电磁辐射的产生与防护.docx

电磁辐射的产生与防护.docx

《电磁辐射的产生与防护.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电磁辐射的产生与防护.docx（6页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

电磁辐射的产生与防护

电磁辐射的产生与防护

电磁辐射是由空间共同移送的电能量和磁能量所组成，而该能量是由电荷移动所产生。

正在发射讯号的射频天线所发出的移动电荷，便会产生电磁能量。

电磁“频谱”包括形形色色的电磁辐射，从极低频的电磁辐射至极高频的电磁辐射。

两者之间还有无线电波、微波、红外线、可见光和紫外光等。

电磁频谱中射频部分的一般定义，是指频率约由3千赫至300吉赫的辐射。

有些电磁辐射对人体有一定的影响。

▍原理

电场和磁场的交互变化产生的电磁波，电磁波向空中发射或泄露的现象，叫电磁辐射。

电磁辐射是一种看不见、摸不着的场。

人类生存的地球本身就是一个大磁场，它表面的热辐射和雷电都可产生电磁辐射，太阳及其他星球也从外层空间源源不断地产生电磁辐射。

围绕在人类身边的天然磁场、太阳光、家用电器等都会发出强度不同的辐射。

电磁辐射是物质内部原子、分子处于运动状态的一种外在表现形式。

电磁辐射（有时简称EMR）的形式为在真空中或物质中的自传播波。

电磁辐射有一个电场和磁场分量的振荡，分别在两个相互垂直的方向传播能量。

电磁辐射根据频率或波长分为不同类型，这些类型包括（按序增加频率）：

电力，无线电波，微波，太赫兹辐射，红外辐射，可见光，紫外光，X射线和伽玛射线。

其中，无线电波的波长最长而伽玛射线的波长最短。

X射线和伽玛射线电离能力很强，其他电磁辐射电离能力相对较弱，而更低频的没有电离能力。

波长和频率决定了电磁场的另外一个特性：

电磁波是以小微粒光子作为载体的。

高频率（短波长）电磁波的光子会比低频率（长波长）电磁波的光子携带更多的能量。

一些电磁波的每个光子携带的能量可以大到拥有破坏分子间化学键的能力。

在电磁波谱中，放射性物质产生的伽马射线，宇宙射线和X光具有这种特性，被称作“电离性辐射”。

光子的能量不足以破坏分子化学键的电磁场称作“非电离性辐射”。

组成我们现代生活重要部分的一些电磁场的人造来源，像电力（输变电、家用电器等）、微波（微波炉、微波信号发射塔等）、无线电波（手机移动通信、广播电视发射塔等），在电磁波谱中处于相对长的波长和低的频率一端，它们的光子没有能力破坏化学键。

因此，此类电磁波为非电离性电磁场，对人体影响为即时性，类似声波影响，而电离对人体影响为累积性。

电磁辐射所衍生的能量，取决于频率的高低和强度的大小。

一般而言，频率越高，强度越大，能量就越大。

频率极高的X光和伽玛射线可产生较大的能量，能够破坏构成人体组织的分子。

事实上，X光和伽玛射线的能量之巨，足以令原子和分子电离化，故被列为“电离”辐射。

这两种射线虽具医学用途，但照射过量将会损害健康。

X光和伽玛射线所产生的电磁能量，有别于发射装置所产生的电磁能量。

射频装置的电磁能量属于频谱中频率较低的那一端，不能破解把分子紧扣一起的化学键，故被列为“非电离”辐射。

哪里会有电磁辐射？

电磁辐射的来源有多种。

人体内外均布满由天然和人造辐射源所发出的电能量和磁能量；闪电便是天然辐射源的例子之一。

至于人造辐射源，则包括微波炉、收音机、电视广播发射机和卫星通讯装置等。

▍分类

所谓的电磁辐射就是能量以电磁波形式发射到空间的现象。

电流在导体内的流动会产生电场，电流在导体内变化会产生磁场，因此辐射出去的叫电磁波。

稳恒的直流电由于只产生电场不产生交变磁场，即使是超高压直流电，它也只是电场强到使空气电离而发光，此时的光辐射是空气电离发出的，并不是导线，不产生电磁波。

对我们生活环境有影响的电磁辐射分为天然电磁辐射和人为电磁辐射两种。

大自然引起的如雷、电一类的电磁辐射属于天然电磁辐射类，而人为电磁辐射污染则主要包括脉冲放电、工频交变磁场、微波、射频电磁辐射等。

这样的污染源包括：

鱼缸水泵：

辐射达国标一半★★★★☆

把仪器靠近水泵最近的鱼缸玻璃，检测到的磁场强度最高值50微特，达到国家标准的一半。

只要检测仪器离开鱼缸五六厘米，辐射就瞬间掉到了零点几微特。

因此没必要为鱼缸水泵辐射担心，除非整天头贴着鱼缸赏鱼。

无绳电话：

离5厘米就没事★★★

无绳电话检测到的功率密度最大值为15微瓦/平方厘米。

当检测仪器离开5～10厘米时，数据就跌落到1微瓦/平方厘米以下了。

微波炉：

工作时远离即可★★

大家都会担心微波炉泄露造成辐射。

检测时紧挨门边，检测到的数据为5～10微瓦/平方厘米。

当仪器距门10厘米时，检测到的数据是1～2微瓦/平方厘米。

微波炉的最大的检测结果仅为国家标准的1/8到1/4之间。

微波炉辐射只有在工作时才会泄露，因此，在微波炉工作时远离它就会免受其害了。

高压输电线路：

危害等同咖啡★☆

咸菜不是不能吃，而是不能多吃，咖啡对人体有害还是有益更是没有定论。

世界卫生组织就把它们列为对健康有害的“嫌疑类”，而高压输电线路的磁场危害也位列其中。

检测到的数据显示，高压输电线路的磁场强度远远低于国家标准，可以忽略不计。

电脑主机：

磁场危害被夸大★

很多人担心电脑主机辐射对人体健康有危害，尤其是怀孕的人，更是远离电脑。

检测辐射时紧挨机箱，其磁场强度仅为1～2微特。

人们之所以担心其辐射主要是因为心理上恐惧而已。

商家为了促销自己的产品，也夸大了电磁场对人体的伤害。

▍作用

1、热效应。

人体70%以上是水，水分子受到一定强度电磁辐射后互相摩擦，引起机体升温，从而影响体内器官的工作温度。

2、非热效应。

人体的器官和组织都存在微弱的电磁场，它们是稳定和有序的，一旦外界电磁场的干扰强度过大，处于平衡状态的微弱电磁场将有可能受到影响甚至破坏。

3、累积效应。

热效应和非热效应作用于人体后，当对人体的影响尚未来得及自我恢复之前，若再次受到过量电磁波辐射的长期影响，其影响程度就会发生累积，久而久之会形成永久性累积影响。

▍电磁辐射危害

专家介绍，超过2毫高斯以上电磁辐射就会导致人患疾病，首当其冲的便是人体皮肤和黏膜组织，症状表现为眼睑肿胀、眼睛充血、鼻塞流涕、咽喉不适，或全身皮肤出现反复荨麻疹、湿疹、瘙痒等；影响人体免疫功能时可能出现白癜风、银屑病、过敏性紫癜等。

据了解，电磁波辐射已被世卫组织列为继水源、大气、噪声之后的第四大环境污染源，成为危害人类健康的隐形“杀手”，长期而过量的电磁辐射会对人体生殖、神经和免疫等系统造成伤害，成了皮肤病、心血管疾病、糖尿病、癌突变的主要诱因。

而家用电器、办公电子、手机电脑等成为电磁波辐射的最大来源。

▍形成来源

自然源:

雷电、太阳黑子活动、宇宙射线等。

人为源：

核电站泄漏、核爆炸、核试验等。

GSM基站

GSM基站是采用频分复用和时分复用的方式工作，以此提高基站的容量，也就是说，一个基站它有多个频率发射，一个频率常用一块发射电路板，专业俗语称之为载频，一般情况下一个频率的发射功率通常为10w到20W左右。

在市区，由于话务量较大，而且要支持手机上网等业务，市区大多数基站一般配置每一个扇区6个频率以上，若是3个扇区，其配置的频率一般在6X3=18个频率以上。

这样若18个频率都工作时。

它的辐射功率在18X10=180W以上。

一般的手机辐射功率才2W，基站180W的辐射功率还是比较大的，所以基站都需要专用机房和供电设施，耗电量也很大，大多数机房甚至要专门配置空调设施降温。

高压影响

高压影响可分为四个方面：

即工频电场、工频磁场、电磁辐射干扰和地电位。

在220千伏以下，工频电场的影响不太考虑，工频磁场的影响更小，主要是电磁辐射干扰和地电位。

这种现象出现对离电力线几十米的信息技术设备来说是致命的。

如果电话等线路和高压线平行的话，电磁辐射干扰和噪声就会很大。

高压输电线所产生的辐射干扰有两种类型：

间隙击穿和电晕放电。

间隙击穿发生在高压输电线上两个互相靠近、电位不等的尖端之间。

间隙击穿时，放电电流产生很宽的辐射频谱，一直延伸到特高频段。

电晕放电是由高达几万到几十万伏的电压产生很强的电场，引起周围粒子激烈的惯性碰撞过程，形成的干扰具有随机干扰特征，其频谱在数兆赫以下。

在电磁环境中，电磁干扰造成的危害是各种各样的，从最简单的令人烦恼的现象直到严重的灾难都有可能。

▍主要影响

电磁辐射是一种复合的电磁波，以相互垂直的电场和磁场随时间的变化而传递能量。

人体生命活动包含一系列的生物电活动，这些生物电对环境的电磁波非常敏感，因此，电磁辐射可以对人体造成影响和损害。

热效应

人体70%以上是水，水分子受到电磁波辐射后相互摩擦，引起机体升温，从而影响到体内器官的正常工作。

体温升高引发各种症状，如心悸、头胀、失眠、心动过缓、白细胞减少，免疫功能下降、视力下降等。

非热效应

人体的器官和组织都存在微弱的电磁场，它们是稳定和有序的，一旦受到外界电磁场的干扰，处于平衡状态的微弱电磁场将遭到破坏，人体也会遭受损害。

这主要是低频电磁波产生的影响，即人体被电磁辐射照射后，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，可导致胎儿畸形或孕妇自然流产；影响人体的循环、免疫、生殖和代谢功能等。

对人体的非热效应体现在以下几个方面：

神经系统：

人体反复受到电磁辐射后，中枢神经系统及其它方面的功能发生变化。

如条件反射性活动受到抑制，出现心动过缓等。

感觉系统：

低强度的电磁辐射，可使人的嗅觉机能下降，当人头部受到低频小功率的声频脉冲照射时，就会使人听到好像机器响，昆虫或鸟儿鸣的声音。

免疫系统：

我国有初步观察到，长期接触低强度微波的人和同龄正常人相比，其体液与细胞免疫指标中的免疫球蛋白1gG降低，T细胞花环与淋巴细胞转换率的乘积减小，使人体的体液与细胞免疫能力下降。

内分泌系统：

低强度微波辐射，可使人的丘脑—垂体—肾上腺功能紊乱；CRT、ACTH活性增加，内分泌功能受到显著影响。

遗传效应

微波能损伤染色体。

动物试验已经发现；用195MHz、2.45GHz和96Hz的微波照射老鼠，会在4-12%的精原细胞骨形成染色体缺陷，老鼠能继承这种染色体缺陷可引起受伤者智力迟钝、平均寿命缩短。

累积效应

热效应和非热效应作用于人体后，对人体的伤害尚未来得及自我修复之前（通常所说的人体承受力—内抗力），再次受到电磁波辐射的话，其伤害程度就会发生累积，久之会成为永久性病态，危及生命。

对于长期接触电磁波辐射的群体，即使功率很小，频率很低，也可能会诱发想不到的病变，就引起警惕。

预防措施除了远离辐射源，还应该积极补充抗氧化剂如维生素C、维生素E、β-胡萝卜素、番茄红素、葡萄籽、虾青素等含量多的食品。

▍预防方法

1．不要把家用电器摆放得过于集中，或经常一起使用，以免使自己暴露在超剂量辐射的危害之中。

特别是电视、电脑、冰箱等电器更不宜集中摆放在卧室里。

2．各种家用电器、办公设备、移动电话等都应尽量避免长时间操作。

如电视、电脑等电器需要较长时间使用时，应注意至少每1小时离开一次，采用眺望远方或闭上眼睛的方式，以减少眼睛的疲劳程度和所受辐射影响。

3．当电器暂停使用时，最好不要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。

4．对各种电器的使用，应保持一定的安全距离。

如眼睛离电视荧光屏的距离，一般为荧光屏宽度的5倍左右；微波炉在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；手机在使用时，应尽量使头部与手机天线的距离远一些，最好使用分离耳机和话筒接听电话。

5．男性生殖细胞和精子对电磁辐射更为敏感。

因此，男性应尽量减少与电磁波太频繁密集的接触，而且接触时也要保持安全距离，一般是半米以上。

6．消费者如果长期涉身于超剂量电磁辐射环境中，应注意采取以下自我保护措施：

①居住、工作在高压线、变电站、电台、电视台、雷达站、电磁波发射塔附近的人员，佩带心脏起搏器的患者，经常使用电子仪器、医疗设备、办公自动化设备的人员，以及生活在现代电器自动化环境中的人群，特别是抵抗力较弱的孕妇、儿童、老人及病患者，有条件的应配备针对电磁辐射，将电磁辐射最大限度地阻挡在身体之外。

②电视、电脑等有显示屏的电器设备可安装电磁辐射保护屏，使用者还可佩戴防辐射眼镜，以防止屏幕辐射出的电磁波直接作用于人体。

③手机接通瞬间释放的电磁辐射最大，为此最好把手机拿远一点，等手机接通之后再拿近听，或者佩戴防辐射耳机接打电话。

④电视、电脑等电器的屏幕产生的辐射会导致人体皮肤干燥缺水，加速皮肤老化，严重的会导致皮肤癌，所以，在使用完上述电器后及时洗脸。

⑤多食用一些胡萝卜、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，以利于调节人体电磁场紊乱状态，加强肌体抵抗电磁辐射的能力。