塞尔维亚诺维萨德大学校园区域的射频电磁场调查

文摘   2024-09-24 23:23   四川  

原文标题:THE HIGH-FREQUENCY EMF INVESTIGATION OVER THE CAMPUS AREA OF THE UNIVERSITY OF NOVI SAD

摘要

由于人工电磁场(EMF)源数量的持续增加,环境中的电磁场污染问题变得尤为重要。因此,在不同的室内外环境中进行了电磁场水平的适当测量和控制。本文介绍了在诺维萨德大学校园进行的宽带电磁场监测活动详情。在空间和时间域内,对经常访问的校园地点进行了高频电场的室外测量。根据国家立法进行的暴露评估显示,获得的结果远低于规定的参考水平,因此将校园划分为低暴露区域。

引言

人类周围的人工电磁场(EMF)源数量持续增长,这是社会快速技术进步的结果。这些源是生活和工作环境不可避免的一部分,它们的持续存在引发了公众对电磁场可能对健康产生有害影响的疑虑和担忧。

鉴于此,电磁场调查领域在预防和保护公众免受电磁场暴露方面变得尤为重要。因此,已经开展了大量的国际规模的电磁场调查和测量活动。这些测量在不同的室内外环境中,在不同的时间段内,使用各种测量技术和设备进行。

关于电磁场调查地点,特别关注敏感区域,如学校、居民区、购物中心以及其他公共场所。大学校园区域也被归类为高度敏感区域。因此,一些科学研究涉及这些区域的电磁场调查。

除了测量必须符合相关的电磁场标准和建议之外,最近的趋势表明需要长期持续监测电磁场水平。遵循这种方法,2018年在诺维萨德大学校园进行了宽带电磁场监测活动。这次活动基于对高频电场的室外长期监测。

本文在第14届国际应用电磁学会议PES 2019,塞尔维亚尼什提出,带来了对监测活动结果的分析。在以下部分,给出了关于校园区域和应用测量程序的基本细节,以及对电场强度测量结果和进行的暴露评估的适当讨论。

监测活动

诺维萨德大学是塞尔维亚共和国第二大的大学。其校园占地256,807平方米,位于诺维萨德市西南部。校园区域的草图如图1所示。

大学总部位于校园内,此外还有属于大学的十三所学院中的七所。在这个校园内,有四条主要交通街道和几个步行区。此外,这个区域被住宅楼和一些高频交通街道所环绕。根据其位置,很明显,人们的持续存在使得校园区域成为高度敏感区域。此外,人们的日常活动需要使用不同的无线通信技术。因此,预期校园区域内会有来自多个电磁场源的高频电场存在。这些事实引发了在校园内学生和大学工作人员最常访问的位置进行高频电场长期宽带监测的想法,这些位置在图1中用黄色三角形标记。目的是获取关于电场时间波动的信息。此外,为了深入了解电场的空间波动,监测活动包括了在空间域的初步短期测量。这些测量沿着校园最重要的步行路径进行,如图1中用红线标记。

A) 初步现场扫描

在校园进行初步现场扫描的目的是确定人员流动大的地方电场强度的空间变化。测量在1005个测量点进行,均匀分布在沿选定步行路径的2米距离上。

在测量过程中,根据SRPS EN 50492:2010标准,仪器的场探头被放置在地面上方1.1米的高度。测量使用Narda NBM-550手持宽带场计进行,配备有EF 0691电场探头。这个探头的主要参数如表1所示。

所用电场探头的频率范围涵盖了几乎所有已知高频电场源的操作频率。因此,提供了特定位置呈现的整体和累积电场强度的信息。

B) 宽带连续监测

在校园内最常访问的十个测量地点进行了电场的连续和长期监测。这些地方位于学院大楼前、学生食堂、学生宿舍和最频繁的步行路径上。

监测活动的这一阶段是应用SEMONT(塞尔维亚电磁场监测网络)系统开发的协议进行的。它包括两个部分:

· 电场的初步空间扫描,覆盖25个测量点的网格——目的是确定特定位置的电场强度空间分布并找到电场强度最大的点(所谓的热点)。

· 在热点进行四小时的电场强度监测——将仪器的场探头设置在1.7米的高度。在监测期间禁止行人进入,目的是实现所谓的未受干扰场区域的测量条件。

最后,应用SEMONT的边界暴露评估方法进行了暴露评估,根据以下表达式计算暴露边界:

在这一方程中,Em是电场强度的宽带测量值,而Eref min和Eref max是根据立法规定的应用场探头频率范围内的最小和最大参考水平。通过这个方程,可以获得实际暴露所在的范围。

测量结果

表2提供了沿校园最重要步行路径的初步电场扫描结果的小型统计分析。

表2. 校园步行路径上的实际电场强度值

这些结果显示,获得的电场强度值至少比国家立法[19]规定的最小参考水平Eref min = 11 V/m低四倍。因此,可以将校园区域视为高频电场空间分布较低的区域。

A) 监测结果

电场的宽带监测从上午9点进行到下午1点,这是大学的高峰时段,学生和大学工作人员频繁活动。

表3给出了获得的平均电场强度值的统计分析。

此外,表4提供了获得的最大电场强度值的统计分析。

考虑到表3和表4的结果,可以看出在位置6获得了最高的电场强度值。在这个位置,平均和最大电场强度值的时间变化在图2中图形化展示。

图2. 在位置6的电场强度监测

分析显示,所有获得的Eavg和Emax值都比最小参考水平Eref min = 11 V/m(图2中的红色标记线)低五倍或更多。因此,整个校园区域可以被视为高频电场强度较低的区域。此外,所有位置Eavg的标准偏差值较低,导致可以得出结论,校园区域的高频电场时间变化缓慢。

B) 暴露评估结果

通过应用表达式(1)计算了暴露边界,其中使用了Eavg值作为Em。此外,根据国家立法和观察到的宽带频率范围,最小和最大参考水平值分别为Eref min = 11 V/m和Eref max = 34.8 V/m。表5展示了获得的GERlow值的小型统计分析。
此外,表6给出了GER upper值的小型统计分析。


最后,位置6的暴露边界时间波动以图形形式呈现于图3。

关于校园位置暴露的结论与电场强度值的情况类似。所有暴露边界值都比最大允许水平GERallowed = 1(图3中的红色标记线)低几百或几千倍。因此,再次确认了关于校园区域电场暴露空间和时间分布较小的断言。

结论

关于电磁场调查地点,特别应该强调人们花费大量时间的高度敏感区域,如大学校园区域。因此,在诺维萨德大学校园区域进行了室外宽带监测活动。

这次活动包括空间域的短期测量,以及在校园最常访问的地方对高频电场强度进行了四小时的监测。

所有获得的结果都远低于国家立法规定的参考水平,表明电场的空间和时间分布较小。此外,低暴露值将校园划分为低电磁场暴露区域。

尽管获得了这些结果,考虑到周围电磁场源数量的每日增加,未来定期在校园进行的监测活动肯定是必不可少的。

此外,一些未来的活动应该面向校园建筑的室内测量。

(完)

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