之放射性与电磁辐射
摘要：本文介绍放射性与电磁辐射强度、照射时间及总剂量对人类健康的影响
程度,并对电磁辐射的环境监测方法进行了介绍。
主题词：放射性 电磁辐射 危害 监测
一、 电磁辐射
1、基本概念
电磁辐射是指以电磁波形式通过空间传播的能量流，且限于非电离辐射，包括信息传递中的电磁波发射，雷达系统、电视和广播发射系统、射频感应及介质加热设备、射频及微波医疗设备、各种电加工设备、通信发射台站、卫星地球通信站、大型电力发电站、输变电设备、高压及超高压输电线等都可以产生各种形式、不同频率、不同强度的电磁辐射。 电磁辐射场区一般分为远区场和近区场
国际规定，当电磁辐射体的工作频率低于300MHz时，应对工作场所的电场强度和磁场强度分别测量。当电磁辐射体的工作频率大于300MHz时，可以只测电场强度。
2、电磁辐射背景介绍
2.1电磁辐射的来源
电磁辐射涉及的相关系统有：广电系统（广播、电视发射设备）；电信运营商（通讯基站、移动电话等）；电力系统（输变电设备）；工科医设备（高频碎火机、高频理疗仪、微波烘干设备、微波炉等）军事（雷达）。 2.2电磁辐射的各国标准
由于对电磁辐射造成的健康危害不同理解，不同国家制定的电磁辐射标准差别很大。
标准较严的国家：俄罗斯、中国、意大利等（考虑了电磁辐射对人体神经效应方面的长期影响）。
标准较松的国家：美国、澳大利亚、德国等（采用了ICNIRP推荐标准,只考虑已有明确研究结果的热效应,未考虑EMF对人体神经效应方面的长期影响）。 2.3中国标准
为防止电磁辐射污染、保护环境、保障公众健康和促进电磁技术的科
学运用与发展，相继颁发国标GB8702-88“电磁辐射防护规定”（国家环保总局）、国标GB9175-88“环境电磁波卫生标准”（卫生部）。我国制定的微波辐射标准均分为居民（公众）标准，即每天24小时连续照射和职业标准，即每天照射时间不超过8小时，具体规定为下表。
环境电磁波辐射强度限值
频率（MHz） 单位 居民（公众） 职业 GB8702 GB9175(一级) GB8702 GB9175（二级） 0.1-3 v/m 40 10 87 25 3-30 v/m 67/ 150/
30-300 v/m 12 5 28 12 300-3000 uW/cm 40 10 200 40
3000-15000 uW/cm f/75 f/15
15000-30000 uW/cm 200 1000
表中：f为频率（MHz）， v/m为电场强度单位， uW/cm 为功率密度单位。 居民标准和职业标准
居民标准（一级标准）为安全区标准。当24小时连续照射时，在该环境电磁波强度下长期居住、工作、生活的一切人群，均不会受到任何有害影响。在这个区域中新建、改建或扩建的电台、电视台和雷达站等发射天线，在其居民覆盖区内，必须符合“一级标准”的要求。
职业标准每天照射时间不超过8小时，适用于无线电发射设备的操作人员，GB8702对此有专门规定，GB9175-88没有规定职业标准，但它的二级标准为中间区，可建造工厂和机关，但不许建造居民住宅、学校、医院和疗养院等。超过二级标准为危险区，对人体可带来有害影响，在此区内可作绿化或种植农作物，但禁止建造居民住宅及人群经常活动的一切公共设施，如机关、工厂、商店和影剧院等。
二、电磁辐射监测方法
1、适用范围：适用于公众移动电话基站、无线寻呼基站、微波站、卫星地面站、广播电台和电视发射台。
2、引用标准： GB 9175─88 环境电波卫生标准
3、检测依据： GB 9175─88 环境电波卫生标准 4、使用设备： EMR-300电磁辐射测量仪
FG21-HA激光测距仪 5、测试条件及要求 环境温度：0℃～50℃ 相对湿度：25％～75％ 6、测试前的准备
6.1查看所用测量仪器外观确认仪器外观良好并在校验有效期内。 6.2开启所用测量仪器开关，确认各测量仪器设备自检通过。
6.3检查各测量仪器工作是否正常。设置EMR-300电磁辐射测量仪最大辐射限值为40μW/cm2。
6.4检查被测设备型号、序号、测试室温、湿度并将相应内容记录在原始记录上。 6.5根据所依据的标准技术条件，将需测各项技术要求记入原始记录相应位置。 7、注意事项
7.1注意防止静电对仪器设备的损坏。
7.2检测过程，所有参加检测的人员都必须关闭携带的手机。
7.3当发现被测件损坏或工作异常、电磁辐射测量仪报警时，应立即中断检测工作。首先撤离现场，再分别对检测仪器进行检查，查明原因后，排除故障，做好记录，重新检测。
7.4当发生仪器设备意外损坏、人身伤亡事故时，应立即停止检测，保护现场，向技术负责人报告，并及时救护伤员，待妥善处理后，再重新进行检测。 8、测试仪器
8.1 EMR-300电磁辐射测量仪 8.2 FG21-HA激光测距仪 9、指标
波长 单位 容许场强 一级(安全区) 二级(中间区) 长、中、短波 V／m 〈10 〈25 超短波 V／m 〈5 〈12 微波 μW／cm2 〈10 〈40
混合 V／m 按主要波段场强；若各波段场分散，则按复合场强加权确定 10、测试方法
采用点测的方式进行测量。以辐射源为中心，在不同方位取点的方式进行测量。 10.1点测时以辐射源为中心，将待测区按5°～10°角度划线，呈扇形展开。随此划线，每隔50～100m定点测量，或按特殊需要选点测量。
10.2测量时间：在辐射体正常工作时间内进行测量，每个测点连续测5次，每次测量时间不应小于15秒，并读取稳定状态最大值。若测量读数起伏较大时，
应适当延长测量时间。 10.3测量位置
10.3.1旷野平坦地面环境测量取作业人员操作位置，距地面0.5、1、1.7m三个部位；辐射体各辅助设施（计算机房、供电室等）作业人员操作位置，测量部位距地面0.5、1、1.7m；
10.3.2待建地段环境测量，则应在待建建筑物相应高度处测定；
10.3.3建筑物内部测量，应以不同层次选择有代表性的若干点分别测定之。 11、布点方法:
典型辐射体环境测量布点：对典型辐射体，比如某个电视发射塔周围环境实施监测时，则以辐射体为中心，按间隔45°的八个方位为测量线，每个测量线上选取距场源分别30、50、100M等不同距离定点测量，测量范围根据实际情况确定。 一般环境测量布点：对整个城市电磁辐射测量时，根据城市测绘地图，将全区划分为1×1km 或2×2 km 小方格，取方格中心为测量位置。
按上述方法在地图上布点后，应对实际测点进行考察。考虑地形地物影响，实际测点应避开高层建筑物、树木、高压线以及金属结构等，尽量选择空旷地方测试。允许对规定测点调整，测点调整最大为方格边长的1/4，对特殊地区方格允许不进行测量。需要对高层建筑测量时，应在各层阳台或室内选点测量。 12、测量顺序
测量时以辐射源为中心，先远后近进行测量。
架设设备机架，调整适当高度；将EMR-300电磁辐射测量仪固定于机架上；开启测量仪，根据所测电磁波波长选择测量仪相应测量单位；按测量仪的“MAX/AVRG”开关，选择最大值保持；开始另一选点的测量时，同时按住测量仪 的“SHIFT”和“CLEAR”开关，清除上次测量结果。
13、数据处理：求出每个测量部位平均场强值（若由几次读数）,最好是RMS平均值。如果测量仪器读出的场强瞬时值的单位为分贝（dBuV/m）则按公式换算成以V/m为单位的场强10 ＝V/m。 14、绘制污染图
绘制:频率-场强、时间-场强、时间－频率、测量位－总场强值等各组对应曲线。 典型辐射体环境污染图：以典型辐射体为圆心，标注等场强值线图，或以典型辐射为圆心，标注等值线图。
居民区环境污染图：在由比例的测绘地图上标注等场强值线图标注等值线图；根据需要亦可在各地区地图上做好方格，用颜色或各种形状图线表示不同场强值。 15、评价:根据各操作位置的E值（H、Pd）按国家标准《电磁辐射防护规定（GB9175-88）的安全限值作出分析评价。 16、测试报告
按照测试数据完成测试报告。
17、相关记录
三、放射性
一 环境中的放射性分为天然放射性核素和人为放射性核素
（一）天然放射性核素
1. 宇宙射线及其引生的放射性核素 2. 天然系列放射性核素 3. 自然界中单独存在的核素 （二）人为放射性核素
1. 核试验及航天事故 2. 核工业
3. 工农业、医学、科研等部门的排放废物 4. 放射性矿的开采和利用
二 放射性核素在环境中的分布
（一）在土壤和岩石中的分布
核素 土壤 岩石 40K 2.96×10-2～8.88×10-2 8.14×10-2～8.14×10-1 226Ra 3.7×10-3～7.03×10-2 1.48×10-2～4.81×10-2 232Th 7.4×10-4～5.55×10-2 3.7×10-3～4.81×10-2 238U 1.11×10-3～2.22×10-2 1.48×10-2～4.81×10-2 （二）在水体中的分布
各类淡水中226Ra及其子代产物的含量 单位：Bq/L 核素 矿泉及深水井 地下水 地面水 雨水 226Ra222Rn210Pb210Po 3.7×10-2～3.7×10-13.7×102～3.7×103<3.7×10-3≈7.4×10-4 <3.7×10-23.7～37<3.7×10-3≈3.7×10-4 <3.7×10-23.7×10-1<1.85×10-2－ －3.7×10～3.7×1031.85×10-2～1.11×10-1≈1.85×10-2 （三）在大气中的分布 大多数放射性核素均可出现在大气中，但主要是氡的同位素（特别是222Rn），它是镭的衰变产物，能从含镭的岩石、土壤、水体和建筑材料中逸散到大气，其衰变产物是金属元素，极易附着于气溶胶颗粒上。 （四）在动植物组织中的分布
任何动植物组织中都含有一些天然放射性核素，主要有40K、226Ra、14C、210Pb和210Po等，其含量与这些核素参与环境和生物体之间发生的物质交换过程有关，如植物与土壤、水、肥料中的核素含量有关；动物与饲料、饮水中的核素含量有关
三 放射性污染的危害
通常，每人每年从环境中受到的放射性辐射总剂量不超过2毫希沃特。其中，天然放射性本底辐射占50％以上，其余是人为放射性污染引起的辐射。放射性元素铀（238U、235U、234U）、钍（232Th）、镭（226Ra）、氡（222Rn）和钾（40K）对人体的辐射伤害特征见表
天然放射性核素的主要辐射特征 放射性核素 对人体伤害类型 γ射线能量/ kev 238U 外照射伤害 186 232Th 外照射伤害 238
226Ra 内照射伤害、外照射伤害 352.8 40K 外照射伤害 1460
我国《辐射防护规定》(GB8703—88 )中的部分规定 （一）职业性放射性工作人员和居民每年限制 剂量当量
（二）露天水源中限制浓度和放射性工作场所 空气中最大容许浓度 工作人员、居民年最大容许剂量当量 受照射部位 职业性放射性放射性工作场所、相广大居民器官分器官名称 类 工作人员的年邻及附近地区工作年最大容最大容许剂量人员和居民的年最许剂量当当量①/Sv 大容许剂量当量①量②/Sv /Sv 第一类 全身、性腺、红骨5×10－2 髓、眼晶体 皮肤、骨、甲状腺 3.0×10－1 手、前臂、足踝 其他器官 7.5×10－1 1.5×10－1 5×10－3 5×10－4 第二类 第三类 第四类 3×10－2 ② 7.5×10－2 1.5×10－2 1×10－2 2.5×10－2 5×10－3 注：①表内所列数值均指内、外照射的总剂量当量，不包括天然本底照射和医疗照射。 ②16岁以下人员甲状腺的限制剂量当量为1.5×10-2Sv/a。
放射性同位素在露天水源中的限制浓度和放射性工作场所空气中的最大容许浓度 放射性同位素 名称 符号 露天水源中限制浓度① / (Bq·L-1) 放射性工作场所空气中最大容许浓度② / (Bq·L-1) 氚铍碳硫磷氩钾铁钴镍锌氪锶碘氙铯氡镭铀钍 3H7Be14C35S32P41Ar42K55Fe60Co59Ni65Zn85Kr90Sr131I131Xe137Cs220Rn222Rn③226Ra③235U232Th 1.1×1041.9×1043.7×1032.6×1021.9×102—2.2×1027.4×1033.7×1021.1×1033.7×102—2.62.2×10—3.7×10——1.13.7×103.7×10-1 1.9×1023.7×101.5×1021.1×102.67.4×103.73.3×103.3×10-11.9×102.23.7×1023.7×10-23.3×10-13.7×1023.7×10-11.1×101.11.1×10-33.7×10-37.4×10-3 注：①露天水源的限制浓度值是为广大居民规定的，其他人员也适用此标准；②放射性工作场所空气中的最大容许浓度值为职业放射性工作人员规定的，工作时间每周按40h计算；③矿井下222Rn的最大容许浓度为3.7Bq/L。但222Rn子体或220Rn子体的α潜能值不得大于4×104MeV/L。
放射性同位素在放射性工作场所以外地区空气中的限制浓度，按表放射性工作场所空气中的最大容许浓度乘以表所列比值控制计算。 比值控制
放射性同位素 比 值
放射性工作场所相邻及附近地区 广大居民区 3H、35S、41Ar、85Kr、131Xe 1/30 1/300
14C、55Fe、59Ni、65Zn、90Sr、226Ra 1/30 1/200 其它同位素 1/30 1/100
摘自； 《当代环境管理体系建构》 中国环境科学出版社
中华人民共和国环保部官网
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