《环境物理学》PPT课件.ppt

《《环境物理学》PPT课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《环境物理学》PPT课件.ppt（178页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。

1、 第三章第三章 电磁辐射污染及其防治电磁辐射污染及其防治第一节第一节 概述概述一、电磁环境和电磁辐射污染一、电磁环境和电磁辐射污染一、电磁环境和电磁辐射污染一、电磁环境和电磁辐射污染1 1、电磁环境电磁环境电磁环境电磁环境：是指某个存在电磁辐射的空间范围。：是指某个存在电磁辐射的空间范围。2 2、电磁辐射污染电磁辐射污染电磁辐射污染电磁辐射污染：是指人类使用产生电磁辐射的器具：是指人类使用产生电磁辐射的器具而泄漏的电磁能量流传播到室内外空间中，其量超而泄漏的电磁能量流传播到室内外空间中，其量超过环境本底值，且其性质、频率、强度和持续时间过环境本底值，且其性质、频率、强度和持续时间等综合影响引起

2、周围受辐射影响人群的不适感，并等综合影响引起周围受辐射影响人群的不适感，并使健康和生态环境受到损害。使健康和生态环境受到损害。二、二、电磁辐射污染源电磁辐射污染源1 1、电磁辐射污染源的种类：、电磁辐射污染源的种类：自然电磁场源：表自然电磁场源：表4 41 1自然电磁场源分类自然电磁场源分类 人工电磁场源：表人工电磁场源：表4 42 2人工电磁场源分类人工电磁场源分类2 2、电磁辐射体与电磁辐射的产生、电磁辐射体与电磁辐射的产生电力系统工业设备、电气化铁道系统、广播电电力系统工业设备、电气化铁道系统、广播电视和微波发射系统、电加热设备等均能产生电磁视和微波发射系统、电加热设备等均能产生电磁辐射

3、。辐射。三、电磁辐射污染的危害三、电磁辐射污染的危害1 1、电磁辐射对人体健康、生态环境以及装置和设备都、电磁辐射对人体健康、生态环境以及装置和设备都能产生影响和危害。能产生影响和危害。2 2、影响电磁辐射对人体健康危害的因素与辐射源、周、影响电磁辐射对人体健康危害的因素与辐射源、周围环境及受体差异有关。围环境及受体差异有关。表表4 444微波对生物作用的主要效应微波对生物作用的主要效应 表表4 455某单位受检人员症状百分比与场强关系统计某单位受检人员症状百分比与场强关系统计第二节第二节 电磁辐射基础电磁辐射基础一、电场与磁场一、电场与磁场1、电场（、电场（E）2、磁场（、磁场（H）二、电磁

4、场与电磁辐射二、电磁场与电磁辐射1 1、电磁场以一定速度在空间传播，在其传播过程中、电磁场以一定速度在空间传播，在其传播过程中不断向周围空间辐射能量，此能量称为电磁辐射，不断向周围空间辐射能量，此能量称为电磁辐射，亦称电磁波。亦称电磁波。2 2、基本物理量、基本物理量 电磁波在空气中以光速（电磁波在空气中以光速（c c2.993102.993108 8m/sm/s）传）传播。播。电磁波的频率很高，通常用电磁波的频率很高，通常用kHzkHz、MHzMHz或或10103 3MHzMHz作单位。作单位。波长是电磁波在一个周期的时间内所经过的距离，波长是电磁波在一个周期的时间内所经过的距离，其单位有其

5、单位有（埃）、（埃）、mm（微米）或（微米）或mm等。等。1m=101m=103 3mm=10mm=106 6m=10m=1010102 2、场区分类及其特点、场区分类及其特点、场区分类及其特点、场区分类及其特点a.a.近区场近区场近区场近区场：b.b.以场源为零点或中心，在以场源为零点或中心，在1/61/6波长范围之内的波长范围之内的区域。区域。由于近区场的作用方式为电磁感应，故又称为感由于近区场的作用方式为电磁感应，故又称为感应场。感应场内的电磁能量随着与场源距离的增应场。感应场内的电磁能量随着与场源距离的增大而较快衰减。大而较快衰减。近区场的特性近区场的特性b.b.远区场远区场远区场远区

6、场：以场源为零点或中心，在以场源为零点或中心，在1/61/6波长范围之外的区波长范围之外的区域。域。由于该区域内的电磁波以辐射状态出现，又称为由于该区域内的电磁波以辐射状态出现，又称为辐射场。辐射场。远区场电磁辐射强度随距离衰减比近区场缓慢。远区场电磁辐射强度随距离衰减比近区场缓慢。远区场的特性远区场的特性2、电磁场的能量电磁场的能量a.辐射能与波源的结构和频率密切相关。b.辐射能的平均辐射功率与振荡电流频率的四次方成正比；如恒定电磁场频率为零，不存在辐射；低频场变化缓慢，频率很低，辐射也很弱。c.对实用的辐射系统来说，波源的最低频率在105Hz以上，低频场才会产生有效辐射。3、电磁波谱无线电

7、波、红外线、可见光、紫外线、X射线和射线等都是电磁波。图44电磁波谱图三、射频电磁场三、射频电磁场1 1、一般交流电的频率在、一般交流电的频率在50Hz50Hz左右，当交流电的频左右，当交流电的频率达到率达到10105 5HzHz以上时，其周围就形成了高频率电场以上时，其周围就形成了高频率电场和磁场，即射频电磁场，通常将每秒钟振荡十万次和磁场，即射频电磁场，通常将每秒钟振荡十万次以上的交流电称为高频电流，因此射频电磁场也称以上的交流电称为高频电流，因此射频电磁场也称为高频电磁场。为高频电磁场。2 2、射频电磁场是非电离辐射，其电子能量在、射频电磁场是非电离辐射，其电子能量在1.21.21010

8、664104104 4eV,eV,没有电离作用。没有电离作用。3 3、按频率划分不同的频段，见表、按频率划分不同的频段，见表4 46 6。4 4、应用：、应用：n n低高频段（低高频段（30kHz30kHz30MHz30MHz）应用的对象）应用的对象为无线电广播；为无线电广播；n n甚高频段（甚高频段（3030300MHz300MHz）应用的对象为电视；）应用的对象为电视；n n特高极高频段（特高极高频段（3003003000103MHz3000103MHz）应）应用对象为微波技术。用对象为微波技术。四、电磁辐射的量度单位四、电磁辐射的量度单位1 1、电场强度、电场强度、电场强度、电场强度 E

9、 En n电场强度电场强度 E E 单位：单位：V/m,mV/m,V/mV/m,mV/m,V/mn n在表示电场干扰大小时，常用在表示电场干扰大小时，常用 dB dB 来衡量；来衡量；n n在微波领域，电磁场的强弱常用功率密度来表示，在微波领域，电磁场的强弱常用功率密度来表示，如如W/cmW/cm2 2、mW/cmmW/cm2 2和和W/cmW/cm2 2。2 2、磁场强度、磁场强度、磁场强度、磁场强度HHn n磁场强度磁场强度H H单位：单位：A/mA/m、mA/mmA/m、A/mA/mn n射频电磁场的频段不同，其测量采用的单位也有所射频电磁场的频段不同，其测量采用的单位也有所不同：不同：

10、高频（高频（100 kHz100 kHz30 MHz30 MHz）与甚高频（）与甚高频（30 MHz30 MHz300 MHz300 MHz）的电场强度用）的电场强度用V/m,mV/m,V/mV/m,mV/m,V/m或分贝或分贝表示；表示；特高频（特高频（300 MHz300 MHz）是以功率密度量度，其单位）是以功率密度量度，其单位为为W/cmW/cm2 2、mW/cmmW/cm2 2和和W/cmW/cm2 2。第三节第三节 电磁辐射防护标准电磁辐射防护标准一、电磁辐射评价标准一、电磁辐射评价标准一、电磁辐射评价标准一、电磁辐射评价标准1 1、我国电磁辐射标准我国电磁辐射标准我国电磁辐射标准

11、我国电磁辐射标准 三类标准：作业场所电磁辐射安全卫生标准三类标准：作业场所电磁辐射安全卫生标准电磁辐射环境安全卫生标准电磁辐射环境安全卫生标准干扰控制标准干扰控制标准（1 1）电磁辐射防护规定（）电磁辐射防护规定（GB8702-88GB8702-88）表表4 477职业照射导出限值职业照射导出限值表表4 488公众照射导出限值公众照射导出限值（2 2）环境电磁波卫生标准（）环境电磁波卫生标准（）环境电磁波卫生标准（）环境电磁波卫生标准（GB9174GB91743 38888）适用于一切人群经常居住和活动场所的环境电磁适用于一切人群经常居住和活动场所的环境电磁辐射，不包括职业辐射和射频、微波治疗

12、需要的辐辐射，不包括职业辐射和射频、微波治疗需要的辐射。射。级标准安全区：级标准安全区：级标准安全区：级标准安全区：指老弱病残孕婴儿公众在此区指老弱病残孕婴儿公众在此区环境中场区居住生活，不受电磁辐射影响的区域；环境中场区居住生活，不受电磁辐射影响的区域；级中间区：级中间区：级中间区：级中间区：长期居住生活在此区，有可能对易长期居住生活在此区，有可能对易感人群引起某些不良反应或影响，故必须加以限制。感人群引起某些不良反应或影响，故必须加以限制。表表4 49 9环境电磁波卫生标准（环境电磁波卫生标准（GB9174GB91743 38888）（3 3）作业场所微波辐射安全卫生标准）作业场所微波辐射

13、安全卫生标准）作业场所微波辐射安全卫生标准）作业场所微波辐射安全卫生标准（GB10436GB104368989）规定了作业场所微波辐射安全卫生标准及测试规定了作业场所微波辐射安全卫生标准及测试方法，适用于接触微波辐射的各类作业（除居民方法，适用于接触微波辐射的各类作业（除居民所受环境辐射及接受微波诊断或治疗的辐射外）。所受环境辐射及接受微波诊断或治疗的辐射外）。表表4 41010作业场所微波辐射安全卫生标准作业场所微波辐射安全卫生标准（GB10436GB104368989）（4 4）作业场所超短波辐射卫生标准）作业场所超短波辐射卫生标准）作业场所超短波辐射卫生标准）作业场所超短波辐射卫生标准（

14、GB10437GB104378989）规定了作业场所超高频辐射（规定了作业场所超高频辐射（3030300300MHzMHz）的容许限值及测试方法，分为连续波和脉）的容许限值及测试方法，分为连续波和脉冲波，暴露时间分为二级。冲波，暴露时间分为二级。表表4 41111作业场所超短波（作业场所超短波（3030300300MHzMHz）辐射卫生标准（）辐射卫生标准（GB10437GB104378989）（5 5）作业场所工频电场卫生标准）作业场所工频电场卫生标准）作业场所工频电场卫生标准）作业场所工频电场卫生标准（GB16203GB1620319961996）规定了作业场所工频电场规定了作业场所工频电

15、场8 8小时最高容许量为小时最高容许量为55kV/mkV/m。因工作需要必须进入超过最高容许量的地点或延长因工作需要必须进入超过最高容许量的地点或延长接触时间时，应采取有效防护措施。接触时间时，应采取有效防护措施。带电作业人员应该在带电作业人员应该在“全封闭式全封闭式”的屏蔽装置中操的屏蔽装置中操作，或应穿包括面部的屏蔽服。作，或应穿包括面部的屏蔽服。（6 6）工业企业设计卫生标准（工业企业设计卫生标准（工业企业设计卫生标准（工业企业设计卫生标准（GBZ1GBZ120022002）主要内容包括两个方面：主要内容包括两个方面：防非电离辐射（射频辐射）防非电离辐射（射频辐射）工频超高压电场的防护工

16、频超高压电场的防护（7 7）国家军用标准国家军用标准国家军用标准国家军用标准表表4 41515水面舰艇磁场对人体作用安全限水面舰艇磁场对人体作用安全限值（值（GJB2779GJB27799696）2、国际电磁辐射标准简介、国际电磁辐射标准简介（1 1）工频电场卫生标准）工频电场卫生标准（2 2）工频磁场卫生标准）工频磁场卫生标准（3 3）射频电磁辐射标准）射频电磁辐射标准（4 4）无线通信标准）无线通信标准人们在无线通信环境中工作和生活受到长时人们在无线通信环境中工作和生活受到长时间辐射，即使场强不高，也有可能引起人体的慢间辐射，即使场强不高，也有可能引起人体的慢性危害，产生慢性累积效应。性危

17、害，产生慢性累积效应。（5 5）磁场标准）磁场标准二、电磁辐射评价测量范围二、电磁辐射评价测量范围表表420电磁辐射防护评价测量范围电磁辐射防护评价测量范围第四节第四节 电磁辐射污染防治技术电磁辐射污染防治技术一、电磁辐射防护基本原则一、电磁辐射防护基本原则一、电磁辐射防护基本原则一、电磁辐射防护基本原则1 1、电磁辐射防护基本原则：、电磁辐射防护基本原则：、电磁辐射防护基本原则：、电磁辐射防护基本原则：（1 1）主动防护与治理，即抑制电磁辐射源，包括所）主动防护与治理，即抑制电磁辐射源，包括所有电子设备以及电子系统。有电子设备以及电子系统。（2 2）被动防护与治理，即从被辐射方着手进行防护。

18、）被动防护与治理，即从被辐射方着手进行防护。2 2、电磁辐射防护的形式：、电磁辐射防护的形式：、电磁辐射防护的形式：、电磁辐射防护的形式：（1 1）在泄漏和辐射源层面采取防护措施。）在泄漏和辐射源层面采取防护措施。（2 2）在作业人员层面（包括其工作环境）所采取）在作业人员层面（包括其工作环境）所采取的防护措施。的防护措施。二、电磁辐射防治的基本方法二、电磁辐射防治的基本方法1 1、屏蔽、屏蔽、屏蔽、屏蔽屏蔽是指采取一切可能的措施将电磁辐射的作用与影响限屏蔽是指采取一切可能的措施将电磁辐射的作用与影响限定在一个特定的区域内。定在一个特定的区域内。A.A.屏蔽的分类：屏蔽的分类：按照屏蔽的方法来

19、分：主动场屏蔽按照屏蔽的方法来分：主动场屏蔽被动场屏蔽被动场屏蔽按照屏蔽的内容来分：电磁屏蔽按照屏蔽的内容来分：电磁屏蔽静电屏蔽静电屏蔽磁屏蔽磁屏蔽B.B.电磁场屏蔽机理电磁场屏蔽机理电磁场屏蔽机理电磁场屏蔽机理（1 1）电磁场屏蔽主要是依靠屏蔽体的反射和吸收起）电磁场屏蔽主要是依靠屏蔽体的反射和吸收起作用。作用。a.a.吸收吸收吸收吸收：电损耗、磁损耗及介质损耗等共同组成了：电损耗、磁损耗及介质损耗等共同组成了屏蔽体的吸收作用。屏蔽体的吸收作用。b.b.反射：反射：反射：反射：主要利用介质（空气）与金属的波阻抗不主要利用介质（空气）与金属的波阻抗不一致而产生反射作用。一致而产生反射作用。c.

20、c.电磁波在屏蔽体表面及屏蔽体内的吸收与反射电磁波在屏蔽体表面及屏蔽体内的吸收与反射（2 2）电磁干扰过程必须具备）电磁干扰过程必须具备三要素三要素三要素三要素：电磁干扰源、电磁干扰源、电磁干扰源、电磁干扰源、电磁敏感设备、传播途径。电磁敏感设备、传播途径。电磁敏感设备、传播途径。电磁敏感设备、传播途径。（3 3）电磁场屏蔽措施主要是从电磁干扰源及传播途）电磁场屏蔽措施主要是从电磁干扰源及传播途径两方面来防治电磁辐射：径两方面来防治电磁辐射：一方面抑制屏蔽室内电磁波外泄即抑制电磁干扰源；一方面抑制屏蔽室内电磁波外泄即抑制电磁干扰源；另一方面阻断电磁波的传播途径以防止外部电磁波另一方面阻断电磁波

21、的传播途径以防止外部电磁波进入室内。进入室内。（4 4）三种电磁屏蔽作用：三种电磁屏蔽作用：三种电磁屏蔽作用：三种电磁屏蔽作用：静电屏蔽：静电屏蔽：静电屏蔽：静电屏蔽：一般材料是铜网，高压带电工作人员的带一般材料是铜网，高压带电工作人员的带电作业服。电作业服。磁屏蔽：磁屏蔽：磁屏蔽：磁屏蔽：材料是有较高磁导率的磁性材料，防磁功能材料是有较高磁导率的磁性材料，防磁功能手表。手表。对高频、微波电磁场的屏蔽对高频、微波电磁场的屏蔽对高频、微波电磁场的屏蔽对高频、微波电磁场的屏蔽：导体壳。：导体壳。C.C.电磁屏蔽室的设计电磁屏蔽室的设计电磁屏蔽室的设计电磁屏蔽室的设计（1 1）电磁屏蔽室按结构可分为

22、两类：）电磁屏蔽室按结构可分为两类：板型屏蔽室：板型屏蔽室：板型屏蔽室：板型屏蔽室：由若干块金属薄板制成，对于毫米波由若干块金属薄板制成，对于毫米波段，只能采用这类屏蔽室。段，只能采用这类屏蔽室。网型屏蔽室：网型屏蔽室：网型屏蔽室：网型屏蔽室：由若干块金属网或板拉网等嵌在金属由若干块金属网或板拉网等嵌在金属骨架上装配或焊接制成。骨架上装配或焊接制成。（2 2）影响电磁屏蔽室屏蔽效果的因素：）影响电磁屏蔽室屏蔽效果的因素：）影响电磁屏蔽室屏蔽效果的因素：）影响电磁屏蔽室屏蔽效果的因素：a.a.孔洞及缝隙孔洞及缝隙b.b.屏蔽材料屏蔽材料c.c.空腔谐振空腔谐振d.d.混合屏蔽及天线效应混合屏蔽及

23、天线效应e.e.辐射源的距离辐射源的距离f.f.辐射频率等。辐射频率等。（3 3）电磁屏蔽室结构设计一般要求：）电磁屏蔽室结构设计一般要求：）电磁屏蔽室结构设计一般要求：）电磁屏蔽室结构设计一般要求：屏蔽材料的选择：必须选用导电性和透磁性高的屏蔽材料的选择：必须选用导电性和透磁性高的材料，如铜、铝、铁、复合材料等。材料，如铜、铝、铁、复合材料等。屏蔽结构的设计：要尽量减少不必要的孔洞及缝屏蔽结构的设计：要尽量减少不必要的孔洞及缝隙以及尖端突出物；有门、通风孔、照明孔等配隙以及尖端突出物；有门、通风孔、照明孔等配套设施；孔洞和缝隙等要电磁屏蔽等。套设施；孔洞和缝隙等要电磁屏蔽等。屏蔽厚度的选择：

24、接地良好时，屏蔽效应随屏蔽屏蔽厚度的选择：接地良好时，屏蔽效应随屏蔽厚度的增加而增高；当屏蔽厚度达到厚度的增加而增高；当屏蔽厚度达到1mm1mm以上以上时，其屏蔽效率的差别不显著。时，其屏蔽效率的差别不显著。屏蔽网孔大小（目数）及间距的确定：屏蔽网孔大小（目数）及间距的确定：屏蔽网孔大小（目数）屏蔽网孔大小（目数）一些常用设备主要不见的屏蔽间距一些常用设备主要不见的屏蔽间距2 2、接地技术、接地技术、接地技术、接地技术（1 1）接地抑制电磁辐射的机理）接地抑制电磁辐射的机理射频接地射频接地射频接地射频接地：是将场源屏蔽体或屏蔽体部件内感应：是将场源屏蔽体或屏蔽体部件内感应电流加以迅速的引流以形

25、成等电势分布，避免屏电流加以迅速的引流以形成等电势分布，避免屏蔽体产生二次辐射所采取的措施。蔽体产生二次辐射所采取的措施。高频接地高频接地高频接地高频接地：是将设备屏蔽体和大地之间，或者与：是将设备屏蔽体和大地之间，或者与大地上可以看做公共点的某些构件之间，采用低大地上可以看做公共点的某些构件之间，采用低电阻导体连接起来，形成电流通路，使屏蔽系统电阻导体连接起来，形成电流通路，使屏蔽系统与大地之间形成一个等电势分布。与大地之间形成一个等电势分布。（2 2）接地系统的设计与实施）接地系统的设计与实施接地系统包括接地线、接地极。接地系统包括接地线、接地极。射频接地系统的设计与实施：射频接地系统的设

26、计与实施：a.a.接地线：屏蔽体的接地系统表面积要足够大，以接地线：屏蔽体的接地系统表面积要足够大，以宽为宽为10cm10cm的铜带为宜。的铜带为宜。b.b.接地极：接地极：有以下几种型式：埋置接地铜板有以下几种型式：埋置接地铜板埋置接地格网铜板埋置接地格网铜板埋置嵌入接地棒埋置嵌入接地棒采用多根单一接地极（棒状）或多片单一接地极采用多根单一接地极（棒状）或多片单一接地极（板状）时，棒与棒之间或板与板之间存在着互相（板状）时，棒与棒之间或板与板之间存在着互相屏蔽效应，所以各个单一接地体间距要大，以屏蔽效应，所以各个单一接地体间距要大，以3 355mm间距为宜。间距为宜。c.c.一点接地与多点接

27、地一点接地与多点接地射频设备本身最好选择实行单点接地；射频设备本身最好选择实行单点接地；对于射频场源实行屏蔽，屏蔽体可实行多点接地。对于射频场源实行屏蔽，屏蔽体可实行多点接地。d.d.接地线要尽可能短；接地应当避开接地线要尽可能短；接地应当避开1/41/4波长的奇波长的奇数倍；接地极要有足够的厚度，以便于维持一定的数倍；接地极要有足够的厚度，以便于维持一定的机械强度和耐腐蚀性。机械强度和耐腐蚀性。（3 3）接地效果）接地效果）接地效果）接地效果表表4 42121中波段接地与不接地状态下的屏蔽效果比中波段接地与不接地状态下的屏蔽效果比较较表表4 42222短波段接地与不接地状态下的屏蔽效果比短波

28、段接地与不接地状态下的屏蔽效果比较较3、滤波、滤波（1）滤波的机理：在电磁波的所有频谱中分离出一定频率范围内的有用波段。线路滤波的作用是保证有用信号通过的同时阻截无用信号通过。（2）滤波器滤波器是一种具有分离频带作用的无源选择性网络，所谓选择性就是它具有能够从输入端（或输出端）电流的所有频谱中分离出一定频率范围内有用电流的能力。电源网络的所有引入线在屏蔽室入口处必须装设滤波器。若导线分别引入屏蔽室，则要求对每根导线都必须进行单独滤波。（3 3）滤波器的设计要点）滤波器的设计要点滤波器是由电阻、电容和电感组成的一种网络器滤波器是由电阻、电容和电感组成的一种网络器件。件。a.a.确定截止频率：要得

29、到更大的衰减常数，截止频确定截止频率：要得到更大的衰减常数，截止频率要取低一些；率要取低一些；b.b.确定阻抗：确定阻抗：c.c.确定阻频带宽：确定阻频带宽：d.d.确定线圈确定线圈QQ值：值：e.e.考虑线路与结构、屏蔽及接地形式等。考虑线路与结构、屏蔽及接地形式等。（4 4）滤波器的安装准则）滤波器的安装准则4 4、其他措施、其他措施、其他措施、其他措施（1 1）采用电磁辐射阻波抑制器，通过反作用场的作）采用电磁辐射阻波抑制器，通过反作用场的作用，在一定程度上抑制无用的电磁辐射；用，在一定程度上抑制无用的电磁辐射；（2 2）新产品和新设备的设计制造时，尽可能使用低）新产品和新设备的设计制造

30、时，尽可能使用低辐射产品；辐射产品；（3 3）从规划着手，对电磁辐射设备进行合理安排和）从规划着手，对电磁辐射设备进行合理安排和布局，并采用机械化或自动化作业；布局，并采用机械化或自动化作业；（4 4）加强个体防护和安排适当的饮食。）加强个体防护和安排适当的饮食。三、电磁辐射防治技术三、电磁辐射防治技术1、高频设备的电磁辐射防护、高频设备的电磁辐射防护电磁屏蔽接地技术滤波等2 2、广播、电视发射台的电磁辐射防护、广播、电视发射台的电磁辐射防护、广播、电视发射台的电磁辐射防护、广播、电视发射台的电磁辐射防护建设前进行电磁辐射环境影响评价，实现预防性卫建设前进行电磁辐射环境影响评价，实现预防性卫生

31、监督，提出包括防护带要求等预防性防护措施。生监督，提出包括防护带要求等预防性防护措施。已建成的发射台的防护措施：已建成的发射台的防护措施：a.a.降低辐射强度；降低辐射强度；b.b.加强绿化；加强绿化；c.c.调整住房用途；调整住房用途；d.d.选用合适的建筑材料。选用合适的建筑材料。3 3、微波设备的电磁辐射防护、微波设备的电磁辐射防护、微波设备的电磁辐射防护、微波设备的电磁辐射防护（1 1）减少辐射源的直接辐射，降低或杜绝微波泄漏；）减少辐射源的直接辐射，降低或杜绝微波泄漏；（2 2）屏蔽辐射源：）屏蔽辐射源：反射微波辐射的屏蔽反射微波辐射的屏蔽吸收微波辐射的屏蔽吸收微波辐射的屏蔽（3 3

32、）屏蔽辐射源附近的工作地点，加大工作点与辐）屏蔽辐射源附近的工作地点，加大工作点与辐射源的距离；射源的距离；（4 4）采用个人防护用品及其他有效安全措施等：）采用个人防护用品及其他有效安全措施等：穿微波防护服穿微波防护服戴防护面具戴防护面具戴防护眼镜戴防护眼镜4 4、静电防治、静电防治、静电防治、静电防治（1 1）防止或减少静电的产生；）防止或减少静电的产生；（2 2）各种油料的防静电措施；）各种油料的防静电措施；（3 3）加速静电释放；）加速静电释放；（4 4）防止放电着火。）防止放电着火。四、电磁辐射控制应用实例四、电磁辐射控制应用实例1、高频感应加热设备的屏蔽防护2、电力机车辐射的抑制技

33、术第四章第四章 放射性污染及其控制放射性污染及其控制第一节第一节 概述概述一、环境中放射性的来源一、环境中放射性的来源天然辐射源人工辐射源二、辐射的生物效应及其危害二、辐射的生物效应及其危害（一）辐射的生物效应（一）辐射的生物效应（一）辐射的生物效应（一）辐射的生物效应图图5 511辐射生物反应的演变过程辐射生物反应的演变过程1 1、辐射对细胞的作用、辐射对细胞的作用、辐射对细胞的作用、辐射对细胞的作用辐射对细胞的作用的影响因素：辐射对细胞的作用的影响因素：（1 1）与辐射有关的物理因素与辐射有关的物理因素与辐射有关的物理因素与辐射有关的物理因素：辐射类型：外照射时：辐射类型：外照射时：；内照

34、射时：内照射时：。吸收剂量与剂量率：吸收剂量相同时，剂量率越大，吸收剂量与剂量率：吸收剂量相同时，剂量率越大，生物效应越显著。生物效应越显著。照射方式：照射分次越多，各次照射间隔时间越长，照射方式：照射分次越多，各次照射间隔时间越长，生物效应就越小。生物效应就越小。辐射损伤与受照部位及受照面积密切相关，各部位辐射损伤与受照部位及受照面积密切相关，各部位器官对辐射的敏感性不同，不同器官受损后对人器官对辐射的敏感性不同，不同器官受损后对人体带来的影响也不尽相同。体带来的影响也不尽相同。（2 2）与机体有关的生物因素与机体有关的生物因素与机体有关的生物因素与机体有关的生物因素：主要是指生物体对辐射的

35、敏感性：主要是指生物体对辐射的敏感性：种系的演化程度越高，机体结构越复杂，其对辐射种系的演化程度越高，机体结构越复杂，其对辐射的敏感性越高。的敏感性越高。一般幼年和老年期对辐射的敏感性比成年时高。一般幼年和老年期对辐射的敏感性比成年时高。一般人体内繁殖能力越强，代谢越活跃，分化程度一般人体内繁殖能力越强，代谢越活跃，分化程度越低的细胞对辐射越敏感。越低的细胞对辐射越敏感。表表5 511生物死亡生物死亡5050的吸收剂量值的吸收剂量值2、辐射的生物效应、辐射的生物效应（1）躯体效应：躯体效应：急性的躯体效应辐射的远期效应（2）遗传效应：遗传效应：生殖细胞损伤、基因突变（二）（二）辐射对人体的危害

36、辐射对人体的危害1 1、急性放射病、急性放射病、急性放射病、急性放射病全身性辐射损伤：骨髓型放射病、肠型放射病、脑型放射病全身性辐射损伤：骨髓型放射病、肠型放射病、脑型放射病局部性辐射损伤：红斑、水泡、皮肤溃疡等病变。局部性辐射损伤：红斑、水泡、皮肤溃疡等病变。2 2、远期影响、远期影响、远期影响、远期影响慢性放射病：白血病、恶性肿瘤、白内障、生长发育迟缓、生慢性放射病：白血病、恶性肿瘤、白内障、生长发育迟缓、生育力降低；先天畸形、流产、死产等遗传效应。属于随机效育力降低；先天畸形、流产、死产等遗传效应。属于随机效应。应。长期小剂量照射：潜伏期较长，发生概率很低。既有随机效应，长期小剂量照射：

37、潜伏期较长，发生概率很低。既有随机效应，也有确定性效应。也有确定性效应。表表5 522来自天然和人工辐射源辐射的机体剂量来自天然和人工辐射源辐射的机体剂量谨防身边的放射病危害谨防身边的放射病危害 n n不久前，在哈医大一院住院达3个月的崔某因医治无效死亡，在崔某的死亡诊断书上写着：“放射病，骨髓型极其重度。”她是哈尔滨市“713”辐射事件的第一名死亡者。经初步调查，崔某的孙女把一个类似“轴承”的金属棒捡回家，致使100多名附近居民受到辐射，放射源名为铱-192，主要用于焊接等领域，是一种工业探伤用的放射源。n n新华社北京新华社北京4 4月月2626日电（记者秦杰、沈路涛）多年来我国放日电（记

38、者秦杰、沈路涛）多年来我国放射源丢失、被盗事故时有发生，最近几个月全国又连续发生射源丢失、被盗事故时有发生，最近几个月全国又连续发生了起放射源被盗事故。为此，国家环保总局、公安部、卫了起放射源被盗事故。为此，国家环保总局、公安部、卫生部联合在全国范围内开展生部联合在全国范围内开展“清查放射源，让百姓放心清查放射源，让百姓放心”专专项行动，预防因放射性使用不当产生放射性污染事故。项行动，预防因放射性使用不当产生放射性污染事故。n n据环保总局提供的不完全统计，我国年到现在据环保总局提供的不完全统计，我国年到现在共发生各类辐射事故多起，平均每年发生事故共发生各类辐射事故多起，平均每年发生事故余起。

39、其中起致死性辐射事故造成人死亡。余起。其中起致死性辐射事故造成人死亡。n n随着我国核技术利用事业的发展，放射源的数量急剧增随着我国核技术利用事业的发展，放射源的数量急剧增加。年的调查表明，全国有用源单位多家，加。年的调查表明，全国有用源单位多家，放射源总数余枚，其中有约的放射源未在放射源总数余枚，其中有约的放射源未在卫生部门办理许可登记，待处理的废弃放射源超过卫生部门办理许可登记，待处理的废弃放射源超过枚。但据专家估计，全国放射源总数应在万枚以上，目枚。但据专家估计，全国放射源总数应在万枚以上，目前有一定比例的放射源没有得到有效控制。前有一定比例的放射源没有得到有效控制。对核试验的控诉 93

40、年世界新闻摄影获奖作品保罗 洛 美第二节第二节 辐射辐射剂剂量学基础量学基础一、辐射剂量学的基本量和单位一、辐射剂量学的基本量和单位（一）（一）放射性活度（放射性活度（A）表示在单位时间内放射性原子核所发生的核转变数，单位为Bq（贝可）。1Bq表示每秒钟发生一次核衰变。1Ci(居里)=3.71010Bq（二）（二）（二）（二）照射量照射量照射量照射量1 1、照射量（、照射量（、照射量（、照射量（XX）：表示：表示 射线或射线或X X射线在空气中产生射线在空气中产生电离能力大小的辐射量。电离能力大小的辐射量。定义为：定义为：式中：式中：X X 照射量，照射量，C/kgC/kg。dQdQ射线在质量

41、为射线在质量为dmdm的空气中释放出来的空气中释放出来的全部电子被空气完全阻止时，在空气中产生的一的全部电子被空气完全阻止时，在空气中产生的一种符号离子的总电荷的绝对值，种符号离子的总电荷的绝对值，C C。dmdm受照空气的质量，受照空气的质量，kgkg。2 2、照射量率、照射量率、照射量率、照射量率式中，式中，照射量率，照射量率，C/(kgs)C/(kgs)；dXdX时间间隔时间间隔dtdt照射量的增量，照射量的增量，C/kgC/kg；dtdt时间间隔，时间间隔，s s。（三）（三）（三）（三）吸收剂量吸收剂量吸收剂量吸收剂量1 1、吸收剂量（、吸收剂量（、吸收剂量（、吸收剂量（DD）：）：

42、）：）：单位质量受照物质中所吸收的单位质量受照物质中所吸收的平均辐射能量。平均辐射能量。式中，式中，D D 吸收剂量，吸收剂量，GyGy（戈瑞）；（戈瑞）；电离辐射授予质量为电离辐射授予质量为dmdm的物质的平的物质的平均能量，均能量，J J；dmdm受照空气的质量，受照空气的质量，kgkg。2 2、吸收剂量率：、吸收剂量率：、吸收剂量率：、吸收剂量率：单位时间内的吸收剂量，单位为单位时间内的吸收剂量，单位为Gy/sGy/s。（四）剂量当量（四）剂量当量（四）剂量当量（四）剂量当量组织内某一点的剂量当量为：组织内某一点的剂量当量为：H=DQN H=DQN式中，式中，H H 剂量当量，剂量当量，

43、SvSv；Q Q 品质因素，用以计量剂量的微观分品质因素，用以计量剂量的微观分布对危害的影响；布对危害的影响；D D 在该点所接受的吸收剂量，在该点所接受的吸收剂量，GyGy；N N 其他修正系数，目前规定其他修正系数，目前规定NN1 1。（五）有效剂量当量（五）有效剂量当量（五）有效剂量当量（五）有效剂量当量HHE E 式中，式中，H HE E有效剂量当量，有效剂量当量，SvSv；H HTT器官或组织器官或组织T T所接受的剂量当量，所接受的剂量当量，SvSv；WWTT该器官的相对危险度系数。该器官的相对危险度系数。（六）集体剂量当量和集体有效剂量（六）集体剂量当量和集体有效剂量（六）集体剂

44、量当量和集体有效剂量（六）集体剂量当量和集体有效剂量1 1、集体剂量当量、集体剂量当量、集体剂量当量、集体剂量当量S ST T：式中，式中，S STT集体剂量当量，人集体剂量当量，人SvSv；人群组中每个人的器官或组织人群组中每个人的器官或组织TT平均所受到的剂量当量，平均所受到的剂量当量，SvSv；第第i i 人群组的人数。人群组的人数。2 2、集体有效剂量、集体有效剂量、集体有效剂量、集体有效剂量 式中，式中，S S集体有效剂量，人集体有效剂量，人SvSv；第第i i 人群组接受的平均有效剂量，人人群组接受的平均有效剂量，人SvSv；第第i i 人群组的人数。人群组的人数。（七）待积剂量当

45、量（七）待积剂量当量（七）待积剂量当量（七）待积剂量当量HH50,T50,T：是指单次摄入某种放射性核素后，在是指单次摄入某种放射性核素后，在5050年期间该组织年期间该组织或器官所接受的总剂量当量，即或器官所接受的总剂量当量，即H H50,T50,TU US SSEESEE(S(ST)T)式中，式中，H H50,T50,T待积剂量当量，待积剂量当量，SvSv；U US S源器官源器官SS摄入某种放射性核素后摄入某种放射性核素后5050年内发生的总衰变数；年内发生的总衰变数；SEESEE(S(ST)T)源器官中的放射性粒子传输给源器官中的放射性粒子传输给单位质量靶器官的有效能量，单位质量靶器官

46、的有效能量，(S(ST)T)表示由源器官表示由源器官S S传输给靶器官传输给靶器官T T。二、与辐射防护有关的量和概念二、与辐射防护有关的量和概念（一）（一）与辐射防护有关的概念与辐射防护有关的概念1、危险度和危害、危险度和危害（1）危险度ri：是指某个组织或器官接受单位剂量照射后引起第i种有害效应的概率。规定全身均匀受照时的危险度为102/Sv。表53几种对辐射敏感器官的危险度（2 2）危害：是指有害效应的发生频数与效应的严重）危害：是指有害效应的发生频数与效应的严重程度的乘积，即程度的乘积，即 式中，式中，GG危害；危害；h hi i 第第i i 组人群接受的平均剂量当量，组人群接受的平均

47、剂量当量，SvSv；r ri i 该组发生有害效应的频数；该组发生有害效应的频数；g gi i 严重程度，对可治愈的癌症，严重程度，对可治愈的癌症，g gi i 0 0；对致死癌症，；对致死癌症，g gi i 1 1。2 2、关键人群组、关键人群组、关键人群组、关键人群组在某一给定实践所涉及的各受照人群组中，预期在某一给定实践所涉及的各受照人群组中，预期将受到最大辐射照射的人群组称为关键人群组，将受到最大辐射照射的人群组称为关键人群组，简称关键组。简称关键组。3 3、关键照射途径：、关键照射途径：、关键照射途径：、关键照射途径：指某种辐射实践对人产生照射剂量的各种途径指某种辐射实践对人产生照射

48、剂量的各种途径（如食入、吸入和外照射等），其中某一种照射（如食入、吸入和外照射等），其中某一种照射途径比其他途径有更重要的意义。途径比其他途径有更重要的意义。4 4、关键核素：、关键核素：、关键核素：、关键核素：某种辐射实践可能向环境中释放几种放射性核素，某种辐射实践可能向环境中释放几种放射性核素，对受照人体或人体若干个器官或组织而言，其中对受照人体或人体若干个器官或组织而言，其中一种核素比其他核素有更重要的意义时，称该核一种核素比其他核素有更重要的意义时，称该核素为关键核素。素为关键核素。（二）剂量与效应的关系（二）剂量与效应的关系1 1、随机性效应、随机性效应、随机性效应、随机性效应随机性

49、效应是指发生概率与剂量大小有关的效应。随机性效应是指发生概率与剂量大小有关的效应。随机性效应发生概率极低。随机性效应发生概率极低。辐射防护中把随机性效应与剂量的关系简化地假设为辐射防护中把随机性效应与剂量的关系简化地假设为“线性线性”、“无阈无阈”。“线性线性线性线性”：是指随机性效应的发生概率与所受剂量之：是指随机性效应的发生概率与所受剂量之间呈线性关系。间呈线性关系。“无阈无阈无阈无阈”意味着任何微小的剂量都可能诱发随机性效意味着任何微小的剂量都可能诱发随机性效应。应。2 2、确定性效应、确定性效应、确定性效应、确定性效应确定性效应是一种有确定性效应是一种有“阈值阈值”的效应。受照剂量大的

50、效应。受照剂量大于阈值，就会发生确定性效应。于阈值，就会发生确定性效应。确定性效应的剂量阈值是相当大的，只有在大的放确定性效应的剂量阈值是相当大的，只有在大的放射性事故下才有可能发生。射性事故下才有可能发生。（三）剂量限制体系（三）剂量限制体系1 1、发辐射防护原则：、发辐射防护原则：、发辐射防护原则：、发辐射防护原则：（1 1）辐射实践正当性：）辐射实践正当性：）辐射实践正当性：）辐射实践正当性：在施行伴有发生照射的任何实在施行伴有发生照射的任何实践之前，必须经过正当性判断，确认这种实践具有践之前，必须经过正当性判断，确认这种实践具有正当的理由，获得的利益大于代价（包括健康损害正当的理由，获