2024年1月18日发(作者:周莹玉)
科技创新导报2019 NO.11Science and Technology Innovation Herald环境科学DOI:10.16660/.1674-098X.2019.11.118校园内部电磁辐射调查报告戴银所1 邬启凡2 夏燕飞1 张建波1 张正康1(1.陆军工程大学国防工程学院 江苏南京 210007;2.淮海工学院 江苏连云港 222005)摘 要:本文测量了校园内部教室、寝室、图书馆、电脑机房、超市等公共场所内各类电器的电磁辐射情况,并依据我国公众照射电磁辐射防护规定,设定一个安全评定标准来分析数据。结果表明仅少数部位电器电磁辐射严重,绝大部分都是安全的;即使辐射值较大,使用时保持一定的距离也会使辐射强度大幅度降低。希望本文能够为老师和同学们在生活和学习中防护电磁污染提供参考。关键词:校园 室内 电磁辐射 调查中图分类号:X591 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2019)04(b)-0118-03随着电器和电子设备在日常生活、学习中的广泛应用,电磁辐射作为电磁污染也越来越被人们关注,可能对人们的身心健康带来危害。儿童生长迟缓。(4)电磁辐射可诱导细胞变异。生物体是由细胞构成,其遗传物质是DNA。母细胞复制于细胞的过程就是DNA的复制传递及表达的过程。当这一过程受到电磁波干扰时,就可能诱发癌基因,导致癌细胞及其它变异细胞的产生。(5)电磁辐射会在体内形成热效应。电磁辐射作为一种能量传递方式,还会直接将能量传递给原子或分子,使其运动加速,进而在体内形成热效应。当作用于人的眼睛,眼睛晶状体水分较多,而更易吸收较多的能量,从而损伤眼细胞。晶状体内无血管成份,代谢率低,很难将损伤或死亡的细胞吸收掉,日积月累在晶状体内形成晶核,导致白内障的产生,视力下降,甚至失明。1 电磁辐射的危害己有的研究表明[1-3]:电磁辐射对生物机体,特别是对人体会产生严重的危害。(1)电磁辐射导致细胞活动异常。人体是导电体,电磁辐射作用于人体可产生电磁感应,并有部分的能量沉积,从而干扰生物体内酶的活性,导致细胞功能的异常及细胞状态的异常。(2)电磁辐射对人体电生理的影响。人体的感受器如眼、耳、皮肤上的冷、热、触、疼感受器等接受外界刺激将产生神经冲动;神经冲动由周围神经系统再传到中枢神经系统产生反馈而形成有意识的行动。电磁辐射会改变了神经细胞的电传导,扰乱人的正常电生理活动,日积月累会导致神经衰弱、植物神经功能紊乱,具体表现为:头晕、头痛、失眠、多梦、健忘等,严重者可致心悸及心率失常。(3)电磁辐射可导致内分泌紊乱。电磁辐射作用于肾上腺,使得肾上腺素水平降低,直接导致抗损伤能力降低;电磁辐射作用于垂体,则使生长激素水平降低,导致频率范围5~3500MHz2 测量方法2.1 电磁辐射检测方法电磁辐射的测量方法有电磁辐射源监测法和一般电磁环境测量法两种[4]。本文采用辐射源检测法,在南京市玄武高级中学太平门心校区进行,主要选取教室、机房、寝室、图书馆、超市等作为测量场所;测量仪器为北京龙震天电子仪器有限公司生产的LZT-1000型电磁辐射测试仪(工作频带满足待测场要求),其参数如表1所示。在电磁辐射源正常工作时进行测量,距离被测量物体距离在2cm重量140 g表1 LZT-1000电磁辐射测试仪技术参数感测头取样时间尺寸单轴约0.4 s132mm×69mm×31mm表2 电磁辐射防护规定”公众照射标准频率范围/(MHz)电场强度/(V/m)磁场强度/(A/m)0.1~3400.13~3030~30003000~1500015000~3000067f
-1/2120.22f1/227 0.17f
-1/20.0320.001f1/20.073①基金项目:本文获陆军工程大学学员科技创新基金项目资助(项目编号:2018074)。118科技创新导报
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环境科学2019 NO.11Science and Technology Innovation Herald科技创新导报表3 校园内辐射源的电磁辐射及其安全性评定地点教室被测体开关(右门)开关(左门)讲台多媒体电闸风扇台式电脑笔记本电脑插线板移动电源手机(关)手机充电充电器剃须刀空调路由器荧光灯座机电话耳机电箱门口电脑门禁(入口)门禁(出口)热水器电脑充电器台灯摄像头通信线缆电磁锅超市收银器复印机电冰箱电视机A品牌台式显示器键盘鼠标10253电场/(V/m)B品牌台式11053安全性评价ⅡⅡⅠⅠⅡⅠⅡⅠⅢⅠⅠⅢⅡⅠⅠⅠⅡⅠⅡⅠⅡⅡⅢⅢⅢⅠⅡⅡⅠⅠⅡⅢⅡⅡC品牌笔记本1853磁场/(mG)2556.928.496.3012.17.41.4911.5160.585.9128.9035.61.22.015.11.510.212.5108.656.401.418.7202D品牌笔记本1443安全性评价ⅡⅠⅠⅡⅡⅠⅠⅠⅠⅠⅠⅠⅡⅡⅠⅠⅠⅡⅠⅠⅡⅠⅠⅠⅡⅡⅠⅠⅡⅢⅡⅢⅢⅢE品牌笔记本942机房寝室图书馆超市表4 电脑各部件电磁辐射(V/m)左右,每个测点连续测5次,读取稳定状态的最大值,然后求出每个测量部位5次的平均值。2.2 电磁辐射强度评价法针对测量收集的电磁辐射源数据,设定一个安全评定标准来分析数据。根据我国公众照射电磁辐射防护规定表2,限值的适用频率范围为100kHz~300GHz,实际上室内的各类用电器一般都在3MHz以内。规定中的防护限值是可接受防护水平的上限值,并包括各种可能的电磁辐射污染的总量值[5]。(1)电场强度评价:电场强度<40V/m,为安全区,记为Ⅰ级,设定40V/m≤电场强度<200V/m,为轻度污染区,记为Ⅱ级;设定电场强度≥200V/m,为重度污染区,记为Ⅲ级。(2)磁场强度评价:设定磁感应强度0.1A/m(换算为1.3mG)的10倍设定为安全值,以小于13mG为安全的,记为Ⅰ级;在13~130mG范围,认为是轻度污染;记为Ⅱ级;超过130mG的,认为是重度污染,记为Ⅲ级。3 测试数据分析与结论3.1 不同辐射源的电磁辐射测量不同场所,不同辐射源的电磁辐射测量结果如表3显示,并依据上述评定标准,对它们的安全性进行评定。从辐射源的电磁辐射测量结果及其安全性评定,可以发现,教室内电磁辐射是安全的,超市内电磁辐射相对较科技创新导报
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科技创新导报2019 NO.11Science and Technology Innovation Herald环境科学表5 A品牌台式电脑显示器不同方位不同距离的电磁辐射(V/m)上面0 cm2 cm4 cm6 cm102
705946背面10876
前面98
7
6
侧面9
8
76
表6 某品牌手机在通话状态下不同距离的电磁辐射(V/m)距离辐射值0 cm1021 cm442 cm213 cm144 cm25 cm0大。而在正常使用距离范围内,充电器,门禁出入口,手机充电时继续使用,辐射安全评定等级较高,安全隐患也是最大,需要引起重视。3.2 电脑和手机电磁辐射的检测与分析在测量中发现电磁辐射与距离有关。我们广大师生接触最多的电器为电脑和手机,因此选取对这两种电器进一步测试与分析。测量不同品牌台式电脑和笔记本电脑、电脑不同部件以及不同距离时的电磁辐射情况,结果见表4和表5。表5是A品牌台式电脑显示器不同方位、不同距离时电磁辐射情况。从表5中可以看出:台式电脑的显示器的电磁辐射最大,如表中A、B两组品牌台式电脑显示器的电磁辐射电场强度都超过安全限值的2倍,而其它3种品牌笔记本电脑的显示器的辐射均在安全限值以内;不论这5种品牌电脑中的哪一种,其鼠标、键盘的电磁辐射都远远小于安全限值。由表5可知,电脑显示器上方的辐射虽然较大,其随距离的增大而迅速减小[6-7],在距离0cm时其辐射约为安全值的2倍左右,而当距离增加到3cm时,其辐射迅速降到安全限值附近。从表6中可以看出,手机在通话状态下所产生的电磁辐射随距离增大而逐步减小,在距离为0cm,手机的电磁辐射比较大,大约是安全值的2倍以上;在距离为1cm时,手机的电磁辐射明显减小,此时,手机的辐射值只有安全值的3~4倍左右;距离为2cm时,手机的电磁辐射与安全限值比较接近;当距离增加到5cm后,手机电磁辐射一般都远低于安全限值,但长时间使用还是会对人体健康造成伤害。即手机在通话状态下,要使手机电磁辐射低于安全限值,手机与人头部至少要距离4cm以上。关。电磁辐射随距离增大而逐步减小,只要使用方法得当,保持适当距离,校园内各类电磁辐射对人体健康不会造成危害。参考文献[1] 张月芳,郝万军,张忠伦.电磁辐射污染及其防护技术[M].北京:冶金工业出版社,2010.[2] 李兰秀,曾安婷,李多.家用电器的电磁辐射与人体健康[J].大学物理,2015,34(4):58-61.[3] 纪亚霖,刘杨.浅谈生活中的电磁污染对人体健康的影响[J].内蒙古科技与经济,2013(7):44-45.[4] 李宁晰.常用家用电器电磁辐射强度的测定与分析[J].科技创新与应用,2015(31):64-65.[5] 戴银所,叶立,闫凤国,等.室内电磁辐射污染分析与评价[J].职业与健康,2016,32(6):851-854.[6] 许同樵,许旭.几种家用电器电磁辐射的测量及其安全距离[J].科技创新导报,2015(28):247-251.[7] 李杭芸,李健.家电电磁辐射及其衰减规律Matlab拟合[J].科技创新导报,2017(31):115-119.4 结语(1)在正常使用距离范围内,充电器,门禁出入口,手机充电时继续使用,辐射安全评定等级较高,安全隐患也是最大,需要引起重。手机在通话状态下,要使手机电磁辐射低于安全限值,手机与人头部至少要距离4cm以上。(2)电磁辐射强弱与辐射源部位、距离、工作状态有120科技创新导报
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科技创新导报2019 NO.11Science and Technology Innovation Herald环境科学DOI:10.16660/.1674-098X.2019.11.118校园内部电磁辐射调查报告戴银所1 邬启凡2 夏燕飞1 张建波1 张正康1(1.陆军工程大学国防工程学院 江苏南京 210007;2.淮海工学院 江苏连云港 222005)摘 要:本文测量了校园内部教室、寝室、图书馆、电脑机房、超市等公共场所内各类电器的电磁辐射情况,并依据我国公众照射电磁辐射防护规定,设定一个安全评定标准来分析数据。结果表明仅少数部位电器电磁辐射严重,绝大部分都是安全的;即使辐射值较大,使用时保持一定的距离也会使辐射强度大幅度降低。希望本文能够为老师和同学们在生活和学习中防护电磁污染提供参考。关键词:校园 室内 电磁辐射 调查中图分类号:X591 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2019)04(b)-0118-03随着电器和电子设备在日常生活、学习中的广泛应用,电磁辐射作为电磁污染也越来越被人们关注,可能对人们的身心健康带来危害。儿童生长迟缓。(4)电磁辐射可诱导细胞变异。生物体是由细胞构成,其遗传物质是DNA。母细胞复制于细胞的过程就是DNA的复制传递及表达的过程。当这一过程受到电磁波干扰时,就可能诱发癌基因,导致癌细胞及其它变异细胞的产生。(5)电磁辐射会在体内形成热效应。电磁辐射作为一种能量传递方式,还会直接将能量传递给原子或分子,使其运动加速,进而在体内形成热效应。当作用于人的眼睛,眼睛晶状体水分较多,而更易吸收较多的能量,从而损伤眼细胞。晶状体内无血管成份,代谢率低,很难将损伤或死亡的细胞吸收掉,日积月累在晶状体内形成晶核,导致白内障的产生,视力下降,甚至失明。1 电磁辐射的危害己有的研究表明[1-3]:电磁辐射对生物机体,特别是对人体会产生严重的危害。(1)电磁辐射导致细胞活动异常。人体是导电体,电磁辐射作用于人体可产生电磁感应,并有部分的能量沉积,从而干扰生物体内酶的活性,导致细胞功能的异常及细胞状态的异常。(2)电磁辐射对人体电生理的影响。人体的感受器如眼、耳、皮肤上的冷、热、触、疼感受器等接受外界刺激将产生神经冲动;神经冲动由周围神经系统再传到中枢神经系统产生反馈而形成有意识的行动。电磁辐射会改变了神经细胞的电传导,扰乱人的正常电生理活动,日积月累会导致神经衰弱、植物神经功能紊乱,具体表现为:头晕、头痛、失眠、多梦、健忘等,严重者可致心悸及心率失常。(3)电磁辐射可导致内分泌紊乱。电磁辐射作用于肾上腺,使得肾上腺素水平降低,直接导致抗损伤能力降低;电磁辐射作用于垂体,则使生长激素水平降低,导致频率范围5~3500MHz2 测量方法2.1 电磁辐射检测方法电磁辐射的测量方法有电磁辐射源监测法和一般电磁环境测量法两种[4]。本文采用辐射源检测法,在南京市玄武高级中学太平门心校区进行,主要选取教室、机房、寝室、图书馆、超市等作为测量场所;测量仪器为北京龙震天电子仪器有限公司生产的LZT-1000型电磁辐射测试仪(工作频带满足待测场要求),其参数如表1所示。在电磁辐射源正常工作时进行测量,距离被测量物体距离在2cm重量140 g表1 LZT-1000电磁辐射测试仪技术参数感测头取样时间尺寸单轴约0.4 s132mm×69mm×31mm表2 电磁辐射防护规定”公众照射标准频率范围/(MHz)电场强度/(V/m)磁场强度/(A/m)0.1~3400.13~3030~30003000~1500015000~3000067f
-1/2120.22f1/227 0.17f
-1/20.0320.001f1/20.073①基金项目:本文获陆军工程大学学员科技创新基金项目资助(项目编号:2018074)。118科技创新导报
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环境科学2019 NO.11Science and Technology Innovation Herald科技创新导报表3 校园内辐射源的电磁辐射及其安全性评定地点教室被测体开关(右门)开关(左门)讲台多媒体电闸风扇台式电脑笔记本电脑插线板移动电源手机(关)手机充电充电器剃须刀空调路由器荧光灯座机电话耳机电箱门口电脑门禁(入口)门禁(出口)热水器电脑充电器台灯摄像头通信线缆电磁锅超市收银器复印机电冰箱电视机A品牌台式显示器键盘鼠标10253电场/(V/m)B品牌台式11053安全性评价ⅡⅡⅠⅠⅡⅠⅡⅠⅢⅠⅠⅢⅡⅠⅠⅠⅡⅠⅡⅠⅡⅡⅢⅢⅢⅠⅡⅡⅠⅠⅡⅢⅡⅡC品牌笔记本1853磁场/(mG)2556.928.496.3012.17.41.4911.5160.585.9128.9035.61.22.015.11.510.212.5108.656.401.418.7202D品牌笔记本1443安全性评价ⅡⅠⅠⅡⅡⅠⅠⅠⅠⅠⅠⅠⅡⅡⅠⅠⅠⅡⅠⅠⅡⅠⅠⅠⅡⅡⅠⅠⅡⅢⅡⅢⅢⅢE品牌笔记本942机房寝室图书馆超市表4 电脑各部件电磁辐射(V/m)左右,每个测点连续测5次,读取稳定状态的最大值,然后求出每个测量部位5次的平均值。2.2 电磁辐射强度评价法针对测量收集的电磁辐射源数据,设定一个安全评定标准来分析数据。根据我国公众照射电磁辐射防护规定表2,限值的适用频率范围为100kHz~300GHz,实际上室内的各类用电器一般都在3MHz以内。规定中的防护限值是可接受防护水平的上限值,并包括各种可能的电磁辐射污染的总量值[5]。(1)电场强度评价:电场强度<40V/m,为安全区,记为Ⅰ级,设定40V/m≤电场强度<200V/m,为轻度污染区,记为Ⅱ级;设定电场强度≥200V/m,为重度污染区,记为Ⅲ级。(2)磁场强度评价:设定磁感应强度0.1A/m(换算为1.3mG)的10倍设定为安全值,以小于13mG为安全的,记为Ⅰ级;在13~130mG范围,认为是轻度污染;记为Ⅱ级;超过130mG的,认为是重度污染,记为Ⅲ级。3 测试数据分析与结论3.1 不同辐射源的电磁辐射测量不同场所,不同辐射源的电磁辐射测量结果如表3显示,并依据上述评定标准,对它们的安全性进行评定。从辐射源的电磁辐射测量结果及其安全性评定,可以发现,教室内电磁辐射是安全的,超市内电磁辐射相对较科技创新导报
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表6 某品牌手机在通话状态下不同距离的电磁辐射(V/m)距离辐射值0 cm1021 cm442 cm213 cm144 cm25 cm0大。而在正常使用距离范围内,充电器,门禁出入口,手机充电时继续使用,辐射安全评定等级较高,安全隐患也是最大,需要引起重视。3.2 电脑和手机电磁辐射的检测与分析在测量中发现电磁辐射与距离有关。我们广大师生接触最多的电器为电脑和手机,因此选取对这两种电器进一步测试与分析。测量不同品牌台式电脑和笔记本电脑、电脑不同部件以及不同距离时的电磁辐射情况,结果见表4和表5。表5是A品牌台式电脑显示器不同方位、不同距离时电磁辐射情况。从表5中可以看出:台式电脑的显示器的电磁辐射最大,如表中A、B两组品牌台式电脑显示器的电磁辐射电场强度都超过安全限值的2倍,而其它3种品牌笔记本电脑的显示器的辐射均在安全限值以内;不论这5种品牌电脑中的哪一种,其鼠标、键盘的电磁辐射都远远小于安全限值。由表5可知,电脑显示器上方的辐射虽然较大,其随距离的增大而迅速减小[6-7],在距离0cm时其辐射约为安全值的2倍左右,而当距离增加到3cm时,其辐射迅速降到安全限值附近。从表6中可以看出,手机在通话状态下所产生的电磁辐射随距离增大而逐步减小,在距离为0cm,手机的电磁辐射比较大,大约是安全值的2倍以上;在距离为1cm时,手机的电磁辐射明显减小,此时,手机的辐射值只有安全值的3~4倍左右;距离为2cm时,手机的电磁辐射与安全限值比较接近;当距离增加到5cm后,手机电磁辐射一般都远低于安全限值,但长时间使用还是会对人体健康造成伤害。即手机在通话状态下,要使手机电磁辐射低于安全限值,手机与人头部至少要距离4cm以上。关。电磁辐射随距离增大而逐步减小,只要使用方法得当,保持适当距离,校园内各类电磁辐射对人体健康不会造成危害。参考文献[1] 张月芳,郝万军,张忠伦.电磁辐射污染及其防护技术[M].北京:冶金工业出版社,2010.[2] 李兰秀,曾安婷,李多.家用电器的电磁辐射与人体健康[J].大学物理,2015,34(4):58-61.[3] 纪亚霖,刘杨.浅谈生活中的电磁污染对人体健康的影响[J].内蒙古科技与经济,2013(7):44-45.[4] 李宁晰.常用家用电器电磁辐射强度的测定与分析[J].科技创新与应用,2015(31):64-65.[5] 戴银所,叶立,闫凤国,等.室内电磁辐射污染分析与评价[J].职业与健康,2016,32(6):851-854.[6] 许同樵,许旭.几种家用电器电磁辐射的测量及其安全距离[J].科技创新导报,2015(28):247-251.[7] 李杭芸,李健.家电电磁辐射及其衰减规律Matlab拟合[J].科技创新导报,2017(31):115-119.4 结语(1)在正常使用距离范围内,充电器,门禁出入口,手机充电时继续使用,辐射安全评定等级较高,安全隐患也是最大,需要引起重。手机在通话状态下,要使手机电磁辐射低于安全限值,手机与人头部至少要距离4cm以上。(2)电磁辐射强弱与辐射源部位、距离、工作状态有120科技创新导报
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