時間:2024-01-12 15:39:15
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇電磁輻射監測儀器和方法,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞:4G移動通信基站;輻射環境;環境現狀監測與評價
隨著人們對移動通信技術要求的提高和移動通信技術的快速發展,移動通信技術已進入4G時代。所謂4G,是第四代移動通信技術的英文縮寫,是集3G和WLAN與一體,能夠快速傳輸數據、高質量音頻、視頻和圖像等的技術。其擁有以往技術無法比擬的優勢:通信速度更快、網絡頻譜更寬、通信更加靈活、智能性能更高、兼容性能更平滑、實現更高質量的多媒體通信、頻率使用效率更高等。因此,為滿足人們對4G服務覆蓋的要求,4G移動通信基站建設也如火如荼地進行。然而,4G移動通信基站的建設無疑會帶來輻射環境的變化,公眾對輻射環境的關注度也越來越高。4G移動通信基站的環境影響評價工作以及處理基站的投訴日漸增加。電磁輻射環境監測是環境影響評價的重要環節,貫穿環境影響評價整個過程,其作為一門綜合性學科,運用科學的監測手段對移動基站周圍電磁輻射水平進行監測,通過對電磁輻射環境現狀定量和系統的分析與評價,為環境影響評價或相關的技術問題提供有力的數據支撐。因此,正確的監測方法和科學、客觀的評價是環境影響評價文件結論是否正確的重要保障。
一、電磁輻射環境監測
1監測目的
了解基站周圍電磁環境現狀,為基站選址的環境合理性及環境影響預測提供數據支撐。
(1)對于擬建基站站址,現場監測基站周圍電磁環境現狀值,確定該站址是否具有電磁環境容量;
(2)對于已運行基站,現場監測基站周圍電磁環境現狀值,確定基站周圍公眾活動區域的電磁輻射環境是否滿足國家標準。
2監測依據
根據《電磁環境控制限值》(GB8702-2014)、《輻射環境保護管理導則―電磁輻射監測儀器和方法》(HJ/T 10.2-1996)、《移動通信基站電磁輻射環境監測方法》(試行)制定本項目現場監測實施細則。
3監測對象的選取原則
監測中選取以人口集中區域為重點的環境敏感程度高、與周圍公眾活動區域水平距離小、與其他運營商共站址、架設形式對環境影響較大的美化天線和桅桿等典型基站,且各抽測基站監測點位的布設應涵蓋發射天線所在天面、周圍環境敏感點等公眾活動區域。所選基站應具有代表性和包絡性。
4監測條件
4.1 監測天氣情況
無雪、無雨的良好天氣。
4.2監測設備
電磁輻射監測儀器設備有:射頻電磁輻射分析儀、電磁輻射選頻分析儀等。各種測量儀器均應經過國家計量認證部門檢定、校準合格,并都在合格證的有效期內,性能滿足工作要求。
5質量保證
(1)測量儀器和裝置每年經國家計量認證部門檢定/校準,檢定/校準合格后方可使用;每次測量前、后均檢查儀器的工作狀態是否正常;幾臺儀器間進行比對測試。
(2)監測所用儀器與所測對象在頻率、量程、響應時間等方面相符合,并保證獲得真實的測量結果。
(3)監測布點和監測方法均嚴格按照《移動通信基站電磁輻射環境監測方法》(試行)的要求進行。監測點位置的選取考慮使監測結果具有代表性,合理布設監測點位,保證各監測點位布設的科學性和可比性。
(4)監測中異常數據的取舍以及監測結果的數據按照統計學原理處理。
(5)建立完整的文件資料。儀器的校準證書、監測布點圖、測量原始數據等全部保留,以備復查。
(6)嚴格實行三級審核制度,經過校對、校核,最后由質量負責人審定。
6 測量方法
6.1基本要求
(1)工作開始前,收集被測基站的基本信息,包括:基站名稱、編號、地理位置、基站各項基礎參數、天線架設方式、天線架設高度、天線方向角、天線下傾角、半功率角等參數。
(2)測量儀器與所測基站頻率、量程、響應時間等方面相符合,以保證監測的準確。
(3)探頭(天線)尖端與操作人員之間距離不少于0.5m。
6.2測量點位的選擇
測量布點參照《電磁環境控制限值》與《輻射環境管理導則―電磁輻射監測儀器和方法》,并根據《移動通信基站電磁輻射環境監測方法》(試行)的要求進行。
監測點位布設在以發射天線為中心半徑50m的范圍內可能受到影響的環境敏感區域公眾可到達的距離天線最近處,環境敏感區主要包括:居民區、學校、幼兒園、醫院和黨政機關等,根據現場環境情況可對點位進行適當調整。
監測點位的布設原則上設在定向天線在輻射主瓣的半功率角內。
對于發射天線架設在樓頂的基站,在樓頂公眾可活動范圍內布設監測點位。
測量室內電磁輻射環境時,一般選取房間中央位置,點位與家用電器等設備之間距離不少于1m。在窗口或陽臺等位置監測時,探頭(天線)尖端在窗框或陽臺界面以內。
6.3測量時間和讀數
測量時間:根據《移動通信基站電磁輻射環境監測方法》(試行)“4.4監測時間 在移動通信基站正常工作時間內進行監測,建議在8:00-20:00時段進行”,本項目取每日8:00~20:00為測量時段。
測量讀數:測量過程中,每個測量點連續讀數5次,每次測量時間不小于15s,并讀取穩定狀態下的最大值。若讀數起伏較大時,適當延長測量時間。
結果記錄:根據儀器靈敏度的不同和有效數字的選取原則,射頻電磁輻射分析儀測量值均取小數點后兩位記錄。
6.4測量高度
測量儀器探頭距或立足點1.5m。根據不同目的,可調整測量高度。
6.5記錄
監測記錄中包括基站的位置信息記錄、基本參數記錄、測量時的天氣狀況記錄、監測儀器記錄以及測量結果的記錄(以基站發射天線為中心,50m范圍內的四至圖以及測點布置示意圖、測量點位具體名稱和測量數據、測量點位與基站發射天線的水平距離和高差)。
二、電磁輻射環境評價
根據《電磁輻射防護規定》(GB8702-88),在30MHz-3000MHz頻率范圍,公眾總的受照射劑量不超過功率密度40μW/cm2,電場強度12V/m。
關鍵詞:一氧化碳 一氧化碳自動監測儀 不確定度評定
0 引言
根據現行的《環境空氣質量標準》(GB3095―2012)的要求,升級監測因子,實現在線質量控制與監督,并將監測數據實時對外公布。但實際在日常監測中,往往存在監測到的數據伴隨著不確定性,只有對不確定度進行有效的評定,才能保證監測到的數據真實有效,從而提高監測數據的準確度以及可靠度。下文將通過分析一氧化碳的主要來源以及自動監測過程中數值不準確進行分析,并結合相關的試驗模型對一氧化碳自動檢測系統不確定度進行評定。
1 空氣中一氧化碳的主要來源
空氣中的一氧化碳的主要來源分為兩種,一種是室內空氣中一氧化碳,另一種是大氣中存在一氧化碳。前者主要是人們在吸煙過程中煙草燃燒所產生的,后者來源一方面是機動車輛尾氣排放中包含一氧化碳氣體,另一方面是工業區在進行加工制造與生產過程中排放出來的氣體中含有一氧化碳含量,且后者產生的一氧化碳的含量較高。
2 一氧化碳自動檢測過程中數值誤差分析
2.1 環境溫度對監測儀器的影響
無論是在試驗中還是在實際的監測操作中,監測人員都應該將選擇的測量儀器妥善放置在合適的環境中。因為溫度過高或過低會使儀器精度有影響,當溫度過高時甚至會使儀器不能正常工作,而導致監測出來的數值有較大的誤差,而當溫度過低,特別是在零攝氏度以下時會導致儀器出現凝露等現象,從而影響監測結果。
2.2 周邊電磁對站房的影響
在進行一氧化碳自動監測系統不確定度的評定過程中,周邊磁場會對站房存在一定的干擾,導致監測的數值存在誤差。所以在進行監測時可以在距離電磁干擾輻射較遠的位置建設站房,減少電磁因素的影響。如果站房已經在會受到電磁輻射干擾的范圍之內建立,則應該采取合理的手段,對電磁干擾進行屏蔽。
2.3 使用儀器未校準
在進行一氧化碳自動監測系統不確定度評價中,使用的儀器若沒有定期的校準與校標以及校零,將會影響到儀器在實際測量中具有的精度與漂移,致使監測結果存在誤差。
2.4 儀器審核不仔細
儀器使用之前與之后,相關的工作人員以及管理人員沒有仔細的審核儀器,將不能及時發現破損儀器或是質量不達標的儀器,進而難以保證問題儀器得到及時的更換,使得監測人員使用的儀器本身存在缺陷,而導致監測數值有誤差。
3 一氧化碳自動監測系統中不確定度的評定原理及方法
3.1 評定原理
在對一氧化碳進行自動監測過程中,該系統選擇的監測方法是非分散紅外吸收法。利用這種方法是由于一氧化碳是對于中心波段是4.5um,能夠有選擇性的吸收其所攜帶的紅外輻射,并且當濃度值在適宜的濃度區間之中,一氧化碳的濃度與吸收的紅外輻射程度之間存在可循的線性關系,所以可以依據其吸收值的大小,計算出樣品中具有一氧化碳的濃度值。
3.2 在監測中使用的試驗方法
一氧化碳自動監測系統中不確定度的評定方法中,量值傳遞基準的選取是環境監測總站在對標準物質進行研究之后而提供的可靠地標準氣體。然后可以借助動態氣體校準儀將零氣與選取的標準氣體進行混合,保證兩種氣體之間能夠充分的稀釋,從而使一氧化碳氣體的濃度能夠達到所需的濃度值。最后將已經調試好的一氧化碳氣體傳送到監測儀器中,傳送介質需要使用采樣管路,之后監測儀器便會將氣體具有的濃度檢測出來。
因此,一氧化碳濃度試驗在進行不確定度評定監測過程中可以借助校準標準點的方法,在進行監測儀器的示值誤差與標準氣體的流量以及零氣流量不確定度三者之間的測試過程中,可以借助重復性試驗方法進行有效評定。
3.3 試驗中需要選擇的儀器和標準物質
在進行一氧化碳自動監測系統中不確定度的評定中需要使用合適的監測儀器與標準物質,盡可能的減小試驗誤差。我們使用的是編號為CM12509090的熱電48i儀器。其中使用的標準氣體有嚴格的要求,我們使用的是環保部標準樣品研究所的標氣,并且其純度不確定度保持在百分之一。
3.4 進行試驗過程中相關的要求
①選擇使用的標準氣體必須保證在規定的使用有效期內。
②在進行不確定的評定之前需要進行儀器流量校準,使用的校準流量儀器必須是計量部門通過校準試驗后認可的流量計。
③監測儀器在未開始進行評定前需要進行多點校準,以便保證監測儀器所具有的性能能夠達到監測方法的標準要求。
④自動監測儀器需要妥善放置,放在室內需要保證環境溫度盡量在20攝氏度到30攝氏度的范圍之內,還應控制環境濕度最好不要超過百分之八十。
3.5 建立自動監測系統數學模型
該系統按照監測儀器的使用原理以及動態氣體校準儀在試驗中遵循的工作原理,可以構建自動監測系統數學模型。并且該數學模型如下:
y=C■×■×Fs×rep+Δ
μ■■=μ■■+μ■■+μ■■+μ■■+μ■■+μ■■(不確定度傳播律)
該數學模型中y代表監測氣體具有的質量濃度,其單位是升每毫克,表示方式為mg/L;Qx與Q0分別表示標準氣體的流量與零氣的流量,并且兩者之間的單位表示方式為ml/min;C0是指標準氣體的濃度;rep是指使用監測儀器的示值重復性;而Fs表示跨度具有的精度,其單位和表示方式與監測氣體的質量濃度表示方式一致;Δ表示監測儀器的飄移,單位表示方式為μg/L。
4 一氧化碳自動監測系統中不確定度的評定與來源
在進行一氧化碳自動監測系統不確定度的評定中,其中不確定度的來源與標準氣體的濃度的不確定度有著直接的聯系,并且動態氣體校準儀以及其他的監測儀器之間的準確度,甚至儀器出現的示值所產生的重復性以及儀器的飄移等都會對評定結果產生不確定度。
4.1 標準氣體濃度的標準不確定度評定
有上述的選擇試驗氣體可知,已選的標準氣體具有的純度不確定度是百分之一,將標準氣體的純度不確定度根據均勻分布的方式進行解決,并且均勻分布中存在k=■,所以μ■■=■=0.58%
4.2 質量流量計不確定度評定
質量流量計的不確定度主要的分量是標準氣體的流量與零氣的流量。其中
由于配置之后的標氣具有的濃度值C0為16mmol/mmol,所以可以計算出標氣的控制流量應為每分鐘28.7毫升,而對于不確定度的評定可以通過標準流量計反復測量之后得出相應的值。
經過反復且仔細的計算最終可以得到CQx與CQ0的值分別為0.553、-5.29×10-3
經過儀器測量之后產生的均值標準差是
并且具有的不確定度是
因此,根據上面的公式與已知的數據可求出SQx與
μ■■的值依次為1.22×10-2、4.25×10-2,將已知的所有數據帶入公式中,可以將C(Qx)μ■■求出為2.35×10-4。
所以,將所有計算出來的數值填充到公式中便可以求出質量流量計標準不確定度的值,最終結果大約為0.024%。
4.3 儀器示值誤差以及儀器示值重復性標準不確定度評定
一般情況下,實際監測過程中允許監測儀器存在百分之一的跨度精度誤差。根據均勻分布方法將精度誤差不確定度分布進行有效的處理,其中k=■,所以可以將μ■計算出來,其值為0.058%。
在進行儀器的示值出現的重復性不確定度試驗過程中,可以借助兩臺型號一致的儀器進行反復測量,然后將樣本中的標準差進行合并測量,不過其中需要依據跨度標準濃度而得出準確的不確定度。
根據準確的操作步驟以及嚴謹的計算可以得到該值為0.056%。
4.4 儀器漂移不確定度評定
這種不確定度評定中需要考慮的兩點不確定度主要是標點漂移以及零點漂移。根據現有的參數可知,標點漂移的參數值為0.5%,而零點飄移的參數值為0.2%。因此,根據參數以及相關的已知數據可以計算出標點漂移的不確定度為0.29%。零點漂移不確定度為41%。綜上所述,可以得出合成標準不確定度0.92%。
當所取的k值不再是■而是2時,可以計算出一氧化碳自動監測系統中拓展不確定度大約為2%。
5 結束語
環境質量的好壞關乎到地球上的每一個生物,每一個群種,一氧化碳標準氣體具有的純度不確定度最好是控制在百分之一,并且在規定的使用期限內進行合理的使用,避免產生不確定度。
在生活中做好一氧化碳自動監測系統中的不確定度的評定是有必要的,但注意事項是需要相關操作者引起重視,比如,監測儀器的選擇,使用儀器的正確步驟以及相關的影響因素的控制等。監測人員還應保證結合標準氣體的流量控制線,準確掌握質量流量計的位置,從而提高監測的準確性,進而采集到真實有效的數據,以便有關部門參考。
參考文獻:
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【關鍵詞】 電磁輻射 移動通信基站 環境評價 監測
電磁輻射在人們生活中不可避免,它是由空間共同移送的電能和磁能量組成的,由電荷的移動產生的能量,而移動通信正是依賴電磁輻射來實現傳播的。新疆地區地域遼闊,隨著新疆地區經濟的快速發展,對移動通信的質量要求也越來越高,這勢必會導致移動基站的大量建設。為了確定新疆地區移動基站的輻射水平,本文在綜合以往研究成果的基礎上,對新疆地區典型基站電磁輻射監測數據進行分析、總結和歸納,最終得出其輻射環境影響水平結論。
一、WCDMA移動通信基站
1.1 WCDMA系統簡介
WCDMA移動通信系統是第三代無線通訊技術之一,它采用直接序列擴頻碼分多址(DS-CDMA)、頻分雙工(FDD)方式,能夠支持移動/手提設備之間的語音、圖象、數據以及視頻通信,速率可達2Mb/s(對于局域網而言)或者384Kb/s(對于寬帶網而言)。
1.2 WCDMA移動通信基站組成
WCDMA移動通信基站由天饋系統、GPS天線、傳輸設備、電源和接地等組成,主要分為室內和室外兩個部分。室內部分包括機架及其內部硬件模塊,主要包括射頻收發信機單元、基帶處理單元、RNC接入控制單元及GPS時鐘控制單元;室外部分為基站天饋系統(AS),包括智能天線、功率放大器單元(TPA)和各種電纜。
1.3 移動基站工作原理
基站是在一定的無線覆蓋區中由移動交換中心(MSC)控制,與手機(移動臺,MS)之間進行通信所構成的系統,主要由基站控制器(BSC)和基站收發信臺(BTS)組成,它是移動通信網的主要組成部分。基站的作用原理是:當小區內任意移動臺(手機)發送信息時,基站即開始接受,加工和整理信息,通過無線連接將信息傳送到交換中心,同時將交換中心發到本小區的信息分別傳送給各個移動臺,這個“接”和“發”的過程,就實現了不同地區、不同網際間的無線與無線或無線與有線的信息傳遞。可見,基站是傳送、加工和處理信息的“中轉站”。
移動通信基站產生的電磁輻射強度主要由發射功率、天線增益、與天線的距離和與天線的相對高度等因素決定在本評價項目中,移動通信基站均采用定向天線,通過定向天線傳遞的電磁信號具有一定的方向性,即在一定角度內存在較強的輻射水平,其軸向上的電磁輻射強度最大。
二、電磁輻射評價標準
根據《電磁輻射防護規定》(GB8702-88)的要求,公眾總的受照射劑量限值如下:公眾在一天(24h)內,環境電磁輻射場的場量參數在任意連續6min內的全身平均值應滿足表1的要求。
根據《輻射環境保護管理導則一電磁輻射環境影響評價方法與標準》(HJ/T10.3-1996)規定:為使公眾受到總照射劑量小于GB8702-88的規定值,對單個項目的影響必須限制在GB8702-88規定的功率密度限值的1/5,移動基站的發射頻率在900MHz~2900MHz頻段,故單個基站的電磁輻射管理值是:40/5=8uW/cO。
三、WCDMA移動通信基站電磁輻射環境的監測
3.1 監測方法
本次監測在以發射天線為中心半徑50m的范圍內,對人員可以到達的距離天線最近處可能受到影響的環境保護目標和以基站天線的主瓣方向為延長線不同距離的變化值進行監測。測量時測量儀器探頭(天線)尖端距地面(或立足點)1.7m,與操作人員之間距離不少于0.5m。在室內測量,一般選取房間中央位置,點位與家用電器等設備之間距離不少于1m。若在窗口(陽臺)位置監測,探頭(天線)尖端在窗框(陽臺)界面以內。在通信基站正常工作時間內進行測量。每個測點連續測5次,每次測量時間不小于15s,并讀取穩定狀態下的最大值,若監測讀數起伏較大時,適當延長監測時間。
3.2 監測基站的選取
按照基站的不同特征及所處環境的不同狀況,分別在城市人口和基站密集區、高電磁輻射背景值區、市區、縣鄉,按照移動基站不同發射頻率、單站、共站情況、不同架設方式(樓頂支架、鐵塔、美化塔等)、不同等效輻射功率(標稱功率、天線增益)、不同最大落地點的基站(天線形式、高度、傾角),分別選擇有代表性的基站作為現場調查、監測基站。此次共選取117個具有代表性基站進行監測。
3.3 監測參數的選取
根據《電磁輻射防護規定》(GB8702-88)要求,結合移動通信基站的發射頻率,確定測量因子為電場強度(V/m),再轉換為評價因子功率密度(uW/cO)。
3.4 監測儀器
此次監測采用的儀器主要包括:NBM-550電磁分析儀(為非選頻式輻射測量儀)、EMR-300電磁分析儀(為非選頻式輻射測量儀)、SRM3000頻譜分析儀(選頻)。
3.5 監測結果分析
此次監測的117個基站均屬新疆聯通公司,設備為華為、中興公司產品,主要天線架設方式為鐵塔、樓頂支架方式。監測結果匯總表見表2。
由表2監測結果可知,建成運行基站周圍環境的功率密度最大值為6.611uW/cO,出現在阿克蘇第十小學基站240°天線主瓣方向水平距離10米處,監測的117個基站其電磁輻射值均符合《電磁輻射防護規定》(GB8702-88)中公眾照射導出限值40uW/cO要求,同時滿足《輻射環境保護管理導則一電磁輻射環境影響評價方法和標準》(HI/T10.3-1996)中單個項目電磁輻射管理值8uW/cO要求。總體上來說,新疆WCDMA移動通信基站電磁輻射對周圍環境影響不大,符合國家標準。
四、結論與建議
4.1 結論
此次新疆地區WCDMA移動通信基站電磁輻射環境影響評價工作是針對新疆地區16個地州的117個典型基站進行電磁輻射監測,監測結果表明其電磁輻射值均符合相關規范要求,移動基站引起的電磁輻射水平對環境的影響程度小,符合評價標準要求。
4.2 電磁輻射防護措施建議
(1)移動基站站址應選在地勢相對較高或有高層建筑、高塔利用的地方。如果高層的高度不能滿足基站天線高度要求,應有房頂設塔或地面立塔的條件,以便保證基站周圍視野開闊,附近沒有高于基站天線的高大建筑物阻擋;
(2)市區基站應避免天線前方近處有高大樓房而造成障礙或反射后對其周圍基站產生干擾;
(3)在住宅樓上建設移動通信基站,建設前建設單位、建筑物產權單位或業主應充分征求所住居民的意見:
(4)應避免在高山上設站。在高山上架設基站干擾范圍大且易產生谷底“塔下黑”現象,如果設站應采取相應措施
(5)站址選擇時盡量避免附近有模擬集群系統或其他系統的基站天線,如果有,應詳細了解其使用頻率、發射功率、天線高度等,以便頻率配置避開干擾頻點,防止相互干擾,不肆意污染基站附近的電磁環境;
(6)新建移動通信基站前要預測用戶密度分布,采用最佳的頻率復用方式,合理地進行蜂窩分裂,盡量減少基站個數;
關鍵詞:通信基站 美化天線 電磁輻射水平 污染防治
前言
近年來,隨著移動通信業的迅猛發展,移動用戶數量飛速增長,通信基站的建設數量逐年增加。從城市的高層辦公寫字樓到普通的小區住宅樓,移動通信發射天線隨處可見。通信基站的天線是電磁波向周圍環境發射窗口,同時也是環境電磁輻射的源頭,引發潛在的電磁輻射污染問題。的基站天線常常與周邊環境格格不入,影響城市景觀,更有可能引發公眾對通信基站電磁輻射的過度心理恐懼和擔憂,最終導致居民對基站運營商投訴的激增。因而,城市景觀問題與公眾擔憂已經成為了通信基站建設運行過程中兩個敏感議題。為了解決這兩大問題,美化天線應運而生,并逐步受到廣泛應用。
美化天線也稱為“偽裝天線”,即在不影響天線正常功能的情況下,采用損耗小、反射少的非金屬材料對天線本身的外表進行裝飾,或是在天線外部加裝美化罩,使天線與樓宇及周邊環境相和諧,進而達到美化的目的[1]。美化天線的應用在一定程度上還減少了公眾對基站電磁輻射的心理恐懼和抵觸情緒,減少了公眾與基站運營商之間的糾紛,為社會和諧做出了貢獻。然而,由于缺乏對美化天線的電磁輻射水平的系統分析研究,天線的美化并不能從根本上消除公眾對基站電磁輻射污染的擔憂,仍有不少居民對美化后的基站進行投訴。此外,美化天線的隱蔽性及多樣性也增加了輻射環境監管的難度,若監管不善,可能會加劇基站對周邊環境的電磁輻射污染。本文通過對各種典型環境敏感區域內不同類型的美化天線類型周圍的電磁輻射水平進行監測分析,以揭示不同類型美化天線周圍電磁輻射水平,并在此基礎上提出美化天線周圍電磁輻射污染防治措施及管理措施。
1 常見美化天線的介紹
常見的美化天線一般采用外罩罩住天線 ,根據外罩的外形特點可以將美化天線分成以下幾種[2]:
(1)方(圓)柱型
一般可做成方柱型或圓柱型立在樓頂天面的面源或者樓梯堡的天面上,高度約為2~4m,外觀的顏色與樓面顏色相似。該類型的美化天線也是目前實際應用最廣泛的一種。
(2)排氣管型
排氣管型美化天線,多應用于高層居民小區或商業區樓房天面之上,外觀顏色以白色為主,結構與尺寸與真實的排氣管一致,一般高度為高出天面2m。
(3)變色龍型
為了符合樓房外墻裝飾顏色,外表跟外墻的顏色、花紋一致。可以根據天線的實際尺寸和數量做成需要的造型,如半圓形、方形及橢圓形等,既能滿足通信信號覆蓋,又不影響城市建筑的景觀。
(4)空調機型
空調機型美化天線一般根據安裝天線的尺寸及數量,可以選擇做成4匹或6匹的室外空調機外型,主要應用于人群比較密集的居民生活小區內或者是商業區。由于空調機型天線的高度有限(一般不超過5m),為了達到盡可能大的覆蓋范圍,一般安裝在信號覆蓋區域內的最高樓層天面或者掛在外墻上。
(5)燈桿型
燈桿型美化天線適用于商業區、交通道路兩旁,立于街邊的高度一般為6~25m,可用于街道的信號覆蓋;放在樓頂的天面上的高度一般為6~10m,可以用于普通的住宅小區或商業區環境中。
(6)水箱型
一般常見于舊城區普通居民樓上或者鄉村,可做成高達6m的水箱型,饋線用PVC管包裝入水箱中,從外部看像水管,與居民放置在屋頂的太陽能水箱相似。
(7)美化樹型
一般用于風景區、公園、居民區的花園或周邊的山上以及廠房較多的工業園區或者新開發區的路邊綠化帶等等。外表看上去像一棵樹,隱藏在綠色植物當中,可以根據周圍的環境做成合適的高度。可以和周圍的風景形成一致,既不破風景又能達到有效的信號覆蓋。
2 電磁輻射環境質量標準
根據我國的國家標準《電磁環境控制限值》(GB8702-2014)[3]中的表1規定,頻率在30~3000MHz之間,公眾曝露限值為:電場強度12V/m,功率密度0.4W/m2(40μW/cm2)。《輻射環境保護管理導則―電磁環境影響評價與方法》(HJ10.3-1996)對單個項目的影響必須控制在GB8702-1998(GB8702-2014《磁環境控制限值》自2015年1月1日起實施后替代GB8702-88)限值的若干分之一[4])。因此單個基站的管理目標值選取GB8702-2014《電磁環境控制限值》中相應頻段功率密度限值的1/5,即0.08 W/m2(8μW/cm2)。
3 移動基站美化天線周圍電磁輻射水平實測
3.1 監測方法
3.1.1 監測布點
本研究選取廣東省內位于各種典型環境敏感區域內7種不同類型的美化基站21個(具體見表1),對基站美化天線周圍的電磁輻射水平進行現場測量。依據《移動通信基站電磁輻射環境監測方法》(試行)(環發[2007]114號)[5]規定進行監測布點,基站電磁輻射水平監測點位優先布設在公眾可以到達距離天線的最近處,原則上設在天線主瓣方向內。防護區內如有敏感目標,則通過巡測找出輻射水平較高的測點,如無敏感目標,則在天線前方50m內選取代表向監測點。對于發射天線架設在樓頂的基站,在樓頂公眾可活動范圍內布設監測點位。點位選擇應設法避免或盡量減少周圍偶發的其他輻射源干擾。
3.1.2 監測時間、頻次及環境條件
移動通信的電磁輻射與基站發射功率、天線增益、頻率以及話務量密切相關。話務量指在特定時間段內呼叫次數與每次呼叫平均占用時間的乘積,通常隨著話務量的升高,基站實際發射功率會增大,因而產生的電磁輻射也會有所增強[6]。故監測時間為移動通信基站正常工作時話務量的高峰時間段,即一天內的8:00~20: 00。監測在無雪、無雨、無霧、無冰雹的天氣條件下進行,同時記錄下現場環境溫度和相對濕度。
每個監測點位應進行連續5次電場強度測定,每次測量時間不少于15s,并讀取穩定狀態下的最大值。
3.1.3 監測儀器
現場監測采用儀器為德國Narda公司生產的EMR-300型綜合場強儀,該儀器配備18C型探頭。儀器響應頻率為100kHz~3GHz,量程為0.20~400V/m,檢測限為0.20V/m。
3.1.4 測量頻段與數據處理
測量選取的美化基站為中國電信CDMA2000,發射頻段為870-880MHz。CDMA基站天線的輻射近場與遠場的界限大約是8 m,測量選取的美化基站周圍公眾可達到范圍屬于電磁輻射的遠場,在遠場中功率密度與電場強度的關系式為:Pd=E2/377,因此在遠場中,通過電場強度的測量即可求得功率密度。
3.2 結果與分析
3.2.1不同類型美化天線周圍電磁輻射水平
基站的電磁輻射水平不僅會受到周圍地理、環境條件的影響,還可能與天線的形式結構有關。為此,本研究對21個位于典型環境功能區內(包括居住、醫療衛生、文化教育、科研、行政辦公區等)不同類型的美化基站周圍電磁輻射電場強度進行測量,并重點關注以發射天線為中心、半徑50m范圍內可能受到影響的居民和人群,結果見表1。監測結果表明,位于不同環境敏感區域內7種常見美化天線基站正常運行時,周邊50m范圍內可到達區域環境功率密度在0.01~7.17μW/cm2之間,低于《電磁環境控制限值》中規定的30~3000 MHz頻率范圍內公眾曝露限值0.4W/m2(40μW/cm2)。同時也滿足單個移動通信基站運行對周圍電磁輻射環境影的管理限值0.08W/m2(8μW/cm2)。測量所選擇的7種類型美化天線有6中常用于公眾關注的居民區,測量結果表明其周圍50m范圍內公眾可到達范圍滿足文獻[3]中規定的公眾曝露限值。
3.2.2 典型美化基站周圍電磁輻射水平分析
方柱型美化天線因其外部美化罩可以裝飾成墻體的顏色而與周圍景觀形成一致,在美化基站中得到廣泛的應用,常用于各種環境敏感功能區域如:居住、文化教育、醫療衛生區、行政辦公區、科研區等。為了進一步探究美化基站周圍電磁場的分布特性,本研究選取位于河源市東源縣濱江花園10層居民樓天面的方柱型美化基站作為典型基站。對該基站周圍50m范圍內公眾可到達區域進行了詳細測測量,采用巡測的方式,找到公眾活動區域內電磁輻射最大點位,14個監測位點的分布如圖1所示。該基站周圍電磁輻射環境監測結果見表2。
從圖1中可以看出監測點位覆蓋了公眾可到達的離天線最近、高差最小的區域。表2中美化天線周圍電磁環境輻射監測結果看以看出該基站周圍50m范圍內電磁環境輻射功率密度范圍為0.01~5.25μW/cm2,其中功率密度最大點位出現在天線架設天面與天線水平距離11m垂直距離6m處(點位2#)。結合圖1與表2可知,天線主瓣方向(監測點位為1#、8#、9#、10#)區域內的功率密度高于天線副瓣(2#、7#)區域,且離天線水平距離越遠、高差越大的區域功率密度越小。以上結果表明該基站美化天線周圍50m范圍內功電磁輻射率密度均低于文獻[3]中規定的公眾曝露限值。
4 美化天線的利與弊
4.1 美化天線的有利方面
美化天線的發展和推廣在一定程度上是因為公眾的環保意識的加強及對城市景觀要求的提高,對環保以及經濟發展有很大的積極意義。主要表面為三個方面:①美化天線具有的仿生、掩蔽的特征使得基站與其所在的周圍環境能很好的融合在一起,避免了普通天線雜亂架設對城市及鄉村景觀的負面影響;②天線為基站的外置部分,美化天線的采用會減少基站天線對公眾的視覺沖擊,能夠在保障通信的覆蓋與質量的同時,避免了居民對天線輻射的過分恐懼和抵觸,減少了居民心理負擔,有利于基站的建設運行[7];③對于運營商來說,美化天線采用分體拆裝結構,體積小,運輸、安裝更加簡便,水平轉角可調且調整方便,節省運行費用。
4.2 美化天線的不利方面
雖然美化天線具有多方面的優點,但是從環境保護和保障公眾知情角度來說也存在不可忽視的弊端,集中表現在四個方面:①某些運營商使用美化天線只是為了降低公眾對移動通信基站建設運行的關注度,進而損害了公眾的環境權益和知情權;②美化天線種類繁多、隱蔽性較強,偽裝成生活中常見的各種實物,增加了環境保護部門輻射環境監管難度;③由于美化天線外部加有美化罩,在環境保護部門日常監管、抽查測量電磁輻射水平時很難準確判斷天線主瓣方向、安裝位置及天線的數量等關系輻射環境影響的因素,也難以確定基站電磁環境輻射重點監測范圍;④有可能激發公眾更強烈的抵觸情緒,比如,美化天線在建設及運行的過程中未充分做好與公眾的溝通工作,公眾獲知美化天線的存在后,情緒更加激動,處理不當反而會激化公眾與基站運營商之間的矛盾。
5 美化天線使用原則與電磁環境污染防治對策
5.1 美化天線架設原則
5.1.1 推薦性使用原則
在風景名勝區、旅游景區、公園、小區周邊的花園等對環境質量要求較高的地方,推薦建設美化天線,以保持上述區域的景觀協調,減小普通天線對公眾視覺的沖擊,使天線能更好的融入周邊的環境。
5.1.2 限制性使用原則
在樓房密集或樓層較低的居民區及作為公眾經常活動區域的天面等限制性使用美化天線,因為美化天線本身具有的架設高度低、隱蔽性等特點,在上述區域架設時公眾經常活動區域容易出現超標情況。
5.2 美化天線的電磁污染防治對策
1、優化基站選址,首先應先調查當地的電磁輻射環境背景情況,避免在電磁輻射環境背景值較高的地方建立基站;其次盡量選擇共用設施的樓房上而避開私人居民樓,應該盡量選擇公眾不能經常到達的天面或者非公眾居住建筑物,盡可能避免影響周圍公眾的活動;第三,還應該避免在同一個天面架設過多的天線,防止由于場強的疊加,使該天面的電磁輻射水平高于超過管理目標值;第四,對于架設在樓頂的基站,應加強通往該樓頂的通道管理并在通往天線處懸掛警示牌[8]。
2、合理選取美化天線的主瓣方向,安裝時盡量使天線的主瓣方向避開公眾活動區域;市區基站應避免天線主瓣方向非安全距離前方處有高大樓房,以免其受到較大的電磁輻射影響而產生不必要的民事糾紛。
3、在美化天線周圍張貼電磁輻射警示標識并劃定一定方位的限制公眾活動區域,以防止公眾因不知道美化天線的存在而靠近,受到不必要的輻射。
4、加強監督與管理工作,通信基站的運營商不得隨意提高基站的發射功率,應盡可能地降低基站的發射功率,以確保天面的電磁輻射水平低于目標管理值;基站正常運行時,環境保護監管部門應不定期電磁輻射環境抽測檢查,保證天面上的電磁輻射水平滿足國家標準。
5、運營商應委托有電磁輻射檢測資質的單位或企業每年抽取一定比例的美化基站進行電磁輻射檢測并建立電磁環境檢測數據檔案,以及時發現電磁輻射環境問題。
6、明確針對于美化天線基站環境影響評及驗收階段的公眾參與要求。美化天線的“隱蔽性”引發公眾環境知情權等相關問題。從短期看,其隱蔽性有助于基站的建設,但如果處理不當勢必會導致嚴重的群眾環境事件,因此,及早主動處理溝通才能發揮美化天線的景觀優勢而避免其負面影響的積累。而環境影響評價及驗收階段的公眾參與的主動溝通、協調可從根本上解決環境問題的積累。
6 結語
美化天線建設已被廣泛采納,在通信基站建設中所占的比例也逐年升高,運行效果良好,既起到了美化環境的作用又達到了移動信號覆蓋的目的。本研究對21個位于各種環境敏感區域內不同類型的美化天線類型周圍電磁輻射進行現場檢測,結果表明:美化天線周圍50m范圍內的公眾可到達區域環境電磁輻射功率密度在0.01~7.17μW/cm2之間,典型的方柱型美化基站周圍50m范圍內的公眾可到達區域環境電磁輻射功率密度在0.01~5.25μW/cm2之間,均低于《電磁環境控制限值》(GB8702-2014)中規定的30~3000MHz頻率范圍內公眾曝露限值40μW/cm2,天線主瓣方向區域內的功率密度高于天線副瓣區域,且離天線水平距離越遠、高差越大的區域功率密度越小。但是美化天線仍存在許多不足之處,需要把握美化天線的使用原則,從基站選址到正常運行都要做好各面的環保工作,并保證環評階段、驗收階段的公眾參與制度,與公眾多方面溝通協調,只有這樣美化天線才能體現真正的“美”。
【參考文獻】
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[4]國家環保總局. HJ/10.3-1996輻射環境保護管理導則 電磁輻射環境影響評價方法與標準 [S]. 1996.
[5]《移動通信基站電磁輻射環境監測方法》(試行)(環發[2007]114號).
[6] 林.移動通信基站電磁輻射影響與話務量關系分析[J]. 信息科學與應用,2014,18: 51~54.
[關鍵詞]環境監測;環境監測技術;現狀;發展方向
中圖分類號:X83 文獻標識號:A 文章編號:2306-1499(2013)03-(頁碼)-頁數
隨著工業和科學的發展,環境監測的內容也由工業污染源的監測,逐步發展到對大環境的監測,即監測對象不僅是影響環境質量的污染因子,還包括對生物、生態變化的監測。對環境污染物的監測往往不只是測定其成分和含量,而且需要進行形態、結構和分布規律的監測。對物理污染因素(如噪聲、振動、熱、光、電磁輻射和放射性等)和生物污染因素,也應進行監測。只有這樣,才能全面地、確切地說明環境污染對人群、生物的生存和生態平衡的影響程度,從而做出正確的環境質量評價。環境監測的目的是準確、及時、全面地反映環境質量現狀及發展趨勢,為環境管理、污染源控制、環境規劃等提供科學依據。
1.環境監測技術的相關理論
1.1環境監測技術的概念
環境監測(environmental monitoring)是指運用物理、化學、生物等現代科學技術方法,間斷地或連續地對環境化學污染物及物理和生物污染等因素進行現場的監測和測定,做出正確的環境質量評價。環境監測包括:化學監測、物理監測、生物監測、生態監測。檢測過程一般包括:確定目的現場調查監測計劃設計優化布點樣品采集運送保存分析測試數據處理綜合評價等。
環境監測技術不僅包括化學分析法、儀器分析法、色譜分析法,電化學分析法,放射分析法等分析測試技術,還應包括布點技術、采樣技術、數據處理技術和綜合評價技術等。因此,環境監測技術涉及的知識面、專業面寬,它不僅需要有堅實的分析化學基礎,還需要有足夠的物理學、生物學、生態學、氣象學、地學、工程學等多方面的知識。
1.2環境監測技術的研究意義
環境監測是開展環境管理和環境科學研究的基礎,是制定環境保護法規的重要依據,開展環境監測的目的及意義主要包括:評價環境質量,預測環境質量變化趨勢;為制定環境法規、標準、環境規劃、環境污染綜合防治對策提供科學依據;收集環境本底值及其變化趨勢數據,積累長期監測資料,為保護人類健康和合理使用自然資源,以及為確切掌握環境容量提供科學依據;揭示新的環境問題,確定新的污染因素,為環境科學研究提供方向。
2.環境監測技術的現狀
2.1環境監測技術在國內外的發展狀況
伴隨世界經濟與工業的快速發展,世界環境問題日益突出,環保、節能減排已經逐漸成為世界各國關注的熱點。作為污染物控制的重要檢查和監測手段,環境監測行業逐步受到越來越多的重視。環境監測的發展可以分為三個階段:第一、典型污染事故調查監測發展階段或被動監測階段;第二、污染源監督性監測發展階段或主動監測、目的監測階段;第三、以環境質量監測為主的發展階段或自動監測階段。
我國環境監測起步較晚,但是經過近些年的快速發展,環境監測已經從單一的環境分析發展到生物監測、物理檢測、生態監測、遙感、衛星監測。用自動連續監測逐步替代了原來的間斷性監測。檢測范圍也從一個斷面發展到一個城市、一個區域乃至全國。
最基本的化學分析法在很多場合還在應用:如重量法常用在殘渣、降塵、硫酸鹽等的測定中,容量分析法被廣泛用于DO、BOD、COD、酸堿度、總硬度、氰化物等的測定中;應用更多的為儀器分析法:如光譜分析法(可見分光光度法、紫外分光光度法、紅外光譜法、原子吸收光譜法、原子發射光譜法、X-熒光射線分析法、熒光分析法、化學發光分析法等),色譜分析法(氣相色譜法、高效液相色譜法、薄層色譜法、離子色譜法、色譜-質譜聯用等),電化學分析法(極譜法、溶出伏安法、電導分析法、電位分析法、離子選擇電極法、庫侖分析法),放射分析法(同位素稀釋法、中子活化分析法)等。許多新技術在環境監測中已得到應用,如氣相色譜-質譜聯用儀(GC-MS),高效液相色譜-質譜聯用儀(HPLC-MS),氣相色譜-富里葉紅外光譜儀(GC-FTIR),電感耦合等離子體-發射光譜法(ICP-AES),流動注射分析法(FIA),酶免疫檢測(EIA)。遙感(RS)、全球定位系統(GPS)和地理信息系統(GIS)三S技術在環境科技上也得到了不同程度的應用。
目前,我國已初步形成了有中國特色的環境監測技術規范、環境質量標準體系、環境監測分析方法和環境質量報告制度,并正在邁向標準化。而且,環境監測信息、環境管理政務等實現對公眾的公開化,監測系統緊扣環境管理和社會公眾的需求,提高了公眾的環保意識,提升了環境監測的形象。
2.2我國與發達國家的主要差距
雖然近些年我國的環境監測技術有了很大的發展,但是與國際先進水平相比,仍然存在較大的差距。例如,監測系統整體能力不強;監測隊伍整體素質有待提高;監測管理水平較低;實驗室認可普及度不高;標準物質缺口較大;環境標準未國際化;監測技術配套性差;經費投入不足;可測項目不多;大精儀器、檢測系統大多依靠進口;地區發展不平衡等等。
另外,中國的環境監測行業起步時間較晚,目前國產環境監測設備生產企業100余家,年產值在6億元左右,約占全國環保產品產值的5%左右。大多數環境監測設備生產企業存在規模小,企業管理水平整體不高,產品模仿程度較高,與外資品牌產品相比技術含量低,使用壽命短、市場占有率低。
3.我國環境監測技術未來發展趨勢
雖然我國環境監測暫時與發達國家存在差距,但是我們對于未來的發展應該有信心。為了保障人們呼吸清新空氣、飲用干凈水、享受放心食品,我國正在全力加強工農業生產和生活污染的防治工作,安全處置危險廢物,確保空氣、水源、海洋、放射性、電磁輻射等的環境安全。對于未來,環境監測技術正在由經典的化學分析向儀器分析發展;由手工操作向連續自動化邁進;由微量分析(0、01%~1%)向痕量(
1990年初的歐洲光化污染非常嚴重,臭氧超標形勢嚴峻。1993年歐洲環境委員會(EEA)成立,同時成立了歐洲環境信息和觀測網絡(Eionet),目前有32個成員國和6個合作國建立了586個地面臭氧監測站開展30多項針對光化污染的研究監測。在加強地面臭氧污染監測的同時,歐盟還加強了對形成臭氧前體物質排放量的統計和監測。目前,歐盟各成員國必須每年向歐盟環保局報告臭氧前體物質如揮發性有機物(VOC)、NOx、CO、NH3等的排放量,并確保上述污染物的排放量不超過歐盟確定的目標值。1990年美國國會通過清潔空氣法修訂案,美國EPA要求各州或地方在臭氧污染問題嚴重地區必須開始建立光化學評估監測站(PAMS),全面監測臭氧、臭氧前體物及部分含氧揮發性有機物(VOCs)以了解臭氧高污染發生的原因。除了光化學評估監測站(PAMS)外,美國有州和地方空氣監測網(SLAMS)以及國家空氣監測網(NAMS)承擔臭氧污染監測。目前美國建有約1200個臭氧監測站形成了光化污染常規監測網,用以光化污染狀況監測評估、污染預警、前體物狀況和區域輸送分析。2000年左右,我國部分城市如北京、上海、廣州、重慶等開始開展臭氧監測,并在該領域做了一些探索。2008年國家正式開展臭氧監測試點工作,北京、天津、沈陽、青島、上海、重慶和廣東省參與試點,監測的參數有臭氧、臭氧前體物(SO2、NO2、CO),部分站配有VOCS、NMHC監測設備和氣象儀。2013年京津冀、長三角、珠三角等重點區域以及直轄市和省會城市均開展GB3095—2012《環境空氣質量標準》新增指標(PM2.5、CO、O3等)監測。2013年初,全國范圍內74個重點城市建成的496個國控站點均已開展O3自動監測,形成國家監測網絡。此外,如北京、上海、重慶、廣州、南京、武漢等地根據需要建設有針對大氣復合污染監測的綜合監測實驗室(超級站),除常規臭氧及其前體物外,還有光化煙霧污染的重要監測因子:細粒子顆粒物、NOy、VOCS、NMHC、大氣穩定度、紫外輻射以及氣象參數等。
2光化污染自動監測技術
開展大氣光化學污染監測主要是開展臭氧以及對生成臭氧(光化煙霧)的主要前體物質和光化污染生成物的監測(NOx、NOy、CO、SO2、甲烷/非甲烷總烴、高沸點/低沸點臭氧前體物、有機氣溶膠等),同時對太陽輻射強度以及城市的氣象(風速、風向、溫度、相對濕度等)、空氣擴散條件等進行同步觀測。本文根據自動監測技術的發展,對光化污染較為前沿的自動監測新技術進行介紹。
2.1O3、NOX、SO2和CO監測
O3是光化反應產生的最直接、最重要的污染物,常常作為光化煙霧污染強弱的指標,NOx=NO+NO2,NO2的存在是產生光化反應的必要條件,而SO2和CO是光化污染反應的重要前體物。以上4種參數監測技術從20世紀80年代開始發展至今,目前已非常成熟,本文就不再贅述。
2.2臭氧柱濃度的監測
柱濃度是指污染氣體在空間上的垂直分布濃度,長期監測污染物的柱狀濃度可以反映其在空間中的濃度變化趨勢,對開展城市空氣質量監測,研究區域空氣污染分布以及污染通量傳輸具有重要作用。目前監測污染物柱狀濃度主要使用的是被動DOAS監測技術,利用污染物的吸收光譜不同,采用光譜擬合技術得到污染氣體的斜柱濃度,即污染氣體沿光路的積分濃度,結合輻射傳輸模型計算出大氣質量因子以及污染物的垂直柱濃度。
2.3總反應性氮氧化物NOy
總反應性氮氧化物NOy=NOx+NOz=NOx+NO3+2N2O5+HNO3+HNO4+HONO+PAN+MPAN+硝酸鹽+烷基硝酸鹽。對環境空氣中總反應性氮氧化物NOy進行監測可以幫助了解大氣中總反應性氮氧化物的組成特征以及形成光化學煙霧的機理。在監測方法上NOy與NOX相同,均為化學發光法,監測方法的區別在于:NOy的鉬轉化爐在樣品氣采樣入口處,所有的含氮氧化物在采集入口處根據電磁閥的切換,一路通過鉬轉化爐全部轉化為NO,參與化學發學反應得到NOy值,一路不通過鉬轉化爐直接參與化學發光反應得到NO值;而NOX的鉬轉化爐在儀器內部,樣品氣通過采樣管進入儀器后,大部分非NO2的含氮氧化物已經揮發或反應成其它物質而不能被捕獲。
2.4非甲烷總烴(NMHC)和揮發性有機物(VOCs)
(1)非甲烷總烴(NMHC)監測非甲烷總烴(NMHC)通常是指除甲烷以外的所有可揮發的碳氫化合物(其中主要是C2~C8),是形成光化學煙霧污染的重要前體物,長期觀測NMHC,通過光化煙霧反應動力學模型和軌跡模式繪制EKMA曲線,如圖1所示,以了解當地光化污染是受NHMC控制還是受NOX控制,以便做相應的污染防治工作。非甲烷總烴自動監測方法主要是采用氣相色譜法,氣相色譜的分離原理實質上是利用樣品中各組分在色譜柱中的氣相和固定相間的分配系數不同,當汽化后的試樣被載氣帶入色譜柱中運行時,組分就在其中的兩相間進行反復多次的分配(吸附-脫附-放出),由于固定相對各種組分的吸附能力不同(即保存作用不同),因此各組分在色譜柱中的運行速度就不同,經過一定的柱長后,便彼此分離,順序離開色譜柱進入檢測器,產生的離子流信號經放大后,在記錄器上描繪出各組分的色譜峰。非甲烷總烴常常和甲烷一起檢測,檢測器一般采用氫火焰離子檢測器(FID)。氫焰檢測器(FID)是以氫氣和空氣燃燒的火焰作為能源,利用含碳氫化合物在火焰中燃燒產生離子,在外加的電場作用下,使離子形成離子流,根據離子流產生的電信號強度,檢測被色譜柱分離出的組分。(2)揮發性有機物(VOCs)監測揮發性有機物(VOCs)是指沸點在50~260℃、室溫下飽和蒸氣壓超過133.32Pa的易揮發性有機化合物。大多數VOCs化合物(如低碳數的烯烴、烷烴)具有大氣化學反應活潑性,是形成光化學煙霧污染的重要前體物,VOCs日益成為表征城市大氣污染的重要指標。VOCs自動監測方法主要也是采用氣相色譜法,使用在線氣相色譜分析儀,一般可以檢測低沸點(C2~C5)項目:乙烷,乙烯,丙烷,丙烯,異丁烷,正丁烷,反式-2-丁烯,順式-2-丁烯,1-丁烯,異戊烷,正戊烷,1,3-丁二烯,反式-2-戊烯,1-戊烯,異戊二烯。可檢測高沸點(C6~C12)項目:苯,甲苯,乙苯,間、對二甲苯,鄰二甲苯,1,3,5-三甲苯,1,2,4-三甲苯,1,2,3-三甲苯,2,2,4-三甲基戊烷,正己烷,正庚烷,2-甲基庚烷,辛烷等,檢測器分別采用的是氫焰檢測器(FID)和離子化檢測器(PID)。光離子化檢測器(PID)原理是使用紫外燈(UV)光源,將有機物“擊碎”成可被檢測器檢測到的正負離子(離子化),所形成的分子碎片和電子由于分別帶有正負電荷,從而在2個電極之間產生電流,根據電流信號的強度檢測該組分的濃度。在被檢測后,離子重新復合成原來的氣體,因此PID檢測器是一種非破壞性檢測器。
2.5PAN/PPN在線監測
PAN(過氧乙酰硝酸酯)和PPN(過氧丙酰硝酸酯)是大氣光化煙霧的特征污染物,對人體健康、植物及生態環境有極大的危害。PAN和PPN可以作為光化學反應的指示物,其濃度的獲得對于正確估算光化學臭氧產生率十分重要。PAN/PPN在線氣相色譜1992年開始研發,經過多次升級后于近幾年從德國傳入我國。其原理是樣品氣在低于室溫的毛細管柱進行氣相色譜分離后,由電子捕獲器(ECD)檢測。其動態的校準單元是基于NO校準氣流的光化學合成PAN或PPN。
2.6OH•(羥基自由基)監測
OH•是大氣中最重要的氧化劑,它控制了絕大多數大氣痕量組分的氧化去除,尤其是在光化學煙霧的產生、城市大氣中二次氣溶膠的生成等過程中起著重要作用。雖然我國對城市大氣中的常規氣相污染物和顆粒物已有一些測量和研究,但對于城市大氣污染產生的機制了解得并不十分清楚,而對城市大氣OH•的系統測量基本上屬于空白。對OH•的測量應用較廣泛的技術是激光誘導熒光LIF法。LIF方法是基于OH•在308nm附近存在尖銳吸收光譜的物理特性,使用窄帶激光器在此波段內照射含OH•的氣體樣品使得OH•產生共振熒光,在入射激光的正交方向上對307~311nm波段內熒光光子進行計數,結合標定實驗導出的靈敏度,從而定量測定大氣中OH•的濃度。
2.7PM10、PM2.5、PM1(顆粒物)監測
伴隨光化煙霧還會有大量細粒子即二次細顆粒物(secondaryfineparticulatematters,SFPM)產生,如硫酸鹽、硝酸鹽、銨鹽、黑炭(BC)以及有機碳(OC)等,因此對光化污染監測需對顆粒物PM10、PM2.5、PM1進行長期監測。顆粒物自動監測方法主要有β射線法、微量振蕩天平法、光散射法以及β射線法聯用光散射法等。β射線法、微量振蕩天平法經過30多年的發展已經比較成熟,光散射法是近幾年發展起來較新的技術。其原理如下:半導體激光源以高頻率產生綠色激光照射樣氣室,其頻率足夠快,保證在樣氣中的顆粒物質量濃度在一定范圍(0.1~1500μg/m3)內,不會錯過穿過氣室的任何顆粒物。如有顆粒物存在,激光照在上面會發生散射,在同一平面上與激光照射方向成90°角的檢測器會收到被對面的反射鏡聚焦的散射光,其強弱與顆粒物的直徑大小有關系。光散射法單獨使用不但可以測量顆粒物質量濃度,還可以測量不同粒徑大小顆粒物(如直徑從0.25~32μm)的數量濃度。光散射法也可以和β射線法聯用,可以使顆粒物監測儀在短時間內的分辨率、準確度和精確度有很大提高。
2.8太陽輻射觀測
光化煙霧反應與太陽輻射直接相關,一般太陽輻射越強,大氣光化反應就越厲害,臭氧濃度會更高,因此對太陽輻射進行長期觀測是很有必要的。目前測量太陽輻射光譜特性的儀器是太陽輻射計,它可用于同時測量不同波長的太陽直接輻射、天空散射輻射、地面反射輻射或太陽總輻射等輻射量,可以計算出大氣中水氣、臭氧以及氮氧化物等污染氣體分子在整個大氣層中的總含量,反演出氣溶膠粒子譜和光學特性等參數。
2.9大氣穩定度
大氣穩定度是指疊加在大氣背景場上的擾動能否隨時間增強的量度。大氣穩定度是影響污染物在大氣中擴散的極重要因素。當大氣層不穩定,熱力湍流發展旺盛,對流強烈,污染物易擴散,但是全層不穩定時,湍流受到抑制,污染物不易擴散稀釋,特別當逆溫層出現時,通常風力弱或無風,低空像蒙上一個“蓋子”,使煙塵聚集地表,造成嚴重污染。目前使用普遍的大氣穩定度自動儀主要是基于β射線測量方法的24h自動采樣和PM10顆粒物質量濃度在線監測儀器。同時,儀器在設定的每個采樣分析周期中,通過蓋革計數器測量所收集顆粒物樣品中氡元素之放射性大小,獲得大氣穩定度值(與樣品中氡元素之放射性大小正相關)及相關參數。
2.10氣象綜合觀測
有利于光化反應的的氣象條件除了太陽輻射強、大氣穩定外,還有低濕度、低風速和高壓,因此氣象綜合觀測是必不可少的。氣象監測參數包括風向、風速、溫度、濕度、壓力、雨量等。比較常用的機械式的氣象傳感器使用時間長活動部位會有結垢和腐蝕等問題,影響數據準確性,且故障率比較高。目前有一種采用超聲風新技術的一體式氣象儀,其風向、風速使用超聲風原理,雨量傳感器使用雨鼓聲學振動壓力感應式或多普勒方式,壓力、溫度和濕度傳感器集成在內部(電容傳感器),這類一體式傳感器集成化好、維護量極低、數據較為準確和穩定。超聲風工作原理:風傳感器有3個等間距的超聲波變換器位于同一水平面上,它們組成一個變換器陣列。通過測量超聲波從1個變換器傳播到另外2個變換器所用的時間來確定風速和風向。風傳感器測量沿變換器陣列所形成的3條路徑的傳送時間(雙向),此傳送時間取決于沿超聲波路徑的風速。如果風速為零,則正向和反向傳送時間相同。當風向與聲音路徑的方向相同時,上風向傳送時間將變長,而下風向傳送時間將變短。雨鼓聲學振動壓力感應式的原理是:其傳感器上部為不銹鋼鼓面,內部為空腔,空腔內部設置了高精確性的微震動傳感器。在監測雨量的時候,可以將每個微弱的雨滴到鼓面的震動轉變為電信號,通過儀器內部計算模塊進行準確計算得出實時降雨強度。多普勒方式測雨量是根據雷達氣象學原理,降水強度與降水粒子的反射因子有關,也與降水粒子的含水量有關,而反射因子與回波強度有關,回波強度與基本反射率和回波厚度有關,因此多普勒方式依據降水粒子的基本反射率、回波厚度和降水含量來定量估算降水強度。
2.11遙感監測
遙感監測技術也是這幾年迅速發展起來的新技術,它是以衛星、飛機、地面基站等方式,將工作平臺從地面上升到高空,因此可以得到大面積的動態信息,具有整體性和宏觀性的特點,被用來彌補地面環境監測的不足。遙感監測技術主要是通過物體對大氣中各種頻率電磁波的輻射或反射,不與物體進行直接接觸,遠距離辨識及測量目標對象的一種監測技術。大氣環境遙感主要監測對象是大氣中的O3、C02、S02、CH4等與大氣環境質量和全球環境變化密切相關的大氣可變組分以及氣溶膠、有害氣體、沙塵暴等大氣雜質。在對臭氧遙感監測中,使用較廣泛的傳感器有TOVS、TOMS等。其中,TOVS探測器選用9.6!m作為探測通道,通過測量地面發射的電磁輻射在臭氧9.6!m吸收帶處被大氣中臭氧吸收的強度來探測大氣中臭氧的含量。TOMS是通過測量后向太陽紫外輻射中的4個光譜通道的輻射值(其波長分別為312、317、331和339nm),其中臭氧的最強吸收(312nm)輻射和最弱吸收(331nm)輻射的比值就可以反演出大氣中臭氧的總量。
2.12其它監測
除以上監測項目外,可以根據當地實際情況,對氣溶膠化學組分進行監測,如在線測量可溶性陰陽離子濃度,有助于對細顆粒物的成分進行來源解析。另外還可以對OC/EC(有機碳/元素碳)進行監測(熱化學法),其中EC直接來源于化石燃料的不完全燃燒,是一次人為大氣污染的很好的指標。OC則包括污染源直接排放的一次有機碳POC和碳氫化合物通過光化學反應等途徑生成的二次有機碳SOC,常常用OC/EC的值來判斷二次污染程度,因此準確測量OC、EC的值,對于追溯大氣氣溶膠污染來源及氣溶膠的形成與變化過程有很重要的意義。
3結語
[關鍵詞]環境監測;技術;現狀;發展
中圖分類號:X832 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)20-0036-01
引言:
環境監測技術是針對環境污染而建立起來的監測和預防技術,已經有 50 多年的發展歷史。環境監測技術在當今環境保護工作中作用十分巨大,不僅是進行環境保護工作的一個重要途徑,還是一項具有著很高的系統性和技術性的工作。因此,我們首先要從實際出發,加強對生態環境監測的力度。
一、我國環境監測發展現狀
我國環境監測起步較晚,但經過30年的發展,在環境監測技術剛被引進時,由于科技、經驗、經濟等條件限制,往往只能對一個目標進行檢測,由于形式過于單一,難以實現對目標的實時監測。此外,由于各方面都具有局限性,其監測形態多成斷續性的監測,過程也是斷點的曲線,且只能在特定條件下進行,一旦遇到惡劣天氣或其他情況,就很難達到預期的監測效果。而隨著網絡技術的進步,再加上多年來的不斷探索研究,如今該技術在我國也初具規模,不但完成了全天候全自動的監測工作,而且監測手段也開始多樣化,出現了衛星遙感監測、物理監測等不同的監測方法。除了方法、技術有所進步外,還制定了合理的管理制度,同時建立起了配套的環境監測網絡和監測體系,促使整個環境監測工作朝著新的方向發展。
1、應急監測技術相對落后
根據相關的報道和研究,我國還沒有形成一套完整的應急監測技術體系,針對突發污染事故,大多數指標需要現場快速、動態測定,而已有的標準監測方法很難滿足要求,而且分析成本較高。與發達國家相比,我國環境監測系統所配置的應急儀器、設備還存在著一定的差距,而且應急儀器方法大多不是標準方法,多數的監測數據不能做定量使用。
2、監測能力不強
由于投入資金不足。我國的環境監測技術尚未與當地環境質量相統一。而環境監測受到單一的投入渠道和有限的財政投入的影響,導致監測設備更新緩慢,設備年久失修,使得多指標檢測結果誤差較大,甚至有時由于缺乏設備而無法開展檢測工作。交通工具缺乏。造成有些監測工作不能及時開展或有些采集的樣品不能及時分析出數據,導致數據分析結果不準與數據不具有代表性。
二、環境監測技術方面工作的優化措施
1、創建和完善具有中國特色的環境監測技
環境監測技術體系。一般包括環境監測學基礎理論體系、環境監測技術路線體系、技術規范體系、分析方法體系、質量評價體系、質量管理體系等六個體系。環境監測學理論體系,界定概念和框架,揭示科學內涵和基礎,指明研究對象和內容,闡明研究手段和方法等。環境監測技術路線體系,確定我國應急監測、近岸海域、地下水、電磁輻射、振動、光污染、熱污染監測技術路線。
2、構建環境監測網絡,建立自動監測系統
根據我國環境監測的實際應用,環境監測的未來發展方向必定是構建環境監測網絡。我國已經根據環境監測對象的不同,構建了水質監測網絡、空氣監測網絡、酸雨監測網絡、沙塵暴監測網絡、噪聲監測網絡等。在未來,還會根據實際建立越來越多的環境監測網絡。
3、加強對有毒有害有機污染物的研究
由于有機污染的來源、負荷、危害及影響情況不清,技術不配套,人員水平差、缺乏經驗。我國即將頒布重點控制有害化學品79種類,累積100多種化合物,急需建立監測方法,開展污染調查與研究。
4、研究突發污染事故監測技術,有效評價監測數據
在環境監測工作中,應確定應急監測工作重點,采取多種手段應急和預警,研制自動化程度高、便攜式的監測儀器設備,引進國外監測技術,加強國外儀器國產化的研制。利用環境統計學將大量可信的環境監測數據進行統計分析和深度加工,對監測數據的內在含義、相關性以及作用機理進行研究,切實提高環境質量監測的綜合分析水平。
5、加強環境標準國際化的研究,建立健全質量管理體系
我國環境監測技術的起步較晚,沒有足夠的人才儲備,環境監測技術方面的專業性人才較少,使環境監測技術與發達國家存在著差距,當下,我國環境標準國際化面臨困境,既不能有效采用國際標準,也不能有效參與國際標準的制訂,一般只停留在對國際標準征求意見上,缺乏將我國國家標準轉化為國際標準的投入,難以建立有利于我國的技術壁壘。研究并編寫環境監測質量管理體系手冊。重點完善空氣和廢氣、地表水和污水、噪聲環境監測質量管理體系手冊;加強新的監測技術領域的質量管理體系研究,如連續自動監測、應急監測、流動監測等。隨著我國對環境監測技術依賴程度的提高,未來會拿出更多的預算投入到環境監測技術中來,使環境監測配套逐步升級,使環境監測能力不斷增強。
三、我國環境監測未來發展
調查表明,據目前狀況分析,環境監測網絡的構建必將成為今后的熱點問題,各要素的監測技術日臻成熟,但農村情況較為復雜,問題越來越突顯,農村環境監測技術的制定將是近期的工作重點。
(1)當前,我國結合不同的監測對象,已構建了諸多監測網絡,包括對空氣、噪聲、水質以及沙塵暴的網絡監測等,其中自動監測系統也必將是今后環境監測網絡的主要支撐。對解決其污染源的監測工作提供了前提條件,在今后的工作中,必將會建立更多的環境監測網絡。此外,我國還按照不同區域進行了不同的劃分,國家監測網絡、省市級檢測網絡以及縣鄉級的監測網絡也逐步實現,有利于我國環境檢測技術的進一步進步。
目前,我國已經建立了以下幾種自動化監測系統。除網絡監測外,自動監測系統也必將是今后的主要發展趨勢。首先是城市空氣自動監測系統,主要負責對空氣質量以及影響空氣質量的因素進行自動監控工作;污染源自動監測系統。該系統主要負責重點污染源的監測工作,污染指標一旦不符合規定,應立即展開相應的控制對策;水源自動監測系統,在該系統中,地表水源和地下水源是其重點監控的對象,測量的數據要具有很高的準確度,以保證水源的質量達到規定的標準;而關于海岸自動監測系統,能夠對海洋污染源實施自動監測,并依據此做好預防工作;還有就是生態自動監測系統,其檢測的對象主要是那些可能對生態環境造成嚴重污染的物質。
(2)在未來的發展中,環境監測技術的作用日益突出,同家必會加大對其投入,在科技的配合下,使環境監測配套逐步升級。從而大幅度提升其監測水平。可從以下幾方面體現出來。
首先,隨著人們環保意識的逐漸加強,監測的實力越來越強,以及國家的高度重視,各種保障措施必當真正落實,而環境監測的保障也會隨之加強,使得其監測技術得到充分發揮,相應的,其實力也必將越來越強,同時國家對此越來越關注,定會加大相應的資金物質投入,從而改變環境監測物資匱乏的狀況,一旦物資增多,滿足了監測的需要,其質量也會有所提升的。
其次,由于環境監測技術的優勢逐漸被應用,管理制度會不斷健全,與之相對應的管理制度也會得到不斷改善,以適應整個管理工作的發展需要,這也必將成為未來發展的主流方向。
再者,隨著計算機技術迅速發展,環境監測的信息也逐步實現計算機化。當前,雖還未完全實現計算機化,但在未來,計算機技術、網絡技術和環境監測技術的緊密結合,環境監測信息將逐步實現計算機化。
結束語:
環境監測是環境保護的基礎,是提升環境管理能力的迫切需要,是深化國際環境合作的有效手段。環境監測在中國起步較晚,技術水平與發達國家還有很大的差距,我們應該學習、借鑒發達國家的先進技術,同時,還應注意在學習的過程中結合我國的國情,探尋最適合的監測技術和手段。此外,監測儀器的提升和人員技術儲備的加強是我國近期環境監測技術發展的關鍵。
參考文獻
[1]司徒楊,白晶.環境監測技術的現狀分析[J].北方環境,2012,45(6):132-134.
關鍵詞 電動汽車;充電設施;電磁環境;廣東
中圖分類號U46 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2012)80-0044-02
2010年廣東省人民政府 粵府函〔2010〕50號《印發廣東省電動汽車發展行動計劃的通知》中指出:要大力加強充電、維修維護、電池管理等配套服務設施建設,重點推進城市公共充電設施的標準化建設,鼓勵創新公共充電設施的管理機制和商業模式,加快形成覆蓋廣泛、布局合理、快速方便的公共充電網絡。廣東電網公司作為國內發展電動汽車充電設施發展的先驅,在電動汽車充電技術和示范運營等發面都處于國內的領先地位,結合綠色亞運、低碳大運的概念,按照南方電網公司“換電為主、充換結合、統一服務、統一配送”的方針,面對接下來市場化的巨大挑戰,如何推動建設電動汽車智能、環保的充換電服務網絡成為了國內相關各界關注的焦點。
1 廣東電動汽車充電設施發展現狀
1.1 廣州電動汽車充電設施發展現狀
1.1.1 廣州亞運城充電站
廣州亞運城電動汽車充電站位于南沙港快速和京珠高速公路之間、亞運東路亞運城附近,充電站集充電服務設施和營業廳于一身。該充電站可為電動轎車、中巴車和大型交通運輸車輛提供24小時充電服務。
該站于2010年11月8日建成投產運行,廣州亞運城充電站的占地面積約1 724m2,建筑面積為432m2,站內配置2套一體式直流充電機和1臺交流充電樁,直流充電機功率為60kW,交流充電樁采用AC380V/AC220V,32A/16A交流輸出。
1.1.2 廣州賽馬場電動汽車充換電站客戶體驗中心
廣州賽馬場電動汽車充換電站客戶體驗中心位于珠江新城賽馬場西南角,占地面積約1 910m2,是全國首個配備全自動底盤換電系統的電動汽車體驗中心。該站換電全部過程在5分鐘以內,其中電池更換時間則在90s以內。電動汽車換電客戶體驗中心對普及電動汽車知識、提高社會對電動汽車的認知和接受度具有明顯的示范意義。
1.2深圳電動汽車充電設施發展現狀
深圳市政府已出臺新能源汽車地方補貼政策,同時通過前段時間投放的約200臺純電動出租汽車的示范運營經驗和大運會期間大量新能源汽車,計劃在2013年前實現電動汽車小批量量產。與之配套的充電設施已建成的有福田充電站、機場充電站、和諧充電站、大運中心充電站及180臺交流充電樁。其中福田充電站是一體式直流充電機的典型站,有4套比亞迪一體式直流充電機每天為電動出租車充電20~30車次,是目前深圳營運情況較好的充電站。而另外3個充電站及交流充電樁受到目前電動汽車普及程度和充電接口標準化普及的限制運營情況不佳。
根據規劃,到2013年深圳將推廣使用新能源汽車超過2.4萬輛,到2015年達到10萬輛,約占深圳現有汽車保有量6%以上。為滿足新能源汽車發展需要,深圳將建設各類新能源汽車充電站(樁)12 750個。
1.3 珠海、中山電動汽車充電設施發展現狀
目前,珠海、中山均為電動公交車提供充電服務的充電站。
1.3.1 珠海吉大公交充電站
珠海吉大公交充電站位于珠海市吉大公交總站內,為20路和60路中巴車提供24小時充電服務,充電設施和電動巴士由珠海銀通新動力科技公司制造。該站有6個快充樁和18個慢充樁,均為分體式直流充電機,珠海供電局為此配套建設配電變壓器l臺,容量為800kVA。快充樁的輸出功率分為一檔~六檔,充電電流從一檔10A~20A到六檔200A~230A,充電電壓均為360V~375V,根據電池充電情況自動換擋。慢充樁的輸出功率分為一檔~二檔,充電電流從一檔10A~20A到二檔75A~85A,充電電壓均為360V~375V,根據電池充電情況自動換擋。
珠海市目前有電動公交車20輛,吉大公交充電站在公交車營運時段,即上午6點至晚上10點,運用6個快充樁對返回吉大公交總站的電動公交車充電,每輛往返一次充電時間約15min~20min,充至80%左右的電量;凌晨12點之后的低谷時段,將快充樁調為慢充檔(一檔~二檔),與慢充樁一同對電動公交車充電,充電時間從凌晨零點至電量全部充滿。
1.3.2 中山沙溪樂群公交充電站
中山沙溪樂群公交充電站位于中山市沙溪鎮中山汽車總站內,為電動公交車提供充電服務。該站于2011年4月7日建成投產運行,首批建成14個分體式直流充電機,是分體式直流充電機的典型站。配置的充電設備采用分體式充電機的結構形式,包括直流充電機(整流柜)、直流充電樁、充電插頭以及直流充電機(整流柜)和直流充電樁之間的連接電纜。同時,該站還配置了相應的配電系統、監控系統、計費系統。樂群充電站按照可擴充設計,可擴充至50臺快速直流充電樁,可對各類型電動汽車提供充電服務。
中山市目前有電動公交車14輛,一般往返兩趟充一次電,滿容量充電需3~4小時,充電電壓為400V~430V,充電電流為60A~80A。
2 電動汽車直流充電機電磁環境影響測試
2.1 測試對象
目前,廣東省已建成的大部分充電站均采用直流充電的型式,其充電技術較為成熟、充電時間短,且投資適中,適用于大容量充電需求的社會公共充電站、公交車輛充電站[1]。直流充電設施按結構分類可有兩種類型,“一體式直流充電機”和“分體式直流充電機”。
根據廣東省已投運充電站和充電機型式,并結合實際運營情況,課題組選取深圳福田充電站和中山沙溪樂群公交充電站,分別作為一體式直流充電機和分體式直流充電機的典型對進行電磁環境測試。
2.2 測試因子
工頻電場、工頻磁場。
2.3 測試方法
《輻射環境保護管理導則 電磁輻射監測儀器和方法》(HJ/T 10.2-1996)。
2.4 測試儀器
HI-3604型低頻電磁場測量儀,測量范圍2Hz~5kHz、1V/m~30kV/m、1nT~10mT。
2.5 測試結果
2.5.1 深圳福田充電站
通過對深圳福田充電站比亞迪一體式充電樁四周測試可知,充電樁輸出電壓在321V~335V之間時,工頻電場強度為0.7V/m~2.7V/m;比亞迪一體式直流充電機輸出電流在93.3A~107.6A之間時,其四周磁感應強度較大,測試值為0.089μT~2.493μT。
2.5.2 中山沙溪樂群公交充電站
通過對中山沙溪樂群公交充電站科陸分體式充電樁四周測試可知,充電樁輸出電壓在406.7V~431.7V之間時,各測點的工頻電場強度為0.5V/m~1.3V/m;充電機輸出電流在58.7A~73.6A之間時,其四周磁感應強度測試值為0.047μT~0.092μT。
2.6 測試結論
1)由于電壓等級較低,一體式直流充電機和分體式直流充電機四周的工頻電場強度均較小;2)因為一體式充電機是將直流充電模塊與充電操作終端布置在同一箱體內,而分體式充電機是將直流充電模塊與充電操作終端分別獨立布置,充電機柜安裝于配電室內,僅將充電操作終端安裝于充電車位旁,所以分體式直流充電機四周的工頻電場強度、磁感應強度較一體式直流充電機小。
3 結論
電動汽車具有無尾氣、低噪音、高效能等優勢,是當代汽車發展的主要方向[2],而電動汽車充電設施是不可或缺的支撐系統,其普及和便利性直接影響了電動汽車的推廣程度[3]。廣東電網公司承擔著推動綠色交通的社會責任,已在廣州、深圳、中山、珠海等城市建成了包括整車直流充電、整車交流充電和電池更換模式的充電設施,并將在“十二五”期間建設滿足全省電動汽車發展需要的充換電基礎設施網絡。同時,通過對深圳福田充電站和中山沙溪樂群公交充電站充電機電磁環境測試結果可知,由于分體式直流充電機將直流充電模塊集中布置在配電室內,僅將充電操作終端安裝于充電車位旁,其工頻電場強度、磁感應強度較一體式直流充電機小。因此充電站的設計與建設應盡可能以分體式直流充電機代替一體式充電機,為電動汽車提供更為綠色環保的充電服務。
參考文獻
[1]滕樂天.電動汽車充電機(站)設計[M].北京:中國電力出版社,2009.