电磁辐射的危害与预防论文

1 电磁辐射电磁辐射 论文 论文 题题 目目 电磁辐射的危害与防护浅谈电磁辐射的危害与防护浅谈 学学 生生 袁可可袁可可 指导教师指导教师 王志王志 年年 级级 20082008 级级 专专 业业 电子信息科学与技术电子信息科学与技术 学学 院院 电子通信工程学院电子通信工程学院 2 目目 录录 引言 第一章 一 电磁辐射的产生 5 第二章 二 电磁辐射的危害 6 第三章 3 电磁辐射的污染 8 第四章 4 生活中电磁辐射污染的防范 9 第五章 五 结论 11 3 摘摘 要 要 本文本文介绍了电磁辐射的定义以及常见的电磁辐射源 阐述了电磁辐射的类别以及它们的分类 同时从几个方面介绍 了电磁辐射对人类活动带来的影响 产生影响的因素及辐射大 小的衡量 探讨了电磁辐射的防护以及国家的有关规定 关键字 关键字 电磁辐射 电磁波 电磁危害 电磁防护 4 引引 言言 伴随着电子产业及通信业的迅猛发展 电磁辐射所造成的环境污染问题 越来越突出 存在于空间的电磁场和其它污染物一样 对人们的生产和生活 产生各种不良影响 如何把电磁辐射危害减小到最低程度 从而保护环境 需对电磁辐射进行了解 随着科技的高速发展 通信工具 计算机和大量家用电器进入我们的生活 我们在享受现代化带来的方便舒适的同时 也受到恶化的电磁环境给健康带 来的威胁 由于电磁辐射无形 无色 无味 无声 而且产生电磁辐射的设 备都是与人们生活关系密切的东西 所以电磁辐射被称为是 充满柔情 的空中杀手 经研究证实 电磁辐射污染已成为废气 废水 固体废物 噪声污染后的又一新型污染源 已引起世界各国的广泛关注 1831 年英国科学家法拉第应用电磁感应的方法 使磁场中的导体在一定 条件下产生了感应电流 这是19 世纪最伟大的发现之一 随即世界上第 一座发电站的建成标志着人类迈进了电磁辐射的应用时代 一百多年前 电磁辐射已经深入到了人类生活的方方面面 当今更是进入了一个电磁辐 射的高利用时代 不过 科学历来都是一把双刃剑 时代的进步常常是要付出一定代价的 这 种二律背反的现象已经得到了 历史的多次验证 人们在充分享受电磁辐射 带来的方便舒适的同时 也日渐感受到了它的负面效应 如各类各类办公自 动化设备 移动通讯设备 家用电器迅速进入我们的生活 提高了我们的 工作效率 丰富了我们的精神和物质生活 就在我们的生活前所未有的便捷 的同时 我们所使用的高科技产品所产生的电磁辐射 又成为继室内空气污 染 放射性污染和噪音污染之后的又一室内环境污染 特别是近些年来 国内外媒体上屡屡报道的有关电磁辐射对人体有害 更是让人们感觉到了 来自电磁辐射的威胁 以致于很多人一提起它 就有一种莫名的痛恨和恐惧 电磁波是一种高速传播的光子流 也是一种被科学家称之为 电子垃 圾 的微粒物质 又叫电磁烟雾或电磁辐射 经研究发现有人将电磁烟雾污 染称作继大气污染 水污染和噪声污染之后 威胁人类健康的第4 大污 染 任何带电物体的周围都存在电场 而周期变化的电场将会产生周期变化的磁 场 也就存在电磁波 产生电磁辐射 如果这种辐射的量超过限定条件 那 么就会对环境形成电磁污染 和无处可躲的大气污染 水污染 噪声污染一 样 电磁辐射同样无处不在 这使它成为公认的 第四污染源 5 第一章 电磁辐射的产生 一 电磁辐射是指能量以电磁波的形式通过空间传播的现象 任何交流电在 其周围都要形成交变的电场 交变的电场又产生交变的磁场 交变的磁场又 产生交变的电场 这种交变的电场与交变的磁场相互垂直 以源为中心向周 围空间交替地产生并以一定的速度传播 即为电磁波 二 电磁辐射源一般分为天然电磁辐射和人为电磁辐射两类 天然电磁辐射 如雷电 火山喷发 地震和太阳黑子引起的磁暴等 人为电磁辐射 有电波 发射设施 如广播 电视发射塔等 通信设施 如人造卫星通信系统的 地面站 雷达系统的雷达站 移动通讯塔等 各种高频设备 如高频热 和机 高频焊接机 高频烘干机 家用微波炉等 交通设备 如电气化 铁道 电车等 电力设备 如高压电线路 变电站等 6 第二章 电磁辐射的危害 一 危害的分类 1 干扰电子设备 大量的研究表明 电磁辐射会造成广播与电视不能收听 收看 自动控制信 号失误 电子仪器仪表失灵 飞机指示信号失误或空中指挥信号受到干扰 干扰医院的医疗器械或病人的心脏起搏器等 从而带来大量的经济损失 2 影响易燃易爆物品 高压线路产生的电晕在导线及其金属表面空气中的电晕放电 绝缘子承受高 电位梯度区域中放电并产生火花 连接松动或接触不良产生的间隙火花放电 的电磁辐射对诸如武器弹药 燃油等易燃 易爆物质产生潜在的威胁 或者 使电爆管的效应提前或滞后 从而危及人身安全与财产安全 3 使导弹制导系统失灵 电离层是空间天气的重要组成部分 处在地面以上60 一 l 000 km 之间 电离层是对军事通信 定位和导航产生影响的重要因素 主要通过对无线电 波传播的影响来实现 强烈的太阳耀斑发生时 电离层内电子密度剧增 常 导致通信完全中断以及定位和导航精度下降 在确定物体的位置时可产生几 千米的误差 导弹测试设备中易受外界因素影响的有电源遥控安全系统 火 工器电阻测试仪以及电气系统的检测设备 监控系统是以仪表或特种技术对 导弹系统在技术准备和发射准备后的某些必须保持在一定限度内的技术参数 和条件进行连续或间歇地监测 以及向导弹传输指令和监测控制的系统 4 危害人体 电磁辐射对人体的危害包括热效应和非热效应 高频电磁波对生物肌体细胞起 加热 作用 人体接受电磁辐射后 使肌 体升温 如果吸收的辐射能很多 靠体温的调节无法把热量散发出去 则会 引起体温升高 进而引发各种症状 这被称为热效应 低频电磁波产生的影响 即人体被电磁辐射后 体温并未明显升高 但已经 干扰了人体的固有微弱电磁场 使血液 淋巴液和细胞原生质发生改变 对 人体造成严重危害 这些属于非热效应 热效应和非热效应作用于人体后 对人体伤害尚未来得及自我修复之前 再 次受到电磁波辐射 其伤害程就会发生累积 久之会成为永久性病态 甚至 危及生命 即为累计效应 对眼球晶状体的影响 强功率电平微波照射可导致晶状体蛋白质凝固 形成 白内障 电磁辐射对人体造成的伤害是多方面的 对血液生成的影响主要表现为白血 球总数的波动及淋巴细胞和嗜酸性细胞减少 对内分泌的影响有 性机能上 男性表现为阳痿 女性出现月经周期紊乱 其他方面有甲状腺肿大 碘摄取 率增高 妇女乳汁分泌机能下降 糖代谢内分泌紊乱等 对免疫力的影响是 7 微波照射抑制了抗体形成甚至球蛋白抗体完全消失 还可以是机体的血清补 体率升高和免疫球蛋白含量下降 对心血管系统的影响 反映在心电图上的 一些指标的改变 如心动过缓 心动过速 R 波变宽 K 值减少 局限性 心室传导阻滞增加 血压波动等 对中枢神经系统的影响 除了改变大脑对 体温调节的控制功能外 主要表现还有头痛 全身无力 易疲劳 睡眠障碍 记忆力减退 易冲动等 对现代人心理的负面影响是 许多作业人员知道自 己所处工作环境存在一定程度的电磁辐射 但是不知道实际的辐射水平 产 生了心理压抑或者心理恐惧 二 危害的影响因素 产生电磁辐射危害的因素很多 与电磁辐射源的性质有关 场强越大 对人体的危害与影响越严重 电磁场的频率越高 对人体所呈现的危害作用 越突出 脉冲波对人体的不良影响比连续波要严重 与电磁辐射的作用时间 有关 电磁辐射具有累积效应 时间越长 辐射越大 与受体人群及受体部 位有关 儿童和妇女对电磁辐射所表现出的敏感性相比其他人群要大 体质 不同 所表现的电磁敏感性也不同 体质弱的人电磁敏感性大 受电磁场作 用后的症状要比体质强的人明显 有慢性病的人呈现出较强的电磁敏感性 与作业环境有关 温度越高 生物体不易散热 使身体所表现的症状就越严 重 湿度越大 就越不利于作业人员的身体健康 与距辐射源的距离有关 辐射程度随着距辐射源的距离呈现出递减的趋势 距离越远 辐射越小 三 辐射大小的衡量 电磁辐射的大小通常用比吸收率 SAR 来衡量 比吸收率 SAR Specific Aabsorption Rate 的定义为每 lKg 人体组织所吸收的电磁 功率 W Kg 它是生物学中的一个重要参数 用来度量电磁辐射在生物体 单位组织中所感应的电场 第三章 8 电磁辐射的污染 一 电磁辐射的污染 所谓电磁辐射污染是指高压电 变电站 电台 电视台 雷达站 电磁 波发射塔和电子仪器 医疗设备 自动化设备及微波炉 收音机 电视机 电脑 手机等工作时产生的各种不同波长频率的电磁波 人体如果长期暴露 在超过安全的电磁辐射剂量的电磁辐射下 细胞就会被杀伤或杀死 随着 信息技术产品的不断丰富 电磁辐射污染已经成为危害人们工作和生活的辐 射污染的重要类型之一 另一个方面 信息技术要依靠电磁波 而电磁波 极容易被干扰和破坏 由此会带来一些垃圾信息 有害信息的侵害 这也 是电磁辐射污染的一个方面 电磁辐射会造成所谓的 电磁污染 人们 也叫它电子 烟雾 或电子垃圾 即电磁辐射的强度超过人体或环境所能承 受的限度所产生的危害现象 它无色 无味 无形 无踪 无任何感觉 可穿透包括人体在内的多种物质 无处不在 被科学家称为 电子垃圾 或 电子辐射污染 有专家称这是继大气污染 水污染和噪音污染的第四 污染 二 电磁辐射对人体作用机理 人体是导体 可以吸收电磁场的能量 在电磁场的作用下 人体的分 子会发生取向排列 在分子排列过程中相互碰撞消耗磁场能而转化为内能 引 起热效应 电磁场强度越大 则热效应越明显 电磁振荡频率越高 热效应 越明显 即电磁辐射对人体的作用 微波 超短波 短波 中波 长波 而且 干扰人体生物电信息的传递 科学实验已表明 电磁辐射污染对人体的危 害主要为两个方面 致热作用和非致热作用 致热作用致热作用是指电磁波穿透生物体表层 直接对肌体内部 加 热 如同微波炉加热食品一样 即在高频电磁波作用下 物质的温度会发 生改变 高频电磁波的致热作用会对生物体产生影响 从而对人体造成严 重的伤害 导致乳腺癌 阳痿 流产 胎儿畸形等疾病 非致热作用非致热作用主要是指电磁波对人体植物神经系统的危害 造成心悸 脱发 心动过缓 血压降低和妇女月经失调等疾病 有一个典型 的实验是这样做的 从鸡雏 猫的体内摘取出大脑皮质 用调制后的特高频 甚高频电磁波对其进行照射 发现有钙离子析出 钙离子是生物体内信息传 递 免疫系统工作和细胞繁殖不可缺少的物质 它的浓度变化必然会对生 物体产生影响 第四章 9 生活中电磁辐射污染的防范 一 现代生活 处处离不开与 电子设备打交道 能制造电磁辐射污染 的污染源无处不在 电脑 打印机 复印机 手提电话 无线电仪器等无不 产生对身体不利的电磁辐射波 与日常生活有关的如电视机 音响 洗衣机 电冰箱 空调 微波炉等均能产生各种数量不等的电磁干扰 我们如何防 护呢 生活中怎样才能防止和减少室内电磁辐射污染呢 中国室内装饰协 会室内环境监测中心的专家提醒大家注意以下几点 在购买电子产品是应 注意证实该产品是否已经通过了CCC 认证 国家对电子电磁兼容性的安全 认证 尽量减少对高辐射产品的使用 尽量使用低辐射的产品 如低辐的 电视机 微波炉 电脑等 尽量使用坐机拨打电话 少用手机拨打电话 手 机接通瞬间释放的电磁辐射最大 最好在铃声响过一两秒或两次铃声之间 接听 使用时头部和手机天线的距离尽量远一些 有人说了 不买家电或 是有也束之高阁不再用 污染不就没有或减少了嘛 好倒是好 可是要没 了它们 咱们的生活就该倒退回从前的艰苦时代了 恐怕没人愿意放弃这 好生活而去过苦日子吧 多学几招防范措施才是现实可行之策 例如 不要把家电摆放得过于集中 以免使自己暴露在超限量辐射的危险之中 特 别是一些易产生电磁波的家电 如电视 电脑 冰箱 收音机等 最好不 要集中摆放在卧室里 二 要避免长时间使用家用电器 手机等 还要尽量避免同时启用多种 家电 与家电保持安全距离很有必要 距离越远 受电磁波侵害就越小 彩电的安全距离是荧光屏宽度的5 倍左右 日光灯为 2 3 米 微波炉开启 之后要离开至少 1 米远 孕妇和小孩应尽量远离微波炉 电器暂停使用时 最 好不让它们处于待机状态 因为此时可产生较微弱的电磁场 长时间也会 产生辐射积累 还有一招就是吃东西 多食用胡萝卜 豆芽 西红柿 油菜 海带 卷心菜 瘦肉 动物肝脏等富含维生素A C 和蛋白质的食物 加强机体抵抗电磁辐 射的能力 居住 工作在高压线 雷达站 电视台 电磁波发射塔附近的人 佩带心 脏起搏器有条件的应配备阻挡电磁辐射的屏蔽防护服 电视 电脑等有显示屏的电器设备可安装电磁辐射保护屏 使用者还可配 戴防辐射眼镜 显示屏产生的辐射可能导致皮肤干燥 加速皮肤老化甚至 导致皮癌 因此在使用后应及时洗脸 注间电磁辐射污染的环境指数 有关专家提醒 5 种人特别要注意这一条 第 一是生活和工作在高压线 变电站 电台 电视台 雷达站 电磁发射塔附 近的人员 第二是经常使用电子仪器 医疗设备 办公自动化设备的人员 第 三是生活在现代电器自动化环境中的工作人员 第四是佩戴心脏起搏器的 患者 如果环境中电磁辐射污染比较高 就必须采取相应的措施 对于 E 时代下的又一现代污染 电磁辐射已经被联合国人类环境大会 列入必须控制的造成公害的主要污染物之一 记得吗 我们的儿歌里曾把 站着几只小麻雀的高压线比作五线谱 那曾是城市里最美的图画 可时过 境迁 如今 因为怀疑围绕在居民区周围的高压线释放出的电磁辐射会损害 10 人体健康 高压线的建设者们屡次亮相听证会甚至法庭 争端大有愈演愈烈 之势 一些专家说 人类认识世界是一个渐进的过程 许多问题还有待 科 学研究的进一步深入和时间的考验 目前 不管学术界的争论如何激烈 现存的 引起很大争执的问题应该及时得到解决 首先 应该及时推出直 接关系到公众健康的产品标准 第二 对于已有标准的产品 应该加强监 管力度 特别是列入 3C 认证目录的产品 第三 应该制定相关的 法律 法 规以及时解决目前引起争端的事件 当然 对于我们普通人也要适当改变 一下生活方式 如尽量用更多的时间到户外活动 到乡村去 到田野去 接 近大自然 享受大自然 3 高频设备的电磁辐射防护 采用屏蔽技术 减少电磁辐射的危害 屏蔽的目的是采用一定的技术手 段 将电磁辐射的作用和影响限制在指定的空间之内 高频设备电磁辐射的 屏蔽须采用合适的屏蔽材料 一般认为 铜 铝等金属材料宜用作屏蔽体以 隔离磁场和屏蔽电场 运用接地技术 也可以减小电磁辐射的危害 高频防 护接地 也称射频接地 的作用就是将在屏蔽体 或屏蔽部件 内由于感应 生成的射频电流迅速导人大地 使屏蔽体 或屏蔽部件 本身不致再成为射 频的二次辐射源 从而保证屏蔽作用的高效率 射频接地的技术要求有 射 频接地电阻要最小 接地极一般埋设在接地井内 接地线与接地极以用铜材 为好 接地极的环境条件要适当 通过滤波 对电磁辐射的危害也可以削弱 线路滤波的作用就是保证有用信号通过 并阻截无用信号通过 电源网络的 所有引入线 在其进入屏蔽室之外必须装设滤波器 若导线分别引入屏蔽室 则要求对每根导线都必须进行单独滤波 距离防护 适当地加大辐射源与被 照体之间的距离可较大幅度地衰减电磁幅射强度 减少被照体受电磁辐射的 影响 应用时 可简单地加大辐射体与被照体之间的距离 也可采用机械化 或自动化作业 减少作业人员直接进入强电磁辐射区的次数或工作时间 个 体防护是对被高频电磁辐射人员 如在高频辐射环境内的作业人员进行防护 以保护作业人员的身体健康 常用的防护用品有防护眼镜 防护服和防护头 盔等 这些防护用品一般用金属丝布 金属膜布和金属网等制作 还有一些其他的防护措施 主要有采用电磁辐射阻波抑制器 通过反作用场 在一定程度上抑制无用的电磁散射 在新产品和新设备的设计制造时 尽可 能使用低辐射产品 从规划着手 对各种电磁辐射设备进行合理安排和布局 特别是对射频设备集中的地段 要建立有效的防护范围 三 微波设备的电磁辐射防护 减少源的辐射或泄漏 这项措施在进行雷达等大功率发射设备的调整和 试验时尤为重要 实际应用中 可利用等效天线或大功率吸收负载的方