經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)電磁輻射背景值的影響

劉 怡/上海市輻射環(huán)境監(jiān)督站

0 引言

電磁輻射可分為天然電磁輻射和人工電磁輻射，現(xiàn)在環(huán)境中的電磁輻射主要來(lái)自人工輻射。近年來(lái)，由于電磁輻射在工業(yè)、科研、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，廣播、電視、通信事業(yè)迅速發(fā)展，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，上海市現(xiàn)有各類(lèi)電磁輻射建設(shè)項(xiàng)目和設(shè)備(由國(guó)家環(huán)保總局《電磁輻射建設(shè)項(xiàng)目和設(shè)備名錄》登記在冊(cè))已逾6000多個(gè)，使用單位分屬電力、通信、廣播電視、機(jī)場(chǎng)、港口、公安、交通等行業(yè)。

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，公眾對(duì)生活環(huán)境質(zhì)量要求日趨提高，越來(lái)越擔(dān)憂(yōu)電磁輻射污染對(duì)人體的影響，因此加強(qiáng)對(duì)電磁輻射污染源的監(jiān)督管理，積累環(huán)境電磁輻射水平的基礎(chǔ)資料，有效地控制和減少電磁輻射污染十分必要。2001年，根據(jù)當(dāng)時(shí)國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局的要求，上海市輻射環(huán)境監(jiān)督站開(kāi)始對(duì)上海市的電磁輻射環(huán)境背景進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

電磁環(huán)境背景值亦稱(chēng)自然本底值，它反映自然環(huán)境的原始狀態(tài)下的電磁場(chǎng)強(qiáng)度。目前，全球人為電磁源日益增多，要尋找絕對(duì)沒(méi)有人為產(chǎn)生的電磁場(chǎng)區(qū)域是非常難的，因此，環(huán)境背景值實(shí)際上只是一個(gè)相對(duì)的概念。

電磁輻射測(cè)量按測(cè)量參數(shù)分為電場(chǎng)強(qiáng)度、磁場(chǎng)強(qiáng)度和電磁場(chǎng)功率通量密度等的測(cè)量，本文介紹了2002年～2007年對(duì)市區(qū)環(huán)境中電場(chǎng)強(qiáng)度的監(jiān)測(cè)方法和結(jié)果，并結(jié)合上海市工業(yè)總產(chǎn)值做了初步分析。

1 測(cè)量方案

1）上海概況

上海市位于北緯 31o14`，東經(jīng) 121o29`，地處長(zhǎng)江三角洲前緣，為長(zhǎng)江、錢(qián)塘江沖積平原，境內(nèi)除西南部有少數(shù)丘陵山脈外，全為坦蕩的平原，平均海拔高度為4 m。市區(qū)面積3248.7 km2。

2）測(cè)點(diǎn)的布設(shè)

電磁輻射環(huán)境背景監(jiān)測(cè)點(diǎn)主要設(shè)置在地形較開(kāi)闊的綠地內(nèi)[1]。在城市，公園里的草坪相對(duì)比較開(kāi)闊，且位置較穩(wěn)定，其下墊面受城市發(fā)展的影響較小，便于長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)。目前上海市根據(jù)地形和綠化分布，設(shè)置了上海動(dòng)物園、龍華烈士陵園、共青森林公園、浦東世紀(jì)公園和人民公園等監(jiān)測(cè)點(diǎn)。

3）測(cè)量?jī)x器

測(cè)量中使用了兩臺(tái)具有各向同性的綜合場(chǎng)強(qiáng)儀：

（1）HI-4460/HI-4433-GRE型三維綜合場(chǎng)強(qiáng)儀

生產(chǎn)廠家：美國(guó)Holaday公司

頻率：（0.5～6000） MHz

量程：10、30、100、300V/m精度：+2/-3 dB

使用時(shí)間：2002年～2003年

（2）EMR-300/18型電磁輻射分析儀

生產(chǎn)廠家：德國(guó)Narda Safety Test Solutions公司

頻率：（0.1～3000）MHz

量程：0.1～800 V/m

精度：±1.0 dB

使用時(shí)間：2004年～2007年

4）測(cè)量頻次

2002年～2003年，每個(gè)測(cè)點(diǎn)每季度測(cè)量1次；2004年～2007年，每個(gè)測(cè)點(diǎn)每年測(cè)量1次。

5）測(cè)量方法

測(cè)量時(shí)儀器探頭中心離地1.7 m[2]，儀器探頭尖端與操作人員之間距離不小于0.5 m。每個(gè)測(cè)點(diǎn)讀數(shù)5次，每次讀數(shù)時(shí)間不應(yīng)小于15 s，并讀取穩(wěn)定狀態(tài)的最大值，若測(cè)點(diǎn)讀數(shù)起伏較大時(shí)，應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)測(cè)量時(shí)間。以5次讀數(shù)的平均值為該點(diǎn)的測(cè)量值。

2 數(shù)據(jù)處理和質(zhì)量保證

1）數(shù)據(jù)處理

全年每個(gè)測(cè)點(diǎn)取算術(shù)平均值為年平均測(cè)量結(jié)果，測(cè)量數(shù)據(jù)嚴(yán)格按照國(guó)家環(huán)保總局測(cè)量規(guī)范的規(guī)定進(jìn)行處理。

2）質(zhì)量保證

（1）測(cè)量中使用的儀器每年均由中國(guó)航天科技集團(tuán)公司八院第八○八研究所上海精密計(jì)量測(cè)試研究所校準(zhǔn)，經(jīng)校準(zhǔn)合格，測(cè)量不確定度U95rel= 2.0 dB，k= 2。

（2）操作程序嚴(yán)格按照環(huán)境保護(hù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《輻射環(huán)境保護(hù)管理導(dǎo)則 電磁輻射監(jiān)測(cè)儀器和方法》(HJ/T 10.2–1996)中的有關(guān)規(guī)定。

（3）監(jiān)測(cè)布點(diǎn)應(yīng)考慮地形、地物影響，選在地勢(shì)平坦、開(kāi)闊、有植被覆蓋的地表上，避開(kāi)高層建筑物、樹(shù)木、金屬結(jié)構(gòu)，盡量選擇空曠地方。

（4）測(cè)點(diǎn)盡量避開(kāi)人為活動(dòng)所致環(huán)境電磁場(chǎng)發(fā)生明顯變化的地區(qū)，例如高壓線等用電設(shè)備的周?chē)?/p>

（5）為減少隨機(jī)誤差，測(cè)量時(shí)以出現(xiàn)最大值時(shí)的位置作為測(cè)量點(diǎn)，并在穩(wěn)定狀態(tài)下讀取數(shù)值。在出現(xiàn)讀數(shù)不穩(wěn)定的情況時(shí)，如果不是有人為的或儀器的原因，應(yīng)增加對(duì)該點(diǎn)的測(cè)量時(shí)間和讀數(shù)。

（6）氣候條件：環(huán)境溫度0 ℃～ 40 ℃，一般為無(wú)雨、無(wú)雪、無(wú)霧的天氣。

3 監(jiān)測(cè)結(jié)果與分析

2002年～2007年上海市區(qū)環(huán)境電場(chǎng)強(qiáng)度的統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表 1。電場(chǎng)強(qiáng)度水平范圍為（0.10～1.70）V/m，平均值為 0.46 V/m。2002年 ～2007年上海市區(qū)各測(cè)點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的年變化示于圖1。6年環(huán)境電場(chǎng)強(qiáng)度水平無(wú)顯著性差異，在本底范圍內(nèi)波動(dòng)。

表1 2002年～2007年上海市區(qū)環(huán)境電場(chǎng)強(qiáng)度/V·m-1

圖1 2002年～2007年上海市區(qū)環(huán)境電場(chǎng)強(qiáng)度

圖2 2002年～2007年上海市工業(yè)總產(chǎn)值與環(huán)境電場(chǎng)強(qiáng)度背景值的比較

2002年～2007年上海市工業(yè)總產(chǎn)值逐年增加，從 2002 年 的 8730.00 億 元 到 2007 年 的 23108.63億元[3]，增加了近3倍。2002～2007年上海市工業(yè)總產(chǎn)值見(jiàn)表2。上海市工業(yè)總產(chǎn)值與環(huán)境電場(chǎng)強(qiáng)度背景值的比較見(jiàn)圖2。

表2 2002～2007年上海市工業(yè)總產(chǎn)值

4 結(jié)論

測(cè)量結(jié)果表明，上海市區(qū)環(huán)境中電場(chǎng)強(qiáng)度水平，從2002年～2007年的6年中相對(duì)穩(wěn)定，其范圍（0.10～1.70）V/m，平均值為 0.46 V/m。上海市區(qū)環(huán)境電場(chǎng)強(qiáng)度水平在正常本底水平波動(dòng)，上海市經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)電磁輻射背景值無(wú)顯著性影響。