谈电磁辐射的危害与防护

1、电磁辐射 （论文） 题 目：谈电磁辐射的危害与防护 学 生： 指导教师： 年 级： 专 业： 学 院: 浅谈电磁辐射的危害与防护摘 要： 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。一、 电磁辐射的基本概念1. 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

2、，即为电磁波。2. 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）。二、 电磁辐射的危害1. 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

3、人的心脏起搏器等，从而带来大量的经济损失。 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。 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

4、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。 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

5、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，微波照射抑制了抗体形成甚至球蛋白抗体完全消

6、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。2. 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

7、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、 电磁辐射的监测 对超过豁免水平的电磁辐射体，其拥用者必须对辐射体所在的工

8、作场所以及周围环境的电磁辐射水平进行监测，并将监测结果向所在地区的环境保护部门报告： a. 新建、改建、扩建后的辐射体，投入使用后的半年内提交监测报告。 b. 现有的辐射体在本规定生效后半年内提交监测报告。 工作场所监测 当电磁辐射体的工作频率低于300MHz时，应对工作场所的电场强度和磁场强度分别测量。当电磁辐射体的工作频率大于300MHz时，可以只测电场强度。 测量仪器应尽量选用全向性探头的场强仪或漏能仪。使用非全向性探头时，测量期间必须不断调节探头方向，直至测到最大场强值。仪器频率响应不均匀度和精确度应小于3dB。 测量仪器探头应尽量置于没有工作人员存在时工作人员的实际操作位置。 环境监

9、测 环境中的电磁辐射大多可视为平面波，因此只需测电场强度。但在不能当成平面波的场所，需对电场强度和磁场强度分别测量。 测量仪器可以用干扰场强仪，频谱仪，徽波接受机等。测量误差应小于3dB，频率误差应小于被测频带中心频率的1/50。 针对某一辐射体的特定环境测量，应依据所测辐射体的天线类型，在距该天线2000m以内最大辐射方向上选点测量或根据辐射方向图，分方位选点测量。 对于一般的电磁辐射环境监测布点，通常可依主要交通干线为基准，以一定的间距划分网格进行测量。 测点应选在开阔地段，要避开电力线、高压线、电话线、树木以及建筑物等的影响。 监测结果评价： 当工作场所的电磁辐射水平超过限值时，必须对电

10、磁辐射体的工作状态和防护措施进行检查，查明原因，并应采取有效治理措施。 某电磁辐体使环境电磁辐射水平超过本规定的限值时，必须尽快采取措施降低辐射水平，同时向环境保护部门报告产生过量辐射照射的原因以及准备治理的措施。 在对辐射水平进行评价时，应考虑到某一辐射体可能存在的几种辐射频率的贡献以及多个辐射体的贡献，即应满足式（2）。1. 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

11、。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。 2. 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

12、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

13、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。 四、 电磁辐射污染的防护 1. 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

14、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

15、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。 2. 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23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

16、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

17、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

18、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

19、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

20、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。 4 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

21、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法来减少从微波天线泄漏的直接辐射，利用功率吸收器可将电磁能转化为热能散掉。实行屏蔽，使用板状、片状和网状的金属组成的屏蔽壁来反射散射的微波，这种方法可以较大地衰减微波辐射作用。使用能吸收微波辐射的材料做成“缓冲器”，如生胶和羰基铁的混合层等，以降低微波加热设备传递装置出入口的微波泄漏，或覆盖住屏蔽设备的反射器，以防止反射波对设备正常工作的影响。为了尽可能地减少手机对人体的电磁辐射，尤其是头部的辐射，应尽可能地减少手机的辐射功率及保证使用手机时不要让它与人体接触(建议离人体25 cm)外。此外，设计最佳的天线

22、辐射方向，使天线较大的辐射方向偏离头部，是减少手机对人体伤害的有效方案。对于其他电器电磁辐射，电热毯变热后应切断电源入睡，青少年与老人最好不用电热毯；观看电视的距离最好保持在45 m，并注意开窗通风；观看电视或使用电脑时，屏幕上最好安置个防护屏，以减少电磁辐射的影响；孕妇不应接触微波与作微波理疗；家庭生活中，家用电器不宜集中摆置，应分散放置。五、 国家最新电磁辐射安全限度标准规定环境电磁波容许辐射强度标准分为二级，以电磁波辐射强度和频段特性对人体可能引起潜在性不良影响的阈下值为界分级的。一级标准 为安全区，指在该环境电磁波强度下长期居住、工作、生活的一切人群（包括婴儿、孕妇和老弱病残者），均在

23、会受到任何有害影响的区域；新建、改建或扩建电台、电视台和雷达站等发射天线，在其居民覆盖区内，必须符合“一级标准”的要求。 二级标准 为中间区，指在该环境电磁波强度下长期居住、工作和生活的一切人群（包括婴儿、孕妇和老弱病残者）可能引起潜在性不良反应的区域；在此区内可建造工厂和机关，但在许建造居民住宅、学较、医院和疗养院等，已建造的必须采取适当的防护措施。 超过二级标准地区，对人体可带来有害影响；在此区内可作绿化或种植农作物，但禁止建造居民住宅及人群经常活动的一切公共设施，如机关、工厂、商店和影剧院等；如在此区内已有这些建筑，则应采取措施，或限制辐射时间。 卫生要求 环境电磁波容许辐射强度分级标准

24、见下表： 波长单位一级(安全区) 容许场强二级(中间区) 容许场强长、中、短波Vm1025超短波Vm512微波Wcm21040混合Vm按主要波段场强；若各波段场分散，则按复合场强加权确定备注：放辐射源所产生的环境电磁波其频率覆盖范围：长、中、短波（100kHz30MHz），超短波（30MHz300MHz），及微波（300MHz300GHz）。监测检验方法本标准环境电磁波容许辐射强度监测检验方法见附录A。 监督执行各级卫生防疫站或各级环境卫生监测站负责监督本标准的执行。 附录 A 环境电磁波测量规范 （补充件） 适用范围本规范适用于放辐射源所产生的环境电磁波，其频率覆盖范围：长、中、短波（100

25、kHz30MHz），超短波（30MHz300MHz），及微波（300MHz300GHz）。 规范内容1. 测量方式根据不同需要与目的，应用不同的测量方式，对已建台和扩建台，为调查辐射源周围环境电磁波辐射强度，及其分布规律，常以辐射源为中心，在不同方位取点的方式进行测量，简称点测；为全面调查某地区环境电磁波的背景值及按人口调查居民人群所受辐射强度的测量简称面测。 点测时以辐射源为中心，将待测区按510角度划线，呈扇形展开。随此划线，近区场以每隔520min定点测量，远区场以每隔50100m定点测量，或按特殊需要选点测量。 简易测量：一般用各向同性探头的宽频段场强仪测定之，如探头为非各向同性者，则

26、分别测定各不同极化方向的场强值，取其矢量和。 面测量，将待测地区(城市)按人口统计划分若干小区，并标明各小区居民重心地理坐标，从中选择若干有代表性的小区作为监测点，测量仪器应用环境电磁波自动监测系统，实现各频段自动扫描、自动测量和实时处理。然后根据各小区人口数量进行加权，求出该地区（城市）居民环境电磁波暴露强度累加百分数。 2. 测量位置旷野平坦地面环境测量一般以人的高度，即1.7m左右处测定，如为待建地段，则应在待建建筑物相应高度处测定。 建筑物内部测量，应以不同层次选择有代表性的若干点分别测定之。 3. 测量仪器辐射源周围的测量，应选用灵敏度1Vm，或1W/cm2，精度2DB的场强仪；区域性背景场强测量，应选用宽频带天线、频谱分析仪和电子计算机配套的自动处理系统。 4. 测量记录整理除记录全部测量数据外，还应包括：测量地点、测量时间、测量日期、测量仪器、天线高度及参加测量人员等。 5. 场强计算按公式计算，主要供新建广播电台、电视台、雷达站、地面卫星站等地点选择和建立卫生防护带作根据。 l 长、中波（垂直极化波）场强计算公式：(A1) F1.41（20.3X）/（2X0.6X2）.（A2） (A3)