电磁辐射基本知识

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电磁辐射基本知识



　　1.电磁辐射已引起人们的高度关注

　　·电磁污染已引起世界关注：联合国人类环境会议已将电磁辐射污染列为全球环境保护项目之一。要求各国政府必须加强电磁辐射污染的防治工作。

　　·世界卫生组织最新公布，电磁辐射污染已成为21世纪人类健康最大危害之一。早在1975年就曾有专家学者预言，21世纪电磁环境恶化已成定局。仅人为的电磁能量平均每年以7%至14%的速度增长，人类生活将难以避免电磁污染的笼罩。

　　·我国环境总局1999年7月公告指出，电磁辐射危害人体健康。2000年3月28日，国家经委下发的安全189号文件强调，电磁辐射需加以防护。中国消费者协会发布2001年第9号消费警示提出，在日常生活中，需防电磁辐射，采取四条措施。第1条措施是"生活在现代电器自动化环境中的人群，应配备针对电磁辐射的屏蔽防护服。"各国政府和社会纷纷投入巨资，对电磁环境进行调查，开展电磁污染影响人体健康的研究，制订安全标准，提出防治方针。

　　由此可见，电磁辐射对人体健康确有不良影响，这个问题已引起包括我国政府在内的国际社会的严重关注。

　　2、电磁辐射是什么，它具有哪些特性？

　　磁辐射是什么？辐射源产生的电场和磁场交互变化，其能量波动形式，由近向远传播的过程，便形成电磁辐射，也被称为电磁波。

　　电磁辐射具有以下主要特性：

　　电磁波在真空中传播的速度是一定的，每秒传播30万公里即3×108米

　　电场和磁场交互变化一次所占时间为该电磁波的周期，在一个周期内传播的距离便是它的波长，它以米为单位。

　　一秒钟内交互变化的次数，便是该电磁波的频率，频率的单位为赫兹（Hz）。

　　电磁波的波长与频率为倒数比例关系，它们的比例常数是电磁波的传播速度。可写成波长（米）=3×108米/频率（赫兹）=300/频率（兆赫）。

　　电磁波传播时具有方向性，当遇到物体阻挡时，将产生反射，绕射和折射，并有一部分能量被物体吸收而转变为热量等形式。最后还有一部分辐射穿透阻挡物。

　　电磁辐射的能量大小，称为辐射强度。通常以功率密度表示，单位为：瓦（毫瓦）/每平方厘米。也有时以电场强度表示，单位为：伏/米和磁场强度安/米为单位表示。实际测量中，也有以磁感应强度：高斯（Gs）表示。

　　电磁辐射能量通常以辐射源为中心，以传播距离为半径的球面形分布。所以辐射强度与距离平方值成反比。

　　不同性质材料对射频电磁波的作用不同。导电性强的材料，作用以反射为主。导磁性强的材料，作用以吸收为主，绝缘体则为穿透性好。了解它的特性，对我们研究和掌握它，利用和防护电磁辐射将有帮助。

　　3．电磁辐射的产生和存在

　　电磁辐射产生于辐射源。辐射源有两类，一类是天然辐射源，另一类是人为辐射源。

　　太阳是人类接受到的最大天然辐射源。我们接受太阳辐射的能量主要是可见光，红外线，远红外，还有紫外线。由于太阳和地球的距离很远，因此强度也大大降低了。天空打雷，地震和火山爆发等也会产生较强的电磁辐射。一些宇宙天体也向地球发射x射线、γ射线。地球上部分矿物质，如花岗岩，也能放出γ射线。人体也是一个小小的辐射源，人体辐射的电磁波频率分布主要为红外与远红外，波长为5.6-12微米范围。

　　人为辐射源包括广播、电视、导航、雷达、无线通信等发射设备，以及高压输电网站。还有广泛应用的高频电工业设备，如高频塑料热合机、高频熔炼炉、高频焊接机、高频淬火机、高频除氧机、射频溅射仪等都是高功率电磁辐射源。医院和家庭使用的核磁共振仪，理疗仪，微波治疗等医疗器械也是大大小小的电磁辐射源。

　　此外，在工频和射频范围工作的家用电器，如电冰箱、洗衣机、洗碗机、吸尘器、电吹风、电褥子、电视机、家用电脑、微波炉和移动电话等，都是在你身边的电磁辐射源。

　　由此可见，电磁辐射存在于所有空间，然而空间各处的电磁辐射强度有很大差异。在高功率辐射源近场区域，固然辐射强度较高。但在功率不大的辐射源贴近处，不见得强度很低。

　　4．电磁辐射对人体健康的不良影响

　　人类利用电磁辐射为人们造福，包括广播、电视、通信在内的无线信息技术的迅速发展，是有说服力的例子。然而任何事物都有两重性，电磁辐射也是这样。它被人们利用造福的同时，也带来有害的一面。对它失控，便对人体健康会产生不良影响，甚至有称它为"无形杀手"。

　　早在二次世界大战时期，就发现不孕症，脱发和白内障为雷达兵的三大职业病。从事高频作业人员，普遍存在失眠、嗜睡、多梦、头痛、头晕、记忆力减退、急燥、乏力和脱发等不良反应。还会引起性功能减退，女性月经紊乱，血液内白细胞和红细胞数量减少或增多，血凝时间缩短等症状。

　　早在四、五十年前，人们便就电磁辐射对人体的神经系统功能，免疫系统功能，循环系统功能和生命发育功能会产生不良影响，已有所了解。近二十多年来，家用电器普遍进入家庭，电磁辐射源不止在工厂，车间存在，而存在于每个人身边，它们产生的辐射强度虽然没有工业设备那么高，但它们贴近或靠近人体，接触时间很长。这些频率较低，强度不高的电磁辐射，究竟对人体健康会有什么影响？引起了人们的关注。并加强了调查研究。

　　调查结果表明：长期接受较低频低强度的电磁辐射，也将产生前所讲到的高频作业人员类似的不良反应外，还使人们患癌症、冠状动脉疾病，帕金森氏病和阿耳茨海默病的比例增高。长时间接受电磁辐射的孕妇，会引起流产，出现死胎和胎儿畸形等异常妊娠。表中调查数据表明，妊娠异常率全部高于50%，最高达87%。见表：

　　为什么有的孕妇生下怪胎？俄罗斯国立莫斯科大学生物系的专家，利用特定的细胞能量辐射波，对鱼的胚胎施加影响，被激发的"基因"开足马力，在鱼身上一个接一个的长出鱼头，培育出一种长着六个头的怪鱼。揭示了孕妇生下畸形儿的奥秘。

　　电磁辐射对男性生育能力的分量也是严重的。有一对30岁左右夫妇，结婚三年一直不怀孕，医生咨询时知道他们都是长期工作在荧光屏前的科技人员。对男性检查，发现他的精子量减少很多。美国学者詹姆斯·库克研究结论认为，电磁辐射可致睾丸的生精细胞发生障碍，精液中精子减少，甚至无精子。当脱离辐射影响三个月后，可看到生精细胞发生明显变化，并有精子产生。脱离辐射影响两年后其精子质量达到正常标准。欧洲科学家发现法国男性的精子量近20年下降了三成以上，认为此类怪病是由包括电磁辐射在内的看不见的"杀手"造成的。

　　关于电磁辐射影响机体的机理研究，实验室动物试验，发现电磁辐射对机体的作用包括有热效应作用，非热效应作用和刺激作用。热效应的产生是因为人体是电介，在交复电场作用下，反复极化，分子间碰撞和摩擦，剧烈运动，将电能转化为热能。机体内还有电介质溶液，如体液等是导体，在电场作用下产生传导电流，形成闭合回路时，产生局部感应涡流，也产生热。热量积累超过一定温度时，就会把组织细胞烧伤，受到破坏。眼球和睾丸内血管分布少，热量不易被血流带走，热量积聚很快，所以会引起不孕症和白内障。

　　非热作用的实验，表现为雏鸡和猫的脑皮质，在低频调制的电磁波照射下，钙离子析出，而钙离子是生物体由信息传递，免疫系统工作和细胞繁殖时不可缺少的物质。实验还发现，低频电磁波对动物松果体分泌的退黑激素有抑制作用。退黑激素过分受到抑制，从而使女性减少雌性激素生成，导致乳腺癌的发生。退黑激素减少还可致使组织分子发生改变。导致退行性疾病发病。辐射还可使动物的染色体受损。对DNA遗传因子产生影响。将导致细胞癌变。澳大利亚研究人员对200只老鼠实验结果，移动电话的微波辐射使实验老鼠患淋巴瘤的数目为对照组的2-4倍，刺激作用显示，当电磁波100千赫以下时人体受到的刺激作用，一是人体接受到暴露于电磁场下的非金属时受到电击。二是体内产生感应电流大于机体电流如电流和心电流时，就会引起神经系统、视觉系统的兴奋。刺激作用增大。会引起肌肉收缩，心脏和呼吸器官兴奋，严重时会出现心室细胞颤动，心肌持续收缩，最后导致心脏停止跳动而死亡。

　　5．对电磁辐射如何防护

　　对电磁辐射的防护应从它的特性出发而考虑。对强辐射源进行近场屏蔽，用屏蔽室或屏蔽幕布、金属板或金属网把它们包围起来，使泄露出去的辐射能量尽量减少。

　　远离辐射源和减少与辐射源接触的时间是有效的防护办法，辐射对人体的作用是与接受的强度和时间的乘积成正比。降低强度和减少接触时间都可以减少接受的辐射剂量。

　　对电磁辐射的屏蔽是利用电磁辐射特性最常用和有效的方法。屏蔽作用的好坏，通常以屏蔽效率（简称屏效）来衡量。通常以辐射强度通过屏蔽而下降值与原有值的百分比表示。如屏蔽前为E1，屏蔽后为E2，下降值为E1-E2，则屏效X=（E1-E2/E1）×100%。另一个常用的表示方法为辐射强度的衰减值，屏效A=20lgE1/E2，单位为分贝（DB）

　　远场屏蔽，通常采用人体穿防护服、帽。防护服是利用金属网或金属材料对电磁波的反射和吸收作用而实现屏蔽功能。上面用金属网或金属膜材料制作的防护服，穿着性能很差。所以近几十年先进发达国家致力于具有电磁屏蔽织物的研发。我公司自主研发生产的纤维金属化织物便是目前国外先进发达国家最新最普遍采用的电磁屏蔽织物。

　　6、哪些人群是重点要防护对象

　　绝对不接受电磁辐射是不可能的，只是要求接受剂量降低到不发生不良影响的地步，而且不同人群对辐射的耐受力也不同。妇女、儿童、老人和免疫力低下的人群是对电磁辐射敏感的人群。特别是育龄青年男女，更要注意对生育能力的保护。

　　专业作业人员的防护，早已取得社会的认同。普遍建立了卫生安全制度和标准。如我国制定的《电磁辐射防护规定》。然而非专业人员的防护。还没有明确的安全标准。专家认为人体长时间接受电磁辐射剂量超过20Mg（毫高斯）强度时，必须进行防护，下述一组数字是部分家用电器的电磁辐射量，单位为毫斯（Mg）由此可见，应该与这些辐射源保持一定距离。尽可能使接受到的辐射强度低于2高斯。然而有些情况是不能远离的。如操作电脑，使用电热毯等。防护服和电热毯上加防护面罩，可以使接受到的辐射量由百分之几降至千分之几。

　　哪些专业人员必须穿防护服？下面列举主要行业供参考：

　　①广播、电视、通信、导航、雷达等发射机房近场的工作人员。

　　②冶金、电子、化工、造纸、木材、粮食和食品加工行业中采用高频或微波设备进行冶炼、焊接、加热、排气、溅射、干燥、杀虫、消毒等工序的操作。

　　③电子设备、仪器生产的试制人员。

　　④大、中、小型计算机的运算，操作人员。

　　⑤计算机软件设计、编程、录入人员。

　　⑥职业电脑使用人员，包括：金融、财会、储汇、证券营业员，商业收银员，电脑录像设计，如广告设计、建筑设计、机械美工。

　　⑦长期操作使用射频，微波医疗仪器的人员。

　　⑧防静电、防火、防爆工场人员。

　　⑨发电和高压输变电站工作的人员。

　　⑩军事电子战设备实验区工作的人员。

　　此外，虽非专业人士，但是也要防护的有经常长时间电脑上网的人员。有心、肾功能障碍的微机使用者，居住在广播、电视、无线通讯台附近的免疫能力低的人士。

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