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电磁辐射防治的基本方法范文1
1 通讯基站电磁辐射污染研究
移动通讯体系发展至今，前后经历过了四个体系（如GSM，CDMA，LTE等）的演进。移动通讯的普及必然需要越来越多的基站，尽管基站大大提高了通讯水平，但是基站产生的电磁辐射也成为人们越来越关注的话题[1]。
天线是移动基站中最重要的一部分，主要作用是按照一定的方向来发射和接收无线电波。按照架设方式，天线基本上可分为落地塔、楼上塔、街区覆盖等几种情况，楼上塔又可以分为楼顶增高架和楼顶抱杆两种类型。在本论文要监测的基站中，天线架设方式主要有增高架、楼顶抱杆和地面铁塔三种，所占比例情况见表1-1。
基站的电磁辐射主要是由三个方面造成的：一个是发射机的电磁辐射泄漏，二是发射天线的信号发射时产生的电磁辐射，三是高频电缆以及接头的地方有辐射泄漏。一般发射机和高频线电缆接头产生的电磁辐射都可以得到很好的防护和屏蔽，基站天线发射的电磁波辐射是造成移动通讯基站的周围能监测到电磁辐射强度的主要原因[2]。移动通讯基站的电磁辐射污染具有以下两个特点。
1）基站的发射天线发射的电磁辐射是对环境造成辐射污染的主要来源。
2）基站对周边的电磁辐射随时间有规律变化。
2 济南市移动通讯基站周围电磁辐射监测方法
2.1 基站空间分布特点
济南市移动通讯基站众多，分布多集中在商业中心，郊区或风景区等分布密度较小。选取济南市基站共39944个，其中移动基站21532个，联通基站14382个，电信4030个，三种主要运营商的基站具体分布图如图2-1（a、b、c）所示。
根据上图容易得出，济南市基站分布具有以下特点。
1）空间分布不平衡；
2）不同行政区划之间差别大，不同类型基站差距也较大。
2.2 典型基站的选取
按照济南基站整体分布情况，本论文在基站电磁辐射污染最为严重的历下区中选取对周边环境影响大、有代表性的38个基站作为典型基站进行了布点监测。所选基站主要位于市区绝大多数在文化东路和经十路附近，少数位于历山路和泉城路。周边环境保护目标主要有住宅小区、商业店铺区、学校办公地点区、医院地区、农村人口居住聚集地区、工业园区以及风景区。监测的基站涉及到大部分的环境功能区，具有代表性、典型性。
2.3 电磁辐射监测方案
1）监测环境
监测时的环境条件不仅要符合行业标准还要满足仪器的使用环境条件，单就天气条件而言，必须是在没有雨、雪，天气情况良好的条件下监测。
2）监测设备
在监测中使用的是Narda Safety Test Solutions生产的电磁辐射分析仪，满足测量性能基本要求。NBM-550电磁辐射分析仪、EMR-300电磁辐射分析仪均经中国计量科学研究院校准合格，符合国家标准和监测规范要求的射频监测设备。
3）监测时间
监测必须要在移动通讯基站正常工作的时间段内进行，即早8：00到晚20：00时间段内进行。
4）监测参数
根据移动通讯基站的发射频率，测量基站的电场强度和功率密度，《电磁环境控制限值》中公布了公众曝露控制限值。对于移动通讯电磁环频段30MHz～3000MHz，测量参数选择电场强度E时，其最大值不能超过12V/m，当测量参数选择功率密度Seq的时候，其最大值不能超过0.4W/m2。
5）监测点选取
济南基站基本都属于定向天线，根据天线发射原理可知，天线主瓣发射的辐射量较其余方向是最多的，所以原则上天线主瓣方向上必须布置点位进行监测。为了避免人体本身对基站辐射造成反射或者其他影响，要求探头尖端与操作人员之间距离不少于0.5m。依据基站电磁辐射的空间特点以及周边环境的现状、敏感度等条件，再结合基站本身的实际情况，选择不同的监测线路以及不同的监测点，尤其要测出主瓣辐射方向的辐射最高值[3]。
在水平方向上，以发射天线地面投影点（如图2-1）为中心，按基站天线主瓣方向布设监测线。（全向天线按3个方向，3个主瓣的布设三条监测线，2个主瓣的布设二条监测线、1个主瓣的布设一条监测线，多于3个主瓣的则选择周围有敏感点的3个主瓣方向布设三条监测线[4]）每条监测线上选取离天线在地面投影点分别为1m、2m、3m、5m、10m、15m、20m、25m......50m、60m、70m，多个个不同距离定点监测。根据布点原则，共布设1496个监测点监测38个基站。
3 本文小节
以济南市某医院楼顶基站为例，介绍监测结果。济南市位于解放路某医院住院楼，楼层共6层，天线架设在该楼楼顶设备间上。基站正西25m是门诊楼，楼高15层，正东是商业楼6层，其后50m左右是家属楼，其他方向50m内无高层敏感建筑。监测结果如表3-1和表3-2所示。
架设有楼顶抱杆基站的住院楼以及离基站最近的门诊楼和商业楼的电磁敏感点电场强度和功率密度监测值均未检出超标。可得出结论：该医院基站电磁敏感点的电场强度和功率密度监测值均小于国家控制限值，符合国家标准即《电磁环境控制限值》（GB8702-2014）。
参考文献
[1] 胡景森.电磁辐射的生物效应及其防护标准[J].安全与电磁兼容，995，3：20-26.
[2] 赵锋.城市电磁辐射污染现状分析及其防治对策[J].城市环境与城市生态. 2011，11，24（5）：39-42
[3] 减瑞华，孙全红.北京市移动通信台（基）站磁辐射的监测与思考.环境保护.2001，（8）：27-28
[4] 朱丹，戴继伟.移动通信基站的环境电磁辐射测量与分析.上海环境科学，1997，11：32-34
作者简介
电磁辐射防治的基本方法范文2
【关键词】冲击地压 冲击地压分类 发生条件 预警技术 不足与展望
1、引言
煤矿开采中的自然灾害众多，作为一种强烈的动压显现现象，冲击地压已成为威胁煤矿安全开采的重要灾害之一。冲击地压是以抛出煤岩体的形式释放变形能，具有突发性和猛烈性的特点，会造成支架损坏、片帮冒顶、人员伤亡，伴随着巨大的响声和岩体震动可能诱发煤与瓦斯突出、煤层自燃发火、冒顶等次生灾害，造成更为严重的后果[1-2]。冲击地压的监测与掌控问题相当复杂，而其造成的破坏又是相当巨大的，很多发达国家都由于其巨大的灾害性都选择了关闭冲击地压的矿井，而我国由于能源结构的问题，必须对冲击地压进行研究。随着煤矿开采深度的增加，地质构造更加复杂，冲击地压的显现形式和破坏规模都有增大的趋势，目前对于冲击地压的研究过于离散化，难以形成一定的标准，使得冲击地压矿井尤其是新出现冲击地压的矿井难以选择合适的方法解决冲击地压问题。因此，如何有效地预测和治理冲击地压已经成为制约我国矿山安全生产的一项亟待解决的难题[3-4]。
2、冲击地压的发生条件分析
2.1 冲击倾向性
煤层的冲击倾向性理论最早是由欧洲学者提出的，我国的科研工作者根据我国煤矿的实际资料选择了其中的弹性能、动态破坏时间和冲击能3个指数，同时又结合近年来我国煤矿的实际试验得出的单轴抗压强度总共4个指标作为冲击倾向性的指标，尤其对于顶板的岩层，还增加了弯曲能量指数[5-6]。近年来，我国科研人员在冲击倾向性指标的前提下，又提出了通过冲击危险性系数来评价冲击地压发生可能性的方法，主要是又添加了煤体的受力状态，该方法也得到了众多专家学者的认可。
2.2 地质影响因素
通过对国内有发生冲击地压矿井的大量资料的查阅，可以得出岩层条件是诱发冲击地压的主因，主要包括了坚硬厚层顶板、大倾角、煤厚变化及天然地震等，同时，地质构造也是诱发冲击地压的不可忽略的因素。在煤矿的开采过程中，由于破坏了原有的应力平衡状态，使得应力重分布过程中弹性能得以突然释放，从而诱发冲击地压或矿震。
2.3 开采技术因素
在煤层的开采过程中，由于开采技术及回填条件等的限制，会形成孤岛煤柱，传统的打眼放炮会形成巨大的震动，容易诱发冲击地压。
3、煤矿冲击地压监测预警技术发展现状
分析煤矿冲击矿压的形成机理及其主要特征，减少和杜绝煤矿冲击矿压灾害的发生，对提高煤矿的安全生产具有重要意义，因此，建立合理的煤矿冲击矿压监测预警系统，对矿压灾害事故防治很有必要。
针对目前煤矿岩体动态稳定控制现状，基于岩层运动与围岩应力场理论，结合煤岩冲击压力预测与治理等技术手段，在理论研究与实际工程经验的基础上逐渐形成了以钻屑法、电磁辐射法和微震法等方法的冲击矿压矿震监测系统[9]。
（1）钻屑法。钻屑法是目前我国冲击矿压前兆探测最基本的一种监测手段。在煤炭开采过程中，现行的规范中《冲击地压煤层安全开采暂行规定》和《煤矿安全规程》中都将该方法作为确定冲击矿压危险程度及其防治措施效果的检验方法，并取得很好地效果。该方法的主要优点在于实施简单方便，能直接反映煤层岩体体压力大小，通过不同深度的取屑，可以测量煤层岩体在不同深度的压力状态。但是由于该方法探测范围有限，打钻工程量大，人工操作存在较大误差等，不能实现在线监测，故不能在复杂地质条件中得到有效推广。
（2）电磁辐射法。电磁辐射法是一种非接触式探测方法，近年来，该方法在我国冲击矿压监测中得到广泛应用。该方法的主要优点在于电磁辐射检测仪方便携带，不需要安装，可以直接挂靠在巷道煤壁，通过在整个巷道煤壁布置电磁辐射检测仪就可以实现对整个矿井冲击矿压的在线监测。
（3）微震法。煤矿井下煤体和采场岩石是一种应力介质，当其受到顶底板压力时，煤体和围岩就会变形破坏，同时将伴随着能量的释放，微震则为这种释放过程的物理效应之一。在实际工程测试中，当煤岩体在弹性压力变形破坏的过程中，会产生以较低频率（f
4、目前存在的主要问题及今后研究方向展望
4.1存在的主要问题
（1）基础理论研究不够，缺乏指导意义的理论。空洞的理论研究造成冲击地压发生机理、监测手段与防治方法之间的相互断层脱节。
（2）对于灾害的评价机制不健全，不能对灾害发生的可能性做出准确的判断。
（3）对于冲击地压的监测受到设备适用性及操作人员水平的限制，而且在设备使用上缺乏规则或理论指导。
（4）没有采取积极的防治措施，在灾害发生后或即将发生时才采取措施的方式太过被动，不能从根本上避免冲击地压的发生或降低其造成的损失。
（5）实际生产同灾害防治之间的矛盾。煤矿过分重视产量和经济效益，忽视冲击地压的监测和防治；现场指挥人员个人素质和专业素养低下，墨守成规不能做到随机应变。
（6）行业安全监管部门技术力量薄弱。监管部门缺乏素质过硬的技术人才导致技术水平低下难以对冲击地压的形成和发展做出及时的判断。
（7）煤矿安全中关于冲击地压的法律法规不健全，不能与时俱进，导致对于冲击地压的监测和防治做不到有法可依，过分依赖个人经验和感觉，容易导致事故的发生，所以急需制定新的冲击地压规范以及相关法律法规。
4.2研究方向展望
（1）对于冲击地压，我国煤矿出于经济效益的考虑，一般都忽略了其基础概念和理论的研究，而是重点放在了对于灾害的防治上。为了尽可能减小冲击地压带来的灾害，我们今后的重点应放在冲击地压发生机理的研究上，进而向防治延伸。
（2）目前对于冲击地压的预评价方法还依赖于人为经验，钻屑法、应力计法等只是针对某些点的观测，无法实现区域化的覆盖。所以冲击地压的数字化区域监测技术和量化的科学的预评价体系的建立也将是今后冲击地压的一个重点研究方向。
（3）对于深部开采区，冲击地压的防治重点应是积聚弹性能的量化以及转化研究，因此需要理论基础创新和专门的现代化精密仪器研发。
（4）对于存在巨厚岩层顶板的矿井，虽然目前已知巨厚岩层顶板是冲击地压的主导隐患，但目前的技术尚不能方便、高效的将其切割或预裂，所以对于巨厚岩层顶板的有效处理亦将是今后的研究重点。
5、结论
（1）影响冲击地压发生的因素主要有煤层本身的冲击倾向性，地质影响因素和煤矿的开采技术因素等。
（2）限于技术，目前对于煤矿的冲击地压还是以预警为主，常用的预警方法主要有钻屑法、电磁辐射法和微震法三种。
（3）未来我国煤矿冲击地压的研究应从概念级别入手，延伸到理论、技术及设备仪器方面，使冲击地压的研究从发生机理、监测预警到防治手段都具有较强的实用性，更好地指导我国煤矿冲击地压的问题。
参考文献：
[1]顾士坦，土春秋，顾士彬，等.矿井冲击地压信息识别与预报方法的研究进展[J]山东科技大学学报（自然科学版），2011， 30（2）： 9-13
[2]谭云亮.矿山压力与岩层控制[M]北京：煤炭工业出版社，2011.
[3]齐庆新，窦林名.冲击地压理论与技术[M]徐州：中国矿业大学出版社，2008.
电磁辐射防治的基本方法范文3
引言
随着Internet技术和市场应用的快速发展，各种宽带接入方式相继出现，利用电力线进行高速数据传输的技术也取得了重大进展。
更高速率的宽带电力线设备，例如45 Mbit/s、85 Mbit/s、200 Mbit/s等速率的产品相继问世，利用宽带电力线上网已经成为独特的接入方式，但是电力线通信系统（PLC系统）引起的电磁兼容问题成为PLC推向市场的最大障碍。
电力线高速数据通信技术是一个正在发展中的崭新学科。电力线一般用来传输220V/50Hz电能，为了提供从数Mbit／s到数十Mbit／s以上的数据传输，就必须采用数MHz以上的频段。但在当前的技术条件下，这会引发严重的EMI(电磁干扰)。例如，NOR．WEB公司的PLC系统运行后，发现路灯变成了发射天线，干扰了包括英国广播公司4台在内的多家广播电台的无线电信号接收。本文将就PLC系统的电磁兼容特性进行分析，并对于其频谱管理提出一些建议。
宽带PLC电磁兼容问题分析
1.1 电磁兼容分析模型
对于一般的电磁兼容问题分析的基本模型如图1所示。
图1 电磁兼容分析模型
对于宽带PLC系统来说，干扰源要整体考虑，不仅包括PLC设备，而且要考虑当信号加到电力线上时，由于电力线是一种非屏蔽的线路，有可能作为发射天线对无线通信和广播产生的不利影响。此外还要考虑多种PLC设备间的相互影响。PLC的耦合途径是非常复杂的，是不同的途径相互作用的结果，总体上分为两种，一种是空间的辐射，对应的扰设备是无线通信和广播信号;另一种是沿电力线的传导骚扰，主要造成对电能质量的影响。因此宽带PLC系统的电磁兼容问题涉及多个PLC系统的共存，以及与无线网络的共存。
1.2 宽带PLC系统电磁干扰产生的机理
电力线最主要是用来传输电能的，其特性和结构也是按照输送电能的损失最小并保证安全可靠地传输低频(50Hz)电流来设计的，不具备电信网的对称性(构成回路的两根绝缘芯线对地是对称的)、均匀性(在线路的全部长度上传输导线横截面形状及大小、使用材料、导体间的间隔和导体周围的介质都保持均匀不变)，因而基本上不具备通信网所必须具备的通信线路电气特性。而宽带PLC系统所产生的电磁干扰问题正是由于电力线的这种对地不对称性产生的。
宽带PLC系统产生两种电磁场，传导波和辐射波。它们都是由共模电流引起的。
电磁干扰源的一般模型如图2所示。
图2 电磁干扰的一般模型
根据这个模型，一般认为EMI是由两种电流注入网络引起的，一种是共模电流（Ic），一种是差模电流（Id）。差模电流信号流入的上行方向（设备到网络）产生了一个磁场，而另一个差模电流以同样的强度和领域与第一个在相反的方向上（网络到设备）上产生第二个电磁场。由于两个电磁场对称且方向相反，彼此产生的电磁干扰相互抵消。与差模方式相反，共模电流在同一个方向上，所以产生的电磁场是不对称的，因此总的电磁辐射是两个电磁场的叠加。所以PLC 网络的干扰主要是由共模电流引起的。
PLC对无线通信的影响
理论证明，在原有的几百kHz频带内是无法实现Mbit／s级的高数据传输速率的，因此高速PLC技术所采用频带远远超过了低速PLC所规定的频带范围。
目前高速PLC技术所采用的频带也没有统一标准。国际上的实际应用一般集中在1 MHz～30 MHz。从高速PLC技术的应用模式来看，国际上主要分为两种不同的应用，欧洲的PLC技术主要应用于Internet接入，欧洲电信标准委员会ETSI(the European Tele—communications Standards Institute)在其技术规范“TS101 867”中将1.6 MHz～9.4 MHz规定为接入应用频带，将11 MHz～30 MHz规定为室内应用频带。另一种应用方式主要集中在北美，北美的高速PLC技术主要应用在室内联网。
与低速PLC所占的专用频带不同，高速PLC所采用的l MHz～30 MHz频带已被分配给其他无线电应用了，如固定业务、移动业务(水上移动、陆地移动、航空移动)、无线电定位、无线电导航、标准频率和时间信号、短波无线电广播、业余无线电业务、卫星业余业务、射电天文和气象辅助等业务。
对PLC而言，首先要考虑是否存在尚没有分配给其他应用的频带：在德国，l MHz～30 MHz频带范围内没有分配的频带大约有7.5 MHz，但频带不连续，因此对信号的调制技术就会有选择性。OFDM 采用多载波技术，因此OFDM可以适应这种频带不连续的情况。对于已经分配的频带，如果PLC系统需要使用，就必须考虑在这些频带范围内的电磁辐射问题，这是因为PLC系统的载波信号能量可能辐射到周围空间，对该频带内的无线电业务造成影响。由于这种干扰来自PLC系统的有用信号，因此PLC干扰源的性质可以定位为有意干扰源。在这种情况下，只能考虑在这个频带内对PLC系统的电磁骚扰进行限制，以保护在这个频带内的无线电业务。就电力分布线和发送线产生的磁场而言，会随着时间变化而改变，与电流大小成正比。PLC在应用频带内的电磁辐射对无线电业务的潜在影响也是目前对PLC应用的主要争议。
测试结果
为了评估PLC室内局域网系统以及PLC接入系统的电磁辐射水平，许多组织及研究机构对PLC的辐射场进行了大量测试[3，4，]。
ET．SI PLT工作组的研究小组进行了如下测试：在传导干扰基本满足CISPR 22 B类设备规定的最大限值的情况下，测试不同频率、不同距离时电力线的辐射场强，研究是否存在干扰合法短波无线电用户使用的可能性。测试结果如下:
(1) 辐射场的场强随距离的增加而快速衰减。测试结果表明，衰减的幅度为距离每增加10倍衰减为31 dB～36 dB。
(2) 在城市内，满足CISPR22的PLC系统产生的辐射场强低于典型的大气和宇宙噪声，不会对其他无线业务产生干扰。但在人烟稀少的农村，在12 m～14 m的范围内有可能对无线电接收机产生影响。
(3) 12 m～14 m之外，在任何地区，满足CISPR22的PLC系统产生的辐射电平低于典型的大气和宇宙噪声，不会干扰无线电接收机的工作。
也有许多专家对大量PLC系统同时使用时的电磁辐射累积效应进行了研究和测试，其目的在于分析大量PLC系统同时使用时对无线GSM 网络，特别是具有高接收灵敏度的GSM中心站的影响。在所测试区域，有一个GSM 中心管理站，1433个基站(每个基站的容量为200个用户)，终端用户容量为28600个。在该网络覆盖区域内共安装了19个PLC 网络。测试结果表明多用户同时使用时，如每个PLC终端注入到低压配电网的信号功率谱密度达10 mW／Hz(远高于PLC 系统实际注入的功率谱密度)，在离PLC 网络1500 m处，即使是在没有建筑物阻挡的开阔地带，多个PLC系统产生的电磁辐射值也低于大气及宇宙噪声，对环境噪声的增值远小于0.1 dB。
对宽带电力线等非无线电设备管理的一些建议
通过对宽带电力线对无线广播通信频率干扰的分析，我们对宽带电力线干扰的机理和防治方法有了较深入的了解。
如何加强对辐射无线电波的非无线电发射设备的管理，特别是像宽带电力线通信这类辐射无线电波的非无线电发射设备的管理，是无线电管理部门需要考虑的问题。
在信息化社会里，无线电频谱作为一种重要的资源，它的作用日益重要。无线电业务已经普及到社会生活的方方面面，各行各业对无线频谱的依赖性越来越强。随着技术的不断发展，各类电子设备等非无线电通信设备广泛应用于社会生活当中，其产生的电磁辐射是无线电通信业务的潜在干扰源。由于这类干扰日益增多，对管理提出了新的挑战。目前对这类干扰查处的主要依据是《中华人民共和国无线电管理条例》第六章和第八章对非无线电设备的无线电波辐射的规定，但力度不够。
对于这些问题，建议在制度方面出台一些具体的规章制度，以便处理问题时有章可循，有法可依。在技术方面应逐步加强对该类设备检测监测技术的研究，在管理方面须加强与不同部门的沟通和协调，实现对这类产品生产、销售使用的有效监管。
结束语
宽带电力线通信的载波频段与其他无线电通信业务共用，而且电力线是一种非屏蔽的通信线路，因此宽带电力线通信在实际工作中不可避免地存在电磁干扰的问题。
随着通信技术的发展、新的调制方式和组网技术的出现，电磁干扰问题将会不断得到改善。基于这种情况，无线电管理者应该坚持科学的态度，既要保证现有的重要无线电业务不要受到干扰，同时要为新技术的发展留出空间，使新旧技术在同一片天空下和谐发展。
河北省无线电管理局廊坊分局 张力波
华北电力大学电气与电子工程学院 柴守亮
参考文献
[1] 李祥珍，刘家亮，赵丙镇，王丽平．电力线高速数据通信系统电磁辐射及应用性能的研究[j]．电力系统通信，2003，(4)：17—21．
[2] 孙辛茹，王乔晨．电力线高速通信技术的现状及发展[J]．电力系统通信，2004，(4)：3—6
电磁辐射防治的基本方法范文4
关键词：自动气象站，电磁干扰，测量，电磁兼容
引言：自动气象站需要安装在野外环境下，受自然条件影响比较严重，电子系统抗干扰性能的优劣直接影响到系统工作的可靠性与安全性。在自动气象站电子系统中，主要干扰来源是从电源和接地系统以及I/O口通过的干扰。本文主要讨论自动气象站电磁干扰的测量及电磁兼容策略。
1.电磁干扰的测量
测量自动气象站的电磁干扰，最合适的仪器是频谱分析仪。频谱分析仪是一种将电压幅度随频率变化的规律显示出来的仪器，它显示的波形称为频谱。频谱分析仪克服了示波器在测量电磁干扰中的缺点，它能够精确测量各个频率上的干扰强度。对于电磁干扰问题的分析而言，频谱分析仪是比示波器更有用的仪器。而用频谱分析仪可以直接显示出信号的各个频谱分量，它的原理图如图1所示。
频谱分析仪采用频率扫描超外差的工作方式。混频器将天线上接收到的信号与本振产生的信号混频，当混频的频率等于中频时，这个信号可以通过中频放大器，被放大后，进行峰值检波。检波后的信号被视频放大器进行放大，然后显示出来。由于本振电路的振荡频率随着时间变化，因此频谱分析仪在不同的时间接收的频率是不同的。当本振振荡器的频率随着时间进行扫描时，屏幕上就显示出了被测信号在不同频率上的幅度，将不同频率上信号的幅度记录下来，就得到了被测信号的频谱。根据这个频谱，就能够知道被测设备是否有超过标准规定的干扰发射，或产生干扰的信号频率是多少。
在解决自动气象站电磁干扰问题时，最重要的一个问题是判断干扰的来源，只有准确将干扰源定位后，才能够提出解决干扰的措施。根据信号的频率来确定干扰源是最简单的方法，因为在信号的所有特征中，频率特征是最稳定的，并且电路设计人员往往对电路中各个部位的信号频率都十分清楚。因此，只要知道了干扰信号的频率，就能够推测出干扰是哪个部位产生的。对于电磁干扰信号，由于其幅度往往远小于正常工作信号，因此用示波器很难测量到干扰信号的频率。特别是当较小的干扰信号叠加在较大的工作信号上时，示波器无法与干扰信号同步，因此不可能得到准确的干扰信号频率。
而用频谱分析仪做这种测量是十分简单的。由于频谱分析仪的中频带宽较窄，因此能够将与干扰信号频率不同的信号滤除掉，精确地测量出干扰信号频率，从而判断产生干扰信号的电路。
判断自动气象站干扰信号的带宽也是判断干扰源的有效方法。例如，在一个宽带源的发射中可能存在一个单个高强度信号，如果能够判断这个高强度信号是窄带信号，则它不可能是从宽带发射源产生的。干扰源可能是电源中的振荡器，或工作不稳定的电路，或谐振电路。当在仪器的通频带中只有一根谱线时，就可以断定这个信号是窄带信号。
2.自动气象站电磁兼容方案
通过对于自动气象站的电磁干扰的测量及量化可知，自动气象站的主要干扰来源是从电源和接地系统以及I/O口通过的干扰。出于成本及可操作性的考虑，这里我们着重讨论电磁屏蔽和干扰抑制滤波两种技术。
2.1电磁屏蔽技术
电磁屏蔽就是以金属隔离的原理来控制电磁干扰由一个区域向另一区域感应和辐射传播的方法。
屏蔽一般分为两种类型：一类是静电屏蔽，主要用于防治静电场和恒定磁场的影响，另一类是电磁屏蔽，主要用于防止交变电场、交变磁场以及交变电磁场的影响。静电屏蔽应具有两个基本要点，即完善的屏蔽体和良好的接地。电磁屏蔽不但要求有良好的接地，而且要求屏蔽体具有良好的导电连续性，对屏蔽体的导电性要求要比静电屏蔽高得多。在实际的屏蔽中，电磁屏蔽效能更大程度上依赖于机箱的结构，即导电的连续性。机箱上的接缝、开口等都是电磁波的泄漏源。穿过机箱的电缆也是造成屏蔽效能下降的主要原因。
解决机箱缝隙电磁泄漏的方式是在缝隙处用电磁密封衬垫。电磁密封衬垫是一种导电的弹性材料，它能够保持缝隙处的导电连续性。常见的电磁密封衬垫有导电橡胶、双重导电橡胶、金属编织网套、螺旋管衬垫、定向金属导电橡胶等。屏蔽机箱上绝不允许有导线直接穿过。当导线必须穿过机箱时（如数据采集器），一定要使用适当的滤波器，或对导线进行适当的屏蔽。
2.2干扰抑制滤波技术
滤波技术的基本用途是选择信号和抑制干扰，为实现这两大功能而设计的网络都称为滤波器。通常按功用可把滤波器分为信号选择滤波器和电磁干扰（EMI）滤波器两大类。
信号选择滤波器是以有效去除不需要的信号分量，同时是对被选择信号的幅度相位影响最小的滤波器。
电磁干扰滤波器是以能够有效抑制电磁干扰为目标的滤波器。电磁干扰滤波器常常又分为信号线EMI滤波器、电源EMI滤波器、印刷电路板EMI滤波器、反射EMI滤波器、隔离EMI滤波器等几类。
线路板上的导线是最有效的接收和辐射天线，由于导线的存在，往往会使线路板上产生过强的电磁辐射。同时，这些导线又能接受外部的电磁干扰，使电路对干扰很敏感。在导线上使用信号滤波器是一个解决高频电磁干扰辐射和接收很有效的方法。脉冲信号的高频成分很丰富，这些高频成分可以借助导线辐射，使线路板的辐射超标。信号滤波器的使用可使脉冲信号的高频成分大大减少，由于高频信号的辐射效率较高，这个高频成分的减少，线路板的辐射将大大改善。
电源线是电磁干扰传入设备和传出设备主要途径。通过电源线，电网上的干扰可以传入设备，干扰设备的正常工作。同样，设备的干扰也可以通过电源线传到电网上，对网上其它设备造成干扰。为了防止这两种情况的发生，必须在设备的电源入口处安装一个低通滤波器，这个滤波器只容许设备的工作频率（50Hz，60Hz，400Hz）通过，而对较高频率的干扰有很大的损耗，由于这个滤波器专门用于设备电源线上，所以称为电源线滤波器。
3.小结
众所周知，屏蔽、滤波、合理接地合理布局等抑制干扰的措施都是很有效的。但是随着电子系统的集成化、综合化，以上措施的应用往往会与成本、质量、功能要求产生矛盾，必须权衡利弊研究出最合理的措施来满足电磁兼容性要求。
电磁兼容技术在控制干扰的策略上采取了主动预防、整体规划和“对抗”与“疏导”相结合的方针。在控制方法上，除了采用众所周知的抑制干扰传播的技术，如屏蔽、接地、答接、合理布线等方法以外，还可以采取回避和疏导的技术处理，如空间方位分离、频率划分与回避、滤波、吸收和旁路等等。
最后，为保障自动气象站数据的有效性，在解决电磁干扰问题的时机上，应该由设备研制后期暴露出不兼容问题而采取挽救修补措施的被动控制方法，转变成在设备设计初始阶段就开展预测分析和设计，预先检验计算，并全面规划实施细则和步骤，做到防患于未然。
参考文献：
[1] 地面气象观测规范（2003版）
[2] 自动气象站实用手册
电磁辐射防治的基本方法范文5
关键词：物理性污染控制；教学实践；教学方法
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）48-0117-03
“物理性污染控制”课程是高等学校环境工程专业的重要专业课程之一[1]。“物理性污染控制”主要研究有关噪声、振动、电磁辐射、放射性、热和光等污染的基础知识以及有效治理措施和方案。当物理运动的强度超过了人体的耐受程度时即会形成物理性污染[1]。随着社会经济的快速发展，我国物理环境（特别是声环境）的污染问题愈发突出，如何经济有效地控制物理性污染问题是环境工程专业人才的主要培养目标之一。作为一名计划或即将从事环境保护相关工作的大学生，有很大一部分将参加注册环保工程师考试。注册环保工程师专业考试内容明确了物理性污染防治与水污染防治、大气污染防治、固体废物处理处置等四个专业方向为主要考核内容[2]，这足以说明物理性污染控制课程的重要性以及物理性污染控制在环境治理中的必要性。
通常，物理性污染控制课程采用理论教学、实验教学和课程设计等方式开展教学活动，并以理论教学为主，学生的课堂参与程度不高。如何提高学生对知识的掌握程度和运用能力，使学生能够适应我国环保产业的快速发展，因此有必要对“物理性污染控制”的课程内容和实践体系进行建设和改革。本文结合多年的教学实践，对该课程进行教学改革的必要性和教学改革的方法展开讨论。
一、物理性污染控制工程教学改革的必要性
1.课程内容选择。“物理性污染控制”课程囊括了噪声、振动、电磁辐射、放射性、热和光等六大物理性污染及其治理措施和方案。噪声和振动之间存在一定的联系外，其他的物理要素间的关联性则较弱，各类物理性污染的治理方法和措施方面存在较大不同。“物理性污染控制”课程的内容抽象、结构逻辑性松散、理论计算公式较多[3，4]，但课程教学学时短等问题。如何合理安排各章节内容找准课程重点，加强学生对关联性较差知识点的掌握，是课程教学过程中需要解决的重要问题之一。
2.课程内容重叠。根据教学大纲，物理性污染控制课程内容主要讨论噪声污染控制、振动污染控制、电磁污染及其控制、放射性污染及其控制、热污染及其控制和光污染及其控制。各章节在内容设计中均涉及了污染的监测和评价部分，其中污染物监测与“环境监测”（第五学期开课）课程中的监测等内容重复，污染物评价内容与“环境影响评价”（第六学期开课）课程中的评价内容有部分重叠。因此，在课程教学过程中需要协调与其它课程的关系，抓住课程重点展开教学活动。
3.实践环节薄弱。理论教学通常是课程教学的主要手段。纯理论教学虽然可以使学生学到物理性污染控制的基本理论，但是对于物理性污染控制工程这样一门实践性较强的课程而言，实践教学环节对于学生深入体会课程内容则非常重要。目前，学校在物理性污染控制实验室建设方面的投入不足，尚没有可以用于开展物理性污染控制实验课程的场所。因此，在实践教学环节主要以课程设计为主，而课程设计主要又偏重于理论计算，对于解决实际问题方面则有待加强。
二、教学方法改革与创新
1.课程内容的选择。物理性污染是物理要素引起的环境污染问题，要解决物理性污染的问题就应该从物理学原理出发寻找经济有效的方法和措施。因此在课程教学内容的结构体系的设计中，我们将教学内容分为三个层次，依次为基础知识、防治和控制技术原理和防治和控制技术应用。教学过程中按照物理性要素的基础知识测量与评价控制技术三个教学环节循序渐进的开展教学（图1）。在合理安排教学内容的前提下，依据勘察设计环保工程师资格考试的基本要求，选择课程教学的主要内容为“噪声污染控制”、“振动污染及其控制”和“电磁辐射污染与防治”，并以噪声污染控制的技术原理、设计计算和案例分析作为课程教学的重点。将放射性及其防治、热污染及其防治和光污染及其防治作为学生课外学习的内容，课堂学习过程中进行简要的讲解。
2.辅助教参的选择。我们根据物理性污染控制工程的教学大纲，选择了高等教育出版社出版的《物理性污染控制》（陈杰）作为课程教材。为增强教学效果，提高学生对课程内容难点的理解和掌握程度，我们亦有针对性地选择了几本参考书。例如，针对“噪声污染与防治”和“振动污染与防治”两个章节的教学内容，我们选择了清华大学出版社出版发行的《噪声污染控制工程》作为教参，增强学生对于噪声和振动污染防治的理解。此外，在国家实施注册环保工程师的大背景下，我们在教学环节依据勘察设计环保工程师资格考试专业的基本要求，亦将《注册环保工程师专业考试应试指导丛书：物理污染控制工程技术与实践》作为教参之一。
3.教学手段的选择。
（1）多媒体教学。多媒体教学是现代化教学过程中采取较多的一种教学手段和方法[4，5]。多媒体教学过程中引入PPT软件、网络资源和社会实践等多种素材，使教学内容更为充实，激发了学生的学生兴趣，从而提高了学生对课程内容的理解和掌握程度。例如，介绍噪声污染及噪声污染控制的相关知识时，利用网络上的噪声污染及其控制等视频和声频资料，以及采用业余时间拍摄建筑施工噪声、交通噪声污染等视频和课程实习过程中拍摄工业噪声污染防治、交通噪声污染防治等视频，使抽象难懂的理论直观化和具体化，提高多媒体教学的生动性，便于学生的理解记忆。
（2）案例教学。“物理性污染控制”是一门理论性和实践性很强的专业课，课程教学过程中若局限于理论讲授，则不利于教学活动的开展以及学生对知识的掌握。将案例教学方法引入课程教学环节，将抽象化的理论内容和枯燥的设计计算公式与工程实例相接合，改变抽象难懂的知识点为浅显易懂的知识，利于学生更好地掌握课程内容，从而取得良好的教学效果。目前课程教学中采用的案例包括吸声降噪应用实例、隔声降噪应用实例、消声降噪应用实例、隔振应用实例等。通过案例教学发现，学生对知识点特别是难懂知识点的理解和掌握程度得到了较大程度的提升。
（3）课外辅导与答疑。课程的课外辅导和答疑是课堂教学的补充和延伸[6]，亦是一种成效较好的教学方法。新知识的掌握需要大量的练习才能得以实现，而在这个过程中学生很有可能会遇到理解困难的知识点，若没有得到及时的辅导，就可能会出现“拿来主义”的情况。所以在课外答疑辅导环节，我们开展的工作包括如下三个方面：①课程材料的。学期初我们会将有关课程的材料，包括教学大纲、教学日历、课件、课程作业、课程设计和实验等信息在网络教学综合平台上进行公布，与学生共享，选课学生可根据需求下载相关教学材料。②答疑辅导。开课期间组织定期和不定期的答疑辅导，定期答疑辅导时间利用学生的课余时间，不定期答疑辅导多利用课间休息时间进行。辅导的内容不仅包括疑难问题，更将学习方法的指导作为答疑辅导的重点。同时在答疑辅导时可以得到学生对教学情况的反馈，这有助于教学方法的改进和调整。③网络资源的利用。课程教学过程中，我们还利用微信平台和QQ平台等方便快捷的网络平台搭建课后答疑辅导平台，学生可直接通过微信和QQ参加课程讨论和查阅相关问题及解答，从而提高学生的学习效率。
4.教学实践的选择。教学实践教学是高等学校教育教学环节中的一个重要组成[7，8]。“物理性污染控制”与工程实践紧密相连，理论教学不足以提升学生对工程实践活动的认识和体会，因此有针对性地开展教学实践活动是非常有必要的。教学实践环节包括实验室实验、课程设计和实习等环节。前文已经提及，我校“物理性污染控制”课程实践目前主要以课程设计为主，设计任务基本上是依据教材拟定的题目，与实际案例的联系程度较低，而实验室实验和实习两个实践环节尚没有很好地开展。因此，根据“物理性污染控制”课程特点，拟在充实“物理性污染控制”课程设计体系建设的基础上，增加2～4学时的实验室实验课程。实验内容设定为：①吸声材料（结构）吸声系数的测定，以多种材料（结构）作为研究对象，探讨吸声材料（结构）与吸声系数之间的关系；②隔声墙隔声效果评估实验，探讨单层匀质墙和双层墙的隔声效果，特别是空气层对隔声效果的影响。在后期实验仪器设备购置计划顺利完成的前提下，我们将不断的增加和完善相关实验项目，增设一些综合性和探索性的实验项目，培养学生独立实验和分析解决问题的能力，提高学生的创新性意识。
5.习题库的编制与应用。为了增强学生对“物理性污染控制”课程知识点的掌握，提高他们对所学内容的灵活应用能力，我们通常会根据知识点布置相应的课程作业，而作业内容则通常采用教材中的课后习题。课后习题的设置采用的题型主要为简答题和计算题，这不利于学生对课程基本理论知识的理解。因此，本课程以课程教材为主要依据，参照《注册环保工程师专业考试应试指导丛书》，编制了“物理性污染控制”习题库。习题库设置了单选题、多选题和案例分析题。单选题和多选题主要以课程基本理论知识为主，包括基本概念、理论和理论计算等知识；案例分析题则主要以解决实际设计和工程问题为主。习题库在学期初发给学生，学生根据课堂理论讲解，有针对性选做相应的习题。针对学生疑问较多的习题，展开课堂讨论和讲评，一方面可以提高学生上课的积极性和参与性，另一方面增强学生对难点的理解。
三、实践效果分析
考试不仅可以检验学生对课程知识的掌握程度，而且对整个教学活动具有导向、评价和反馈等积极作用，还对提升教学质量和实现教学目标具有重要意义[9]。因此，我们对近三年学生的考试成绩进行了分析，结果见表1。由表1可以看出，2010～2012级的学业优良率分别为57%、59%和67%，而不及格率则由4%降低为0，这可以说明学生对课程知识的掌握程度不断提高。
四、结论
“物理性污染控制”是环境工程专业主修课程，为增强学生对知识点的掌握程度和应用能力，我们对该课程的教学方式改革和实践进行了一定的探索，并在课程教学过程中不断得以完善。实践表明，教学改革不仅提高了教学质量和教学效果，更重要的是拓展了学生的知识面，打牢了学生的专业基础，取得了教学相长的效果。
参考文献：
[1]陈杰.物理性污染控制[M].北京：高等教育出版社，2007.
[2]全国勘察设计注册工程师环保专业管理委员会，中国环境保护产业协会.2015年注册环保工程师专业考试复习教材[M].第三版.北京：中国环境科学出版社，2007.
[3]宋卫军，谢妤.“物理性污染控制”课程教学方法与手段探索[J].赤峰学院学报（自然科学版），2013：236-238.
[4]洪新，唐克.《物理性污染控制工程》教改体会[J].教育教学论坛，2014，（41）：130-132.
[5]张雪乔.“物理性污染控制工程”课程教学改革和探索[J].中国电力教育，2014，（5）：138-139.
[6]杜茂德，王宝玉.辅导答疑教学效果[J].安阳大学学报，2003，（6）：122-123.
[7]卢曼萍，潘晓华，张继河.体验：实践教学的重要内涵――体验式实践教学模式解析[J].教育学术月刊，2011，（3）：105-107.
电磁辐射防治的基本方法范文6
关键词：辐射；环境；监测；危害；方案
前言
辐射是不以人的意志为转移的客观事物。在我们赖以生存的环境中，辐射无处不在。太阳发出的由核反应产生的光和热，日常生活中使用的各种电器都是人类生存所必需的，而这些或多或少都会产生辐射，对人体健康造成一定的影响。
按照辐射作用于物质所产生效应的不同，人们将辐射分为电离辐射与非电离辐射两类。电离辐射包括宇宙射线，X射线和来自放射性物质的辐射；非电离辐射包括紫外线、热辐射、无线电波和微波，以及输变电工程。
由于辐射是看不见、摸不着的，往往辐射显得令人生畏。随着国民经济的飞速发展，电离辐射和非电离辐射等工业都在以惊人的速度发展。这些行业在带给人类巨大利益的同时，也给人类带来了某些直接或潜在的危害。按照《中华人民共和国环境影响评价法》、《中华人民共和国放射性污染防治法》和《电磁辐射防护规定》等法律法规的规定，这些项目都应进入环境影响评价。依据国家环境保护部制定的《辐射环境管理导则核技术应用项目环境影响报告书（表）的内容和格式》（HJ/T10.1-1995）和《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）。我们认为，应该根据不同的项目，抓住不同的重点，是搞好项目环境影响评价的关键。
1辐射产生的危害
α射线、β射线等带电的射线进入物质后，主要是与物质的电子相互作用，引起物质的大量电离。γ射线等不带电的射线进入物质后，首先产生一个或几个能量较高的带电粒子，这些带电粒子再与物质的电子相互作用，引起物质的大量电离。因此，射线与物质的相互作用的结果，主要可以归结为物质的电离，引起物质性质的改变。
射线与人体发生作用同样也引起大量电离，使人体产生生物学方面的变化。这些变化在很大程度上决定与辐射能量在物质中沉积的数量和分布。核辐射有足够的能量引起物质电离，电离辐射作用于人体，可能造成器官或组织的损伤，表现出各种生物效应。内照射危害是放射性物质污染的空气、水、食品及其他物品通过饮食、呼吸、皮肤毛孔、皮肤伤口进入人体内，释放出放射线对人体的照射。
人体组织吸收辐射能量超标后会发生生物学的变化，导致生物组织的损伤，称为生物效应。人体组织受到射线的照射时，会使细胞中的原子吸收能量发生电离和激发，引起生物体结构和功能的改变，导致细胞死亡或丧失正常的活性而发生突变，产生机体损害或遗传危害。细胞死亡主要是指细胞丧失了分裂产生子细胞的能力；而细胞突变主要指癌变、基因突变和先天畸变。
2辐射监测的基本内容
2.1调查阶段的辐射环境监测
主要指根据项目对环境所产生的辐射影响，确定符合标准的监测范围，选择监测方法并制定辐射监测方案，方案应遵循以下原则：在制定监测方案时，应符合经济适用的原则，即尽量做到符合辐射环境监测的实际要求，也要进行费用控制；制定辐射监测方案时要站在统筹规划的高度上，合理有效而又全面。环境问题具有复杂性，为获取尽可能多的辐射监测信息及数据，根据不同请款那个应采取不同的辐射监测路线进行监测，辐射监测单位及人员应严格按照辐射监测方案执行监测工作，并需要有辐射环境影响评价单位的人员参与其中，当辐射监测过程中遇到困难时，应立即与环境单位取得联系，辐射环境监测采样时要注意观察外部环境，采样中遇到特殊情况，应在报告中说明；另外，毒性大、污染性强危害严重的辐射污染物应采取优先监测的原则。辐射环境监测全过程应严格执行辐射监测方案，保质保量完成监测，从而正确反映辐射环境质量及其变化。
2.2竣工阶段的辐射环境监测
该阶段主要包括辐射污染物达标排放监测、辐射环境质量监测等内容。该阶段监测同样应该认真执行辐射监测方案并严格遵循质量保证及质量控制原则。
3辐射环境监测的职能及地位
辐射环境监测是一门以科学为基本现象，并应用多种先进的科学金属手段的综合性学科，对环境中的污染物实时监测并对其定量及定性的系统有效的分析，从而探究其变化规律，改善环境质量。辐射环境监测实际上是一项政府行为，是政府部门通过辐射监测的各种技术手段，对破坏环境均衡，违反环境法律行为进行监测，各级辐射环境监测站所监测的数据，对辐射环境起到监督及举证作用。作为贯穿辐射环境影响评价的重要环节，辐射环境监测主要具有两大特征：一是辐射环境监测是以数据统计为基础，并由物理、生物等自然学科及社会学科相互渗透所组成的。二是辐射环境监测是为社会及广大老百姓所服务的，辐射环境监测数据是辐射环境监测的主要理论依据，辐射环境监测数据反映了辐射环境的环境容量、背景浓度，并为辐射环境评价及辐射环境规划提供了基础数据，为辐射环境管理提供了科学依据。辐射环境影响评价体系是对可能造成环境影响的各种辐射行为活动进行有效的分析及评估，提出有效的措施并进行跟踪监测。当前社会快速发展，环境质量应与经济发展和谐共生而不是背道而驰，而辐射环境影响评价体系又必须以辐射环境监测数据来支撑，所以辐射环境监测在辐射环境影响评价中的地位是非常重要的。
4辐射监测方案
根据国家关于辐射安全管理规定，为了保障社会公众利益，保 护工作人员健康，促进X线诊断技术的健康发展，结合医院实际，特对我院X线机设备制定如下监测方案：
4.1监测目的
（1）执行和落实国务院449号令《放射性同位素与射线装置安全 和防护条例》、国家环保总局第31号令《放射性同位素与射线装置安 全许可管理法》及《放射诊疗管理规定》等规定。
（2）切实保证射线装置及安全防护设施的正常运行，保障社会公众利益，保护工作人员身体健康。
4.2监测方法
（1）环境监测：每年定期请有资质的单位对我院放射科工作场所 及周围环境进行辐射监测。
（2）个人剂量检测：每位辐射工作人员工作期间佩带个人剂量原 件定期（每3个月）到卫生监督相关部门更换检测，并按要求每季度 提供（对个人照射计量）一份检测报告。
（3）配置1台个人剂量报警仪：工作时工作人员配备个人剂量报 警仪，防止超计量照射报警提示。
5结束语
进入21世纪以来，科学生产力不断发展进步，国民经济水平也有了大幅度上升，但是随着经济水平的上升，环境状况却在逐年严重下降，环境辐射现象更是日益明显，因此现阶段环境保护工作对国民日常生活来讲便显得尤为重要，这也对辐射环境监测工作提出了新的挑战，科技继续进步及经济继续发展的同时，环境保护工作也同样要更加有力及有效。
参考文献：
[1]李弘.辐射环境监测技术[M].化学工业出版社，2007.
[2]梁晓星.空气环境监测[M].化学工业出版社，2008.
[3]吴邦灿.现代环境监测技术[M].中国环境科学出版社，2002.
[4]孙健，宋振乾，姜世明.进口铜矿中放射性的来源与控制.中国检验检疫，2007年；7月：19～20卷
[5]李帮军，陈士芹.放射性核素的吸收检测与安全防护.实验技术与管理，2006年；4月：119～122卷
