电磁辐射及其对人体的影响.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,11/16/2018,#,电磁辐射及其对人体的影响,电磁辐射及其对人体的影响,人类生存的地球本身就是一个大磁场，它表面的,热辐射,和,雷电,都可产生电磁辐射，太阳及其它星球也从外层空间源源不断地产生电磁辐射。,严格地讲，处于绝对零度（,-273,）以上的任何物体（包括人体），都会以电磁波的形式向外辐射一定波长能量。,基于此原理的“辐射计”在军事、民用领域得到广泛应用。,电磁辐射及其对人体的影响,电磁辐射对人体的影响分两种频段：,工频段（,50Hz,或,60Hz,）辐射和射频段辐射。,工频段辐射的国家标准：,电场强度限值为,4000,V,/m,。,磁感应强度为,0.1mT,。,射频辐射国家标准限值：,40W/c,，,对于一般公众环评取值为其,20%,。,电磁辐射及其对人体的影响,工频辐射,50,赫兹的工频辐射称为电磁感应，其辐射性质较弱，不会危害人体健康。,高压电的影响可分为四个方面：,工频电场、工频磁场、电磁辐射干扰和地电位。,在,220,千伏以下，工频电场和磁场的影响小。主要是电磁辐射干扰,(,以电晕放电和间隙击穿为主,),和地电位。,电磁辐射及其对人体的影响,工频辐射,如果电话等线路和高压线平行的话，电磁辐射干扰和噪声就会很大。,间隙击穿发生在高压输电线上两个互相靠近、电位不等的尖端之间。,间隙击穿时，放电电流产生很宽的辐射频谱，一直延伸到特高频段。,电晕放电是由高达几万到几十万伏的电压产生很强的电场，引起周围,粒子,激烈的惯性碰撞 过程，形成干扰，其频谱在数兆赫以下。,电磁炉,电磁炉原理：,利用线圈盘在控制电路的作用下产生低频（,2025kHZ,）,交变磁场，经过导磁性好的铁磁性金属锅具产生大量密集涡流，涡流的焦耳热效应使导体升温，从而实现加热，其能源效率高。,电磁炉产生的磁场能量不可能,100%,被锅具吸收，部分磁场从锅具周围向外泄漏，就形成电磁辐射。,在操作时候距离应大于,40cm,。,电磁辐射及其对人体的影响,-,射频电磁辐射,射频电磁辐射包括,2,种：电离性辐射和非电离性辐射：,电离性辐射：,一些高频电磁波的光子携带的能量足以大到破坏分子间化学键。,在电磁波谱中，放射性物质产生的伽马射线、宇宙射线和,X,光具有这种特性，被称作,“,电离性辐射,”,，如,X,光透视和,CT,（,CT,是用,X,线束对人体某部一定厚度的层面进行扫描）。,电磁辐射及其对人体的影响,-,射频电磁辐射,非电离性辐射：,光子的能量不足以破坏分子化学键的电磁场称作,“,非电离性辐射,”,。,我们常说的电磁辐射指“非电离性辐射,”,性质的微波辐射,。,微波辐射及其对人体危害，表现为热效应和非热效应以及累积效应。,电磁辐射及其对人体的影响,热效应：,人体,70%,以上是水，水分子是极性分子，水分子受到电磁波照射后相互摩擦，引起肌体升温，从而影响到体内器官的正常工作。,体温升高引发各种症状，如心悸、头胀、失眠、心动过缓、白细胞减少，免疫功能下降、视力下降等。,电磁辐射及其对人体的影响,非热效应：,人体的器官和组织都存在微弱的电磁场，它们是稳定和有序的，一旦受到外界电磁场的干扰，处于平衡状态的微弱电磁场将遭到破坏。,它使血液、淋巴液和细胞原生质发生改变，可导致胎儿畸形或孕妇自然流产；影响人体的循环、免疫、生殖和代谢功能等。,微波辐射及其对人体的影响,累积效应,：,热效应和非热效应作用于人体后，当对人体的影响尚未来得及自我恢复之前，若再次受到过量电磁波辐射，其影响程度就会发生累积，久而久之会形成永久性累积影响。,所以，对从业人员须考虑接触辐射的时间。,微波辐射及其对人体的影响,微波辐射标准：,SAR=,肌肉吸收功率,/,肌肉质量。,职业照射：,在每天,8,小时工作期间内，任意连续,6,分钟，全身平均比吸收率,（,SAR,）,应小于,0.1W/kg,。,例如,50,公斤体重人应小于,5W,。,微波辐射及其对人体的影响,公众照射：,在,1,天,24,小时内，任意连续,6,分钟全身平均的比吸收率,（,SAR,）,应小于,0.02W/kg,（美国标准是,2W/kg,）,。,电场强度小于,12,伏,/,米或者功率密度小于,40,微瓦,/,每平方厘米。,移动通信和手机,移动通信,（,mobile communications,）,移动通信系统由移动,设备（手机）,、基,站,、移动交换局组成。,呼叫对方时,，,附近的基站收到信号，通过,移动交换局向全网发出,（基站）,呼叫，被,叫方,收到后发出应答信号，移动交换局收到应答后分配一个信道给该,用户，,并从此话路信道中传送一信令使其振铃。,由此建立双方通信。,移动通信组成,手机,公共交换电话网络,基站收发信机,移动交换机,基站收发信机,网关,移动分系统,基站天线,1,）,全向,发射,、全向,接收,方式；,2,）,全向,发射,、定向,接收,方式；,3,）,定向,发射,、定向,接收,方式。,频道数较少的基站,(,如位于郊区,),常采用全向发射,、全向,接收。,频道数较多的基站采用全向,发射,、定向,接收,的方式，且基站的建立也比郊区更为密集。,基站天线,基站天线,基站天线,基站的辐射,基站发射功率一般,10-30W,，边远地区可达,300W,。,接收点的功率密度与距离平方成反比，与波长成正比：,例如频率,1GHz,，波长,30cm,，基站,30W,的发射功率，在,10m,处功率为,3mW,。,基站的辐射,基站的密度越大,，其发射,功率越小,，,辐射越低,。,国家环保部曾监督测试过上千部基站，天线高度为,35-55,米。,测试结果表明：,发射功率为,20,瓦的基站，基站天线附近,10,米的功率密度是,6,微瓦,/,平方米。远低于安全值。,比较而言，我们更应关注手机辐射。,手机,手机,最早是由,美国贝尔实验室,在,1940,年的,战地移动电话,机发展而来。,1973,年美国,摩托罗拉公司的,工程师,马丁,库伯,发明了,世界,上第一部商业化手机。,1985,年，现代意义上的可以商用的移动电话诞生（,1G,时代,）,，,重量达,3,公斤。,被称为“,大哥大”。,迄今为止,，,已发展至,4G,时代,，并即将进入,5G,时代,。,手机,随着技术进步，手机越来越小巧，功能越来,越强大：,1987,年重量,750,克,1991,年重量,250,克,1996,年重量,100,克,1999,年重量,60,克以下,2013,年,重量,32,克尺寸,32mm70mm10.7mm,全频手机、刷脸手机，等等。,手机,手机,分为,智能手机,和非,智能手机：,智能手机：,“,掌上电脑,+,手机,=,智能手机,”,。,它,像个人,电脑,一样，具有独立,操作系统,，大多数是,电容触摸屏,，也有部分是,电阻触摸屏,，功能强大,、,实用性高。,手机,第一代手机（,1G,）,：,模拟的移动电话,大哥大。,第二代手机（,2G,）,：,常见的手机,数字手机,。,第,三,代手机（,3G,）,：,将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合。,它能够处理,图像,、,音乐,、,视频,流等多种,媒体,形式，提供包括,上网,、电话会议、,电子商务,等信息服务。,第四代,手机（,4G,）：,能够传输高质量,视频,图像,，图像传输,质量与高清晰度电视不相上下,。,手机,第,五,代,手机（,5G,）：,1,）毫米波频段，系统容量高,100-1000,倍；,2,）任何地方的用户数据率可达,1Gpbs,，同时收发；,通俗的对比：,4G,时代,，,下载一部,2GB,大小的高清电影需要,5,.3,分钟，,5G,时代，将缩减至,6.4,秒甚至更快。,3,）每个区域连接设备比,4G,高,10-100,倍，用户间可直接通讯；,4,）电池寿命高,10,倍，充电时间,1,毫秒内。,手机,5G,时代，,人和人,，,人和物，物和物都将连成一体。,无处不在的实时视频分享、随时随地云接入、虚拟现实、,3D,影,像,等都将成为现实。,手表、眼镜、牙刷、球鞋、自行车等个人物品，城市的停车位、垃圾箱、广告位、路灯等基础设施，都可以连成一体。,基站组成,基站是,在一定的无线电覆盖区中，通过移动通信交换中心，与移动电话终端之间进行信息传递的无线电收发信电台。,基站包括,：,无线发射,/,接收设备、天线和所有无线接口信号处理部分。,基站分为：,宏基站（,MAC,）、微基站（,MIC,）、微微基站（,PIC,）、,分布式基,站。,基站,从,2,米高的,宏基站,到巴掌大的,微微基站,，再加上分布式基站,。,多个子基站组成一个蜂窝状的网络，收发台之间的信号相互传送，,形成该,范围内的网络覆盖,。,基带单元和射频单元可以部署在不同的地方。便于实现复杂网络环境的无线覆盖。,基站使用,的,天线一般可有下列三种配置方式：,手机,有了,5G,网络，就能让汽车和汽车、汽车和数据中心、汽车和其他智能设备进行通讯。,这样一来不但可以实现更高级别的汽车自动驾驶，还能利用各类交通数据，为汽车规划最合理的行进路线。,一旦有大量汽车进入这一网络，就能顺利实现智能交通。,手机,远程医疗也是,5G,重要的应用领域之一。,目前跨越国界的远程手术需要租用价格昂贵的大容量线路，但有时对手术设备发出的指令仍会出现延迟，这对手术而言意味着巨大的风险。,5G,技术将可以使手术所需的,“,指令,-,响应,”,时间接近为,0,，这将大大提高医生操作的精确性。在不久的将来，病人如果需要紧急手术或特定手术，就可以通过远程医疗进行快速手术。,手机,5G,并不会完全替代,4G,、,WiFi,，而是将,4G,、,WiFi,等网络融入其中，为用户带来更为丰富的体验。,通过将,4G,、,WiFi,等整合进,5G,里面，用户不用关心自己所处的网络，不用再通过手动连接到,WiFi,网络等，系统会自动根据现场网络质量情况连接到体验最佳的网络之中，真正实现无缝切换。,手机辐射,人们使用手机是受到的辐射远大于基站辐射。,手机发射功率是被基站控制的。,手机的辐射强度与基站信号强度密切相关。,离基站越远，基站信号越弱，手机发射的功率会越大,。,由于城市基站分布密集，功率较低，基站的影响小。,手机辐射,GSM,手机功率：,GSM900,手机最大发射功率级别是,2W,，,最小发射功率级别是,3.2mW,。,DCS1800,手机最大发射功率级别是,1W,，,最小发射功率级别是,1,mW,。,CDMA（W）,手机功率,：,0.2W1W,WCDMA,手机的发射功率几乎是实时跟随信号电平的波动，但手机发射功率一直维持在很低的水平，很少超过,1,00mW,。,3G,比,2G,手机的功率低。,手机辐射,手机对人体健康到底有什么损害，截止,2009,年，全球科技界对此尚无定论，任何一家跟踪研究手机辐射问题的机构（包括世界卫生组织），都没有证据证明手机和移动基站会对健康造成威胁。,基站发射功率虽然比手机高，但由于手机距离人体近，综合比较，手机对人体的辐射量大得多。,手机辐射,手机待机时辐射较小，通话时辐射大一些。,拨号时辐射特别大：手机号码已经拨出而尚未接通时，辐射最大，辐射量是待机时的,3,倍左右。,建议手机铃声响后，一秒后再接听手机。,下大雨时由于衰减，避免使用手机。,手机信号强度剩一格时不要使用。,手机别放枕头边，尽量不要用手机聊天。,手机辐射,通话处信号越差，如距离基站较远，在室内墙角，小区背角处等等，手机就必须发射更高功率。,边走边打电话时，为了不掉线，必须发射更高功率。,当用户从一个基站移动到另一个基站时，手机会按照信号的弱强侦测是由哪个区域负责该手机。如果用户处于快速移动状态，手机自然会一直重复这样的动作,。,WiFi,辐射,WiFi,发射信号功率,一般,低于,100mw,，低于手机发射功率，相对,手机更,安全。,有了无线保真功能,，可以视频通话,（包括,国际长途,）、浏览网页、收发,电子邮件,、,音乐下载,、,数码照片传递,传递，再无需担心速度慢和花费高的问题。,使广泛流行的微信更加方便。,