我國電磁輻射防護標準的現(xiàn)狀與發(fā)展

我國電磁輻射防護標準的現(xiàn)狀與發(fā)展

1國外電磁生物效應的研究現(xiàn)狀在上個世紀50年代，許多國家根據(jù)美國和前蘇聯(lián)的輻射防護標準進行了研究。目前很多國家已制訂出相應的電磁輻射防護標準對電磁輻射進行管理。但由于各國對電磁場生物效應的研究水平及制定標準限值依據(jù)的選取等方面存在著較大的差異,各國間的標準限值差別很大。目前國際上尚未形成統(tǒng)一的電磁輻射防護標準。2icnirp導則國外現(xiàn)行的電磁輻射防護標準主要有美國國家標準協(xié)會(ANSI)和美國電子電氣工程師協(xié)會(IEEE)共同制定的《IEEEStandardforSafetyLevelswithRespecttoHumanExposuretoRadioFrequencyElectromagneticFields3kHzto300GHz》(最新版為IEEEC95.1-2005)和國際非電離輻射防護委員會(ICNIRP)制定的《GuidelinesforLimitingExposuretoTime-VaryingElectric,MagneticandElectromagneticFields(upto300GHz)》(簡稱為ICNIRP導則,1998年出版)。其中,美國、澳大利亞、加拿大和韓國采用IEEEC95.1標準;而歐盟、日本等采用ICNIRP導則,但值得注意的是,歐盟部分國家在ICNIRP導則基礎上制訂了更加嚴格的標準。IEEEC95.1標準和ICNIRP導則均是在電磁場熱效應和電刺激效應的基礎上制定出基本限值水平的。但大量電磁場生物效應研究資料表明,在低于這些限值的暴露下,存在著非熱效應;而且大量的流行病學資料也表明了低強度長期電磁場暴露對人體健康的不良影響。進一步深入的研究表明IEEEC95.1標準和ICNIRP導則均存在著不足。2.1輻射行為的標準IEEEC95.1-2005是IEEEC95.1-1999和IEEEC95.1b-2004的修訂版。該版本在修訂時,主要考慮了和ICNIRP導則等其它標準的統(tǒng)一。其主要改進包括:將輻射區(qū)劃分為控制區(qū)和公眾區(qū),其劃分依據(jù)是在該區(qū)域中輻射強度是否可控、是否可采用相應的防護措施來防止輻射的危害;采用了基本限值(BRs,BasicRestrictions)和最大容許暴露量(MPE,MaximumPermissibleExposure)的概念,限值水平與ICNIRP導則基本一致?；鞠拗凳窃谝汛_定的有害健康效應的基礎上,取一定的安全系數(shù)而得到的,在本標準中以人體組織內(nèi)電場強度、比吸收率(SAR,SpecificAbsorptionRate)和入射功率密度表示。最大容許暴露量是由基本限值導出的,相當于其它標準中的導出限值或參考水平,相對于基本限值,最大容許暴露量采用的安全系數(shù)較大,當輻射強度超出最大容許暴露量時,不一定會超出基本限值水平。標準中采用了兩套獨立的限值體系,分別基于電刺激效應和熱效應,適用頻率范圍分別為3kHz～5MHz和100kHz～300GHz,其目的分別是最小化電刺激引起的有害健康效應和防止熱效應引起的有害健康效應。當頻率范圍為0.1～5MHz時,暴露量應同時遵守上述兩套限值體系。2.1.1組織內(nèi)電場強度的限值(1)表1列于基于電刺激效應的人體組織內(nèi)電場強度基本限值。當頻率和表1中的fe不等時,按下列式(1)、(2)計算人體組織內(nèi)的電場強度的限值水平:Ei=E0…f≤fe(1)Ei=E0(f/fe)…f≥fe(2)式中,Ei為人體組織內(nèi)的最大感應電場強度,V/m。(2)表2列出了人體局部暴露于磁場的最大容許暴露量。(3)表3列出了人體全身暴露在電磁場時外部電場最大容許暴露量。2.1.2基于熱效應的限制系統(tǒng)100mhz300hz(1)表4列出基于熱效應的基本限值(SAR)。(2)表5和表6分別列出了控制區(qū)和公眾區(qū)的電磁場最大容許暴露量。2.2防止輻射危害的公眾群體ICNIRP導則將被輻射群體劃分為職業(yè)群體和公眾群體。職業(yè)群體是指工作在可控制的輻射區(qū)內(nèi),且已經(jīng)受過訓練能采取相應的措施去防止?jié)撛诘妮椛湮：Φ娜后w,這種群體受輻射的持續(xù)時間可以通過限制其每天的工作時間、變換工種和限制連續(xù)操作時間來控制;公眾群體是指具有不同年齡和健康狀況的人,公眾群體的大部分成員不能意識到輻射的發(fā)生,也沒有受過避免輻射的訓練。ICNIRP導則采用了“限值”的概念,分為基本限值和導出限值兩種,限值不是安全與危害的界限,它只是可以接受的防護水平的上限。2.2.1時變的電場、磁場和磁場基本限值是直接依據(jù)設定的健康效應而制定的暴露于時變的電場、磁場和電磁場的限值。通常難于直接測量。在ICNIRP導則中根據(jù)不同頻率范圍的電磁場對人體作用的不同采用了不同的基本限值,見表7。2.2.2實際暴露條件導出限值是通過基本限值用數(shù)學模型以及在特定頻率下通過實驗室研究結果進行推導出來的,用以決定在實際暴露條件下基本限值是否被超出,通常是便于直接測量的量。時變電場和磁場的導出限值見表8。3我國現(xiàn)行的輻射保護標準我國現(xiàn)行的電磁輻射防護標準主要由衛(wèi)生部和國家環(huán)保局制訂,各標準間差異較大。3.1環(huán)境規(guī)范輻射技術標準GB18555-2001《作業(yè)場所高頻電磁場職業(yè)接觸限值》、GB10437-89《作業(yè)場所超高頻輻射衛(wèi)生標準》、GB10436-89《作業(yè)場所微波輻射衛(wèi)生標準》、GB16203-1996《作業(yè)場所工頻電場衛(wèi)生標準》和GB9175-88《環(huán)境電磁波衛(wèi)生標準》均由衛(wèi)生部制訂(以下統(tǒng)一簡稱為“衛(wèi)生標準”)?！靶l(wèi)生標準”的特點是:以電磁輻射強度及其頻段特性對人體可能引起潛在性不良影響的閾值為界,將環(huán)境電磁波容許輻射強度標準分為二級,超過二級標準地區(qū),對人體可能帶來有害影響;針對作業(yè)場所,分別制定了工頻、高頻、超高頻、微波等頻段的輻射衛(wèi)生標準;在標準中采用了最大容許暴露量的概念。但“衛(wèi)生標準”并沒有包括對工頻感應電磁場的場強的限定。隨著社會的發(fā)展,變電站和高壓線等產(chǎn)生工頻感應電磁場的輻射源,已廣泛進入人群密集區(qū),因此對工頻感應電磁場的場強必須加以限定。3.2基本限值的限制GB8702-88《電磁輻射防護規(guī)定》、HJ/T10.3-1996《電磁輻射環(huán)境影響評價方法與標準》和HJ/T24-1998《500kV超高壓送變電工程電磁輻射環(huán)境影響評價技術規(guī)范》均是由國家環(huán)境保護總局制訂的(以下統(tǒng)一簡稱為“環(huán)保標準”)。GB8702-88《電磁輻射防護規(guī)定》采用了限值的概念,要求一切產(chǎn)生電磁輻射污染的單位或個人,應本著“可合理達到盡量低”的原則,努力減少其電磁輻射污染水平;采用了SAR(比吸收率)作為基本限值;將暴露分為職業(yè)暴露和公眾暴露。但GB8702-88《電磁輻射防護規(guī)定》存在以下幾點不足:①標準的適用頻率范圍為100kHz～300GHz,不包括工業(yè)頻率在內(nèi)。給工頻電場、磁場的評價留下了未予說明的空缺,容易產(chǎn)生標準引用偏差。②在100kHz～30GHz頻率范圍內(nèi)輻射的基本限值都是SAR。因為在高于10GHz的頻率范圍內(nèi),各種場滲入組織的深度非常有限,SAR無法很好地測量,所以此時功率密度則為更加合適的基本限值。③沒有考慮到近場與遠場的區(qū)別。生物體對電磁輻射能量的吸收量、吸收速率及體內(nèi)電磁場的分布與外界的輻射強度不是簡單的線性關系,電場強度、磁場強度、功率密度等都不能反映電磁場與生物體組織之間的相互作用而導致的電磁場在生物組織內(nèi)部的變化。所以在測量近場輻射時,應該采用基本限值SAR作為限值判定依據(jù)。4采用icnirp導則的方法確定規(guī)范的使用標準①根據(jù)《中華人民共和國環(huán)境保護法》,制訂電磁場環(huán)境質量標準的目的是:“保障人體健康”,“保護和改善生活環(huán)境與生態(tài)環(huán)境”。所以,應該以此作為制訂新的國家電磁輻射防護標準的根本目的。②IEEEC95.1和ICNIRP導則已逐步趨向統(tǒng)一,所以新的國家電磁輻射防護標準可在ICNIRP導則的基礎上制定。同時考慮到電磁場非熱效應并結合我國電磁輻射管理工作的實際,新的國家電磁輻射防護標準的限值水平,可在ICNIRP導則限值水平的基礎上取一定的安全系數(shù)。③在制訂新的國家電磁輻射防護標準時,按照《中華人民共和國環(huán)境保護法》的精神,既要對產(chǎn)生的已知的對健康有害影響的暴露加以限制,又要考慮對電磁場長期暴露的潛在影響采取預防性措施。④在公眾局部暴露SAR限值的制定上,需要綜合考慮國內(nèi)移動通信行業(yè)的發(fā)展和保障公眾健康的需要。公眾局部暴露SAR限值過于寬松,則違背了保障人體健康的宗旨;過于嚴格,則不利于移動通信行業(yè)的發(fā)展;另外,考慮到移動終端屬于可控輻射源,人們可以通過合理使用,來減少被暴露的時間,所以公眾局部暴露SAR限值也不能制定過嚴。IEEEC95.1-2005和ICNIRP導則公眾局部暴露SAR限值均為2.0W/kg(以10g組織計算),所以可以考慮在新的國家電磁輻射防護標準中采用2.0W/kg作為公眾局部暴露SAR的限值。5人員受輻射的人群由于高壓線路和