時間：2023-10-13 09:46:21
導語：在電磁輻射防治的基本方法的撰寫旅程中，學習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秀范文，愿這些內容能夠啟發您的創作靈感，引領您探索更多的創作可能。
【關鍵詞】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，煤礦安全一直是全國工業安全工作的重點。而煤礦瓦斯災害，卻是造成重大傷亡事故、影響生產進度、損失經濟利益的主要原因，其中煤與瓦斯突出災害的預防，是其中一個重要環節。研究可靠的突出預測方法，可有效保障礦井安全生產，提高礦井經濟效益。因此，煤巖破裂的預測研究具有重大的實際意義及社會意義。
煤巖破裂預測作為瓦斯災害防治綜合措施是最重要的環節。目前，煤巖破裂預測方法主要有以下幾種：聲發射監測方法，電磁輻射預測方法，以及利用環境監測系統連續監測工作面的瓦斯涌出變化特征，分析瓦斯涌出與突出關系的預測方法。其中電磁輻射預測方法目前正在廣泛研究開展中，但是如何在此基礎上，開發出從軟件到硬件實現整合的電磁輻射預測系統，將使煤巖破裂防治技術大幅度提升，對改善當前煤礦安全狀況具有極其深遠的意義。
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，都是由成千上萬的電子、原子等基本粒子組成，當煤巖體受載變形破裂時，電子等帶電粒子變速運動就會向外輻射電磁波，這就是電磁輻射現象。當煤巖相鄰顆粒之間發生非均勻變形時，界面處的電平衡遭到破壞，在受拉界面會積累許多自由電荷，而在受壓處則積累了同樣數量的相反電荷，這就相當于電偶極子。因此，可以將煤巖破裂時的輻射源等效為電偶極子。
依據電磁波的傳播理論，煤巖破裂時輻射的電磁波在分層媒質中的傳播，可等效于輻射源在由“巖石層-煤層-巖石層”組成的三層媒質模型。研究煤巖破裂時電偶極子場源電磁波的正向傳播規律可轉化為分析該輻射源輻射的電磁波在各媒質層中電場和磁場的場量表達式。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，本文將針對電偶極子場源進行研究。
1.2 電磁波輻射場強的計算
由于水平電偶極子與垂直電偶極子場源輻射場強的計算思路基本相同，文章只討論垂直電偶極子場源輻射場強的計算。
圖1 垂直電偶極子情形
為方便理解建立直角坐標系。以電偶極子所在點為原點，該電偶極子的長度為dl，其電流為I?ejwt（A）。以垂直指向大地的方向為z軸正方向，如圖1所示。根據實際情況，第一、三兩層為巖石層，其電磁參數分別為μ1、ε1、σ1和μ3、ε3、σ3;第二層為煤層，其電磁參數為μ2、ε2和σ2。
垂直電偶極子情形下只有z分量，則垂直電偶極子場源情形下中間媒質層中各部分的電場和磁場場強表達式如下所示：
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）
可由貝塞爾函數的求導公式J■■（x）=■J■（x）-J■（x）得到。
2 系統軟件開發
關于三層煤質中的場強公式已經明確，為了將理論成果更好的應用到實際工程中，可將理論推演通過計算機編程來實現。在軟件的選擇上，鑒于Visual c++有很好的穩定性和兼容性，我們選用Visual C++6.0開發平臺作為程序開發環境。
無論是電場場強E，還是磁場場強H，都是一個很復雜的積分算式，含有諸多參數，但最終都可轉化為電導率σ1、σ2、σ3，磁導率μ1、μ2、μ3，媒質的介電常數ε1、ε2、ε3，角頻率ω，電偶極子內的電流I，以及相應的坐標值x、y、z等。在所建三層媒質模型中，由于大地媒質在通常情況下為非鐵磁性媒質，因而此時可設定典型分層媒質模型中各層媒質的導磁率相等，并且均等于空氣導磁率，即μ1=μ2=μ3=0。第一、三兩層為巖石層，所以σ1=σ3，σ1=σ3。這樣一、三層媒質參數設為相等，便于編程實現。當場強計算公式必需的參數都一定的情況下，調用復數基本乘、除法函數，讓程序中用到的復數運算都以實部和虛部的參數形式出現，避免了復雜的復數運算，再調用貝塞爾函數等，得出被積函數，準備進行積分。此時調用“積分定限函數”，確定積分限的情況下再進行龍貝格積分，將積分結果求模值，得出運算結果。具體的程序框圖如圖2所示。
圖2 整體程序框圖
在場源參數都已知的前提下，用戶根據需要變換坐標值的輸入范圍，計算出對應的場強數據，并可將對應場源參數、坐標值、場強數據存入相應數據庫中，作為下一步場源定位查詢的依據。
3 結論
針對目前電磁預測法中存在無法對破裂源實現準確定位的問題，本文結合煤與瓦斯突出時的實際模型，推演出煤巖破裂時電偶極子場源電磁波的正向傳播規律，將理論推演進行計算機編程來開發相應系統軟件。系統包括場強計算子系統數據庫管理子系統等，為根據接收信號隊破裂源進行定位提供了理論依據。
【參考文獻】
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從現狀來看，公用移動通信基站設置更多是企業的自主行為，但是從應然層面來看，由于基站所具有的基礎設施和公共利益屬性，又適宜作為《城鄉規劃法》和《國有土地上房屋征收與補償條例》所說的公共基礎設施來看待。
在基站設置使用和日常管理中，始終存在兩個維度的法律關系：首先是政府職能部門應對公用移動通信基站的設置使用需要加強組織規劃和日常管理，即政府和運營商之間的行政法律關系；其次是電信業務經營者在民用建筑上設置基站，必然涉及公民的物權、租賃權、相鄰權、物業管理權等法律關系，即運營商和居民之間的民事法律關系。但由于電信業務經營者的電信服務屬于公共服務領域，其服務的對象包括社會不特定的公眾群體，所以其法律關系又不完全等同于一般的民事法律關系。
在公用移動通信基站的行政法律關系中，目前主要通過行政審批來實現對基站的監管，從相應的布局規劃引領、年度計劃實施、具體站址認定直到臺站執照核發等一系列行政管理手段比較完備，基本實現了對基站設置使用等行為的有效監管；而存在爭議較多、矛盾較為突出的則是來源于運營商和居民之間的民事法律關系糾紛。本文將重點探討其中的幾個主要問題，包括基站通信機房法律屬性、基站輻射的損害賠償認定以及基站租賃合同糾紛等。
通信機房的法律屬性
傳統意義上居民對于基站的投訴主要集中在電磁輻射影響，但是在《物權法》出臺后，公眾對于物權保護意識的新一輪升溫，從基站通信機房改變房屋住宅性質的角度提出的相對增多。
通信機房的法律屬性如何認定？由于架設樓頂基站的同時需要設置通信機房，為樓頂基站配套提供電源供給、軟件配套等，而從方便管理和運維的角度出發，此類通信機房大都通過租借或收買商品房的方式在居民樓內取得。故此，居民往往以違反經營性改造的限制條款，按照《物權法》第77條“業主不得違反法律、法規以及管理規約，將住宅改變為經營性用房。業主將住宅改變為經營性用房的，除遵守法律、法規以及管理規約外，應當經有利害關系的業主同意”為由，要求拆除通信基站。鑒別一處房產是否改變了使用性質，主要是看它的產權證上是如何規定的（住宅或非住宅）。如果產權證上規定的是住宅，而實際上是用作非住宅使用，那么即為改變房屋使用性質，是違規的，業主、業主委員會、物業服務企業有權予以制止。從這個角度看，無論移動通信的公共利益性如何，運營商辯解通信機房不屬于經營性用房是于法無據的。運營商解決糾紛的唯一出路就是除了保證機房的運行環境安全可靠，不產生輻射，不干擾居民正常生活外，還需經有利害關系的業主同意。
通信機房產權糾葛是主要成因。產權的初始界定對于經濟運行的效率會產生十分重要的作用，不同的產權制度，會導致不同的資源配置效率。因此，產權問題的不清晰，往往是造成外部性（尤其是外部不經濟）的主要原因。具體到基站建設，在其過程中就具有很明顯的外部性（包括外部經濟和外部不經濟），基站的外部經濟無疑提升了移動通信質量，保障了移動通信發展；而基站的外部不經濟主要包括電磁輻射對環境的影響、因設站導致社會矛盾或糾紛等。由于公共通信設施的寄居性，基站往往是依附于城市建筑物及大型項目公共配套設施的一部分，建設投資方、使用方及建筑物業主之間的權責不明確，產權不清晰，往往是造成運營商與居民間糾紛的主要原因。目前的基站建設模式多種多樣，運營商可能采取了購買商品房、購買房屋使用權、租賃基站用房，或者委托房屋中介公司落實房源等幾種方法。而且由于運營商在設站過程中始終處于不利的被動地位，往往一落實房源就給予付款，期冀以此來確認法律事實，最終結果卻往往疏忽了對于房屋產權的界定，導致基站建成之后引發許多潛在風險。
例如在租賃機房時沒有進行資質調查，未弄清誰是產權人、誰是使用人、使用人是否具有產權人賦予的轉租權；在基站通信機房購買過程中，基站機房的購置款雖已付清，但未履行必要的產權辦理和過戶手續，這些問題都會導致日后對基站用房的合法性產生爭議。運營商往往在基站建設過程中忙于應付各類個案情況，以“建成并啟動”為最高目標，而忽略了日后產生糾紛的可能性。一方面產權關系不清或者復雜，確定合法的出租人就會有一定的困難，容易導致出租人不具備主體資格而使整個租賃合同無效；另一方面，出租人收取租金后，可能會因產權關系不清或者復雜而導致收益分配不均，糾紛產生的可能性就會大大增加。即使法律上有對電信運營企業保護的規定，但是處理訴訟或者糾紛同樣會消耗電信運營企業的管理成本。綜上所述，明確通信機房的產權法律屬性，是減少基站設置法律風險、預防糾紛的重要前提。
基站輻射損害的舉證責任及司法認定
隨著基站輻射導致的投訴事件逐漸增多，政府相關部門不得不投入大量的人力物力財力，以應對市民關于基站輻射的投訴或咨詢。從其投訴性質看，雖然可能有部分確屬運營商未依法依規進行建設，但是相當部分是源于市民對于電磁輻射的認識存在偏差。
通過對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發射源發射到空間的現象。關于電磁輻射對人體健康是否有害的問題，世界衛生組織于1996年啟動課題研究，包括中國在內有60多個國家參與該項研究，2006年得出的結論顯示：“過量的電磁輻射才會對人體產生危害，低頻電磁輻射對人體健康影響微弱，兒童白血病及癌癥、神經性疾病等與電磁輻射沒有因果關系。但兒童對輻射缺乏防御能力，建議幼兒園、學校遠離電磁輻射源頭。”一般情況下，基站天線安裝在離地面15米至50米的建筑物或發射塔上，天線發射出的射頻主要向水平方向擴展，很少向垂直方向傳輸，距水平方向10米至20米處輻射最強，人只有長時間在此范圍內才有可能受到輻射影響。
事實上，我國對電磁輻射有著嚴格的技術限值標準。為了防止電磁輻射污染，保障公眾健康，國家環保、衛生等部門自上世紀90年代以來，先后制定頒發了《環境電磁波衛生標準》等7部法規和國家標準，防護標準比美國、日本、澳大利亞、歐盟及中國香港一些發達國家和地區還嚴格。但即便如此，目前公眾對電磁輻射問題仍然存在一定誤區，很多媒體也常將電磁輻射視為空中無形殺手，與雷達、輸變電工頻電磁場等混為一談，當基站建造在學校、醫院、幼兒園、居民區等地方時，更容易導致敏感問題的出現。實際上，移動通信產生的電磁輻射主要在天線附近，只要基站建設天線架設滿足保護距離的要求，公眾是大可放心的。
目前，我國民事訴訟法將電磁輻射污染等環境污染造成的損害歸于特殊侵權行列，實行舉證責任倒置，由加害人就法律規定的免責事由及其行為與損害結果之間不存在因果關系承擔舉證責任，但是“損害事實”這一侵權責任構成要件卻仍由受害人（原告）來舉證，否則，權利得不到維護。與水污染、大氣污染、噪音污染不同，電磁輻射污染是看不見、摸不著的，且對人體危害潛伏期很長，短期內的損害結果可能不明顯，除發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期、漸進、累積的。因此，電磁輻射損害的過程雖在持續，但在損害結果出來之前，受害人（原告）是無法舉證的。
也就是說，面對電磁輻射的危害在損害結果顯露之前，受害人即使訴訟維權也基本很難勝訴，對于這種正在發生的持續性的損害但損害結果尚未明確顯露出來之前，法律目前是無法有效保護受害人的。在實際的案例中，合法基站的拆除往往是基于民生問題的考慮后，政府、運營商與居民達成的妥協，賠償也僅是針對租賃費用糾紛而形成的一致意見，真正因基站造成電磁輻射而成功獲得賠償的情況幾乎為零。
實際上，《環境保護法》第24條明確規定了電磁波輻射是一種污染源，因此對于電磁波輻射的舉證和認定還可以按照《環境保護法》來執行，適用該法規定的原則、制度，可以考慮專門編制具有操作性的電磁輻射污染防治的具體實施細則，并建立專門針對有害電磁輻射的標準體系和認定機制。
基站租賃合同
一個基站的建成，主要通過在樓頂設置天線及租借房屋作為通信機房以提供天線所需的技術配套及電源等，直接投資成本巨大，如需搬遷則成本更加可觀。而正是因為基站搬遷成本巨大，在實際的合同談判尤其是續租談判時，出租方往往惡意要價，大大提升建站成本，也提高了電信基礎網絡鋪設的總成本。假使運營商無法提價租賃，則基站被迫拆除，也影響了移動通信網絡覆蓋整體效果。故筆者認為，出于移動通信基站公共基礎設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上的一般房屋租賃。
首先，應當關注基站租賃合同解除通知期。因為基站的投資成本巨大和全程全網的工作特性，在絕大多數情況下，基站租賃的合同解除是由出租方提出的。根據《合同法》的相關要求，基站租賃合同的解除權的形成以議定條件或者“因不可抗力”等法定條件為基礎，《合同法》第96條還規定了當事人一方依照本法第九十三條第二款、第九十四條的規定主張解除合同的，應當通知對方。合同自通知到達對方時解除。事實上，在一般的房屋租賃中，出租方都會給予承租人一定的準備時間，這是出于社會公德的考慮，而這個合理的通知期限，因為時間不長，租賃雙方往往一般不會對此產生異議。但是就基站設置來說，基站通信機房的租賃不同于一般的住戶租賃，一個基站的拆除需要進行整體搬遷的統籌，不僅搬遷本身工程浩大，還涉及對原先覆蓋區域在基站搬遷后通信盲點的補足，所以它需要的通知期比一般住戶需要的通知期更長。如果沒有通過合同條款設定明確的通知期限，那么一旦由于市政搬遷等問題形成糾紛，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。
其次，應當關注基站租賃合同雙方的特殊義務。在一般的房屋租賃合同中，都會明確承租人對房屋的基本維護、不影響鄰里、未經同意不得轉租等。但是從基站租賃實際來看，雙方都需要面臨幾個較為特殊的義務：從承租方的角度出發，由于基站通信機房并非住宅之用，而是長期存放工作狀態下的電機設備等，其產生的噪聲、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條關于“承租人按照約定的方法或者租賃物的性質使用租賃物”的要求。在這種情況下，出租人的周邊鄰里處于弱勢群體且無法基于合同提出異議，如果沒有針對此類情況的合同規定，運營商很難自覺地行使對通信機房環境維護的審慎義務，可能會造成擾民情況的發生。而由于移動通信專業性較強，如果不是業內人士，也很難在租賃合同簽訂中想到并提出對環境保護方面的義務要求。
關鍵詞：電磁兼容 變電站 保護室 EMC EMI 繼電保護
中圖分類號：TM63 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2013）08-0196-03
1 背景分析
由于早期繼電器保護設備對電磁環境敏感，且大功率對講機存在造成繼電器保護裝置誤動的可能性，因此管理層本著“安全第一、預防為主”的原則，嚴格控制（通常的做法是禁止）無線設備在變電站保護室內的使用，甚至不允許將手機帶入主控室。該管理方式對保護室內諸如設備調試等工作帶來一定程度的不便，尤其隨著智能電網的建設，變電站數據采集節點不斷增加和物聯網的持續應用，無線技術不斷地向生產領域貼近，甚至偷偷的溜進了應用領域，生產工作對其慢慢產生依賴性，但是由于現行管理原則的限制而無法名正言順的實行。
需求發展了技術，如傳統上對電磁干擾敏感的醫院和航空領域，都陸續放松對無線設備的限制措施，但是電力行業除用電網迫不得已，輸電網對無線技術的應用依然猶抱琵琶半遮面。關于現行的電磁兼容管理原則是否合理的問題，很多人都存有疑問，但是綜自和保護專業由于技術領域的問題無法對這個問題進行討論，通信專業由于沒有這個領域的話語主導權并且需求不明顯，也懶得去碰這條線。但是需求之所在，總需要好好琢磨一下。這個問題如果解決了，可以極大的提高各種通信業務保障的靈活性，促進生產效率的結合。
很多研究和論文都是研究如何在變電站的電磁干擾環境中如何保障通信可靠性的問題，極少有文章討論無線信號對繼電保護和綜自設備產生干擾，尤其是是在微機保護使用之后，比如你是否會擔心你打手機、用WIFI會干擾你的電腦正常工作？辦公電腦尚且不會擔心，反過來擔心工控機，僅僅是因為生產中的重要性不一樣，這個理由難免有些牽強。
2 電磁干擾的基本概念
如圖1所示，變化的電場產生變化的磁場，反過來變化的磁場又產生變化的電場，循環往復形成了電磁場并向四周傳播。電磁波的存在遠超人類的發展時間，雷電、太陽黑子爆發都能產生強烈的電磁波造成對電子設備的干擾，此外地球磁場、靜電、星光都是電磁波，只不過影響小一些。在電磁能廣泛應用的今天，大量應用著諸如通信、廣播、家用電器、雷達、電腦等電子器件，在正常運行的同時也向外輻射電磁能，可能會對其他電子設備產生危害，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備的使用，畢竟紅頭文件無法限制太陽黑子的爆發，政策法規也不能禁止宇宙射線風暴進入大氣層。
電磁干擾的傳播途徑分為傳導騷擾和輻射騷擾，傳導騷擾即是基于線纜的有線方式的電磁能傳播，嚴格來講不能算是電磁波，比如電焊機等大功率設備造成的電壓瞬變可沿著電源線進入設備內部，雷電通過信號電纜傳導入設備內部等，均會干擾電子設備的正常運行；輻射騷擾是電磁波在空間傳播過程中，設備的外殼、外部線纜起到天線的作用，耦合了電磁波的能量，產生變化的電信號——噪聲，傳導入設備內部后干擾了電子器件的工作，是本文所要討論的干擾形式。
輻射騷擾對電子設備的干擾強度主要取決于兩個方面，一是設備所處環境中電磁場本身的強度，1000V/M的電場強度對設備的影響肯定大于10V/M的環境；二是取決于設備對電磁波的感應程度，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目一樣，接收體形狀、材料等性質決定電磁波對其影響的大小，通過特定的外形設計和外涂層選擇隱形飛機達到減小雷達波反射的目的，電子設備可以采用同樣的方式電磁波對其影響，這就涉及到一個產品電磁兼容（EMC）設計方面的問題。
3 變電站內電磁環境分析
如圖2所示，變電站內同時運行著多種電壓等級、多頻率的線纜和設備，各種類型的電磁波交織在一起，構成了一個復雜的電磁環境，無法用簡單的數學模型進行準確描述，一般通過實地測量來進行定性的分析。典型的為美國電力科學研究院，對變電站內電磁兼容問題進行了長達30年的持續研究，其成果表明高壓開關操作干擾、一次系統短路故障干擾、雷電干擾對電子設備影響最大。變電站內斷路器、隔離開關等一次設備在操作時，會產生一系列的電磁干擾，這些干擾會通過各種耦合進入到二次回路；一次系統短路故障時，在站內架空導線和接地網上會流過很大的短路電流，并在二次電纜周圍產生很強的空間磁場，會對二次設備造成較大的干擾；雷電可以以耦合、傳導、輻射等形式侵入二次設備。
由于電磁波首先要在設備外殼和連接線上產生感應電壓或電流，通過端口進入設備內部才能影響電子器件的正常運行，在最終的干擾方式上和傳導騷擾是同樣的。因此，由上所述，一次系統的操作，能夠產生千伏/米數量級的電場強度的電磁干擾，會通過傳導和輻射的方式直接耦合到設備內部。有研究表明，即使在無操作的正常環境中，保護室內的電場強度長期保持在4V/M以上，特殊時刻會瞬間遠超這個數值。此外，電視廣播、無線廣播、衛星通信、手機基站甚至太陽黑子等不可控的電磁信號產生的干擾，是設備設計階段即可以預見并加以防治的，其造成的影響相比站內干擾源要次之。
4 繼電保護和綜自系統的電磁兼容性能
變電站內保護室內主要的電子設備包括繼電保護裝置、綜合自動化裝置以及通信設備，其中通信設備由于數字化程度高，器件密度大，處理信號速率高（G級別速率），其產品自身設計制造時即考慮了較高的電磁兼容性能，可以承受較強的電磁干擾而不影響正常運行。不考慮各種標準文件，簡單的想一下即可得知，離手機天線輻射最近的電子器件恰恰就是手機自身，雖然手機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備自身反而抗擾能力最強，也就不存在對手機等無線設備的使用限制。除此之外，保護室內嚴格限制無線設備使用的原則，主要是考慮的是繼電保護和綜自系統，即使多年的技術進步和發展，很多運維人員對設備的電磁兼容性能所知甚少，傳統上依然認為它們是電磁敏感型設備。
繼電保護設備及自動化設備對電網正常、穩定運行的重要作用毋庸多言，由于其工作電磁環境惡劣，因此各廠家均將提高產品的電磁兼容性能作為產品設計的一個關鍵因素。國際電工委員會IEC標準TC95技術委員會成立了專門的電磁兼容研究工作組，制定了一系列的相關標準，至今所頒布的標準中有一項通用標準、一項電磁發射標準和八項抗擾度標準，即IEC 60255系列標準，我國相應的繼電保護標準化組織已將相應的國際標準轉化為國家標準，即GB/T 14598系列標準；自動化電磁兼容標準為IEC 60870-2-1，對應我國標準為GB/T 15153.1。規定了設備在1MHz脈沖群干擾實驗、靜電放電試驗、輻射電磁場騷擾試驗、電快速瞬變/脈沖群抗擾度試驗、浪涌抗擾度試驗、射頻場感應的傳導騷擾抗擾度試驗、工頻抗擾度試驗等方面的電磁兼容性能。除此之外，電力行業還編制了電力行業標準“DL/Z 713—2000 500kV變電所保護和控制設備抗擾度要求”。
以上這些標準都從各個方面對繼電保護和自動化設備的抗電磁干擾能力提出了嚴格的要求，其模擬環境要嚴酷于可預想情況，其產生耦合的線纜和接口要多于設備正常配置、其規定的正常工作的限制要高于實際應用情況。總之，電磁兼容測試環境的要求是要高于設備正常應用環境的，按照標準規定，在寬頻范圍內（80——1000MHz）設備測試環境的嚴酷等級為3級，即電場強度為10V/M。通常將電磁環境的嚴酷等級分為3級：1級為低輻射環境，如離電臺、電視臺1km以上，附近只有小功率移動電話在使用。2級為中等輻射環境，如在不近于1m處使用小功率移動電話，為典型的商業環境。3級為較嚴酷的輻射環境，如附近有大功率發射機在工作，為典型的工業環境。而為了在制造符合測試環境的電場強度，一般場強、試驗距離與功率放大器的關系見表1，一般來講EMC測試中產生10V/M場強至少需要100W以上功率的放大器，這是一個相對較大的輻射強度了。
5 手機等無線設備的電磁輻射探討
5.1 行業標準對電磁輻射的要求
如前文所述，電磁輻射能夠對設備產生的影響，主要方面是取決于設備本身對電磁波的耦合程度，而能夠耦合電磁波的設備外殼和端口引線起到的是一個天線的作用。眾所周知，天線對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生的感應電動勢是不同的。繼保和自動化設備的電磁兼容測試選擇的是80M——1000Mhz這個頻率范圍，這說明其它頻率的電磁波干擾要折合到這個頻率范圍來計算，這涉及到對信號進行傅里葉展開等頻域的換算，具體公式不談，結果是不是所有能量都會變換到指定頻域，體現在實際中就是雖然發射功率足夠大，但是不一定能夠產生同等的干擾能力。因此，世界各國的標準化組織對無線設備電磁輻射規定都是對低頻域設置的。表2是各組織在兩個手機常用頻點上的功率密度的限制值，此處需要說明一個問題，雖然通過功率密度和電場強度的換算關系式可以得出，約265μW/cm2即可在相應位置產生10V/M的電場強度，看起來門限不高，但是功率密度是輻射功率在單位面積上產生的（cm2）分配，如果半徑為1米的話，球面積為125600cm2，按照26μW/cm2計算，不考慮路徑中的損耗，則該層功率合計為33W，因此，實際測試環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設備輻射功率的探討
目前個人廣泛使用的無線設備主要是WIFI路由器和手機。對于WIFI設備其工作頻率在2.4G和5G，也就是2400MHZ和5000MHZ這兩個波段，其設計的初衷是為了覆蓋100米之內的范圍，所以輻射功率較小。根據有關機構的測試，在2英尺（0.6米）的距離上，WIFI設備所能產生的輻射，大概是2μW/cm2，即每平方厘米百萬分之一瓦特。相比而言，由電視、收音機這些設備工作時產生的輻射，大概是1μW/cm2，所以IEEE802.11b設備的輻射只不過是這個數據的2倍。我國無線電管理委員會的規定，無線局域網產品的發射功率，不能大于10mW，所以我們一般從市場上買到的無線路由器，其配置菜單對功率的調節最大就是10mW。由此看來，WIFI設備輻射的電磁場干擾，對繼保和綜自設備抗擾性來說是微乎其微的。在當前IP業務泛濫的情況下，很多新型接入業務都依賴于WIFI設備的部署，這也是在各種安全管控的高壓態勢下，卻屢禁不止的一個原因。為了更好的發展，我們要以積極的態度研究WIFI設備在變電站內的應用，而不是簡單的一禁了之。
5.3 手機輻射功率的探討
除WIFI外，我們最常用的移動無線設備就是手機了。當前我國手機網絡主要分為2G和3G兩種。2G網絡的代表為GSM制式，3G網絡都是基于CDMA技術的。GSM手機工作在800M和1800M兩個頻段上，對于GSM900M發射功率分為不同的級別，每個功率級別差2dB，手機最大發射功率級別是5（33dBm，2W），最小發射功率級別是19（5dBm，3.2mW）；對于GSM1800M最大發射功率級別是0（30dBm，3W），最小發射功率級別是15（0dBm，1mW）。CDMA IS-95A規范對手機最大發射功率要求為0.2W-1W（23dBm-30dBm），實際上目前網絡上允許手機的最大發射功率為23dBm（0.2W），規范對CDMA手機最小發射功率沒有要求。
在實際通信過程中，在某個時刻某個地點，手機的實際發射功率取決于環境，系統對通信質量的要求，語音激活等諸多因素，會隨著與基站之間的鏈路測算進行實時調整。手機與系統的通信可分為兩個階段，一是接入階段，二是話務通信階段。對于GSM系統，手機在隨機接入階段沒有進入專用模式以前，是沒有功率控制的，為保證接入成功，手機通常以最大發射功率。在專用信道分配后，手機會根據基站的指令調整發射功率，通常每60ms調整一次，幅度是一個級別（2db）。對于CDMA系統，手機在隨機接入狀態下，會根據接收到的基站信號電平估計一個較小的值作為初始發射功率，如果沒有得到基站的應答信息，會增加發射功率，直到收到基站的應答或者到達設定的最多嘗試次數為止。在通話狀態下，每1.25ms基站會向手機發送一個功率控制命令信息，命令手機增大或減少發射功率，幅度為1dB（10倍）。
圖3和圖4為某機構對CDMA和GSM在常見環境下的發射功率分布圖，表4為10種典型手機發射功率的實測值。CDMA手機的線性平均發射功率為2.4dBm（1.72mW），以最大功率（23dBm，0.2W）發射的概率為0.2%；GSM手機的線性平均發射功率為28.9dBm（773mW），以最大功率（2W）發射的概率為21.8%。表4為某機構對十款常見手機的輻射功率的測試結果。從中可以看出，雖然GSM手機的發射功率偏大，但是考慮到4G時代的來臨，2G手機制式已經逐步退出歷史舞臺，現在普遍使用的基于CDMA的3G制式，手機的輻射功率將小得多，低于我們電磁測試環境要求的限值。
6 結語
本文的編寫不是學術型目的，而是基于為相應管理者提供參考，因此內容盡量通俗，，文章對公式的應用和概念的描述并非十分嚴格，目的是為了易于非專業人士理解所要闡述的思想。本文所要說明一個論點就是要深入考慮變電站保護室內對無線設備的禁用原則，將研究重點轉到如何在復雜和惡劣的電磁環境下保證設備正常運行，以及對入網設備進行相應的檢測，要讓設備適合我們的應用，而不是我們來適合設備。隨著智能電網的建設和物聯網的發展，無線業務的應用趨勢勢不可擋，我們要積極的探索適合變電站內系統的無線模式，以此來跟上社會潮流，提高工作效率，反而可以進一步提高電網的安全可靠性。
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關鍵詞：風力發電；環境影響；生態控制
中圖分類號：TM614；TK81文獻標識碼：A文章編號：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
風能是一種清潔可再生能源，儲量豐富；風力發電對環境友好，不會排放有害物質，對空氣和水源沒有污染，環保效益明顯。大力發展風力發電，還可以避免對礦物燃料的過度依賴，也是對不可再生能源的保護。目前世界各國把利用風能發電作為開發可再生能源、改善環境的重要內容和途徑，在中國的未來能源結構中也將占有重要地位。
但發展風力發電畢竟是人類對大自然的干預，對局部生態環境和自然景觀會產生不利影響，這是風力發電的不足之處。風電場一旦建成運行，要消除或減輕不良影響困難大、代價大，應在風電場規劃和設計階段，對當地生態環境充分論證，預測風力發電場建設可能形成的不利影響，通過精心設計，合理布局，將負面影響降低到可以接受的最低限度。
1我國風電場分布環境特點
2010年1月，中國氣象局公布了我國風能資源詳查和評價結果，我國陸上離地面50 m高度達到3級以上風能資源的潛在開發量約23．8億kW；我國5～25 m水深線以內近海區域、海平面50 m以上高度可裝機容量約2億kW。我國陸上風能資源主要集中在內蒙古的蒙東和蒙西、新疆哈密、甘肅酒泉、河北壩上、吉林西部和江蘇近海等7個千萬千瓦級風電基地。僅這些地區的陸上50 m高度3級以上風能資源的潛在開發量就達18．5億kW。
我國內陸風電裝機主要分布在新疆和內蒙古，兩地區裝機功率占全國裝機容量的62％；沿海地區占全國裝機容量的28％，主要分布在廣東、遼寧、浙江3省。根據我國風能資源分布情況，兼顧技術經濟條件，我國將開發重點放在內蒙古、西北、東北、河北、東南沿海及近海島嶼等風能資源豐富地區，并提出建設“風電三峽”的構想，其中包括“陸上三峽”千萬千瓦級風電基地，分布在甘肅酒泉、新疆、內蒙古西部、內蒙古東部、河北等地區；還有江蘇沿海的“海上三峽”千萬千瓦級風電基地等。
我國風能資源開發程度較低，但開發潛力巨大。我國現在已建風電場以及適合風場建設的區域主要分布在偏遠地區，多數屬于生態環境重點保護區，生態環境受到人為干擾極少，這些地區有的已列入國家級自然保護區，有的屬于荒漠，生態脆弱［1］。因此，在風電場施工和運行過程中必須嚴格保護生態環境，加強管理，盡可能減少負面影響。
2風電場對環境的影響及控制
風電發展的負環境效應主要體現在自然地表被破壞、鳥類安全、噪音、視覺景觀干擾、電磁干擾等問題。風力發電項目污染物類別和來源見表1。
2．1植被破壞，水土流失
2．1．1危害現象風電場水土流失類型以風力侵蝕為主，水力侵蝕為輔。施工期間挖土與回填土工程，如進行道路修建、土地平整、風機基礎工程、箱式變工程、電纜溝工程等，將破壞地表形態和土層結構，導致地表，損壞植被，損害土壤肥力，導致水土流失發生。
根據江西省氣象科學研究所與電力公司聯合調研結果，鄱陽湖僅沿岸陸地風能保守估算有125萬kW，鄱陽湖中北部是風能開發最佳區域，技術可開發量210萬kW，占全省可開發風能資源的90％以上。2010年9月從九江市政府了解到，鄱陽湖區最大的風力發電項目都昌縣老爺廟風電場已正式開工建設。該項目總投資20億元，將安裝33臺
1 500 kW的風電機組，總裝機容量達4．95萬kW。此外，鄱陽湖區的磯山湖風電場、長嶺風電場已經上網供電，大嶺風電項目于2009年開工建設。江西省鄱陽湖區風電場按規劃93．1萬kW裝機容量，假設全部安裝850 kW風機或全部安裝1 500 kW風機，兩種方案的土方工程量估算見表2。
由表2可知，兩種方案風機基礎、箱變基礎施工期工程等項目棄土量分別為265 232 m3和
199 341 m3，棄土場分散在沿鄱陽湖區各個風電場，鄱陽湖區沿湖四周多為沙土地表，降雨豐沛，生態植被單一，處置不當將易于形成水土流失，淤積鄱陽湖區。在該風電場的建設過程中，風機、變電所和道路占地屬于永久性占地，這些土地將失去生態功能。目前還在施工建設中的鄱陽湖區風電場永久占地634．3 hm2，必然會減少生物量和植被。
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河西走廊的風電開發區域多位于荒漠地帶，生態環境非常脆弱，戈壁上的礫石層及植被保護層容易遭破壞，而且恢復難度大，特別是大型機械對戈壁更容易造成破壞。
2．1．2危害的預防工程在設計中通過合理選址，采用少占地、占劣地等措施，避免不可逆的影響。鄱陽湖區風電場區主要為雜灌木林和草甸，沒有較珍稀的植物，生物量較小，在修建風電場和架空電線時，遇到喬木和灌叢要予以避讓，盡量在其旁側通過，減少因施工造成的植被破壞。
鄱陽湖區風電場等地施工期開挖填方要盡量避免在每年4～7月雨水充沛期進行，而且應將表層種植土單獨存放，底層土可用于工程填方。在升壓站基礎開挖前剝離的表土應集中堆放于升壓站內的一角，待升壓站施工結束后覆土進行場區的綠化。表土堆放區的周圍及臨時棄土的周圍用編織袋裝土筑坎進行臨時攔擋，為防止大風揚塵，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，生活垃圾應集中起來，送往附近城鎮垃圾處理中心。施工期間如果遇到大風天氣應該作灑水處理，減少揚塵污染。
施工結束后，仍有部分土壤不可恢復而被永久占用，主要為風電機組基礎等，一般為水泥硬覆蓋，不會發生水土流失。沒有水泥硬覆蓋的地面，對場地進行覆土平整，采取異地植草進行生態補償，降低工程對當地生態環境的不利影響。草坪周圍種植綠籬，綠籬外設截流溝，將水引入通往風機道路的排水溝中。這樣布設措施既可以滿足風電機組區防治水土流失的要求，又考慮到景觀需要，營造一個錯落有致的人造景觀。道路兩側可布設防護林，防護林外側設排水溝。在植被恢復初期，植物措施沒有發揮功能，對這些區域進行覆蓋，以減少風力對地表的侵蝕，同時提高植物的成活率。
2．2噪聲污染
2．2．1危害現象風輪機在運行時產生的噪音包括源于輪轂中活動部件的機械噪音、風輪機葉片產生的氣動噪音，都與風速具有相關性。發電機和齒輪箱是機械噪音的主要造成者，其中齒輪箱是主要噪音源，如果技術水平較高，也可以大量消除機械噪音。噪音通過風和風輪機結構部分向環境傳遞，距離風輪機越遠，噪音越低。在一般情況下，風力發電機的噪聲相當于夜間安靜室內的噪聲水平。
風輪機產生的噪音用它的聲音功率水平來表示，用Lobs表示風電場周圍的噪音水平，用Lback表示環境噪音，采用國際能源署專家組推薦的方程式，計算噪音的傳播和各種音源的噪音水平。
現將噪音傳播模型簡單化，即假定聲音從一個點無衰減傳播開來。來自風輪機的噪音（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）。
計算的噪音傳播基本考慮在小于2 km的距離范圍內，可以忽略空氣影響和大地吸收等效應。
如果有N臺風輪機，距離聲音源r處的噪音水平總效應為Lp，total，Lp，total＝10lg（10）。Lobs為風輪機噪音水平Lp，total與背景噪音水平Lback之和，計算方法為：Lobs＝10lg（10＋10）。
通過上式計算，確定從風電場開始噪音水平低于40 dB（A）的距離與風輪機臺數之間的關系如表3所示。
據測算［3］，單臺風輪機發出的聲功率級通常在90～100 dB（A）之間，風從風輪機吹向500 m處，聲功率級為25～35 dB（A）。如果風電場共有10臺風輪機，500 m處噪音水平在35～45 dB（A）。如果風向相反，則500 m處噪音水平僅為10 dB（A）。晝間因環境噪聲較大，風力發電機的噪聲影響相對較小，距風電場140 m處可達到《城市區域環境噪聲標準GB 3096－93》1類標準；但夜間距風電場約600 m處才能達到1類標準，影響較大。
2．2．2危害預防在進行風電場規劃時，應把對當地居民噪音影響考慮進去。國外推薦在傍晚或夜間風輪機的噪音保持在5 dB（A）的水平。廠商在制造時可以通過設計和制造技術的革新，降低葉片的氣動噪音，減少齒輪箱等噪音源，也可以采用隔離技術屏蔽部分噪音。
因考慮風能資源功率密度的分布，我國風力發電場多數建設在沙漠、山口、海島等地。在人跡罕至的荒漠戈壁中建造風電場，對居民的噪音影響甚微。河西走廊、青海省等區域地曠人稀，風電場建設在荒漠地帶，附近居民極少，離風電場又遠在數公里之外。遼寧省的風電場多選在遼東半島沿岸地帶，距離附近居民區遠，且沿岸地帶風高浪急，風浪聲基本蓋過風機聲。江蘇的風電場主要選擇在偏僻的沿海灘涂。
2．3危害鳥類生活
2．3．1危害現象建設大型風電場，風機的運轉會對鳥類造成傷害，妨礙附近鳥類的繁殖和棲居，尤其會影響候鳥夜間遷徙。
1）對鳥類棲息和覓食的影響。鄱陽湖地處長江中下游南岸，是江西省第一個濕地自然保護區――鄱陽湖候鳥保護區。鄱陽湖區湖灘建設風電場直接影響鄱陽湖區鳥類棲息地187 km2，直接減少一定數量的鳥類棲息和覓食的場所。由于大多數珍禽對噪聲具有較高的敏感性，在風電場噪聲環境條件下，白鶴、中華秋沙鴨、白琵鷺大鴻、野鴨特別容易受驚嚇，會減少活動范圍。鄱陽湖區風電場新型1 500 kW風機葉片旋轉高度為24～100 m，老式850 kW風機葉片旋轉高度為26～84 m，運行時將直接影響鳥類的活動，所以規劃中的湖灘風電場將會影響鳥類棲息覓食［4］。
2）對鳥類遷徙的影響。美國加利福尼亞州的阿爾塔蒙特隘口風力發電站是世界著名的風能發電站，每年有多達1 766～4 721只飛鳥死于風車葉片，其中約1 300只是受保護的猛禽，以至政府不得不在冬天候鳥遷徙季節關閉電站。鄱陽湖有不少國際性保護的候鳥，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。鄱陽湖水域周邊的沿海灘涂、草地和丘陵是這些候鳥的主要遷徙驛站。鄱陽湖區夏候鳥主要集中在每年的4～9月，冬候鳥主要集中在9月下旬至翌年4月上、中旬。鄱陽湖區風電場基本處于候鳥的遷徙驛站邊緣。普通鳥類遷徙飛翔高度在400 m以下，鶴類在300～500 m，雁的飛行高度可達900 m，均超過風機的高度（100 m以下），風電場風機一般情況下對鳥類遷徙影響不大［5］。
2．3．2危害預防風電場選址時，要盡量回避鳥類棲居地和鳥類遷徙路線，減少對鳥類生活的影響。甘肅的風能資源主要分布在河西走廊，在這一綿延1 000多千米的狹長走廊內，瓜州縣被稱為“世界風庫”，玉門市被稱為“風口”。同時，河西走廊有7個國家級自然保護區，按照甘肅省規劃，在保護區核心地域不允許建立風電場，在保護區也要充分考慮回避候鳥遷徙通道，防止對鳥類生活和遷徙造成影響［6］。
青海湖是鳥類遷徙的重要“中轉站”，同時又是風能資源豐富的地區，在此地建設風電場也要注意避開鳥類的遷徙路線。江蘇鹽城丹頂鶴自然保護區的核心區也不得建立風電場，在非核心區建風電站也應盡可能減少占地面積，輸電線要建在地下。
一家受美國加利福尼亞州能源委員會委托的咨詢公司在阿爾塔蒙特隘口風力發電站經過歷時4年的研究表明，在各風輪機排的兩端設置建筑物可使鳥類繞開風輪機飛行，可降低鳥類死亡率；還可通過施放毒餌，控制作為鳥類食物來源的嚙齒動物在風輪機周圍集結，也可減少對鳥類的傷害。
2．4電磁輻射
2．4．1危害現象電力運行設備都或多或少會產生電磁輻射污染，風力發電機產生的電磁輻射主要來源于發電機、變電所、輸電線路等3部分。
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風輪機葉片反射電磁波，在附近的接收裝置在接收直接信號的同時，也會收到反射信號。反射信號是一個滯后信號，對調幅（AM）無線電系統影響較大；由于葉片的轉動使反射信號又成為一個移相信號，影響調頻（FM）無線電系統［7］。如果葉片由具有強反射能力的金屬材料制作，則電磁干擾影響更大。此外架設的高壓輸電線路處于工作時，將相對地面產生靜電感應，形成一個交變電磁輻射場，對無線電形成干擾［8］。
風輪機能夠干擾的通信頻率較多，潛在受到風輪機干擾的通信類型主要有電視廣播、微波通信、飛機導航無線通信等。只有當波長大于風輪機總高度的4倍以上時，通信信號才基本不受影響。
2．4．2危害預防風力發電機電磁輻射要控制在設計環節，設計和制造時要防磁、防輻射，選材是降低輻射的關鍵。在風電場建設過程中，必須考慮風輪機的參數及相關無線電系統參數。
輸電線路設計要調查線路經過的居民點，了解當地通信線路的走勢，還要避開重要電子設施，比如電視發射塔、移動通訊發射塔和基站、電話程控塔、機場導航臺等。選用設備干擾水平要低，并與可以造成干擾的設備保持防護間距。采用架線方式，要適當抬高導線架設高度，減小下場強，優先選擇三角形布置形式。
我國適合風場建設的區域和現在已建風電場，多數分布在生態環境沒有受到人為干擾或干擾極少的偏遠地區，如河西走廊、青海等地，所選風電場多在荒漠地區。
2．5視覺景觀污染
2．5．1危害現象在有風和陽光的條件下，風力發電機組會產生晃動的陰影，在清晨和傍晚時陰影效應最大［9］。陰影隨天氣和季節的變換而變化，陰影的影響是用一個區域每年在陰影中的總小時數來計算的。
轉動的風力機槳葉產生的陰影會使人產生眩暈，心煩意亂，正常生活受到打擾，是一種視覺污染。風輪機對視覺影響的相關參數有風輪機設計、風輪機尺寸、風輪機的布置、風輪機數量及背景景觀類型等。
在風力發電機組選址時，要限制陰影實際發生時間，一般要求陰影影響時間每天不超過10 h，否則必須考慮風力發電機在特定時段關機。可以給風力發電機組安裝傳感器，在特定時段控制停止運行。
2．5．2危害預防危害的預防可從風輪機的設計、布局和風電場的選址3個方面考慮。
1）風輪機的設計。風輪機的塔架、輪轂與葉片的設計要講究協調，符合美學原理。風輪機葉片數量要以三葉片為主，減少兩葉片風輪機，三葉片令人感覺更平衡，更協調。就大小而言，風輪機越大對景觀影響越大，是安排大型風輪機還是小型風輪機，要更多的考慮背景因素。此外，風輪機的顏色對景觀影響也很大，必須充分考慮景觀特點。風輪機最常見的顏色有白色、灰白色和淡藍色，一般情況下應首選白色。
2）風輪機的布局。視野中風輪機越大，數量越多，對人的視覺影響就越大。如果要保持相同的發電能力，風輪機葉片小，就需要增加風輪機的數量。如果景觀規模大，可布置大型風輪機，以點綴景觀之美。比如，一馬平川的原野，直徑達50～60 m的大型風輪機是比較好的映襯。在自然風光秀麗的景區，或者小型風景區建造風輪機，往往會招致人們的反感。風輪機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的布置模式，多行布置感到不協調，令人迷亂。如果景觀輪廓線不分明，最好成群布置，比如開闊的原野，從各個方向看去，風電場都是一個模樣。風輪機之間的距離應均勻，講究規范。
3）風電場的選址。如果風輪機選擇的位置恰當，可以使丑陋的風景增添美感，甚至形成一個協調的整體。比如偏僻的山區，安裝幾個風輪機在山頭或山脊，人們遠遠看去，能感覺到大自然生命的氣息。河西走廊旅游資源豐富，可以把風電開發與旅游結合起來，在開發新能源的同時，帶動當地旅游經濟的發展。
3結論
風力發電的正面影響是一種傾向性共識，在我國大力發展風電，不僅是能源開發的需要，也是環境保護的需要。但風電發展也有環境負面效應，主要體現在自然地表被破壞、鳥類安全、噪音、視覺景觀干擾、電磁干擾等問題。我國風電場主要分布在偏遠地區，多數屬于生態環境重點保護區，生態環境受到人為干擾極少，這些地區有的已列入國家級自然保護區，有的屬于荒漠，生態脆弱。因此，在風電場施工和運行過程中必須嚴格保護生態環境，加強管理，盡可能減少負面影響。
1）風電場水土流失類型以風力侵蝕為主，水力侵蝕為輔。施工期間挖土與回填土工程，將破壞地表形態和土層結構，導致地表，破壞植被，損害土壤肥力，導致水土流失。風電場設計要盡量少占地、占劣地，保護水土和植被，降低工程對當地生態環境的不利影響。
2）風輪機在運行時產生的噪音包括發電機和
齒輪箱產生的機械噪音、風輪機葉片產生的氣動噪音，齒輪箱是機械噪音的主要造成者。可以通過設計和制造技術的革新，降低噪音。在進行風電場規劃時，應把對當地居民的噪音影響考慮進去。
3）風機的運轉會妨礙附近鳥類的繁殖和棲居，影響候鳥夜間遷徙。風電場選址時，要盡量回避鳥類棲居地和鳥類遷徙路線，減少對鳥類生活的影響。還可在各風輪機排的兩端設置建筑物使鳥類繞開風輪機飛行，降低鳥類死亡率。
4）風力發電機產生的電磁輻射主要來源于發電機、變電所、輸電線路3部分。架設的高壓輸電線路處于工作時，將相對地面產生靜電感應，形成一個交變電磁輻射場，對無線電形成干擾。許多通信頻率都會受到風輪機潛在的影響，風輪機葉片可以反射電磁波。風力發電機電磁輻射問題主要是要控制在設計環節，充分考慮防磁、防輻射等要求。風電葉片在設計時，高壓輸電線路在架設時也要采取防電磁輻射措施。
5）轉動的風力機槳葉產生的陰影會使人產生眩暈，心煩意亂，正常生活受到打擾，是一種視覺污染。只要在風機的設計、布局和選址上考慮周全，風力機將對大自然起到畫龍點睛的作用，使美麗的田園風光增添幾分現代感的秀色。
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關鍵詞：網絡安全 脆弱性 威脅 技術對策
一、網絡安全的脆弱性
計算機網絡尤其是互連網絡，由于網絡分布的廣域性、網絡體系結構的開放性、信息資源的共享性和通信信道的共用性，使計算機網絡存在很多嚴重的脆弱性。
1．不設防的網絡有許多個漏洞和后門
系統漏洞為病毒留后門，計算機的多個端口、各種軟件，甚至有些安全產品都存在著或多或少的漏洞和后門，安全得不到可靠保證。
2．電磁輻射
電磁輻射在網絡中表現出兩方面的脆弱性：一方面，網絡周圍電子電氣設備產生的電磁輻射和試圖破壞數據傳輸而預謀的干擾輻射源；另一方面，網絡的終端、打印機或其他電子設備在工作時產生的電磁輻射泄露，可以將這些數據（包括在終端屏幕上顯示的數據）接收下來，并且重新恢復。
3．線路竊聽
無源線路竊聽通常是一種沒有檢測的竊聽，它通常是為了獲取網絡中信息內容。有源線路竊聽是對信息流進行有目的得變形，能夠任意改變信息內容，注入偽造信息，刪除和重發原來的信息。也可以用于模仿合法用戶，或通過干擾阻止和破壞信息傳輸。
4．串音干擾
串音的作用是產生傳輸噪音，噪音能對網絡上傳輸的信號造成嚴重的破壞。
5．硬件故障
硬件故障可造成軟件系統中斷和通信中斷，帶來重大損害。
6．軟件故障
通信網絡軟件包含有大量的管理系統安全的部分，如果這些軟件程序受到損害，則該系統就是一個極不安全的網絡系統。
7．人為因素
系統內部人員盜竊機密數據或破壞系統資源，甚至直接破壞網絡系統。
8．網絡規模
網絡規模越大，其安全的脆弱性越大。
9．網絡物理環境
這種脆弱性來源于自然災害。
10．通信系統
一般的通信系統，獲得存取權是相對簡單的，并且機會總是存在的。一旦信息從生成和存儲的設備發送出去，它將成為對方分析研究的內容。
二、網絡安全的威脅
網絡所面臨的威脅大體可分為兩種：一是對網絡中信息的威脅；二是對網絡中設備的威脅。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、內部攻擊和外部攻擊等，歸結起來，主要有三種：
1．人為的無意失誤
如操作員安全配置不當造成的安全漏洞，用戶安全意識不強，用戶口令選擇不慎，用戶將自己的賬號隨意轉借他人或與別人共享等都會對網絡安全帶來威脅。
2．人為的惡意攻擊
這是計算機網絡所面臨的最大威脅，黑客的攻擊和計算機犯罪就屬于這一類。此類攻擊又分為以下兩種：一種是主動攻擊，它是以各種方式有選擇地破壞信息的有效性和完整性；另一類是被動攻擊，它是在不影響網絡正常工作的情況下，進行截獲、竊取、破譯以獲得重要機密信息。這兩種攻擊均可對計算機網絡造成極大的危害，并導致機密數據的泄漏。
3．網絡軟件的漏洞和后門
網絡軟件不可能是百分之百的無缺陷和漏洞的。然而，這些漏洞和缺陷恰恰是黑客進行攻擊的首選目標，黑客攻入網絡內部就是因為安全措施不完善所招致的苦果。另外，軟件的后門都是軟件公司的設計編程人員為了自便而設置的，一般不為外人所知，但一旦后門洞開，其造成的后果將不堪設想。
三、網絡安全的技術對策
一個不設防的網絡，一旦遭到惡意攻擊，將意味著一場災難。居安思危、未雨綢繆，克服脆弱、抑制威脅，防患于未然。網絡安全是對付威脅、克服脆弱性、保護網絡資源的所有措施的總和。針對來自不同方面的安全威脅，需要采取不同的安全對策。從法律、制度、管理和技術上采取綜合措施，以便相互補充，達到較好的安全效果。技術措施是最直接的屏障，目前常用而有效的網絡安全技術對策有如下幾種：
1．加密
加密的主要目的是防止信息的非授權泄露。網絡加密常用的方法有鏈路加密、端點加密和節點加密三種。鏈路加密的目的是保護網絡節點之間的鏈路信息安全；端點加密的目的是對源端用戶到目的端用戶的數據提供保護；節點加密的目的是對源節點到目的節點之間的傳輸鏈路提供保護。信息加密過程是由形形的加密算法來具體實施的，加密算法有許多種，如果按照收發雙方密鑰是否相同來分類，可分為常規密碼算法和公鑰密碼算法，但在實際應用中人們通常將常規密碼算法和公鑰密碼算法結合在一起使用，這樣不僅可以實現加密，還可以實現數字簽名、鑒別等功能，有效地對抗截收、非法訪問、破壞信息的完整性、冒充、抵賴、重演等威脅。因此，密碼技術是信息網絡安全的核心技術。
2．數字簽名
數字簽名機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題。數字簽名采用一種數據交換協議，使得收發數據的雙方能夠滿足兩個條件：接受方能夠鑒別發送方宣稱的身份；發送方以后不能否認他發送過數據這一事實。數據簽名一般采用不對稱加密技術，發送方對整個明文進行加密變換，得到一個值，將其作為簽名。接收者使用發送者的公開密鑰簽名進行解密運算，如其結果為明文，則簽名有效，證明對方省份是真實的。
3．鑒別
鑒別的目的是驗明用戶或信息的正身。對實體聲稱的身份進行唯一地識別，以便驗證其訪問請求、或保證信息來自或到達指定的源目的。鑒別技術可以驗證消息的完整性，有效地對抗冒充、非法訪問、重演等威脅。按照鑒別對象的不同，鑒別技術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；利用鑒別碼驗證消息的完整性；利用通行字、密鑰、訪問控制機制等鑒別用戶身份，防治冒充、非法訪問；當今最佳的鑒別方法是數字簽名。利用單方數字簽名，可實現消息源鑒別，訪問身份鑒別、消息完整性鑒別。
4．訪問控制
訪問控制是網絡安全防范和保護的主要對策，它的目的是防止非法訪問，訪問控制是采取各種措施保證系統資源不被非法訪問和使用。一般采用基于資源的集中式控制、基于源和目的地址的過濾管理、以及網絡簽證技術等技術實現。
5．防火墻
防火墻技術是建立在現代通信網絡技術和信息安全技術基礎上的應用性安全技術，越來越多地應用于專用網絡與公用網絡的互連環境中。在大型網絡系統與因特網互連的第一道屏障就是防火墻。防火墻通過控制和監測網絡之間的信息交換和訪問行為來實現對網絡安全的有效管理，其基本功能為：過濾進、出網絡的數據；管理進出網絡的訪問行為：封堵某些禁止行為；記錄通過防火墻的信息內容和活動；對網絡攻擊進行檢測和和告警。
隨著計算機技術和通信技術的發展，計算機網絡將日益成為工業、農業和國防等方面的重要信息交換手段，滲透到社會生活的各個領域。因此，認清網絡的脆弱性和潛在威脅，采取強有力的安全對策，對于保障網絡的安全性將變得十分重要。
參考文獻：
1相關環保規定
軌道交通工程建設與運營應貫徹國家環境保護法律法規，執行國家與行業環境保護政策和技術規范，符合城市環境功能區劃及相關環境保護標準的要求， 達到地方或國家污染物排放標準。
軌道交通工程應優先選用低噪聲車輛和設備，其列車及設備運行噪聲應符合現行國家標準 《聲環境質量標準》限值要求，列車運行振動應符合《城市區域環境振動標準》限值要求。
軌道交通車站站臺列車進、出站噪聲應符合現行國家標準《城市軌道交通車站站臺聲學要求和測量方法》 的規定。
車輛段及停車場的廠界噪聲應符合現行國家標準《工業企業廠界環境噪聲排放標準》限值要求。
軌道交通列車運行及 110kV 變電站工頻電場、工頻磁場電磁環境應符合現行國家標準《500kV 超高壓送變電工程電磁輻射環境影響評價技術規范》等相關規定。
2規劃期的環境保護理念
軌道交通工程規劃應符合城市總體規劃、城市土地利用規劃、城市綜合交通規劃、 城市軌道交通建設規劃、城市環境保護規劃以及歷史文化保護規劃，合理規劃線路走向、線位布局、敷設方式及線路埋深。
軌道交通工程應在可研階段開展環評工作， 軌道交通線網規劃環評、建設網規劃環評、項目環評以及各級環保部門的批復意見是軌道交通后續設計及驗收的的重要依據。 軌道交通工程線路、車站、場段的選線選址應避開飲用水源保護區、生態功能保護區、自然保護區、風景名勝區、基本農田保護區以及文物保護建筑等需要特殊保護的地區，盡量避繞人口密集區、文教區、醫院及敬老院等特別敏感的社會關注區域。
已建成的軌道交通線路兩側進行城市規劃時，其噪聲、振動、電磁環境保護范圍內不宜規劃建設居住、 文教、醫療等環境敏感建筑；若必須規劃上述敏感建筑時，應由建設單位按照國家規定間隔一定距離，并采取減輕、避免影響的措施。
3工程設計中的環境保護理念
軌道交通工程環境保護措施包括噪聲與振動控制、電磁防護、污水處理、生態保護等工程治理措施， 以減振降噪、污水處理措施為主。軌道交通工程環境保護設施應按近期設計年限實施，為遠期預留。 環境保護措施應與主體工程同時設計、同時施工、同時投入使用，并應符合環境保護設施竣工驗收的要求。
3．1噪聲治理
（1）噪聲治理方案 。 常見的噪聲治理方案有選擇低噪聲車輛、風機、冷卻塔等；軌道交通的運營管理，定期修整車輪踏面、保持鋼軌表面光滑；城市規劃及建筑物合理布局； 設置聲屏障、隔聲通風窗等措施； 設置綠化林帶等；敏感點拆遷或功能置換；地下風亭加長消聲器、冷卻塔采用隔聲罩或是導向消聲器等。對于地下線路一般主要對風亭、冷卻塔進行治理，風亭、冷卻塔距離敏感點應在 15m 以外；對高架、地面線路、停車場、車輛段，一般從車輛選型、線路條件、軌道及扣件類型、運營管理、沿線合理規劃、設置聲屏障、隔聲窗、綠化林帶等方面考慮。 由于高架線對兩側噪聲影響較大， 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）聲屏障設計 。 對于既有聲環境保護目標，應根據運營近期的噪聲預測結果設計聲屏障；對于規劃的聲環境保護目標，應根據其噪聲預測結果預留聲屏障的安裝條件。聲屏障設計目標值、聲屏障的設計范圍、兩端延伸量、聲屏障設計高度、聲屏障的設計形式、聲學構件的隔聲性能設計和吸聲性能設計需滿足相關標準或規范要求。
3．2振動減振措施
（1）規劃控制 。 根據環評報告書的要求， 在振動達標距離內不宜建設住宅、醫院、學校等振動敏感建筑。
（2）振動污染防治的一般性原則。 根據地鐵振動的產生機理， 在車輛類型、軌道構造、線路條件等方面進行減振設計， 將降低輪軌接觸產生的振動源強值，從根本上減輕軌道交通振動對周圍環境的影響。
（3）軌道減振設計。 對地下段，目前較為有效的減振措施即為軌道減振設計。 軌道減振措施應根據運營初期列車運行振動的預測結果進行設計，并與軌道工程同步實施。
軌道減振措施的效果應達到設計目標值的要求，以使振動環境保護目標達到本工程環境影響報告書確認的環境標準，包括城市區域環境振動限值標準，室內結構噪聲標準及文物建筑的振動限值的相關規定。
當線路下穿敏感建筑時，對于敏感建筑下方或隧道外軌中心線距兩側敏感建筑 10m 的地段，宜采取特殊減振措施。 當隧道外軌中心線距兩側敏感建筑物 10～20m 的地段， 宜采取較高減振措施。
軌道減振結構設計應符合相關設計技術規范的要求與規定，綜合考慮線路、橋梁與軌道的技術條件，兼顧減振性能以及安全性、穩定性、耐候性等要求。 軌道交通常見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車組，沒有機車廢氣排放，而車輛段或停車場調機車廢氣排放量很少，軌道交通工程僅有地下車站排風亭排氣異味對周圍居民生活環境產生一定的影響，類比調查一般下風向 15m 以外即感覺不到異味影響，因此，工程設計中結合噪聲防治措施，將風亭設置在敏感點 15m 以外區域。 并將風亭排風口朝道路一側，進風口背朝道路一側， 同時采用經濟實用，簡單易行的綠化工程措施，在風亭四周或道路與風亭之間種植密集型綠化林帶，屏蔽汽車尾氣的侵入，改善風亭的進風質量，減少汽車尾氣對地下車站內環境空氣質量的影響。
3．4水污染防治措施設計
施工期主要是車站或區間明挖施工對地下水降水的影響，從而對地下水補給、徑流、排泄以及流場產生影響，施工引起地面沉降及不良環境水文地質問題的影響、 對地下水水質的影響等；施工排放廢水對地表水的影響。 施工期需做好施工組織設計，對施工廢水進行達標后回用或排放。為防止對地下水位產生影響，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，以消除對地下水的大量抽排。對于運營期生產、生活污水，需進行污水處理并滿足相應標準后進入市政管網或是地表水體。
論文關鍵詞：高職教育；電磁學；教學改革；實踐；探索
最近幾年，國家重視發展高職教育，高職院校招生規模擴張很快，許多高考沒有選物理的理科考生和文科考生被錄取到高職院校的應用電子專業。這些學生在高中階段物理電磁學內容沒有學過，在學習電磁學課程時遇到困難較多。電磁學是高職院校應用電子專業的重要基礎課，理論性較強，概念多，原理和定律多，高等數學知識用的多。從教學中發現學生遇到問題不知如何思考，分析問題、解決問題能力較差，還有很多學生在高中學習期間做物理實驗很少，缺少基本的實驗技能訓練和動手能力培養，實驗能力較差。 針對學生在學習電磁學課程中出現的問題，我們在電磁學課程教學改革方面的，做了積極的實踐與探索，收效顯著。
一、教學內容的改革
（一）降低理論要求、精簡數學推導
目前大學物理電磁學教材版本較多，各有特點，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生實際的教材，降低理論要求 ，精簡高等數學公式和推導。高職學生與理工科本科生相比，高等數學基礎較薄弱，我們所教的應用電子專業學生只開了一學期的高等數學課，只具備導數、一元函數微積分的基本知識。學生沒有學過多元函數微積分，不具備多元函數的微分法、二重積分、三重積分的基本知識。高職院校的培養目標，決定了高職院校學生不必對電磁學有關定理的數學公式的來龍去脈象理工科本科生那樣搞的一清二楚，而是重在應用，會用這些公式解決實際問題。例如：電磁學中靜電場和磁場的高斯定理的推導要用到二重積分、三重積分，麥克斯韋方程組給出要用到偏導數。我們在講授這部分內容時，降低理論要求，簡精高等數學公式證明和推導過程，把用于推導公式的時間省下來，讓學生多利用公式做練習，精講多練，如學會用高斯定理求帶電體的場強、電勢、磁通量等，解決更多的實際問題。這樣做，減小了學生的學習困難，培養了學生分析問題、解決實際問題的能力，提高了學生的積極性，收到了事半功倍的效果。
（二）突出高職教育特色、注重理論聯系實際
高職教育培養的是掌握一定理論知識，服務于生產一線的高技能應用型人才， 其知識的講授是以“能用為度、實用為本”。我們的授課對象是應用電子專業的學生，這就需要結合專業實際在現用教材上改革教學內容，突出高職教育特色、注重理論聯系實際。在教學中，結合相關理論向學生介紹了靜電危害的防治與清除、超導技術、磁約束原理、加速器技術、磁懸浮列車、核磁共振技術、磁記錄技術、新能源電池、電磁輻射污染、核能發電與核泄漏等方面的內容。教學內容與工程技術、與現代科技、與現實生活密切聯系。例如：在介紹新能源電池時，例舉了國家正在大力發展電動汽車，它具有節能低炭環保的優點。但是如何把電能高效而安全的儲存是一個瓶頸，它制約著電動汽車的發展。把各種能源如：太陽能，水力，風能，沼氣，地熱等等發電設備并入電網，建立電網的充電站終端，并在每個終端都有相應的儲存設備，類似于加油站。電動汽車使用通用的蓄電池，電動汽車經過充電站時，只要把蓄電池換了就可以。然后換下的蓄電池在充電站充電。這一方案獲得成功，保證電動汽車充電的快捷、高效，電動汽車必將進入一個快速發展時期。讓同學們知道：物理學是有用的，克服了過去教學中教學內容枯藻無味， 理論脫離實際的現象，有利于提高學生的科學素養，提高電磁學的教學質量。
二、教學方法和手段的改革
（一）變“填鴨式”為“啟發式”、“提問式”、 “案例式”等多種教學方法
高職學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”教學方法，這種教學方法讓學生感覺是在被動接受知識，心理上容易產生厭學情緒，教師講得津津有味，學生感覺是枯燥無味，提不起興趣。教師在課堂改用“啟發式”、“提問式”、“ 案例式”等教學方法，讓學生參與到教師的教學中來，讓學生有發表自己見解的機會。這樣可以使學生變被動接受知識為主動思考、吸收新知識，把學生學習的積極性調動起來了，課堂氣氛活躍。
在講核能發電時，例舉了今年3月11日日本東北部發生的9級特大地震和大海嘯，接著福島第一核電站多個機組先后爆炸或起火，引發舉世震驚的核泄漏危機。引導學生進行思考：從受損的燃料棒中噴出的放射性碘-131和銫-137等這些物質對民眾有哪些傷害?同時提出，核能發電具有穩定、燃料體積小、運輸與儲存都很方便等許多優點，但是，核電站的反應器內有大量的放射性物質，如果在事故中釋放到外界環境，會對生態及民眾造成傷害。變枯燥的“填鴨式”教學為案例教學的方法，結合生活中發生的實際問題進行講授，既能提高學生學習物理的興趣，又有利于培養和提高他們分析和解決實際問題的能力，使學生看到物理原理的實用性，增強學生學好物理的信心。
（二）開展課堂討論、營造創造性學習環境
為了使同學們在電磁學學習過程中，培養獨立思考的能力，我們定期開展課堂討論，營造創造性學習環境。對高職學生教學中不應片面追求講深講透，而應突出重點，給學生留有思考的余地。具體做法是：根據電磁學各個單元的學習內容，確定相關的討論題目，討論的題目可以由老師布置，也可以是學生自己提出的問題。例如：庫侖定律與萬有引力的對比；點電荷與電流元模型的認識；靜電場和穩恒磁場性質的比較；感生電動勢與動生電動勢的認識；電磁波輻射的危害等等。由同學們自己上網查資料、到圖書館找參考資料，做好充分的準備，然后定期舉行課堂討論會。討論會由同學們輪流擔任主講，回答問題，同學們互相討論。通過對一些問題的討論，澄清一些模糊的概念，加深對物理概念和定律的理解。開展課堂討論活躍了課堂氣氛，有利于學生綜合素質的提高，培養了學生提出問題、分析問題、解決問題的能力，給同學創造了更多的語言表述和與他人交流的鍛煉機會。
（三）運用現代化教學手段，攻克教學難點
電磁學有些內容比較抽象，微觀過程比較復雜，如靜電屏蔽、電介質極化、鐵磁物質的磁化、渦電流、磁聚焦、磁透鏡等，這些概念用語言難以表達清楚，學生普遍反映這部分容難學。運用現代化教學手段，是攻克教學難點的有利武器。我們把這些難點細分出，制作成多媒體課件，通過圖形的三維動畫或模擬實驗，展現出它們的物理現象和規律，一目了然。在教學中，通過多種媒體配合使用，計算機、投影儀、DVD各顯其能，聲、光、電、圖、文并舉，充分發揮現代化教學手段的不可替代的作用，吸引學生的注意力。教師在課堂抓住難點耐心講授，各個擊破，注意和學生互動交流，多提問題讓學生回答，解答學生提出的難點問題，攻克這些教學難點。
運用現代化教學手段不僅加大了信息量，提高了課堂教學效率，而且將電磁學中的一些無法觀察的復雜微觀過程通過多媒體模擬、仿真，形象地展示出來，克服了粉筆+黑板的傳統教學手段的弊端，有效解決了教學中的難點問題。
三、實踐教學的改革
（一）做好實驗前的預習
高職院校的學生，很多學生在高中學習期間做物理實驗很少，實驗能力較查，這種現象在全國高職院校都很普遍。我們加強基本的實驗技能訓練和能力培養，要求學生首先做好實驗前的預習工作，實驗前的預習好壞將直接影響實驗教學的進程和效果。每次做實驗前，在理論課上用5-10分鐘上都對該次實驗提出具體的預習要求：包括實驗目的、實驗主要儀器和設備、實驗方法、實驗內容與注意事項，布置2—3道實驗預習思考題，做好實驗預習報告書。明確要求學生沒有預習，不能進實驗室做實驗。每次做實驗前，參加實驗指導的兩位老師都檢查學生的實驗預習情況，發現實驗預習做的好的學生及時給于表揚，沒有達到要求的及時指出，這樣堅持下來，效果顯著。學生在實驗前，對本次實驗有了充分的了解和準備，實驗則能順利進行，按時完成，對實驗中可能出現的問題，有思想準備，從容應對，杜絕了到實驗室忙于抄實驗報告、做實驗馬虎的現象，也大大減少了做實驗發生意外，損害儀器的現象。
（二）加強實驗指導、改革實驗考核方式
高職院的學生剛開始實驗技能較差，有許多學生串、并聯等基本的電路不會聯接，不會使用電源、萬用表和示波器。我們加強教師的指導力量，理論課教師、實驗教師共同參加指導，對實驗操作能力教差的學生具體多加指導。我們還添置了新實驗儀器，將以往的4人一組改為2人一組，創造條件，讓學生多實驗。通過實驗和指導，使學生熟練了電路的聯接，學會能排除電路常見的故障，掌握數據處理方法和常用儀器的使用方法，提高了實驗技能。
過去的電磁學實驗考核主要由實驗報告和考勤確定實驗成績，占20%計入理論考試總成績。一部分學生認為，只要實驗報告抄的好，也能取得好成績，或者認為只占20%無所謂。為了調動學生的做實驗積極性，使學生重視實驗，我們改革考核方式，將實驗單獨進行考試。實驗考試前，實驗室對學生開放，學生可以到實驗室進行復習。實驗考試項目以本學期的所做實驗項目為主，增加一些綜合性、設計性實驗的的項目。學生抽題進行操作考試，主要考查學生操作的正確及熟練程度，對實驗數據的處理，誤差分析及寫出實驗報告的能力。實驗考試、成績單列，對實驗教學有積極推動作用，使學生平時重視實驗課，認真做好每次實驗。
（三）增加實訓周、加強實踐性教學環節
高職教育強調以就業為導向、以職業能力為本位，高職教育必須重視學生實踐能力的培養。為此，我們在電磁學課程教學改革中，在制定教學計劃時專門增加了實訓周，加強實踐性教學環節，使實踐教學學時數與理論教學學時數接近1：1。在實訓教學計劃中，我們安排了焊接基本技能訓練、萬用表的安裝與校準、電表改裝與校準、電子射線的電偏轉與磁偏轉、電子射線的電聚焦與磁聚焦等。我們培養的學生畢業后絕大多數在電子企業一線從事產品的裝配、檢驗、測試、校準等工作，實訓內容盡量做到與生產實際接軌，使學生感到對今后工作有用。一周的實訓，每天都有不同項目可做，學生感到新鮮，興趣很高，當學生學會了按裝萬用表，校準后和實驗室使用的也不差，愛不釋手，喜悅心情難以言表。通過實訓，強化了學生的實踐技能訓練，加強知識的綜合運用，確實學到了許多課堂上學不到的東西，有利于提高職業素質，養成嚴謹的工作作風，同時培養了團隊合作精神。
【關鍵詞】新建校區；建設項目；環評重點
近年來，隨著我國高等教育體制的改革，各高校招生和辦學規模劇增，隨著學校規模擴大及快速發展，許多高校原有校區規劃區域內建設用地緊張，難以為學校大規模的擴建提供足量的建設用地，由此涌現了大量新校區建設項目，該類項目環境影響評價工作的實施，為項目審批決策和環境管理提供了有效技術支撐。
本文基于地處西北地區某大學新校區建設項目環境影響評價工作中的實際經驗，就該類項目環評中污染源識別、工作專題設置以及環評應關注的其他重點問題做初步探討。
1.新建大學校區類建設項目特點
新建大學校區建設項目主要有以下幾方面特點：一是項目建設內容是以教學樓、學生公寓為主的綜合性小區，其規模雖大，但無特殊污染物，主要污染源為采暖廢氣、生活污水以及生活垃圾等，和住宅小區項目有些類似；二是項目對自身生態環境要求較高，從建設“綠色校園”和“人文校園”的觀點出發，要求一定的生態滿意度；三是項目既是影響周圍環境的污染源，項目自身又屬于社會關注敏感點，存在外界環境對本項目的環境影響問題；四是新建大學校區類建設項目屬于高等教育基地，校區設計應充分體現節能、節水以及垃圾分類收集等循環經濟理念。
2.新建大學校區類建設項目污染源識別
項目建設期主要產生廢氣、廢水、固體廢棄物、噪聲與振動污染，施工期廢氣污染物主要來源于各種施工機械和運輸車輛尾氣排放，施工人員生活燃煤廢氣，地基開挖、建材運輸等施工作業時產生的道路揚塵等。施工期廢水主要為施工人員產生的生活污水和施工生產廢水。固體廢棄物主要是施工產生的廢棄土石方等建筑垃圾和施工人員生活垃圾。另外，施工機械設備以及運輸車輛在運行時會產生一定量的噪聲和振動。
項目建成營運期一般主要產生廢氣、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生的惡臭氣體。廢水主要為學生區、教工區生活污水、食堂餐飲含油污水、實驗樓實驗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驗室產生的廢液（渣）。噪聲主要來源于鍋爐房鼓、引風機、泵房內加壓泵類噪聲和人流活動噪聲。對于設有化學、物理、生物、電磁等實驗室的學校，還相應有化學實驗室通風廢氣、生物廢渣、電磁輻射等相應的污染物產生源。
3.新建大學校區類建設項目環評報告書內容及章節設置
新建大學校區類建設項目環評報告書一般應包括以下內容和章節設置，即總論、區域環境現狀、工程分析、環保措施及污染防治對策、施工期環境影響分析，營運期環境影響預測與評價、總量控制、環境管理與監控計劃、公眾參與、環境經濟損益分析、結論與建議等。
根據項目自身特點和所處環境狀況不同，該類項目環評還需設置擬選校址可行性分析、生態環境影響及生態適宜性分析和水土保持等章節。
4.新建大學校區類建設項目環評關注的重點
4.1區域環境現狀
區域環境現狀調查中，除包括一般自然環境、社會經濟、噪聲、環境空氣、地表水、地下水環境質量狀況調查內容外，還應增加評價區污染源和項目建設場地環境背景狀況調查，應關注交通噪聲和電磁輻射等環境污染源，進行項目用地原有屬性調查，對于原屬于工業用地的情況，應重點進行土壤污染狀況調查。
4.2工程分析
工程分析應包含建設項目概況、項目建設地點及建設場地描述，校區建設內容及規模，人員測算，校區總體布局及功能分區，校區公用設施規劃，環保治理措施等工程內容以及污染源產生與排放分析。
由于校區類建設項目多位于大中城市市區或市郊區域，其校區公用設施規劃中，環評中要特別關注當地環保主管部門或政府有關管理規定和清潔能源政策，項目供暖方式選擇應盡量采用清潔能源和區域集中供熱，應符合當地城市集中供熱規劃，對于地處集中供熱范圍內的建設項目，原則上不予單獨配建燃煤鍋爐房。對于地處西北水資源匱乏地區的建設項目，應優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采量。水源必須為開采地下水源的項目，需開展水資源論證，取水應符合當地的水資源利用規劃。
校區類建設項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等公用基礎設施，評價應對項目依托公用基礎設施可行性進行調查分析，需具體了解所依托設施的建設與運營狀況，確保依托設施在規模、處理方法、建設時序以及接納條件上能夠滿足項目依托需要。
對于地處西北缺水地區的項目，應特別注意水資源的有效利用和節約，在工程分析中應體現節水的原則，嚴格執行國家關于水資源利用和節水措施，嚴格限制項目自行取用地下水，控制項目水資源消耗，增加水的循環利用率。針對項目用水主要是生活用水和綠化用水的性質，應將生活污水作為二次水源，經過適當處理后作為綠化、沖廁等雜用水。
以我們開展西北某高校新校區建設項目環境影響評價為例，該新校區位于西部某省干旱地區，校區總占地面積2000畝，規劃總建筑面積378120m2，遠期規劃容納大學教育階段4個年級，學生規模為1.4萬人。該項目可行性研究未考慮中水回用措施，每天需消耗新鮮水3500m3，該區域供水為地下水，項目水資源的大量消耗，無疑加劇了該區域水資源的短缺。在本次環評中，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到《生活雜用水水質標準》（CJ/T 48—1999）要求的中水回用于教工及學生生活區的沖廁用水和校區景觀、綠化等低質用水部門，采取中水回用措施后，項目實際日用水量相比可研階段方案減少1011m3，節水率達28.9%。該項目實施后，采用了環評報告中推薦的中水回用措施，降低了項目水資源消耗，既減少了新鮮水使用費用，又減少了項目污水排污費，其環境經濟效益非常明顯。
4.3節能、節水和資源優化利用
作為一個社會事業性的學校類建設項目，應充分考慮節能、節水及資源優化利用，用《公共建筑節能設計標準》（GB50189-2005）規范設計，通過改善建筑圍護結構保溫、隔熱性能，提高供暖、通風和空調設備、系統的能效比，采取增進照明設備效率等措施，在保證相同的室內熱環境舒適參數條件下，減少總能耗，使用中水回用技術，大幅度降低了水資源的消耗，提高水資源的循環利用率，做到資源的綜合優化利用。
4.4營運期環境影響預測評價
營運期環境影響預測評價中，除一般建設項目所包括的建設項目對周邊環境的影響分析內容外，由于本項目為學校，自身屬于社會關注敏感點，因此，在本項目環評時還應特別關注外界環境對本項目的環境影響問題，在該章應增加周邊企業及規劃項目對校區的環境影響分析內容，一般校區在聲環境功能區劃上屬于1類區，對聲環境質量要求較高，要求周邊現有及規劃的單位不能影響校區內的聲環境質量，周邊的大氣污染源不能影響校區的環境空氣質量。
對于自身配套建設污水處理裝置的項目需進行污水處理站惡臭影響分析，從校區總圖布置和工程措施兩方面進行惡臭污染控制。
4.5擬選校址的可行性分析
新建大學校區類項目應特別關注項目選址的可行性分析，應從城市發展規劃，用地規劃，學校建設規模與用地，交通條件、供水、供電、供熱等基礎設施配套的便利性，校址區環境質量狀況，工程場址水文、工程地質、社會配套、人文環境等方面加以分析，進行擬建校區與相關規劃符合性以及校區選址、總圖布置合理性分析，校區的選址應符合城市發展規劃，校區周邊規劃區入駐的企業不能建設高噪聲污染和大氣重污染型的企業，校區的選址不能位于現有和規劃重污染企業的下風向。
鑒于項目的特殊性質，對于開發區內實施的新校區建設項目，環評應提出要求，要求規劃部門在該地區規劃中合理安排、統籌規劃，校區周邊不能建設機械加工等噪聲和大氣污染嚴重的企業，建設項目審批部門應嚴格把關，防止周邊企業對新校區產生影響。
4.6生態適宜性分析
生態適宜性分析是校區環評應重點關注的內容，分析的基本方法是通過建立一個生態適宜性指標體系，與工程項目各指標進行對比分析，得出項目的生態適宜度。該部分工作內容的關鍵是建立一套合理可行的生態適宜性評價指標體系，作為一個指標體系，該指標必須具備整體性、綜合性和全面性，防止以偏概全，同時指標也不可過多過雜，否則就會妨礙人們從宏觀上概括認識生態環境狀況。一般認為指標數不超過10個為宜，校區環評可以從舒適、方便和環境三個方面選擇校區人均用地，綠化比例，道路場坪比例，景觀和諧度，環境質量等指標，對各指標建立了相應的標準值，作為評價的尺度。
4.7水土保持
對于涉及水土保持的校區類建設項目需編制水土保持章節。
5.小結
綜上所述，根據校區類建設項目特點，該類項目環境影響評價中應該重點關注以下幾方面的內容：
⑴重視項目建設場地環境現狀和已有污染企業調查，必要時進行土壤恢復與工程治理措施。
⑵工程分析中應調查和評價公用工程規劃中依托設施的可行性，重視污水處理工藝的選擇。
⑶對于西北等水資源匱乏地區，應重視水資源的合理和有效利用，考慮中水回用等節水、節能技術的使用。
⑷環境影響分析中應特別關注周邊已有企業和規劃企業對該項目本身的環境影響，項目的選址應符合該類項目的選址要求，項目總平面布置中應綜合考慮鍋爐房、污水處理站的布置方案，降低其對校區的環境影響。
⑸應進行生態環境影響分析和生態滿意度評價。
參考文獻：
[1]國家環境保護總局 監督管理司編. 中國環境影響評價培訓教材，北京：化學工業出版社，2000.
[2]史捍民主編.區域開發活動環境影響評價技術指南.北京：化學工業出版社，1999.
[3]國家環境保護總局 環境影響評價工程師職業資格登記管理辦公室編.環境影響評價工程師職業資格登記培訓系列教材 社會區域類（試用），2006.8.
巖溶又名喀斯特，是可溶性巖層（石灰巖、白云巖、石膏、巖鹽等）以被水溶解為主要的化學溶蝕作用，并伴隨以機械作用而形成溝槽、裂隙、洞穴等一系列現象和作用的總稱。我國的巖溶地區分布十分廣泛，以廣西、四川、云南、貴州最為發育，其余如湖南、廣東、浙江、江蘇、山東、山西等地均存在規模大小不同的巖溶地區。由于地表水和地下水的溶蝕作用，發育著各種類型的巖溶地貌和巖溶形態，破壞了巖石的完整性，大幅度地降低了巖石的強度和穩定性，從而影響著建筑物的安全。另外，巖溶的發育給工程建設帶來了一定的復雜性。而巖溶問題與許多工程有關，諸如水利水電工程、公路和鐵路工程、橋梁工程、工業與民用建筑工程、地質災害的防治與環境保護工程、旅游資源的綜合開發工程等等。例如，在水利水電建設中，因庫壩位址選擇不當，巖溶洞穴導致水庫滲漏，影響水庫的效益和正常使用；在巖溶區修建隧道、地下洞庫和開采礦產，一旦揭穿高壓巖溶管道水時，就會造成大量突水，有時挾有泥沙噴射，給施工帶來嚴重困難，甚至淹沒坑道，造成機毀人亡等事故；在地下洞室施工中遇到巨大溶洞時，洞中高填或橋跨施工困難，造價昂貴，有時不得不另辟新道，因而延誤工期；在覆蓋型巖溶區，土洞的發育及地表塌陷對農田和各種建筑物造成嚴重破壞。由此可見巖溶與工程建設的關系十分密切。在巖溶地區首先掌握巖溶的形態特征、發育規律及分布狀況，認識不同巖溶作用的特點，以便充分利用有利條件，對不利因素采取相應的措施，確保建筑物的基礎可靠地建立在巖溶體上，這是一項非常有意義的工作。
1 研究的現狀
由于巖溶發育的不均一性和復雜性，隨著樁基礎在巖溶地區的普遍應用，使勘察、設計、施工都面臨著許多新問題。有不少工作者已經在這些方面總結出很多工程建設實踐經驗，一些學者也做了不少的研究工作。例如，對溶洞頂板穩定性的研究，有學者提出了視溶洞頂板為梁板（懸臂梁、簡支梁、兩端固定梁）、塌落拱、壓力拱等的溶洞頂板穩定厚度計算方法；有學者根據彈性體內存在孔洞，在雙向均勻應力場的作用下孔洞邊界上的應力集中現象，按橢圓形水平坑道的計算公式求解溶洞周邊的切向應力，以此來判斷溶洞頂板的穩定性，有學者用平面問題的有限單元法對溶洞進行應力分析。有學者采用有限元—— 無界元耦合分析的方法，對巖溶臨空面穩定性進行了研究。有學者對覆蓋型巖溶區的樁基礎穩定性進行評價。本文通過調查收集資料，并對這些資料進行整理、分析和研究，總結出巖溶地區工程地質勘察的合理方法。
從空間問題角度，在理論上為溶洞頂板穩定性的分析以及樁基嵌巖臨界深度問題提供一條研究途徑。
2 巖溶工程地質合理的勘察方法
不同地質時代的可溶性巖層，在漫長的地質作用下形成的巖溶形態千差萬別，錯綜復雜，如溶洞、溶溝、溶槽、地下暗河等。由于巖溶在空間上發育的不均一性，造成巖溶地區的地質情況非常復雜，因此在進行巖溶勘察時，僅靠傳統的地質方法（如槽探、坑探）難以得到滿意結果。因為對巖溶認識不足勘察方法不對路，工程處理不當，在一些城市（如濟南、廣州、南海等）發生了工程失誤現象，造成極大的損失，因而了解巖溶地區的地質，查清地下巖溶的分布情況，為工程提供可靠的地質資料是至關重要的。由此可見，巖溶地區工程地質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注的問題。本文通過廣泛地收集工程資料和前人的研究資料，對這些資料進行整理、分析和研究，總結出適用于巖溶地區工程地質勘察的方法，如鉆探、遙感技術、地球物理勘探、靜力觸探等。現分述如圖1。
2.1 鉆探
鉆探是廣泛應用于工程地質勘察的勘探手段。除地形條件對機具安置有影響外，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的巖溶發育情況，尤其當地表無巖溶現象或有覆蓋層時，要在地質調查和物探成果的基礎上，結合工程要求去指導鉆孔布置。工程地質勘察中使用的鉆探方法較多，因而要根據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情況，配合鉆探，往往要進行鉆孔壓水試驗或抽水試驗等水文地質工作。條件允許時，還可采用物探測井、鉆孔攝影、井下電視等技術手段，以配合了解鉆孔周圍的地質情況。
2.2 遙感技術的應用
遙感技術是根據電磁輻射的理論，應用現代技術中的各種探測器，對遠距離目標輻射來的電磁波信息進行接受，傳送到地面接收站加工處理成遙感資料（圖象或數據）用來探測識別目標物的整個過程。它是建立在現代物理學、數學、電子計算機技術和地學規律基礎之上的。具有調查面積大，重復性好等特點，遙感圖像能宏觀而真實地反映地表特征和各種地質現象的空間關系，遙感影像視域廣闊、信息量大，在識別巖溶地貌形態、巖溶層組劃分及地質構造特征等方面，具有其它勘測方法所不及的優點，尤其更適用于我國南方裸露型巖溶地區。
地球資源衛星遙感（MSS.TM，SPOT）、
航空遙感、熱紅外遙感、側視雷達遙感等，在20世紀70年代引進我國以后，被廣泛應用于巖溶地區工程地質勘察。遙感在新建鐵路選線、水利水電工程區域穩定性評價、巖溶水庫滲漏分析等方面都發揮了重要作用，在紅水河、清江流域規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（簡稱物探）理場的各種參數進行地質解譯，是通過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量，而且可以在地下測量（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）與地面之間的測量隧道以洞穴進行探測。由于信息技術特別適用于對巖體中復雜的巖溶、電子計算機技術的引進，使物探方法得到了很大的發展。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、五極縱軸電測深法、地震層析成像技術、瞬變電磁法、地質雷達等。本文在總結資料的基礎上，對各種方法的優缺點、勘察效果和適用條件如表1所示。
由表1可以看出，每一種方法的應用都有其應 用的前提，只有在滿足前提條件下的勘察效果才會是好的。因此，在確定使用何種方法之前，正確地分析判斷建筑場地的地質情況是非常重要的。同時，根據大量實踐的經驗認為，在不同的地質條件下，進行不同的勘察，采用綜合物探，可以取得更好的效果。從上述的總結可以看出，將物探應用到工程地質勘察中，能降低勘察成本，縮短勘察工期，提高勘察工作質量。盡管如此，我們還是不能忽略鉆探作為最基本的工程地質勘察的勘探手段所發揮的重要作用。如柳州市銀都大廈所處的位置是典型的巖溶發育區，因為存在一種錯誤的觀念，認為鉆探是“一孔之見”，所以不相信鉆探，于是出現了用物探替代設計要求的孔底作超前鉆孔檢測基巖情況的決策失誤，結果導致做補充勘察和補強基礎，造成工期延長，投資增大。每種方法都有各自的優缺點及適用條件，應取長補短，互為補充。大量的工程實踐表明，物探定性配合鉆探定量，能更好地了解工程地質情況，為設計提供準確的依據。
2.4 靜力觸探
靜力觸探手段在工程地質勘察中主要是用來確定軟土、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勘察，在長（春）大（連）鐵路瓦房店路基塌陷病害整治工程提供了實踐經驗。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題，取得了良好的效果。在覆蓋型巖溶工程地質勘察中，靜力觸探手段主要是查明第四系覆蓋層中有無隱蔽土洞存在；土洞的規模及埋藏位置；疏松裂隙帶的分布及其范圍等。其方法是：在依據鉆探物探資料進行了初步穩定性分區的基礎上有針對性的布置靜力觸探孔，結合具體情況，解釋靜力觸探PS-h（PS：貫入阻力，h：探測深度），有是否出現異常值來推測有無土洞或裂隙帶。靜力觸探方法得到的成果分析資料的準確性和可靠性，在勘探期間和緊接著的設計與施工中，都得到充分的證實。
覆蓋型巖溶工程地質勘察，在鉆探、物探手段受到技術上和經濟上的限制以及場地的限制，無法滿足要求時，為了探明覆蓋層中潛蝕作用的分布范圍和強度，可以采用靜力觸探方法。根據不同勘察設計階段、不同工程性質及地層條件，在綜合勘探中合理使用靜力觸探手段可以提高勘測質量、縮短勘測周期。通過靜力觸探與地質雷達相結合來探明土層中隱伏土洞與擾動土層的效果顯著。
參考文獻