時(shí)間：2023-10-13 09:46:21
導(dǎo)語(yǔ)：在電磁輻射防治的基本方法的撰寫(xiě)旅程中，學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
【關(guān)鍵詞】電偶極子;煤巖破裂;電磁波
【Abstract】In this paper， based on the law of propagation of electromagnetic waves in layered medium， combined with the actual situation of the coal and gas outburst， the coal and rock burst radiation of electromagnetic wave propagation model is established. And， the regulation forums of electric field and magnetic field transmitted are carried out by software programming in order to realize the function of calculating， which provides a convenient analytical tool for the location of the fracture of coal and rock.
【Key words】Electric dipole; Coal and rock outburst; Electromagnetic wave
0 引言
作為能源大國(guó)，煤礦安全一直是全國(guó)工業(yè)安全工作的重點(diǎn)。而煤礦瓦斯災(zāi)害，卻是造成重大傷亡事故、影響生產(chǎn)進(jìn)度、損失經(jīng)濟(jì)利益的主要原因，其中煤與瓦斯突出災(zāi)害的預(yù)防，是其中一個(gè)重要環(huán)節(jié)。研究可靠的突出預(yù)測(cè)方法，可有效保障礦井安全生產(chǎn)，提高礦井經(jīng)濟(jì)效益。因此，煤巖破裂的預(yù)測(cè)研究具有重大的實(shí)際意義及社會(huì)意義。
煤巖破裂預(yù)測(cè)作為瓦斯災(zāi)害防治綜合措施是最重要的環(huán)節(jié)。目前，煤巖破裂預(yù)測(cè)方法主要有以下幾種：聲發(fā)射監(jiān)測(cè)方法，電磁輻射預(yù)測(cè)方法，以及利用環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)連續(xù)監(jiān)測(cè)工作面的瓦斯涌出變化特征，分析瓦斯涌出與突出關(guān)系的預(yù)測(cè)方法。其中電磁輻射預(yù)測(cè)方法目前正在廣泛研究開(kāi)展中，但是如何在此基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)出從軟件到硬件實(shí)現(xiàn)整合的電磁輻射預(yù)測(cè)系統(tǒng)，將使煤巖破裂防治技術(shù)大幅度提升，對(duì)改善當(dāng)前煤礦安全狀況具有極其深遠(yuǎn)的意義。
1 煤巖破裂電磁輻射分析
1.1 理論分析
煤巖體同其他固體材料一樣，都是由成千上萬(wàn)的電子、原子等基本粒子組成，當(dāng)煤巖體受載變形破裂時(shí)，電子等帶電粒子變速運(yùn)動(dòng)就會(huì)向外輻射電磁波，這就是電磁輻射現(xiàn)象。當(dāng)煤巖相鄰顆粒之間發(fā)生非均勻變形時(shí)，界面處的電平衡遭到破壞，在受拉界面會(huì)積累許多自由電荷，而在受壓處則積累了同樣數(shù)量的相反電荷，這就相當(dāng)于電偶極子。因此，可以將煤巖破裂時(shí)的輻射源等效為電偶極子。
依據(jù)電磁波的傳播理論，煤巖破裂時(shí)輻射的電磁波在分層媒質(zhì)中的傳播，可等效于輻射源在由“巖石層-煤層-巖石層”組成的三層媒質(zhì)模型。研究煤巖破裂時(shí)電偶極子場(chǎng)源電磁波的正向傳播規(guī)律可轉(zhuǎn)化為分析該輻射源輻射的電磁波在各媒質(zhì)層中電場(chǎng)和磁場(chǎng)的場(chǎng)量表達(dá)式。由于垂直和水平電偶極子是電磁輻射的基本模型，任何輻射源都可以分解為垂直和水平電偶極子的加和。因此，本文將針對(duì)電偶極子場(chǎng)源進(jìn)行研究。
1.2 電磁波輻射場(chǎng)強(qiáng)的計(jì)算
由于水平電偶極子與垂直電偶極子場(chǎng)源輻射場(chǎng)強(qiáng)的計(jì)算思路基本相同，文章只討論垂直電偶極子場(chǎng)源輻射場(chǎng)強(qiáng)的計(jì)算。
圖1 垂直電偶極子情形
為方便理解建立直角坐標(biāo)系。以電偶極子所在點(diǎn)為原點(diǎn)，該電偶極子的長(zhǎng)度為dl，其電流為I?ejwt（A）。以垂直指向大地的方向?yàn)閦軸正方向，如圖1所示。根據(jù)實(shí)際情況，第一、三兩層為巖石層，其電磁參數(shù)分別為μ1、ε1、σ1和μ3、ε3、σ3;第二層為煤層，其電磁參數(shù)為μ2、ε2和σ2。
垂直電偶極子情形下只有z分量，則垂直電偶極子場(chǎng)源情形下中間媒質(zhì)層中各部分的電場(chǎng)和磁場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)表達(dá)式如下所示：
1）z0≤z<z1部分：
■
■（1）
■
■（2）
2）z2≤z<z0部分：
■
■（3）
■（4）
其中，■（5）
■（6）
■（7）
■（8）
■（9）
■（10）
■（11）
而J■■（x）=-J■（x）（12）
J■■（x）=■?J■（x）-J■（x）（13）
可由貝塞爾函數(shù)的求導(dǎo)公式J■■（x）=■J■（x）-J■（x）得到。
2 系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)
關(guān)于三層煤質(zhì)中的場(chǎng)強(qiáng)公式已經(jīng)明確，為了將理論成果更好的應(yīng)用到實(shí)際工程中，可將理論推演通過(guò)計(jì)算機(jī)編程來(lái)實(shí)現(xiàn)。在軟件的選擇上，鑒于Visual c++有很好的穩(wěn)定性和兼容性，我們選用Visual C++6.0開(kāi)發(fā)平臺(tái)作為程序開(kāi)發(fā)環(huán)境。
無(wú)論是電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E，還是磁場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)H，都是一個(gè)很復(fù)雜的積分算式，含有諸多參數(shù)，但最終都可轉(zhuǎn)化為電導(dǎo)率σ1、σ2、σ3，磁導(dǎo)率μ1、μ2、μ3，媒質(zhì)的介電常數(shù)ε1、ε2、ε3，角頻率ω，電偶極子內(nèi)的電流I，以及相應(yīng)的坐標(biāo)值x、y、z等。在所建三層媒質(zhì)模型中，由于大地媒質(zhì)在通常情況下為非鐵磁性媒質(zhì)，因而此時(shí)可設(shè)定典型分層媒質(zhì)模型中各層媒質(zhì)的導(dǎo)磁率相等，并且均等于空氣導(dǎo)磁率，即μ1=μ2=μ3=0。第一、三兩層為巖石層，所以σ1=σ3，σ1=σ3。這樣一、三層媒質(zhì)參數(shù)設(shè)為相等，便于編程實(shí)現(xiàn)。當(dāng)場(chǎng)強(qiáng)計(jì)算公式必需的參數(shù)都一定的情況下，調(diào)用復(fù)數(shù)基本乘、除法函數(shù)，讓程序中用到的復(fù)數(shù)運(yùn)算都以實(shí)部和虛部的參數(shù)形式出現(xiàn)，避免了復(fù)雜的復(fù)數(shù)運(yùn)算，再調(diào)用貝塞爾函數(shù)等，得出被積函數(shù)，準(zhǔn)備進(jìn)行積分。此時(shí)調(diào)用“積分定限函數(shù)”，確定積分限的情況下再進(jìn)行龍貝格積分，將積分結(jié)果求模值，得出運(yùn)算結(jié)果。具體的程序框圖如圖2所示。
圖2 整體程序框圖
在場(chǎng)源參數(shù)都已知的前提下，用戶根據(jù)需要變換坐標(biāo)值的輸入范圍，計(jì)算出對(duì)應(yīng)的場(chǎng)強(qiáng)數(shù)據(jù)，并可將對(duì)應(yīng)場(chǎng)源參數(shù)、坐標(biāo)值、場(chǎng)強(qiáng)數(shù)據(jù)存入相應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)中，作為下一步場(chǎng)源定位查詢的依據(jù)。
3 結(jié)論
針對(duì)目前電磁預(yù)測(cè)法中存在無(wú)法對(duì)破裂源實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位的問(wèn)題，本文結(jié)合煤與瓦斯突出時(shí)的實(shí)際模型，推演出煤巖破裂時(shí)電偶極子場(chǎng)源電磁波的正向傳播規(guī)律，將理論推演進(jìn)行計(jì)算機(jī)編程來(lái)開(kāi)發(fā)相應(yīng)系統(tǒng)軟件。系統(tǒng)包括場(chǎng)強(qiáng)計(jì)算子系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)管理子系統(tǒng)等，為根據(jù)接收信號(hào)隊(duì)破裂源進(jìn)行定位提供了理論依據(jù)。
【參考文獻(xiàn)】
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從現(xiàn)狀來(lái)看，公用移動(dòng)通信基站設(shè)置更多是企業(yè)的自主行為，但是從應(yīng)然層面來(lái)看，由于基站所具有的基礎(chǔ)設(shè)施和公共利益屬性，又適宜作為《城鄉(xiāng)規(guī)劃法》和《國(guó)有土地上房屋征收與補(bǔ)償條例》所說(shuō)的公共基礎(chǔ)設(shè)施來(lái)看待。
在基站設(shè)置使用和日常管理中，始終存在兩個(gè)維度的法律關(guān)系：首先是政府職能部門(mén)應(yīng)對(duì)公用移動(dòng)通信基站的設(shè)置使用需要加強(qiáng)組織規(guī)劃和日常管理，即政府和運(yùn)營(yíng)商之間的行政法律關(guān)系；其次是電信業(yè)務(wù)經(jīng)營(yíng)者在民用建筑上設(shè)置基站，必然涉及公民的物權(quán)、租賃權(quán)、相鄰權(quán)、物業(yè)管理權(quán)等法律關(guān)系，即運(yùn)營(yíng)商和居民之間的民事法律關(guān)系。但由于電信業(yè)務(wù)經(jīng)營(yíng)者的電信服務(wù)屬于公共服務(wù)領(lǐng)域，其服務(wù)的對(duì)象包括社會(huì)不特定的公眾群體，所以其法律關(guān)系又不完全等同于一般的民事法律關(guān)系。
在公用移動(dòng)通信基站的行政法律關(guān)系中，目前主要通過(guò)行政審批來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)基站的監(jiān)管，從相應(yīng)的布局規(guī)劃引領(lǐng)、年度計(jì)劃實(shí)施、具體站址認(rèn)定直到臺(tái)站執(zhí)照核發(fā)等一系列行政管理手段比較完備，基本實(shí)現(xiàn)了對(duì)基站設(shè)置使用等行為的有效監(jiān)管；而存在爭(zhēng)議較多、矛盾較為突出的則是來(lái)源于運(yùn)營(yíng)商和居民之間的民事法律關(guān)系糾紛。本文將重點(diǎn)探討其中的幾個(gè)主要問(wèn)題，包括基站通信機(jī)房法律屬性、基站輻射的損害賠償認(rèn)定以及基站租賃合同糾紛等。
通信機(jī)房的法律屬性
傳統(tǒng)意義上居民對(duì)于基站的投訴主要集中在電磁輻射影響，但是在《物權(quán)法》出臺(tái)后，公眾對(duì)于物權(quán)保護(hù)意識(shí)的新一輪升溫，從基站通信機(jī)房改變房屋住宅性質(zhì)的角度提出的相對(duì)增多。
通信機(jī)房的法律屬性如何認(rèn)定？由于架設(shè)樓頂基站的同時(shí)需要設(shè)置通信機(jī)房，為樓頂基站配套提供電源供給、軟件配套等，而從方便管理和運(yùn)維的角度出發(fā)，此類通信機(jī)房大都通過(guò)租借或收買商品房的方式在居民樓內(nèi)取得。故此，居民往往以違反經(jīng)營(yíng)性改造的限制條款，按照《物權(quán)法》第77條“業(yè)主不得違反法律、法規(guī)以及管理規(guī)約，將住宅改變?yōu)榻?jīng)營(yíng)性用房。業(yè)主將住宅改變?yōu)榻?jīng)營(yíng)性用房的，除遵守法律、法規(guī)以及管理規(guī)約外，應(yīng)當(dāng)經(jīng)有利害關(guān)系的業(yè)主同意”為由，要求拆除通信基站。鑒別一處房產(chǎn)是否改變了使用性質(zhì)，主要是看它的產(chǎn)權(quán)證上是如何規(guī)定的（住宅或非住宅）。如果產(chǎn)權(quán)證上規(guī)定的是住宅，而實(shí)際上是用作非住宅使用，那么即為改變房屋使用性質(zhì)，是違規(guī)的，業(yè)主、業(yè)主委員會(huì)、物業(yè)服務(wù)企業(yè)有權(quán)予以制止。從這個(gè)角度看，無(wú)論移動(dòng)通信的公共利益性如何，運(yùn)營(yíng)商辯解通信機(jī)房不屬于經(jīng)營(yíng)性用房是于法無(wú)據(jù)的。運(yùn)營(yíng)商解決糾紛的唯一出路就是除了保證機(jī)房的運(yùn)行環(huán)境安全可靠，不產(chǎn)生輻射，不干擾居民正常生活外，還需經(jīng)有利害關(guān)系的業(yè)主同意。
通信機(jī)房產(chǎn)權(quán)糾葛是主要成因。產(chǎn)權(quán)的初始界定對(duì)于經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的效率會(huì)產(chǎn)生十分重要的作用，不同的產(chǎn)權(quán)制度，會(huì)導(dǎo)致不同的資源配置效率。因此，產(chǎn)權(quán)問(wèn)題的不清晰，往往是造成外部性（尤其是外部不經(jīng)濟(jì)）的主要原因。具體到基站建設(shè)，在其過(guò)程中就具有很明顯的外部性（包括外部經(jīng)濟(jì)和外部不經(jīng)濟(jì)），基站的外部經(jīng)濟(jì)無(wú)疑提升了移動(dòng)通信質(zhì)量，保障了移動(dòng)通信發(fā)展；而基站的外部不經(jīng)濟(jì)主要包括電磁輻射對(duì)環(huán)境的影響、因設(shè)站導(dǎo)致社會(huì)矛盾或糾紛等。由于公共通信設(shè)施的寄居性，基站往往是依附于城市建筑物及大型項(xiàng)目公共配套設(shè)施的一部分，建設(shè)投資方、使用方及建筑物業(yè)主之間的權(quán)責(zé)不明確，產(chǎn)權(quán)不清晰，往往是造成運(yùn)營(yíng)商與居民間糾紛的主要原因。目前的基站建設(shè)模式多種多樣，運(yùn)營(yíng)商可能采取了購(gòu)買商品房、購(gòu)買房屋使用權(quán)、租賃基站用房，或者委托房屋中介公司落實(shí)房源等幾種方法。而且由于運(yùn)營(yíng)商在設(shè)站過(guò)程中始終處于不利的被動(dòng)地位，往往一落實(shí)房源就給予付款，期冀以此來(lái)確認(rèn)法律事實(shí)，最終結(jié)果卻往往疏忽了對(duì)于房屋產(chǎn)權(quán)的界定，導(dǎo)致基站建成之后引發(fā)許多潛在風(fēng)險(xiǎn)。
例如在租賃機(jī)房時(shí)沒(méi)有進(jìn)行資質(zhì)調(diào)查，未弄清誰(shuí)是產(chǎn)權(quán)人、誰(shuí)是使用人、使用人是否具有產(chǎn)權(quán)人賦予的轉(zhuǎn)租權(quán)；在基站通信機(jī)房購(gòu)買過(guò)程中，基站機(jī)房的購(gòu)置款雖已付清，但未履行必要的產(chǎn)權(quán)辦理和過(guò)戶手續(xù)，這些問(wèn)題都會(huì)導(dǎo)致日后對(duì)基站用房的合法性產(chǎn)生爭(zhēng)議。運(yùn)營(yíng)商往往在基站建設(shè)過(guò)程中忙于應(yīng)付各類個(gè)案情況，以“建成并啟動(dòng)”為最高目標(biāo)，而忽略了日后產(chǎn)生糾紛的可能性。一方面產(chǎn)權(quán)關(guān)系不清或者復(fù)雜，確定合法的出租人就會(huì)有一定的困難，容易導(dǎo)致出租人不具備主體資格而使整個(gè)租賃合同無(wú)效；另一方面，出租人收取租金后，可能會(huì)因產(chǎn)權(quán)關(guān)系不清或者復(fù)雜而導(dǎo)致收益分配不均，糾紛產(chǎn)生的可能性就會(huì)大大增加。即使法律上有對(duì)電信運(yùn)營(yíng)企業(yè)保護(hù)的規(guī)定，但是處理訴訟或者糾紛同樣會(huì)消耗電信運(yùn)營(yíng)企業(yè)的管理成本。綜上所述，明確通信機(jī)房的產(chǎn)權(quán)法律屬性，是減少基站設(shè)置法律風(fēng)險(xiǎn)、預(yù)防糾紛的重要前提。
基站輻射損害的舉證責(zé)任及司法認(rèn)定
隨著基站輻射導(dǎo)致的投訴事件逐漸增多，政府相關(guān)部門(mén)不得不投入大量的人力物力財(cái)力，以應(yīng)對(duì)市民關(guān)于基站輻射的投訴或咨詢。從其投訴性質(zhì)看，雖然可能有部分確屬運(yùn)營(yíng)商未依法依規(guī)進(jìn)行建設(shè)，但是相當(dāng)部分是源于市民對(duì)于電磁輻射的認(rèn)識(shí)存在偏差。
通過(guò)對(duì)于電磁輻射危害性的剖析可以看出：所謂電磁輻射，是指能量以電磁波形式由信號(hào)發(fā)射源發(fā)射到空間的現(xiàn)象。關(guān)于電磁輻射對(duì)人體健康是否有害的問(wèn)題，世界衛(wèi)生組織于1996年啟動(dòng)課題研究，包括中國(guó)在內(nèi)有60多個(gè)國(guó)家參與該項(xiàng)研究，2006年得出的結(jié)論顯示：“過(guò)量的電磁輻射才會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生危害，低頻電磁輻射對(duì)人體健康影響微弱，兒童白血病及癌癥、神經(jīng)性疾病等與電磁輻射沒(méi)有因果關(guān)系。但兒童對(duì)輻射缺乏防御能力，建議幼兒園、學(xué)校遠(yuǎn)離電磁輻射源頭。”一般情況下，基站天線安裝在離地面15米至50米的建筑物或發(fā)射塔上，天線發(fā)射出的射頻主要向水平方向擴(kuò)展，很少向垂直方向傳輸，距水平方向10米至20米處輻射最強(qiáng)，人只有長(zhǎng)時(shí)間在此范圍內(nèi)才有可能受到輻射影響。
事實(shí)上，我國(guó)對(duì)電磁輻射有著嚴(yán)格的技術(shù)限值標(biāo)準(zhǔn)。為了防止電磁輻射污染，保障公眾健康，國(guó)家環(huán)保、衛(wèi)生等部門(mén)自上世紀(jì)90年代以來(lái)，先后制定頒發(fā)了《環(huán)境電磁波衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》等7部法規(guī)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)比美國(guó)、日本、澳大利亞、歐盟及中國(guó)香港一些發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)還嚴(yán)格。但即便如此，目前公眾對(duì)電磁輻射問(wèn)題仍然存在一定誤區(qū)，很多媒體也常將電磁輻射視為空中無(wú)形殺手，與雷達(dá)、輸變電工頻電磁場(chǎng)等混為一談，當(dāng)基站建造在學(xué)校、醫(yī)院、幼兒園、居民區(qū)等地方時(shí)，更容易導(dǎo)致敏感問(wèn)題的出現(xiàn)。實(shí)際上，移動(dòng)通信產(chǎn)生的電磁輻射主要在天線附近，只要基站建設(shè)天線架設(shè)滿足保護(hù)距離的要求，公眾是大可放心的。
目前，我國(guó)民事訴訟法將電磁輻射污染等環(huán)境污染造成的損害歸于特殊侵權(quán)行列，實(shí)行舉證責(zé)任倒置，由加害人就法律規(guī)定的免責(zé)事由及其行為與損害結(jié)果之間不存在因果關(guān)系承擔(dān)舉證責(zé)任，但是“損害事實(shí)”這一侵權(quán)責(zé)任構(gòu)成要件卻仍由受害人（原告）來(lái)舉證，否則，權(quán)利得不到維護(hù)。與水污染、大氣污染、噪音污染不同，電磁輻射污染是看不見(jiàn)、摸不著的，且對(duì)人體危害潛伏期很長(zhǎng)，短期內(nèi)的損害結(jié)果可能不明顯，除發(fā)生事故或其他突然性事件外，電磁輻射污染的損害后果是長(zhǎng)期、漸進(jìn)、累積的。因此，電磁輻射損害的過(guò)程雖在持續(xù)，但在損害結(jié)果出來(lái)之前，受害人（原告）是無(wú)法舉證的。
也就是說(shuō)，面對(duì)電磁輻射的危害在損害結(jié)果顯露之前，受害人即使訴訟維權(quán)也基本很難勝訴，對(duì)于這種正在發(fā)生的持續(xù)性的損害但損害結(jié)果尚未明確顯露出來(lái)之前，法律目前是無(wú)法有效保護(hù)受害人的。在實(shí)際的案例中，合法基站的拆除往往是基于民生問(wèn)題的考慮后，政府、運(yùn)營(yíng)商與居民達(dá)成的妥協(xié)，賠償也僅是針對(duì)租賃費(fèi)用糾紛而形成的一致意見(jiàn)，真正因基站造成電磁輻射而成功獲得賠償?shù)那闆r幾乎為零。
實(shí)際上，《環(huán)境保護(hù)法》第24條明確規(guī)定了電磁波輻射是一種污染源，因此對(duì)于電磁波輻射的舉證和認(rèn)定還可以按照《環(huán)境保護(hù)法》來(lái)執(zhí)行，適用該法規(guī)定的原則、制度，可以考慮專門(mén)編制具有操作性的電磁輻射污染防治的具體實(shí)施細(xì)則，并建立專門(mén)針對(duì)有害電磁輻射的標(biāo)準(zhǔn)體系和認(rèn)定機(jī)制。
基站租賃合同
一個(gè)基站的建成，主要通過(guò)在樓頂設(shè)置天線及租借房屋作為通信機(jī)房以提供天線所需的技術(shù)配套及電源等，直接投資成本巨大，如需搬遷則成本更加可觀。而正是因?yàn)榛景徇w成本巨大，在實(shí)際的合同談判尤其是續(xù)租談判時(shí)，出租方往往惡意要價(jià)，大大提升建站成本，也提高了電信基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)鋪設(shè)的總成本。假使運(yùn)營(yíng)商無(wú)法提價(jià)租賃，則基站被迫拆除，也影響了移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋整體效果。故筆者認(rèn)為，出于移動(dòng)通信基站公共基礎(chǔ)設(shè)施屬性及公共利益性的考慮，不可將基站租賃完全等同于市場(chǎng)上的一般房屋租賃。
首先，應(yīng)當(dāng)關(guān)注基站租賃合同解除通知期。因?yàn)榛镜耐顿Y成本巨大和全程全網(wǎng)的工作特性，在絕大多數(shù)情況下，基站租賃的合同解除是由出租方提出的。根據(jù)《合同法》的相關(guān)要求，基站租賃合同的解除權(quán)的形成以議定條件或者“因不可抗力”等法定條件為基礎(chǔ)，《合同法》第96條還規(guī)定了當(dāng)事人一方依照本法第九十三條第二款、第九十四條的規(guī)定主張解除合同的，應(yīng)當(dāng)通知對(duì)方。合同自通知到達(dá)對(duì)方時(shí)解除。事實(shí)上，在一般的房屋租賃中，出租方都會(huì)給予承租人一定的準(zhǔn)備時(shí)間，這是出于社會(huì)公德的考慮，而這個(gè)合理的通知期限，因?yàn)闀r(shí)間不長(zhǎng)，租賃雙方往往一般不會(huì)對(duì)此產(chǎn)生異議。但是就基站設(shè)置來(lái)說(shuō)，基站通信機(jī)房的租賃不同于一般的住戶租賃，一個(gè)基站的拆除需要進(jìn)行整體搬遷的統(tǒng)籌，不僅搬遷本身工程浩大，還涉及對(duì)原先覆蓋區(qū)域在基站搬遷后通信盲點(diǎn)的補(bǔ)足，所以它需要的通知期比一般住戶需要的通知期更長(zhǎng)。如果沒(méi)有通過(guò)合同條款設(shè)定明確的通知期限，那么一旦由于市政搬遷等問(wèn)題形成糾紛，出租方擅自斷電等行為將直接影響基站正常工作，形成覆蓋盲區(qū)。
其次，應(yīng)當(dāng)關(guān)注基站租賃合同雙方的特殊義務(wù)。在一般的房屋租賃合同中，都會(huì)明確承租人對(duì)房屋的基本維護(hù)、不影響鄰里、未經(jīng)同意不得轉(zhuǎn)租等。但是從基站租賃實(shí)際來(lái)看，雙方都需要面臨幾個(gè)較為特殊的義務(wù)：從承租方的角度出發(fā)，由于基站通信機(jī)房并非住宅之用，而是長(zhǎng)期存放工作狀態(tài)下的電機(jī)設(shè)備等，其產(chǎn)生的噪聲、熱量、輻射等將在一定程度上影響周邊居民的正常生活，違反了合同法217條關(guān)于“承租人按照約定的方法或者租賃物的性質(zhì)使用租賃物”的要求。在這種情況下，出租人的周邊鄰里處于弱勢(shì)群體且無(wú)法基于合同提出異議，如果沒(méi)有針對(duì)此類情況的合同規(guī)定，運(yùn)營(yíng)商很難自覺(jué)地行使對(duì)通信機(jī)房環(huán)境維護(hù)的審慎義務(wù)，可能會(huì)造成擾民情況的發(fā)生。而由于移動(dòng)通信專業(yè)性較強(qiáng)，如果不是業(yè)內(nèi)人士，也很難在租賃合同簽訂中想到并提出對(duì)環(huán)境保護(hù)方面的義務(wù)要求。
關(guān)鍵詞：電磁兼容 變電站 保護(hù)室 EMC EMI 繼電保護(hù)
中圖分類號(hào)：TM63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2013）08-0196-03
1 背景分析
由于早期繼電器保護(hù)設(shè)備對(duì)電磁環(huán)境敏感，且大功率對(duì)講機(jī)存在造成繼電器保護(hù)裝置誤動(dòng)的可能性，因此管理層本著“安全第一、預(yù)防為主”的原則，嚴(yán)格控制（通常的做法是禁止）無(wú)線設(shè)備在變電站保護(hù)室內(nèi)的使用，甚至不允許將手機(jī)帶入主控室。該管理方式對(duì)保護(hù)室內(nèi)諸如設(shè)備調(diào)試等工作帶來(lái)一定程度的不便，尤其隨著智能電網(wǎng)的建設(shè)，變電站數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)不斷增加和物聯(lián)網(wǎng)的持續(xù)應(yīng)用，無(wú)線技術(shù)不斷地向生產(chǎn)領(lǐng)域貼近，甚至偷偷的溜進(jìn)了應(yīng)用領(lǐng)域，生產(chǎn)工作對(duì)其慢慢產(chǎn)生依賴性，但是由于現(xiàn)行管理原則的限制而無(wú)法名正言順的實(shí)行。
需求發(fā)展了技術(shù)，如傳統(tǒng)上對(duì)電磁干擾敏感的醫(yī)院和航空領(lǐng)域，都陸續(xù)放松對(duì)無(wú)線設(shè)備的限制措施，但是電力行業(yè)除用電網(wǎng)迫不得已，輸電網(wǎng)對(duì)無(wú)線技術(shù)的應(yīng)用依然猶抱琵琶半遮面。關(guān)于現(xiàn)行的電磁兼容管理原則是否合理的問(wèn)題，很多人都存有疑問(wèn)，但是綜自和保護(hù)專業(yè)由于技術(shù)領(lǐng)域的問(wèn)題無(wú)法對(duì)這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行討論，通信專業(yè)由于沒(méi)有這個(gè)領(lǐng)域的話語(yǔ)主導(dǎo)權(quán)并且需求不明顯，也懶得去碰這條線。但是需求之所在，總需要好好琢磨一下。這個(gè)問(wèn)題如果解決了，可以極大的提高各種通信業(yè)務(wù)保障的靈活性，促進(jìn)生產(chǎn)效率的結(jié)合。
很多研究和論文都是研究如何在變電站的電磁干擾環(huán)境中如何保障通信可靠性的問(wèn)題，極少有文章討論無(wú)線信號(hào)對(duì)繼電保護(hù)和綜自設(shè)備產(chǎn)生干擾，尤其是是在微機(jī)保護(hù)使用之后，比如你是否會(huì)擔(dān)心你打手機(jī)、用WIFI會(huì)干擾你的電腦正常工作？辦公電腦尚且不會(huì)擔(dān)心，反過(guò)來(lái)?yè)?dān)心工控機(jī)，僅僅是因?yàn)樯a(chǎn)中的重要性不一樣，這個(gè)理由難免有些牽強(qiáng)。
2 電磁干擾的基本概念
如圖1所示，變化的電場(chǎng)產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，反過(guò)來(lái)變化的磁場(chǎng)又產(chǎn)生變化的電場(chǎng)，循環(huán)往復(fù)形成了電磁場(chǎng)并向四周傳播。電磁波的存在遠(yuǎn)超人類的發(fā)展時(shí)間，雷電、太陽(yáng)黑子爆發(fā)都能產(chǎn)生強(qiáng)烈的電磁波造成對(duì)電子設(shè)備的干擾，此外地球磁場(chǎng)、靜電、星光都是電磁波，只不過(guò)影響小一些。在電磁能廣泛應(yīng)用的今天，大量應(yīng)用著諸如通信、廣播、家用電器、雷達(dá)、電腦等電子器件，在正常運(yùn)行的同時(shí)也向外輻射電磁能，可能會(huì)對(duì)其他電子設(shè)備產(chǎn)生危害，這就是電磁干擾。我們生活和工作的空間中充滿了電磁波，雖然看不到摸不著，但是確實(shí)是客觀存在，重要做的是提高抗干擾能力，而不是一味的限制某種設(shè)備的使用，畢竟紅頭文件無(wú)法限制太陽(yáng)黑子的爆發(fā)，政策法規(guī)也不能禁止宇宙射線風(fēng)暴進(jìn)入大氣層。
電磁干擾的傳播途徑分為傳導(dǎo)騷擾和輻射騷擾，傳導(dǎo)騷擾即是基于線纜的有線方式的電磁能傳播，嚴(yán)格來(lái)講不能算是電磁波，比如電焊機(jī)等大功率設(shè)備造成的電壓瞬變可沿著電源線進(jìn)入設(shè)備內(nèi)部，雷電通過(guò)信號(hào)電纜傳導(dǎo)入設(shè)備內(nèi)部等，均會(huì)干擾電子設(shè)備的正常運(yùn)行；輻射騷擾是電磁波在空間傳播過(guò)程中，設(shè)備的外殼、外部線纜起到天線的作用，耦合了電磁波的能量，產(chǎn)生變化的電信號(hào)——噪聲，傳導(dǎo)入設(shè)備內(nèi)部后干擾了電子器件的工作，是本文所要討論的干擾形式。
輻射騷擾對(duì)電子設(shè)備的干擾強(qiáng)度主要取決于兩個(gè)方面，一是設(shè)備所處環(huán)境中電磁場(chǎng)本身的強(qiáng)度，1000V/M的電場(chǎng)強(qiáng)度對(duì)設(shè)備的影響肯定大于10V/M的環(huán)境；二是取決于設(shè)備對(duì)電磁波的感應(yīng)程度，也就是耦合性高低。類似不同形狀的電視天線能接受不同頻段的節(jié)目一樣，接收體形狀、材料等性質(zhì)決定電磁波對(duì)其影響的大小，通過(guò)特定的外形設(shè)計(jì)和外涂層選擇隱形飛機(jī)達(dá)到減小雷達(dá)波反射的目的，電子設(shè)備可以采用同樣的方式電磁波對(duì)其影響，這就涉及到一個(gè)產(chǎn)品電磁兼容（EMC）設(shè)計(jì)方面的問(wèn)題。
3 變電站內(nèi)電磁環(huán)境分析
如圖2所示，變電站內(nèi)同時(shí)運(yùn)行著多種電壓等級(jí)、多頻率的線纜和設(shè)備，各種類型的電磁波交織在一起，構(gòu)成了一個(gè)復(fù)雜的電磁環(huán)境，無(wú)法用簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行準(zhǔn)確描述，一般通過(guò)實(shí)地測(cè)量來(lái)進(jìn)行定性的分析。典型的為美國(guó)電力科學(xué)研究院，對(duì)變電站內(nèi)電磁兼容問(wèn)題進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)30年的持續(xù)研究，其成果表明高壓開(kāi)關(guān)操作干擾、一次系統(tǒng)短路故障干擾、雷電干擾對(duì)電子設(shè)備影響最大。變電站內(nèi)斷路器、隔離開(kāi)關(guān)等一次設(shè)備在操作時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一系列的電磁干擾，這些干擾會(huì)通過(guò)各種耦合進(jìn)入到二次回路；一次系統(tǒng)短路故障時(shí)，在站內(nèi)架空導(dǎo)線和接地網(wǎng)上會(huì)流過(guò)很大的短路電流，并在二次電纜周圍產(chǎn)生很強(qiáng)的空間磁場(chǎng)，會(huì)對(duì)二次設(shè)備造成較大的干擾；雷電可以以耦合、傳導(dǎo)、輻射等形式侵入二次設(shè)備。
由于電磁波首先要在設(shè)備外殼和連接線上產(chǎn)生感應(yīng)電壓或電流，通過(guò)端口進(jìn)入設(shè)備內(nèi)部才能影響電子器件的正常運(yùn)行，在最終的干擾方式上和傳導(dǎo)騷擾是同樣的。因此，由上所述，一次系統(tǒng)的操作，能夠產(chǎn)生千伏/米數(shù)量級(jí)的電場(chǎng)強(qiáng)度的電磁干擾，會(huì)通過(guò)傳導(dǎo)和輻射的方式直接耦合到設(shè)備內(nèi)部。有研究表明，即使在無(wú)操作的正常環(huán)境中，保護(hù)室內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度長(zhǎng)期保持在4V/M以上，特殊時(shí)刻會(huì)瞬間遠(yuǎn)超這個(gè)數(shù)值。此外，電視廣播、無(wú)線廣播、衛(wèi)星通信、手機(jī)基站甚至太陽(yáng)黑子等不可控的電磁信號(hào)產(chǎn)生的干擾，是設(shè)備設(shè)計(jì)階段即可以預(yù)見(jiàn)并加以防治的，其造成的影響相比站內(nèi)干擾源要次之。
4 繼電保護(hù)和綜自系統(tǒng)的電磁兼容性能
變電站內(nèi)保護(hù)室內(nèi)主要的電子設(shè)備包括繼電保護(hù)裝置、綜合自動(dòng)化裝置以及通信設(shè)備，其中通信設(shè)備由于數(shù)字化程度高，器件密度大，處理信號(hào)速率高（G級(jí)別速率），其產(chǎn)品自身設(shè)計(jì)制造時(shí)即考慮了較高的電磁兼容性能，可以承受較強(qiáng)的電磁干擾而不影響正常運(yùn)行。不考慮各種標(biāo)準(zhǔn)文件，簡(jiǎn)單的想一下即可得知，離手機(jī)天線輻射最近的電子器件恰恰就是手機(jī)自身，雖然手機(jī)電路由于器件密集易受感染。因此常常被看做干擾源的通信設(shè)備自身反而抗擾能力最強(qiáng)，也就不存在對(duì)手機(jī)等無(wú)線設(shè)備的使用限制。除此之外，保護(hù)室內(nèi)嚴(yán)格限制無(wú)線設(shè)備使用的原則，主要是考慮的是繼電保護(hù)和綜自系統(tǒng)，即使多年的技術(shù)進(jìn)步和發(fā)展，很多運(yùn)維人員對(duì)設(shè)備的電磁兼容性能所知甚少，傳統(tǒng)上依然認(rèn)為它們是電磁敏感型設(shè)備。
繼電保護(hù)設(shè)備及自動(dòng)化設(shè)備對(duì)電網(wǎng)正常、穩(wěn)定運(yùn)行的重要作用毋庸多言，由于其工作電磁環(huán)境惡劣，因此各廠家均將提高產(chǎn)品的電磁兼容性能作為產(chǎn)品設(shè)計(jì)的一個(gè)關(guān)鍵因素。國(guó)際電工委員會(huì)IEC標(biāo)準(zhǔn)TC95技術(shù)委員會(huì)成立了專門(mén)的電磁兼容研究工作組，制定了一系列的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，至今所頒布的標(biāo)準(zhǔn)中有一項(xiàng)通用標(biāo)準(zhǔn)、一項(xiàng)電磁發(fā)射標(biāo)準(zhǔn)和八項(xiàng)抗擾度標(biāo)準(zhǔn)，即IEC 60255系列標(biāo)準(zhǔn)，我國(guó)相應(yīng)的繼電保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)化組織已將相應(yīng)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)化為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，即GB/T 14598系列標(biāo)準(zhǔn)；自動(dòng)化電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)為IEC 60870-2-1，對(duì)應(yīng)我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)為GB/T 15153.1。規(guī)定了設(shè)備在1MHz脈沖群干擾實(shí)驗(yàn)、靜電放電試驗(yàn)、輻射電磁場(chǎng)騷擾試驗(yàn)、電快速瞬變/脈沖群抗擾度試驗(yàn)、浪涌抗擾度試驗(yàn)、射頻場(chǎng)感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾抗擾度試驗(yàn)、工頻抗擾度試驗(yàn)等方面的電磁兼容性能。除此之外，電力行業(yè)還編制了電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)“DL/Z 713—2000 500kV變電所保護(hù)和控制設(shè)備抗擾度要求”。
以上這些標(biāo)準(zhǔn)都從各個(gè)方面對(duì)繼電保護(hù)和自動(dòng)化設(shè)備的抗電磁干擾能力提出了嚴(yán)格的要求，其模擬環(huán)境要嚴(yán)酷于可預(yù)想情況，其產(chǎn)生耦合的線纜和接口要多于設(shè)備正常配置、其規(guī)定的正常工作的限制要高于實(shí)際應(yīng)用情況。總之，電磁兼容測(cè)試環(huán)境的要求是要高于設(shè)備正常應(yīng)用環(huán)境的，按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，在寬頻范圍內(nèi)（80——1000MHz）設(shè)備測(cè)試環(huán)境的嚴(yán)酷等級(jí)為3級(jí)，即電場(chǎng)強(qiáng)度為10V/M。通常將電磁環(huán)境的嚴(yán)酷等級(jí)分為3級(jí)：1級(jí)為低輻射環(huán)境，如離電臺(tái)、電視臺(tái)1km以上，附近只有小功率移動(dòng)電話在使用。2級(jí)為中等輻射環(huán)境，如在不近于1m處使用小功率移動(dòng)電話，為典型的商業(yè)環(huán)境。3級(jí)為較嚴(yán)酷的輻射環(huán)境，如附近有大功率發(fā)射機(jī)在工作，為典型的工業(yè)環(huán)境。而為了在制造符合測(cè)試環(huán)境的電場(chǎng)強(qiáng)度，一般場(chǎng)強(qiáng)、試驗(yàn)距離與功率放大器的關(guān)系見(jiàn)表1，一般來(lái)講EMC測(cè)試中產(chǎn)生10V/M場(chǎng)強(qiáng)至少需要100W以上功率的放大器，這是一個(gè)相對(duì)較大的輻射強(qiáng)度了。
5 手機(jī)等無(wú)線設(shè)備的電磁輻射探討
5.1 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)電磁輻射的要求
如前文所述，電磁輻射能夠?qū)υO(shè)備產(chǎn)生的影響，主要方面是取決于設(shè)備本身對(duì)電磁波的耦合程度，而能夠耦合電磁波的設(shè)備外殼和端口引線起到的是一個(gè)天線的作用。眾所周知，天線對(duì)電磁波是有選擇性的，不同頻率和不同極化方向的電磁波在天線上產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是不同的。繼保和自動(dòng)化設(shè)備的電磁兼容測(cè)試選擇的是80M——1000Mhz這個(gè)頻率范圍，這說(shuō)明其它頻率的電磁波干擾要折合到這個(gè)頻率范圍來(lái)計(jì)算，這涉及到對(duì)信號(hào)進(jìn)行傅里葉展開(kāi)等頻域的換算，具體公式不談，結(jié)果是不是所有能量都會(huì)變換到指定頻域，體現(xiàn)在實(shí)際中就是雖然發(fā)射功率足夠大，但是不一定能夠產(chǎn)生同等的干擾能力。因此，世界各國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)化組織對(duì)無(wú)線設(shè)備電磁輻射規(guī)定都是對(duì)低頻域設(shè)置的。表2是各組織在兩個(gè)手機(jī)常用頻點(diǎn)上的功率密度的限制值，此處需要說(shuō)明一個(gè)問(wèn)題，雖然通過(guò)功率密度和電場(chǎng)強(qiáng)度的換算關(guān)系式可以得出，約265μW/cm2即可在相應(yīng)位置產(chǎn)生10V/M的電場(chǎng)強(qiáng)度，看起來(lái)門(mén)限不高，但是功率密度是輻射功率在單位面積上產(chǎn)生的（cm2）分配，如果半徑為1米的話，球面積為125600cm2，按照26μW/cm2計(jì)算，不考慮路徑中的損耗，則該層功率合計(jì)為33W，因此，實(shí)際測(cè)試環(huán)境考慮到各種損耗和天線等因素，一般選擇250W的功率放大器。（如表3）
5.2 WIFI設(shè)備輻射功率的探討
目前個(gè)人廣泛使用的無(wú)線設(shè)備主要是WIFI路由器和手機(jī)。對(duì)于WIFI設(shè)備其工作頻率在2.4G和5G，也就是2400MHZ和5000MHZ這兩個(gè)波段，其設(shè)計(jì)的初衷是為了覆蓋100米之內(nèi)的范圍，所以輻射功率較小。根據(jù)有關(guān)機(jī)構(gòu)的測(cè)試，在2英尺（0.6米）的距離上，WIFI設(shè)備所能產(chǎn)生的輻射，大概是2μW/cm2，即每平方厘米百萬(wàn)分之一瓦特。相比而言，由電視、收音機(jī)這些設(shè)備工作時(shí)產(chǎn)生的輻射，大概是1μW/cm2，所以IEEE802.11b設(shè)備的輻射只不過(guò)是這個(gè)數(shù)據(jù)的2倍。我國(guó)無(wú)線電管理委員會(huì)的規(guī)定，無(wú)線局域網(wǎng)產(chǎn)品的發(fā)射功率，不能大于10mW，所以我們一般從市場(chǎng)上買到的無(wú)線路由器，其配置菜單對(duì)功率的調(diào)節(jié)最大就是10mW。由此看來(lái)，WIFI設(shè)備輻射的電磁場(chǎng)干擾，對(duì)繼保和綜自設(shè)備抗擾性來(lái)說(shuō)是微乎其微的。在當(dāng)前IP業(yè)務(wù)泛濫的情況下，很多新型接入業(yè)務(wù)都依賴于WIFI設(shè)備的部署，這也是在各種安全管控的高壓態(tài)勢(shì)下，卻屢禁不止的一個(gè)原因。為了更好的發(fā)展，我們要以積極的態(tài)度研究WIFI設(shè)備在變電站內(nèi)的應(yīng)用，而不是簡(jiǎn)單的一禁了之。
5.3 手機(jī)輻射功率的探討
除WIFI外，我們最常用的移動(dòng)無(wú)線設(shè)備就是手機(jī)了。當(dāng)前我國(guó)手機(jī)網(wǎng)絡(luò)主要分為2G和3G兩種。2G網(wǎng)絡(luò)的代表為GSM制式，3G網(wǎng)絡(luò)都是基于CDMA技術(shù)的。GSM手機(jī)工作在800M和1800M兩個(gè)頻段上，對(duì)于GSM900M發(fā)射功率分為不同的級(jí)別，每個(gè)功率級(jí)別差2dB，手機(jī)最大發(fā)射功率級(jí)別是5（33dBm，2W），最小發(fā)射功率級(jí)別是19（5dBm，3.2mW）；對(duì)于GSM1800M最大發(fā)射功率級(jí)別是0（30dBm，3W），最小發(fā)射功率級(jí)別是15（0dBm，1mW）。CDMA IS-95A規(guī)范對(duì)手機(jī)最大發(fā)射功率要求為0.2W-1W（23dBm-30dBm），實(shí)際上目前網(wǎng)絡(luò)上允許手機(jī)的最大發(fā)射功率為23dBm（0.2W），規(guī)范對(duì)CDMA手機(jī)最小發(fā)射功率沒(méi)有要求。
在實(shí)際通信過(guò)程中，在某個(gè)時(shí)刻某個(gè)地點(diǎn)，手機(jī)的實(shí)際發(fā)射功率取決于環(huán)境，系統(tǒng)對(duì)通信質(zhì)量的要求，語(yǔ)音激活等諸多因素，會(huì)隨著與基站之間的鏈路測(cè)算進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整。手機(jī)與系統(tǒng)的通信可分為兩個(gè)階段，一是接入階段，二是話務(wù)通信階段。對(duì)于GSM系統(tǒng)，手機(jī)在隨機(jī)接入階段沒(méi)有進(jìn)入專用模式以前，是沒(méi)有功率控制的，為保證接入成功，手機(jī)通常以最大發(fā)射功率。在專用信道分配后，手機(jī)會(huì)根據(jù)基站的指令調(diào)整發(fā)射功率，通常每60ms調(diào)整一次，幅度是一個(gè)級(jí)別（2db）。對(duì)于CDMA系統(tǒng)，手機(jī)在隨機(jī)接入狀態(tài)下，會(huì)根據(jù)接收到的基站信號(hào)電平估計(jì)一個(gè)較小的值作為初始發(fā)射功率，如果沒(méi)有得到基站的應(yīng)答信息，會(huì)增加發(fā)射功率，直到收到基站的應(yīng)答或者到達(dá)設(shè)定的最多嘗試次數(shù)為止。在通話狀態(tài)下，每1.25ms基站會(huì)向手機(jī)發(fā)送一個(gè)功率控制命令信息，命令手機(jī)增大或減少發(fā)射功率，幅度為1dB（10倍）。
圖3和圖4為某機(jī)構(gòu)對(duì)CDMA和GSM在常見(jiàn)環(huán)境下的發(fā)射功率分布圖，表4為10種典型手機(jī)發(fā)射功率的實(shí)測(cè)值。CDMA手機(jī)的線性平均發(fā)射功率為2.4dBm（1.72mW），以最大功率（23dBm，0.2W）發(fā)射的概率為0.2%；GSM手機(jī)的線性平均發(fā)射功率為28.9dBm（773mW），以最大功率（2W）發(fā)射的概率為21.8%。表4為某機(jī)構(gòu)對(duì)十款常見(jiàn)手機(jī)的輻射功率的測(cè)試結(jié)果。從中可以看出，雖然GSM手機(jī)的發(fā)射功率偏大，但是考慮到4G時(shí)代的來(lái)臨，2G手機(jī)制式已經(jīng)逐步退出歷史舞臺(tái)，現(xiàn)在普遍使用的基于CDMA的3G制式，手機(jī)的輻射功率將小得多，低于我們電磁測(cè)試環(huán)境要求的限值。
6 結(jié)語(yǔ)
本文的編寫(xiě)不是學(xué)術(shù)型目的，而是基于為相應(yīng)管理者提供參考，因此內(nèi)容盡量通俗，，文章對(duì)公式的應(yīng)用和概念的描述并非十分嚴(yán)格，目的是為了易于非專業(yè)人士理解所要闡述的思想。本文所要說(shuō)明一個(gè)論點(diǎn)就是要深入考慮變電站保護(hù)室內(nèi)對(duì)無(wú)線設(shè)備的禁用原則，將研究重點(diǎn)轉(zhuǎn)到如何在復(fù)雜和惡劣的電磁環(huán)境下保證設(shè)備正常運(yùn)行，以及對(duì)入網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的檢測(cè)，要讓設(shè)備適合我們的應(yīng)用，而不是我們來(lái)適合設(shè)備。隨著智能電網(wǎng)的建設(shè)和物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，無(wú)線業(yè)務(wù)的應(yīng)用趨勢(shì)勢(shì)不可擋，我們要積極的探索適合變電站內(nèi)系統(tǒng)的無(wú)線模式，以此來(lái)跟上社會(huì)潮流，提高工作效率，反而可以進(jìn)一步提高電網(wǎng)的安全可靠性。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞：風(fēng)力發(fā)電；環(huán)境影響；生態(tài)控制
中圖分類號(hào)：TM614；TK81文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：0439－8114（2011）13－2642-05
The Environmental Impact of Wind Power Station and Its Control
ZHOU Yan－fen，GENG Yu－jie，L? Hong－zhuan
（Hainan Zhonganke Safety Technique Adversary Co．， Ltd.， Haikou 570125， China）
Abstract： The benefit of windmill power generation is significant； however， its negative effects on the environment should not be ignored． The natural terrain might be damaged； water loss and soil erosion is likely to happen， it is also dangerous to birds； noise would be generated； visual landscape would be damaged； and electromagnetic interference might happen． Therefore， the environment must be protected carefully and environmental management must be strengthened in the wind power station， so as to reduce its negative effects． Before the establishment of a wind power station， the location should be selected carefully， all the assessment work must be well done， the construction of the wind power station should be regulated， and related environmental impact assessment system should be applied． In a word， the negative effects of the wind power station on the environment should be reduced to the minimum．
Key words： wind power generation； environmental impact； ecological control
風(fēng)能是一種清潔可再生能源，儲(chǔ)量豐富；風(fēng)力發(fā)電對(duì)環(huán)境友好，不會(huì)排放有害物質(zhì)，對(duì)空氣和水源沒(méi)有污染，環(huán)保效益明顯。大力發(fā)展風(fēng)力發(fā)電，還可以避免對(duì)礦物燃料的過(guò)度依賴，也是對(duì)不可再生能源的保護(hù)。目前世界各國(guó)把利用風(fēng)能發(fā)電作為開(kāi)發(fā)可再生能源、改善環(huán)境的重要內(nèi)容和途徑，在中國(guó)的未來(lái)能源結(jié)構(gòu)中也將占有重要地位。
但發(fā)展風(fēng)力發(fā)電畢竟是人類對(duì)大自然的干預(yù)，對(duì)局部生態(tài)環(huán)境和自然景觀會(huì)產(chǎn)生不利影響，這是風(fēng)力發(fā)電的不足之處。風(fēng)電場(chǎng)一旦建成運(yùn)行，要消除或減輕不良影響困難大、代價(jià)大，應(yīng)在風(fēng)電場(chǎng)規(guī)劃和設(shè)計(jì)階段，對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境充分論證，預(yù)測(cè)風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)建設(shè)可能形成的不利影響，通過(guò)精心設(shè)計(jì)，合理布局，將負(fù)面影響降低到可以接受的最低限度。
1我國(guó)風(fēng)電場(chǎng)分布環(huán)境特點(diǎn)
2010年1月，中國(guó)氣象局公布了我國(guó)風(fēng)能資源詳查和評(píng)價(jià)結(jié)果，我國(guó)陸上離地面50 m高度達(dá)到3級(jí)以上風(fēng)能資源的潛在開(kāi)發(fā)量約23．8億kW；我國(guó)5～25 m水深線以內(nèi)近海區(qū)域、海平面50 m以上高度可裝機(jī)容量約2億kW。我國(guó)陸上風(fēng)能資源主要集中在內(nèi)蒙古的蒙東和蒙西、新疆哈密、甘肅酒泉、河北壩上、吉林西部和江蘇近海等7個(gè)千萬(wàn)千瓦級(jí)風(fēng)電基地。僅這些地區(qū)的陸上50 m高度3級(jí)以上風(fēng)能資源的潛在開(kāi)發(fā)量就達(dá)18．5億kW。
我國(guó)內(nèi)陸風(fēng)電裝機(jī)主要分布在新疆和內(nèi)蒙古，兩地區(qū)裝機(jī)功率占全國(guó)裝機(jī)容量的62％；沿海地區(qū)占全國(guó)裝機(jī)容量的28％，主要分布在廣東、遼寧、浙江3省。根據(jù)我國(guó)風(fēng)能資源分布情況，兼顧技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件，我國(guó)將開(kāi)發(fā)重點(diǎn)放在內(nèi)蒙古、西北、東北、河北、東南沿海及近海島嶼等風(fēng)能資源豐富地區(qū)，并提出建設(shè)“風(fēng)電三峽”的構(gòu)想，其中包括“陸上三峽”千萬(wàn)千瓦級(jí)風(fēng)電基地，分布在甘肅酒泉、新疆、內(nèi)蒙古西部、內(nèi)蒙古東部、河北等地區(qū)；還有江蘇沿海的“海上三峽”千萬(wàn)千瓦級(jí)風(fēng)電基地等。
我國(guó)風(fēng)能資源開(kāi)發(fā)程度較低，但開(kāi)發(fā)潛力巨大。我國(guó)現(xiàn)在已建風(fēng)電場(chǎng)以及適合風(fēng)場(chǎng)建設(shè)的區(qū)域主要分布在偏遠(yuǎn)地區(qū)，多數(shù)屬于生態(tài)環(huán)境重點(diǎn)保護(hù)區(qū)，生態(tài)環(huán)境受到人為干擾極少，這些地區(qū)有的已列入國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)，有的屬于荒漠，生態(tài)脆弱［1］。因此，在風(fēng)電場(chǎng)施工和運(yùn)行過(guò)程中必須嚴(yán)格保護(hù)生態(tài)環(huán)境，加強(qiáng)管理，盡可能減少負(fù)面影響。
2風(fēng)電場(chǎng)對(duì)環(huán)境的影響及控制
風(fēng)電發(fā)展的負(fù)環(huán)境效應(yīng)主要體現(xiàn)在自然地表被破壞、鳥(niǎo)類安全、噪音、視覺(jué)景觀干擾、電磁干擾等問(wèn)題。風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目污染物類別和來(lái)源見(jiàn)表1。
2．1植被破壞，水土流失
2．1．1危害現(xiàn)象風(fēng)電場(chǎng)水土流失類型以風(fēng)力侵蝕為主，水力侵蝕為輔。施工期間挖土與回填土工程，如進(jìn)行道路修建、土地平整、風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)工程、箱式變工程、電纜溝工程等，將破壞地表形態(tài)和土層結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致地表，損壞植被，損害土壤肥力，導(dǎo)致水土流失發(fā)生。
根據(jù)江西省氣象科學(xué)研究所與電力公司聯(lián)合調(diào)研結(jié)果，鄱陽(yáng)湖僅沿岸陸地風(fēng)能保守估算有125萬(wàn)kW，鄱陽(yáng)湖中北部是風(fēng)能開(kāi)發(fā)最佳區(qū)域，技術(shù)可開(kāi)發(fā)量210萬(wàn)kW，占全省可開(kāi)發(fā)風(fēng)能資源的90％以上。2010年9月從九江市政府了解到，鄱陽(yáng)湖區(qū)最大的風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目都昌縣老爺廟風(fēng)電場(chǎng)已正式開(kāi)工建設(shè)。該項(xiàng)目總投資20億元，將安裝33臺(tái)
1 500 kW的風(fēng)電機(jī)組，總裝機(jī)容量達(dá)4．95萬(wàn)kW。此外，鄱陽(yáng)湖區(qū)的磯山湖風(fēng)電場(chǎng)、長(zhǎng)嶺風(fēng)電場(chǎng)已經(jīng)上網(wǎng)供電，大嶺風(fēng)電項(xiàng)目于2009年開(kāi)工建設(shè)。江西省鄱陽(yáng)湖區(qū)風(fēng)電場(chǎng)按規(guī)劃93．1萬(wàn)kW裝機(jī)容量，假設(shè)全部安裝850 kW風(fēng)機(jī)或全部安裝1 500 kW風(fēng)機(jī)，兩種方案的土方工程量估算見(jiàn)表2。
由表2可知，兩種方案風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)、箱變基礎(chǔ)施工期工程等項(xiàng)目棄土量分別為265 232 m3和
199 341 m3，棄土場(chǎng)分散在沿鄱陽(yáng)湖區(qū)各個(gè)風(fēng)電場(chǎng)，鄱陽(yáng)湖區(qū)沿湖四周多為沙土地表，降雨豐沛，生態(tài)植被單一，處置不當(dāng)將易于形成水土流失，淤積鄱陽(yáng)湖區(qū)。在該風(fēng)電場(chǎng)的建設(shè)過(guò)程中，風(fēng)機(jī)、變電所和道路占地屬于永久性占地，這些土地將失去生態(tài)功能。目前還在施工建設(shè)中的鄱陽(yáng)湖區(qū)風(fēng)電場(chǎng)永久占地634．3 hm2，必然會(huì)減少生物量和植被。
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河西走廊的風(fēng)電開(kāi)發(fā)區(qū)域多位于荒漠地帶，生態(tài)環(huán)境非常脆弱，戈壁上的礫石層及植被保護(hù)層容易遭破壞，而且恢復(fù)難度大，特別是大型機(jī)械對(duì)戈壁更容易造成破壞。
2．1．2危害的預(yù)防工程在設(shè)計(jì)中通過(guò)合理選址，采用少占地、占劣地等措施，避免不可逆的影響。鄱陽(yáng)湖區(qū)風(fēng)電場(chǎng)區(qū)主要為雜灌木林和草甸，沒(méi)有較珍稀的植物，生物量較小，在修建風(fēng)電場(chǎng)和架空電線時(shí)，遇到喬木和灌叢要予以避讓，盡量在其旁側(cè)通過(guò)，減少因施工造成的植被破壞。
鄱陽(yáng)湖區(qū)風(fēng)電場(chǎng)等地施工期開(kāi)挖填方要盡量避免在每年4～7月雨水充沛期進(jìn)行，而且應(yīng)將表層種植土單獨(dú)存放，底層土可用于工程填方。在升壓站基礎(chǔ)開(kāi)挖前剝離的表土應(yīng)集中堆放于升壓站內(nèi)的一角，待升壓站施工結(jié)束后覆土進(jìn)行場(chǎng)區(qū)的綠化。表土堆放區(qū)的周圍及臨時(shí)棄土的周圍用編織袋裝土筑坎進(jìn)行臨時(shí)攔擋，為防止大風(fēng)揚(yáng)塵，需用苫布遮蓋［2］。全部工程挖填平衡后的棄土可用于道路加固建設(shè)，生活垃圾應(yīng)集中起來(lái)，送往附近城鎮(zhèn)垃圾處理中心。施工期間如果遇到大風(fēng)天氣應(yīng)該作灑水處理，減少揚(yáng)塵污染。
施工結(jié)束后，仍有部分土壤不可恢復(fù)而被永久占用，主要為風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)等，一般為水泥硬覆蓋，不會(huì)發(fā)生水土流失。沒(méi)有水泥硬覆蓋的地面，對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行覆土平整，采取異地植草進(jìn)行生態(tài)補(bǔ)償，降低工程對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的不利影響。草坪周圍種植綠籬，綠籬外設(shè)截流溝，將水引入通往風(fēng)機(jī)道路的排水溝中。這樣布設(shè)措施既可以滿足風(fēng)電機(jī)組區(qū)防治水土流失的要求，又考慮到景觀需要，營(yíng)造一個(gè)錯(cuò)落有致的人造景觀。道路兩側(cè)可布設(shè)防護(hù)林，防護(hù)林外側(cè)設(shè)排水溝。在植被恢復(fù)初期，植物措施沒(méi)有發(fā)揮功能，對(duì)這些區(qū)域進(jìn)行覆蓋，以減少風(fēng)力對(duì)地表的侵蝕，同時(shí)提高植物的成活率。
2．2噪聲污染
2．2．1危害現(xiàn)象風(fēng)輪機(jī)在運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的噪音包括源于輪轂中活動(dòng)部件的機(jī)械噪音、風(fēng)輪機(jī)葉片產(chǎn)生的氣動(dòng)噪音，都與風(fēng)速具有相關(guān)性。發(fā)電機(jī)和齒輪箱是機(jī)械噪音的主要造成者，其中齒輪箱是主要噪音源，如果技術(shù)水平較高，也可以大量消除機(jī)械噪音。噪音通過(guò)風(fēng)和風(fēng)輪機(jī)結(jié)構(gòu)部分向環(huán)境傳遞，距離風(fēng)輪機(jī)越遠(yuǎn)，噪音越低。在一般情況下，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的噪聲相當(dāng)于夜間安靜室內(nèi)的噪聲水平。
風(fēng)輪機(jī)產(chǎn)生的噪音用它的聲音功率水平來(lái)表示，用Lobs表示風(fēng)電場(chǎng)周圍的噪音水平，用Lback表示環(huán)境噪音，采用國(guó)際能源署專家組推薦的方程式，計(jì)算噪音的傳播和各種音源的噪音水平。
現(xiàn)將噪音傳播模型簡(jiǎn)單化，即假定聲音從一個(gè)點(diǎn)無(wú)衰減傳播開(kāi)來(lái)。來(lái)自風(fēng)輪機(jī)的噪音（dB（A））用Lw表示，則距離聲音源r處的噪音水平Lp為：Lp＝Lw－10lg（2лr2）。
計(jì)算的噪音傳播基本考慮在小于2 km的距離范圍內(nèi)，可以忽略空氣影響和大地吸收等效應(yīng)。
如果有N臺(tái)風(fēng)輪機(jī)，距離聲音源r處的噪音水平總效應(yīng)為L(zhǎng)p，total，Lp，total＝10lg（10）。Lobs為風(fēng)輪機(jī)噪音水平Lp，total與背景噪音水平Lback之和，計(jì)算方法為：Lobs＝10lg（10＋10）。
通過(guò)上式計(jì)算，確定從風(fēng)電場(chǎng)開(kāi)始噪音水平低于40 dB（A）的距離與風(fēng)輪機(jī)臺(tái)數(shù)之間的關(guān)系如表3所示。
據(jù)測(cè)算［3］，單臺(tái)風(fēng)輪機(jī)發(fā)出的聲功率級(jí)通常在90～100 dB（A）之間，風(fēng)從風(fēng)輪機(jī)吹向500 m處，聲功率級(jí)為25～35 dB（A）。如果風(fēng)電場(chǎng)共有10臺(tái)風(fēng)輪機(jī)，500 m處噪音水平在35～45 dB（A）。如果風(fēng)向相反，則500 m處噪音水平僅為10 dB（A）。晝間因環(huán)境噪聲較大，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的噪聲影響相對(duì)較小，距風(fēng)電場(chǎng)140 m處可達(dá)到《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)GB 3096－93》1類標(biāo)準(zhǔn)；但夜間距風(fēng)電場(chǎng)約600 m處才能達(dá)到1類標(biāo)準(zhǔn)，影響較大。
2．2．2危害預(yù)防在進(jìn)行風(fēng)電場(chǎng)規(guī)劃時(shí)，應(yīng)把對(duì)當(dāng)?shù)鼐用裨胍粲绊懣紤]進(jìn)去。國(guó)外推薦在傍晚或夜間風(fēng)輪機(jī)的噪音保持在5 dB（A）的水平。廠商在制造時(shí)可以通過(guò)設(shè)計(jì)和制造技術(shù)的革新，降低葉片的氣動(dòng)噪音，減少齒輪箱等噪音源，也可以采用隔離技術(shù)屏蔽部分噪音。
因考慮風(fēng)能資源功率密度的分布，我國(guó)風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)多數(shù)建設(shè)在沙漠、山口、海島等地。在人跡罕至的荒漠戈壁中建造風(fēng)電場(chǎng)，對(duì)居民的噪音影響甚微。河西走廊、青海省等區(qū)域地曠人稀，風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)在荒漠地帶，附近居民極少，離風(fēng)電場(chǎng)又遠(yuǎn)在數(shù)公里之外。遼寧省的風(fēng)電場(chǎng)多選在遼東半島沿岸地帶，距離附近居民區(qū)遠(yuǎn)，且沿岸地帶風(fēng)高浪急，風(fēng)浪聲基本蓋過(guò)風(fēng)機(jī)聲。江蘇的風(fēng)電場(chǎng)主要選擇在偏僻的沿海灘涂。
2．3危害鳥(niǎo)類生活
2．3．1危害現(xiàn)象建設(shè)大型風(fēng)電場(chǎng)，風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)對(duì)鳥(niǎo)類造成傷害，妨礙附近鳥(niǎo)類的繁殖和棲居，尤其會(huì)影響候鳥(niǎo)夜間遷徙。
1）對(duì)鳥(niǎo)類棲息和覓食的影響。鄱陽(yáng)湖地處長(zhǎng)江中下游南岸，是江西省第一個(gè)濕地自然保護(hù)區(qū)――鄱陽(yáng)湖候鳥(niǎo)保護(hù)區(qū)。鄱陽(yáng)湖區(qū)湖灘建設(shè)風(fēng)電場(chǎng)直接影響鄱陽(yáng)湖區(qū)鳥(niǎo)類棲息地187 km2，直接減少一定數(shù)量的鳥(niǎo)類棲息和覓食的場(chǎng)所。由于大多數(shù)珍禽對(duì)噪聲具有較高的敏感性，在風(fēng)電場(chǎng)噪聲環(huán)境條件下，白鶴、中華秋沙鴨、白琵鷺大鴻、野鴨特別容易受驚嚇，會(huì)減少活動(dòng)范圍。鄱陽(yáng)湖區(qū)風(fēng)電場(chǎng)新型1 500 kW風(fēng)機(jī)葉片旋轉(zhuǎn)高度為24～100 m，老式850 kW風(fēng)機(jī)葉片旋轉(zhuǎn)高度為26～84 m，運(yùn)行時(shí)將直接影響鳥(niǎo)類的活動(dòng)，所以規(guī)劃中的湖灘風(fēng)電場(chǎng)將會(huì)影響鳥(niǎo)類棲息覓食［4］。
2）對(duì)鳥(niǎo)類遷徙的影響。美國(guó)加利福尼亞州的阿爾塔蒙特隘口風(fēng)力發(fā)電站是世界著名的風(fēng)能發(fā)電站，每年有多達(dá)1 766～4 721只飛鳥(niǎo)死于風(fēng)車葉片，其中約1 300只是受保護(hù)的猛禽，以至政府不得不在冬天候鳥(niǎo)遷徙季節(jié)關(guān)閉電站。鄱陽(yáng)湖有不少國(guó)際性保護(hù)的候鳥(niǎo)，如白鶴、東方白鸛、白枕鶴、白頭鶴、大鴇、白琵鷺、白額雁、灰鶴、黑鸛、小天鵝等。鄱陽(yáng)湖水域周邊的沿海灘涂、草地和丘陵是這些候鳥(niǎo)的主要遷徙驛站。鄱陽(yáng)湖區(qū)夏候鳥(niǎo)主要集中在每年的4～9月，冬候鳥(niǎo)主要集中在9月下旬至翌年4月上、中旬。鄱陽(yáng)湖區(qū)風(fēng)電場(chǎng)基本處于候鳥(niǎo)的遷徙驛站邊緣。普通鳥(niǎo)類遷徙飛翔高度在400 m以下，鶴類在300～500 m，雁的飛行高度可達(dá)900 m，均超過(guò)風(fēng)機(jī)的高度（100 m以下），風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)機(jī)一般情況下對(duì)鳥(niǎo)類遷徙影響不大［5］。
2．3．2危害預(yù)防風(fēng)電場(chǎng)選址時(shí)，要盡量回避鳥(niǎo)類棲居地和鳥(niǎo)類遷徙路線，減少對(duì)鳥(niǎo)類生活的影響。甘肅的風(fēng)能資源主要分布在河西走廊，在這一綿延1 000多千米的狹長(zhǎng)走廊內(nèi)，瓜州縣被稱為“世界風(fēng)庫(kù)”，玉門(mén)市被稱為“風(fēng)口”。同時(shí)，河西走廊有7個(gè)國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)，按照甘肅省規(guī)劃，在保護(hù)區(qū)核心地域不允許建立風(fēng)電場(chǎng)，在保護(hù)區(qū)也要充分考慮回避候鳥(niǎo)遷徙通道，防止對(duì)鳥(niǎo)類生活和遷徙造成影響［6］。
青海湖是鳥(niǎo)類遷徙的重要“中轉(zhuǎn)站”，同時(shí)又是風(fēng)能資源豐富的地區(qū)，在此地建設(shè)風(fēng)電場(chǎng)也要注意避開(kāi)鳥(niǎo)類的遷徙路線。江蘇鹽城丹頂鶴自然保護(hù)區(qū)的核心區(qū)也不得建立風(fēng)電場(chǎng)，在非核心區(qū)建風(fēng)電站也應(yīng)盡可能減少占地面積，輸電線要建在地下。
一家受美國(guó)加利福尼亞州能源委員會(huì)委托的咨詢公司在阿爾塔蒙特隘口風(fēng)力發(fā)電站經(jīng)過(guò)歷時(shí)4年的研究表明，在各風(fēng)輪機(jī)排的兩端設(shè)置建筑物可使鳥(niǎo)類繞開(kāi)風(fēng)輪機(jī)飛行，可降低鳥(niǎo)類死亡率；還可通過(guò)施放毒餌，控制作為鳥(niǎo)類食物來(lái)源的嚙齒動(dòng)物在風(fēng)輪機(jī)周圍集結(jié)，也可減少對(duì)鳥(niǎo)類的傷害。
2．4電磁輻射
2．4．1危害現(xiàn)象電力運(yùn)行設(shè)備都或多或少會(huì)產(chǎn)生電磁輻射污染，風(fēng)力發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電磁輻射主要來(lái)源于發(fā)電機(jī)、變電所、輸電線路等3部分。
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風(fēng)輪機(jī)葉片反射電磁波，在附近的接收裝置在接收直接信號(hào)的同時(shí)，也會(huì)收到反射信號(hào)。反射信號(hào)是一個(gè)滯后信號(hào)，對(duì)調(diào)幅（AM）無(wú)線電系統(tǒng)影響較大；由于葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)使反射信號(hào)又成為一個(gè)移相信號(hào)，影響調(diào)頻（FM）無(wú)線電系統(tǒng)［7］。如果葉片由具有強(qiáng)反射能力的金屬材料制作，則電磁干擾影響更大。此外架設(shè)的高壓輸電線路處于工作時(shí)，將相對(duì)地面產(chǎn)生靜電感應(yīng)，形成一個(gè)交變電磁輻射場(chǎng)，對(duì)無(wú)線電形成干擾［8］。
風(fēng)輪機(jī)能夠干擾的通信頻率較多，潛在受到風(fēng)輪機(jī)干擾的通信類型主要有電視廣播、微波通信、飛機(jī)導(dǎo)航無(wú)線通信等。只有當(dāng)波長(zhǎng)大于風(fēng)輪機(jī)總高度的4倍以上時(shí)，通信信號(hào)才基本不受影響。
2．4．2危害預(yù)防風(fēng)力發(fā)電機(jī)電磁輻射要控制在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)和制造時(shí)要防磁、防輻射，選材是降低輻射的關(guān)鍵。在風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)過(guò)程中，必須考慮風(fēng)輪機(jī)的參數(shù)及相關(guān)無(wú)線電系統(tǒng)參數(shù)。
輸電線路設(shè)計(jì)要調(diào)查線路經(jīng)過(guò)的居民點(diǎn)，了解當(dāng)?shù)赝ㄐ啪€路的走勢(shì)，還要避開(kāi)重要電子設(shè)施，比如電視發(fā)射塔、移動(dòng)通訊發(fā)射塔和基站、電話程控塔、機(jī)場(chǎng)導(dǎo)航臺(tái)等。選用設(shè)備干擾水平要低，并與可以造成干擾的設(shè)備保持防護(hù)間距。采用架線方式，要適當(dāng)抬高導(dǎo)線架設(shè)高度，減小下場(chǎng)強(qiáng)，優(yōu)先選擇三角形布置形式。
我國(guó)適合風(fēng)場(chǎng)建設(shè)的區(qū)域和現(xiàn)在已建風(fēng)電場(chǎng)，多數(shù)分布在生態(tài)環(huán)境沒(méi)有受到人為干擾或干擾極少的偏遠(yuǎn)地區(qū)，如河西走廊、青海等地，所選風(fēng)電場(chǎng)多在荒漠地區(qū)。
2．5視覺(jué)景觀污染
2．5．1危害現(xiàn)象在有風(fēng)和陽(yáng)光的條件下，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組會(huì)產(chǎn)生晃動(dòng)的陰影，在清晨和傍晚時(shí)陰影效應(yīng)最大［9］。陰影隨天氣和季節(jié)的變換而變化，陰影的影響是用一個(gè)區(qū)域每年在陰影中的總小時(shí)數(shù)來(lái)計(jì)算的。
轉(zhuǎn)動(dòng)的風(fēng)力機(jī)槳葉產(chǎn)生的陰影會(huì)使人產(chǎn)生眩暈，心煩意亂，正常生活受到打擾，是一種視覺(jué)污染。風(fēng)輪機(jī)對(duì)視覺(jué)影響的相關(guān)參數(shù)有風(fēng)輪機(jī)設(shè)計(jì)、風(fēng)輪機(jī)尺寸、風(fēng)輪機(jī)的布置、風(fēng)輪機(jī)數(shù)量及背景景觀類型等。
在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組選址時(shí)，要限制陰影實(shí)際發(fā)生時(shí)間，一般要求陰影影響時(shí)間每天不超過(guò)10 h，否則必須考慮風(fēng)力發(fā)電機(jī)在特定時(shí)段關(guān)機(jī)。可以給風(fēng)力發(fā)電機(jī)組安裝傳感器，在特定時(shí)段控制停止運(yùn)行。
2．5．2危害預(yù)防危害的預(yù)防可從風(fēng)輪機(jī)的設(shè)計(jì)、布局和風(fēng)電場(chǎng)的選址3個(gè)方面考慮。
1）風(fēng)輪機(jī)的設(shè)計(jì)。風(fēng)輪機(jī)的塔架、輪轂與葉片的設(shè)計(jì)要講究協(xié)調(diào)，符合美學(xué)原理。風(fēng)輪機(jī)葉片數(shù)量要以三葉片為主，減少兩葉片風(fēng)輪機(jī)，三葉片令人感覺(jué)更平衡，更協(xié)調(diào)。就大小而言，風(fēng)輪機(jī)越大對(duì)景觀影響越大，是安排大型風(fēng)輪機(jī)還是小型風(fēng)輪機(jī)，要更多的考慮背景因素。此外，風(fēng)輪機(jī)的顏色對(duì)景觀影響也很大，必須充分考慮景觀特點(diǎn)。風(fēng)輪機(jī)最常見(jiàn)的顏色有白色、灰白色和淡藍(lán)色，一般情況下應(yīng)首選白色。
2）風(fēng)輪機(jī)的布局。視野中風(fēng)輪機(jī)越大，數(shù)量越多，對(duì)人的視覺(jué)影響就越大。如果要保持相同的發(fā)電能力，風(fēng)輪機(jī)葉片小，就需要增加風(fēng)輪機(jī)的數(shù)量。如果景觀規(guī)模大，可布置大型風(fēng)輪機(jī)，以點(diǎn)綴景觀之美。比如，一馬平川的原野，直徑達(dá)50～60 m的大型風(fēng)輪機(jī)是比較好的映襯。在自然風(fēng)光秀麗的景區(qū)，或者小型風(fēng)景區(qū)建造風(fēng)輪機(jī)，往往會(huì)招致人們的反感。風(fēng)輪機(jī)的布置通常有成群布置和直線布置模式。直線等距布置是一種常見(jiàn)的布置模式，多行布置感到不協(xié)調(diào)，令人迷亂。如果景觀輪廓線不分明，最好成群布置，比如開(kāi)闊的原野，從各個(gè)方向看去，風(fēng)電場(chǎng)都是一個(gè)模樣。風(fēng)輪機(jī)之間的距離應(yīng)均勻，講究規(guī)范。
3）風(fēng)電場(chǎng)的選址。如果風(fēng)輪機(jī)選擇的位置恰當(dāng)，可以使丑陋的風(fēng)景增添美感，甚至形成一個(gè)協(xié)調(diào)的整體。比如偏僻的山區(qū)，安裝幾個(gè)風(fēng)輪機(jī)在山頭或山脊，人們遠(yuǎn)遠(yuǎn)看去，能感覺(jué)到大自然生命的氣息。河西走廊旅游資源豐富，可以把風(fēng)電開(kāi)發(fā)與旅游結(jié)合起來(lái)，在開(kāi)發(fā)新能源的同時(shí)，帶動(dòng)當(dāng)?shù)芈糜谓?jīng)濟(jì)的發(fā)展。
3結(jié)論
風(fēng)力發(fā)電的正面影響是一種傾向性共識(shí)，在我國(guó)大力發(fā)展風(fēng)電，不僅是能源開(kāi)發(fā)的需要，也是環(huán)境保護(hù)的需要。但風(fēng)電發(fā)展也有環(huán)境負(fù)面效應(yīng)，主要體現(xiàn)在自然地表被破壞、鳥(niǎo)類安全、噪音、視覺(jué)景觀干擾、電磁干擾等問(wèn)題。我國(guó)風(fēng)電場(chǎng)主要分布在偏遠(yuǎn)地區(qū)，多數(shù)屬于生態(tài)環(huán)境重點(diǎn)保護(hù)區(qū)，生態(tài)環(huán)境受到人為干擾極少，這些地區(qū)有的已列入國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)，有的屬于荒漠，生態(tài)脆弱。因此，在風(fēng)電場(chǎng)施工和運(yùn)行過(guò)程中必須嚴(yán)格保護(hù)生態(tài)環(huán)境，加強(qiáng)管理，盡可能減少負(fù)面影響。
1）風(fēng)電場(chǎng)水土流失類型以風(fēng)力侵蝕為主，水力侵蝕為輔。施工期間挖土與回填土工程，將破壞地表形態(tài)和土層結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致地表，破壞植被，損害土壤肥力，導(dǎo)致水土流失。風(fēng)電場(chǎng)設(shè)計(jì)要盡量少占地、占劣地，保護(hù)水土和植被，降低工程對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的不利影響。
2）風(fēng)輪機(jī)在運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的噪音包括發(fā)電機(jī)和
齒輪箱產(chǎn)生的機(jī)械噪音、風(fēng)輪機(jī)葉片產(chǎn)生的氣動(dòng)噪音，齒輪箱是機(jī)械噪音的主要造成者。可以通過(guò)設(shè)計(jì)和制造技術(shù)的革新，降低噪音。在進(jìn)行風(fēng)電場(chǎng)規(guī)劃時(shí)，應(yīng)把對(duì)當(dāng)?shù)鼐用竦脑胍粲绊懣紤]進(jìn)去。
3）風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)妨礙附近鳥(niǎo)類的繁殖和棲居，影響候鳥(niǎo)夜間遷徙。風(fēng)電場(chǎng)選址時(shí)，要盡量回避鳥(niǎo)類棲居地和鳥(niǎo)類遷徙路線，減少對(duì)鳥(niǎo)類生活的影響。還可在各風(fēng)輪機(jī)排的兩端設(shè)置建筑物使鳥(niǎo)類繞開(kāi)風(fēng)輪機(jī)飛行，降低鳥(niǎo)類死亡率。
4）風(fēng)力發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電磁輻射主要來(lái)源于發(fā)電機(jī)、變電所、輸電線路3部分。架設(shè)的高壓輸電線路處于工作時(shí)，將相對(duì)地面產(chǎn)生靜電感應(yīng)，形成一個(gè)交變電磁輻射場(chǎng)，對(duì)無(wú)線電形成干擾。許多通信頻率都會(huì)受到風(fēng)輪機(jī)潛在的影響，風(fēng)輪機(jī)葉片可以反射電磁波。風(fēng)力發(fā)電機(jī)電磁輻射問(wèn)題主要是要控制在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，充分考慮防磁、防輻射等要求。風(fēng)電葉片在設(shè)計(jì)時(shí)，高壓輸電線路在架設(shè)時(shí)也要采取防電磁輻射措施。
5）轉(zhuǎn)動(dòng)的風(fēng)力機(jī)槳葉產(chǎn)生的陰影會(huì)使人產(chǎn)生眩暈，心煩意亂，正常生活受到打擾，是一種視覺(jué)污染。只要在風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)、布局和選址上考慮周全，風(fēng)力機(jī)將對(duì)大自然起到畫(huà)龍點(diǎn)睛的作用，使美麗的田園風(fēng)光增添幾分現(xiàn)代感的秀色。
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關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)安全 脆弱性 威脅 技術(shù)對(duì)策
一、網(wǎng)絡(luò)安全的脆弱性
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)尤其是互連網(wǎng)絡(luò)，由于網(wǎng)絡(luò)分布的廣域性、網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的開(kāi)放性、信息資源的共享性和通信信道的共用性，使計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)存在很多嚴(yán)重的脆弱性。
1．不設(shè)防的網(wǎng)絡(luò)有許多個(gè)漏洞和后門(mén)
系統(tǒng)漏洞為病毒留后門(mén)，計(jì)算機(jī)的多個(gè)端口、各種軟件，甚至有些安全產(chǎn)品都存在著或多或少的漏洞和后門(mén)，安全得不到可靠保證。
2．電磁輻射
電磁輻射在網(wǎng)絡(luò)中表現(xiàn)出兩方面的脆弱性：一方面，網(wǎng)絡(luò)周圍電子電氣設(shè)備產(chǎn)生的電磁輻射和試圖破壞數(shù)據(jù)傳輸而預(yù)謀的干擾輻射源；另一方面，網(wǎng)絡(luò)的終端、打印機(jī)或其他電子設(shè)備在工作時(shí)產(chǎn)生的電磁輻射泄露，可以將這些數(shù)據(jù)（包括在終端屏幕上顯示的數(shù)據(jù)）接收下來(lái)，并且重新恢復(fù)。
3．線路竊聽(tīng)
無(wú)源線路竊聽(tīng)通常是一種沒(méi)有檢測(cè)的竊聽(tīng)，它通常是為了獲取網(wǎng)絡(luò)中信息內(nèi)容。有源線路竊聽(tīng)是對(duì)信息流進(jìn)行有目的得變形，能夠任意改變信息內(nèi)容，注入偽造信息，刪除和重發(fā)原來(lái)的信息。也可以用于模仿合法用戶，或通過(guò)干擾阻止和破壞信息傳輸。
4．串音干擾
串音的作用是產(chǎn)生傳輸噪音，噪音能對(duì)網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)男盘?hào)造成嚴(yán)重的破壞。
5．硬件故障
硬件故障可造成軟件系統(tǒng)中斷和通信中斷，帶來(lái)重大損害。
6．軟件故障
通信網(wǎng)絡(luò)軟件包含有大量的管理系統(tǒng)安全的部分，如果這些軟件程序受到損害，則該系統(tǒng)就是一個(gè)極不安全的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
7．人為因素
系統(tǒng)內(nèi)部人員盜竊機(jī)密數(shù)據(jù)或破壞系統(tǒng)資源，甚至直接破壞網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
8．網(wǎng)絡(luò)規(guī)模
網(wǎng)絡(luò)規(guī)模越大，其安全的脆弱性越大。
9．網(wǎng)絡(luò)物理環(huán)境
這種脆弱性來(lái)源于自然災(zāi)害。
10．通信系統(tǒng)
一般的通信系統(tǒng)，獲得存取權(quán)是相對(duì)簡(jiǎn)單的，并且機(jī)會(huì)總是存在的。一旦信息從生成和存儲(chǔ)的設(shè)備發(fā)送出去，它將成為對(duì)方分析研究的內(nèi)容。
二、網(wǎng)絡(luò)安全的威脅
網(wǎng)絡(luò)所面臨的威脅大體可分為兩種：一是對(duì)網(wǎng)絡(luò)中信息的威脅；二是對(duì)網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備的威脅。造成這兩種威脅的因有很多：有人為和非人為的、惡意的和非惡意的、內(nèi)部攻擊和外部攻擊等，歸結(jié)起來(lái)，主要有三種：
1．人為的無(wú)意失誤
如操作員安全配置不當(dāng)造成的安全漏洞，用戶安全意識(shí)不強(qiáng)，用戶口令選擇不慎，用戶將自己的賬號(hào)隨意轉(zhuǎn)借他人或與別人共享等都會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全帶來(lái)威脅。
2．人為的惡意攻擊
這是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)所面臨的最大威脅，黑客的攻擊和計(jì)算機(jī)犯罪就屬于這一類。此類攻擊又分為以下兩種：一種是主動(dòng)攻擊，它是以各種方式有選擇地破壞信息的有效性和完整性；另一類是被動(dòng)攻擊，它是在不影響網(wǎng)絡(luò)正常工作的情況下，進(jìn)行截獲、竊取、破譯以獲得重要機(jī)密信息。這兩種攻擊均可對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)造成極大的危害，并導(dǎo)致機(jī)密數(shù)據(jù)的泄漏。
3．網(wǎng)絡(luò)軟件的漏洞和后門(mén)
網(wǎng)絡(luò)軟件不可能是百分之百的無(wú)缺陷和漏洞的。然而，這些漏洞和缺陷恰恰是黑客進(jìn)行攻擊的首選目標(biāo)，黑客攻入網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部就是因?yàn)榘踩胧┎煌晟扑兄碌目喙Ａ硗猓浖暮箝T(mén)都是軟件公司的設(shè)計(jì)編程人員為了自便而設(shè)置的，一般不為外人所知，但一旦后門(mén)洞開(kāi)，其造成的后果將不堪設(shè)想。
三、網(wǎng)絡(luò)安全的技術(shù)對(duì)策
一個(gè)不設(shè)防的網(wǎng)絡(luò)，一旦遭到惡意攻擊，將意味著一場(chǎng)災(zāi)難。居安思危、未雨綢繆，克服脆弱、抑制威脅，防患于未然。網(wǎng)絡(luò)安全是對(duì)付威脅、克服脆弱性、保護(hù)網(wǎng)絡(luò)資源的所有措施的總和。針對(duì)來(lái)自不同方面的安全威脅，需要采取不同的安全對(duì)策。從法律、制度、管理和技術(shù)上采取綜合措施，以便相互補(bǔ)充，達(dá)到較好的安全效果。技術(shù)措施是最直接的屏障，目前常用而有效的網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)對(duì)策有如下幾種：
1．加密
加密的主要目的是防止信息的非授權(quán)泄露。網(wǎng)絡(luò)加密常用的方法有鏈路加密、端點(diǎn)加密和節(jié)點(diǎn)加密三種。鏈路加密的目的是保護(hù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的鏈路信息安全；端點(diǎn)加密的目的是對(duì)源端用戶到目的端用戶的數(shù)據(jù)提供保護(hù)；節(jié)點(diǎn)加密的目的是對(duì)源節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)之間的傳輸鏈路提供保護(hù)。信息加密過(guò)程是由形形的加密算法來(lái)具體實(shí)施的，加密算法有許多種，如果按照收發(fā)雙方密鑰是否相同來(lái)分類，可分為常規(guī)密碼算法和公鑰密碼算法，但在實(shí)際應(yīng)用中人們通常將常規(guī)密碼算法和公鑰密碼算法結(jié)合在一起使用，這樣不僅可以實(shí)現(xiàn)加密，還可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字簽名、鑒別等功能，有效地對(duì)抗截收、非法訪問(wèn)、破壞信息的完整性、冒充、抵賴、重演等威脅。因此，密碼技術(shù)是信息網(wǎng)絡(luò)安全的核心技術(shù)。
2．?dāng)?shù)字簽名
數(shù)字簽名機(jī)制提供了一種鑒別方法，以解決偽造、抵賴、冒充和篡改等安全問(wèn)題。數(shù)字簽名采用一種數(shù)據(jù)交換協(xié)議，使得收發(fā)數(shù)據(jù)的雙方能夠滿足兩個(gè)條件：接受方能夠鑒別發(fā)送方宣稱的身份；發(fā)送方以后不能否認(rèn)他發(fā)送過(guò)數(shù)據(jù)這一事實(shí)。數(shù)據(jù)簽名一般采用不對(duì)稱加密技術(shù)，發(fā)送方對(duì)整個(gè)明文進(jìn)行加密變換，得到一個(gè)值，將其作為簽名。接收者使用發(fā)送者的公開(kāi)密鑰簽名進(jìn)行解密運(yùn)算，如其結(jié)果為明文，則簽名有效，證明對(duì)方省份是真實(shí)的。
3．鑒別
鑒別的目的是驗(yàn)明用戶或信息的正身。對(duì)實(shí)體聲稱的身份進(jìn)行唯一地識(shí)別，以便驗(yàn)證其訪問(wèn)請(qǐng)求、或保證信息來(lái)自或到達(dá)指定的源目的。鑒別技術(shù)可以驗(yàn)證消息的完整性，有效地對(duì)抗冒充、非法訪問(wèn)、重演等威脅。按照鑒別對(duì)象的不同，鑒別技術(shù)可以分為消息源鑒別和通信雙方相互鑒別。鑒別的方法很多；利用鑒別碼驗(yàn)證消息的完整性；利用通行字、密鑰、訪問(wèn)控制機(jī)制等鑒別用戶身份，防治冒充、非法訪問(wèn)；當(dāng)今最佳的鑒別方法是數(shù)字簽名。利用單方數(shù)字簽名，可實(shí)現(xiàn)消息源鑒別，訪問(wèn)身份鑒別、消息完整性鑒別。
4．訪問(wèn)控制
訪問(wèn)控制是網(wǎng)絡(luò)安全防范和保護(hù)的主要對(duì)策，它的目的是防止非法訪問(wèn)，訪問(wèn)控制是采取各種措施保證系統(tǒng)資源不被非法訪問(wèn)和使用。一般采用基于資源的集中式控制、基于源和目的地址的過(guò)濾管理、以及網(wǎng)絡(luò)簽證技術(shù)等技術(shù)實(shí)現(xiàn)。
5．防火墻
防火墻技術(shù)是建立在現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息安全技術(shù)基礎(chǔ)上的應(yīng)用性安全技術(shù)，越來(lái)越多地應(yīng)用于專用網(wǎng)絡(luò)與公用網(wǎng)絡(luò)的互連環(huán)境中。在大型網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與因特網(wǎng)互連的第一道屏障就是防火墻。防火墻通過(guò)控制和監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)之間的信息交換和訪問(wèn)行為來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全的有效管理，其基本功能為：過(guò)濾進(jìn)、出網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)；管理進(jìn)出網(wǎng)絡(luò)的訪問(wèn)行為：封堵某些禁止行為；記錄通過(guò)防火墻的信息內(nèi)容和活動(dòng)；對(duì)網(wǎng)絡(luò)攻擊進(jìn)行檢測(cè)和和告警。
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)將日益成為工業(yè)、農(nóng)業(yè)和國(guó)防等方面的重要信息交換手段，滲透到社會(huì)生活的各個(gè)領(lǐng)域。因此，認(rèn)清網(wǎng)絡(luò)的脆弱性和潛在威脅，采取強(qiáng)有力的安全對(duì)策，對(duì)于保障網(wǎng)絡(luò)的安全性將變得十分重要。
參考文獻(xiàn)：
1相關(guān)環(huán)保規(guī)定
軌道交通工程建設(shè)與運(yùn)營(yíng)應(yīng)貫徹國(guó)家環(huán)境保護(hù)法律法規(guī)，執(zhí)行國(guó)家與行業(yè)環(huán)境保護(hù)政策和技術(shù)規(guī)范，符合城市環(huán)境功能區(qū)劃及相關(guān)環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)的要求， 達(dá)到地方或國(guó)家污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。
軌道交通工程應(yīng)優(yōu)先選用低噪聲車輛和設(shè)備，其列車及設(shè)備運(yùn)行噪聲應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》限值要求，列車運(yùn)行振動(dòng)應(yīng)符合《城市區(qū)域環(huán)境振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)》限值要求。
軌道交通車站站臺(tái)列車進(jìn)、出站噪聲應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《城市軌道交通車站站臺(tái)聲學(xué)要求和測(cè)量方法》 的規(guī)定。
車輛段及停車場(chǎng)的廠界噪聲應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》限值要求。
軌道交通列車運(yùn)行及 110kV 變電站工頻電場(chǎng)、工頻磁場(chǎng)電磁環(huán)境應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《500kV 超高壓送變電工程電磁輻射環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范》等相關(guān)規(guī)定。
2規(guī)劃期的環(huán)境保護(hù)理念
軌道交通工程規(guī)劃應(yīng)符合城市總體規(guī)劃、城市土地利用規(guī)劃、城市綜合交通規(guī)劃、 城市軌道交通建設(shè)規(guī)劃、城市環(huán)境保護(hù)規(guī)劃以及歷史文化保護(hù)規(guī)劃，合理規(guī)劃線路走向、線位布局、敷設(shè)方式及線路埋深。
軌道交通工程應(yīng)在可研階段開(kāi)展環(huán)評(píng)工作， 軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃環(huán)評(píng)、建設(shè)網(wǎng)規(guī)劃環(huán)評(píng)、項(xiàng)目環(huán)評(píng)以及各級(jí)環(huán)保部門(mén)的批復(fù)意見(jiàn)是軌道交通后續(xù)設(shè)計(jì)及驗(yàn)收的的重要依據(jù)。 軌道交通工程線路、車站、場(chǎng)段的選線選址應(yīng)避開(kāi)飲用水源保護(hù)區(qū)、生態(tài)功能保護(hù)區(qū)、自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)、基本農(nóng)田保護(hù)區(qū)以及文物保護(hù)建筑等需要特殊保護(hù)的地區(qū)，盡量避繞人口密集區(qū)、文教區(qū)、醫(yī)院及敬老院等特別敏感的社會(huì)關(guān)注區(qū)域。
已建成的軌道交通線路兩側(cè)進(jìn)行城市規(guī)劃時(shí)，其噪聲、振動(dòng)、電磁環(huán)境保護(hù)范圍內(nèi)不宜規(guī)劃建設(shè)居住、 文教、醫(yī)療等環(huán)境敏感建筑；若必須規(guī)劃上述敏感建筑時(shí)，應(yīng)由建設(shè)單位按照國(guó)家規(guī)定間隔一定距離，并采取減輕、避免影響的措施。
3工程設(shè)計(jì)中的環(huán)境保護(hù)理念
軌道交通工程環(huán)境保護(hù)措施包括噪聲與振動(dòng)控制、電磁防護(hù)、污水處理、生態(tài)保護(hù)等工程治理措施， 以減振降噪、污水處理措施為主。軌道交通工程環(huán)境保護(hù)設(shè)施應(yīng)按近期設(shè)計(jì)年限實(shí)施，為遠(yuǎn)期預(yù)留。 環(huán)境保護(hù)措施應(yīng)與主體工程同時(shí)設(shè)計(jì)、同時(shí)施工、同時(shí)投入使用，并應(yīng)符合環(huán)境保護(hù)設(shè)施竣工驗(yàn)收的要求。
3．1噪聲治理
（1）噪聲治理方案 。 常見(jiàn)的噪聲治理方案有選擇低噪聲車輛、風(fēng)機(jī)、冷卻塔等；軌道交通的運(yùn)營(yíng)管理，定期修整車輪踏面、保持鋼軌表面光滑；城市規(guī)劃及建筑物合理布局； 設(shè)置聲屏障、隔聲通風(fēng)窗等措施； 設(shè)置綠化林帶等；敏感點(diǎn)拆遷或功能置換；地下風(fēng)亭加長(zhǎng)消聲器、冷卻塔采用隔聲罩或是導(dǎo)向消聲器等。對(duì)于地下線路一般主要對(duì)風(fēng)亭、冷卻塔進(jìn)行治理，風(fēng)亭、冷卻塔距離敏感點(diǎn)應(yīng)在 15m 以外；對(duì)高架、地面線路、停車場(chǎng)、車輛段，一般從車輛選型、線路條件、軌道及扣件類型、運(yùn)營(yíng)管理、沿線合理規(guī)劃、設(shè)置聲屏障、隔聲窗、綠化林帶等方面考慮。 由于高架線對(duì)兩側(cè)噪聲影響較大， 其噪聲治理顯得尤為突出，目前最常用也是最有效的治理措施即是采用聲屏障。
（2）聲屏障設(shè)計(jì) 。 對(duì)于既有聲環(huán)境保護(hù)目標(biāo)，應(yīng)根據(jù)運(yùn)營(yíng)近期的噪聲預(yù)測(cè)結(jié)果設(shè)計(jì)聲屏障；對(duì)于規(guī)劃的聲環(huán)境保護(hù)目標(biāo)，應(yīng)根據(jù)其噪聲預(yù)測(cè)結(jié)果預(yù)留聲屏障的安裝條件。聲屏障設(shè)計(jì)目標(biāo)值、聲屏障的設(shè)計(jì)范圍、兩端延伸量、聲屏障設(shè)計(jì)高度、聲屏障的設(shè)計(jì)形式、聲學(xué)構(gòu)件的隔聲性能設(shè)計(jì)和吸聲性能設(shè)計(jì)需滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范要求。
3．2振動(dòng)減振措施
（1）規(guī)劃控制 。 根據(jù)環(huán)評(píng)報(bào)告書(shū)的要求， 在振動(dòng)達(dá)標(biāo)距離內(nèi)不宜建設(shè)住宅、醫(yī)院、學(xué)校等振動(dòng)敏感建筑。
（2）振動(dòng)污染防治的一般性原則。 根據(jù)地鐵振動(dòng)的產(chǎn)生機(jī)理， 在車輛類型、軌道構(gòu)造、線路條件等方面進(jìn)行減振設(shè)計(jì)， 將降低輪軌接觸產(chǎn)生的振動(dòng)源強(qiáng)值，從根本上減輕軌道交通振動(dòng)對(duì)周圍環(huán)境的影響。
（3）軌道減振設(shè)計(jì)。 對(duì)地下段，目前較為有效的減振措施即為軌道減振設(shè)計(jì)。 軌道減振措施應(yīng)根據(jù)運(yùn)營(yíng)初期列車運(yùn)行振動(dòng)的預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行設(shè)計(jì)，并與軌道工程同步實(shí)施。
軌道減振措施的效果應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo)值的要求，以使振動(dòng)環(huán)境保護(hù)目標(biāo)達(dá)到本工程環(huán)境影響報(bào)告書(shū)確認(rèn)的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)，包括城市區(qū)域環(huán)境振動(dòng)限值標(biāo)準(zhǔn)，室內(nèi)結(jié)構(gòu)噪聲標(biāo)準(zhǔn)及文物建筑的振動(dòng)限值的相關(guān)規(guī)定。
當(dāng)線路下穿敏感建筑時(shí)，對(duì)于敏感建筑下方或隧道外軌中心線距兩側(cè)敏感建筑 10m 的地段，宜采取特殊減振措施。 當(dāng)隧道外軌中心線距兩側(cè)敏感建筑物 10～20m 的地段， 宜采取較高減振措施。
軌道減振結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)符合相關(guān)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范的要求與規(guī)定，綜合考慮線路、橋梁與軌道的技術(shù)條件，兼顧減振性能以及安全性、穩(wěn)定性、耐候性等要求。 軌道交通常見(jiàn)的減振措施有鋼彈簧浮置板道床、橡膠浮置板道床、橡膠隔振墊、彈性短軌枕道床、軌道減振器道床等類型，減振效果從 5~30db 不等。
3．3大氣
由于軌道交通采用電力動(dòng)車組，沒(méi)有機(jī)車廢氣排放，而車輛段或停車場(chǎng)調(diào)機(jī)車廢氣排放量很少，軌道交通工程僅有地下車站排風(fēng)亭排氣異味對(duì)周圍居民生活環(huán)境產(chǎn)生一定的影響，類比調(diào)查一般下風(fēng)向 15m 以外即感覺(jué)不到異味影響，因此，工程設(shè)計(jì)中結(jié)合噪聲防治措施，將風(fēng)亭設(shè)置在敏感點(diǎn) 15m 以外區(qū)域。 并將風(fēng)亭排風(fēng)口朝道路一側(cè)，進(jìn)風(fēng)口背朝道路一側(cè)， 同時(shí)采用經(jīng)濟(jì)實(shí)用，簡(jiǎn)單易行的綠化工程措施，在風(fēng)亭四周或道路與風(fēng)亭之間種植密集型綠化林帶，屏蔽汽車尾氣的侵入，改善風(fēng)亭的進(jìn)風(fēng)質(zhì)量，減少汽車尾氣對(duì)地下車站內(nèi)環(huán)境空氣質(zhì)量的影響。
3．4水污染防治措施設(shè)計(jì)
施工期主要是車站或區(qū)間明挖施工對(duì)地下水降水的影響，從而對(duì)地下水補(bǔ)給、徑流、排泄以及流場(chǎng)產(chǎn)生影響，施工引起地面沉降及不良環(huán)境水文地質(zhì)問(wèn)題的影響、 對(duì)地下水水質(zhì)的影響等；施工排放廢水對(duì)地表水的影響。 施工期需做好施工組織設(shè)計(jì)，對(duì)施工廢水進(jìn)行達(dá)標(biāo)后回用或排放。為防止對(duì)地下水位產(chǎn)生影響，施工期間一般采取以“止”為主的地下水處理原則。 采用鉆孔灌注樁加止水帷幕、地下連續(xù)墻或人工挖孔樁土釘墻等方法，在基坑周圍形成止水帷幕，將地下水止于基坑之外，以消除對(duì)地下水的大量抽排。對(duì)于運(yùn)營(yíng)期生產(chǎn)、生活污水，需進(jìn)行污水處理并滿足相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)后進(jìn)入市政管網(wǎng)或是地表水體。
論文關(guān)鍵詞：高職教育；電磁學(xué)；教學(xué)改革；實(shí)踐；探索
最近幾年，國(guó)家重視發(fā)展高職教育，高職院校招生規(guī)模擴(kuò)張很快，許多高考沒(méi)有選物理的理科考生和文科考生被錄取到高職院校的應(yīng)用電子專業(yè)。這些學(xué)生在高中階段物理電磁學(xué)內(nèi)容沒(méi)有學(xué)過(guò)，在學(xué)習(xí)電磁學(xué)課程時(shí)遇到困難較多。電磁學(xué)是高職院校應(yīng)用電子專業(yè)的重要基礎(chǔ)課，理論性較強(qiáng)，概念多，原理和定律多，高等數(shù)學(xué)知識(shí)用的多。從教學(xué)中發(fā)現(xiàn)學(xué)生遇到問(wèn)題不知如何思考，分析問(wèn)題、解決問(wèn)題能力較差，還有很多學(xué)生在高中學(xué)習(xí)期間做物理實(shí)驗(yàn)很少，缺少基本的實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練和動(dòng)手能力培養(yǎng)，實(shí)驗(yàn)?zāi)芰^差。 針對(duì)學(xué)生在學(xué)習(xí)電磁學(xué)課程中出現(xiàn)的問(wèn)題，我們?cè)陔姶艑W(xué)課程教學(xué)改革方面的，做了積極的實(shí)踐與探索，收效顯著。
一、教學(xué)內(nèi)容的改革
（一）降低理論要求、精簡(jiǎn)數(shù)學(xué)推導(dǎo)
目前大學(xué)物理電磁學(xué)教材版本較多，各有特點(diǎn)，大都是本科教材，供高職院校選用的教材比較少。我們盡量選用適合高職學(xué)生實(shí)際的教材，降低理論要求 ，精簡(jiǎn)高等數(shù)學(xué)公式和推導(dǎo)。高職學(xué)生與理工科本科生相比，高等數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較薄弱，我們所教的應(yīng)用電子專業(yè)學(xué)生只開(kāi)了一學(xué)期的高等數(shù)學(xué)課，只具備導(dǎo)數(shù)、一元函數(shù)微積分的基本知識(shí)。學(xué)生沒(méi)有學(xué)過(guò)多元函數(shù)微積分，不具備多元函數(shù)的微分法、二重積分、三重積分的基本知識(shí)。高職院校的培養(yǎng)目標(biāo)，決定了高職院校學(xué)生不必對(duì)電磁學(xué)有關(guān)定理的數(shù)學(xué)公式的來(lái)龍去脈象理工科本科生那樣搞的一清二楚，而是重在應(yīng)用，會(huì)用這些公式解決實(shí)際問(wèn)題。例如：電磁學(xué)中靜電場(chǎng)和磁場(chǎng)的高斯定理的推導(dǎo)要用到二重積分、三重積分，麥克斯韋方程組給出要用到偏導(dǎo)數(shù)。我們?cè)谥v授這部分內(nèi)容時(shí)，降低理論要求，簡(jiǎn)精高等數(shù)學(xué)公式證明和推導(dǎo)過(guò)程，把用于推導(dǎo)公式的時(shí)間省下來(lái)，讓學(xué)生多利用公式做練習(xí)，精講多練，如學(xué)會(huì)用高斯定理求帶電體的場(chǎng)強(qiáng)、電勢(shì)、磁通量等，解決更多的實(shí)際問(wèn)題。這樣做，減小了學(xué)生的學(xué)習(xí)困難，培養(yǎng)了學(xué)生分析問(wèn)題、解決實(shí)際問(wèn)題的能力，提高了學(xué)生的積極性，收到了事半功倍的效果。
（二）突出高職教育特色、注重理論聯(lián)系實(shí)際
高職教育培養(yǎng)的是掌握一定理論知識(shí)，服務(wù)于生產(chǎn)一線的高技能應(yīng)用型人才， 其知識(shí)的講授是以“能用為度、實(shí)用為本”。我們的授課對(duì)象是應(yīng)用電子專業(yè)的學(xué)生，這就需要結(jié)合專業(yè)實(shí)際在現(xiàn)用教材上改革教學(xué)內(nèi)容，突出高職教育特色、注重理論聯(lián)系實(shí)際。在教學(xué)中，結(jié)合相關(guān)理論向?qū)W生介紹了靜電危害的防治與清除、超導(dǎo)技術(shù)、磁約束原理、加速器技術(shù)、磁懸浮列車、核磁共振技術(shù)、磁記錄技術(shù)、新能源電池、電磁輻射污染、核能發(fā)電與核泄漏等方面的內(nèi)容。教學(xué)內(nèi)容與工程技術(shù)、與現(xiàn)代科技、與現(xiàn)實(shí)生活密切聯(lián)系。例如：在介紹新能源電池時(shí)，例舉了國(guó)家正在大力發(fā)展電動(dòng)汽車，它具有節(jié)能低炭環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。但是如何把電能高效而安全的儲(chǔ)存是一個(gè)瓶頸，它制約著電動(dòng)汽車的發(fā)展。把各種能源如：太陽(yáng)能，水力，風(fēng)能，沼氣，地?zé)岬鹊劝l(fā)電設(shè)備并入電網(wǎng)，建立電網(wǎng)的充電站終端，并在每個(gè)終端都有相應(yīng)的儲(chǔ)存設(shè)備，類似于加油站。電動(dòng)汽車使用通用的蓄電池，電動(dòng)汽車經(jīng)過(guò)充電站時(shí)，只要把蓄電池?fù)Q了就可以。然后換下的蓄電池在充電站充電。這一方案獲得成功，保證電動(dòng)汽車充電的快捷、高效，電動(dòng)汽車必將進(jìn)入一個(gè)快速發(fā)展時(shí)期。讓同學(xué)們知道：物理學(xué)是有用的，克服了過(guò)去教學(xué)中教學(xué)內(nèi)容枯藻無(wú)味， 理論脫離實(shí)際的現(xiàn)象，有利于提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，提高電磁學(xué)的教學(xué)質(zhì)量。
二、教學(xué)方法和手段的改革
（一）變“填鴨式”為“啟發(fā)式”、“提問(wèn)式”、 “案例式”等多種教學(xué)方法
高職學(xué)生跟本科生在接收能力上有差距，大都不喜歡教師上課用滿堂灌的“填鴨式”教學(xué)方法，這種教學(xué)方法讓學(xué)生感覺(jué)是在被動(dòng)接受知識(shí)，心理上容易產(chǎn)生厭學(xué)情緒，教師講得津津有味，學(xué)生感覺(jué)是枯燥無(wú)味，提不起興趣。教師在課堂改用“啟發(fā)式”、“提問(wèn)式”、“ 案例式”等教學(xué)方法，讓學(xué)生參與到教師的教學(xué)中來(lái)，讓學(xué)生有發(fā)表自己見(jiàn)解的機(jī)會(huì)。這樣可以使學(xué)生變被動(dòng)接受知識(shí)為主動(dòng)思考、吸收新知識(shí)，把學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性調(diào)動(dòng)起來(lái)了，課堂氣氛活躍。
在講核能發(fā)電時(shí)，例舉了今年3月11日日本東北部發(fā)生的9級(jí)特大地震和大海嘯，接著福島第一核電站多個(gè)機(jī)組先后爆炸或起火，引發(fā)舉世震驚的核泄漏危機(jī)。引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考：從受損的燃料棒中噴出的放射性碘-131和銫-137等這些物質(zhì)對(duì)民眾有哪些傷害?同時(shí)提出，核能發(fā)電具有穩(wěn)定、燃料體積小、運(yùn)輸與儲(chǔ)存都很方便等許多優(yōu)點(diǎn)，但是，核電站的反應(yīng)器內(nèi)有大量的放射性物質(zhì)，如果在事故中釋放到外界環(huán)境，會(huì)對(duì)生態(tài)及民眾造成傷害。變枯燥的“填鴨式”教學(xué)為案例教學(xué)的方法，結(jié)合生活中發(fā)生的實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行講授，既能提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，又有利于培養(yǎng)和提高他們分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，使學(xué)生看到物理原理的實(shí)用性，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)好物理的信心。
（二）開(kāi)展課堂討論、營(yíng)造創(chuàng)造性學(xué)習(xí)環(huán)境
為了使同學(xué)們?cè)陔姶艑W(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中，培養(yǎng)獨(dú)立思考的能力，我們定期開(kāi)展課堂討論，營(yíng)造創(chuàng)造性學(xué)習(xí)環(huán)境。對(duì)高職學(xué)生教學(xué)中不應(yīng)片面追求講深講透，而應(yīng)突出重點(diǎn)，給學(xué)生留有思考的余地。具體做法是：根據(jù)電磁學(xué)各個(gè)單元的學(xué)習(xí)內(nèi)容，確定相關(guān)的討論題目，討論的題目可以由老師布置，也可以是學(xué)生自己提出的問(wèn)題。例如：庫(kù)侖定律與萬(wàn)有引力的對(duì)比；點(diǎn)電荷與電流元模型的認(rèn)識(shí)；靜電場(chǎng)和穩(wěn)恒磁場(chǎng)性質(zhì)的比較；感生電動(dòng)勢(shì)與動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的認(rèn)識(shí)；電磁波輻射的危害等等。由同學(xué)們自己上網(wǎng)查資料、到圖書(shū)館找參考資料，做好充分的準(zhǔn)備，然后定期舉行課堂討論會(huì)。討論會(huì)由同學(xué)們輪流擔(dān)任主講，回答問(wèn)題，同學(xué)們互相討論。通過(guò)對(duì)一些問(wèn)題的討論，澄清一些模糊的概念，加深對(duì)物理概念和定律的理解。開(kāi)展課堂討論活躍了課堂氣氛，有利于學(xué)生綜合素質(zhì)的提高，培養(yǎng)了學(xué)生提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，給同學(xué)創(chuàng)造了更多的語(yǔ)言表述和與他人交流的鍛煉機(jī)會(huì)。
（三）運(yùn)用現(xiàn)代化教學(xué)手段，攻克教學(xué)難點(diǎn)
電磁學(xué)有些內(nèi)容比較抽象，微觀過(guò)程比較復(fù)雜，如靜電屏蔽、電介質(zhì)極化、鐵磁物質(zhì)的磁化、渦電流、磁聚焦、磁透鏡等，這些概念用語(yǔ)言難以表達(dá)清楚，學(xué)生普遍反映這部分容難學(xué)。運(yùn)用現(xiàn)代化教學(xué)手段，是攻克教學(xué)難點(diǎn)的有利武器。我們把這些難點(diǎn)細(xì)分出，制作成多媒體課件，通過(guò)圖形的三維動(dòng)畫(huà)或模擬實(shí)驗(yàn)，展現(xiàn)出它們的物理現(xiàn)象和規(guī)律，一目了然。在教學(xué)中，通過(guò)多種媒體配合使用，計(jì)算機(jī)、投影儀、DVD各顯其能，聲、光、電、圖、文并舉，充分發(fā)揮現(xiàn)代化教學(xué)手段的不可替代的作用，吸引學(xué)生的注意力。教師在課堂抓住難點(diǎn)耐心講授，各個(gè)擊破，注意和學(xué)生互動(dòng)交流，多提問(wèn)題讓學(xué)生回答，解答學(xué)生提出的難點(diǎn)問(wèn)題，攻克這些教學(xué)難點(diǎn)。
運(yùn)用現(xiàn)代化教學(xué)手段不僅加大了信息量，提高了課堂教學(xué)效率，而且將電磁學(xué)中的一些無(wú)法觀察的復(fù)雜微觀過(guò)程通過(guò)多媒體模擬、仿真，形象地展示出來(lái)，克服了粉筆+黑板的傳統(tǒng)教學(xué)手段的弊端，有效解決了教學(xué)中的難點(diǎn)問(wèn)題。
三、實(shí)踐教學(xué)的改革
（一）做好實(shí)驗(yàn)前的預(yù)習(xí)
高職院校的學(xué)生，很多學(xué)生在高中學(xué)習(xí)期間做物理實(shí)驗(yàn)很少，實(shí)驗(yàn)?zāi)芰^查，這種現(xiàn)象在全國(guó)高職院校都很普遍。我們加強(qiáng)基本的實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練和能力培養(yǎng)，要求學(xué)生首先做好實(shí)驗(yàn)前的預(yù)習(xí)工作，實(shí)驗(yàn)前的預(yù)習(xí)好壞將直接影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)的進(jìn)程和效果。每次做實(shí)驗(yàn)前，在理論課上用5-10分鐘上都對(duì)該次實(shí)驗(yàn)提出具體的預(yù)習(xí)要求：包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)主要儀器和設(shè)備、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與注意事項(xiàng)，布置2—3道實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)思考題，做好實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告書(shū)。明確要求學(xué)生沒(méi)有預(yù)習(xí)，不能進(jìn)實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)。每次做實(shí)驗(yàn)前，參加實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)的兩位老師都檢查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)情況，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)做的好的學(xué)生及時(shí)給于表?yè)P(yáng)，沒(méi)有達(dá)到要求的及時(shí)指出，這樣堅(jiān)持下來(lái)，效果顯著。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前，對(duì)本次實(shí)驗(yàn)有了充分的了解和準(zhǔn)備，實(shí)驗(yàn)則能順利進(jìn)行，按時(shí)完成，對(duì)實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的問(wèn)題，有思想準(zhǔn)備，從容應(yīng)對(duì)，杜絕了到實(shí)驗(yàn)室忙于抄實(shí)驗(yàn)報(bào)告、做實(shí)驗(yàn)馬虎的現(xiàn)象，也大大減少了做實(shí)驗(yàn)發(fā)生意外，損害儀器的現(xiàn)象。
（二）加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)、改革實(shí)驗(yàn)考核方式
高職院的學(xué)生剛開(kāi)始實(shí)驗(yàn)技能較差，有許多學(xué)生串、并聯(lián)等基本的電路不會(huì)聯(lián)接，不會(huì)使用電源、萬(wàn)用表和示波器。我們加強(qiáng)教師的指導(dǎo)力量，理論課教師、實(shí)驗(yàn)教師共同參加指導(dǎo)，對(duì)實(shí)驗(yàn)操作能力教差的學(xué)生具體多加指導(dǎo)。我們還添置了新實(shí)驗(yàn)儀器，將以往的4人一組改為2人一組，創(chuàng)造條件，讓學(xué)生多實(shí)驗(yàn)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)和指導(dǎo)，使學(xué)生熟練了電路的聯(lián)接，學(xué)會(huì)能排除電路常見(jiàn)的故障，掌握數(shù)據(jù)處理方法和常用儀器的使用方法，提高了實(shí)驗(yàn)技能。
過(guò)去的電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)考核主要由實(shí)驗(yàn)報(bào)告和考勤確定實(shí)驗(yàn)成績(jī)，占20%計(jì)入理論考試總成績(jī)。一部分學(xué)生認(rèn)為，只要實(shí)驗(yàn)報(bào)告抄的好，也能取得好成績(jī)，或者認(rèn)為只占20%無(wú)所謂。為了調(diào)動(dòng)學(xué)生的做實(shí)驗(yàn)積極性，使學(xué)生重視實(shí)驗(yàn)，我們改革考核方式，將實(shí)驗(yàn)單獨(dú)進(jìn)行考試。實(shí)驗(yàn)考試前，實(shí)驗(yàn)室對(duì)學(xué)生開(kāi)放，學(xué)生可以到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行復(fù)習(xí)。實(shí)驗(yàn)考試項(xiàng)目以本學(xué)期的所做實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為主，增加一些綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的的項(xiàng)目。學(xué)生抽題進(jìn)行操作考試，主要考查學(xué)生操作的正確及熟練程度，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理，誤差分析及寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)報(bào)告的能力。實(shí)驗(yàn)考試、成績(jī)單列，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有積極推動(dòng)作用，使學(xué)生平時(shí)重視實(shí)驗(yàn)課，認(rèn)真做好每次實(shí)驗(yàn)。
（三）增加實(shí)訓(xùn)周、加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)
高職教育強(qiáng)調(diào)以就業(yè)為導(dǎo)向、以職業(yè)能力為本位，高職教育必須重視學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)。為此，我們?cè)陔姶艑W(xué)課程教學(xué)改革中，在制定教學(xué)計(jì)劃時(shí)專門(mén)增加了實(shí)訓(xùn)周，加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，使實(shí)踐教學(xué)學(xué)時(shí)數(shù)與理論教學(xué)學(xué)時(shí)數(shù)接近1：1。在實(shí)訓(xùn)教學(xué)計(jì)劃中，我們安排了焊接基本技能訓(xùn)練、萬(wàn)用表的安裝與校準(zhǔn)、電表改裝與校準(zhǔn)、電子射線的電偏轉(zhuǎn)與磁偏轉(zhuǎn)、電子射線的電聚焦與磁聚焦等。我們培養(yǎng)的學(xué)生畢業(yè)后絕大多數(shù)在電子企業(yè)一線從事產(chǎn)品的裝配、檢驗(yàn)、測(cè)試、校準(zhǔn)等工作，實(shí)訓(xùn)內(nèi)容盡量做到與生產(chǎn)實(shí)際接軌，使學(xué)生感到對(duì)今后工作有用。一周的實(shí)訓(xùn)，每天都有不同項(xiàng)目可做，學(xué)生感到新鮮，興趣很高，當(dāng)學(xué)生學(xué)會(huì)了按裝萬(wàn)用表，校準(zhǔn)后和實(shí)驗(yàn)室使用的也不差，愛(ài)不釋手，喜悅心情難以言表。通過(guò)實(shí)訓(xùn)，強(qiáng)化了學(xué)生的實(shí)踐技能訓(xùn)練，加強(qiáng)知識(shí)的綜合運(yùn)用，確實(shí)學(xué)到了許多課堂上學(xué)不到的東西，有利于提高職業(yè)素質(zhì)，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)，同時(shí)培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)合作精神。
【關(guān)鍵詞】新建校區(qū)；建設(shè)項(xiàng)目；環(huán)評(píng)重點(diǎn)
近年來(lái)，隨著我國(guó)高等教育體制的改革，各高校招生和辦學(xué)規(guī)模劇增，隨著學(xué)校規(guī)模擴(kuò)大及快速發(fā)展，許多高校原有校區(qū)規(guī)劃區(qū)域內(nèi)建設(shè)用地緊張，難以為學(xué)校大規(guī)模的擴(kuò)建提供足量的建設(shè)用地，由此涌現(xiàn)了大量新校區(qū)建設(shè)項(xiàng)目，該類項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)工作的實(shí)施，為項(xiàng)目審批決策和環(huán)境管理提供了有效技術(shù)支撐。
本文基于地處西北地區(qū)某大學(xué)新校區(qū)建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)工作中的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，就該類項(xiàng)目環(huán)評(píng)中污染源識(shí)別、工作專題設(shè)置以及環(huán)評(píng)應(yīng)關(guān)注的其他重點(diǎn)問(wèn)題做初步探討。
1.新建大學(xué)校區(qū)類建設(shè)項(xiàng)目特點(diǎn)
新建大學(xué)校區(qū)建設(shè)項(xiàng)目主要有以下幾方面特點(diǎn)：一是項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容是以教學(xué)樓、學(xué)生公寓為主的綜合性小區(qū)，其規(guī)模雖大，但無(wú)特殊污染物，主要污染源為采暖廢氣、生活污水以及生活垃圾等，和住宅小區(qū)項(xiàng)目有些類似；二是項(xiàng)目對(duì)自身生態(tài)環(huán)境要求較高，從建設(shè)“綠色校園”和“人文校園”的觀點(diǎn)出發(fā)，要求一定的生態(tài)滿意度；三是項(xiàng)目既是影響周圍環(huán)境的污染源，項(xiàng)目自身又屬于社會(huì)關(guān)注敏感點(diǎn)，存在外界環(huán)境對(duì)本項(xiàng)目的環(huán)境影響問(wèn)題；四是新建大學(xué)校區(qū)類建設(shè)項(xiàng)目屬于高等教育基地，校區(qū)設(shè)計(jì)應(yīng)充分體現(xiàn)節(jié)能、節(jié)水以及垃圾分類收集等循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念。
2.新建大學(xué)校區(qū)類建設(shè)項(xiàng)目污染源識(shí)別
項(xiàng)目建設(shè)期主要產(chǎn)生廢氣、廢水、固體廢棄物、噪聲與振動(dòng)污染，施工期廢氣污染物主要來(lái)源于各種施工機(jī)械和運(yùn)輸車輛尾氣排放，施工人員生活燃煤廢氣，地基開(kāi)挖、建材運(yùn)輸?shù)仁┕ぷ鳂I(yè)時(shí)產(chǎn)生的道路揚(yáng)塵等。施工期廢水主要為施工人員產(chǎn)生的生活污水和施工生產(chǎn)廢水。固體廢棄物主要是施工產(chǎn)生的廢棄土石方等建筑垃圾和施工人員生活垃圾。另外，施工機(jī)械設(shè)備以及運(yùn)輸車輛在運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定量的噪聲和振動(dòng)。
項(xiàng)目建成營(yíng)運(yùn)期一般主要產(chǎn)生廢氣、廢水、生活垃圾和噪聲污染。廢氣主要為采暖鍋爐煙氣、食堂烹飪油煙以及污水處理站產(chǎn)生的惡臭氣體。廢水主要為學(xué)生區(qū)、教工區(qū)生活污水、食堂餐飲含油污水、實(shí)驗(yàn)樓實(shí)驗(yàn)廢水以及鍋爐房廢水等。固體廢棄物主要為生活垃圾、鍋爐房燃煤爐渣、污水處理站污泥以及實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生的廢液（渣）。噪聲主要來(lái)源于鍋爐房鼓、引風(fēng)機(jī)、泵房?jī)?nèi)加壓泵類噪聲和人流活動(dòng)噪聲。對(duì)于設(shè)有化學(xué)、物理、生物、電磁等實(shí)驗(yàn)室的學(xué)校，還相應(yīng)有化學(xué)實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)廢氣、生物廢渣、電磁輻射等相應(yīng)的污染物產(chǎn)生源。
3.新建大學(xué)校區(qū)類建設(shè)項(xiàng)目環(huán)評(píng)報(bào)告書(shū)內(nèi)容及章節(jié)設(shè)置
新建大學(xué)校區(qū)類建設(shè)項(xiàng)目環(huán)評(píng)報(bào)告書(shū)一般應(yīng)包括以下內(nèi)容和章節(jié)設(shè)置，即總論、區(qū)域環(huán)境現(xiàn)狀、工程分析、環(huán)保措施及污染防治對(duì)策、施工期環(huán)境影響分析，營(yíng)運(yùn)期環(huán)境影響預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià)、總量控制、環(huán)境管理與監(jiān)控計(jì)劃、公眾參與、環(huán)境經(jīng)濟(jì)損益分析、結(jié)論與建議等。
根據(jù)項(xiàng)目自身特點(diǎn)和所處環(huán)境狀況不同，該類項(xiàng)目環(huán)評(píng)還需設(shè)置擬選校址可行性分析、生態(tài)環(huán)境影響及生態(tài)適宜性分析和水土保持等章節(jié)。
4.新建大學(xué)校區(qū)類建設(shè)項(xiàng)目環(huán)評(píng)關(guān)注的重點(diǎn)
4.1區(qū)域環(huán)境現(xiàn)狀
區(qū)域環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查中，除包括一般自然環(huán)境、社會(huì)經(jīng)濟(jì)、噪聲、環(huán)境空氣、地表水、地下水環(huán)境質(zhì)量狀況調(diào)查內(nèi)容外，還應(yīng)增加評(píng)價(jià)區(qū)污染源和項(xiàng)目建設(shè)場(chǎng)地環(huán)境背景狀況調(diào)查，應(yīng)關(guān)注交通噪聲和電磁輻射等環(huán)境污染源，進(jìn)行項(xiàng)目用地原有屬性調(diào)查，對(duì)于原屬于工業(yè)用地的情況，應(yīng)重點(diǎn)進(jìn)行土壤污染狀況調(diào)查。
4.2工程分析
工程分析應(yīng)包含建設(shè)項(xiàng)目概況、項(xiàng)目建設(shè)地點(diǎn)及建設(shè)場(chǎng)地描述，校區(qū)建設(shè)內(nèi)容及規(guī)模，人員測(cè)算，校區(qū)總體布局及功能分區(qū)，校區(qū)公用設(shè)施規(guī)劃，環(huán)保治理措施等工程內(nèi)容以及污染源產(chǎn)生與排放分析。
由于校區(qū)類建設(shè)項(xiàng)目多位于大中城市市區(qū)或市郊區(qū)域，其校區(qū)公用設(shè)施規(guī)劃中，環(huán)評(píng)中要特別關(guān)注當(dāng)?shù)丨h(huán)保主管部門(mén)或政府有關(guān)管理規(guī)定和清潔能源政策，項(xiàng)目供暖方式選擇應(yīng)盡量采用清潔能源和區(qū)域集中供熱，應(yīng)符合當(dāng)?shù)爻鞘屑泄嵋?guī)劃，對(duì)于地處集中供熱范圍內(nèi)的建設(shè)項(xiàng)目，原則上不予單獨(dú)配建燃煤鍋爐房。對(duì)于地處西北水資源匱乏地區(qū)的建設(shè)項(xiàng)目，應(yīng)優(yōu)先選用城市供水水源和地表水水源，不用或減少地下水資源開(kāi)采量。水源必須為開(kāi)采地下水源的項(xiàng)目，需開(kāi)展水資源論證，取水應(yīng)符合當(dāng)?shù)氐乃Y源利用規(guī)劃。
校區(qū)類建設(shè)項(xiàng)目大多可以依托城市集中供熱、城市污水處理廠和城市生活垃圾填埋場(chǎng)等公用基礎(chǔ)設(shè)施，評(píng)價(jià)應(yīng)對(duì)項(xiàng)目依托公用基礎(chǔ)設(shè)施可行性進(jìn)行調(diào)查分析，需具體了解所依托設(shè)施的建設(shè)與運(yùn)營(yíng)狀況，確保依托設(shè)施在規(guī)模、處理方法、建設(shè)時(shí)序以及接納條件上能夠滿足項(xiàng)目依托需要。
對(duì)于地處西北缺水地區(qū)的項(xiàng)目，應(yīng)特別注意水資源的有效利用和節(jié)約，在工程分析中應(yīng)體現(xiàn)節(jié)水的原則，嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家關(guān)于水資源利用和節(jié)水措施，嚴(yán)格限制項(xiàng)目自行取用地下水，控制項(xiàng)目水資源消耗，增加水的循環(huán)利用率。針對(duì)項(xiàng)目用水主要是生活用水和綠化用水的性質(zhì)，應(yīng)將生活污水作為二次水源，經(jīng)過(guò)適當(dāng)處理后作為綠化、沖廁等雜用水。
以我們開(kāi)展西北某高校新校區(qū)建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)為例，該新校區(qū)位于西部某省干旱地區(qū)，校區(qū)總占地面積2000畝，規(guī)劃總建筑面積378120m2，遠(yuǎn)期規(guī)劃容納大學(xué)教育階段4個(gè)年級(jí)，學(xué)生規(guī)模為1.4萬(wàn)人。該項(xiàng)目可行性研究未考慮中水回用措施，每天需消耗新鮮水3500m3，該區(qū)域供水為地下水，項(xiàng)目水資源的大量消耗，無(wú)疑加劇了該區(qū)域水資源的短缺。在本次環(huán)評(píng)中，我們充分考慮了水資源綜合利用措施，建議將污水處理站處理后達(dá)到《生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（CJ/T 48—1999）要求的中水回用于教工及學(xué)生生活區(qū)的沖廁用水和校區(qū)景觀、綠化等低質(zhì)用水部門(mén)，采取中水回用措施后，項(xiàng)目實(shí)際日用水量相比可研階段方案減少1011m3，節(jié)水率達(dá)28.9%。該項(xiàng)目實(shí)施后，采用了環(huán)評(píng)報(bào)告中推薦的中水回用措施，降低了項(xiàng)目水資源消耗，既減少了新鮮水使用費(fèi)用，又減少了項(xiàng)目污水排污費(fèi)，其環(huán)境經(jīng)濟(jì)效益非常明顯。
4.3節(jié)能、節(jié)水和資源優(yōu)化利用
作為一個(gè)社會(huì)事業(yè)性的學(xué)校類建設(shè)項(xiàng)目，應(yīng)充分考慮節(jié)能、節(jié)水及資源優(yōu)化利用，用《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB50189-2005）規(guī)范設(shè)計(jì)，通過(guò)改善建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫、隔熱性能，提高供暖、通風(fēng)和空調(diào)設(shè)備、系統(tǒng)的能效比，采取增進(jìn)照明設(shè)備效率等措施，在保證相同的室內(nèi)熱環(huán)境舒適參數(shù)條件下，減少總能耗，使用中水回用技術(shù)，大幅度降低了水資源的消耗，提高水資源的循環(huán)利用率，做到資源的綜合優(yōu)化利用。
4.4營(yíng)運(yùn)期環(huán)境影響預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)
營(yíng)運(yùn)期環(huán)境影響預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)中，除一般建設(shè)項(xiàng)目所包括的建設(shè)項(xiàng)目對(duì)周邊環(huán)境的影響分析內(nèi)容外，由于本項(xiàng)目為學(xué)校，自身屬于社會(huì)關(guān)注敏感點(diǎn)，因此，在本項(xiàng)目環(huán)評(píng)時(shí)還應(yīng)特別關(guān)注外界環(huán)境對(duì)本項(xiàng)目的環(huán)境影響問(wèn)題，在該章應(yīng)增加周邊企業(yè)及規(guī)劃項(xiàng)目對(duì)校區(qū)的環(huán)境影響分析內(nèi)容，一般校區(qū)在聲環(huán)境功能區(qū)劃上屬于1類區(qū)，對(duì)聲環(huán)境質(zhì)量要求較高，要求周邊現(xiàn)有及規(guī)劃的單位不能影響校區(qū)內(nèi)的聲環(huán)境質(zhì)量，周邊的大氣污染源不能影響校區(qū)的環(huán)境空氣質(zhì)量。
對(duì)于自身配套建設(shè)污水處理裝置的項(xiàng)目需進(jìn)行污水處理站惡臭影響分析，從校區(qū)總圖布置和工程措施兩方面進(jìn)行惡臭污染控制。
4.5擬選校址的可行性分析
新建大學(xué)校區(qū)類項(xiàng)目應(yīng)特別關(guān)注項(xiàng)目選址的可行性分析，應(yīng)從城市發(fā)展規(guī)劃，用地規(guī)劃，學(xué)校建設(shè)規(guī)模與用地，交通條件、供水、供電、供熱等基礎(chǔ)設(shè)施配套的便利性，校址區(qū)環(huán)境質(zhì)量狀況，工程場(chǎng)址水文、工程地質(zhì)、社會(huì)配套、人文環(huán)境等方面加以分析，進(jìn)行擬建校區(qū)與相關(guān)規(guī)劃符合性以及校區(qū)選址、總圖布置合理性分析，校區(qū)的選址應(yīng)符合城市發(fā)展規(guī)劃，校區(qū)周邊規(guī)劃區(qū)入駐的企業(yè)不能建設(shè)高噪聲污染和大氣重污染型的企業(yè)，校區(qū)的選址不能位于現(xiàn)有和規(guī)劃重污染企業(yè)的下風(fēng)向。
鑒于項(xiàng)目的特殊性質(zhì)，對(duì)于開(kāi)發(fā)區(qū)內(nèi)實(shí)施的新校區(qū)建設(shè)項(xiàng)目，環(huán)評(píng)應(yīng)提出要求，要求規(guī)劃部門(mén)在該地區(qū)規(guī)劃中合理安排、統(tǒng)籌規(guī)劃，校區(qū)周邊不能建設(shè)機(jī)械加工等噪聲和大氣污染嚴(yán)重的企業(yè)，建設(shè)項(xiàng)目審批部門(mén)應(yīng)嚴(yán)格把關(guān)，防止周邊企業(yè)對(duì)新校區(qū)產(chǎn)生影響。
4.6生態(tài)適宜性分析
生態(tài)適宜性分析是校區(qū)環(huán)評(píng)應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容，分析的基本方法是通過(guò)建立一個(gè)生態(tài)適宜性指標(biāo)體系，與工程項(xiàng)目各指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比分析，得出項(xiàng)目的生態(tài)適宜度。該部分工作內(nèi)容的關(guān)鍵是建立一套合理可行的生態(tài)適宜性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，作為一個(gè)指標(biāo)體系，該指標(biāo)必須具備整體性、綜合性和全面性，防止以偏概全，同時(shí)指標(biāo)也不可過(guò)多過(guò)雜，否則就會(huì)妨礙人們從宏觀上概括認(rèn)識(shí)生態(tài)環(huán)境狀況。一般認(rèn)為指標(biāo)數(shù)不超過(guò)10個(gè)為宜，校區(qū)環(huán)評(píng)可以從舒適、方便和環(huán)境三個(gè)方面選擇校區(qū)人均用地，綠化比例，道路場(chǎng)坪比例，景觀和諧度，環(huán)境質(zhì)量等指標(biāo)，對(duì)各指標(biāo)建立了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值，作為評(píng)價(jià)的尺度。
4.7水土保持
對(duì)于涉及水土保持的校區(qū)類建設(shè)項(xiàng)目需編制水土保持章節(jié)。
5.小結(jié)
綜上所述，根據(jù)校區(qū)類建設(shè)項(xiàng)目特點(diǎn)，該類項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)中應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注以下幾方面的內(nèi)容：
⑴重視項(xiàng)目建設(shè)場(chǎng)地環(huán)境現(xiàn)狀和已有污染企業(yè)調(diào)查，必要時(shí)進(jìn)行土壤恢復(fù)與工程治理措施。
⑵工程分析中應(yīng)調(diào)查和評(píng)價(jià)公用工程規(guī)劃中依托設(shè)施的可行性，重視污水處理工藝的選擇。
⑶對(duì)于西北等水資源匱乏地區(qū)，應(yīng)重視水資源的合理和有效利用，考慮中水回用等節(jié)水、節(jié)能技術(shù)的使用。
⑷環(huán)境影響分析中應(yīng)特別關(guān)注周邊已有企業(yè)和規(guī)劃企業(yè)對(duì)該項(xiàng)目本身的環(huán)境影響，項(xiàng)目的選址應(yīng)符合該類項(xiàng)目的選址要求，項(xiàng)目總平面布置中應(yīng)綜合考慮鍋爐房、污水處理站的布置方案，降低其對(duì)校區(qū)的環(huán)境影響。
⑸應(yīng)進(jìn)行生態(tài)環(huán)境影響分析和生態(tài)滿意度評(píng)價(jià)。
參考文獻(xiàn)：
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巖溶又名喀斯特，是可溶性巖層（石灰?guī)r、白云巖、石膏、巖鹽等）以被水溶解為主要的化學(xué)溶蝕作用，并伴隨以機(jī)械作用而形成溝槽、裂隙、洞穴等一系列現(xiàn)象和作用的總稱。我國(guó)的巖溶地區(qū)分布十分廣泛，以廣西、四川、云南、貴州最為發(fā)育，其余如湖南、廣東、浙江、江蘇、山東、山西等地均存在規(guī)模大小不同的巖溶地區(qū)。由于地表水和地下水的溶蝕作用，發(fā)育著各種類型的巖溶地貌和巖溶形態(tài)，破壞了巖石的完整性，大幅度地降低了巖石的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，從而影響著建筑物的安全。另外，巖溶的發(fā)育給工程建設(shè)帶來(lái)了一定的復(fù)雜性。而巖溶問(wèn)題與許多工程有關(guān)，諸如水利水電工程、公路和鐵路工程、橋梁工程、工業(yè)與民用建筑工程、地質(zhì)災(zāi)害的防治與環(huán)境保護(hù)工程、旅游資源的綜合開(kāi)發(fā)工程等等。例如，在水利水電建設(shè)中，因庫(kù)壩位址選擇不當(dāng)，巖溶洞穴導(dǎo)致水庫(kù)滲漏，影響水庫(kù)的效益和正常使用；在巖溶區(qū)修建隧道、地下洞庫(kù)和開(kāi)采礦產(chǎn)，一旦揭穿高壓巖溶管道水時(shí)，就會(huì)造成大量突水，有時(shí)挾有泥沙噴射，給施工帶來(lái)嚴(yán)重困難，甚至淹沒(méi)坑道，造成機(jī)毀人亡等事故；在地下洞室施工中遇到巨大溶洞時(shí)，洞中高填或橋跨施工困難，造價(jià)昂貴，有時(shí)不得不另辟新道，因而延誤工期；在覆蓋型巖溶區(qū)，土洞的發(fā)育及地表塌陷對(duì)農(nóng)田和各種建筑物造成嚴(yán)重破壞。由此可見(jiàn)巖溶與工程建設(shè)的關(guān)系十分密切。在巖溶地區(qū)首先掌握巖溶的形態(tài)特征、發(fā)育規(guī)律及分布狀況，認(rèn)識(shí)不同巖溶作用的特點(diǎn)，以便充分利用有利條件，對(duì)不利因素采取相應(yīng)的措施，確保建筑物的基礎(chǔ)可靠地建立在巖溶體上，這是一項(xiàng)非常有意義的工作。
1 研究的現(xiàn)狀
由于巖溶發(fā)育的不均一性和復(fù)雜性，隨著樁基礎(chǔ)在巖溶地區(qū)的普遍應(yīng)用，使勘察、設(shè)計(jì)、施工都面臨著許多新問(wèn)題。有不少工作者已經(jīng)在這些方面總結(jié)出很多工程建設(shè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，一些學(xué)者也做了不少的研究工作。例如，對(duì)溶洞頂板穩(wěn)定性的研究，有學(xué)者提出了視溶洞頂板為梁板（懸臂梁、簡(jiǎn)支梁、兩端固定梁）、塌落拱、壓力拱等的溶洞頂板穩(wěn)定厚度計(jì)算方法；有學(xué)者根據(jù)彈性體內(nèi)存在孔洞，在雙向均勻應(yīng)力場(chǎng)的作用下孔洞邊界上的應(yīng)力集中現(xiàn)象，按橢圓形水平坑道的計(jì)算公式求解溶洞周邊的切向應(yīng)力，以此來(lái)判斷溶洞頂板的穩(wěn)定性，有學(xué)者用平面問(wèn)題的有限單元法對(duì)溶洞進(jìn)行應(yīng)力分析。有學(xué)者采用有限元—— 無(wú)界元耦合分析的方法，對(duì)巖溶臨空面穩(wěn)定性進(jìn)行了研究。有學(xué)者對(duì)覆蓋型巖溶區(qū)的樁基礎(chǔ)穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)價(jià)。本文通過(guò)調(diào)查收集資料，并對(duì)這些資料進(jìn)行整理、分析和研究，總結(jié)出巖溶地區(qū)工程地質(zhì)勘察的合理方法。
從空間問(wèn)題角度，在理論上為溶洞頂板穩(wěn)定性的分析以及樁基嵌巖臨界深度問(wèn)題提供一條研究途徑。
2 巖溶工程地質(zhì)合理的勘察方法
不同地質(zhì)時(shí)代的可溶性巖層，在漫長(zhǎng)的地質(zhì)作用下形成的巖溶形態(tài)千差萬(wàn)別，錯(cuò)綜復(fù)雜，如溶洞、溶溝、溶槽、地下暗河等。由于巖溶在空間上發(fā)育的不均一性，造成巖溶地區(qū)的地質(zhì)情況非常復(fù)雜，因此在進(jìn)行巖溶勘察時(shí)，僅靠傳統(tǒng)的地質(zhì)方法（如槽探、坑探）難以得到滿意結(jié)果。因?yàn)閷?duì)巖溶認(rèn)識(shí)不足勘察方法不對(duì)路，工程處理不當(dāng)，在一些城市（如濟(jì)南、廣州、南海等）發(fā)生了工程失誤現(xiàn)象，造成極大的損失，因而了解巖溶地區(qū)的地質(zhì)，查清地下巖溶的分布情況，為工程提供可靠的地質(zhì)資料是至關(guān)重要的。由此可見(jiàn)，巖溶地區(qū)工程地質(zhì)勘察有著十分重要的作用，而合理的勘察方法也就成為人們所關(guān)注的問(wèn)題。本文通過(guò)廣泛地收集工程資料和前人的研究資料，對(duì)這些資料進(jìn)行整理、分析和研究，總結(jié)出適用于巖溶地區(qū)工程地質(zhì)勘察的方法，如鉆探、遙感技術(shù)、地球物理勘探、靜力觸探等。現(xiàn)分述如圖1。
2.1 鉆探
鉆探是廣泛應(yīng)用于工程地質(zhì)勘察的勘探手段。除地形條件對(duì)機(jī)具安置有影響外，幾乎任何條件下均可使用鉆探方法。鉆探工作的目的是要了解一定深度范圍內(nèi)的巖溶發(fā)育情況，尤其當(dāng)?shù)乇頍o(wú)巖溶現(xiàn)象或有覆蓋層時(shí)，要在地質(zhì)調(diào)查和物探成果的基礎(chǔ)上，結(jié)合工程要求去指導(dǎo)鉆孔布置。工程地質(zhì)勘察中使用的鉆探方法較多，因而要根據(jù)具體情況選用適宜的鉆探方法，此外，為了利用鉆孔更好地了解地下地質(zhì)情況，配合鉆探，往往要進(jìn)行鉆孔壓水試驗(yàn)或抽水試驗(yàn)等水文地質(zhì)工作。條件允許時(shí)，還可采用物探測(cè)井、鉆孔攝影、井下電視等技術(shù)手段，以配合了解鉆孔周圍的地質(zhì)情況。
2.2 遙感技術(shù)的應(yīng)用
遙感技術(shù)是根據(jù)電磁輻射的理論，應(yīng)用現(xiàn)代技術(shù)中的各種探測(cè)器，對(duì)遠(yuǎn)距離目標(biāo)輻射來(lái)的電磁波信息進(jìn)行接受，傳送到地面接收站加工處理成遙感資料（圖象或數(shù)據(jù)）用來(lái)探測(cè)識(shí)別目標(biāo)物的整個(gè)過(guò)程。它是建立在現(xiàn)代物理學(xué)、數(shù)學(xué)、電子計(jì)算機(jī)技術(shù)和地學(xué)規(guī)律基礎(chǔ)之上的。具有調(diào)查面積大，重復(fù)性好等特點(diǎn)，遙感圖像能宏觀而真實(shí)地反映地表特征和各種地質(zhì)現(xiàn)象的空間關(guān)系，遙感影像視域廣闊、信息量大，在識(shí)別巖溶地貌形態(tài)、巖溶層組劃分及地質(zhì)構(gòu)造特征等方面，具有其它勘測(cè)方法所不及的優(yōu)點(diǎn)，尤其更適用于我國(guó)南方裸露型巖溶地區(qū)。
地球資源衛(wèi)星遙感（MSS.TM，SPOT）、
航空遙感、熱紅外遙感、側(cè)視雷達(dá)遙感等，在20世紀(jì)70年代引進(jìn)我國(guó)以后，被廣泛應(yīng)用于巖溶地區(qū)工程地質(zhì)勘察。遙感在新建鐵路選線、水利水電工程區(qū)域穩(wěn)定性評(píng)價(jià)、巖溶水庫(kù)滲漏分析等方面都發(fā)揮了重要作用，在紅水河、清江流域規(guī)劃和大瑤山鐵路隧道選線中獲得了較好的效果。
2.3 地球物理勘探
地球物理勘探（簡(jiǎn)稱物探）理場(chǎng)的各種參數(shù)進(jìn)行地質(zhì)解譯，是通過(guò)獲得天然的或人工的物具有一定的“透視性”。它不僅可以在地面測(cè)量，而且可以在地下測(cè)量（例如在鉆孔中、中或其間）以及地下（鉆孔勘察所研究空間的巖溶分布、隧道等）與地面之間的測(cè)量隧道以洞穴進(jìn)行探測(cè)。由于信息技術(shù)特別適用于對(duì)巖體中復(fù)雜的巖溶、電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的引進(jìn)，使物探方法得到了很大的發(fā)展。目前，適用于巖溶勘察的物探方法主要有電阻率法、微重力法、鉆孔電磁波透視法、五極縱軸電測(cè)深法、地震層析成像技術(shù)、瞬變電磁法、地質(zhì)雷達(dá)等。本文在總結(jié)資料的基礎(chǔ)上，對(duì)各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)、勘察效果和適用條件如表1所示。
由表1可以看出，每一種方法的應(yīng)用都有其應(yīng) 用的前提，只有在滿足前提條件下的勘察效果才會(huì)是好的。因此，在確定使用何種方法之前，正確地分析判斷建筑場(chǎng)地的地質(zhì)情況是非常重要的。同時(shí)，根據(jù)大量實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為，在不同的地質(zhì)條件下，進(jìn)行不同的勘察，采用綜合物探，可以取得更好的效果。從上述的總結(jié)可以看出，將物探應(yīng)用到工程地質(zhì)勘察中，能降低勘察成本，縮短勘察工期，提高勘察工作質(zhì)量。盡管如此，我們還是不能忽略鉆探作為最基本的工程地質(zhì)勘察的勘探手段所發(fā)揮的重要作用。如柳州市銀都大廈所處的位置是典型的巖溶發(fā)育區(qū)，因?yàn)榇嬖谝环N錯(cuò)誤的觀念，認(rèn)為鉆探是“一孔之見(jiàn)”，所以不相信鉆探，于是出現(xiàn)了用物探替代設(shè)計(jì)要求的孔底作超前鉆孔檢測(cè)基巖情況的決策失誤，結(jié)果導(dǎo)致做補(bǔ)充勘察和補(bǔ)強(qiáng)基礎(chǔ)，造成工期延長(zhǎng)，投資增大。每種方法都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)及適用條件，應(yīng)取長(zhǎng)補(bǔ)短，互為補(bǔ)充。大量的工程實(shí)踐表明，物探定性配合鉆探定量，能更好地了解工程地質(zhì)情況，為設(shè)計(jì)提供準(zhǔn)確的依據(jù)。
2.4 靜力觸探
靜力觸探手段在工程地質(zhì)勘察中主要是用來(lái)確定軟土、粘性土和砂類土的承載力。把靜力觸探用于覆蓋型巖溶工程地質(zhì)勘察，在長(zhǎng)（春）大（連）鐵路瓦房店路基塌陷病害整治工程提供了實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。在一定的地層條件下，靜力觸探手段解決了其他勘探手段未能解決的問(wèn)題，取得了良好的效果。在覆蓋型巖溶工程地質(zhì)勘察中，靜力觸探手段主要是查明第四系覆蓋層中有無(wú)隱蔽土洞存在；土洞的規(guī)模及埋藏位置；疏松裂隙帶的分布及其范圍等。其方法是：在依據(jù)鉆探物探資料進(jìn)行了初步穩(wěn)定性分區(qū)的基礎(chǔ)上有針對(duì)性的布置靜力觸探孔，結(jié)合具體情況，解釋靜力觸探PS-h（PS：貫入阻力，h：探測(cè)深度），有是否出現(xiàn)異常值來(lái)推測(cè)有無(wú)土洞或裂隙帶。靜力觸探方法得到的成果分析資料的準(zhǔn)確性和可靠性，在勘探期間和緊接著的設(shè)計(jì)與施工中，都得到充分的證實(shí)。
覆蓋型巖溶工程地質(zhì)勘察，在鉆探、物探手段受到技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上的限制以及場(chǎng)地的限制，無(wú)法滿足要求時(shí)，為了探明覆蓋層中潛蝕作用的分布范圍和強(qiáng)度，可以采用靜力觸探方法。根據(jù)不同勘察設(shè)計(jì)階段、不同工程性質(zhì)及地層條件，在綜合勘探中合理使用靜力觸探手段可以提高勘測(cè)質(zhì)量、縮短勘測(cè)周期。通過(guò)靜力觸探與地質(zhì)雷達(dá)相結(jié)合來(lái)探明土層中隱伏土洞與擾動(dòng)土層的效果顯著。
參考文獻(xiàn)