1、第四章 电磁辐射污染及其防治1ppt课件第四章第四章电磁辐射污染及其防治电磁辐射污染及其防治w第一节 概述 w第二节 电磁辐射基础w第三节 电磁辐射防护标准w第四节 电磁辐射污染防治技术2ppt课件二、电磁辐射污染源 三、电磁辐射污染的危害 一、电磁环境和电磁辐射污染第一节 概述 电磁场是有内在联系、相互依存的电场和磁场的统一体的电磁场是有内在联系、相互依存的电场和磁场的统一体的总称。随时间变化的电场产生磁场，随时间变化的磁场产生电总称。随时间变化的电场产生磁场，随时间变化的磁场产生电场，两者互为因果，形成电磁场。电磁场可由变速运动的带电场，两者互为因果，形成电磁场。电磁场可由变速运动的带电粒
2、子引起，也可由强弱变化的电流引起，不论原因如何，电磁粒子引起，也可由强弱变化的电流引起，不论原因如何，电磁场总是以光场总是以光 速向四周传播，形成电磁波。电磁场是电磁作用速向四周传播，形成电磁波。电磁场是电磁作用的媒介，具有能量和动量，是物质的一种存在形式。的媒介，具有能量和动量，是物质的一种存在形式。什么是电磁场、电磁波？什么是电磁场、电磁波？ 光波也是电磁波，而且发现了更多形式的电磁波，它们光波也是电磁波，而且发现了更多形式的电磁波，它们的本质完全相同，只是波长和频率有很大的差别。按照波长的本质完全相同，只是波长和频率有很大的差别。按照波长或频率的顺序把这些电磁波排列起来，就是电磁波谱。如
3、果或频率的顺序把这些电磁波排列起来，就是电磁波谱。如果把每个波段的把每个波段的频率频率由低至高依次排列的话，它们是工频电磁由低至高依次排列的话，它们是工频电磁波、无线电波、波、无线电波、微波微波、红外线、可见光、紫外线、红外线、可见光、紫外线、X射线及射线及r射线。射线。一、电磁环境和电磁辐射污染一、电磁环境和电磁辐射污染p电磁环境电磁环境：某个存在电磁辐射的空间范围。某个存在电磁辐射的空间范围。p电磁辐射污染电磁辐射污染：人类使用产生电磁辐射的器具而泄露的人类使用产生电磁辐射的器具而泄露的电磁能量流传播到室内外空间中，其量超出环境本底值，电磁能量流传播到室内外空间中，其量超出环境本底值，且其
4、性质、频率、强度和持续时间等综合影响引起周围受且其性质、频率、强度和持续时间等综合影响引起周围受到辐射人群的不适感，并使健康和生态环境受到损害。到辐射人群的不适感，并使健康和生态环境受到损害。5ppt课件二、电磁辐射污染源 种类种类 电磁辐射体与电磁辐射的产生电磁辐射体与电磁辐射的产生 6ppt课件电磁场源电磁场源 （一）放电所致场源（一）放电所致场源（二）工频感应场源（二）工频感应场源 （三）射频辐射场源（三）射频辐射场源 （四）家用电器（四）家用电器（五）移动通信设备（五）移动通信设备（六）建筑物反射（六）建筑物反射 自然电自然电磁场源磁场源 人工电磁人工电磁场源场源 （一）大气与空气污染
5、（一）大气与空气污染（二）太阳电磁场源（二）太阳电磁场源 （三）宇宙电磁场源（三）宇宙电磁场源 7ppt课件天然电磁污染源天然电磁污染源8ppt课件人为电磁污染源人为电磁污染源9ppt课件人为电磁污染源人为电磁污染源10ppt课件三、电磁辐射污染的危害 对人体的危害对人体的危害对设备等的危害对设备等的危害 11ppt课件1、电磁辐射对人体的危害12ppt课件1、电磁辐射对人体的危害13ppt课件1、电磁辐射对人体的危害14ppt课件2、电磁辐射对装置、物质和设备的影响及危害15ppt课件电磁辐射八大高危行业16ppt课件电磁辐射八大高危行业17ppt课件三、射频电磁场二、电磁场与电磁辐射一、电
6、场与磁场第二节 电磁辐射基础四、电磁辐射的量度单位18ppt课件w电磁波在真空中均以光速 (c=2.993x108m/s)传播。w在其他介质中传播时，传播速度与所处介质的电和磁的特性有关：电磁波的周期、频率、波长和波速 相对磁导率相对介电常数:0rrrrcv19ppt课件一、电场与磁场1、电场（E）：凡是有电荷的地方，四周就存在着电场，即任何电荷都在自己周围的空间激发电场，而电荷与电荷之间通过电场发生相互作用。静止电荷周围的电场称为静电场，运动电荷周围的电场为动电场，起电的过程就是电场建立的过程。2、磁场(H)：在电流通过的导体周围所产生的具有磁力的场称为磁场。若通过导体的是直流电，相应产生的
7、磁场是恒定的；若通过导体的是交流电，则产生的磁场是变化的。磁场频率随着电场频率的变化而变化，两者大小成正比关系。20ppt课件二、电磁场与电磁辐射电磁场概念：交变磁场周围会产生电场，交变电场周围又会产生新的磁场，它们相互作用、方向相互垂直，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。 电磁场以一定速度在空间传播，在其传播过程中不断向周围空间辐射能量，此能量称为电磁辐射，亦称电磁波。1、电磁波的周期(T)、频率(f)、波长()和波速(v) 周期是电磁波发生一次完全振动所需要的时间，频率是电磁波每一秒钟振动的次数，周期与频率互为倒数。波长是电磁波在一个周期的时间
8、内所经过的距离。21ppt课件w电磁波在真空中均以光速 (c=2.993x108m/s)传播。w在其他介质中传播时，传播速度与所处介质的电和磁的特性有关：相对磁导率相对介电常数:0rrrrcv22ppt课件2、场区分类及其特点近区场： 以场源为中心，在1/6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，故又称感应场。近场区有如下特点：（1）在近区场内，电场强度E与磁场强度H的大小无确定的比例关系。一般来讲，电场强度值较大时，磁场强度比较小。高电压小电流的场源（如天线等）电场强度比磁场强度大得多，低电压大电流的场源（如电流线圈）磁场强度则大于电场强度。（2）近区场电磁场强度比远场
9、区的要大得多，且近区场电磁场强度比远区场电磁场强度衰减速度快。（3）近区场电磁感应现象与场源密切相关，近区场不能脱离场源而存在。23ppt课件远区场： 相对于近区场而言，在1/6波长范围之外的区域称为远区场。由于该区域内电磁波以辐射状态出现，故又称为辐射场。近场区有如下特点：（1）远区场的电场强度与磁场强度有固定的关系，即HHHE377120/00式中：0真空中的磁导率，H/m; 0真空中的介电常熟，F/m。（2）电场E与磁场H相互垂直，并且都与传播方向垂直。（3）电磁波在真空中的传播速度为smc/103/180024ppt课件3、电磁场的能量 电场所具有的能量可用电场中各点的能量密度来表示，
10、即221Ewe221Hwm式中：介电常数，F/m；E电场强度，V/m；we电场能量密度，J/m3. 磁场所具有的能量可用磁场中各点的能量密度来表示，即式中：磁导率；H/m；H磁场强度，A/m；wm磁场能量密度，J/m3。 电磁场的能量密度w等于各点电场能量密度和磁场能量密度之和，即：)(2/122HEwwwme25ppt课件 辐射能与波源的结构和频率密切相关。辐射能的平均辐射功率（单位时间内辐射的能量）与振荡频率的四次方成正比；如恒定电磁场频率为零，不存在辐射；低频场变化缓慢，频率很低，辐射也很弱。对实用的辐射系统来说，波源的最低频率在105Hz以上，低频场才会产生有效辐射。4、电磁波的传播特
11、性1）电场分量与磁场分量 若做简谐振动的平面电磁波沿着z方向传播时，作为x分量的电场Ex的表达式为)cos(kztEEmxfvk2/2式中：Em电磁波电场的振幅，V/m；26ppt课件y方向的磁场分量Hy的表达式为/xyEH /yxHE式中：介质的本征阻抗。2）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，用矢量S S来表示HES27ppt课件3）电磁波在不同介质中的衰减 均匀介质中（如空气）中，由于没有能量损耗，电磁波的波形不随距离改变。电场和磁场在时间上同相，在空间上互
12、相垂直，而且也都与传播方向垂直。 对于金属等传到介质有大量自由电子，在电磁场的作用下形成定向运动而产生电流，形成的电流在传导介质中做功产生焦耳热，引起电磁波能量的损耗、衰减。 电磁波在良导体（金属）中衰减很快，通常只能在表面或界面上传播，尤其在频率很高的情况下，只能透入良导体中的一薄层。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f128ppt课件4）电磁波的反射和透射 当电磁波在传播途中遇到分界面时，会发生反射和透射。5）电磁波的相速和群速 电磁波相位变化的速度称为相速vp,表示为kp/dkdg/电磁波信号传播的速度，也就是能量传播的速度称为群速度vg式中：电磁波的角频率，ra
13、d/s 只有相速度不随频率变化时，相速度才等于群速度，例如电磁波在自由空间里传播的情况。29ppt课件6）电磁波谱 无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和射线等都是电磁波，但各自的频率（或波长）不同，按其频率（或波长）的大小依次排列成图谱，即为电磁波谱。 所有交流电磁场都处于电磁波的频谱中。无线电波波长为10000m至0.1mm，在电磁波谱中占有很大的频段，按频率高低（即波长的长短）可以将无线电波再进行划分。继无线电波之后为红外线、可视线、紫外线，X射线等。30ppt课件三、射频电磁场 一般交流电的频率在50Hz左右，当交流电的频率达到105Hz以上时，其周围就形成了高频电场和磁场，即射频
14、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，因此射频电磁场也称高频电磁场。四、电磁辐射的量度单位1、电场强度E 电场强度是用来表示电场中各点电场的强弱和方向的物理量，用单个电荷在电场中所受到的力的大小来衡量。2、磁场强度H 磁场强度与电介质中的电位移矢量相对应。 31ppt课件二、电磁辐射评价测量范围一、电磁辐射评价标准及相关计算方法第三节 电磁辐射防护标准32ppt课件电磁辐射评价标准w电磁辐射防护规定（GB8702-88）w环境电磁卫生标准（GB9174-3-88）w作业场所微波辐射卫生标准（GB10436-89）w作业场所超短波辐射卫生标准（GB10437-89）w作业场所工
15、频电场卫生标准（GB162037-1996）33ppt课件二、电磁辐射防治的基本方法三、电磁辐射防治技术一、电磁辐射防护基本原则第四节 电磁辐射污染防治技术四、电磁辐射控制应用实例34ppt课件电磁辐射防治的基本方法电磁辐射防治的基本方法屏蔽：将电磁辐射的作用与影响局限在一个特屏蔽：将电磁辐射的作用与影响局限在一个特定的区域内定的区域内接地技术：接地技术：滤波：在电磁波的所有频谱中分离出一定滤波：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。频率范围内的有用波段。其他措施：其他措施：35ppt课件身边亲密的杀手 1. 关于手机辐射问题n 手机辐射也就是电磁辐射，它属于微波的中波频段。手机
16、辐射也就是电磁辐射，它属于微波的中波频段。但由于手机使用频繁且就在耳边，但由于手机使用频繁且就在耳边， 如此近的距离躲也如此近的距离躲也躲不开，电磁辐射无疑会作用于人脑。据悉，手机比躲不开，电磁辐射无疑会作用于人脑。据悉，手机比一般电话辐射场要强大十几倍，如果长期使用会直接一般电话辐射场要强大十几倍，如果长期使用会直接影响交感神经、迷走神经功能活动，会出现头昏，乏影响交感神经、迷走神经功能活动，会出现头昏，乏力，脸色发暗，皮肤干燥等现象。在中国环境卫生监力，脸色发暗，皮肤干燥等现象。在中国环境卫生监测所做的对使用手机和不使用手机的人群调查发现，测所做的对使用手机和不使用手机的人群调查发现，常打
17、手机的人比不打电机的人更容易神经衰弱、头疼常打手机的人比不打电机的人更容易神经衰弱、头疼、失眠、睡眠多梦。、失眠、睡眠多梦。 打手机如何减少电磁辐射n1.1.移动电话接通瞬间释放的电磁波容易致癌，所以移移动电话接通瞬间释放的电磁波容易致癌，所以移动电话响时，一秒后再听手机。动电话响时，一秒后再听手机。n2.2.如果身边有其他电话可用，就不要使用手机。如果身边有其他电话可用，就不要使用手机。n3.3.在使用手机的同时，采用可靠的电磁波防护产品。在使用手机的同时，采用可靠的电磁波防护产品。配备手机专用耳机，实现远距离的使用是比较有效的配备手机专用耳机，实现远距离的使用是比较有效的办法。办法。打手机
18、如何减少电磁辐射n4.4.在使用手机时，要尽可能地使天线远离人体，特别是头在使用手机时，要尽可能地使天线远离人体，特别是头部。部。n5.5.尽量减少每次通话的时间。尽量减少每次通话的时间。n6.6.平时多吃一些水果蔬菜，尤其是富含维生素的食物，平时多吃一些水果蔬菜，尤其是富含维生素的食物，如胡萝卜、海带、油菜、卷心菜及动物肝脏等，以利于调如胡萝卜、海带、油菜、卷心菜及动物肝脏等，以利于调节人体电磁场紊乱状态，增加机体抵抗电磁辐射污染的能节人体电磁场紊乱状态，增加机体抵抗电磁辐射污染的能力。力。 显示器辐射的危害n显示器的辐射大小与尺寸的增加成正比，尽寸越大辐射越显示器的辐射大小与尺寸的增加成正
19、比，尽寸越大辐射越大；而且显示器的侧面和背面的辐射比正面大几倍。显示大；而且显示器的侧面和背面的辐射比正面大几倍。显示器的电磁辐射会损伤人眼角膜上皮细胞，使人患角膜病和器的电磁辐射会损伤人眼角膜上皮细胞，使人患角膜病和白内障，同时它还会引起面部色素沉着与面部皮脂分泌异白内障，同时它还会引起面部色素沉着与面部皮脂分泌异常。由于安放电脑的室内环境正负离子失衡也会引起使用常。由于安放电脑的室内环境正负离子失衡也会引起使用者自律神经失调、忧郁症等。者自律神经失调、忧郁症等。n电视产生的电磁波与显示器产生的电磁波类似，同样会影电视产生的电磁波与显示器产生的电磁波类似，同样会影响健康响健康 。减少伤害的一
20、些保健措施n1 1注意用眼卫生：长时间使用电脑引起眼的不舒服，其注意用眼卫生：长时间使用电脑引起眼的不舒服，其原因不在电脑屏幕，而是视觉系统高度疲劳造成的。因此原因不在电脑屏幕，而是视觉系统高度疲劳造成的。因此，操作电脑时与文稿（或文件）及屏幕两者的距离最好相，操作电脑时与文稿（或文件）及屏幕两者的距离最好相等，这样可免因不断调节焦距而造成眼肌疲劳，这个距离等，这样可免因不断调节焦距而造成眼肌疲劳，这个距离一定要在一定要在5050厘米以上，而且每隔厘米以上，而且每隔2020分钟眼睛就应休息片刻分钟眼睛就应休息片刻，向远处眺望一会儿。，向远处眺望一会儿。减少伤害的一些保健措施n2 2电脑发出的电
21、磁辐射尽管很微弱，但如果长期近距离电脑发出的电磁辐射尽管很微弱，但如果长期近距离操作，还是应注意自我保护，尤其是孕妇更应注意，虽然操作，还是应注意自我保护，尤其是孕妇更应注意，虽然国际上有关电脑电磁辐射导致孕妇流产的报告目前还没有国际上有关电脑电磁辐射导致孕妇流产的报告目前还没有拿出具有充分说服力的证据，但是小心谨慎仍是非常必要拿出具有充分说服力的证据，但是小心谨慎仍是非常必要的。一般认为，身体处于屏幕的。一般认为，身体处于屏幕7171厘米以外的地方，接受的厘米以外的地方，接受的电磁辐射就会大大减少。还有，一定不要在电脑后面或两电磁辐射就会大大减少。还有，一定不要在电脑后面或两侧安置工作台，因
22、为电脑的后背或两侧发出的电磁辐射要侧安置工作台，因为电脑的后背或两侧发出的电磁辐射要远远大于前面的屏幕。长期置身的这种电磁辐射场中，会远远大于前面的屏幕。长期置身的这种电磁辐射场中，会对身体造成危害。对身体造成危害。减少伤害的一些保健措施n3. 3. 电脑屏幕上如果反射出窗户的明亮影象，也会造成眼电脑屏幕上如果反射出窗户的明亮影象，也会造成眼部的疲劳。人对明暗光线的视察容度是有限的，当文字图部的疲劳。人对明暗光线的视察容度是有限的，当文字图象衬在一个很明亮的背景上时，人眼要分辨清楚，势必造象衬在一个很明亮的背景上时，人眼要分辨清楚，势必造成神经的高度紧张，而容易产生疲劳。所以，使用电脑者成神经
23、的高度紧张，而容易产生疲劳。所以，使用电脑者身后如果有窗户，一定要挂上窗帘；在顶上或旁边如有台身后如果有窗户，一定要挂上窗帘；在顶上或旁边如有台灯，应设法调整与电脑间的位置，避免强光直接照射到屏灯，应设法调整与电脑间的位置，避免强光直接照射到屏幕上。幕上。 减少伤害的一些保健措施n4. 4. 注意肌肉劳损：长时间操作电脑会导致手指关节、手注意肌肉劳损：长时间操作电脑会导致手指关节、手腕和手臂肌肉、双肩、颈脖和背部等部位的疼痛，这是由腕和手臂肌肉、双肩、颈脖和背部等部位的疼痛，这是由于与骨连接的肌位组织的劳损造成的。因此，操作电脑人于与骨连接的肌位组织的劳损造成的。因此，操作电脑人员的手一般应每员的手一般应每2 2小时休息小时休息1515分钟，工作量很大时，每分钟，工作量很大时，每1 1小小时就应该休息时就应该休息1515分钟。分钟。
