電磁波輻射的條件范文
時(shí)間:2023-10-17 17:35:57
導(dǎo)語(yǔ):如何才能寫(xiě)好一篇電磁波輻射的條件,這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn),歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
關(guān)鍵詞:中波電磁輻射 危害 防護(hù)措施
中圖分類(lèi)號(hào):TL7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2014)05(c)-0237-01
在信息化的社會(huì)中,電磁波的應(yīng)用極為廣泛。談到電磁波,不得不說(shuō)電磁輻射。電磁輻射看似離我們很遠(yuǎn),其實(shí)它就潛在我們的身邊。我們時(shí)刻受著電磁輻射大大小小的影響,也許看不出對(duì)我們到底有多大的危害,但什么都怕“積累”和“反復(fù)”,如果我們長(zhǎng)時(shí)間受電磁輻射的影響,那我們就不能對(duì)它有所忽視了。我們對(duì)電磁輻射又了解多少,只有對(duì)它充分了解之后,知道它的危害和影響,才能防患于未然。為了我們美好的生活,讓我們對(duì)電磁輻射重視起來(lái)吧。
1 電磁輻射的概述
電磁波是電場(chǎng)與磁場(chǎng)交替有規(guī)則的變化所產(chǎn)生的。而電磁輻射就是電磁波在空中發(fā)射所產(chǎn)生的。電磁輻射雖說(shuō)用眼看不見(jiàn),用手摸不著,但它是真真切切存在的。電磁輻射的本質(zhì)是一種物質(zhì),一種無(wú)形的物質(zhì)。電磁輻射的發(fā)射體多種多樣,比如地球、電器等。電磁輻射的類(lèi)型多種多樣,中波電磁輻射只是其一。電磁輻射是一種電磁波,它在發(fā)射的過(guò)程中帶有電能量和磁能量,而人體本身帶有電,生命活動(dòng)具有生物電,其實(shí)這些生物電對(duì)電磁波是異常敏感的,因此電磁輻射會(huì)對(duì)人體帶來(lái)一定的危害和影響。
2 中波電磁輻射的危害
電磁波給我們的生活帶來(lái)許多便利,這是不可否認(rèn)的。電磁波是一把雙刃劍,它和電磁輻射是一個(gè)不可分割的整體,有它必有它。但電磁輻射對(duì)外界物體的危害是客觀存在的。我們必須對(duì)電磁輻射有清楚地認(rèn)識(shí),了解它危害到“誰(shuí)”,對(duì)“誰(shuí)”有影響。
2.1 中波電磁輻射對(duì)人體的危害
有中波發(fā)射塔,必有中波電磁輻射。有中波發(fā)射塔,必有“人”?!叭恕辈还苁枪ぷ魅藛T還是附近的居民,它們都是一個(gè)一個(gè)獨(dú)立的人體。電磁輻射對(duì)人體有危害和影響。人體在受到電磁輻射后體溫升高,進(jìn)而影響正常的生命活動(dòng),器官不能正常工作,生理穩(wěn)態(tài)受到?jīng)_擊。如心悸、頭漲、失眠、視力下降等。人體固有的微弱電磁場(chǎng)也會(huì)受到干擾,對(duì)血液、淋巴液等有一定負(fù)面作用。嚴(yán)重的話(huà),可能導(dǎo)致胎兒畸形,孕婦流產(chǎn)。神經(jīng)系統(tǒng)、感覺(jué)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、遺傳效應(yīng)在電磁輻射反復(fù)的影響下都有一定程度的受損。比如條件反射受抑制、聽(tīng)覺(jué)不靈敏、免疫蛋白降低、內(nèi)分泌紊亂、降低、質(zhì)量降低等一系列問(wèn)題。
2.2 中波電磁輻射對(duì)電子設(shè)備的影響
電磁輻射對(duì)電子設(shè)備的影響經(jīng)常是通過(guò)兩種方式。一種是直接影響電子設(shè)備,即通過(guò)輻射到設(shè)備上,對(duì)其形成電磁干擾。另一種是形成電磁耦合,讓電磁波在導(dǎo)線(xiàn)起影響,又從導(dǎo)線(xiàn)傳遞附加到設(shè)備上。從現(xiàn)實(shí)生活中可知,電磁輻射會(huì)使電視和廣播不能正常觀看和收聽(tīng)。從物理知識(shí)可知,儀表失靈,信號(hào)不準(zhǔn)等都是由電磁輻射造成的。在醫(yī)院中,醫(yī)療器械受到干擾,不能正常使用,病人測(cè)脈搏的儀器出現(xiàn)偏差,B超儀的顯示屏出現(xiàn)微微抖動(dòng)等。在學(xué)校,學(xué)生做一些物理實(shí)驗(yàn)時(shí),電磁輻射可能造成信號(hào)波形消失或者觀測(cè)不明顯。還有那些易燃物品,如果他們?cè)陔姶泡椛涞沫h(huán)境下就會(huì)隨時(shí)有燃著或者爆炸的可能存在。這種種都是電磁輻射惹的禍。
2.3 中波電磁輻射對(duì)建筑器材的危害
據(jù)官方資料可知,在2007年,廣西建筑工地的起重機(jī)受到電磁輻射的強(qiáng)烈影響。影響機(jī)理是中波感應(yīng)在起重機(jī)的吊鉤處感應(yīng)出高達(dá)千伏的電壓。千伏電壓,是致命的關(guān)鍵。如果一只手或者其他東西接觸到吊鉤,就會(huì)火花起電。那時(shí)發(fā)出的聲音是可以想象出來(lái)的,是一陣巨響。此中波發(fā)射臺(tái)距離建筑工地可不是一兩百米的距離,至少千米的距離。如果距離更近一步,那后果更不堪設(shè)想了。
3 中波電磁輻射的防護(hù)措施
“上有政策,下有對(duì)策”在這里就變?yōu)椤澳阌形:τ绊?,我有防護(hù)措施”。電磁輻射是兩面性的,它的電磁波確實(shí)給我們的生活帶來(lái)許多便利,但電磁波本身的危害和影響也是不可埋沒(méi)的。對(duì)于電磁輻射,我們要正確看待它,不能因?yàn)樗幸欢ǖ谋锥耍覀兙头穸ㄋT谖覀儗?duì)電磁輻射的危害有清楚地認(rèn)識(shí)之后,我們要對(duì)它提出一些防護(hù)措施。
3.1 在人體健康方面的防護(hù)措施
人既然在受到電磁輻射的情況下會(huì)有一系列的不舒服。那么盡量遠(yuǎn)離電磁輻射的環(huán)境。如果實(shí)在避免不了,可以穿戴電磁防護(hù)服,將電磁輻射止于人體外。平時(shí)多吃一些含維生素的食物,維生素A和維生素C對(duì)人體有一定的調(diào)節(jié)作用,尤其對(duì)電磁輻射后生理紊亂的調(diào)理。同時(shí)我們也可以加強(qiáng)身體的抵抗力,尤其對(duì)電磁輻射的抵抗力。
3.2 在電子設(shè)備方面的防護(hù)措施
在學(xué)過(guò)物理之后,我們都知道防護(hù)措施有許多種,比如電磁屏蔽、接地、吸收、過(guò)濾等。電磁屏蔽是最厲害的措施之一。電磁屏蔽就是某電子設(shè)備經(jīng)過(guò)一些處理后既不干擾其它設(shè)備,也不受其它設(shè)備的干擾。電磁屏蔽通常是利用一種材料制成一個(gè)封閉的物體,使其內(nèi)外物體互不干擾。另外接地是將產(chǎn)生的感應(yīng)電流引向大地中,不會(huì)是電流過(guò)于集中而產(chǎn)生電磁輻射。過(guò)濾從字面意思可知讓有用的電磁波通過(guò),多余的電磁波被中斷,自然就不會(huì)在空中產(chǎn)生電磁輻射。吸收其實(shí)和過(guò)濾大同小異。吸收措施就是將那些多余的電磁信號(hào)吸收,不至于大面積的輻射。這種種手段都起到防護(hù)作用。
3.3 在建筑器材方面的防護(hù)措施
接地和絕緣是兩種簡(jiǎn)便的手段。將吊鉤與大地連接,如果吊鉤產(chǎn)生巨大感應(yīng)電壓時(shí)能迅速將其流入大地。絕緣有兩個(gè)方面,一是工作人員戴絕緣手套;二是對(duì)吊鉤進(jìn)行絕緣,以及與吊鉤接觸的部件都應(yīng)進(jìn)行絕緣。上面這兩種防護(hù)措施是從部分進(jìn)行防護(hù),下面有幾種全面防護(hù)措施。一是同軸電纜接地;二是安裝共振回路衰減裝置;三是安裝負(fù)阻抗衰減裝置;四是安裝逆相位衰減裝置;五是建筑塔機(jī)與電磁波長(zhǎng)的合理搭配。這五個(gè)措施有四個(gè)是專(zhuān)業(yè)的防護(hù)裝置,另一個(gè)是硬性條件。
4 結(jié)語(yǔ)
在對(duì)電磁輻射充分認(rèn)識(shí)之后,我們又作何感想呢?其實(shí)在我們身邊有許多人正遭受著電磁輻射的危害??赡茈姶泡椛涞姆雷o(hù)對(duì)于我們自身和那些發(fā)射電磁波的人來(lái)說(shuō)都不太容易,但為了自己和他人的健康,讓我們攜手筑起電磁輻射防護(hù)墻吧!
參考文獻(xiàn)
[1] 徐輝,.中波廣播發(fā)射塔周邊電磁環(huán)境場(chǎng)強(qiáng)分析[J].城市管理與科技,2005(6):23-24,37.
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篇2
法則一――保持安全距離
操作電腦時(shí),人應(yīng)與屏幕保持70厘米的距離,與背面、側(cè)面保持 1米以上距離。
觀看電視,一般應(yīng)距離熒屏3米左右,理想的距離為熒屏尺寸的6 倍。
微波爐運(yùn)行時(shí),如在附近做其他事,應(yīng)離開(kāi)微波爐2.5米以上。
手機(jī)通話(huà)時(shí),盡量不要緊貼耳朵,天線(xiàn)應(yīng)偏離頭部。非通話(huà)時(shí)間,手機(jī)勿掛于胸間、腰間,最好放入手提包中。
盡量不使用電熱毯,特別是孕婦。需要使用時(shí),可睡前先將被褥預(yù)熱,睡下后立即切斷電源,這樣做既安全又可減輕電磁波危害。
法則二――減少使用時(shí)間
使用電腦,每天不宜超過(guò)6小時(shí),使用1小時(shí)后需要休息10分鐘。孕婦與兒童使用電腦,一天不可超過(guò)3小時(shí),青少年勿沉迷于電子游戲機(jī)。
觀看電視時(shí)間不要太久,每天不宜超過(guò)3小時(shí);每隔1小時(shí),應(yīng)起來(lái)活動(dòng)一下,并按摩眼部??赐觌娨曇茨?,以去除灰塵與微生物。
使用手機(jī)時(shí),要長(zhǎng)話(huà)短說(shuō),縮短通話(huà)時(shí)間。
法則三――合理放置家電
不宜在一個(gè)房間內(nèi)集中擺放多種家用電器,并避免同時(shí)開(kāi)啟,以免形成強(qiáng)大的電磁波。臥室中除空調(diào)器外,盡量不放置其他電器。
居室內(nèi)應(yīng)加強(qiáng)通風(fēng),保持空氣清新。家具陳設(shè)忌擁擠,應(yīng)保持寬敞的活動(dòng)空間。
法則四――適當(dāng)進(jìn)行防護(hù)
在有條件的情況下,宜采用能吸收或反射電磁波的物質(zhì)進(jìn)行防護(hù),以降低電磁輻射劑量。例如,“納米帽”可護(hù)住太陽(yáng)穴、三叉神經(jīng),減少手機(jī)的輻射影響?!凹{米服裝”有較好的防輻射作用,能吸收95%的電磁波和紫外線(xiàn)。
法則五――合理增加營(yíng)養(yǎng)
合理營(yíng)養(yǎng)能提高抵抗力和自我修復(fù)能力,平時(shí)可多吃新鮮蔬果和富含卵磷脂、維生素A與抗氧化成分的食品,如胡蘿卜、豆制品、紅棗、橘子、牛奶、雞蛋、動(dòng)物肝臟、瘦肉等,多飲綠茶。此外,還應(yīng)經(jīng)常運(yùn)動(dòng),加強(qiáng)鍛煉。
家電中的電磁波
手機(jī):對(duì)外傳輸方式是射頻輻射(頻率在800~1990兆赫之間),其強(qiáng)度相當(dāng)于微波中頻波段,照射劑量可達(dá)600微瓦,這些射線(xiàn)通過(guò)頭部進(jìn)入人體后,會(huì)產(chǎn)熱并帶來(lái)不良影響。
微波爐:微波是一種頻率非常高的電磁波(通常在1000兆赫以上),直線(xiàn)性、反射性、吸收性和穿透性都很強(qiáng)。一般微波爐有三重以上屏障,可防止泄漏,但在受撞擊、變形、聯(lián)鎖裝置損壞等時(shí),泄漏則不可避免。
篇3
[關(guān)鍵詞] 電磁波波長(zhǎng)應(yīng)用
變化的電磁場(chǎng)在空間的傳播稱(chēng)為電磁波。電磁波在各個(gè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用,并由此創(chuàng)造著越來(lái)越大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
一、電磁波的產(chǎn)生
任何LC振蕩電路原則上都可以作為發(fā)射電磁波的振源,但要想有效地把電路中的電磁能發(fā)射出去,除了電路中必須有不斷的能量補(bǔ)給之外,還必須具備以下條件。
1.頻率必須夠高。電磁波在單位時(shí)間內(nèi)輻射的能量是與頻率的四次方成正比的,只有振蕩電路的固有頻率越高,才能越有效地把能量發(fā)射出去。要加大固有頻率,必須減小電路中的L和C的值。
2.電路必須開(kāi)放,LC振蕩電路是集中性元件的電路,即電場(chǎng)和電能都集中在電容元件中,磁場(chǎng)和磁能都集中在自感線(xiàn)圈中。為了把電磁場(chǎng)和電磁能發(fā)射出去,必須把電路加以改造,以便電、磁場(chǎng)能夠分散到空間里。
為此,我們沒(méi)想把LC振蕩電路加以改造。改造的趨勢(shì)是使電容器的極板面積越來(lái)越小,間隔越來(lái)越大,而自感線(xiàn)圈的匝數(shù)越來(lái)越少,這一方面可以使C和L的數(shù)值減小,以提高固有頻率;另一方面是電路越來(lái)越開(kāi)放,使電場(chǎng)和磁場(chǎng)分布到空間中去。最后振蕩電路完全演化為一根直導(dǎo)線(xiàn),電流在其中往復(fù)振蕩,兩端出現(xiàn)正負(fù)交替的等量異號(hào)電荷。這樣一個(gè)電路叫做振蕩偶極子(或偶極振子),它已適合于做有效地發(fā)射電磁波的振源了。實(shí)際中廣播電臺(tái)或電視臺(tái)的天線(xiàn),都可以看成是這類(lèi)偶極振子。
二、電磁波的分類(lèi)
自從赫茲應(yīng)用電磁振蕩的方法產(chǎn)生電磁波,并證明電磁波的性質(zhì)與光波的性質(zhì)相同以后,人們又進(jìn)行了許多實(shí)驗(yàn),不僅證明光是一種電磁波,而且發(fā)現(xiàn)了更多形式的電磁波。1895年倫琴發(fā)現(xiàn)了一種新型的射線(xiàn),后來(lái)稱(chēng)之為X射線(xiàn);1896年貝克勒耳又發(fā)現(xiàn)放射性輻射??茖W(xué)實(shí)踐證明,X射線(xiàn)和放射性輻射中的一種γ射線(xiàn)都是電磁波。這些電磁波本質(zhì)上完全相同,只是頻率或波長(zhǎng)有很大差別。例如光波的頻率比無(wú)線(xiàn)電波的頻率要高很多,而X射線(xiàn)和γ射線(xiàn)的頻率則更高。為了對(duì)各種電磁波有個(gè)全面了解,我們可以按照波長(zhǎng)或頻率的順序把這些電磁波排列起來(lái),這就是所謂電磁波譜。
無(wú)線(xiàn)電波由于輻射強(qiáng)度隨頻率的減少而急劇下降,因此波長(zhǎng)為幾百千米(107厘米)的低頻電磁波通常不為人們注意,實(shí)際中用的無(wú)線(xiàn)電波是從波長(zhǎng)λ約幾千米(相當(dāng)于頻率在幾百千周左右)開(kāi)始。波長(zhǎng)在3千米~50米(頻率100千周~6兆周)范圍,屬于中波段,波長(zhǎng)在50米~10米(頻率在6~30兆周)范圍為短波,波長(zhǎng)在10米~1厘米(頻率在30~3萬(wàn)兆周)甚至到達(dá)1毫米(頻率為3X106兆周)以下的則為超短波(或微波)(有時(shí)按照波長(zhǎng)的數(shù)量級(jí)大小也常出現(xiàn)米波、分米波、厘米波、毫米波等名稱(chēng))。
可見(jiàn)光的波長(zhǎng)范圍很窄,λ大約在7.6厘米~4.0X10-5厘米之間(在光譜學(xué)中習(xí)慣于采用另一個(gè)長(zhǎng)度單位――埃()來(lái)計(jì)算波長(zhǎng),1月=10-8厘米,用?來(lái)計(jì)算,可見(jiàn)光的波長(zhǎng)約在7600~4000范圍內(nèi))。從可見(jiàn)光向兩邊擴(kuò)展,波長(zhǎng)比它長(zhǎng)的稱(chēng)為紅外線(xiàn),波長(zhǎng)大約從7600直到十分之幾毫米,它的熱效應(yīng)特別顯著;波長(zhǎng)比可見(jiàn)光短的稱(chēng)為紫外線(xiàn),波長(zhǎng)從4000~50,它有顯著的化學(xué)效應(yīng)和熒光效應(yīng)。紅外線(xiàn)和紫外線(xiàn),都是人類(lèi)的視覺(jué)所不能感受的,只能利用特殊的儀器來(lái)探測(cè)。無(wú)論可見(jiàn)光、紅外線(xiàn)或紫外線(xiàn),它們都是由原子或分子等微觀客體的振蕩所激發(fā)的。近年來(lái),一方面由于超短波無(wú)線(xiàn)電技術(shù)的發(fā)展,無(wú)線(xiàn)電波的范圍不斷朝波長(zhǎng)更短的方向進(jìn)展;另外一方面由于紅外技術(shù)的發(fā)展,紅外線(xiàn)的范圍不斷朝波長(zhǎng)更長(zhǎng)的方向擴(kuò)充。目前超短波和紅外線(xiàn)的分界已不存在,其范圍有一定的重疊。
X射線(xiàn)可用高速電子流轟擊金屬靶得到,它是由原子中的內(nèi)層電子發(fā)射的,其波長(zhǎng)范圍約在102~10-2之間。隨著X射線(xiàn)技術(shù)的發(fā)展,它的波長(zhǎng)范圍也不斷朝著兩個(gè)方向擴(kuò)充。目前在長(zhǎng)波段已與紫外線(xiàn)有所重迭,短波段已進(jìn)入γ射線(xiàn)領(lǐng)域。放射性輻射γ射線(xiàn)的波長(zhǎng)是從1左右算起,直到無(wú)窮短的波長(zhǎng)。
從這里我們看到,電磁波譜中上述各波段主要是按照得到和探測(cè)它們的方式不同來(lái)劃分的。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,各波段都已沖破界限與其他相鄰波段重疊起來(lái)。目前在電磁波譜中除了波長(zhǎng)極短(10-4~10-5以下)的一端以外,不再留有任何未知的空白了。
三、電磁波的應(yīng)用
無(wú)線(xiàn)電的波段劃分及主要用途列表如下:
生產(chǎn)中常用紅外線(xiàn)的熱效應(yīng)來(lái)烘烤物體,紅外線(xiàn)雖然看不見(jiàn),但可以通過(guò)特別的透鏡或棱鏡成像或散色,是特別的底片感光;還可以通過(guò)圖像變換器轉(zhuǎn)換為可見(jiàn)的像。根據(jù)這些性質(zhì),可進(jìn)行紅外照相,并可制成夜視儀器在夜間觀察物體。紅外雷達(dá)、紅外通迅等在軍事上均有重要用途。另外,由于物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)成份與它所能吸收的紅外線(xiàn)的波譜有密切關(guān)系,因此,研究物質(zhì)對(duì)紅外線(xiàn)的吸收情況可以分析物質(zhì)的組成和分子結(jié)構(gòu)。紅外線(xiàn)還被用于偵破技術(shù)中。紫外線(xiàn)有明顯的生理作用,醫(yī)療上可以用來(lái)殺菌,農(nóng)業(yè)上常用黑光燈發(fā)出的紫外線(xiàn)來(lái)誘捕害蟲(chóng)。
篇4
關(guān)鍵詞:偵察監(jiān)視技術(shù) 特征信息 遙感方式探測(cè) 電磁波 聲波
一、目標(biāo)的探測(cè)原理
電磁波是由物質(zhì)內(nèi)部電子運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的。它在空間的傳播速度約每秒30萬(wàn)千米。它的頻譜范圍很廣,包括無(wú)線(xiàn)電波、光波、X射線(xiàn)、γ射線(xiàn)。每種頻率的電磁波都有相應(yīng)的波長(zhǎng)和波段。通常,將頻率為300萬(wàn)兆赫以下的電磁波稱(chēng)為無(wú)線(xiàn)電波。光波包括:紅外線(xiàn)、可見(jiàn)光和紫外線(xiàn),其頻率范圍為300萬(wàn)兆赫~300億兆赫,相應(yīng)波長(zhǎng)為1毫米~0.01微米。聲波是物體振動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的一種機(jī)械波。頻率為20~20000赫的聲波為可聽(tīng)波,頻率大于20000赫的聲波為超聲波,頻率低于20赫的聲波為次聲波。聲波在空氣中(溫度為0℃)的傳播速度約為每秒331米,在水中的傳播速度約為每秒1450米左右。
各種目標(biāo)輻射或反射波的形式和能力是不同的。幾乎所有目標(biāo)都能夠輻射紅外線(xiàn),并具有反射電磁波的特性;某些目標(biāo)(雷達(dá)、電臺(tái))還能夠輻射強(qiáng)烈的電磁波;目標(biāo)在運(yùn)動(dòng)時(shí)還不可避免的發(fā)出聲波,從而為現(xiàn)代偵察監(jiān)視技術(shù)設(shè)備的探測(cè)提供了目標(biāo)的特征信息?,F(xiàn)代偵察監(jiān)視技術(shù)就是通過(guò)接受和分析目標(biāo)的紅外線(xiàn)、電磁波可見(jiàn)光等特征信息,達(dá)到對(duì)目標(biāo)各種情況的了解、掌握和監(jiān)控。
二、偵察監(jiān)視技術(shù)的分類(lèi)
現(xiàn)代偵察監(jiān)視技術(shù)已成為軍事高技術(shù)的一個(gè)重要領(lǐng)域,成為由多種技術(shù)組成的龐大、復(fù)雜和多樣化的技術(shù)體系。按照偵察監(jiān)視技術(shù)裝備活動(dòng)的空間分為:地面?zhèn)刹?、水面(下)偵察、空中偵察、航天偵察;按照偵察任?wù)范圍分為:戰(zhàn)略偵察、戰(zhàn)役偵察和戰(zhàn)術(shù)偵察;按照偵察監(jiān)視所采取的手段分為:照相偵察、雷達(dá)偵察、水聲偵察、無(wú)線(xiàn)電偵察等;按照實(shí)現(xiàn)探測(cè)和識(shí)別的技術(shù)原理分為:光學(xué)偵察、電子偵察、聲學(xué)偵察三類(lèi)。
三、高技術(shù)偵察監(jiān)視的特點(diǎn)
(一)空間多維化
現(xiàn)代偵察監(jiān)視技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了陸、海、空、天、電五位一體和各種天候、氣象條件下全方位、全時(shí)段、多領(lǐng)域的偵察監(jiān)視能力,形成了運(yùn)用無(wú)線(xiàn)電、光電、水聲、傳感等多種技術(shù)手段在太空、天空、地面(水面)以及水下(地下)等各個(gè)區(qū)域?qū)Ω鞣N目標(biāo)實(shí)施不間斷的立體的綜合性偵察和監(jiān)視。這個(gè)大的體系中,各種偵察技術(shù)及其相關(guān)的平臺(tái)可根據(jù)需要和各自的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),通過(guò)科學(xué)、合理的組合,互相取長(zhǎng)補(bǔ)短,互為補(bǔ)充,互相印證,以獲得準(zhǔn)確、完整的情報(bào)。
(二)傳遞實(shí)時(shí)化
情報(bào)的價(jià)值首先取決其時(shí)效性?,F(xiàn)代高技術(shù)的偵察監(jiān)視手段與通信手段的發(fā)展,使得獲取情報(bào)、傳遞情報(bào)和處理情報(bào)的速度得到了空前的提高,在很多情況下幾乎達(dá)到了情報(bào)獲取、傳遞、處理、利用之間的零時(shí)差。海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中,美國(guó)使用的“鎖眼”KH-11照相偵察衛(wèi)星,拍攝戰(zhàn)場(chǎng)地物圖像,經(jīng)衛(wèi)星上數(shù)/模轉(zhuǎn)換器變成數(shù)字信號(hào)后,立即傳送到華盛頓國(guó)家判讀中心,還原成高分辨率(0.15~0.3米)地面圖像,供情報(bào)人員判讀,全部過(guò)程在1.5小時(shí)即可完成。
(三)手段多樣化
現(xiàn)代高技術(shù)戰(zhàn)爭(zhēng)最根本的是以信息為主導(dǎo)的戰(zhàn)爭(zhēng),單靠某一種偵察手段是難以完成情報(bào)保障任務(wù)的。因此必須依靠諸軍兵種的所有偵察力量,綜合運(yùn)用各種技術(shù)偵察手段,形成多范圍、多層次、多功能的立體偵察能力,才能滿(mǎn)足部隊(duì)作戰(zhàn)的需要。各國(guó)偵察監(jiān)視技術(shù)向系統(tǒng)化方向發(fā)展。這種系統(tǒng)能把可見(jiàn)光、紅外、夜視、電視、激光、雷達(dá)等各種偵察監(jiān)視技術(shù)有機(jī)組合起來(lái),形成功能齊備、遠(yuǎn)近結(jié)合的綜合偵察系統(tǒng)。美國(guó)的“鎖眼”KH-12照相偵察衛(wèi)星,即能目標(biāo)成像,又能偵測(cè)各種電磁波信號(hào);美軍“升降式目標(biāo)偵察系統(tǒng)”在M113型裝甲輸送車(chē)上裝有戰(zhàn)場(chǎng)偵察雷達(dá)、紅外、電視、激光測(cè)距機(jī)/目標(biāo)指示器,以及射頻干擾儀,可對(duì)目標(biāo)的多種頻段信息進(jìn)行偵察定位,為作戰(zhàn)行動(dòng)提供全面的情報(bào)偵察保障。
(四)信息精確化
高技術(shù)偵察監(jiān)視可靠性、分辨力得到空前的提高。在較高的空間和較遠(yuǎn)的距離上,以及各種不良的視覺(jué)條件下,仍然可較清楚、完整地獲取目標(biāo)的各種情報(bào)信息。如美國(guó)的E—3A預(yù)警機(jī)攜帶的監(jiān)視雷達(dá),在無(wú)明顯雜波的條件下,可分辨出時(shí)速為1.8千米的海上目標(biāo),甚至可辨認(rèn)出潛艇的潛望鏡達(dá)和通氣孔,偵察衛(wèi)星成像分辨率已達(dá)1米以?xún)?nèi),有的甚至達(dá)到了0.1米。此外,有的偵察衛(wèi)星的合成孔徑成像雷達(dá)還能在不良?xì)夂蚝鸵拱禇l件,跟蹤海上目標(biāo)和地面車(chē)輛,發(fā)現(xiàn)隱蔽的武器和地下設(shè)施。
(五)情報(bào)與作戰(zhàn)一體化
具有高技術(shù)武器裝備的部隊(duì),基本上實(shí)現(xiàn)了情報(bào)、指揮與控制、攻擊一體化。將偵察到的信息,通過(guò)自動(dòng)化指揮系統(tǒng)加以處理,并迅速傳遞給打擊系統(tǒng),向敵方發(fā)動(dòng)進(jìn)攻,在許多方面基本實(shí)現(xiàn)了偵察與打擊之間的零時(shí)差。如在海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中,預(yù)警衛(wèi)星將所得到的伊拉克發(fā)射的“飛毛腿”導(dǎo)彈的各種參數(shù),立刻傳輸給北美防空司令部的大型分析系統(tǒng),經(jīng)過(guò)分析計(jì)算把結(jié)果反饋到海灣前線(xiàn)的“愛(ài)國(guó)者”導(dǎo)彈系統(tǒng),期間只需幾十秒,做到了邊發(fā)現(xiàn)邊摧毀;海洋監(jiān)視衛(wèi)星一旦發(fā)現(xiàn)敵艦,立即就可給己方艦艇、導(dǎo)彈指示攻擊目標(biāo),等等。
參考文獻(xiàn):
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篇5
【關(guān)鍵詞】電磁輻射污染;環(huán)境評(píng)價(jià);監(jiān)督;管理
跨入21世紀(jì)人類(lèi)在享受電磁技術(shù)帶來(lái)現(xiàn)代化生活的同時(shí),也受到電磁輻射產(chǎn)生威脅和危害。電磁輻射無(wú)處不在與我們“形影相隨”,當(dāng)它的能量超過(guò)一定限度造成污染,而電磁污染是一種不易被人感知且危害置后的能量流。如何評(píng)價(jià)和判定電磁污染,進(jìn)而防范和控制其不良影響和危害,正是本文主要討論的內(nèi)容。
1 電磁污染的主要危害
在電子電路中任何交變電路都會(huì)向其周?chē)臻g放射電磁能,形成交變電磁場(chǎng)。交變電磁場(chǎng)中,變化的電磁場(chǎng)與磁場(chǎng)交替地產(chǎn)生,由近及遠(yuǎn)以一定的速度在空間傳播,形成電磁波。在電磁波向外傳播的過(guò)程中會(huì)有電磁能輸送出去,這種現(xiàn)象稱(chēng)為電磁輻射[1]。電磁輻射分為天然和人為電磁輻射兩類(lèi)。人類(lèi)在進(jìn)化過(guò)程中,已適應(yīng)天然電磁輻射,因此,環(huán)境保護(hù)所關(guān)注的電磁輻射主要是人為的電磁輻射。有指人類(lèi)活動(dòng)所產(chǎn)生脈沖放電、工頻交變磁場(chǎng)、射頻電磁的輻射[2],主要來(lái)源無(wú)線(xiàn)電廣播、電視、微波通信、電力、鐵路、民航指揮塔及飛機(jī)等各種射頻設(shè)備發(fā)射的電磁波。頻率范圍寬廣,影響區(qū)域較大,能危害近場(chǎng)區(qū)的人員。
1.1 電磁輻射對(duì)信號(hào)接收的干擾
射頻強(qiáng)電磁輻射,可以造成通信信息失誤或中斷;鐵路自控信號(hào)失誤;飛機(jī)飛行誤航;甚至造成導(dǎo)彈與人造衛(wèi)星失控,電磁輻射會(huì)對(duì)有線(xiàn)通信設(shè)備產(chǎn)生干擾。
1.2 強(qiáng)電系統(tǒng)對(duì)弱電系統(tǒng)的干擾和危險(xiǎn)影響
對(duì)廣播、電視、通信系統(tǒng)構(gòu)成極大的威脅,使圖像、信號(hào)失真;使電子儀器、精密儀器不能正常工作。
1.3 空間電磁場(chǎng)對(duì)人體健康的影響
表現(xiàn)在損害中樞神經(jīng)系統(tǒng),頭部長(zhǎng)期受電磁輻射影響后,輕則引起失眠多夢(mèng)、頭痛頭昏、疲勞無(wú)力、記憶力減退、易怒、抑郁等神經(jīng)衰弱癥,重則使大腦皮細(xì)胞活動(dòng)能力減弱,并造成腦損傷;非熱效應(yīng)能減少眼部血流量,引發(fā)視覺(jué)障礙,導(dǎo)致視覺(jué)疲勞和不舒適;長(zhǎng)期接觸低強(qiáng)度微波的人和同齡正常人相比,體液與細(xì)胞免疫指標(biāo)中的免疫球蛋白降低,使體液與細(xì)胞免疫能力下降。
2 電磁輻射環(huán)境評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)
2.1 我國(guó)目前已頒布的電磁環(huán)境評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)
主要有《高壓架空送電線(xiàn)、變電站無(wú)線(xiàn)電干擾測(cè)量方法》GB 7349-2002;《電磁輻射防護(hù)規(guī)定》GB 8702-88;《輻射環(huán)境保護(hù)管理導(dǎo)則》HJ/T 10.2-1996;《500kV超高壓送變電工程電磁輻射環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范》HJ/T 24-1998。
2.2 我國(guó)電磁輻射衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)及防護(hù)規(guī)定
2.2.1 《環(huán)境電磁波衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB 9175─88)
以電磁波輻射強(qiáng)度及其頻段特性對(duì)人體可能引起潛在性不良影響的閾值為界,將環(huán)境電磁波容許輻射強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)分為二級(jí)。
一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)小于5V/m為安全區(qū),在該環(huán)境電磁波強(qiáng)度下長(zhǎng)期居住、工作、生活的一切人群,不會(huì)受到任何有害影響。
二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為中間區(qū),在該環(huán)境電磁波強(qiáng)度下長(zhǎng)期居住、工作和生活的一切人群可能引起潛在性不良反應(yīng);在此區(qū)內(nèi)可建造工廠(chǎng)和機(jī)關(guān),但不許建造居民住宅、學(xué)較、醫(yī)院和療養(yǎng)院等,已建造的必須采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施。
超過(guò)二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(12V/m)地區(qū),對(duì)人體可帶來(lái)有害影響;在此區(qū)內(nèi)可作綠化或種植農(nóng)作物,但禁止建造居民住宅及人群經(jīng)?;顒?dòng)的一切公共設(shè)施,已有這些建筑應(yīng)采取措施。
2.2.2 《電磁輻射防護(hù)規(guī)定》
國(guó)際非電離協(xié)會(huì)為了對(duì)公眾有著良好的保護(hù),比吸收率(SAR)取0.08w/kg劑量值制定國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)的《電磁輻射防護(hù)規(guī)定》標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步嚴(yán)格,規(guī)定在一天24h內(nèi),任意連續(xù)6min按全身平均的比吸收率(SAR)應(yīng)小于0.02w/kg,相應(yīng)于頻率30M-3000MHz段電場(chǎng)強(qiáng)度限值為12V/m,為了更進(jìn)一步加強(qiáng)管理,我國(guó)設(shè)定了普通項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)管理值為5.4V/m,對(duì)應(yīng)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)中的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為5V/m。
3 電磁污染源調(diào)查與環(huán)境監(jiān)測(cè)
3.1 調(diào)查目的
為了快速開(kāi)展治理工作,切實(shí)保護(hù)環(huán)境,造福人類(lèi),對(duì)電磁污染進(jìn)行調(diào)查研究,有利于找準(zhǔn)污染源和電磁污染分布規(guī)律,為評(píng)價(jià)和污染防治提供依據(jù)。
3.2 調(diào)查內(nèi)容及程序
電磁輻射對(duì)生物體作用與場(chǎng)強(qiáng)、頻率、作用時(shí)間與作用周期、與輻射源的間距、振蕩性質(zhì)、作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境溫度和濕度等因素有關(guān)。電磁場(chǎng)的生物效應(yīng)隨頻率的加大而遞增,危害程度微波>超短波>短波>長(zhǎng)波;脈沖波>連續(xù)波[3]。所以首先調(diào)查主要射頻設(shè)備的分布使用情況、發(fā)射頻率范圍和額定功率,周?chē)F(xiàn)場(chǎng)環(huán)境、人口分布等情況;再進(jìn)行布點(diǎn)與監(jiān)測(cè),電磁污染源產(chǎn)生的場(chǎng)可分為近場(chǎng)和遠(yuǎn)場(chǎng),衡量場(chǎng)的大小用電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁場(chǎng)強(qiáng)度H。在近場(chǎng)區(qū)(與源的距離小于波長(zhǎng)的約1/6),E與H之間無(wú)固定關(guān)系,必須分別加以考慮;當(dāng)與源的距離大于波長(zhǎng)的約1/6的遠(yuǎn)場(chǎng)區(qū)域,E與H的比值波阻抗為定值,測(cè)量了電場(chǎng),就可以得到磁場(chǎng)數(shù)據(jù),每個(gè)測(cè)量部位應(yīng)有五次讀數(shù)可求出平均場(chǎng)強(qiáng)值;根據(jù)各操作位置的電場(chǎng)強(qiáng)度、磁場(chǎng)強(qiáng)度和功率密度按《電磁輻射防護(hù)規(guī)定》標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較、評(píng)價(jià),并繪制輻射圖;進(jìn)行綜合分析后得出結(jié)論。
3.3 電磁輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)的主要任務(wù)是:
(1)對(duì)環(huán)境中電磁輻射水平進(jìn)行監(jiān)測(cè);
(2)對(duì)污染源進(jìn)行監(jiān)督性監(jiān)測(cè);
(3)為征收排污費(fèi)或處理電磁輻射污染環(huán)境案件提供監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù);
(4)為編制電磁輻射環(huán)境影響報(bào)告書(shū)(表)和編寫(xiě)環(huán)境質(zhì)量報(bào)告書(shū)提供有關(guān)監(jiān)測(cè)資料,進(jìn)行有關(guān)電磁輻射環(huán)境保護(hù)的監(jiān)測(cè);
(5)對(duì)環(huán)境保護(hù)設(shè)施竣工驗(yàn)收的各環(huán)境保護(hù)設(shè)施進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
3.4 電磁污染源監(jiān)測(cè)方法
監(jiān)測(cè)方法:根據(jù)不同目的,為調(diào)查輻射源周?chē)h(huán)境電磁波輻射強(qiáng)度,及其分布規(guī)律,常以輻射源為中心,在不同方位取點(diǎn)的方式進(jìn)行測(cè)量,簡(jiǎn)稱(chēng)點(diǎn)測(cè);為全面調(diào)查某地區(qū)環(huán)境電磁波的背景值及按人口調(diào)查居民人群所受輻射強(qiáng)度的測(cè)量簡(jiǎn)稱(chēng)面測(cè)。還有近區(qū)場(chǎng)強(qiáng)的測(cè)量和遠(yuǎn)區(qū)場(chǎng)強(qiáng)的測(cè)量。
測(cè)量?jī)x器:可使用各向同性響應(yīng)或有方向性電場(chǎng)探頭或磁場(chǎng)探頭的寬帶輻射測(cè)量?jī)x。近區(qū)場(chǎng)強(qiáng)儀、超高頻近區(qū)場(chǎng)強(qiáng)測(cè)量?jī)x、遠(yuǎn)場(chǎng)儀與干擾儀、微波漏能測(cè)試儀。
測(cè)量位置:輻射體附近的固定哨位值班位置及各輔助設(shè)施(計(jì)算機(jī)房、供電室等)作業(yè)人員經(jīng)常操作的位置,測(cè)量部位距地面0.5m、1.0m、1.7m三個(gè)部位。
測(cè)量時(shí)間:在電磁污染源正常工作時(shí)間內(nèi)進(jìn)行測(cè)量,每個(gè)測(cè)點(diǎn)連續(xù)測(cè)5次,每次測(cè)量時(shí)間不應(yīng)小于15s,并讀取穩(wěn)定狀態(tài)的最大值。若測(cè)量讀數(shù)起伏較大時(shí),應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)測(cè)量時(shí)間等。
環(huán)境條件:應(yīng)符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和儀器標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的使用條件。測(cè)量記錄表應(yīng)注明環(huán)境溫度、相對(duì)濕度。
4 環(huán)境電磁污染的監(jiān)督管理
任何單位和個(gè)人在從事電磁輻射的活動(dòng)時(shí),嚴(yán)格執(zhí)行《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》、《電磁輻射環(huán)境保護(hù)管理辦法》、《電磁輻射防護(hù)規(guī)定》等相關(guān)的法規(guī),電磁發(fā)射設(shè)備必須嚴(yán)格按照國(guó)家無(wú)線(xiàn)電管理委員會(huì)批準(zhǔn)的頻率范圍和額定功率運(yùn)行;設(shè)備和屏蔽體的結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計(jì),元件與布線(xiàn)要合理;實(shí)行電磁屏蔽、接地等技術(shù)衰減源輻射或泄漏;制定防護(hù)措施,認(rèn)真做好預(yù)測(cè)和測(cè)量并根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的限值確定電磁輻射危害區(qū)域,實(shí)行防護(hù)墻的設(shè)置距離應(yīng)使墻外的電磁輻射被衰減到安全值;在可能產(chǎn)生危害的地方,應(yīng)確保輻射危險(xiǎn)警告標(biāo)志的設(shè)置和使用;不僅需要設(shè)置永久性標(biāo)志,而且在雷達(dá)輻射時(shí)還應(yīng)該在某些區(qū)域,設(shè)置臨時(shí)性禁止通行的標(biāo)志;接受環(huán)境保護(hù)部門(mén)對(duì)其電磁輻射環(huán)境保護(hù)工作的監(jiān)督管理和檢查,做好各項(xiàng)電磁輻射活動(dòng)污染環(huán)境的防治工作。
除加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)有電磁輻射污染源的管理外,對(duì)新建、擴(kuò)建的電磁設(shè)備嚴(yán)格按環(huán)境管理程序進(jìn)行申報(bào)、登記、環(huán)境評(píng)價(jià)和驗(yàn)收。從事電磁輻射活動(dòng)的單位和個(gè)人,必須對(duì)電磁輻射活動(dòng)可能造成的環(huán)境影響進(jìn)行評(píng)價(jià),編制環(huán)境影響報(bào)告書(shū)(表),并按規(guī)定的程序報(bào)相應(yīng)環(huán)境保護(hù)行政主管部門(mén)審批[4]。電磁輻射建設(shè)項(xiàng)目和設(shè)備環(huán)境影響報(bào)告書(shū)(表)確定需要配套建設(shè)的防治電磁輻射污染環(huán)境的保護(hù)設(shè)施,必須嚴(yán)格執(zhí)行環(huán)境保護(hù)設(shè)施“三同時(shí)”制度。
5 結(jié)論和建議
管理部門(mén)加強(qiáng)電磁兼容性設(shè)計(jì)審查與管理,認(rèn)真做好危害預(yù)測(cè)與分析;對(duì)本地區(qū)的新建電磁輻射設(shè)施的選址應(yīng)合理規(guī)劃、科學(xué)布局;對(duì)產(chǎn)生電磁輻射設(shè)備盡量避開(kāi)人口稠密的區(qū)域;對(duì)于那些不得不安裝在城區(qū)的設(shè)備,應(yīng)當(dāng)采取有效的防護(hù)措施避免電磁輻射污染的產(chǎn)生。
加強(qiáng)立法和執(zhí)法監(jiān)督,建立和健全電磁輻射建設(shè)項(xiàng)目的環(huán)境影響評(píng)價(jià)和審批制度。重點(diǎn)抓好城市市區(qū)和市郊的衛(wèi)星地面站、移動(dòng)通信、集群專(zhuān)業(yè)網(wǎng)通信、發(fā)射臺(tái)站的審批驗(yàn)收工作和監(jiān)督工作。
加強(qiáng)電磁輻射污染的環(huán)境監(jiān)測(cè)工作。地市級(jí)輻射監(jiān)測(cè)站對(duì)城市居住區(qū)進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)測(cè)和污染源普查,為電磁輻射污染的防治處理工作提供方向。
廣泛開(kāi)展宣傳教育,大力普及電磁輻射對(duì)環(huán)境污染及危害的知識(shí),讓社會(huì)參與監(jiān)督,調(diào)動(dòng)各相關(guān)部門(mén)的積極性,控制和減少環(huán)境電磁輻射污染和突發(fā)事件產(chǎn)生。
【參考文獻(xiàn)】
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篇6
電磁輻射對(duì)人體的危害分為熱效應(yīng)、非熱效應(yīng)和累積效應(yīng)。熱效應(yīng)就是高頻電磁波對(duì)生物機(jī)體細(xì)胞的“加熱”作用,引起體溫升高,由于電磁波是穿透生物表層直接對(duì)內(nèi)部組織作用,往往機(jī)體表面看不出什么,而內(nèi)部組織卻已嚴(yán)重“燒傷”。非熱效應(yīng)則是低頻波產(chǎn)生的影響,即人體被電磁波輻射后,體溫并未明顯提高,但人體的固有微弱電磁場(chǎng)已經(jīng)受到干擾,也會(huì)對(duì)人體造成嚴(yán)重傷害。累積效應(yīng)即人體受到輻射來(lái)不及恢復(fù)又被輻射傷害,久之成為永久性病態(tài)。這三種危害具體表現(xiàn)為:
(一)是造成兒童患白血病的原因之一。醫(yī)學(xué)研究證明,長(zhǎng)期處于高電磁輻射的環(huán)境中,會(huì)使血液、淋巴液和細(xì)胞原生質(zhì)發(fā)生改變。
(二)能夠誘發(fā)癌癥并加速人體的癌細(xì)胞增殖。電磁輻射污染會(huì)影響人體的循環(huán)系統(tǒng)、免疫、生殖和代謝功能,嚴(yán)重的還會(huì)誘發(fā)癌癥,并會(huì)加速人體的癌細(xì)胞增殖。瑞士的研究資料提出,周?chē)懈邏壕€(xiàn)經(jīng)過(guò)的住戶(hù)居民,患乳腺癌的概率比常人高7.4倍。
(三)對(duì)胎兒產(chǎn)生不利影響。世界衛(wèi)生組織認(rèn)為,計(jì)算機(jī)、電視機(jī)、移動(dòng)電話(huà)的電磁輻射對(duì)胎兒有不良影響。
(四)影響人們的心血管系統(tǒng)。表現(xiàn)為心悸,失眠,部分女性經(jīng)期紊亂,心動(dòng)過(guò)緩,心搏血量減少,竇性心率不齊,白細(xì)胞減少,免疫功能下降等。如果裝有心臟起搏器的病人處于高電磁輻射的環(huán)境中,會(huì)影響心臟起搏器的正常使用。
(五)對(duì)人們的視覺(jué)系統(tǒng)有不良影響。由于眼睛屬于人體對(duì)電磁輻射的敏感器官,過(guò)高的電磁輻射污染會(huì)引起視力下降,白內(nèi)障等。高劑量的電磁輻射還會(huì)影響及破壞人體原有的生物電流和生物磁場(chǎng),使人體內(nèi)原有的電磁場(chǎng)發(fā)生異常。
三、正確認(rèn)識(shí)電磁輻射,提高防護(hù)意識(shí),減輕電磁輻射危害
電磁輻射對(duì)人的影響普遍存在,卻并不可怕,應(yīng)該客觀、公正、科學(xué)地看待電磁輻射問(wèn)題,避免恐慌心理;其次,不同的人或同一人在不同年齡段對(duì)電磁輻射的承受能力是不一樣的。電磁輻射不可完全避免,但是可以減弱它的危害。
手機(jī)接通瞬間釋放的電磁輻射最大,最好在手機(jī)響過(guò)一兩秒或電話(huà)兩次鈴聲間歇中接聽(tīng)電話(huà),最好使用分離耳機(jī)和話(huà)筒接聽(tīng)電話(huà),要“長(zhǎng)話(huà)短說(shuō)”。不要把家用電器擺放得過(guò)于集中或經(jīng)常一起使用,特別是電視、電腦、電冰箱不宜集中擺放在臥室里,以免使自己暴露在超劑量的輻射的危險(xiǎn)中。
篇7
關(guān)鍵詞:電磁波法,鋼筋長(zhǎng)度,樁身質(zhì)量,質(zhì)量檢測(cè)
中圖分類(lèi)號(hào):F253.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
1 無(wú)線(xiàn)電波透視法原理
電磁波法是應(yīng)用脈沖電磁波來(lái)探測(cè)隱蔽介質(zhì)分布和目標(biāo)物。當(dāng)儀器向樁身發(fā)射高頻寬頻帶脈沖電磁波時(shí),其波形將隨通過(guò)介質(zhì)的介電特性及幾何形態(tài)而變化,根據(jù)接收到反射波的旅行時(shí)間、頻率和振幅等參數(shù),可以推斷介質(zhì)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和目標(biāo)物的埋藏深度及形態(tài)。地質(zhì)雷達(dá)在地質(zhì)勘測(cè)領(lǐng)域應(yīng)用頗多,當(dāng)?shù)叵麓嬖诮殡娀蚪榇盘匦苑纸缑鏁r(shí),只要選擇合適的采集參數(shù),一般都會(huì)有較好效果,經(jīng)過(guò)我們統(tǒng)計(jì)分析,這些波形是能夠?qū)?yīng)到某種缺陷,或者樁身完整情況的。
層析成像基本原理是:檢測(cè)的時(shí)候進(jìn)行一發(fā)多收,或者多次檢測(cè),形成收發(fā)間射線(xiàn)網(wǎng)絡(luò),資料處理時(shí)將收發(fā)間地質(zhì)剖面劃分成N´M個(gè)網(wǎng)格。該方法成像主要計(jì)算步驟有:
1) 網(wǎng)格劃分,建立初始物理量(波速、電阻率或衰減系數(shù))模型V;
2) 理論物理量與實(shí)際觀測(cè)值的殘差t;
3) 建立并求解大型稀疏超定或亞定方程(以下以公式彈性波層析成像為例):
AV=t
式中,A為N´M階Jacobi矩陣;V為M維曼度(速度的倒數(shù))修正列向量;t為N維走時(shí)觀測(cè)值與理論計(jì)算值之差。
4) 計(jì)算出V后,對(duì)初始波速模型修正,重新代入上述②~④步,直至實(shí)測(cè)走時(shí)與理論走時(shí)之差小于預(yù)先給定的一個(gè)正數(shù),即可成像輸出最終結(jié)果。從而可直觀地了解孔間介質(zhì)的波速分布,借以解決地質(zhì)問(wèn)題。
電磁波的成像因?yàn)橥ㄟ^(guò)同一網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)的收發(fā)路徑多,采集的數(shù)據(jù)量大,其反演結(jié)果能比較真實(shí)地還原孔間介質(zhì)的物理量(波速、電阻率或衰減系數(shù)),所以該方法廣泛運(yùn)用于巖溶、空洞、斷層、破碎帶等的勘測(cè)。
2 電磁波法檢測(cè)樁身質(zhì)量
地下電磁波法系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)兩部分組成,可以跨孔方式探測(cè)鉆孔間的剖面,也可以單孔方式探測(cè)孔周?chē)?。系統(tǒng)輕便,能適應(yīng)小口徑孔。
系統(tǒng)包括放置于鉆孔中的發(fā)射機(jī)、接收機(jī)及其地下天線(xiàn),控制發(fā)射機(jī)、接收機(jī)并進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的地面采集監(jiān)控器。發(fā)射機(jī)發(fā)射寬頻帶程控掃頻的脈沖信號(hào),接收機(jī)同步接收此掃頻脈沖信號(hào)。數(shù)據(jù)經(jīng)地面采集監(jiān)控器記錄并送數(shù)據(jù)給處理系統(tǒng)處理成圖。為實(shí)現(xiàn)寬頻帶程控掃頻脈沖信號(hào)的發(fā)射和同步接收,數(shù)據(jù)采集并與計(jì)算機(jī)通訊,應(yīng)用了頻率合成、功率合成、微計(jì)算機(jī)控制等現(xiàn)代電子技術(shù)。使用分段寬頻帶地下天線(xiàn)。數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)傳輸與預(yù)處理、層析成像(CT)等模塊。此系統(tǒng)具有安裝簡(jiǎn)易、用戶(hù)界面友好、運(yùn)行速度快等特點(diǎn)。雖然低應(yīng)變法和超聲波法能夠粗略的判斷樁身質(zhì)量,原因是其獲得參數(shù)比較有限,因此電磁波法的差別在于辨別基樁不同介質(zhì)的能力。筆者將以低應(yīng)變方法為例證說(shuō)明電磁波法與其他檢測(cè)方法的差異。
圖一 低應(yīng)變法得到的曲線(xiàn)圖
圖一是采用低應(yīng)變法檢測(cè)樁基采集的圖像,從中我們一般可以得出。低應(yīng)變方法是通過(guò)樁基檢測(cè)儀器將反射信號(hào)進(jìn)行放大等在計(jì)算機(jī)顯示得到時(shí)程曲線(xiàn),根據(jù)入射波和反射波的波形,相位,振幅等特征判斷阻抗變化的位置,結(jié)合工程地質(zhì)條件和施工實(shí)際情況,綜合評(píng)價(jià)樁的完整性。如果采用電磁波法檢測(cè),由于介質(zhì)的不同介電常數(shù)有如下關(guān)系,由下式(引自馮銳,1992)
(1)
式中E為相聚R處的接收天線(xiàn)接收點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)值;為初始輻射常數(shù),分別是發(fā)射和接收天線(xiàn)的方向分布函數(shù),θ為天線(xiàn)的輻射角度,L是射線(xiàn)路徑,bdl是積分元,β為介質(zhì)的吸收系數(shù),R是發(fā)射與接收點(diǎn)之間的距離。
由于雷達(dá)波在泥巖中的傳播速度比粘土層中的傳播速度快,因此泥巖中的
樁土分界面同相軸出現(xiàn)的較早,但是在上下兩層介質(zhì)中,雷達(dá)波在樁體內(nèi)的歷
時(shí)時(shí)間是相同的。圖中樁基在各層介質(zhì)的底端和實(shí)際模型樁基設(shè)置相符;此
外,圖中泥巖中的同相軸強(qiáng)度小于粘土層中的同相軸強(qiáng)度,這與泥巖與樁體混
凝土的介電常數(shù)差異較小有關(guān)。
3電磁波法檢測(cè)鋼筋籠長(zhǎng)度
由式(1)公式的變式可知,當(dāng)獲得不同介質(zhì)的電磁波吸收系數(shù)不同,也因此可用此法來(lái)檢測(cè)鋼筋籠的長(zhǎng)度:
(2)
由(2)通過(guò)將低壓直流電源獲得的高壓高頻的交流電分別接在待測(cè)鋼筋籠和探測(cè)器兩端,然后將探測(cè)器和移動(dòng)電極一起沿預(yù)留在灌注樁邊的豎直鉆孔下放,并記錄測(cè)試儀讀數(shù)繪制磁場(chǎng)強(qiáng)強(qiáng)度隨深度變化曲線(xiàn)。 在鋼筋籠的深度范圍內(nèi),電磁場(chǎng)強(qiáng)度變化不大;而在超出鋼筋籠長(zhǎng)度時(shí),電磁場(chǎng)強(qiáng)度為會(huì)隨探頭和電極深度加大而迅速衰減。因此,在電磁場(chǎng)強(qiáng)度隨深度變化曲線(xiàn)上的拐點(diǎn)深度即對(duì)應(yīng)鋼筋籠的長(zhǎng)度。
4結(jié)論
(1)在一定條件下,在部分鉆孔位置可以同時(shí)測(cè)到多個(gè)樁體的反射信號(hào),但如果鉆孔位置布置不當(dāng),則對(duì)檢測(cè)結(jié)果的分析影響較大。因此在布置檢測(cè)孔時(shí)應(yīng)該避免應(yīng)檢樁基、相鄰樁基與檢測(cè)孔的距離基本一致,最好是應(yīng)檢樁基、相鄰樁基與檢測(cè)孔的距離相差足夠大,同時(shí)檢測(cè)孔與相鄰樁基不在應(yīng)檢樁基的同一側(cè)。
(2)電磁波法檢測(cè)樁基的最大優(yōu)點(diǎn)是:不用外部震源、可在有水、無(wú)水孔中應(yīng)用,可掃頻測(cè)量,工作效率高,成果直觀,穩(wěn)定性、一致性好。因其探測(cè)速度快、精度高應(yīng)受到重視。根據(jù)雷達(dá)波反射圖像的變化及同相軸的變化對(duì)被測(cè)物體的狀態(tài)進(jìn)行解釋及分析.
參考文獻(xiàn)
[1]商濤平,童壽興,王新友。2002,24(9).混凝土表面損傷層厚度的超聲波檢測(cè)方法研究[J].無(wú)損檢測(cè)。373~375.
[2]馮銳,程嘉庚,郭強(qiáng)旭,等。1992.電磁波井間層析技術(shù)在城建中的應(yīng)用。地球物理學(xué)報(bào),35(增刊):438~357.
[3]梁慶華,吳燕清,宋勁。2010無(wú)線(xiàn)電波坑道透視探測(cè)的定性分析及其應(yīng)用。重慶大學(xué)學(xué)報(bào).11
篇8
【關(guān)鍵詞】層析成像;樁基工程;檢測(cè)技術(shù)
既有建筑物隨著時(shí)間的推移,外界環(huán)境的影響,不同程度上都存在一定的沉降或者變形,不僅影響整體的美觀而且還對(duì)人們的安全有很大的影響,因此,為了保證建筑物的整體質(zhì)量以及延長(zhǎng)使用年限,需要對(duì)其基礎(chǔ)進(jìn)行處理、加固,尤其是作為建筑主要承載力的樁基。由于樁基所承載的建筑壓力比較大,因此施工前一定要對(duì)其現(xiàn)狀進(jìn)行檢測(cè),尤其是樁長(zhǎng)以及進(jìn)入直接承受壓力土層的深度。為了準(zhǔn)確確定樁長(zhǎng)以及進(jìn)入直接承受壓力土層的深度,需要在基樁的兩側(cè)進(jìn)行地質(zhì)鉆孔,根據(jù)巖芯進(jìn)行地質(zhì)分層,并劃分風(fēng)化層,然后使用井間電磁波層析成像技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)。采用該技術(shù)能夠保證地基既有的狀態(tài),不會(huì)對(duì)既有建筑造成不良影響。
1 電磁波層析成像技術(shù)原理
電磁波層析成像技術(shù)原理,主要的理論基礎(chǔ)是電磁場(chǎng)和天線(xiàn)理論,具體如圖1所示。
圖1 電磁波層析成像工作原理
在光學(xué)射線(xiàn)近似條件下,電磁波在有耗介質(zhì)中衰減幅值的傳輸方程可表示為:
(1)
式中,E0為偶極子天線(xiàn)的初始輻射常數(shù),表示為:
(2)
偶極天線(xiàn)的方向性因子為:
(3)
對(duì)于常用的半波天線(xiàn),方向性因子為:
(4)
在接收點(diǎn)放置一相同天線(xiàn),當(dāng)兩鉆孔平行時(shí),場(chǎng)強(qiáng)的觀測(cè)值為:
(5)
式中:E0為波源初始輻射值;r為發(fā)射點(diǎn)到接收點(diǎn)間的路徑長(zhǎng);f(θ) 為方向因子;θ為方向角; e為接收天線(xiàn)的等效高度;β為探測(cè)區(qū)域介質(zhì)的吸收系數(shù);E為測(cè)得的場(chǎng)強(qiáng)的幅值。
吸收系數(shù)為:
(6)
吸收系數(shù)與巖石物性參數(shù)的關(guān)系如下式:
(7)
從式(7)可知,吸收系數(shù)受介質(zhì)的電導(dǎo)率σ、介電常數(shù)ε、磁導(dǎo)率μ 以及電磁波圓頻率ω的影響,所以在一定頻率下,吸收系數(shù)是地下不同地質(zhì)體由于其不同的電導(dǎo)率、介電常數(shù)、磁導(dǎo)率綜合影響的結(jié)果。
電磁波層析成像是將射線(xiàn)通過(guò)的空間進(jìn)行網(wǎng)格化,建立如下反演控制方程:
[D][B]=[Y] (8)
式中:D為M×N階矩陣,M 為觀測(cè)次數(shù),N 為重建區(qū)域的網(wǎng)格個(gè)數(shù),D 的元素dij為i次觀測(cè)中傳播路徑被j 個(gè)網(wǎng)格截得的距離,i=1,2,…,M,j=1,2,…,N; B 為N 維向量,其元素βj為第j 個(gè)網(wǎng)格的吸收系數(shù);Y為M 維列向量,其元素yi = ln (E0?fi/Ei/Ri)。fi為第i次觀測(cè)中天線(xiàn)方向和場(chǎng)矢量方向有關(guān)的因子,Ei為第i次觀測(cè)的場(chǎng)強(qiáng)幅值。
對(duì)于樁基礎(chǔ),其材料為鋼筋混凝土,它與表層土和基巖在電阻率、介電常數(shù)、磁導(dǎo)率方面有顯著差異,對(duì)電磁波的吸收同樣存在明顯差異,其吸收系數(shù)比其周?chē)鷰r土體的吸收系數(shù)要大得多,這是由于鋼筋對(duì)電磁波有強(qiáng)烈的吸收作用引起的,在同樣間距(間距為3m) 和同樣的頻率條件下,其電磁波吸收系數(shù)是巖土體的5~8倍。表層松散土層與基巖對(duì)同一頻率的電磁波吸收系數(shù)也存在差異。
2 工程概況
本文研究的建筑長(zhǎng)108m,寬55m,共3層。設(shè)計(jì)室內(nèi)地坪標(biāo)高321.80m,采用框架結(jié)構(gòu),樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)荷載約3000kN/樁,共86根樁,樁距9.0m,樁徑1200~1800mm,樁承臺(tái)尺寸1500mm×1500mm×800mm~2100mm×2100mm×800mm。根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告,場(chǎng)地為填方區(qū),填土厚度15~25m,覆蓋層最大厚度(填土厚度與原生粉質(zhì)粘土厚度)近28.5m,其中,填土堆齡時(shí)間約1年,結(jié)構(gòu)松散?;鶐r為泥巖夾砂巖,巖層傾角平緩。
該建筑物樁基礎(chǔ)采用旋挖鉆機(jī)成樁,基礎(chǔ)及上部結(jié)構(gòu)施工完畢后,發(fā)現(xiàn)部分樁的樁周地面附近逐漸出現(xiàn)圓形開(kāi)裂,樁附近墻面出現(xiàn)較大裂紋。尤其是60、61、62、74 號(hào)樁附近區(qū)域( 見(jiàn)圖2),變形特別明顯且持續(xù)增大。為了控制建筑的變形,對(duì)其基礎(chǔ)和處理層應(yīng)進(jìn)行工程處理。
圖2 電磁波層析成像技術(shù)工作布置示意圖
為了確定工程處理方案,必須查清樁長(zhǎng)以及進(jìn)入直接承受壓力土層的深度。在場(chǎng)地上,設(shè)計(jì)采取了多種物探方法,最終確定采用鉆孔電磁波層析成像技術(shù)。
3 野外工作方法
電磁波層析技術(shù)野外工作時(shí)采用定發(fā)裝置,即發(fā)射機(jī)先固定不動(dòng),接收機(jī)每接收一對(duì)射線(xiàn)的數(shù)據(jù)就往下移一點(diǎn)再進(jìn)行接收,當(dāng)接收機(jī)接收完該剖面的所有數(shù)據(jù)后,發(fā)射機(jī)再往下移一點(diǎn)進(jìn)行發(fā)射,如此循環(huán),直到該剖面測(cè)試結(jié)束。如圖1所示。本次電磁波層析成像探測(cè)孔布置在工程樁的對(duì)角(見(jiàn)圖2),每樁布置2個(gè)鉆孔,鉆孔深度為進(jìn)入中風(fēng)化基巖5m,鉆孔間距為3m。
電磁波層析成像技術(shù)探測(cè)工序及應(yīng)注意的問(wèn)題:①測(cè)量放孔位置和距離時(shí)應(yīng)采用測(cè)量?jī)x器準(zhǔn)確確定; ②鉆探成孔要求孔斜
本工程經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)采用參數(shù)為: 發(fā)射點(diǎn)與接收點(diǎn)間距小于15m,發(fā)射點(diǎn)間距0.5m,接收點(diǎn)間距為0. 5m,工作頻率為8MHz,野外工作采用定發(fā)裝置。為了確定場(chǎng)地回填土和基巖的吸收系數(shù),在樁的一側(cè)鉆取兩個(gè)間距為3m 鉆孔,采用大間距探測(cè)測(cè)試巖土層吸收系數(shù)。通過(guò)試驗(yàn)得知,場(chǎng)地素填土的吸收系數(shù)為0.9~2.5,粘土的吸收系數(shù)為1.5~2.9,砂巖的吸收系數(shù)為0.9~2.1,泥巖的吸收系數(shù)為1.9~3.5。通過(guò)樁兩側(cè)電磁波探測(cè),孔間距為3m時(shí),有鋼筋混凝土段電磁波吸收系數(shù)為9.5 ~15.5。
4 資料分析與解釋
4.1 典型樁的分析
根據(jù)工程樁62號(hào)樁和82號(hào)樁電磁波層析成像解釋成果圖(見(jiàn)圖3) 可知,有樁段電磁波的吸收系數(shù)為9.4~15.1,填土、粘土和砂巖段電磁波吸收系數(shù)為0.9~2.5。樁與巖土體的電磁波吸收系數(shù)差異明顯,鋼筋混凝土的吸收系數(shù)是巖土體吸收系數(shù)的5~8倍;素填土來(lái)源于場(chǎng)地周?chē)鷰r土體,成分復(fù)雜,其電磁波吸收系數(shù)不均勻;原生粘土厚度較薄,電磁波吸收系數(shù)與填土的數(shù)值大小無(wú)明顯差異,而基巖的電磁波系數(shù)與填土相比,數(shù)值差異小但比較均勻。因此,利用電磁波吸收系數(shù)大小可準(zhǔn)確劃分基樁的長(zhǎng)度,利用電磁波系數(shù)的均勻性,可大致劃分基巖的埋深。
圖3 電磁層析成像解釋成果
4.2 成果資料統(tǒng)計(jì)分析
對(duì)場(chǎng)地沉降較大區(qū)域的7 根基樁進(jìn)行了電磁波層析成像探測(cè),從電磁波層析成像探測(cè)成果可知,沉降較大的60、61、62、74 號(hào)樁的樁長(zhǎng)均小于基巖的埋藏深度。分析造成沉降較大原因,是由于場(chǎng)地填土較厚,時(shí)間較短,固結(jié)沉降對(duì)樁產(chǎn)生較大的負(fù)摩擦力,且基樁未嵌巖,因此造成樁沉降較大。
電測(cè)波層析成像探測(cè)解釋的樁長(zhǎng)與工程樁施工驗(yàn)收時(shí)超聲波檢測(cè)的樁長(zhǎng),除60號(hào)樁和74號(hào)樁外基本一致。經(jīng)地面高密度電法勘測(cè)和孔內(nèi)測(cè)斜工作,發(fā)現(xiàn)60號(hào)樁施工中發(fā)生了樁傾斜、不垂直,74號(hào)樁電磁波的探測(cè)孔發(fā)生傾斜,使得該兩根基樁偏出電磁波探測(cè)剖面,這是造成這2 根基樁電磁波探測(cè)樁長(zhǎng)與超聲波結(jié)果不一致的原因。探測(cè)基樁需要靠電磁波層析成像探測(cè)孔的地質(zhì)取樣的觀察和試驗(yàn)結(jié)果才能判斷,僅依靠該結(jié)果不能準(zhǔn)確劃分巖土層,當(dāng)然也不能判斷直接承受壓力土層的深度。因此,在進(jìn)行電磁波層析成像探測(cè)時(shí),要加強(qiáng)其探測(cè)孔的地質(zhì)鉆探成果記錄工作。
5 結(jié)語(yǔ)
根據(jù)建筑7根基樁的電磁波層析成像探測(cè)結(jié)果,結(jié)合探測(cè)孔地質(zhì)鉆探資料,得到如下結(jié)論:
(1)基樁為鋼筋混凝土材料,其電磁波的吸收系數(shù)與周?chē)鷰r土體相比有顯著差異,利用電磁波C層析成像技術(shù)能夠有效探測(cè)基樁的樁長(zhǎng)。
(2)要準(zhǔn)確判斷基樁進(jìn)入承受壓力土層的深度,一定要將電磁波所測(cè)試的樁長(zhǎng)和其地質(zhì)狀況相結(jié)合。
篇9
無(wú)處不在的輻射
實(shí)際上,輻射是一種籠統(tǒng)的定義,它指的是各種能量的傳播形式,包括熱、光、聲、電磁波等能量向四周傳播的狀態(tài)。因此凸顯某種形式時(shí),我們可以說(shuō)具體的XX輻射,譬如光輻射、熱輻射、電磁波輻射、核輻射等。
我們常見(jiàn)有多種輻射,由光線(xiàn)傳播的可以說(shuō)是光輻射;產(chǎn)生電磁波時(shí),可以說(shuō)是電磁輻射。輻射的源頭叫輻射源,在日常生活中,電磁輻射較強(qiáng)的用品有微波爐、電腦、風(fēng)筒、電視機(jī)、手機(jī)等。其實(shí)籠統(tǒng)來(lái)說(shuō),光輻射以及伽馬射線(xiàn)都可以稱(chēng)為電磁輻射的一種,但我們平常所說(shuō)的電磁輻射是頻率小于可見(jiàn)光的電磁輻射。
除了平常的輻射,還有來(lái)自自然界的輻射,其中最明顯的是宇宙射線(xiàn)(經(jīng)過(guò)大氣層的衰減),放射性材料(如花崗巖、寶石等)釋放出來(lái)的各種輻射。當(dāng)然,這些輻射的能量較小,不會(huì)對(duì)人體造成影響。
遠(yuǎn)離它!核輻射
核輻射是在核反應(yīng)過(guò)程中釋放的輻射。核輻射表現(xiàn)為α射線(xiàn)、β射線(xiàn)以及γ射線(xiàn)。α射線(xiàn)是氦核粒子流,只要用一張紙就能擋住,但吸入體內(nèi)危害大;β射線(xiàn)實(shí)際是高速的電子流,照射皮膚后燒傷明顯,影響距離比較近,只要輻射源不進(jìn)入體內(nèi),影響不會(huì)太大;γ射線(xiàn)是一種波長(zhǎng)很短的電磁波,是比x射線(xiàn)頻率更高的射線(xiàn),因此穿透力十分強(qiáng),是造成人體損傷的主要元兇。另外,核反應(yīng)時(shí)還會(huì)放出中子流,由于中子不帶電,所以穿透力同樣強(qiáng)悍,對(duì)人體的危害尤為嚴(yán)重。
現(xiàn)在人們談核色變,是因?yàn)楹溯椛鋵?duì)人造成的傷害是無(wú)形的,而且核輻射是無(wú)法通過(guò)視覺(jué)來(lái)察覺(jué),只有用專(zhuān)門(mén)儀器才能偵查到。由于切爾諾貝利事件的陰影,所以本次福島事件也令人深思。經(jīng)過(guò)多次的搶險(xiǎn)也沒(méi)把反應(yīng)堆的溫度降低,而高濃度的核燃料會(huì)有很長(zhǎng)的衰變期,因而被損壞的地方需要幾十甚至上千年的“封印”。
核輻射如何傷害我們?如何預(yù)防?
核輻射主要是通過(guò)高能量的粒子撞擊人體細(xì)胞的分子,導(dǎo)致人體組織的分子間發(fā)生變化,同時(shí)讓細(xì)胞發(fā)生化學(xué)變化,喪失原本的功能。同時(shí),過(guò)多輻射劑量的情況下,也會(huì)大大增加細(xì)胞變異的可能,進(jìn)而加大患上癌癥的機(jī)率。
核輻射的傷害有兩種:一是外輻射,另一種是內(nèi)輻射。前者是輻射源在外面的照射所發(fā)生,后者是輻射源已經(jīng)在體內(nèi)所導(dǎo)致。出現(xiàn)內(nèi)輻射情況較多是由于服用了被污染的食物和水,或吸進(jìn)了污染的空氣等。
防御核輻射的主要措施是穿有防護(hù)衣物,如果懷疑有污染物在殘留在身體上要立即沖洗,對(duì)于阻隔核輻射,一般情況下,閉上門(mén)窗就可以。然而,在較強(qiáng)輻射的環(huán)境下,阻隔輻射會(huì)使用鉛、含鉛玻璃、鋼筋混凝土、水等做成的防護(hù)墻。
安全的核燃料
筆者這里順著話(huà)題探討一個(gè)相關(guān)的知識(shí),就是核反應(yīng),在這個(gè)談核色變的時(shí)間,其實(shí)有一種十分安全以及效能更高的核反應(yīng)模式。在人們的認(rèn)中,核反應(yīng)有兩種:一是核裂變,另一種是核聚變。兩者的表現(xiàn)形式正好相反,裂變是大原子裂開(kāi)成不同的原子產(chǎn)生核能,而聚變則是氫原子聚合變成氦原子,同時(shí)放出核能。后者產(chǎn)生的能量更加強(qiáng)大,而且極為安全,并不會(huì)帶來(lái)放射性的元素。遺憾的是,當(dāng)今幾乎所有的核能模式采用的都是核裂變模式,在反應(yīng)當(dāng)中不但極不穩(wěn)定,而且還會(huì)產(chǎn)生輻射強(qiáng)烈的核廢料。
然而,讀者不僅會(huì)問(wèn)既然核聚變不會(huì)帶來(lái)放射污染,那么為何氫彈爆炸也會(huì)對(duì)地區(qū)造成污染?這是因?yàn)楝F(xiàn)時(shí)激發(fā)核聚變需要用核裂變產(chǎn)生上千萬(wàn)攝氏度的高溫,不過(guò)實(shí)驗(yàn)室中已經(jīng)可以采用局部的激光產(chǎn)生,這樣就不會(huì)造成任何污染。當(dāng)然,核聚變的條件是高溫高壓(千萬(wàn)攝氏度高溫、數(shù)百萬(wàn)個(gè)大氣壓),達(dá)到這樣的條件十分困難。另一方面可控核聚變也是一個(gè)探討已久的話(huà)題,但是核聚變這種無(wú)污染零輻射的核能,它將是未來(lái)核能發(fā)展的方向。
電磁輻射不具可比性
核輻射和我們?nèi)粘躺钪挟a(chǎn)生的輻射并不相同,通過(guò)上面的介紹,核輻射主要是通過(guò)核反應(yīng)或者核元素衰變發(fā)生,當(dāng)中危害最大的是γ射線(xiàn)以及中子流,它的作用是轟擊人體的細(xì)胞分子,打斷分子間的鍵位改變細(xì)胞的化學(xué)性質(zhì),導(dǎo)致人體器官的功能受損。核輻射對(duì)小孩的危害遠(yuǎn)大于成年人,因?yàn)樾『⑤^多細(xì)胞處于分裂期,因此極其容易導(dǎo)致畸變發(fā)育。
在日常生活中,電磁輻射并不會(huì)對(duì)人體造成多大的影響,它最明顯的表現(xiàn)是熱效應(yīng),而且并不會(huì)改變?nèi)梭w細(xì)胞的分子結(jié)構(gòu)以及化學(xué)特性,當(dāng)然,這里說(shuō)的是在一定輻射功率的情況下,當(dāng)輻射功率達(dá)到某個(gè)程度時(shí),對(duì)人體的損害也是不可忽視的。
植物吸收輻射?
讀者可能會(huì)聽(tīng)過(guò)植物在電腦旁邊可以吸收輻射,這個(gè)說(shuō)法并沒(méi)錯(cuò)。但是這里要注意的是,植物所吸收的只是照射到它上面的輻射,并非吸收照射到你身上的輻射!如果真想植物幫你吸收輻射,那么就把它放在你和電腦的直線(xiàn)上,即遮擋物!
當(dāng)然,這里并非所有桌面上的植物都“一事無(wú)成”,只是它的作用被人們曲解以及扭曲炒作。那小小植物的作用其實(shí)是增加空氣的水分和氧氣(光合作用時(shí)),這樣可以減少因?yàn)殡娔X輻射電離空氣分子產(chǎn)生的反效果。然而,電離效應(yīng)在CRT顯示器上尤為嚴(yán)重,如今LCD顯示器的副作用已經(jīng)減輕很多。
另外,由于過(guò)長(zhǎng)時(shí)間使用電腦,顯示器的輻射會(huì)電離附近的空氣,產(chǎn)生正離子導(dǎo)致人們會(huì)有厭惡感。因此,可以通過(guò)在電腦前擺放植物,依著增加負(fù)離子發(fā)生器以便改變空氣的電性質(zhì),來(lái)改善電腦使用環(huán)境。
如何防止電磁輻射
雖然日常生活的輻射對(duì)我們?nèi)梭w影響不大,但長(zhǎng)期暴露在有危害的環(huán)境還是對(duì)身體造成不同程度的不適。下面介紹給讀者防輻射十招。
1.遠(yuǎn)離輻射源,通過(guò)上文的介紹讀者也清楚輻射源具體有那些,電磁波是一種能量的形式,因此隨著距的增加受到的干擾將會(huì)急速降低。當(dāng)然距離越近也會(huì)導(dǎo)致危害增加大,譬如手機(jī)、電風(fēng)筒以及剃須刀使用時(shí)離人體較近。
2.隔離輻射源,此方法是使用障礙物隔離輻射,一般金屬的物體可以阻隔輻射,例如避免使用裸機(jī)奔跑,或者高頻的電器最好不要打開(kāi)外殼運(yùn)行。
3.減少受用輻射源的時(shí)間,從吸收輻射劑量可以知道吸收輻射和輻射的功率、距離以及時(shí)間有關(guān)系。因此最好不用藥長(zhǎng)時(shí)間使用高輻射的電器,譬如不要長(zhǎng)時(shí)間使用電腦、手機(jī)等。
4.避免在高輻射的環(huán)境停留,一般高輻射的環(huán)境譬如醫(yī)院的X光檢查地方、超高壓變電站附近、高功率無(wú)線(xiàn)電發(fā)生器的地方。
5.除了人工輻射外,還會(huì)有自然界的輻射,例如當(dāng)紫外線(xiàn)強(qiáng)度較高的時(shí)候避免外出,避免配搭一些有熒光效應(yīng)的寶石等。
6.充足睡眠,提高人體抵抗力。
7.多吃蔬菜,因?yàn)槭卟颂峁┐罅康呢愃}卜素,可以提高人體細(xì)胞的抗輻射能力
8.對(duì)于常常對(duì)著電腦的人群建議常喝綠茶,因?yàn)椴枞~中含有豐富的維生素A原,它被人體吸收后,能迅速轉(zhuǎn)化為維生素A。維生素A不但能合成視紫紅質(zhì),還能使眼睛在暗光下看東西更清楚,因此,綠茶不但能消除電腦輻射的危害,還能保護(hù)和提高視力。
篇10
論文關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī) 電磁輻射 信息安全 TEMPEST
論文摘要:利用電磁學(xué)的方法分析了計(jì)算機(jī)電磁信息輻射的原理?引入偶極子分析計(jì)算了計(jì)算機(jī)電磁信息輻射場(chǎng)的頻譜與場(chǎng)強(qiáng);研究了計(jì)算機(jī)電磁信息輻射接收機(jī)的接收原理?進(jìn)一步定量分析了輻射場(chǎng)強(qiáng)與接收機(jī)帶寬、噪聲系數(shù)、接收天線(xiàn)定向性和增益之間的數(shù)值關(guān)系;闡述了計(jì)算機(jī)電磁信息泄露的方式和途徑?概括了基于實(shí)際的軍隊(duì)計(jì)算機(jī)應(yīng)用中電磁信息安全與防護(hù)的主要手段。
隨著信息技術(shù)的發(fā)展和微型計(jì)算機(jī)的普及應(yīng)要處理、傳輸、存儲(chǔ)的軍事機(jī)密的安全構(gòu)成了嚴(yán)重的用?計(jì)算機(jī)已成為目前最關(guān)鍵、應(yīng)用最廣泛的信息處威脅?給國(guó)家和軍隊(duì)造成重大損失。理、傳輸和存儲(chǔ)的電子設(shè)備。軍隊(duì)指揮自動(dòng)化、國(guó)防為了確保涉及軍事機(jī)密的信息的處理、傳輸、存工程的通訊與指揮、現(xiàn)代化的武器裝備以及智能化儲(chǔ)更安全有效?就必須重視軍用計(jì)算機(jī)的電磁信息的信息技術(shù)產(chǎn)品等無(wú)不與計(jì)算機(jī)有關(guān)。由于計(jì)算機(jī)安全與防護(hù)?研制、開(kāi)發(fā)和使用防信息泄漏的計(jì)算的特殊構(gòu)造方式?它在工作時(shí)?會(huì)向周?chē)臻g輻射電機(jī)。在計(jì)算機(jī)信息安全領(lǐng)域?電磁信息輻射的研究磁波?這些電磁輻射信號(hào)包含豐富的頻譜資源?攜帶屬于TEMPEST(Transient ElectroMagnetic Pluse Em-大量有用信息?一旦被敵方接收并破譯?就對(duì)計(jì)算機(jī)anationStandard)的研究范圍。
1電磁信息泄露原理
1。1計(jì)算機(jī)輻射原理
麥克斯韋于1846年歸納出了麥克斯韋方程組。根據(jù)麥克斯韋方程組(方程組(1))可知?電路中只要有電流的變化就會(huì)有電磁波的產(chǎn)生?任何時(shí)變電磁場(chǎng)都會(huì)向四周空間輻射電磁信號(hào)?任何載有時(shí)變電磁信號(hào)的導(dǎo)體都可作為發(fā)射天線(xiàn)向周?chē)臻g輻射電磁信號(hào)。
由公式(2)、()3可以看出?偶極子所載信號(hào)幅度越大?頻率越高;功率越大?輻射場(chǎng)強(qiáng)越強(qiáng);信號(hào)波形越尖銳?其頻譜越寬;高頻分量越豐富?其輻射場(chǎng)強(qiáng)越強(qiáng)。
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的主要硬件有主機(jī)、顯示器、鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、打印機(jī)和其他外設(shè)備?電源線(xiàn)、主機(jī)與外設(shè)備間的互連線(xiàn)纜(信號(hào)線(xiàn)、數(shù)據(jù)線(xiàn)和控制線(xiàn))?連接主機(jī)、外設(shè)備與互連線(xiàn)纜的連接器。計(jì)算機(jī)電路組成復(fù)雜?各個(gè)部件以及各種時(shí)鐘電路都存在電磁輻射?產(chǎn)生攜帶大量信息的輻射電磁波。這些電磁波就通過(guò)計(jì)算機(jī)的主機(jī)、外設(shè)備、線(xiàn)纜和連接器向周?chē)臻g輻射?產(chǎn)生的電磁信息泄漏伴隨計(jì)算機(jī)對(duì)信息的接收、處理和發(fā)送的全過(guò)程。
從信息種類(lèi)來(lái)分?計(jì)算機(jī)電磁輻射信息包括視頻信息、鍵盤(pán)輸人信息、磁盤(pán)讀寫(xiě)信息等。從輻射部件來(lái)分?計(jì)算機(jī)的電磁輻射可以分為處理器的輻射、通信線(xiàn)路的輻射、轉(zhuǎn)換設(shè)備的輻射、輸出設(shè)備的輻射等。
從輻射方式來(lái)分?還可以分為一次泄漏和二次泄漏。對(duì)于處于復(fù)雜電磁環(huán)境中的計(jì)算機(jī)?周?chē)碾姶挪ń邮蘸桶l(fā)射裝置有可能成為計(jì)算機(jī)二次泄漏輻射的載體。如果計(jì)算機(jī)輻射信號(hào)以某種形式藕合到計(jì)算機(jī)周?chē)陌l(fā)射電路中?它以?xún)煞N形式二次發(fā)射出去:輻射信號(hào)藕合在放大器的前級(jí)?被放大器直接放大發(fā)射出去;輻射信號(hào)藕合在混頻器前級(jí)?與發(fā)射機(jī)內(nèi)的本振經(jīng)混頻器混頻再經(jīng)放大器發(fā)射出去。二次泄露輻射的強(qiáng)度可能超過(guò)一次泄漏的輻射強(qiáng)度?降低了計(jì)算機(jī)設(shè)備的防護(hù)等級(jí)?增加了信號(hào)泄露的危險(xiǎn)。
1.2計(jì)算機(jī)輻射信息的接收
計(jì)算機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生的極其豐富的諧波資源可達(dá)兆赫茲(GHz)以上?電磁輻射最強(qiáng)的頻帶范圍一般在20~so Hz之間?計(jì)算機(jī)的串口、并口、線(xiàn)纜和連接器?其信息泄露的帶寬一般較低?約在01 MH:?只要接收機(jī)的帶寬大于01 MHz?就能有效地接收計(jì)算機(jī)的輻射信息。計(jì)算機(jī)視頻信息的電磁輻射較為嚴(yán)重?隨著顯示器的分辨率越來(lái)越高?輻射的頻率范圍也越來(lái)越寬?輻射強(qiáng)度也不斷增加?被接收還原的可能性也不斷增大。1958年?vna.Eck在論文中提出?可以在1儀x〕m處接收還原視頻信息?20世紀(jì)90年代英國(guó)人稱(chēng)可以在160 m接收還原視頻信號(hào)。其余部件的輻射?在滿(mǎn)足接收機(jī)條件的情況下?
當(dāng)確定了接收機(jī)的帶寬B、接收機(jī)的噪聲系數(shù)凡、接收機(jī)天線(xiàn)的定向性D(或者增益G)?便可以確定接收機(jī)能接收到的最低場(chǎng)強(qiáng)?只要大于最低接收?qǐng)鰪?qiáng)的計(jì)算機(jī)電磁輻射信號(hào)均可以被接收機(jī)接收。
2安全與防護(hù)
為了降低計(jì)算機(jī)電磁輻射信息泄露的危險(xiǎn)?確保涉及軍事機(jī)密的信息的處理、傳輸、存儲(chǔ)更安全有效?必須采取安全防護(hù)措施。目前的計(jì)算機(jī)防電磁信息泄露所采取的措施主要有3種?即信號(hào)干擾技術(shù)、電磁屏蔽技術(shù)和TEMPEST技術(shù)。
2.1信號(hào)千擾技術(shù)
信號(hào)干擾技術(shù)是指利用相關(guān)原理?將能夠產(chǎn)生噪聲的干擾機(jī)放在計(jì)算機(jī)旁?把干擾機(jī)發(fā)射出來(lái)的噪聲電磁波和計(jì)算機(jī)輻射出來(lái)的信息電磁波混在一起?通過(guò)不同技術(shù)途徑實(shí)現(xiàn)與計(jì)算機(jī)輻射信息的相關(guān)聯(lián)?并產(chǎn)生了大量與計(jì)算機(jī)相同頻譜特性的偽隨機(jī)干擾信號(hào)?使干擾信號(hào)與計(jì)算機(jī)設(shè)備的信息輻射混合在一起向外輻射?所以能破壞原輻射信號(hào)的形態(tài)?降低輻射信息被接收后還原的可能。它具有造價(jià)低廉、移動(dòng)方便、體積小、質(zhì)量輕等特點(diǎn)?是目前國(guó)際上應(yīng)用最廣泛的一種防泄漏措施。
信號(hào)干擾技術(shù)主要是針對(duì)計(jì)算機(jī)的視頻輻射信息泄漏采取的一種防護(hù)措施?缺點(diǎn)是干擾機(jī)的干擾噪聲(白噪聲)和計(jì)算機(jī)的輻射信號(hào)(主要是視頻信號(hào))的特性是不同的?可以被接收者區(qū)分開(kāi)?提取到其中的有用信息。而且?信號(hào)干擾技術(shù)多采用覆蓋式干擾信號(hào)?容易造成電磁污染和防護(hù)對(duì)象單一。
2.2電磁屏蔽技術(shù)
電磁屏蔽技術(shù)是利用電磁屏蔽原理?將計(jì)算機(jī)關(guān)鍵部分用特殊材料包起來(lái)?抑制近場(chǎng)感應(yīng)和遠(yuǎn)場(chǎng)輻射、中斷電磁輻射沿空間的傳播途徑?是解決電磁信息泄漏的重要手段。
電磁屏蔽有雙重作用:減小電磁輻射泄漏;防止外界電磁干擾。屏蔽方法有多種?根據(jù)不同需要可以采用整體屏蔽、部件屏蔽和元器件屏蔽。如:屏蔽電纜、屏蔽電路、屏蔽機(jī)柜、屏蔽室等。屏蔽效果與材料性能、輻射頻率、屏蔽體結(jié)構(gòu)和輻射源的距離等有關(guān)。屏蔽體都需與大地相連?為屏蔽體上的電荷提供一條低阻抗的電氣泄放通路。電磁屏蔽的效果與屏蔽體接地的好壞密切相關(guān)?一般屏蔽體的接地電阻都要求。從使用的效果來(lái)看?屏蔽室更理想?好的屏蔽室可使信號(hào)衰減60一140dB?缺點(diǎn)是造價(jià)高。采用電磁屏蔽的方法防止電磁輻射泄漏時(shí)?并不是所有的設(shè)備和元器件都能完全封閉在屏蔽室?內(nèi)。比如?電源線(xiàn)、信號(hào)線(xiàn)等均與外界有聯(lián)系?輻射電磁波可以通過(guò)傳導(dǎo)方式傳到屏蔽室外造成信息泄漏。
2.3 TEMPEST技術(shù)
TEMPEST技術(shù)即低輻射技術(shù)?是指在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)計(jì)算機(jī)設(shè)備時(shí)?對(duì)可能產(chǎn)生電磁輻射的元器件、集成電路、連接線(xiàn)、顯示器等采取防輻射措施?從而達(dá)到減少計(jì)算機(jī)信息泄漏的目的。前景較好的是紅、黑設(shè)備分離技術(shù)。采用紅黑分離技術(shù)制造紅黑分離式計(jì)算機(jī)?是指在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中引人紅黑工程概念?將計(jì)算機(jī)設(shè)備上的信號(hào)分為紅黑兩種信號(hào)?紅信號(hào)是指能被接收破譯?并復(fù)現(xiàn)出有用信息的信號(hào);黑信號(hào)是指即使被接收到?也不能復(fù)現(xiàn)出有用信息的信號(hào)。把紅信號(hào)與黑信號(hào)完全隔離開(kāi)來(lái)?然后對(duì)隔離后的紅信號(hào)采取特殊處理措施?使其達(dá)到防電磁信息泄漏極限值的要求。在計(jì)算機(jī)設(shè)備中?相應(yīng)地也定義了紅設(shè)備、黑設(shè)備等概念。紅設(shè)備是處理保密數(shù)據(jù)信息的設(shè)備?黑設(shè)備是處理非保密數(shù)據(jù)信息的設(shè)備。
紅黑設(shè)備之間是不允許進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)摹MǔJ窃趦烧咧g建立紅黑隔離界面?僅僅實(shí)現(xiàn)黑到紅設(shè)備之間的單向信息傳輸。
軟件TEMPEST技術(shù)191是國(guó)外近年發(fā)展起來(lái)的新的電磁防護(hù)技術(shù)?基本原理是通過(guò)給視頻字符添加高頻“噪聲”并伴隨發(fā)射偽字符?使敵方無(wú)法正確還原真實(shí)信息?而我方可正常顯示。它替代了過(guò)去由硬件完成的抑制干擾功能?成本較低。采用TEM-PEST技術(shù)的防護(hù)型TEMPEST計(jì)算機(jī)?使用軟件來(lái)控制計(jì)算機(jī)輻射信號(hào)的發(fā)射?同時(shí)加入了專(zhuān)用的攻擊程序?當(dāng)有人企圖截獲信息時(shí)系統(tǒng)能自動(dòng)保護(hù)并進(jìn)行自衛(wèi)反擊。
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