一种测定家电电磁辐射安全距离的简易方法

祁迎春，王 建，王 涛，冯帆帆，柳金地

(延安大学 石油工程与环境工程学院，陕西 延安 716000)

电磁辐射是一种电磁能量流［1］。它是由空间共同移送的电能量和磁能量所组成，而该能量是由电荷移动所产生。通常，人们只注意大中型发射设备产生的电磁辐射对人体健康的危害。而实际上，家庭普通电器的电磁辐射污染也时刻危害着人们的健康。长时间在电磁辐射污染严重的环境内工作，对人的眼睛、神经系统、心血管、内分泌及代谢、消化系统，甚至血液与造血系统均有不同程度的影响。

国家环保总局电磁辐射环境影响评审专家委员会委员、中国电磁辐射研究领域的著名专家赵玉峰指出，利用可接收AM(调幅)频道的收音机对电磁辐射的噪声反应，打开后将频道调在没有广播的地方，靠近所要测量的电器用品，收音机所传出的噪音会突然变大，走出一段距离后，又恢复原来较小的噪音量，这个距离可以判定为电磁辐射相对较弱的安全距离［1］。目前关于电磁辐射防护的标准中都采用辐射剂量限值，要确定安全距离必须先用精密仪器测定辐射强度。而目前相关仪器比较昂贵，且测定人员需要掌握专业测定技术。本方法虽然是较为粗略的测定方法，但成本低，简便易行，便于推广，对于普通公众的电磁辐射防护有较大的现实意义。但相关可行性研究未见报道，所以本文用上述方法，并利用声级计测量无台状态收音机在家用电器不同距离的噪声变化，测出各种家用电器电磁辐射安全距离，并与现有相关研究得出的安全距离比较，探讨此方法的可行性。

1 材料与方法

1.1 试验仪器

2001年12月，国家质检总局发布了《强制性产品认证管理规定》，以强制性产品认证制度替代原来的进口商品安全质量许可制度和电工产品安全认证制度。中国强制性产品认证简称CCC认证或3C认证。其中对0804类《各种广播波段的收音机》的认证要求符合GB13837《声音和电视广播接收机及有关设备无线电骚扰特性限值和测量方法》标准的抗辐射骚扰限值。所以，各种厂家生产的收音机的抗电磁辐射骚扰能力都要达到此标准要求的限值，并且出于行业技术水平和经济成本的考虑，同档次的收音机之间的抗电磁辐射骚扰能力相差较小。因此，我们选择使用较广的的某品牌某型号收音机作为测试仪器，记为A型收音机。

噪声测量采用HS56633数字声级计等(L档测定范围40－100 dB，H档70－130 dB);距离测量采用最小刻度为1 mm的尺子。

1.2 试验方法

1.2.1 测定对象

经过调查，选择公众使用较广泛的某型号21英寸(高31.98 cm，宽42.64 cm)普通电子管(CRT)彩电、某型号直板彩屏手机、某型号液晶显示器电脑、某型号电冰箱、某型号空调和某型号座机电话。

1.2.2 测定方法

首先把声级计的测量档位调至L档，用声级计测收音机关机时的噪声值为环境本底噪声值，然后将收音机开机，调至AM频道，将声级计探头放在收音机的喇叭上，在收音机与电器距离为0 cm时调节收音机音量大小，使声级计显示的值接近但刚好未超过L档的最高值(100 dB)，然后测定收音机与各种电器或辐射源不同距离时的噪声值。最后将测定对象(电器或辐射源)关闭，测定收音机的噪声值为对照噪声值。

(1)对电视机的测定，先测电视机关机时的噪声背景值，然后在其开机状态，选择电视机正面的中心点与地面的距离作为测量高度，测定收音机距离电视机机 0、50、100、150、200、250、300、350 cm 时的噪声值。

(2)对手机的测定。测定待机和来电两种状态:在待机状态下，测定收音机距离手机0、1、2、3、4、5、6、7 cm 时的噪声值;在静音来电状态，测定收音机距离手机 0、1、3、5、10、20、30、40、50 cm 时的噪声值。

(3)对电脑的测定，选取高度为120 cm，即一般电脑桌的高度加上1/2显示器的高度。分别测定显示屏的正面、侧面和背面。测定距离分别为离电脑显示屏 0、10、20、30、40、50、70、100、150、200 cm。

(4)对电冰箱、空调和座机电话的测定，先测定不通电时电器的噪声背景值，然后在通电状态下，分别选择电冰箱的正面的正中间、空调的指示数值部位距地面的高度和电话机距地面的距离为测量高度，分别测定距离为 0、10、20、30、40、50、60、70 cm时的噪声值。

1.3 数据处理

测定数据按GB12349－1990《工业企业厂界噪声测量方法》进行背景值(对照噪声值)修正:若测量值与背景值差值＞10 dB(A)，不进行校正，若测量值与背景值差值＜10 dB(A)，按表1修正。

表1 背景修正值dB(A)

2 结果与分析

2.1 电视机电磁辐射安全距离测定

图1是调幅收音机无台状态在电视机不同距离产生的噪声值，由图1可知，距离电视机250 cm以内，噪声值随着距离增加均匀降低，在250 cm之后，噪声值变化不大，说明离电视机250 cm之外，电视机的电磁辐射明显减小。据赵玉峰［2］报道彩电的电磁辐射安全距离是屏幕宽度的5倍左右，本试验供试电视的宽度是42.64 cm，5倍距离为213.2 cm，因此本方法测定的电视电磁辐射安全距离与之较为符合。

图1 调幅收音机无台状态在电视机不同距离产生的噪声值(环境本底噪声值:32.0 dB)

2.2 手机电磁辐射安全距离测定

有研究表明，为了尽可能地减少手机对人体，尤其是头部的辐射，通话时手机与人体头部最好距离1－3 cm［3］;使用时尽量远离头部，最好在2.5 cm以上［4］。在本次试验中我们分别对手机待机和来电两种状态的安全距离进行测定，分别如图2和图3所示，当收音机与待机手机距离在3 cm以内，噪声值随测量距离增加而大幅度下降，大于3 cm以后，噪声值下降速率的明显变的平缓，说明待机手机在3 cm外产生的电磁辐射较小，这与上述研究结果一致。由图3可知，当收音机与来电手机距离在15 cm以内，噪声值较高且下降的幅度较小，在15－30 cm以内，噪声值下降的幅度较大，30 cm以后，噪声值下降的幅度明显变的平缓。此外，由图2和图3可知，手机在来电状态下的电磁辐射远远大于在待机状态下的电磁辐射。有报道表明手机在未充电时辐射强度约0.1 μW/cm2，充电时辐射值没有明显变化，但在手机接通电话的瞬间，辐射强度最高达到1000 μW/cm2，接通后则为 80 μW/cm2，手机充电同时通话，数值没有明显变化［5］。

图2 调幅收音机无台状态在待机手机不同距离产生的噪声值(环境本底噪声值:39.5 dB)

图3 调幅收音机无台状态在来电手机不同距离产生的噪声值(环境本底噪声值:65.0 dB)

2.3 电脑电磁辐射安全距离测定

李军等［6］通过研究指出对于电脑操作者，若操作电脑时，距离显示器屏幕前方40 cm以外，其眼睛处的辐射强度在安全值内;不同类型显示器，其屏幕前方辐射强度大小无显著性差异。但普通显示器后部的电磁辐射强度明显高于液晶显示器。因此，本研究在显示器的背面、正面和侧面分别进行测定。图4是收音机在电脑显示屏不同部位不同距离产生的噪声值，由图可知，当收音机分别与电脑显示屏正面距离在70 cm、侧面50 cm和背面距离40 cm以外，噪声值的下降速率明显变的平缓。还可以看出，三个方位的辐射强度由大到小的变化次序是显示器的正面＞显示器背面＞显示器的侧面。同样，用本方法测定值略高于李军等［6］研究中用专门电磁辐射测定仪得出的距离。

图4 收音机在电脑显示屏不同部位不同距离产生的噪声值(环境本底噪声值:49.6 dB)

2.4 电冰箱、空调和座机电话电磁辐射安全距离测定

图5是收音机无台状态与电冰箱、空调和座机电话在不同距离产生的噪声值，由图可知，当收音机与电冰箱距离在50 cm时，噪声值开始大幅下降，之后不再下降，说明电冰箱产生的电磁辐射在50 cm以外很小。当收音机与座机电话距离达到50 cm之后，噪声值开始大幅下降。因此，当收音机与座机电话距离大于50 cm以后，座机电话产生的电磁辐射明显减小。当收音机与空调距离大于30 cm时，噪声值接近对照值。由此可说明，当收音机与空调距离大于30 cm时，空调产生的电磁辐射明显减小。用此方法测得的电冰箱、空调和座机电话的电磁辐射的安全距离分别为50 cm、30 cm和50 cm。其中电冰箱的安全距离与瑞典的0.2 μT限值的安全距离(表 2)［7］接近。

图5 收音机在电冰箱、空调和座机电话不同距离产生的噪声值(环境本底噪声值:52.4 dB)

3 结论

本文利用收音机接收电磁波的原理对几种常用家用电器电磁辐射的安全距离进行了测定，并与文献值比较，得出以下结论:用本方法测定得出的电视机、手机的电磁辐射安全距离与文献值较为符合，测定出的电脑电磁辐射安全距离略大于文献值;手机在来电状态下的电磁辐射远远大于在待机状态下的电磁辐射，与文献测定结果一致;用此方法测得的电冰箱、空调和座机电话的电磁辐射的安全距离分别为50 cm、30 cm和50 cm。其中电冰箱的安全距离与瑞典的0.2 μT限值的安全距离［7］接近。综上所述，利用收音机测定家用电器电磁辐射安全距离，与相关文献报道相差不大，或略大于文献值，可以作为一种简易的测定家用电器电磁辐射安全距离的方法。

4 讨论

表2 主体家用电器电磁场强度(μT)［6］

各国的电磁辐射防护标准值相差较大。俄罗斯定为一个工作日功率密度为0.01 MW/cm2，美国定为0.1小时内平均10 MW/cm2，加拿大卫生和福利部辐射限值为1 MW/cm2［8］。我国原环保总局发布的《电磁辐射防护规定》(GB8702－88)对输变电系统工作频率所在的30－3000 MHz这一公众最敏感频度的功率密度标准限值定为0.4 W/m2，电磁场强度为0.1 mT。瑞典认为电磁场强度0.2 μT以上的低频电磁场对人体有害，家电场强测量结果列于表2［7］。电磁辐射防护距离的确定不仅与辐射剂量有关，而且也与暴露时间有关，各国标准的不统一也说明了关于电磁辐射的相关研究还不透彻，有待于进一步研究。

［1］夏文，电磁辐射并非都有害［N］.京华时报，2007－12－12(C06).

［2］赵玉峰.电磁辐射污染:让我们离你更远［J］.环境教育，2009，(11):68.

［3］李江波，赵丽，谢凌，吴晓兰等.手机电磁辐射的危害及防护［J］.中国辐射卫生，2010，19(2):250－251.

［4］刘峥荣，彭江龙.移动通信中的电磁辐射与健康［J］.邮电设计技术，2000(12):32－35.

［5］尹世昌，李永宁，赵迪迪.实地检测辐射多数远低限值(求证·探寻喧哗背后的真相)，《人民日报》，2013－06－25(04).

［6］李军，白志鹏，周冏，等.大学生受电脑电磁辐射的研究［J］.安全与环境学报，2005，5(3):37 －40.

［7］赵玉峰.提高人居环境质量降低办众电磁辐射暴露水平［J］. 安全，2005，(4):9 －11.

［8］高攸纲，张苏慧，电磁环境对人体健康的危害效应和剂量学中存在的若干问题［J］.安全与电磁兼容2004，(6):36－38.