发布时间:2023-10-12 17:41:03
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一、现状分析
1、现阶段基站建设环境
通信事业的发展日新月异,用户规模飞速扩张,为了保障通信的顺畅和实现无缝隙覆盖,实现从优秀网络转向卓越网络过渡,运营商需要在通话需求量较大的写字楼、居民区增建通信基站。但是因为近些年来,出于对电磁辐射的误解和担忧,不少地区的居民对此表现出抵触、排斥的情绪,部分地区甚至发生了阻挠基站建设的过激行为。
作为科技的产物之一,通信技术对于普通大众来说是陌生的。而对于通信的认知的匮乏,正是基站辐射恐惧产生的根源。再加上学术界不可避免地存在一些争议,国内外媒体又有一些耸人听闻的报道,以致在民众中引起了一些莫名的恐惧和抵触心理。
消除民众的恐慌和抵触心理,提升基站工程建设环境,是一个漫长而又艰巨的过程,需要在政府引导下,在运营商支撑下,各合作单位一起努力下,才能取得成功。
二、创新思路与方案
(一)、舆论环境建设
舆论普遍认为通信基站存在较大辐射,对人们身体产生较大伤害,人们出于自我保护意识,存在阻扰基站建设、甚至部分地方出现故意破坏通信基站、传输线路的违法行为。因此消除人们对基站电磁辐射的误解,首要任务让人们了解电磁辐射原理。
运营商市场部门可针对人们对基站电磁辐射不解、忧虑进行相关市场活动。
1、举行大型科普活动、讲座,传播电磁辐射原理;宣传基站电磁辐射标准建设完全符合国家《电磁辐射防护规定》与《环境电磁波卫生标准》的要求和相关规定,电场强度只有符合小于每米12伏或功率密度小于每平方厘米40微瓦的上限要求时,才算符合安全标准,这个标准比手机、电脑的辐射水平还要低。近年来,我国的环保机构也多次对各地基站进行检测,结果显示,其辐射量均大大低于国家电磁辐射防护标准所规定的限值。2、平面广告建设
运营商可以利用强大广告营销渠道在推出各类业务套餐同时,附加大力推广基站辐射知识,做到销售产品的同时也普及电磁辐射知识。
运营商通用的广告渠道包括公交车身广告、大型路牌、楼顶广告、地铁广告、灯箱广告等户外广告,这些广告构成运营商各类产品和企业精神传播的重要载体,充分利用这些广告渠道在推销相关产品和服务的同时,也捆绑推广和普及基站电磁辐射的相关知识。
3、多媒体广告建设
多媒体广告已经渗透到人们日常生活,成为人们获取信息的重要来源,运营商通过良好多媒体广告渠道,进行电磁辐射知识相关推广和传播,通过趣味的广告和小型动画讲座进行电磁辐射知识的宣传、普及,让人们能够正确认识电磁辐射。
4、引导新闻、媒体客观报道
新闻、媒体构成人们日常生活获取信息的主要来源,新闻媒体的报道直接影响人们形态意识和对事物判断能力。因此运营商加强同主流新闻媒体合作尤为重要,引导和监督新闻媒体对基站辐射问题客观采访、报道十分重要。部分民众对基站辐射的疑虑主要是由于少数新闻媒体不客观的报道造成的,因此引导新闻媒体客观如实报道基站辐射问题,加强电磁辐射知识普及是极为重要的。运营商需加强与新闻媒体广泛合作,通过新闻媒体进行电磁辐射知识普及,对于民众抵触情绪比较大站点,通过邀请环保局辐射环境管理监测中心、质量技术公证处、质量监督局等相关单位,以及权威媒体进行现场报道,通过环保局辐射管理监测中心、质量监督局部相关人员进行专业角度的分析报道,公证人员现场公证测试结果,并把公布的结果进行新闻公示,让广大群众了解基站;正确认识电磁辐射危害,消除人们对电磁辐射忧虑, 避免引起民众谈“站”色变(因为民众的不了解电磁辐射,加上人们强烈自我保护意识,因此民众产生对基站电磁辐射强烈抵触)。
5、网络推广
网络现已是引导信息潮流的主要载体,人们获取信息最便捷途径。 通过加强与搜索引擎、门户网络运营商公司大力合作,如加强与百度、谷歌等搜索引擎公司合作,进行关键网络搜索关键字竞标,获取对网络搜索内容首页排名,使人们在获取电磁辐射、基站辐射等相关关键字搜索时,能获取客观的电磁和基站电磁辐射相关信息,加强与门户网站运营商的广泛合作,设置报道专栏进行基础电磁辐射相关报道,全方位报道电磁辐射相关知识、基站辐射鉴定案例,让人们全方位、多角度了解电磁辐射 、基站电磁辐射相关知识,消除人们对基站电磁辐射疑虑。
6、与影视娱乐行业合作
运营商通过投资拍摄电影、记录片、科普片,在力推品牌的同时,加强基站电磁辐射知识穿插,让民众在轻松之余了解电磁辐射基本知识,认识基站辐射相关条件。
(二)、与政府进行深度合作
加强与政府深度合作,运用政府公信力、质检单位和环保单位权威性,对舆论进行引导,通过质检单位和环保单位对无线基站部分站点进行全方位的电磁辐射测试,由环保单位出示环保报告,并运用多种渠道加以报道。政府通过正式文件进行宣传,同时严力打击故意破坏通信网络建设违法行为。
1、通过加强与政府合作,通过相关提案,把基站建设流程纳入城镇规划与建设规划,编制专项进行整治。政府相关部门将通信建设规划与建设纳入城镇的规划建设中;有关部门制定通讯建设项目报建流程,保证通讯建设项目的合法性。
加强同政府合作,积极反映基站在建设中的选址困难、基站建设困难、后期维护困难。基站建设的整个过程中由于部分民众对基站电磁辐射十分敏感,对基站建设十分抵触,部分过激民众甚至出现破坏通讯设备,对工程建设人员进行围攻的行为,造成基站建设工程进度缓慢,严重影响通信建设进程,直接影响部分地区基站信号强弱,造成人们通信困难。广东佛山某运营商加强与政府合作的例子值得我们参考,广东佛山南海地区某运营商被迫关闭或拆除基站的事件频频发生。2、 加强与政府合作,运用政府公信力,进行基站电磁相关知识普及,加深人们对基础辐射知识,消除人们对基站电磁辐射敏感情绪。
针对人们对电磁辐射敏感情绪,由政府出面组织新闻媒体进行相关宣传国家环保局和卫生部颁发的《电磁辐射防护规定》与《环境电磁波卫生标准》,关于基站辐射强度规定是:电场强度小于每米12伏或者说功率密度每平方厘米小于40微瓦。一般来说,通信基站天线高度均在安全值以上,并且距离居民楼都有一定的距离,由于电磁波在空中的衰减,因此不会对附近住户身体健康造成影响。
由政府邀请是环保局辐射环境管理监测中心、质量技术公证处、质量监督局等相关单位,以及权威媒体进行现场测试和现场报道,通过环保局辐射管理监测中心、质量监督局部相关人员对民众恐慌的基站进行现场测试,测试结果现场进行公布,由环保局辐射管理中心工作人员进行现场测试结果,做到透明公开。并对环保局辐射管理中心测试结果进行针对性的报道。运营商把现场测试报道和政府权威文件进行推广宣传,让大多数人们认识到基站辐射的测试报导的公证权威性,作为进行基站建设安抚群众的重要文本。
3、联合政府与司法机构合作,宣传对于故意破坏基站设备相关人员追究法律责任。
针对部分民众因为对基站辐射问题产生误解,进而做出破坏基站、毁坏通信传输线路的行为,我们应该积极应对,我国对基站的安全监管非常严格,有专门的《中华人民共和国电信条例》保护公共通讯设施正常运行。从中央至地方各省市区均设立了专责的无线电管理部门,通过严格、科学、权威及以人为本的监管程序和手段,对无线电通信进行一系列的监管。另外,我国《刑法》第124条也有规定,“破坏广播电视设施、公用电信设施,危害公共安全的,处三年以上七年以下有期徒刑;造成严重后果的,处七年以上有期徒刑。”
也就是说,合法设置的无线电通信基站是受国家法律保护的公共通信设施,任何人不得阻挠和破坏其正常运转和建设。否则,要受到法律的制裁。
4、成立基站联合建设小组
成立基站联合建设小组的主要目的是解决基站建设过程中的种种业主问题。解决施工过程中的民众的疑虑等问题;对部分站点民众抵触情绪比较大的站点进行安抚、解释作用;对个别过激毁坏基站设备的民众追究相应的法律责任。
权威服务小组由政府监督机构(行政单位)、环保单位、司法机构、运营商服务人员组成,主要负责处理基站建设各类业主问题。
(三)、提供基站周围住户各类优惠政策
1、提供基站周围住户各类优惠
通过给基站附近住户通讯优惠、派送充值卡等各种优惠方案,换取基站附近住户对基站网络建设支持。
基站建设初期通过与业主积极交流,通过拜访周围住户进行,派送充值卡同时进行基站电磁辐射相关知识普及、解释工作,消除民众对基站误解同时加深运营商与业主感情。
2、维系基站业主关系
定期拜访基站业主,深入基站周围住户了解情况,做好业主感情维系,通过一系列的活动让业主、基站周围住户感受到运营商的关怀。
通过中秋送温暖(月饼或其它礼物)、新年派送日历、卡片等活动加强与业主感情维系,有助于基站建设后期扩容喝维护,进一部提升基站建设环境。
3、倡导文明施工,加强各合作单位管理
进一步加强基站建设、维护人员管理,提高基站建设人员素质,倡导文明施工。加强现场施工管理;合理安排施工时间和施工工序,避免造成扰民、乱民的施工行为。 加强各合作单位人员管理,提升大团队的整体形象。
4、市场工程联动,共同推动工程建设
整合运营商公司内部资源,市场工程联动,共同推动工程建设。
针对各个区域分公司,成立面向市场的网格化的技术支撑小组,形成一对一的绿色通道。接口小组从市场线条接口人处直接收集需求,根据其紧急重要程度,调配资源,安排实施。并及时反馈网络建设进展,为市场部门提供技术支撑。确保工程建设先于客户、先于市场、先于竞争对手。由市场部门根据工程项目的进展,及时安排和调整促销手段,在工程节点开通后随即开展相应的营销活动,进一部完善通信网络,提供给民众更优质的通信服务。
积极推动工程资源与市场资源的整合,市场工程联动,快速响应市场需求
工程建设要与市场营销策略紧密结合,前向融合。
开展市场、工程联动项目。将工程进度与营销策略紧密结合,根据市场实际需求的重要紧急程度,统一调配资源,安排优先实施顺序,并及时反馈进度,配合市场部门开展用户争夺战(尤其是在农村和城中村地区)。
结合市场、工程的力量共同推进信息化和工程建设如视频监控、中小企业信息化等项目。将传统覆盖业务与新业务捆绑销售,拓展增值业务渠道。营销成本、建设成本互利互补。
工程、市场角色互动互补。工程部门要兼任市场产品推销员,市场部门要兼任工程建设协调员,资源共用,角色互补。
工程建设要与客户服务紧密结合,后向融合。
市场部门把基站附近客户投诉作为重点工程,集中市场资源、专门跟进,全力解决,有效配合工程管理中心进行前期业主协调。建设后期进行业主关系维系,同时进行相关市场活动。
工作中要采取换位思维,工程部门同时肩负客户的安抚、基站业主问题解释工作,与投诉客户进行沟通交流,了解客户感知,切身体会客户感受。在项目完成后主动了解客户反馈信息,了解建设完成对客户感知的改善。这样能给工程建设带来很好的压力和动力,有利于工程建设的开展。
由市场推动工程建设,工程建设支撑市场的拓展,形成良好的互动,达到高效资源整合的目的。
随着城市化进程的加快和现代电磁技术,各种频率的广泛应用城市空域电磁相互作用。公共建筑和甚至住宅,包括每个人类居住的地方受到了电磁辐射的侵扰。目前,大多数城市电磁辐射环境质量量总体上是好的,但超短波和微波辐射到周围的环境造成一定的污染,电磁辐射水平接近上限,甚至社区综合功率密度值出现严重超标过的个别现象。
1 城市的电磁辐射源
电磁辐射被分为天然存在和人为产生两个类别。超标的自然和人为电磁波辐射会导致电磁辐射污染。在一般情况下,城市污染主要是指人为的电磁辐射污染,根据电磁的大小波频率,人为电磁辐射可分为工频辐射和射频辐射,射频电磁辐射释放和比较宽谱的电磁辐射,影响范围也大。在城市中,人们常说的电磁辐射污染常常是指由人为污染的电磁辐射,由于不一致频率的电磁波,电磁辐射的人可分为两种辐射源,射频和工频。射频辐射的一个更大的范围内的电磁辐射源,所述电磁波谱由广泛,高频发射。在城市,各种电磁发射系统,工频辐射系统,利用电磁能量的工业,科学,医疗设备,甚至包括一些设备,都是潜在的城市污染或电磁辐射源。
从表1可以看出,对干城市来说,电磁辐射污染源的分布广泛、品种多,与人们的日常生活息息相关,移动通信、卫星通信、雷达等,在电磁辐射水平上作出了不小的贡献,而对于我们经常所处的室内空间来说,室内线路的布置、所使用的电子设备等,都是我们电磁辐射污染的来源。
2 城市电磁辐射污染现状
2.1 城市电磁辐射纠纷逐渐增多
随着安全意识,人们辐射防护意识也越来越强,电磁辐射对生活和周边环境存在严重的影响,引起了人们的重视。因此,关于电磁辐射污染引起的纠纷呈现出上升趋势,其中包括:高压输电建立在居住拥挤的地方,移动通信基站建设中的社区,电磁辐射污染造成的人身伤害等。所有这些情况,使电磁辐射污染纠纷越来越多。
2.2 电磁辐射源离居民的活动距离越来越近
在城市建设,发展和建设的速度不断加快,和电磁辐射设施是分不开的,电磁辐射设施和人的关系越来越密切。例如,广播电视,建在城市的无线通信,使社区辐射强度增加。城市电网建设项目的建设,特高压输变电设备接近住宅区,电压增加,由危害人们的身体健康。不仅如此,高层建筑的卫星天线,高层建筑还会产生电磁污染;此外,电磁噪声对人体的健康有着很大的影响。
2.3 城市电磁辐射设施的逐渐增加环境的敏感性
电磁辐射设施的城市和广播通讯技术的发展,缩短与市民的距离,电磁辐射的敏感性变得增强。主要表现为:城市扩张使得一些广播电视和无线电通信发射台逐渐新城被住宅区包围,引起局部生活辐射强度高;城市用电需求的增加和电网改造工程的实施,使大量的高压输变电设施纳入城市地区,电压等级不断升高,产生高频电磁场可能会对公众健康产生不利影响,除了其产生的噪声可能与广播和无线电通讯造成干扰;通信技术的发展使得通信基站被居民区所包围,虽然单个基站的功率小,但它将使这个城市有很多通信基站电磁领空的增长,此外,一些高层建筑建在微波定向天线卫星天线等的顶部,很容易导致电磁污染的高层建筑;城市交通交通要道的电磁噪声的快速发展不断增加,交通路口在高峰时段的交通,电磁噪声值可达40―50dBμv/m。
3 对策与建议
(1)进一步完善城市电磁辐射管理的法律制度。为规范电磁辐射设施的辐射水平,提高电磁辐射环境监管能力,并为解决电磁纠纷提供标准数据支持,应加快出台统一的电磁辐射防护国家标准。该标准应根据电磁辐射的危害性,并借鉴国外标准限值,在总结电磁辐射设施的辐射水平及我国城市电磁辐射环境质量现状及发展趋势的基础上,同时,还应出台相关电磁辐射安全管理导则,明确主要辐射设施的建造使用规范,管理要求,环境影响评价范围等内容。(2)加强电磁辐射环境管理。为保护环境安全和公众健康,促进各类电磁辐射设施的规范”有序发展,需切实加强对电磁辐射环境的管理。首先要严格执行国家相关法律法规及技术标准规范,落实电磁辐射设施环境影响评价制度、审批制度、“三同时”制度、监测制度、公众参与制度等。其次要明确城市空域电磁波发展规划,并将其纳人城市建设总体规划,合理布局电磁发射设备,防止造成城市空域局部电磁污染,实施区域电磁辐射环境容量控制措施,对可能造成周边辐射环境污染的中短波发射台实施异地搬迁,对微波天线等辐射源周围的建筑物高度予以限制,控制室内微蜂窝基站天线的悬挂高度及影响半径。
一、电磁辐射暴露相关概念和术语
1.基本限值和导出限值
科学实验表明,过量的电磁照射对人体有一定的伤害作用,许多国际的、国家的文件都规定了电磁暴露的人体安全限值。虽然这些文件在具体规定上有所不同,但大多数文件都使用了相同的方法:即用基本限值和导出限值给出电磁辐射限值。
基本限值是指判定人体对电磁场产生生理反应的基本量。基本限值适用于身体存在场中的情形。人体暴露的基本限值通常以比吸收率(Specific Absorption Rate,SAR)来表示。
导出限值是指可以产生与基本限值相应的电场、磁场和功率密度的值。由于基本量很难测出,大多数文件给出了电场、磁场和功率密度的导出(参考)限值。
2.环境电磁波辐射强度分级
以电磁波辐射强度及其频段特性对人体可能引起潜在性不良影响的阈下值为界,环境电磁波允许辐射强度在卫生部标准中按级分为一级和二级。在环保局GB8702-88中和军用领域,电磁辐射暴露安全标准则分别以职业照射和公众照射,作业区和生活区进行界定。一级为安全区,指在该环境电磁波强度下长期居住、工作、生活的一切人群(包括婴儿、孕妇和老弱病残者),均不会受到任何有害影响的区域;新建、改建或扩建电台、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。二级为中间区,指在该环境电磁波强度下长期居住、工作和生活的一切人群(包括婴儿、孕妇和老弱病残者)可能引起潜在性不良反应的区域;在此区内可建造工厂和机关,但不允许建造居民住宅、学较、医院和疗养院,已建造的必须采取适当的防护措施。超过二级标准地区,对人体可带来有害影响,此区内可作绿化带或种植农作物,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;如在此区内已有这些建筑,则应采取措施,或限制辐射时间。二、电磁辐射标准国际上,在电磁辐射安全领域有两大主流标准,一个是ICNIRP标准,即国际非电离辐射防护委员会(The International Commission for Non-Ionizing Radiation Protection,ICNIRP)的标准,另一个标准是美国的IEEE标准。
在世界卫生组织等组织的推动下,IEEE标准的限值今后将统一到欧标(ICNIRP)的限值上。
在我国,由不同部门制定的多部电磁辐射国家标准同时并存。在民用领域主要有:
GB8702-88《电磁辐射防护规定》;
GB9715-88《环境电磁波卫生标准》;
GB12638-90《微波和超短波通信设备辐射安全要求》;
GB10436-89《作业场所微波辐射卫生标准》;
GB10437-89《作业场所超高频辐射卫生标准》;GB16203~96《作业场所工频电场卫生标准》等。
在军用电磁辐射防护领域,与电磁辐射相关的国家标准比较典型的有:
GJB5313-2004《电磁辐射暴露限值和测量方法》;
GJB1450-92《舰船总体射频危害电磁场强测量方法》;
GJB1446.40-92《舰船系统界面要求电磁环境电磁辐射对人员和燃油的危害》等。
目前,环保局执法一般按照GB8702-88来进行,其在30MHz~3GHz之间的公众导出限值为40mW/cm2。但是,国标委关于手机电磁辐射的标准采用了欧标限值(SAR限值为2.0W/kg)。
表1为一些组织和国家在移动通信频段的公众照射标准比较。
二、环境电磁辐射测量
1、测量方式
在调查辐射源周围环境电磁波辐射强度及其分布规律时,常以辐射源为中心,采用在不同方位取点的方式进行测量,简称点测。点测时以辐射源为中心,将待测区按一定角度划线,呈扇形展开,按一定距离选点测量。
全面调查某地区环境电磁波的背景值及按人口调查居民人群所受辐射强度的测量简称面测。面测量时,将待测地区(城市)按人口统计划分若干小区,并标明各小区居民中心地理坐标,从中选择若干有代表性的小区作为监测点,进行自动测量和实时处理,经过加权处理后,求出该地区(城市)居民环境电磁波暴露强度值。
2、测量仪器
在对辐射源周围测量和作业区进行测量时,测量仪器一般选用宽带辐射测量仪,包括具有各向同性响应或有方向性磁场探头/电场探头的宽频带电场、磁场设备。在对区域性背景场强和生活区进行测量时,一般选用窄带辐射测量仪,通常采用宽频带天线、频谱分析仪和计算机配套的自动测量系统。
三、国内电磁辐射暴露安全标准和测量的不足
由于环境电磁场的复杂性,国内外在电磁辐射安全标准上尚存在较大争议。就国内而言,相关标准的制定,对推动我国电磁防护设计、保障公众健康、控制电磁辐射水平起到了积极作用,但在实际使用中也逐渐暴露出一些明显不足,具体表现在:
1、标准分散,不统一。无论是军、民标,多个相关的国家标准同时并存,归口管理部门分散,即不利于选用,也不便于统一执法。
2、各标准规定宽严不一。以军标100MHz为例,不同标准电磁辐射暴露限值规定各异,宽严不一,缺乏必要的说明和协调,见表2。
3、量值不统一。各标准中电场强度、磁场强度、功率密度、暴露剂量、V/m、W/m2、W.h/m2、mW/cm2、A/m等同时并存,转换关系复杂,使用起来极不方便。
4、测试频率覆盖不够,不能反映实际情况。无论是军标还是民标,国内现有标准均仅关注了部分频段/频点,远远不能适应现代电子、通信技术的迅猛发展。图1为实测条件下的环境电平。
四、结束语
随着科学技术的发展,各种电子、电气设备在极大地丰富和提高了人们的物质、精神生活的同时,也带来了复杂、严重的电磁污染。加强电磁环境监控,延伸测试频段,加大对不同频率及不同幅照量电磁波对人生理影响基础研究,尤其是累计效应研究,强化归口管理,促成一部科学、安全、具有强制约束力的电磁辐射暴露限值标准任重而道远。
参考文献
[1]《超特高压环境电磁场测量、计算和生态效应》何为等
0.前言
近年来,随着我国城镇化进程的推进和城市用电量的增多,高压输变电设施开始引入城区并不断的增多。由于对相关知识的缺乏,使得生活在高压输变电设施附近的人们对其产生的电磁辐射产生一定的恐惧性,高压输电线路所产生的工频电场强度、工频磁场越来越引起人们的重视。本文结合江苏某输电线路工程实例,测量及分析了110kV架空输电线路和110kV电缆输电线路运行中所产生的电磁辐射对环境的影响。提出相应的电磁辐射污染防治措施与建议,为同类电磁项目建设提供科学依据,减少人们对高压线下生活的恐惧心理。
1.输变电工程电磁辐射相关标准
参照《500kV超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范》(HJ/T24-1998)标准执行:①居民区工频电场评价标准为4kV/m;②公众 全天辐射的工频限值为80A/m(0.1mT) ( 国际辐射保护协会对公众全天辐射时的工频限值)。
2.110kV架空输电线路和110kV电缆输电线路实测结果
2.1 110kV架空输电线路实测结果
选取南通地区110kV架空线路进行测量,该线路采用双回同相序架设,导线型号为LGJ-300/25。自线路走廊中心投影开始,垂直线路方向,间距5m布设监测点位,测至距线路走廊中心投影50m处,监测线路周围离地高度1.5m处工频电场、工频磁场。测量期间天气晴好,满足监测规范的要求。监测时线路距离地面高度为20m,线路I电压为113kV,电流为158A;线路II电压为111kV,电流为149A。
110kV架空输电线路下方工频电场、工频磁场监测结果
2.2 110kV电缆输电线路实测结果
选取南通地区110kV电缆线路进行测量。自线路走上方投影开始,垂直线路方向,间距5m布设监测点位,测至距线路上方投影50m处,监测线路周围离地高度1.5m处工频电场、工频磁场。测量期间天气晴好,满足监测规范的要求。监测时线路I电压为110kV,电流为123A;线路II电压为113kV,电流为147A。
110kV电缆输电线路上方工频电场、工频磁场监测结果
2.3测量结果分析
测量结果表明,110kV架空输电线路塔间断面所有测点处工频电场为7.65×10-3kV/m~1.12kV/m,工频磁场(合成量)为3.34×10-5mT~4.69×10-4mT,工频电场最大值出现在距线路走廊中心投影5m处,之后随着距离的增大呈迅速递减趋势,工频磁场最大值出现在线路走廊中心投影处,之后随着距离的增大呈迅速递减趋势,所测工频电场和工频磁场值均符合《500kV超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范》(HJ/T24-1998)中工频电场4kV/m和工频磁场0.1mT的推荐限值要求。
110kV电缆线路各测点工频电场为
空间的电场很容易被导电物质所屏蔽和削弱(即使该物质不是良导电性的),建筑物、树木等都可以使空间电场畸变,并削弱其遮蔽空间或邻近范围内的电场,因此电缆线路周围的工频电场很小。
3.结论和建议
(1)110kV架空输电线路和110kV电缆输电线路运行中所产生的工频电场和工频磁场均符合《500kV超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范》(HJ/T24-1998)中工频电场4kV/m和工频磁场0.1mT的推荐限值要求,同时,高压输电线路的电磁场辐射强度随着距离的增大而迅速减少。采用电缆线路和架空线路,前者产生的工频电场远小于后者,二者产生的工频磁场无明显差别。
(2)建议在高压输电线路选择路径时,尽量远离环境敏感区;位于城区的输电线路尽量入地敷设;输电线路设计施工时要严格按照相关的规定、 规范进行,保证线路架设高度,增大导线与地面的距离,以降低地面感应辐射强度。
【参考文献】
[1]《500kV超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范》(HJ/T24-1998).
中图分类号:TN929文献标识码:A文章编号:1009-5349(2017)09-0196-01
随着我国社会、经济、科学的发展,现代通信技术也越来越发达,其发展过程中也面临一系列的问题,其中较为突出的就是移动通信基站电磁辐射环境保护的问题。本文浅析移动通信基站的电磁辐射环境保护。
一、移动通信基站电磁辐射
(一)电磁辐射
辐射在《新华字典》中的解释是从中心向各个方向沿着直线伸展出去,还有一种解释是热的传播方式的一N,从热源沿直线向四周发散出去。光线、无线电波等电磁波的传播叫辐射。其实从对辐射的解释不难看出,辐射是一个中性词,辐射存在于我们生活的方方面面。但是日常生活中人们听到辐射都会觉得很可怕,因为人们不能够正确理解辐射的含义,其实辐射并不可怕,当然这个前提是辐射是被控制在一定的可以接受的范围之内的,那样就不会给人体带来伤害。
(二)移动通信中基站天线的电磁辐射
在移动通信中,基站的天线根据方向可以分为全向天线和定向天线。顾名思义全向天线就是指那些可以全方位地均匀地辐射并且在平面图上还有一定的宽度,一般情况下宽度越小那么它的增益就越大。全向天线在移动通信中一般是应用在大范围的地方。与之相反的定向天线一般是应用在小范围的地方,虽然它的覆盖面积比较小,但密度是相当大的。定向天线表现在平面图中时是有一定的角度范围的,不同于全向天线是360度的,不过与全向天线相同的是它们都有一定的宽度。
二、移动通信基站的现状
当前越来越发达的通信技术使得人与人之间的沟通变得方便快捷,与此同时也推动了社会经济的飞速发展,为人类的生活带来了极大的便利。我们在充分享受便利的同时也开始关注电磁辐射对人类的影响,特别是在一些居民比较集中的地方建设基站时,人们就会出现抵触情绪,甚至是阻扰施工,更有甚者会与施工人员发生冲突,等等,给施工造成了很大的压力。根据国家的法律规定,企业在建设无线电通信基站时都要对周围的环境作出评估报告,而这个报告往往会涉及多个基站,这也就涉及成本以及周期的问题等。而且根据环境评估报告对基站进行定位选择地址难度是很大的。就目前情况来看,在环境评估报告中对基站的选址往往都是不确定的,而且如果等到批文到手之后再进行建设,情况已经发生了变化,也是无法正常建设的。这些问题都让基站的建设变得困难重要。
三、对移动通信基站电磁辐射改善措施的探讨
首先对于基站的建设要进行合理的选址,以新的基站带老的基站。在基站建设中选址是非常重要的,要符合最优化的原则,切实根据用户的需求以及网络覆盖的情况来决定选址,还要统筹兼顾整个区域的信号情况,最大限度上避免场强叠加的问题。此外,基站的选址还要考虑与城市的发展规划相结合,其中最为重要的是避免对居民和周围环境造成电磁辐射污染。在这一方面运营商还要注意加强宣传以此来化解矛盾。首先运营商要尊重公众的知情权,要将基站建设的详细情况公开告知群众,对相关知识加强宣传,让群众了解,努力化解社会矛盾,消除群众的疑虑,确保电磁辐射环境水平在国家限定的标准范围内。
四、实现移动通信的可持续发展
综上所述,我们根据移动通信基站电磁辐射的特点可以知道,其实电磁波并不可怕,此外,基站天线的电磁波辐射造成的污染其实是可以预防的,只需要根据科学规划、合理布局结构去安排基站的位置,然后做到在基站的方向上尽量避开环境敏感的建筑物等,就可以实现在发展移动通信的同时又保护环境,即实现移动通信的可持续发展。
参考文献:
你了解核辐射吗?
核辐射是由放射性元素产生的辐射,比较常见的有两种,一种是天然本底辐射,比如宇宙射线和天然放射性核素,大气、水、石材都会有,这种辐射一般对人类没有什么危害;另一种则是与核相关的活动引起的辐射,主要包括医疗照射(接受x线诊断检查以及一些放射治疗等)、核泄漏、核爆炸和核动力生产,这次日本福岛核电站核泄漏引起的核辐射就属于后者。 核泄漏对人类的影响表现在放射性物质辐射。相对比较危险的是一些颗粒状放射性化学物质,如碘131、锶-90和铯-137。-目前,日本福岛核电站周围检测到的放射性物质包括碘131和-铯137,它需要数月时间才会完全消失。放射性碘可能直接被人-体吸入,也可能通过食物进入人体,从而引发甲状腺疾病。锶90主要通过食物和水进人人体,其半衰期长达29.1年,其化学性质与钙相似,趋于进入人的骨骼和牙齿。摄人锶.90会导致骨癌和白血病。铯137的半衰期为30年,也是通过食物和水摄入,或通过空气被人吸入,造成造血系统和神经系统损伤。
核辐射的污染途径有哪些?
途径1:污染食品和水的食入。这是最重要的污染途径之一。 预防方案:避免吃被污染的海鲜,不要饮用海水淡化水。不要随意服用碘片,只有政府发放碘片时才要按要求服用! 途径2:污染空气的吸入。 预防方案:处于污染区的人要尽量避免外出,关闭门窗。如果一定要出门,尽量避免长时间停留,用湿毛巾捂住口鼻或戴口罩。 途径3:经皮肤吸收和沉积的灰尘。 预防方案:减少皮肤暴露面积。
如果暴露在核辐射中,身体有什么感觉吗?
当短时辐射量低于100毫西弗时,对人并没有伤害,但是超过这个数字,辐射就会影响身体健康。人受到辐射后,一般轻度的症状是乏力、不想进食;中度症状是头昏乏力、恶心、呕吐,且白细胞数量下降;当人暴露于较大剂量的核辐射环境下,几小时内就会出现恶心、呕吐,随后会出现腹泻、头痛或发热等症状。
如果遭遇核辐射。如何做好自我防护?
一旦出现核辐射突发事件,应尽可能获取可信的关于突发事件的信息,了解政府部门的决定、通知。应通过各种手段保持与地方政府的信息沟通,切记不可轻信谣言或小道信息。同时,采取必要的保护自己的措施,以尽量减少放射性物质对人体的损害。
1
避免外出,关闭门窗和通风系统,避开门窗等屏蔽差的部位隐蔽。如果可能,最好停留在上风方向,因为放射性颗粒会顺风而下。进入空气被放射性物质污染严重的地区时,要戴口罩或用手帕、毛巾、布料等捂住口鼻,减少放射性物质的吸入。 2
穿戴帽子、头巾、眼镜、雨衣、手套和靴子等,有助于减少体表放射性污染。从室外进入住宅前脱去外面的衣帽、鞋子等,把脱下的衣物装进袋子中,扎紧袋口,放到偏僻处,以保证室内是无污染区。 3
放射性粉尘沾染在皮肤上,会引起皮肤红肿,不必惊慌,应尽快脱掉被污染衣服,洗淋浴,彻底清洗全身。
4
不吃被污染的食物,不喝被污染的水,以防间接摄入放射性物质。准备好一定量清洁的水以及食物,放在密闭容器内或冰箱里。听从当地主管部门的安排,决定是否需要控制使用当地的食品和饮水。
5
如果受到辐射污染,要做的第一件事是脱去受污染的衣物,以便防止进一步的辐射污染。随后应当使用肥皂水轻柔地擦拭皮肤,进行清洗。同时应大量饮水,以便某些放射性物质尽快排泄出体外。
6
如果核事故释放出放射性碘,应在医生指导下尽早服用稳定性碘片。空气中的放射性碘到来之前一小时到半小时服,可以完全预防碘-131在甲状腺聚积,但注意不可擅自服用。碘过敏或有甲状腺疾病史者要慎用。
电磁辐射近在身边,更应引起重视
电磁辐射和核辐射原理完全不同,它是指能量以电磁波的形式由信号源发射到空间的现象。各种电器、电子设备、移动通信设备等装置,只要处于操作状态,它的周围就会存在电磁辐射。人们熟知的微波炉、手机、高压线、电脑等产生的辐射就属于这一类。专家表示,电磁污染比核污染更应被人们关注,因为它就存在于日常生活中,而且其产生的健康危害能够通过简单措施有效控制。
远离电磁辐射从防护入手
针对日常生活中接触电器产品产生的电磁辐射,有关专家提醒,生活中要提高自我保护意识,加强安全防范。做到:
手机充电器:与之保持距离
手机充电器、便携式单放机的变压器,插在插座上时磁场较高,所以要保持距离,以策安全。
手机:减少通话时间
“煲”手机接受的辐射十分厉害。所以,手机能少打就少打;能用短信就不要打手机;接手机如果不能几句话说完,建议改用固定电话――不是吝啬话费,而是为了“减辐”。
电脑:液晶显示器辐射较小
如果你的电脑桌太小,迫使你与屏幕的距离太近,不妨将显示器尽可能往后放,当然,换成液晶显示器,辐射就相当小了。至于电脑主机,一般人也容易忽视而常常放置在腿边的位置,主机前方磁场较高,所以能放远一点就尽量放远一点。电脑桌下方常常有一堆电线及变压器,要尽可能地远离你的脚。使用电脑以后及时用清水洗脸,这样可使所受辐射减轻70%以上,同时改善由于电脑屏幕表面存在的大量静电导致的皮肤问题。
冰箱:把散热管上灰尘吸掉
电冰箱是厨房中一个高磁场的所在,特别是冰箱正在运作、发出嗡嗡声时,冰箱后侧或下方的散热管线的磁场更是高出前方几十甚至几百倍。如果冰箱的效率不高,启动时间长、声音大,可用吸尘器把散热管线上的灰尘吸掉,会提高冰箱的效率,减低家中的磁场。
微波炉:只插电未使用也辐射
与其他家电用品不同的是,微波炉即使仅是插着电没有使用,有的机型前方按键板的磁场仍存在。另外,研究显示,这些泄
漏的微波对男性生殖系统的伤害尤其大,因此小男孩更应避开。
卧室:床头音响勿放床头
卧室大概要算是测量家中电磁场的重点部位。如果长期睡在高磁场的地方,可以想见这影响有多大。由此也可以知道所谓的床头音响是不应该放置在床头的。原则上任何的电器用品都应该远离你的床铺。
有人总抱怨睡眠质量不好,其实很可能就是宾馆的床铺附近放置的电暖器、电风扇、空气清新机、空调等电器作怪。
特殊人群:穿屏蔽防护服
居住、工作在高压线、变电站、电台、电视台、雷达站、电磁波发射塔附近的人员,佩戴心脏起搏器的患者,经常使用电子仪器、医疗设备、办公自动化设备的人员,以及生活在现代电器环境中的人群,特别是抵抗力较弱的孕妇、儿童、老人及病患者,有条件的应配备针对电磁辐射的屏蔽防护服,将电磁辐射最大限度地阻挡在身体之外。
对电磁辐射不要过
度担忧
虽然在我们日常的工作和生活中,辐射无处不在,从现代化办公设备到家居中很多没备都会产生辐射,如电脑、电视机及灯管等。但在设计、生产、使用以上设备时,已经采取必要的措施,使其辐射对人体构不成伤害。国家对无线电波辐射的管理非常严格,无线电台(站)的技术参数必须符合有关规定,避免辐射超标对人体健康造成影响,因此我们对辐射无须过度担忧。
就拿家用电器来说,由于一般使用的是低压电,只会产生低频电磁辐射,所以一般家用电器电磁辐射都很小,只要不集中摆放,一般不会造成电磁污染,通常情况下家电只要摆放在离人经常逗留处1.5米之外,就能大大降低对人体的损害。一般的家电辐射只要处理得当,并不会造成电磁污染,也不会对健康产生多少负面影响。但长期处于辐射相对较高的环境中,则可能会对人体造成不良影响。
可抗辐射的食物有哪些
食物中有一些能抗击辐射的营养“尖兵”,帮助我们抵抗辐射危害。
・番茄、西瓜、红葡萄柚等红色水果。很多红色水果中都含有番茄红素,以番茄中的含量最高。它具有极强的清除自由基的能力,有抗辐射、预防心脑血管疾病、提高免疫力、延缓衰老等功效,还可以大大改善皮肤干燥和瘙痒等过敏症状。 推荐餐单:番茄炒鸡蛋。番茄红素经油烹饪后吸收更好,因此熟吃好于生吃。
・各种豆类,橄榄油、葵花子油;芥菜、卷心菜、萝卜等十字花科蔬菜和鲜枣、橘子、猕猴桃等新鲜水果。以上食物富含的维生素C和维生素E是抗氧化维生素的主力军,可以减轻计算机辐射导致的过氧化反应,就像给我们的皮肤穿上了一层“防弹衣”,从而减轻辐射对皮肤的损害。 推荐餐单:橄榄油混合沙拉。维生素E和维生素c都不耐高温,因此,生吃能最大限度地发挥其威力。另外,沙拉中包含多种蔬菜水果,搭配橄榄油,效果更好。
・鱼肝油、动物肝脏、鸡肉、蛋黄和西蓝花、胡萝卜等。此类食品富含的维生素A和B胡萝卜素,能很好地保护眼睛。因此,不但有助于抵抗计算机辐射的危害,尤其能保护眼睛免受辐射之伤。 推荐餐单:胡萝卜炒西蓝花。B胡萝卜素属于脂溶性维生素,需要用油炒,才更有利于吸收。
本文通过对110 kV和220 kV户外升压站的现场监测,分析了上述两种不同电压等级的升压站在各自实际运行过程中的工频电场强度和工频磁感应强度的距离变化情况。这对人们认识升压站电磁环境影响水平有重要的意义。
1 工频电、磁场的测量
1.1 监测对象
此次以水电站升压站为例,选取110 kV和220 kV2个电压等
级的升压站进行现场监测,升压站及主要技术参数如表1所示。
表1 升压站主要技术参数
升压站名称 甲升压站 乙升压站
电压等级/kV 110 220
布置方式 户外 户外
主变容量/ MVA 2×12.5 2×50+1×150
出线方式 架空出线 架空出线
配电装置形式 户外AIS 户外AIS
出线回路数 110 kV出线1回 220 kV出线3回
110 kV出线2回
1.2 监测仪器、监测方法
采用电磁场测量仪,主机型号为PMM8053B/ EHP50C;检测出工频电场强度的下限为10-3 kV/m,工频磁感应强度的下限为10-6 mT。监测仪器都通过了国家计量部门的校验,在检定有效期内,监测单位具有电磁辐射监测资质。
按照《500 kV超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技
术规范》(HJ/T 24—1998)、《辐射环境保护管理导则·电磁辐射监测仪器和方法》(HJ/T 10.2—1996)的规定,在升压站四周围墙外(避开进出线)5 m处各布设4个监测点(每侧各1个点),用来监测站界工频电场强度和工频磁感应强度;以升压站围墙外(避开进出线)5 m为起点,垂直于围墙5 m为间距,依次外测至30 m处,用来监测工频电场强度和工频磁感应强度的断面衰减规律。
1.3 监测条件
在监测期间,自然环境条件和运行工况见表2.
表2 监测期间自然环境条件和运行工况
名称 110 kV甲升压站 220 kV乙升压站
天气状况 晴 晴
温度/℃ 15 26.3
湿度/% 63 42.1
在监测期间,升压站运行工况见表3.
表3 监测期间升压站运行工况
名称 有功功率/MW 无功功率/Mvar 电流/A 电压/kV
110 kV甲升压站 20.7 0.7 55 117
220 kV乙升压站 97.8 -12.3 116 221
2 监测结果与分析
2.1 站界工频电磁场
升压站站界工频电场、磁感应强度现场监测值如表4所示。
表4 升压站站界工频电场、磁感应强度现场监测值
监测点位 110 kV甲升压站 220 kV乙升压站
E/(kV/m) B/mT E/(kV/m) B/mT
站界东侧 4×10-3 2.41×10-4 4.3×10-2 3.04×10-4
站界南侧 9.6×10-2 1.17×10-4 9.6×10-2 1.60×10-4
站界西侧 3.2×10-2 8.1×10-5 1.86×10-1 3.00×10-4
站界北侧 1.3×10-2 3.1×10-5 3.2×10-2 8.1×10-5
注:表4中,E——工频电场强度;B——工频磁感应强度。
从表4中可以看出,110 kV甲升压站围墙外工频电场强度值在4×10-3~9.6×10-2 kV/m之间,最大值仅为居民区工频电场强度限值标准(4 kV/m)的2.40%. 220 kV乙升压站围墙外工频电场强度值在3.2×10-2~1.86×10-1 kV/m之间,最大值仅为居民区工频电场强度限值标准(4 kV/m)的4.65%. 110 kV甲升压站围墙外工频磁感应强度值在3.1×10-5~2.41×10-4 mT之间,最大值仅为公众全天影响限值(0.1 mT)的0.24%.220 kV乙升压站围墙外工频磁感应强度值在8.1×10-5~3.04×10-4 mT之间,最大值仅为公众全天影响限值(0.1 mT)的0.31%.
2.2 衰减断面工频电磁场
升压站衰减断面工频电场、磁感应强度现场监测值详见表5,工频电场强度随距离变化的趋势如图1所示,工频磁感应强度随距离变化的趋势如图2所示。
从表5和图1中可以看出,110 kV甲升压站站外工频电场强度在10-3~10-2 kV/m数量级,它随着与围墙之间距离的增加而降低,在距围墙20 m以外已经接近环境本底水平。220 kV乙升压站站外工频电场强度在10-2 kV/m数量级,它随着与围墙之间距离的增加而降低,最终将衰减到环境本底水平。110 kV甲升压站站外工频磁感应强度在10-5 mT数量级,它随着与围墙之间距离的增加而降低,已经接近环境本底水平。220 kV乙升压站站外工频磁感应强度在10-4 mT数量级,它随着与围墙之间距离的增加而降低,最终将衰减到环境本底水平。
表5 升压站衰减断面工频电场、磁感应强度现场监测值
距围墙
距离/m 110 kV甲升压站 220 kV乙升压站
E/(kV/m) B/mT E/(kV/m) B/mT
5 4.7×10-2 9.2×10-5 8.4×10-2 4.53×10-4
10 2.6×10-2 6.5×10-5 7.9×10-2 3.61×10-4
15 1.5×10-2 4.8×10-5 7.3×10-2 3.22×10-4
20 6×10-3 4.1×10-5 7.0×10-2 3.15×10-4
25 4×10-3 2.8×10-5 6.6×10-2 2.94×10-4
30 1×10-3 2.1×10-5 6.4×10-2 2.63×10-4
图1 升压站工频电场强 图2 升压站工频磁感应强
度随距离变化曲线 度随距离变化曲线
总体而言,升压站站外工频电场强度衰减得较快,工频磁感应强度衰减得较慢,这主要是因为站外建筑物和植物等对工频电场强度有较好的衰减作用,但是,对工频磁感应强度较弱。
3 结论
分析110 kV和220 kV这2种不同电压等级的户外升压站周围电磁环境的现场监测结果后,得出如下结论:户外升压站站外的工频电场强度、工频磁感应强度水平都较低,而且都随着距离的增大而衰减;站外工频电场、磁场强 度水平全部满足国家环境保护标准的要求,不会对邻近居民的健康产生不利影响。
4 建议
电力企业和环保主管部门应该加大宣传力度,消除部分公众对高压输变电设施的误解和恐慌,正确认知输变电设施产生的电磁对环境造成的影响,科学、客观地理解其存在的必要性和意义。
参考文献
陆继根.辐射环境保护教程.南京:江苏人民出版社,2006.
于丽新,李超,杜佳,等.辽宁省某典型500 kV变电站电磁污染分布特性研究.环境科学与技术,2013,36(6L):90-94.
1.体现应用性,强调学以致用
阅读理解题常常创设某一贴近生活实际的物理环境,在真实环境中,我们容易把学到的物理学原理与平时观察周围环境得到的感性认识相联系,把物理知识与生产实际、人们的生活、科学技术的发展自然地结合起来,如家用轿车的油耗、废旧电池的处理、接触不良造成重大火灾、超载造成交通事故等许多来自于生活和周边社会问题都是阅读理解题的材料,在解题过程中我们好像身临其境地主动参与,运用物理知识解决实际问题,提高了我们学以致用的意识和能力.
2.体现实践性,培养科学态度
物理学家的发明成果大多出自实验,实验是验证、探索、发现新知识的最重要最可靠的手段.阅读理解题有许多是以实验为情景材料,通过对原有实验的延伸和改变,让我们得出一些新的结论.这使我们明确物理实验是解决物理问题的基本方法,在今后的学习工作中必须重视实验,从实验中发现问题、提出问题,再通过实验解决问题,逐步养成尊重事实、探索真理的科学态度.
3.体现综合性,注重学科渗透
阅读理解题设置常突破学科的限制,除了强调与其他学科间的相互渗透外,还注意和流行文化、法律、哲学等诸多人文因素相联系,围绕物理问题创设一个完整的情境,使我们了解问题产生的来龙去脉,以适应各种不同的问题环境,提高应付突发问题的心理素质,有利于培养我们学科内和跨学科间的知识综合和迁移能力.
4.体现探究性,重视过程和方法
阅读理解题常常以探究性实验为背景,有的还直接还原科学家当初发现、发明的过程,让我们亲身体验当初科学家发现、发明的艰辛历程,看看他们碰到困难时是如何解决的,这让我们学习了科学家的探索精神,更重要的是在解题过程中我们领略了一些完成探究时用到的方法,如归纳、推断、控制变量等方法,在这过程中我们的观察能力、提出问题的能力、信息收集能力、信息处理能力、分析概括能力、信息交流能力均能得到提高.
5.体现时代性,关注热点焦点
阅读理解题的考查内容一般包括光、电、力、热、能量等方面,考查的范围较为广泛,主要涉及气象、军事战争、能源利用、科学技术革新、航天技术、西气东输、新材料、环境保护等.其中有许多是当前社会的热点焦点问题,通过解题我们可以了解科技发展的动态和技术应用带来的社会进步和问题,有利于我们树立正确的科学观.
二、阅读理解题的类型
阅读理解题有多种分类方法.按提供的材料涉及的范围不同可分为:
1.自然背景型
以自然界发生的现象为背景,描述现象发生的过程,让我们从中识别、判断,养成善于用学过的物理知识分析自然现象的习惯.
如2007年江苏淮安市中考有这样一题:
资料显示,世界上最高的树木仅高达百米左右.树木的高矮除与树种有关外,还与土壤成分、湿度、环境温度、光照强度等环境因素有着密切的关系.请你回答大树在生长变化过程中与物理知识相关的几个问题.
(1)树冠越大的树木,需要的水分也越多,其主要原因是树冠与空气的,导致.
(2)水由根部输送到树冠,是通过毛细现象及静电推动等作用实现的.由于水要受到力的作用,在上升过程中,水的能是增大的,输送越高,水需要获得的能量越大.
(3)树木的抗风能力,是通过根系与泥土之间的相互作用实现的.树冠大且高的树(如图1所示),受到强风的袭击,更容易被吹倒的原因是:.
(4)叶片的光合作用是植物生长营养的来源.光合作用过程是植物将能转化为生物质能的过程.
答案如下:(1)接触面积大水分蒸发(植物蒸腾)加快(2)重重力势(3)树冠大则所受空气推力大,树冠高则使推力的力臂增大,根据杠杆原理可知它容易被吹倒(4)光(太阳)
2.社会背景型
以社会事件为背景,突出了物理知识与社会的密切联系,揭示物理知识对社会发展的促进作用.
如2007年江苏宿迁市中考有这样一题:
2006年12月21日,2008年奥运会火炬“祥云”正式递交到了北京奥组委.火炬高72cm,重985g,燃烧时间可达15min,能在每小时65km的风速和每小时雨量50mm的情况下保持燃烧,零风速下火焰高度25~30cm,能在强光和日光下识别和拍摄.下半部喷涂高触感红色塑胶漆,手感舒适不易滑落.火炬使用燃料为丙烷,这是一种价格低廉的常用燃料.其主要成分是碳和氢,燃烧后只有二氧化碳和水.
(1)65km/h=m/s(保留一位小数);
(2)制作火炬“祥云”材料的密度应
(选填“较大”或“较小”);
(3)火炬所用燃料为丙烷,它应具备的特点有(说出两点):
①,②;
(4)火炬下半部喷涂高触感红色塑胶漆,其作用有(写出一点即可).
答案如下:(1)18.1(2)较小(3)燃烧产生的火焰颜色较深、不污染环境、价格低廉等(4)增大摩擦、醒目使人容易看到等.
3.科技背景型
以科技为背景,主要是突出了物理知识与科学技术的密切联系,此类题型主要借助一些新的产品、新的技术反映物理知识的应用.
如2007年江苏宿迁市中考有这样一题:
1947年,第一台微波炉问世,微波炉就是用微波来煮饭烧菜的.微波是一种电磁波,这种电磁波的能量不仅比通常的无线电波大得多,而且还很有“个性”,微波一碰到金属就发生反射,金属根本没有办法吸收或传导它;但微波可以穿过玻璃、陶瓷、塑料等绝缘材料,且不会消耗能量;而含有水分的食物,微波不但能透过,其能量反而会被吸收.
微波炉正是利用微波的这些特性制作的.微波炉的外壳用不锈钢等金属材料制成,可以阻挡微波从炉内逃出,以免影响人们的身体健康.装食物的容器则用绝缘材料制成.微波能穿透食物,并使食物中的水分子也随之运动,剧烈的运动产生了大量的热能,于是食物“煮”熟了.这就是微波炉加热的原理.
(1)通过短文的阅读,在微波炉中应选用下列哪种容器来加热饭菜().
A.不锈钢盆子
B.铁盆子
C.玻璃盆子
D.铜制盆子
(2)微波在真空中传播的速度是
m/s;请你猜想,微波能量(选填“具有”或“不具有”);
(3)为安全使用微波炉应选用孔插座;
(4)微波炉的外壳为什么用不锈钢等金属材料制成?
答案如下:(1)C(2)3×108具有(3)三(4)不锈钢等金属可以阻挡微波从炉内逃出,以免影响人们的身体健康
4.科普背景型
以科普为背景,利用习题进行科普教育,使我们学到新的科学知识,扩大知识面.通过科普学习,可以陶冶情操,培养我们对科学的兴趣和情感,同时受到辩证唯物主义和历史唯物主义教育、爱国主义和献身科学事业精神的教育.
如2007年江苏常州市中考有这样一题:
按照“嫦娥工程”计划,我国将在2012年发射首颗“登月探测器”,携月球车一起登陆月球,月球车将进行月面巡视勘察.
(1)由于月球上没有大气,温度的变化完全由阳光直接决定.月球表面白天温度可达150℃,而夜间会降至-180℃,昼夜温差高达330℃,即使在白天,照亮区域与阴影区域的温差同样高达300℃.月球车的零件应使用热胀冷缩较(明显/微弱)的材料制作,零件之间应(留有缝隙/紧密结合).
(2)月球上物体的重力约为地球上的1/6,这导致月球表面的土壤远比地球上的松软,使得在月球上行走远比在地球上容易打滑,月球车的车轮表面应做得很(选填“光滑”或“粗糙”).
(3)月球车可使用(选填“汽油机”“柴油机”或“电动机”)驱动,行进速度最快可达5cm/s,即km/h.当前方3m处有高于25cm的障碍物时,月球车上的障碍探测器就会发出预警,障碍物探测器不能利用(选填“激光”“电磁波”或“超声波”)的反射来工作.
(4)月球车上装有机械臂,机械臂前端有一“岩芯取样器”,可将月球上的岩石研磨取回研究,“岩芯取样器”应尽可能挑选硬度
(选填“大”或“小”)的材料制作.
答案如下:(1)微弱留有缝隙(2)粗糙(3)电动机0.18超声波(4)大
5.实验背景型
以我们学习生活中一些问题为研究专题,开展类似科学探究的活动.以探究实验为背景的阅读理解题注重突出实验的研究性、综合性、实践性.通过形象描述科学探究的过程,要求我们通过对信息的比较分析来推断出科学探究活动的结论.
三、典型试题解析
阅读是人们吸取知识的主要手段和认识世界的重要途径之一,是人类文化生活的一项重要活动.物理学中的阅读主要包括以下三种:
泛读:即读通文字,看清题图.主要能将题目流畅地读下去,明白题图的物理意义,大概了解题目涉及的知识点.
细读:即读懂题意,理解实质.提取有用的信息,如题目叙述的新物理概念、提供的物理新公式等.
精读:即抓住关键,梳理分类,合理建模.就是在上述阅读的基础上再深层次理解,挖掘其中的隐含条件,弄清问题的实质后建立对应的物理模型,选用正确规律.
大多数阅读理解题中的有用信息,不是一目了然、一眼就能看清的,而是隐含在题目之中,需要细读、精读才能完成.解答这类问题,一般首先应仔细审题,要逐字逐句地仔细研读,对题目中的关键字词、语句应反复推敲,对题中的示意图、表格数据和公式,要细微观察,对题目内容要进行去粗取精、去伪存真,并且迅速、准确地捕捉到有用的信息.
例题技术是一把双刃剑.电磁波的应用也是这样.它在使人类的生活发生日新月异变化的同时也存在副作用――电磁污染.例如.频率超过0.1MHz的电磁波的强度足够大时就会对人体构成威胁.按照有关规定,人体所受到的电磁辐射强度(即单位时间内垂直通过单位面积的电磁波的能量)不得超过某一规定值Ie.
已知某无线通信设备发射电磁波的功率为P,设该通信设备向四面八方均匀地发射电磁波,且电磁波在传播过程中无能量损失.由数学知识可知,球面的面积S=4πr2(式中r为球半径),球半径与球面总是垂直的.根据上述资料,可估算出人体到该通信设备发射电磁波处的安全距离至少应为,这时人体所受到的电磁辐射强度才不会超过规定值.
解析电磁波的能量、电磁辐射强度都是我们初中学生非常陌生的问题,怎么解答这些问题呢?首先我们要细读、精读材料,看清关键词,如“均匀地发射”、“无能量损失”,再捕捉有用的信息,如“电磁辐射强度(即单位时间内垂直通过单位面积的电磁波的能量)不得超过某一规定值Ie”、“无线通信设备发射电磁波的功率为P”、“球面的面积S=4πr2”.接着我们就要运用已有物理知识,回忆电功率的定义,用电器在单位时间内消耗的电能叫做电功率,通过类比我们不难得出所谓无线通信设备发射电磁波的功率就是无线通信设备在单位时间内发射的电磁波的能量,再对照电磁辐射强度的定义:单位时间内垂直通过单位面积的电磁波的能量,我们就可以对电磁辐射强度下一个新的定义:垂直通过单位面积的电磁波的功率叫做电磁辐射强度.我们知道单位面积受到的压力叫做压强,压强=压力/面积,与此类似可得:电磁辐射强度=电磁波的功率/面积,建立这个公式作为物理模型是解决本题的关键.具体解答如下:设人到无线通信设备的距离为r,由于电磁波在传播过程中无能量损失,而且是向四面八方均匀地发射,电磁波的功率为P就均匀地发射到以发射点为圆心以r为半径的整个球面上,因为球面的面积S=4πr2,所以人体所在处所受电磁辐射强度为P/4πr2,根据题意可知P/4πr2≤Ie,则r≥■.
说明本题是关于电磁辐射的信息题.通过解题一方面让我们了解科技发展的动态和技术应用带来的社会进步和问题,有利于我们树立正确的科学观.另一方面是考查了我们灵活应用知识的能力,解答本题需要我们回忆学过的相关知识,更要我们灵活运用学过的科学方法,如比较法得出电磁辐射强度的新的定义,类比法得出电磁辐射强度的计算公式,它还需要我们有较强的空间想像能力,有利于培养我们的抽象思维和形象思维能力,提高思维品质.
四、类题精编
1.阅读短文,回答问题:
过山车
当你在游乐场乘过山车奔驰之际,你是否会想到:过山车为什么不需要引擎来推动就能“翻山越岭”呢?
过山车在开始旅行时,是靠一个机械装置推上最高点的,但在第一次下行后,就再没有任何装置为它提供动力了,从这时起带动它沿轨道行驶的唯一“发动机”就是重力势能.过山车的重力势能在处于最高点时达到最大值,当它开始下行时,它的势能不断减小,动能不断增大;由于摩擦,损耗了少量的机械能,所以随后的“小山丘”设计的高度比开始时的“小山丘”低(如图2所示).
像所有列车一样,过山车也安装了机械制动装置,使它在结束行程或在紧急情况下能够准确地停下来.
(1)过山车通过A点向上运动过程中,动能(选填“变大”“变小”或“不变”);
(2)后面的“小山丘”设计的高度比开始时的“小山丘”低,是由于过山车运动过程中,将部分机械能转化为;
(3)过山车旅行过程中,遇到紧急情况能够准确停下来,是由于;
(4)过山车第一次下行后,是利用
作为“发动机”的;在生产与生活中,与过山车利用了相同“发动机”的有(举一例即可).
2.某研究所为了研究灯丝温度对白炽灯平均使用寿命的影响,做了如下实验:保持灯泡内惰性气体的压强为0.1个大气压、钨丝粗细为250μm,通过改变钨丝中电流的大小来改变灯丝的温度,测得灯泡的平均使用寿命与灯丝温度及电流间的关系如下表所示.
(1)分析实验所得数据可以预测:在与上述实验相同的条件下,钨丝温度在2200K时,其平均使用寿命应最接近于().
A.13000h
B.14000h
C.15000h
D.16000h
(2)简述你作出上述预测的理由:
.
3.阅读短文,回答短文后的问题.
在探究“滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关”的过程中,一些同学做出了以下猜想:
猜想A:滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关;
猜想B:滑动摩擦力的大小可能与接触面间的压力大小有关;
猜想C:滑动摩擦力的大小可能与产生摩擦力的两物体间接触面积的大小有关.
为了检验上述有关猜想是否正确,某同学选用了一块底面与各个侧面粗糙程度均相同的长方体木块,并设计了以下实验方案:
步骤1:把长方体木块平放在水平的长木板上,用弹簧测力计水平拉木块沿直线匀速滑动,读出这时弹簧测力计的读数(如图3甲);
步骤2:在长方体木块上放上砝码(如图3乙),用弹簧测力计水平拉木块,使砝码与木块一起沿直线匀速运动,比较“步骤2”与“步骤1”中弹簧测力计读数的大小;
步骤3:在水平长木板上铺上一层棉布,把木块平放在棉布上(不加砝码),用弹簧测力计水平拉木块沿直线匀速滑动(如图3丙),比较“步骤3”与“步骤1”中弹簧测力计读数的大小.
(1)当用弹簧测力计水平拉木块沿直线匀速滑动时,滑动摩擦力的大小就等于弹簧测力计的读数.为什么?答:.
(2)“步骤2”的设计目的,是为了检验上述猜想(A、B、C)中哪一个的正确与否?答().
(3)为了检验“猜想C”是否正确,可在上述实验基础上再增加一个步骤,写出你所设计的这一实验步骤.
答:(步骤4).
(4)在“步骤2”中,若木块上方砝码的重为0.5N,当用弹簧测力计水平拉木块沿直线匀速滑动时,则砝码与木块间摩擦力的大小().
A.大于0.5N
B.大于零且大于0.5N
C.等于0.5N
D.等于零
(5)考虑到影响摩擦力的因素较多,在上述探究过程中总要控制某些因素,使它们保持不变,进而寻找摩擦力的大小与另外一个因素的关系,这种研究问题的方法叫做“控制变量法”,想想看,初中物理在研究哪些问题时用到过这种方法?(参照例1,另举两例)
例1.研究影响液体蒸发快慢的因素;
例2.;
例3..
参考答案
1.(1)变小(2)内能(3)安装了机械制动装置(或摩擦)(4)重力势能水力发电(或滑滑梯)
2.(1)D
(2)分析表中的数据可知:温度较低,灯丝的平均使用寿命越长,且变化越明显;当温度由2600K降为2400K时,灯丝平均使用寿命的增加量为(8000-377)小时即7623小时,故当温度由2400K降为2200K时,灯丝平均使用寿命的增加量应大于7623小时,当温度为2200K时灯丝平均使用寿命应大于(8000+7623)小时,故选D.
3.(1)因为弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力是一对平衡力.
(2)B
在课堂上,必须注意好自己教学过程中的一些细节。若我们能从自身的日常小事做起、做好,久而久这,学生在我们的潜移默化下多少会提高一些环保意识,进而形成良好的生活习惯,甚至可能成为我们的环保使者。
二、在课堂上,教师可以根据教学内容穿插相关的介绍
下面是根据物理教学内容划分的日常生活中的一些污染及其危害。
(一)在光学里面
现代歌舞厅是人们休闲的重要场所,而歌舞厅闪烁旋转的彩光、低能彩色激光、激光灯;夜晚装饰城市的探照灯、各种霓虹灯等会造成光污染。什么是光污染?人类活动对光环境造成危害,使人的视觉和健康受到影响的现象称为光污染。光污染有可见光污染、红外线污染、紫外线污染等。
1.可见光污染,较多见的为大功率光源造成的强烈眩光。如夜间的汽车头灯,使路人睁不开眼;电焊时焊枪产生的强光、核武器爆炸时的强闪光,若无对应防护措施,轻则使眼睛红肿、发炎,重则丧失视力。另外,若城市灯光不加控制,大量的玻璃幕墙反射光线照进住宅,会影响居民正常工作和休息。如城市的大面积玻璃幕墙造成的光污染。城市环境的杂乱无章:乱拉的电线、乱扔的垃圾、乱七八糟的货摊、五颜六色的招贴等是一种令人不快的视觉污染,也属可见光污染范畴。
2.红外线污染。红外线近年来在军事、人造卫星及工业、卫生、科研等方面应用日益广泛,它是一种热辐射,过量时,对人体皮肤可造成高温伤害、灼痛、烧伤,对人眼的视网膜、虹膜也有一定程度伤害,影响视力。
3.紫外线污染。紫外线可用于消毒和探测,缺少了它,孩子易得佝偻病。若过量,与红外线同样会使眼睛和皮肤致病。大家知道,以前外国人热衷日光浴,度假回来以晒成一身古铜色为美,现在,不敢过度暴晒,引起畏光眼炎导致剧痛。
(二)在电磁学里面
人们常用的电视机、手机、电脑、微波炉、日光灯等都能带来电磁污染,它常使人出现头晕,记忆力减退,睡眠不好,乏力、头疼,血压升高或降低等症状,已直接威胁了人类身体健康。影响人类生活环境的电磁污染源可分为天然的和人为的两大类。
1.天然的电磁污染源,有雷电、火山喷发、地震和太阳黑子活动引起的磁暴,都会产生电磁干扰,它们对短波通讯的干扰特别严重,强大的雷电会击坏电器,会对人畜造成伤害。
2.人为的电磁污染主要有:火花放电。大功率电机、变压器射频电磁辐射等,它们频率范围广,影响区域大。如城市中电车线附近的家庭,每过一辆电车,电视机屏幕上就出现两道闪动的雪花,严重影响收视质量。
(三)在声学里面
噪声污染,它使人烦躁、耳鸣、头痛、失眠、恶心、心悸、视物模糊、吞咽困难、肝胃功能失调,严重时会使人四肢麻木,胸部有压迫感。
(四)在社会生活、生产中
1.各种仪器、仪表上废弃的旧电池,电脑、电视的荧光屏;乱堆乱放的废旧物品,各类垃圾,以及用来保温、现已废弃的塑料纸、塑料袋……这些都会造成固体废物污染。
2.工矿、企业在生产和燃烧过程中的废气直接排放到大气中;居民取暖、煮饭的各种炉灶、焚烧垃圾把烟尘直接排放在空气中;各种机动车辆直接向空气中排放废气……这些废气一般都是有毒、有害气体,它们会产生废气污染对人类的威胁也不可低估。
3.农药厂、造纸厂、化肥厂、制药厂、化工厂、垃圾废品处理厂……把大量有毒有害的废水排向田间、地头、河流、湖泊。水污染致使农作物减产;人、畜饮水困难;鱼类大量死亡。
中图分类号:G642 文献标识码:B 文章编号:1006-5962(2013)05-0064-01
由于城镇化进程的不断推进,国家对小微企业的大力扶持,中小型企业如雨后春笋般不断涌现,各类技术人才成为各个企业的"抢手货"。近年来,国家高度重视发展高职教育,再加上职业技术人才的紧缺,高职院校招生规模迅速扩张,许多在高考中没有选择物理的理科考生和文科考生,也在这样的形式下,到了高职院校的应用电子专业。而这些进入应用电子专业的学生都有一个共同的问题,就是没有学习过高中阶段的物理电磁学内容,或学得很不好。这样,学生学习电磁学课程时没有基础,或基础很差,就会遇到较多的困难,如,当学生遇到问题的时候,不能形成一个整体的思路,不知从哪里着手开始思考;对问题进行分析、综合、解决的能力不够;还有很多学生,由于学习不认真,学校硬件设施不足,没有经常性开展实验教学等因素的影响,学生亲自参与物理实验的机会不多,缺乏基本实验操作知识,实验操作技能,能力较差。电磁学是高职院校中的一门必修课,是一门重要的基础课程。课程体现"一强四多"的特点:"一强"是理论性较强,"四多"是指概念多,原理多,定律多,高等数学知识用的多。针对以上分析的高职院校学生在学习电磁学课程中的问题,以及电磁学课程的特点,我们在电磁学课程教学上进行了大刀阔斧的改革,对电磁学课程教学进行了大量有益的实践和探索,收效显著。
1 降低课程理论要求、简化推导过程
就目前而言,专供高职院校选用的电磁学教材比较少,大学物理电磁书方面的教材倒是较多,也各有自己的特点,但大都是本科教材,难度高,内容多,对于高职学生来说就根本不适用,因此,我们也只能尽量选择适合高职学生实际的教材。并在电磁学课程教学中,尽量做到降低课程理论要求,简化电磁学教材中涉及高等数学公式的推导过程。高职学生本来就是高考中成绩较为一般的学生,与高考拨尖的理工科本科生基本没有可比性,他们在学习高等数学的基础上非常薄弱,因此学校在应用电子专业上,只排了一个学期的高等数学课,学生通过学习可以掌握导数、一元函数微积分等基本的知识。不过,高职的学生又不进行科学研究,也没必要学习多元函数微积分,微分法、二重积分、三重积分相关知识。高职院校的性质就决定了,高职院校学生学习电磁学的目的是应用,会用这些公式解决生活中,生活中的实际问题,为他们的工作奠定基础,就根本没有必要对电磁学有关定理的数学公式了解得一清二楚,没有必要对其中的来龙去脉象搞得明明白白。
2 突出高职教育性质、注重理论联系实际
高职教育培养的学生不是精英式的人才,不是科研型的人才,我们不需要他们精、深、尖,只需要他们熟、通、广。培养出来的是有一定理论知识,熟练掌握企业、公司等生产一线的技能熟练应用型人才。因此,对于应用电子专业学生的课程讲授,技能培训,就需要结合学生具体的专业实际,改革现有教材的教学内容,突出高职教育性质、注重理论联系实际。在教学中,我们就结合相关理论向学生介绍了与工程技术、与现代科技、与现实生活密切相关的教学内容,如静电的危害、静电的防治与清除、电磁辐射污染的产生与危害、电磁辐射污染的防治、超导技术原理及应用、新能源电池的原理与运用和磁悬浮列车等方面的内容。
3 变单一的"填鸭式"为现代多种教学方法
高职学生由于知识基础,认知能力等方面与本科生相比,在知识接受能力上有较大差距,他们早就厌倦了以往课堂教学中的"满堂灌"、"填鸭式"的教学方法,这种教学方法是教师讲,学生听,教师写,学生记,给学生的感觉是在被动接受知识,不仅调动不了学生积极性与主动性,还会让学生在心理上产生厌学情绪,甚至抵触情绪,这样的结果是教师在讲台上讲得津津有味,学生在讲台下却感觉枯燥无味,根本提不起学习的兴趣与激情。基于这样的情况,就要求教师在课堂上要运用"启发式"、"提问式"、" 案例式"等多种教学方法,变换教学方式方法,调动学生学习主动性,营造师生互动的氛围,让学生参与到课堂教学中来,让学生有表现自己的欲望,乐于表现自己。这样就变被动地要我学为学生主动的我要学,激发学生主动思考、吸收新知识。
4 营造创造性学习环境、引导学生积极开展讨论
电磁学学习过程中,不仅要引导学生认真学习电磁学理论知识,掌握电磁学技能,还要定期开展课堂讨论,营造创造性学习环境,培养高职院校学生独立思考的能力,教学中,教师对电磁学知识点不能讲得太深讲得太透,要在教学中留有空白,突出重点,让学生有思考的空间。教师可以全面系统地深入研究电磁学整个教材内容,然后根据各个单元的学习内容,重点和难点问题,结合学生实际情况,拟定适合学生思考的讨论题目,当然这些讨论的题目还可以让学生自行提出,让学生自行质疑,自主解决。
总的来说,由于高中物理基础知识参差不齐,进入高职院校的学生,会在学习电磁学课程中遇到较多的问题。在高职院校的电磁学课程教学改革中,只有不断地积累经验,积极创新,让这门应用广泛、作用巨大、科技含量高的电磁学课程,发挥活力,放出光彩,只有积极的实践与探索,才会取得良好的效果。
参考文献
节能减排指的是减少能源浪费和降低废气排放。这是贯彻落实科学发展观、构建社会主义和谐社会的重大举措;是建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择;是推进经济结构调整,转变增长方式的必由之路;是维护中华民族长远利益的必然要求。
一、联通企业在节能减排中面临的挑战
首先,随着我国经济社会的快速发展,人民生活水平、消费水平持续提高,人们对通信业务需求将不断增长;其次,相较于发达国家而言,我国目前的移动通信普及率较低,未来仍有较大发展空间;再次,目前中国联通WCDMA,已在全国商用,庞大的3G网络设备同样会带来巨大的电力消耗。因此,对于中国电信而言,未来几年内用户规模将持续扩大、业务量飞速增长,尤其是数据业务持续快速发展,使得网络规模,尤其是服务器、存储设备和IDC等IT设备进一步扩大,节能工作形势仍十分严峻。
未来随着互联网的进一步普及,用户计算需求不断提高,新的技术不断涌现,资源使用成本不断上升,都是通信行业节能减排需要解决的问题。
电信行业虽然属于低能耗、低排放行业,但从总量来看,耗电规模很大。据原信息产业部统计,我国的电信业年耗电量达200亿度以上,其中基站用空调年耗电量达70亿度。随着用户规模进一步扩大和业务量迅猛增长,电信业耗电仍将保持较快增长。因此,电信行业的节能减排工作大有可为,节能潜力很大。
二、中国联通能耗现状分析
据初步统计,中国联通能耗主要包括电力、汽油、天然气、水、柴油等。其中,绝大部分为电力消耗,其占比达87%。而随着话音业务和新业务的快速发展,网络规模持续扩大将必然导致耗电量总规模的增长。对中国联通而言,做好节能减排一举两得。一方面可以发挥中国联通的优势,为社会、为环境作出更多的贡献;另一方面也可以节约企业运营支出,实现低成本、高效运营,极大地提升企业效益和价值,实现企业快速、健康、可持续发展。
三、重视转变发展方式
二十一世纪必将是一个绿色的时代,根据有关研究报告,全球信息通信技术行业二氧化碳排放总量约占总人类活动排放的2%,但全行业的信息化应用推动其他行业高效节能减排其减排量相当于通信行业自身排量的5倍,成果我们也没有考证,但有一点是肯定的,就是我们能带动社会的减排肯定大于我们自身的排放,当然这个系数可能跟我们的工作是有关系的,我们做的更好一些,可能就不是1:5的关系,可能1:6、1:7,如果做的不好可能就是1:2、1:3了,所以我们的工作很有意义。
四、积极探索和推进节能减排措施
1.推动技术进步。推动网络IP化和2G系统的3G化,提升现网设备的能力,保护企业投资的长期可持续发展。目前,中国电信正努力推动核心网、传输网、无线网和增值业务网的IP化工作。根据IP化相关测试,以核心网MSC为例,相对于传统TDM设备,根据厂家的不同,能够实现节电50%~80%,实现节地60%~80%,重量降低60%~80%,资源节约效果十分明显。
2.空调环境节电。广泛推进基站节电技术。通过对中国联通目前耗电情况进行分析可知,基站耗电约占七成。而基站温度的差异对电力消耗的影响非常大,因此,基站节电潜力巨大。通过使用智能通风换热设备,利用自然风冷却基站,可以节电20%~80%;通过使用地温水循环空调技术,利用地下水冷却基站,可以节电80%~90%;通过提高基站设备运行温度,单独对蓄电池进行温度控制,室内温度每提高1度,空调能耗下降2%,若室内温度提高到35℃,至少可以节电22%。积极试点核心机房节电技术。通过封闭冷通道精确送风方式,即将空调冷风直接输送至每个机柜,结合智能通风系统排出热空气,送入冷空气,估计可节约空调耗电45%,同时还可以有效解决局部过热问题。
3.逐步推动节能灯具的使用。在新建局房全面推广节能灯具,对现有局房,分3年陆续采用节能灯具替换传统灯具,使局房照明能耗降低30%~50%。
4.绿色包装创新。绿色包装是指通过研究,建立一种包装运输标准和体系,推进包装新材料替代和重复使用,减少木质包装和过度包装。目前传统包装运输模式的包装一次使用,资源消耗多;箱体尺寸不一,装、储、运均不方便。通过绿色包装运输模式优化后,一方面系列化周转架可循环使用,同时纸包装后以纸代木,节约资源;另一方面采用尺寸标准箱体,装储运方便。
5.其他推进措施。开展员工志愿者活动。面向全体员工发起了“绿色环保,从我做起”的倡议活动,号召大家树立关爱环境的公益意识,从我做起,从身边做起。将员工日常生活中简单易行的节能环保行为编成朗朗上口的口诀,号召大家树立关爱环境的公益意识并将其转化为点滴小事的行动,从我做起。
中图分类号:O441-4 文献标识码:A 文章编号:1002-7661(2015)21-0006-02
《电磁场与电磁波》是普通高等学校电子信息类、电气信息类专业本科生必修的一门专业基础课,该课程主要研究宏观电磁场的基本规律及分析计算方法,为采用“场”的观点解决实际电磁问题和今后在这一领域的继续深造打下较扎实的基础。随着电子信息和通信系统的发展,我国对电磁场与电磁波工程技术的研究也发展迅速。因此,为适应新形势下人才培养目标,如何在有限的教学时间内开好该课程是急需解决的问题。我们在课程教学过程中,努力摸索合适的教学方法,以期提高教学效果。
一、充分利用多媒体技术和网络资源
《电磁场与电磁波》课程涉及较多抽象理论、概念以及大量的公式、定理及复杂的计算过程,如果只使用传统的板书教学方法,学生普遍缺乏学习兴趣。而多媒体课件可以提供文字、图像和声音等多方面的信息,更以形象、生动、直观的方式展现教学知识点,有助于学生很快抓住学习的知识点。并且对于较为复杂的场,我们可以借助MATLAB、电磁仿真软件等进行仿真和数值计算,将场的分布等做成动画直观演示给学生,使抽象的问题形象化。教学内容以图文并茂的多媒体手段呈现,能从多角度吸引学生注意力,激发学生兴趣。且使用多媒体教学,扩展了教学内容,提高了教学效率。适当的板书教学配合形象生动的多媒体展示,可以达到最佳的教学效果。
随着互联网技术的飞速发展,网络教学资源越来越丰富,可以充分利用网络资源,扩展课堂教学空间,弥补课堂教学的不足。学生可上网搜索相关知识点,拓宽学习渠道,开拓学习思路,加深对课堂知识的掌握。还可将课程的资料上传至网络,让学生利用课余时间查阅、学习,方便学生课前预习和课后复习。通过网络途径,积极引导学生利用网络资源了解学科发展的最新动态以及热点问题,进行自主的探究式学习,将理论运用于实际。
二、教学内容体系的优化
从我校学生的实际情况出发,通过多方比较,我们最终选择了郑钧编著的《电磁场与电磁波》作为主要教材,该教材由浅入深,内容编排较为合理和连贯,理论的系统性和逻辑性较好。《电磁场与电磁波》课程是先修课程《大学物理》的延续,需注意前后课程的衔接,同时避免授课内容的重复性。以往课程教学中,根据教材的内容编排讲授会导致对静态场的授课时间较多,可是其基本理论学生在学习《大学物理》时却已学过,学生觉得没有吸引力,导致学习效果欠佳。时变场的内容是本课程的授课重点,同时也是考核的重点,课时却相对不足,很难保证教学质量和教学效果。因此,有必要对课程知识结构进行优化,缩减静态场授课学时,增加时变场授课学时,这样的课时分配更显合理性。对静态场的教学,教师以讲解重难点为主,学生课下自学部分内容为辅。时变场授课内容包括电磁感应、麦克斯韦方程组、波动方程,时谐电磁场,到平面波的传播及平面边界的入射,波导及天线,学时数的增多使得时变场的学习更为系统和全面,学生可以较为牢固地掌握时变场的分析思路和计算方法,从而系统地了解电磁场与电磁波的理论。
三、案例式教学,培养学生的创新能力
电磁场理论有广泛的应用背景,因此在课堂授课中教师可以增加与理论密切相关的应用背景知识,列举一些工程实践和日常生活中电磁理论应用的案例。案例式教学是将理论联系实际,让学生直接了解理论知识的实际应用,不仅活跃课堂的氛围,避免学生分散注意力,而且有助于开阔学生的思路,使学生充分认识到本课程的重要性,提高学习的主动性。我们选取了如电磁辐射与电磁污染、静电复印工作原理、医学中的微波治疗、磁共振成像技术、喷墨打印机、静电屏蔽、多普勒雷达等内容作为案例,进一步结合课堂教学知识点进行归纳讲解,让学生从案例中更深刻地了解教学内容,同时培养学生逻辑思维与创新思维。也可以介绍学科发展前沿,比如“电磁隐形衣”“电磁黑洞”等,结合课程内容提出问题进行启发式教学,培养学生分析问题的能力。
总之,在电子信息迅速发展、电磁应用越来越广泛的背景下,课题组教师经过多年的不懈努力,《电磁场与电磁波》课程教学实践取得了一定成效,教学效果得到明显改善。当然,还有许多工作需要进一步完善,我们一定会在今后的教学实践中继续改进。
参考文献:
[1]袁明辉,莫礼东.CAI在《电磁场理论》教学中的应用[J].科技创新导报,2015,(2):134-135.
物理学科是所有学科中实用性最强,最切合实际的学科。《高中物理新课程标准》提出:在教学中应“加强与学生生活、现代社会及科技发展的联系,反映当代科学技术发展的重要成果和新的科学思想,关注物理学的技术应用所带来的社会问题,培养学生的社会参与意识和对社会负责任的态度”。同时要求“通过多样化的教学方式,帮助学生学习物理知识与技能,培养其科学探究能力,使其逐步形成科学态度与科学精神”。
由于课堂学习给学生自主选择学习的机会少,自主探索空间少,且课堂教学是以完成课本所既定的学习内容为主要目标,要全面实现课标提出的“从生活走向物理,从物理走向社会”的教学理念是不可能的。物理课外活动给学生提供了一个更广更大的发展空间,使学生走出教室,把课内外的学习活动结合起来,是课堂教学的有效延伸、拓展。它通过教师指导或学生自我设计让学生自己去尝试课外活动与学习,有效地挖掘学生将课内学习的创新激情与方法在课外实际中得到验证,让学生获得创造的成功感,切身感到科学并不神秘,科学就在身边,进而促使学生个性的健康成长;同时课外活动的探究真正实现课堂教学的开放性,对学生在情感、态度价值观等方面都可得到有益的升华。所以,开展生动活泼的物理课外活动是提高物理教学质量与学生综合素质的有效途径。
基于以上认识,我们在实施新课程标准下的物理教学中,围绕教学内容,以教师有效督促、课题引领、形成性评价、成果展示与激励,以学生独立研究和小组合作等活动方式,挖掘适合培养学生观察、思考能力和动手能力的内容。引导学生参与和日常生活紧密联系、与现代科技发展相适应的物理课外活动与探究,提高学生学习物理的兴趣,培养学生的综合素质。
一、在教学中渗透物理学科技新知识
课外阅读是高中生课外活动的重要形式,它不仅属于语文学科,也是物理教学的一种有效外延拓展的重要途径。教师必须贯彻人文教育理念,不断拓展物理课外科技阅读新领域,在教学中,尤其是课堂教学,教师应深入挖掘物理教材相关内容,将先进的科学技术、科研成果、重大科技发明等融合于课堂教学中,适时给学生推荐或介绍物理课外书籍,以激发学生内在的阅读动力,在具体实施中,应在广泛阅读活动后,指导学生写读后感,将自己所思、所想、所疑、所得写出来,同时开展读书交流活动,培养学生的科学态度、科学意识和科学精神。
如教学《能源与可持续发展》一节知识后,除了向学生介绍人类能源开发方面的知识外,还应鼓励学生阅读《中国可再生能源发展战略研究丛书》《科学世界》等书籍杂志,通过阅读了解人类在利用传统能源上面临的问题和正在开发的新能源等相关知识,使学生知识面得到扩展。教学《离心运动》时,可以介绍一些离心运动的运用,鼓励学生阅读《大众科学》《科技物理漫谈》等课外阅读,从中更多地发现离心运动在工业、医学研究、生活中的运用。开展物理课外阅读可以促进全体学生课外阅读的积极性和主动性,扩大学生物理知识容量,提高学生科学素养。
二、开展课外物理小实验
高中物理新课标与旧大纲对比,一个重要特点就是除了重视演示实验和学生动手实验外,还根据不同章节的知识特点确定了近20个课外活动建议,这些活动建议大多以课外小实验、小制作等形式展开。如教学《超重与失重》一节时,讨论侧边有孔的装水矿泉水瓶在自由下落过程中水是否喷出,在理论分析此问题时,可以鼓励同学们自己亲手做这个实验并观察其物理现象。在讲解《圆周运动实例》知识时,鼓励学生自己制作相关道具,亲身体会竖直面旋转会发生的各种情形,去感受各种模型圆运动的临界状态。在讲解“与门”“或门”“非门”时,鼓励同学们课后动手制作简单的报警器等。这些课外活动小实验、小制作,教师除了对实验原理、所需器材、操作与观察要领做些必要的提示外,应尽可能地让学生独立设计、独立操作、独立完成并写出实验报告或对小制作写出制作物理原理运用等。教师应将学生报告或小结进行批阅,将优秀作品上送学校科技节展示,学期将优秀实验报告装订成册存档等。开展此类活动,可极大地激发学生学习物理的热情,加深对课内物理概念和规律的理解,提高学生动手、动脑的能力。
三、开展专题研究和撰写小论文
物理课外活动类课程以物理学科的基本问题为中心,以学生生活中常见的事实或需要解决的问题为认识起点,使学生在发现问题、解决问题的独立活动中发展多方面的能力,形成健康的个性。在教学实践中,教师可根据学生已学物理知识和相关学科知识,教给科学探究和写小论文的一般方法,按照“提出问题——观察思考——大胆猜想——探索验证——分析总结——撰写论文”等探究与写作方法。提出一个到多个专题,对身边观察到的或课本上遇到的物理现象做出理论分析和实践思考。如教学《弹力》后,我布置了《菜刀上的力学知识》,要求学生认真观察各种刀具,分析不同刀具刃部设计与功能之间的关系,以及用所学力学知识解释设计原理,撰写小论文,在观察、思考和论文中,将所学知识和生活实践紧密结合。同时,要求学生根据已有生活经验,自己寻找研究课题,有的学生在开学校运动会前将相关问题列入物理课外研究专题,写出了《圆周运动与弯道技巧》《斜抛运动在铅球比赛上应用》等。这些经过学生自己立项、探索而写出的小论文,陶冶了学生科学情趣,培养了学生独立思考、创新的能力,为将来树立良好的科学研究精神打下坚实的基础。
四、开展以物理知识为主题的社会实践活动
物理学与日常生活密切相关。鼓励学生,关心生活,培养学生社会责任感,可以让学生在课后选择与生活实际、社会相联系的问题,通过调查访问进行研究性学习。更可以培养学生在实际生活中发现问题,运用知识解决问题的能力。教师应指导学生通过“提出问题——确定主题——探究与实践——思考与总结”等实践方法,引领学生参加社会实践活动。如学习电磁波后,让学生调查生活中的电磁辐射,如雷电、火山喷发、地震等天然电磁辐射和微波设备产生的人工电磁辐射,许多学生经过调查和研究对电磁污染引起的危害有了较深的认识。学生将调查内容写成调查报告小论文,学生积极性很高。通过社会实践调查研究,不但培养了学生的探索精神与合作精神,也增强了学生公德意识和社会责任意识,对学生健康人格的培养有重要意义。
从我省近年物理学科的高考题目分析,高考中考查学生物理课外实验的设计与研究能力的分量在增加。物理课外活动所能达到的效果,是课堂教学所不能代替的。我们应在立足提高课堂教学质量的同时,加强课外科学探究活动的开展,使课内外同步引导学生学会学习、思考、合作、探究。在课内,教师应有意识地培养学生收集处理信息、获取新知识、分析和解决问题、语言文字表达等能力以及团结协作和参与社会实践活动的意愿,为开展课外探究活动打下良好的基础。另一方面,应在物理课外活动中让学生关注社会与生活,敏锐地感受、理解与研究生活中的物理现象,培养学生自觉的科学精神和创新思维习惯。真正让课堂内外的教学焕发出生命的活力,为学生的一生发展奠定基础。
【参考文献】
[1]中华人民共和国教育部. 普通高中物理课程标准(实验)[S].北京:人民教育出版社,2001.