的联邦标准 一些州和研究机构制定了各自标准 瑞士 意大利等少数国家则提出 可合理达到尽量低 的 预防性限值 远严于国际非电离辐射防护委员会 ICNIRP 有关公众曝露限值 34 4 标准主要内容说明 为什么不同频段的电场 磁场 电磁场的限值相差甚远 从数赫兹到数百吉赫兹不同频率电磁场对人体有不同的作用机理和影响 电磁场在介质表面和内部分布 介质能量吸收与电磁场的频率 与介质电磁特性 与介质形状等情况相关 较为复杂 简单地说 在1Hz 100kHz 主要需考虑人体感应电流 在100kHz 300GHz 主要需考虑人体能量吸收 因此 不同频段的电场 磁场 电磁场的限值相差甚远 35 4 标准主要内容说明 电场强度 磁场强度 磁感应强度 等效平面波功率密度 这些指标之间是什么关系 新标准的限值是按电场强度限值和磁感应强度限值作为电磁场场量的基础控制指标 磁场强度限值是根据磁感应强度限值推导出来的 两者在任何时候只需要控制其中一项 等效平面波功率密度限值仅适用于远场区 辐射场 在远场区内 电场强度 磁感应强度 功率密度中任何两个场量存在简单的比例关系 为方便起见 此范围内只需要控制三者中其中任何一个场量即可 36 4 标准主要内容说明 工频电场标准为什么是4kV m而不是5kV m 一是管理延续的需要 我国当前环保管理中执行的是 500kV超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范 HJ T24 1998 中提出的电场强度公众曝露限值4kV m 略低于前者 考虑到4kV m的限值在国内环保管理 电力设计中已实施多年 因此本标准提出50Hz频率电场的公众曝露控制限值仍为4kV m 二是与世界卫生组织推荐标准及欧美 日本标准相近 世界卫生组织推荐标准 欧盟标准为5kV m 美国部分州1 3kV m 日本3kV m 37 4 标准主要内容说明 工频电场标准为什么是4kV m而不是5kV m 三是4kV m的限值可以提供谨慎的保护 更好为公众接受 国际和国内研究表明 对50 60Hz 最敏感的10 志愿者的直接感觉阈值在2 5kV m 而5 志愿者在15 20kV m时感觉烦恼 在5kV m时7 的志愿者在触地时感到痛感 而有50 志愿者在10kV m电场中碰触地时感到痛感 取4kV m作为我国公众照射的工频电场控制限值 基本可保证90 以上的公众在输变电设施附近活动时既不会感觉烦恼 更不会有痛感 38 4 标准主要内容说明 为什么又提出了架空输电线路下工频电场10kV m的限值 一是适应我国电磁环境管理的需要 1 满足管理中公众提出农田限值标准的需要 2 保证环境管理要求连续性的需要 二是参考了主要工业国家及国际组织有关规定 1 架空输电线路走廊内的农田和公众偶尔停留或活动的场所采取不同控制限值 是国际绝大多数国家的设计惯例 在世界卫生组织 WHO 推荐的低频电场 磁场曝露标准也明确规定 电力线路走廊 半受控环境 最大允许曝露限值为10kV m 39 4 标准主要内容说明 架空输电线路下什么情况下要给出警示和防护标志 新标准涉及的架空输电线路主要为交流架空输电线路 当交流架空输电线路下耕地 园地 牧草地 畜禽饲养地 养殖水面 道路等场所离地1 5m处的工频电场大于4kV m且小于10kV m时 需要给出警示和防护标志 40 4 标准主要内容说明 脉冲电磁波限值的依据是什么 根据国际非电离辐射防护委员会 ICNIRP 相关标准 超过一定强度的脉冲微波可以引起 微波听觉效应 也可能引起灵长类动物的视网膜光敏感细胞退化 为此 国际非电离辐射防护委员会 ICNIRP 相关标准针对100kHz 10MHz频率限值提出了 通过100kHz峰值的1 5倍和10MHz峰值的32倍之间取内插值法获得场强峰值 针对超过10MHz频率限值 提出了 以脉冲宽度取平均值的功率密度不能超过导出限值的1000倍 新标准据此 为便于实施 统一提出了脉冲电磁波限值为 功率密度的瞬时峰值不超过限值的1000倍 或场强的瞬时峰值不超过限值的32倍 41 4 标准主要内容说明 评价方法 当公众曝露在多个频率的电场 磁场 电磁场中时 应综合考虑多个频率的电场 磁场 电磁场所致曝露 以满足以下要求 在1Hz 100kHz之间 应满足以下关系式 和 式中 Ei 频率i的电场强度 EL i 表1中频率i的电场强度限值 Bi 频率i的磁感应强度 BL i 表1中频率i的磁感应强度限值 42 4 标准主要内容说明 评价方法 在0 1MHz 300GHz之间 应满足以下关系式 和 式中 Ej 频率j的电场强度 EL j 表1中频率j的电场强度限值 Bj 频率j的磁感应强度 BL j 表1中频率j的磁感应强度限值 43 4 标准主要内容说明 给出了多频率曝露情况下的综合评估要求 原则上要求不同频率需电场 磁场同时满足 当环境中某位置不同频段的电磁场均为远场区时 电场磁场之比为常数 可以只考虑电场关系式或只考虑磁场关系式 如果某位置出现频率分别位于1Hz 100kHz和100kHz 300GHz的电磁源 两个频段影响机理不一样 分别考虑即可 无需考虑它们的综合影响 评价方法是针对不同频段的场的综合考虑 对于某一位置同频率的电场或磁场 应该以该位置该频率的场量合成值作为代入关系式的分子 例如 对于多回邻近或平行输电线路 关系式 1 中值为这些邻近或平行输电线路在同一坐标系中工频电场矢量的计算合成值或工频电场现场测量值 44 4 标准主要内容说明 豁免范围从电磁环境保护管理角度 下列产生电场 磁场 电磁场的设施 设备 可免于管理 100kV以下电压等级的交流输变电设施 向没有屏蔽空间发射0 1MHz 300GHz电磁场的 其等效辐射功率小于表2所列数值的设施 设备 表2可豁免设施 设备 的等效辐射功率 45 4 标准主要内容说明 为何保留了设施 设备 的豁免 本标准在保留原标准豁免范围的基础上 增加了交流输变电工程的豁免范围 豁免是管理延续的需要 在0 1MHz 300GHz频率 本标准豁免范围与原标准一致 在工频频率 本标准增加豁免了100kV以下电压等级的交流输变电设施 这与 电磁辐射环境保护管理办法 的设备名录 以及 关于35千伏送 变电系统建设项目环境管理有关问题的复函 环办函 2007 886号 是一致的 46 4 标准主要内容说明 为何保留了设施 设备 的豁免 豁免是科学管理的需要 对于100kV以下交流输变电设施 只要达到电气安全距离要求 其电磁场强度均符合公众曝露控制限值要求 对于0 1MHz 300GHz频率的发射设施 考虑最大发射功率 最严格的限值 在距离天线4 5米以外的电磁场强度必定达标 其中与公众最密切的移动通信微蜂窝天线 Wifi无线路由器 交通测速雷达 在0 5米以外的场强就基本达标 从电磁环境角度 上述设施具备固有安全性 在任何情况下 对公众的电磁曝露很小 对它们的管理和控制方法并不能减少对公众的曝露 并且管理所需的代价远大于环境利益 47 4 标准主要内容说明 为何保留了设施 设备 的豁免 可豁免典型设施 设备 情况 48 4 标准主要内容说明 监测电磁环境监测工作应按照 环境监测管理办法 和HJ T10 2 HJ681等国务院环境保护主管部门制定的国家环境监测规范进行 49 4 标准主要内容说明 为什么调整监测要求 修订之前的 电磁环境控制限值 有电磁环境监测方面的内容要求 目前我们已经制定了单独的监测方法标准 新标准中就无需复述监测的具体内容要求 50 电磁监测中需要注意要点一是仪器测量频率响应范围需覆盖测量对象的电磁场频率 如射频测量仪器不能测量工频电磁场 4 标准主要内容说明 二是注意环境气象条件 首先是测量时的温度 湿度等需符合仪器的使用条件 其次符合相应频率电磁场的测量方法要求 如工频电场测量需在无雨 无雾 无雪 相对湿度小于80 的条件下进行 三是注意测点的空间条件 仪器探头需在与建构筑物 人体等保持一定距离 防止他们影响探头的准确度 四是需读取方均根值监测结果 与标准限值对应 仪器一般有多种检波方式可以选择 如峰值 准峰值 平均值 方均根值等 新标准限值明确为方均根值 测量时仪器设置需与此对应 51 5 与现行标准的比较 与 电磁辐射防护规定 GB8702 88 比较与 500kV超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范 HJ T24 1998 比较 52 5 与现行标准的比较 与 电磁辐射防护规定 GB8702 88 比较主要有以下几个方面的不同 一是增加了1Hz 0 1MHz频段的限值 容易引起公众关注的输变电设施的工作频率在0 1MHz以下 增加这个频段的限值 甚为必要 环境领域目前也尚无其他强制性标准规定该频段