常规兵器试验场区电磁辐射的监测与防护对策

中国环境学会  2011年 03月31日

   孙  伟1  朱勇兵2  曲险峰1  赵湘莲1  李晓亮1
  (1中国人民解放军63850部队防检环监所  白城  137001; 2 解放军环境科学研究中心  北京  102205)


  摘  要:通过对常规兵器试验场区微波设备作业场所电磁辐射进行监测,评估各作业人员所在试验点位的电磁辐射暴露水平及超标情况,为电磁辐射的防护提出一些合理的建议和治理措施。
  关键词:电磁辐射 微波  监测  防护对策


  随着常规兵器试验发展的需要,各种功能的微波设备被广泛应用于常规兵器定型试验,微波设备工作时会产生电磁辐射,对作业场所和周围环境一定范围区域会造成影响。微波辐射的暴露可能引起不同程度的生物学效应,微波照射生物体时由于生物体与电磁波相互作用产生各种各样的生理影响,具体表现为对人体神经系统、心血管系统、视觉器官、生殖系统、内分泌系统、消化系统、血象生化和免疫系统的影响[1]。此外,微波作业场所还涉及包括电脑显示器、监视显示屏等视屏显示终端(VDT),其电磁辐射是在50~100kHz的低频范围内,VDT主要会对人员视力、免疫、神经行为功能等方面造成影响[2]。由于微波设备工作时,会对作业场所及周边人员造成一定的危害,因此,对试验场区电磁辐射进行监测和防护是十分必要的,对保障微波从业人员的身体健康具有重要意义。


  1 试验场区电磁辐射监测


  1.1 测试仪器及方法
  测试仪器:美国Holaday公司HI-4455手持式场强测试仪,电场探头测量频率范围2~300 kHz(工频辐射),0.2~40 GHz(微波辐射),量程0.1~200 V/m,分辩率为0.1 V/m。
  测试方法:采用《电磁辐射暴露限值和测量方法》(GJB5313-2004)[3]所规定的测量方法。
  测量点位:试验场区辐射设备、辅助设施作业人员经常操作的点位和辐射设备附近的固定哨位及执勤点,微波发射天线附近影响区域;测试VDT等显示屏时,测试探头距离VDT约50cm;在测试微波设备漏能时,测试仪器探头距机柜5cm;测试电场强度时,为距离微波设备的实际距离,各监测部位重复测量3次,取平均值。
 

  1.2 测试结果
  本次电磁辐射现场测试分别在3个场区进行。X场区有1台大功率雷达,测试在雷达开机状态下进行,测试结果见表1。
  表1  X场区微波辐射测试结果

 测

 位

测量位置

 测量数据(V/m

1

2

3

平均值

X场区

电子舱

2.70

2.74

2.72

2.72

发射舱

2.82

2.96

3.23

3.00

宿营方舱

2.62

2.45

2.59

2.55

舱外

2.57

2.64

2.61

2.61

点位A

9.67

9.87

9.86

9.80

点位B

17.94

19.28

20.20

19.14

点位C

14.47

15.90

15.35

15.24

点位D

8.48

8.16

8.32

8.32

  Y场区有3台雷达,电磁辐射测试在设备同时开机工作期间进行,测试结果见表2。
  表2  Y场区微波辐射测试结果

 测

 位

测量位置

 测量数据(V/m

1

2

3

平均值

Y场区

机房A

10.11

10.0

10.0

10.03

机房B

8.90

7.80

8.35

8.35

机房C

5.70

4.70

5.20

5.20

办公室

6.70

5.50

4.80

5.67

雷达车内

6.69

6.83

6.75

6.76

雷达车外

3.61

3.64

3.69

3.65

点位A

7.90

7.98

7.91

7.93

点位B

8.90

9.60

8.91

9.14

点位C

9.07

9.23

11.50

9.93

点位D

7.00

5.12

5.00

5.71

  Z场区有5台控制设备,测试在上述设备同时工作期间进行,测试结果见表3。
  表3  Z场区VDT电磁辐射测试结果

 测

 位

测量位置

  测量数据(V/m

1

2

3

平均值

Z场区

机房A

6.01

5.96

5.92

5.96

机房B

8.30

8.45

8.67

8.47

机房C

1.94

1.88

1.81

1.88

机房D

6.70

6.58

6.67

6.65

机房E

0.96

1.21

1.12

1.09

点位A

3.06

3.09

3.12

3.09

点位B

3.64

3.68

3.72

3.68

 

  1.3 结果分析
  根据《电磁辐射暴露限值和测量方法》(GJB5313-2004)中微波暴露限值的有关规定,对于脉冲波,作业区连续暴露平均电场强度:短波(3~30MHz)为58.5 / V/m;超短波(30~300MHz)为10.6V/m;微波:(300~3×103MHz)为10.6V/m,(3×103~104MHz)为0.194 V/m,(104~3×105MHz)为19.4V/m。VDT等设备频率在100kHz以下,目前国内尚无相应的电磁辐射标准,可参照《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),对于工频(50Hz)的电场强度的评价标准值为4kV/m[4]。
  此次现场监测,从表1结果可以看出,X场区的电子舱、发射舱、宿营方舱由于方舱安装有微波屏蔽材料,各测试点位微波辐射值均未超标;点位B和点位C电场强度分别为19.14和15.24 V/m,均大于14.6 V/m(该频率波段微波辐射的安全限值)。从表2和表3结果可以看出,Y场区和Z场区各测试点位微波辐射均未超标。但Y场区的机房A和机房B的微波辐射值分别为10.03V/m和8.35V/m,该频率波段微波辐射的安全限值为10.6V/m,如长时间在该场所工作,建议作业人员穿戴微波防护装具;另外,点位C 的微波辐射值为9.93V/m,接近该频率波段微波辐射的安全限值10.6V/m,建议在该点位的作业人员穿戴微波防护装具。Z场区主要涉及VDT等显示设备,在距离显示屏50cm位置测试,在100kHz以下频段的电场强度不超过10.0V/m。VDT作业对眼睛的影响相对比较明显,长时间工作时,视觉疲劳、视力模糊、眼干、眼痛、远视力减退是其常见的症状。Bergquist 等[5]采用多变量逻辑回归分析显示,眼不适发生率随VDT作业时间增加而升高。因此,长期从事VDT作业人员,即使在电场强度不超标的环境下工作,也要经常做眼保健操,多到户外活动,注意保护视力。


  2 电磁辐射的防护对策


  为了减少或避免微波设备电磁辐射对人体健康的不良影响和对环境的污染,更好地发挥电磁辐射设备的应用,必须加强电磁辐射污染的防护与治理工作。应采取减少电磁辐射源对人员的直接辐射,降低或杜绝微波泄漏,屏蔽辐射源及其附近工作岗位,加大相关工作岗位与辐射源的距离,使用个人防护装具及其他有效安全措施。


  2.1 加强微波设备的管理
  试验场区新增微波设备时,除按规定拥有豁免水平以上电磁辐射设备外,应按照《中国人民解放军环境影响评价条例》中关于建设项目开展环境影响评价的有关规定,执行环境影响评价和审批制度,通过电磁辐射专项评价、审批等工作,可以避免项目建没的盲目性、优化电磁设备的布局合理性,减少或避免电磁辐射设备可能带来的污染,其最终目的是既有利于电磁设备在常规兵器试验领域的应用与发展,又能保护好环境和人群健康。大型电磁辐射设备投入使用前后,要组织相应监测工作,对可能影响的作业场所和生活区进行电磁辐射水平的实际监测,相关场所满足GJB5313-2004中电磁辐射暴露限值要求后,才能准许投入运行使用,否则应采取必要的防护和治理措施。


  2.2 加强微波作业人员职业健康教育
  微波作业人员上岗前,要进行必要的卫生防护知识培训,使其对微波辐射的危害和卫生防护有比较全面的认识,以提高防护的主动性。雷达及微波发射设备在工作时,部分场所电场强度超标,应尽量减少人员在试验场区的暴露时间,以避免不必要的伤害。与试验无关的场区作业应安排在雷达设备停机状态下进行,现场试验人员不要在雷达开机状态下进入天线照射区域及雷达周围受影响区域。


  2.3 加强现场作业人员的个人防护
  个人防护对微波作业人员及参试人员非常重要,尤其对实战演习和野外试验时使用微波设备情况下显得尤为重要。由于试验任务的繁重和紧迫,试验人员往往忽略了个人防护。微波防护服、防护帽、防护眼镜等防护装具对微波辐射有较好的防护效果,在微波辐射区域内的参试人员应穿戴微波防护装具作业。


  2.4 加大微波作业场所的监测力度
  对微波设备工作场所和影响区域,应定期进行电磁辐射的监测,对超过电磁辐射暴露限值的区域,采取切实可行的微波防护措施,同时划定限入区域和禁入区域。
  在可能辐射超标的地方设置“警告”和“危险”标志,在电磁辐射超出公众照射限值的区域设置“注意”标志,标志应足够醒目,同时标志旁应标注文字说明。


  2. 5 加强作业场所的安全防护和治理
      根据微波发射方向性特点,工作点位应设置在辐射强度最小的部位,尽量避免在雷达及微波发射设备天线主瓣的正前方作业。安装微波设备天线时,应注意工作场所及生活区是否受到微波漏能辐射,周围设施的参试人员出口应背对或避开天线,以免参试人员出入受到微波辐射。
  通过微波辐射监测,对辐射值超标的场所,进行治理,必要时采用屏蔽材料加以屏蔽,加强微波作业试验场区的行政管理,并制定相应的规章制度。微波辐射影响区域附近的房屋,可安装屏蔽窗帘或镀膜防辐射玻璃窗户,能有效衰减进入室内的微波辐射,确保室内人员的安全。


  2.6 加强作业人员的卫勤保障力度
  应加强对微波作业人员的医疗卫生保障力度,对相关人员进行定期的健康检查,以了解人员的健康状况,科学指导电磁辐射的卫生学防护工作。作业人员平时可多食用富含蛋白质的食物,并适当服用维生素A、C等辅助药物,工作期间可服用鱼肝油丸,进行有针对性的医学防护,增强机体免疫力,提高抗电磁辐射危害的能力,必要时可安排长期从事电磁辐射工作人员定期疗养。同时,应建立微波作业人员健康档案,为进一步制定电磁辐射的卫生防护措施提供科学依据。
  综上所述,在试验场区受电磁辐射的影响区域,可采取时间防护、距离防护、物理防护和医学防护等多种手段,将电磁辐射对人体的伤害减至最小程度。
  
  参考文献
  1.姜槐等.微波、高频对健康的影响与生物学效应.北京:人民卫生出版社,1985
  2.顾力刚,郭宏伟.VDT电磁辐射对作业者健康的影响,职业与健康[J],2008年9月第24卷第17期
  3.赵亚丽,马洪波等.电磁辐射暴露限值和测量方法.北京:中国人民解放军总装备部军标出版发行部,2004
  4.蒋忠涌,李蓉.《500kV超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范》.国家环境保护总局,1998
  5.Bergquist UO ,Knare BG. Eye discomfort and work with visual display terminals. Cand J Work Environ Health[J],1994,20 (1) :27
  

 
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