电磁污染与防治课件

电磁辐射污染及其防治电磁辐射污染及其防治1第一节电磁辐射基础一、电场与磁场二、电磁场与电磁辐射三、射频电磁场四、电磁辐射的量度单位

第一节电磁辐射基础一、电场与磁场2一、电场与磁场电场——电荷与电场是不可分割的整体，有电荷的存在就必然有电场。静止电荷周围的电场称之为静电场，运动电荷周围的电场则为动电场，起电的过程就是电场建立的过程。一、电场与磁场电场——电荷与电场是不可3一、电场与磁场磁场——电流在它通过的导体周围所产生的具有磁力的场称为磁场，一切磁现象都起源于电流。如果通过导体的是直流电，相应产生的磁场是恒定的；如果通过导体的是交流电，则产生变化的磁场。一、电场与磁场磁场——电流在它通过的导体周围所产生的4电场与磁场关系变化的电流能产生磁场，变化的磁场也能产生电场，两者是可以相互转化的，即法拉第电磁感应定律。电场与磁场关系变化的电流能产生磁场，变5二、电磁场与电磁辐射电磁场——由于交变磁场的存在，就会在其周围产生电场；交变的电场又会在其周围产生新的磁场，它们相互作用、相互垂直，并与自己的运动方向垂直。这种交替产生的具有电场与磁场作用的物质空间，称为电磁场。二、电磁场与电磁辐射电磁场——由于交变磁场的存在，就会6二、电磁场与电磁辐射电磁辐射——这种变化的电场与磁场交替地产生，由近及远，互相垂直(亦与自己的运动方向垂直)，并以一定速度在空间传播，其过程中不断地向周围空间辐射能量。这种辐射的能量称为电磁辐射，亦称为电磁波。二、电磁场与电磁辐射电磁辐射——这种变化的电场与磁场7（一）电磁波的周期（T）、频率（f）、波长（λ）和波速（V）电磁振荡产生电磁波，各种电磁波的频率与波长虽不相同，但在空气中均以光速(C=2.993×108m/s)传播。电磁波在介质中的传播速度为:相对导磁系数µr,相对介电常数εr,，空气中均为1c0——真空中的光速（C=2.993×108m/s≈3×108m/s)。（一）电磁波的周期（T）、频率（f）、波长（λ）和波速（V8（二）场区分类及其特点1.近区场以场源为零点或中心，在六分之一个波长范围之内的区域称为近区场。由于近区场的作用方式为电磁感应，故又称为感应场，感应场内的电磁能量随着与场源距离的增大而比较快的衰减。（二）场区分类及其特点1.近区场92.远区场相对于近区场而言，在六分之一个波长范围之外的区域称为远区场，由于该区域内的电磁波以辐射状态出现，故又称为辐射场。远区场的电场强度与磁场强度有固定的关系，即μ0——真空中的磁导率，H/m；ε0——真空中的介电常数，F/m。2.远区场远区场的电场强度与磁场强度有固定的关系，即10（三）电磁场的能量电场所具有的能量密度：磁场所具有的能量密度：WM=1/2µH2

电磁场中的能量密度W：等于各点电场能量密度和磁场能量密度之和W=We+WM=1/2（εE2+µH2)

ε——介电常数，F/m；E——电场强度，V/m；µ——导磁系数，H/m；H——磁场强度，A/m；。（三）电磁场的能量电场所具有的能量密度：ε——介电常数11（四）电磁波的传播特性变化的电场与磁场交替地产生，由近及远，互相垂直(亦与自己的运动方向垂直)，并以一定速度在空间传播，其过程中不断地向周围空间辐射能量电磁波的传播速率（四）电磁波的传播特性变化的电场与磁场交替地产生12电磁波的传播方向电场强度E和磁场强度H互相垂直的关系可以用右手螺旋法则来描述，即右手四指由电场强度方向转向磁场强度方向时，垂直伸直的大拇指的方向就是电磁波的传播方向电磁波的传播方向电场强度E和磁场强度H互相垂直的关系可13趋肤厚度电磁波能够穿入金属的深度常用趋肤厚度（又称穿透深度)来表示：——媒质的电导率，m/s；——穿透深度，m。趋肤厚度电磁波能够穿入金属的深度常用趋肤厚度（又称穿透深度)14电磁波的反射和透射平面波在理想导电平面上垂直入射时，其反射系数R和传输系数T(又叫透射系数)——媒质的本征阻抗。

电磁波的反射和透射平面波在理想导电平面上垂直入射时15三、射频电磁场工频电、磁场：我国的电频率是50Hz,工频电磁场也就是50HZ的电磁场。射频电磁场：当交流电的频率达到每秒钟十万次以上时，其周围就形成了高频率电场和磁场，即射频电磁场。通常将每秒钟振荡十万次以上的交流电称为高频电流，因此射频电磁场也叫做高频电磁场。三、射频电磁场工频电、磁场：我国的电频率是50Hz,16频段名称对应波段缩写名称频率范围甚低频万米波（甚长波）VLF3～30千周低频千米波（长波）LF30～300千周中频百米波（中波）MF300～3000千周高频十米波（短波）HF3～30兆周甚高频米波（超短波）VHF30～300兆周特高频分米波UHF300～3000兆周超高频厘米波SHF3～30千兆周极高频毫米波、亚毫米波EHF30～300千兆周300～3000千兆周频段名称对应波段缩写名称频率范围甚低频万米波（甚长波）VLF17电磁波谱电磁波谱18四、电磁辐射的量度单位（一）电场强度E（二）磁场强度H

四、电磁辐射的量度单位（一）电场强度E19（一）电场强度E电场强度的表示单位一般用伏/米（V/m）、毫伏/米（mV/m）和微伏/米（μV/m）表示；在微波领域，电磁场的强弱常用功率密度来表示，如瓦/厘米2（W/cm2）、毫瓦/厘米2（mW/cm2）和微瓦/厘米2（μW/cm2）；（一）电场强度E电场强度的表示单位一般用伏/米（V/m）、20（二）磁场强度H磁场强度通常用安/米（A/m）、毫安/米（mA/m）、微安/米（μA/m）表示；高频(100千周～30兆周)与甚高频(30～300兆周)的电场强度用V/m，mV/m、μV/m或分贝表示；特高频（>300兆周)是以功率密度量度，其单位为W/cm2、mW/cm2或μW/cm2。（二）磁场强度H磁场强度通常用安/米（A/m）、毫安/米（21第二节电磁辐射防护标准及评价（一）电磁辐射的危害（二）我国电磁辐射标准（三）国际电磁辐射标准简介

（四）电磁辐射评价范围

第二节电磁辐射防护标准及评价（一）电磁辐射的危害22（一）电磁辐射的危害1、人工电磁场源分类分类设备名称污染来源与部件放电所致场源电晕放电电力线（送配电线）由于高电压、大电流而引起静电感应、电磁感应、大地漏泄电流所造成辉光放电放电管白炽灯、高压水银灯及其他放电管弧光放电开关、电气铁道、放电管点活系统、发电机、整流装置……火花放电电气设备、发动机、冷藏车、汽车……整流器、发电机、放电管、点火系统……工频感应场源大功率输电线、电气设备、电气铁道污染来自高电压、大电流的电力线场电气设备射频辐射场源无线电发射机、雷达……广播、电视与通风设备的振荡与发射系统高频加热设备、热合机、微波干燥机……工业用射频利用设备的工作电路与振荡系统理疗机、治疗机医学用射频利用设备的工作电路与振荡系统家用电器微波炉、电脑、电磁灶、电热毯……功率源为主……移动通信设备手机、对讲机天线为主……建筑物反射高层楼群以及大的金属构件墙壁、钢筋、吊车……（一）电磁辐射的危害1、人工电磁场源分类分类设232、对人体健康的危害微波对生物作用的主要效应频率/（KHz）波长/（㎝）受影响的主要器官主要的生物效应100以下300以上穿透不受影响150～1200200～15体内各器官过热时引起各器官损伤1000～300030～10眼睛晶状体和睾丸组织加热显著，眼睛晶状体混浊3000～1000010～3表皮和眼睛晶状体伴有温热感的皮肤加热，白内障患病率增高10000以上8以下皮肤表皮反射，部分吸收而发热2、对人体健康的危害微波对生物作用的主要效应频率/波长/（24热效应：人体70%以上是水，水分子受到电磁波辐射后相互摩擦，引起机体升温，从而影响到体内器官的正常工作。产生热效就应的电磁波功率密度在10mW/cm2；微观致热效应1mW-mW/cm2；浅致热效应在10mW/cm2以下。当功率为1000W的微波直接照射人时，可在几秒内致人死亡。

热效应：人体70%以上是水，水分子受到电磁波辐射后相25非热效应：人体的器官和组织都存在微弱的电磁场，它们是稳定和有序的，一旦受到外界电磁场的干扰，处于平衡状态的微弱电磁场即将对人体产生影响。非热效应：人体的器官和组织都存在微弱的电磁场，26（1）对中枢神经系统的危害神经系统尤其是大脑对电磁辐射的作用很敏感，中枢神经系统长时间受到低强度微波辐射的反复作用后，可以引起机能紊乱，出现神经衰弱症候群，表现为疲劳、头痛、头晕、四肢无力、记忆力减退，睡眠障碍（失眠，多梦或嗜睡），工作效率降低、情绪不稳、食欲不振、多汗、心悸、胸闷以及脱发等。（1）对中枢神经系统的危害神经系统尤其是大脑对电磁辐射的作用27（2）对心血管系统的影响：微波电磁辐射还可对人体植物神经系统产生危害，发生血液动力学失调、血管通透性和张力降低等问题，表现为心动不稳（过缓或过速）、血压波动（下降或升高）、迷走神经发生过敏反应，心脏房室传导不良等问题。长期受微波辐射作用的人比普通人更易引发心血管系统包括脑血管和脑血流方面的疾病。（2）对心血管系统的影响：微波电磁辐射28（3）对生殖系统和遗传的影响人类的生殖系统对辐射是非常敏感的，长期接触超短波发生器的人，出现畸形精子甚至精子的生成受到抑制；女性出现月经周期紊乱，卵细胞变性，排卵过程被破坏，导致女性失去生育能力。（3）对生殖系统和遗传的影响人类的生殖系29（4）对血液系统的影响在电磁辐射的作用下，机体血像可出现白血球不稳定，主要呈下降倾向，白血球有轻微减少，白血球吞噬能力下降。操纵雷达的人多数出现白血球降低现象，红血球的变化不十分明显，其生成受到轻度抑制，出现网状红血球减少；微波照射后血小板可能下降。（4）对血液系统的影响在电磁辐射的作用30（5）对机体免疫功能的危害动物实验和对人群受辐射作用的研究和调查表明，电磁辐射的作用使机体抵抗力下降，人体白血球吞噬细菌的百分率和吞噬的细菌数均有所下降。长期受到电磁辐射的影响，可能对抗体的形成产生抑制作用。（5）对机体免疫功能的危害动物实验和对31（6）对视觉系统的影响眼睛的晶状体内含有较多的蛋白质和水分，没有血管，血流量少，散热困难而易吸收电磁辐射能量，在眼睛的表层组织还没有影响症状的表现时，晶状体已经有水肿现象产生。（6）对视觉系统的影响眼睛的晶状体内含32（7）电磁辐射的致癌和治癌作用一些微波生物学家的实验表明，电磁辐射能造成机体内的微粒细胞染色体发生突变和有丝分裂异常，而使某些组织出现病理性增生过程，正常细胞变为癌细胞。调查表明，在2毫高斯以上电磁波磁场中，人群患白血病的机率为正常条件下的2.93倍，患肌肉肿瘤的为正常的3.26倍。（7）电磁辐射的致癌和治癌作用一些微波33（8）导致儿童智力残障由于电磁辐射对生殖和遗传的不良影响，可以导致胚胎的先天性缺陷。胎儿在母体内时，对有害因素的毒性作用比成人敏感，电磁辐射对胎儿造成的不良影响更大，因此孕妇在怀孕期的前三个月尤其要避免接触电磁辐射。在胚胎形成期，如果受到电磁辐射，有可能导致流产；在胎儿的发育期受到辐射，也可能损伤中枢神经系统，导致新生儿智力低下。（8）导致儿童智力残障由于电磁辐射对生34（二）我国电磁辐射标准我国自上世纪80年代以来先后制定了作业场所电磁辐射安全卫生标准、电磁辐射环境安全卫生标准和干扰控制标准三类标准。电磁辐射防护规定（GB8702—88）环境电磁波卫生标准（GB9175-88）作业场所微波辐射卫生标准（GB10346-89）作业场所超短波辐射卫生标准（GB1043-89）作业场所工频电场卫生标准（GB16203-1996）工业企业设计卫生标准（GBZ1-2002）（GBZ1-2010）

国家军用标准《辐射环境保护管理导则电磁辐射环境影响评价方法与标准》（HJ/T10.3-1996）

（二）我国电磁辐射标准我国自上世纪80年代以来先后35电磁辐射防护规定（GB8702—88）职业照射导出限值①系平面波等效值，供对照参考。②供对照参考，不作为限值；表中f是频率，MHz；表中数据作了取整处理。电磁辐射防护规定（GB8702—88）职业照射导出限值①系36公众照射导出限值①系平面波等效值，供对照参考。②供对照参考，不作为限值；表中f是频率，MHz；表中数据作了取整处理。公众照射导出限值①系平面波等效值，供对照参考。37环境电磁波卫生标准（GB9175-88）I级标准安全区：指老弱病残孕婴儿公众在此区环境中长期居住生活，不受电磁辐射影响的区域；II级中间区：长期居住生活在此区，有可能对易感人群引起某些不良反应或影响，故必须加以限制。频率/MHz强度单位容许限值I级（安全区）II级（中间区）0.1～30V/m1025>30～300V/m512>300～300000µV/cm21040混合V/m按主要波段场强，若各波段场强分散，则按复合场强加权确定环境电磁波卫生标准（GB9175-88）I级标准安全区：指38作业场所微波辐射卫生标准（GB10346-89）辐射条件8小时/日容许功率密度/（µW/cm2）剂量限值/（µW.h/cm2）＜8小时/日的容许功率密度/（µW/cm2）连续波或脉冲波非固定辐射50400400/t脉冲波固定辐射25200200/t仅肢体辐射50040004000/t作业场所微波辐射卫生标准（GB10346-89）8小时/日39工作日接触连续波时间小于8小时可按下式计算:Pd=400/t

Pd——容许辐射平均功率密度,μW/cm2；t——接触辐射时间，h。工作日接触脉冲波时间小于8小时，容许辐射平均的功率密度按下式计算:Pd=200/t

工作日接触连续波时间小于8小时可按下式计算:40作业场所超短波辐射卫生标准（GB10437-89）辐射条件辐射时间容许功率密度值/（mV/cm2）相应电场强度/（V/m）连续波8小时/日0.05144小时/日0.119脉冲波8小时/日0.025108小时/日0.0514作业场所超短波辐射卫生标准（GB10437-89）辐射时间41作业场所工频电场卫生标准（GB16203-1996）作业场所工频电场8小时最高容许量为5kV／m。因工作需要必须进入超过最高容许量的地点或延长接触时间时，应采取有效防护措施。带电作业人员应该在“全封闭式”的屏蔽装置中操作，或应穿包括面部的屏蔽服。作业场所工频电场卫生标准（GB16203-1996）42工业企业设计卫生标准（GBZ1-2002）波型平均功率密度/（μW/cm2）日总计量/（μW/cm2）连续波50400脉冲波固定辐射25200非固定辐射5004000工业企业设计卫生标准（GBZ1-2002）平均功率密度/（43（三）国际电磁辐射标准简介1.工频电场卫生标准2.工频磁场卫生标准3.射频电磁辐射标准4.无线通信标准5.磁场标准（三）国际电磁辐射标准简介1.工频电场卫生标准44（四）电磁辐射评价范围1.功率P＞200kW的发射设备以发射天线为中心，在半径为1km的范围进行全面评价，如果辐射场强最大点处在1km外，则应将评价范围扩大到最大场强处直至场强值低于标准限值处。2.其他发射设备评价范围以天线为中心，当发射机功率P＞100kW时，评价半径为1km；当发射机功率P100kW时，评价半径为0.5km。（四）电磁辐射评价范围1.功率P＞200kW的发射设备45（四）电磁辐射评价范围3.工业、科教、医疗电磁辐射设备评价范围一般为：以设备为中心，评价半径250m内。4.高压输电线路和电气化铁道评价范围以有代表性为准，对具体线路作认真详尽分析后，确定其具体评价范围。5.可移动式电磁辐射设备一般按移动设备载体的移动范围来确定其评价范围。对于可能进入人口稠密区的陆上可移动设备，尚需考虑对公众的影响，来确定其具体评价范围。（四）电磁辐射评价范围3.工业、科教、医疗电磁辐射设备46第三节电磁辐射污染防治技术一、电磁辐射防护基本原则二、电磁辐射防治的基本方法第三节电磁辐射污染防治技术一、电磁辐射防护基本原则47一、电磁辐射防护基本原则①主动防护与治理，即抑制电磁辐射源，包括所有电子设备以及电子系统。②被动防护与治理，即从被辐射方着手进行防护.一、电磁辐射防护基本原则①主动防护与治理，即抑制电磁辐射源，48二、电磁辐射防治的基本方法（一）屏蔽（二）接地技术（三）滤波二、电磁辐射防治的基本方法（一）屏蔽49（一）屏蔽屏蔽就是指采取一切可能的措施将电磁辐射的作用与影响限定在一个特定的区域内。

按照屏蔽的方法分为主动场屏蔽与被动场屏蔽。按照屏蔽的内容分为电磁屏蔽、静电屏蔽和磁屏蔽三种（一）屏蔽屏蔽就是指采取一切可能的措施将电磁辐射的50电磁屏蔽电磁屏蔽是指人们采取一定的措施以消除电磁感应的影响电磁屏蔽电磁屏蔽是指人们采取一定的措施以消除电磁感应的影响51电磁屏蔽服内层是牢固棉布层，可防止微波从衣缝中泄漏照射人体；中间为涂有金属的反射层，可反射从空间射来的微波能量；外层用介电绝缘材料制成，用以介电绝缘和防蚀，并采用电密性拉锁，袖口，领口、裤角口处使用松紧扣结构。也有用直径很细的钢丝、铝丝、柞蚕丝、棉线等混织金属丝布制作的防护服。电磁屏蔽服52电磁屏蔽网，屏蔽室电磁屏蔽网，屏蔽室53

信号屏蔽与放大

手机信号放大器应用于电梯，地铁等信号容易被屏蔽的区域。

信号屏蔽与放大

手机信号放大器应用于电梯，地铁等信号容易被54静电屏蔽静电屏蔽则是利用静电场的特性将电力线终止于屏蔽体的表面上从而抑制电场的干扰静电屏蔽静电屏蔽则是利用静电场的特性将电力线终止于屏蔽体的表55（静）磁屏蔽磁屏蔽则是用高磁导率材料制成的磁屏蔽体将磁场封闭在内，以防止电磁辐射的危害、干扰。（静）磁屏蔽磁屏蔽则是用高磁导率材料制成的磁屏蔽体将磁场封闭56（二）接地技术接地由射频接地和高频接地两类。射频接地是将场源屏蔽体或屏蔽体部件内感应电流加以迅速的引流以形成等电势分布。高频接地是将设备屏蔽体和大地之间，或者与大地上可以看作公共点的某些构件之间，采用低电阻导体连接起来，形成电气通路，使屏蔽系统与大地之间形成一个等电势分布。（二）接地技术接地由射频接地和高频接地两类。57接地效果在中、短波段，接地正确与否对电场屏蔽效果的影响很大，接地状态下的屏蔽效能与不接地状态下的屏蔽效能相比，二者有显著的差异，可相差30dB之多，对磁场屏蔽效能则无明显影响。在短波段，特别是20～30MHz频段以上，接地作用不太明显；对于微波段，屏蔽接地作用则更小。接地效果58（三）滤波滤波是抑制电磁干扰最有效手段之一。滤波即在电磁波的所有频谱中分离出一定频率范围内的有用波段。线路滤波的作用是保证有用信号通过的同时阻截无用信号通过。（三）滤波滤波是抑制电磁干扰最有效手段之一。59手机信号“屏蔽器”屏蔽器在工作过程中以一定的速度从前向信道的低端频率向高端扫描。该扫描速度可以在手机接收报文信号中形成乱码干扰，手机不能检测出从基站发出的正常数据，使手机不能与基站建立联接。手机信号“屏蔽器”屏蔽器在工作过程中以一定的速度从前60二、电磁辐射防治的基本方法（一）高频设备的电磁辐射防护

（二）广播、电视发射台的电磁辐射防护（三）微波设备的电磁辐射防护（四）静电防治二、电磁辐射防治的基本方法（一）高频设备的电磁辐射防护61第四节电磁辐射控制应用实例一、高频感应加热设备的屏蔽防护二、电力机车辐射的抑制技术第四节电磁辐射控制应用实例一、高频感应加热设备的屏蔽防62一、高频感应加热设备的屏蔽防护1.振荡器柜；2.窥视窗屏蔽网；3.散热窗屏蔽网；4.淬火变压器屏蔽罩；5.淬火变压器；6.馈线屏蔽罩；7.馈线安装检修窗；8.输出馈线；9.感应器；10.淬火工件；11.淬火机床；12.感应器屏蔽板；13.接地线；14.接地板。一、高频感应加热设备的屏蔽防护1.振荡器柜；63高频感应加热设备的屏蔽性能与效率测试部位距离测试高度屏蔽前屏蔽后屏蔽效率V/mA/mV/mA/mE（%）H（%）头部750.51未测出98.6100淬火变压器30m处胸部1000.51未测出99100下腹部500.51未测出98100头部400.51未测出97.5100工人操作位胸部500.51未测出99100下腹部750.50.5未测出99100头部9未测出1未测出67振荡器柜20㎝处胸部10未测出1未测出70下腹部8未测出1未测出75淬火变压器10㎝处上部1500未测1未测出99.6铡部750未测1未测出99.5高频感应加热设备的屏蔽性能与效率测试部位距离测试高度屏蔽前64二、电力机车辐射的抑制技术电力机车牵引列车一般具有牵引力大、速度快、污染少等优势。电力机车污染相对少，但事实上其电磁辐射污染问题较为突出，凾待治理。有学者提出利用高频铁氧体磁性材料抑制电力机车受电弓产生的无线电干扰的技术，效果较好。二、电力机车辐射的抑制技术电力机车牵引列车一般具有牵引力大、65本部分结束本部分结束66演讲完毕，谢谢观看！演讲完毕，谢谢观看！67电磁辐射污染及其防治电磁辐射污染及其防治68第一节电磁辐射基础一、电场与磁场二、电磁场与电磁辐射三、射频电磁场四、电磁辐射的量度单位

第一节电磁辐射基础一、电场与磁场69一、电场与磁场电场——电荷与电场是不可分割的整体，有电荷的存在就必然有电场。静止电荷周围的电场称之为静电场，运动电荷周围的电场则为动电场，起电的过程就是电场建立的过程。一、电场与磁场电场——电荷与电场是不可70一、电场与磁场磁场——电流在它通过的导体周围所产生的具有磁力的场称为磁场，一切磁现象都起源于电流。如果通过导体的是直流电，相应产生的磁场是恒定的；如果通过导体的是交流电，则产生变化的磁场。一、电场与磁场磁场——电流在它通过的导体周围所产生的71电场与磁场关系变化的电流能产生磁场，变化的磁场也能产生电场，两者是可以相互转化的，即法拉第电磁感应定律。电场与磁场关系变化的电流能产生磁场，变72二、电磁场与电磁辐射电磁场——由于交变磁场的存在，就会在其周围产生电场；交变的电场又会在其周围产生新的磁场，它们相互作用、相互垂直，并与自己的运动方向垂直。这种交替产生的具有电场与磁场作用的物质空间，称为电磁场。二、电磁场与电磁辐射电磁场——由于交变磁场的存在，就会73二、电磁场与电磁辐射电磁辐射——这种变化的电场与磁场交替地产生，由近及远，互相垂直(亦与自己的运动方向垂直)，并以一定速度在空间传播，其过程中不断地向周围空间辐射能量。这种辐射的能量称为电磁辐射，亦称为电磁波。二、电磁场与电磁辐射电磁辐射——这种变化的电场与磁场74（一）电磁波的周期（T）、频率（f）、波长（λ）和波速（V）电磁振荡产生电磁波，各种电磁波的频率与波长虽不相同，但在空气中均以光速(C=2.993×108m/s)传播。电磁波在介质中的传播速度为:相对导磁系数µr,相对介电常数εr,，空气中均为1c0——真空中的光速（C=2.993×108m/s≈3×108m/s)。（一）电磁波的周期（T）、频率（f）、波长（λ）和波速（V75（二）场区分类及其特点1.近区场以场源为零点或中心，在六分之一个波长范围之内的区域称为近区场。由于近区场的作用方式为电磁感应，故又称为感应场，感应场内的电磁能量随着与场源距离的增大而比较快的衰减。（二）场区分类及其特点1.近区场762.远区场相对于近区场而言，在六分之一个波长范围之外的区域称为远区场，由于该区域内的电磁波以辐射状态出现，故又称为辐射场。远区场的电场强度与磁场强度有固定的关系，即μ0——真空中的磁导率，H/m；ε0——真空中的介电常数，F/m。2.远区场远区场的电场强度与磁场强度有固定的关系，即77（三）电磁场的能量电场所具有的能量密度：磁场所具有的能量密度：WM=1/2µH2

电磁场中的能量密度W：等于各点电场能量密度和磁场能量密度之和W=We+WM=1/2（εE2+µH2)

ε——介电常数，F/m；E——电场强度，V/m；µ——导磁系数，H/m；H——磁场强度，A/m；。（三）电磁场的能量电场所具有的能量密度：ε——介电常数78（四）电磁波的传播特性变化的电场与磁场交替地产生，由近及远，互相垂直(亦与自己的运动方向垂直)，并以一定速度在空间传播，其过程中不断地向周围空间辐射能量电磁波的传播速率（四）电磁波的传播特性变化的电场与磁场交替地产生79电磁波的传播方向电场强度E和磁场强度H互相垂直的关系可以用右手螺旋法则来描述，即右手四指由电场强度方向转向磁场强度方向时，垂直伸直的大拇指的方向就是电磁波的传播方向电磁波的传播方向电场强度E和磁场强度H互相垂直的关系可80趋肤厚度电磁波能够穿入金属的深度常用趋肤厚度（又称穿透深度)来表示：——媒质的电导率，m/s；——穿透深度，m。趋肤厚度电磁波能够穿入金属的深度常用趋肤厚度（又称穿透深度)81电磁波的反射和透射平面波在理想导电平面上垂直入射时，其反射系数R和传输系数T(又叫透射系数)——媒质的本征阻抗。

电磁波的反射和透射平面波在理想导电平面上垂直入射时82三、射频电磁场工频电、磁场：我国的电频率是50Hz,工频电磁场也就是50HZ的电磁场。射频电磁场：当交流电的频率达到每秒钟十万次以上时，其周围就形成了高频率电场和磁场，即射频电磁场。通常将每秒钟振荡十万次以上的交流电称为高频电流，因此射频电磁场也叫做高频电磁场。三、射频电磁场工频电、磁场：我国的电频率是50Hz,83频段名称对应波段缩写名称频率范围甚低频万米波（甚长波）VLF3～30千周低频千米波（长波）LF30～300千周中频百米波（中波）MF300～3000千周高频十米波（短波）HF3～30兆周甚高频米波（超短波）VHF30～300兆周特高频分米波UHF300～3000兆周超高频厘米波SHF3～30千兆周极高频毫米波、亚毫米波EHF30～300千兆周300～3000千兆周频段名称对应波段缩写名称频率范围甚低频万米波（甚长波）VLF84电磁波谱电磁波谱85四、电磁辐射的量度单位（一）电场强度E（二）磁场强度H

四、电磁辐射的量度单位（一）电场强度E86（一）电场强度E电场强度的表示单位一般用伏/米（V/m）、毫伏/米（mV/m）和微伏/米（μV/m）表示；在微波领域，电磁场的强弱常用功率密度来表示，如瓦/厘米2（W/cm2）、毫瓦/厘米2（mW/cm2）和微瓦/厘米2（μW/cm2）；（一）电场强度E电场强度的表示单位一般用伏/米（V/m）、87（二）磁场强度H磁场强度通常用安/米（A/m）、毫安/米（mA/m）、微安/米（μA/m）表示；高频(100千周～30兆周)与甚高频(30～300兆周)的电场强度用V/m，mV/m、μV/m或分贝表示；特高频（>300兆周)是以功率密度量度，其单位为W/cm2、mW/cm2或μW/cm2。（二）磁场强度H磁场强度通常用安/米（A/m）、毫安/米（88第二节电磁辐射防护标准及评价（一）电磁辐射的危害（二）我国电磁辐射标准（三）国际电磁辐射标准简介

（四）电磁辐射评价范围

第二节电磁辐射防护标准及评价（一）电磁辐射的危害89（一）电磁辐射的危害1、人工电磁场源分类分类设备名称污染来源与部件放电所致场源电晕放电电力线（送配电线）由于高电压、大电流而引起静电感应、电磁感应、大地漏泄电流所造成辉光放电放电管白炽灯、高压水银灯及其他放电管弧光放电开关、电气铁道、放电管点活系统、发电机、整流装置……火花放电电气设备、发动机、冷藏车、汽车……整流器、发电机、放电管、点火系统……工频感应场源大功率输电线、电气设备、电气铁道污染来自高电压、大电流的电力线场电气设备射频辐射场源无线电发射机、雷达……广播、电视与通风设备的振荡与发射系统高频加热设备、热合机、微波干燥机……工业用射频利用设备的工作电路与振荡系统理疗机、治疗机医学用射频利用设备的工作电路与振荡系统家用电器微波炉、电脑、电磁灶、电热毯……功率源为主……移动通信设备手机、对讲机天线为主……建筑物反射高层楼群以及大的金属构件墙壁、钢筋、吊车……（一）电磁辐射的危害1、人工电磁场源分类分类设902、对人体健康的危害微波对生物作用的主要效应频率/（KHz）波长/（㎝）受影响的主要器官主要的生物效应100以下300以上穿透不受影响150～1200200～15体内各器官过热时引起各器官损伤1000～300030～10眼睛晶状体和睾丸组织加热显著，眼睛晶状体混浊3000～1000010～3表皮和眼睛晶状体伴有温热感的皮肤加热，白内障患病率增高10000以上8以下皮肤表皮反射，部分吸收而发热2、对人体健康的危害微波对生物作用的主要效应频率/波长/（91热效应：人体70%以上是水，水分子受到电磁波辐射后相互摩擦，引起机体升温，从而影响到体内器官的正常工作。产生热效就应的电磁波功率密度在10mW/cm2；微观致热效应1mW-mW/cm2；浅致热效应在10mW/cm2以下。当功率为1000W的微波直接照射人时，可在几秒内致人死亡。

热效应：人体70%以上是水，水分子受到电磁波辐射后相92非热效应：人体的器官和组织都存在微弱的电磁场，它们是稳定和有序的，一旦受到外界电磁场的干扰，处于平衡状态的微弱电磁场即将对人体产生影响。非热效应：人体的器官和组织都存在微弱的电磁场，93（1）对中枢神经系统的危害神经系统尤其是大脑对电磁辐射的作用很敏感，中枢神经系统长时间受到低强度微波辐射的反复作用后，可以引起机能紊乱，出现神经衰弱症候群，表现为疲劳、头痛、头晕、四肢无力、记忆力减退，睡眠障碍（失眠，多梦或嗜睡），工作效率降低、情绪不稳、食欲不振、多汗、心悸、胸闷以及脱发等。（1）对中枢神经系统的危害神经系统尤其是大脑对电磁辐射的作用94（2）对心血管系统的影响：微波电磁辐射还可对人体植物神经系统产生危害，发生血液动力学失调、血管通透性和张力降低等问题，表现为心动不稳（过缓或过速）、血压波动（下降或升高）、迷走神经发生过敏反应，心脏房室传导不良等问题。长期受微波辐射作用的人比普通人更易引发心血管系统包括脑血管和脑血流方面的疾病。（2）对心血管系统的影响：微波电磁辐射95（3）对生殖系统和遗传的影响人类的生殖系统对辐射是非常敏感的，长期接触超短波发生器的人，出现畸形精子甚至精子的生成受到抑制；女性出现月经周期紊乱，卵细胞变性，排卵过程被破坏，导致女性失去生育能力。（3）对生殖系统和遗传的影响人类的生殖系96（4）对血液系统的影响在电磁辐射的作用下，机体血像可出现白血球不稳定，主要呈下降倾向，白血球有轻微减少，白血球吞噬能力下降。操纵雷达的人多数出现白血球降低现象，红血球的变化不十分明显，其生成受到轻度抑制，出现网状红血球减少；微波照射后血小板可能下降。（4）对血液系统的影响在电磁辐射的作用97（5）对机体免疫功能的危害动物实验和对人群受辐射作用的研究和调查表明，电磁辐射的作用使机体抵抗力下降，人体白血球吞噬细菌的百分率和吞噬的细菌数均有所下降。长期受到电磁辐射的影响，可能对抗体的形成产生抑制作用。（5）对机体免疫功能的危害动物实验和对98（6）对视觉系统的影响眼睛的晶状体内含有较多的蛋白质和水分，没有血管，血流量少，散热困难而易吸收电磁辐射能量，在眼睛的表层组织还没有影响症状的表现时，晶状体已经有水肿现象产生。（6）对视觉系统的影响眼睛的晶状体内含99（7）电磁辐射的致癌和治癌作用一些微波生物学家的实验表明，电磁辐射能造成机体内的微粒细胞染色体发生突变和有丝分裂异常，而使某些组织出现病理性增生过程，正常细胞变为癌细胞。调查表明，在2毫高斯以上电磁波磁场中，人群患白血病的机率为正常条件下的2.93倍，患肌肉肿瘤的为正常的3.26倍。（7）电磁辐射的致癌和治癌作用一些微波100（8）导致儿童智力残障由于电磁辐射对生殖和遗传的不良影响，可以导致胚胎的先天性缺陷。胎儿在母体内时，对有害因素的毒性作用比成人敏感，电磁辐射对胎儿造成的不良影响更大，因此孕妇在怀孕期的前三个月尤其要避免接触电磁辐射。在胚胎形成期，如果受到电磁辐射，有可能导致流产；在胎儿的发育期受到辐射，也可能损伤中枢神经系统，导致新生儿智力低下。（8）导致儿童智力残障由于电磁辐射对生101（二）我国电磁辐射标准我国自上世纪80年代以来先后制定了作业场所电磁辐射安全卫生标准、电磁辐射环境安全卫生标准和干扰控制标准三类标准。电磁辐射防护规定（GB8702—88）环境电磁波卫生标准（GB9175-88）作业场所微波辐射卫生标准（GB10346-89）作业场所超短波辐射卫生标准（GB1043-89）作业场所工频电场卫生标准（GB16203-1996）工业企业设计卫生标准（GBZ1-2002）（GBZ1-2010）

国家军用标准《辐射环境保护管理导则电磁辐射环境影响评价方法与标准》（HJ/T10.3-1996）

（二）我国电磁辐射标准我国自上世纪80年代以来先后102电磁辐射防护规定（GB8702—88）职业照射导出限值①系平面波等效值，供对照参考。②供对照参考，不作为限值；表中f是频率，MHz；表中数据作了取整处理。电磁辐射防护规定（GB8702—88）职业照射导出限值①系103公众照射导出限值①系平面波等效值，供对照参考。②供对照参考，不作为限值；表中f是频率，MHz；表中数据作了取整处理。公众照射导出限值①系平面波等效值，供对照参考。104环境电磁波卫生标准（GB9175-88）I级标准安全区：指老弱病残孕婴儿公众在此区环境中长期居住生活，不受电磁辐射影响的区域；II级中间区：长期居住生活在此区，有可能对易感人群引起某些不良反应或影响，故必须加以限制。频率/MHz强度单位容许限值I级（安全区）II级（中间区）0.1～30V/m1025>30～300V/m512>300～300000µV/cm21040混合V/m按主要波段场强，若各波段场强分散，则按复合场强加权确定环境电磁波卫生标准（GB9175-88）I级标准安全区：指105作业场所微波辐射卫生标准（GB10346-89）辐射条件8小时/日容许功率密度/（µW/cm2）剂量限值/（µW.h/cm2）＜8小时/日的容许功率密度/（µW/cm2）连续波或脉冲波非固定辐射50400400/t脉冲波固定辐射25200200/t仅肢体辐射50040004000/t作业场所微波辐射卫生标准（GB10346-89）8小时/日106工作日接触连续波时间小于8小时可按下式计算:Pd=400/t

Pd——容许辐射平均功率密度,μW/cm2；t——接触辐射时间，h。工作日接触脉冲波时间小于8小时，容许辐射平均的功率密度按下式计算:Pd=200/t

工作日接触连续波时间小于8小时可按下式计算:107作业场所超短波辐射卫生标准（GB10437-89）辐射条件辐射时间容许功率密度值/（mV/cm2）相应电场强度/（V/m）连续波8小时/日0.05144小时/日0.119脉冲波8小时/日0.025108小时/日0.0514作业场所超短波辐射卫生标准（GB10437-89）辐射时间108作业场所工频电场卫生标准（GB16203-1996）作业场所工频电场8小时最高容许量为5kV／m。因工作需要必须进入超过最高容许量的地点或延长接触时间时，应采取有效防护措施。带电作业人员应该在“全封闭式”的屏蔽装置中操作，或应穿包括面部的屏蔽服。作业场所工频电场卫生标准（GB16203-1996）109工业企业设计卫生标准（GBZ1-2002）波型平均功率密度/（μW/cm2）日总计量/（μW/cm2）连续波50400脉冲波固定辐射25200非固定辐射5004000工业企业设计卫生标准（GBZ1-2002）平均功率密度/（110（三）国际电磁辐射标准简介1.工频电场卫生标准2.工频磁场卫生标准3.射频电磁辐射标准4.无线通信标准5.磁场标准（三）国际电磁辐射标准简介1.工频电场卫生标准111（四）电磁辐射评价范围1.功率P＞200kW的发射设备以发射天线为中心，在半径为1km的范围进行全面评价，如果辐射场强最大点处在1km外，则应将评价范围扩大到最大场强处直至场强值低于标准限值处。2.其他发射设备评价范围以天线为中心，当发射机功率P＞100kW时，评价半径为1km；当发射机功率P100kW时，评价半径为0.5km。（四）电磁辐射评价范围1.功率P＞200kW的发射设备112（四）电磁辐射评价范围3.工业、科教、医疗电磁辐射设备评价范围一般为：以设备为中心，评价半径250m内。4.高压输电线路和电气化铁道评价范围以有代表性为准，对具体线路作认真详尽分析后，确定其具体评价范围。5.可移动式电磁辐射设备一般按移动设备载体的移动范围来确定其评价范围。对于可能进入人口稠密区的陆上可移动设备，尚需考虑对公众的影响，来确定其具体评价范围。（四）电磁辐射评价范围3.工业、科教、医疗电磁辐射设备113第三节电磁辐射污染防治技术一、电磁辐射防护基本原则二、电磁辐射防治的基本方法第三节电磁辐射污染防治技术一、电磁辐射防护基本原则114一、电磁辐射防护基本原则①主动防护与治理，即抑制电磁辐射源，包括所有电子设备以及电子系统。②被动防护与治理，即从被辐射方着手进行防护.一、电磁辐射防护基本原则①主动防护与治理，即抑制电磁辐射源，115二、电磁辐射防治的基本方法（一）屏蔽（二）接地技术（三）滤波二、电磁辐射防治的基本方法（一）屏蔽116（一）屏蔽屏蔽就是指采取一切可能的措施将电磁辐射的作用与影响限定在一个特定的区域内。

按照屏蔽的方法分为主动场屏蔽与被动场屏蔽。按照屏蔽的内容分为电磁屏蔽、静电屏蔽和磁屏蔽三种（一）屏蔽屏蔽就是指采取一切可能的措施将电磁辐射的117电磁屏蔽电磁屏蔽是指人们采取一定