1、學年論文題 目 電磁輻射的危害與防護淺談學 生 指導教師 年 級 2008級專 業 光電系 別 光電系學 院 物理與電子工程學院2011年3月論文提要伴隨著電子產業及通信業的迅猛發展，電磁輻射所造成的環境污染問題越來越突出。存在于空間的電磁場和其它污染物一樣。對人們的生產和生活產生各種不良影響。如何把電磁輻射危害減小到最低程度，從而保護環境，需對電磁輻射進行了解。隨著科技的高速發展。通信工具、計算機和大量家用電器進入我們的生活，我們在享受現代化帶來的方便舒適的同時，也受到惡化的電磁環境給健康帶來的威脅。由于電磁輻射無形、無色、無味、無聲而且產生電磁輻射的設備都是與人們生活關系密切的東西，所以電

2、磁輻射被稱為是“充滿柔情的空中殺手”。經研究證實，電磁輻射污染已成為廢氣、廢水、固體廢物、噪聲污染后的又一新型污染源，已引起世界各國的廣泛關注。電磁輻射的危害與預防摘 要：本文介紹了電磁輻射的定義以及常見的電磁輻射源，闡述了電磁輻射的類別以及它們的分類，同時從幾個方面介紹了電磁輻射對人類活動帶來的影響、產生影響的因素及輻射大小的衡量，探討了電磁輻射的防護以及國家的有關規定。關鍵字：電磁輻射 電磁波 電磁危害 電磁防護電磁波是一種高速傳播的光子流，也是一種被科學家稱之為“電子垃圾”的微粒物質，又叫電磁煙霧或電磁輻射。經研究發現有人將電磁煙霧污染稱作繼大氣污染、水污染和噪聲污染之后，威脅人類健康的

3、第4大污染。一、電磁輻射的產生電磁輻射是指能量以電磁波的形式通過空間傳播的現象。任何交流電在其周圍都要形成交變的電場，交變的電場又產生交變的磁場，交變的磁場又產生交變的電場，這種交變的電場與交變的磁場相互垂直，以源為中心向周圍空間交替地產生并以一定的速度傳播，即為電磁波。電磁輻射源一般分為天然電磁輻射和人為電磁輻射兩類。天然電磁輻射，如雷電、火山噴發、地震和太陽黑子引起的磁暴等；人為電磁輻射，有電波發射設施（如廣播、電視發射塔等），通信設施（如人造衛星通信系統的地面站、雷達系統的雷達站、移動通訊塔等），各種高頻設備（如高頻熱和機、高頻焊接機、高頻烘干機、家用微波爐等），交通設備（如電氣化鐵道、

4、電車等），電力設備（如高壓電線路、變電站等）。二、電磁輻射的危害簡介（一）危害的分類1. 干擾電子設備大量的研究表明，電磁輻射會造成廣播與電視不能收聽、收看，自動控制信號失誤，電子儀器儀表失靈，飛機指示信號失誤或空中指揮信號受到干擾，干擾醫院的醫療器械或病人的心臟起搏器等，從而帶來大量的經濟損失。2. 影響易燃易爆物品高壓線路產生的電暈在導線及其金屬表面空氣中的電暈放電，絕緣子承受高電位梯度區域中放電并產生火花，連接松動或接觸不良產生的間隙火花放電的電磁輻射對諸如武器彈藥、燃油等易燃、易爆物質產生潛在的威脅，或者使電爆管的效應提前或滯后，從而危及人身安全與財產安全。3. 使導彈制導系統失靈電離

5、層是空間天氣的重要組成部分，處在地面以上60一l 000 km之間。電離層是對軍事通信、定位和導航產生影響的重要因素，主要通過對無線電波傳播的影響來實現。強烈的太陽耀斑發生時，電離層內電子密度劇增，常導致通信完全中斷以及定位和導航精度下降，在確定物體的位置時可產生幾千米的誤差。導彈測試設備中易受外界因素影響的有電源遙控安全系統、火工器電阻測試儀以及電氣系統的檢測設備。監控系統是以儀表或特種技術對導彈系統在技術準備和發射準備后的某些必須保持在一定限度內的技術參數和條件進行連續或間歇地監測，以及向導彈傳輸指令和監測控制的系統。4. 危害人體電磁輻射對人體的危害包括熱效應和非熱效應。高頻電磁波對生物

6、肌體細胞起“加熱”作用。人體接受電磁輻射后，使肌體升溫，如果吸收的輻射能很多，靠體溫的調節無法把熱量散發出去，則會引起體溫升高，進而引發各種癥狀，這被稱為熱效應。低頻電磁波產生的影響，即人體被電磁輻射后，體溫并未明顯升高，但已經干擾了人體的固有微弱電磁場，使血液、淋巴液和細胞原生質發生改變，對人體造成嚴重危害，這些屬于非熱效應。熱效應和非熱效應作用于人體后，對人體傷害尚未來得及自我修復之前，再次受到電磁波輻射。其傷害程就會發生累積，久之會成為永久性病態，甚至危及生命，即為累計效應。對眼球晶狀體的影響：強功率電平微波照射可導致晶狀體蛋白質凝固，形成白內障。電磁輻射對人體造成的傷害是多方面的，對血

7、液生成的影響主要表現為白血球總數的波動及淋巴細胞和嗜酸性細胞減少；對內分泌的影響有，性機能上男性表現為陽痿，女性出現月經周期紊亂，其他方面有甲狀腺腫大、碘攝取率增高、婦女乳汁分泌機能下降、糖代謝內分泌紊亂等；對免疫力的影響是，微波照射抑制了抗體形成甚至球蛋白抗體完全消失，還可以是機體的血清補體率升高和免疫球蛋白含量下降；對心血管系統的影響，反映在心電圖上的一些指標的改變，如心動過緩、心動過速、r波變寬、k值減少、局限性心室傳導阻滯增加、血壓波動等；對中樞神經系統的影響，除了改變大腦對體溫調節的控制功能外，主要表現還有頭痛、全身無力、易疲勞、睡眠障礙、記憶力減退、易沖動等；對現代人心理的負面影響

8、是，許多作業人員知道自己所處工作環境存在一定程度的電磁輻射，但是不知道實際的輻射水平，產生了心理壓抑或者心理恐懼。（二）危害的影響因素產生電磁輻射危害的因素很多，與電磁輻射源的性質有關，場強越大，對人體的危害與影響越嚴重。電磁場的頻率越高，對人體所呈現的危害作用越突出。脈沖波對人體的不良影響比連續波要嚴重；與電磁輻射的作用時間有關，電磁輻射具有累積效應，時間越長，輻射越大；與受體人群及受體部位有關，兒童和婦女對電磁輻射所表現出的敏感性相比其他人群要大。體質不同，所表現的電磁敏感性也不同，體質弱的人電磁敏感性大，受電磁場作用后的癥狀要比體質強的人明顯。有慢性病的人呈現出較強的電磁敏感性；與作業環

9、境有關，溫度越高，生物體不易散熱，使身體所表現的癥狀就越嚴重。濕度越大，就越不利于作業人員的身體健康；與距輻射源的距離有關，輻射程度隨著距輻射源的距離呈現出遞減的趨勢，距離越遠，輻射越小。（三）輻射大小的衡量電磁輻射的大小通常用比吸收率(sar)來衡量。比吸收率sar(specific aabsorption rate)的定義為每lkg人體組織所吸收的電磁功率(wkg)，它是生物學中的一個重要參數，用來度量電磁輻射在生物體單位組織中所感應的電場。三、電磁輻射的防護（一） 有關電磁輻射防護規定針對于各種輻射，國家制定了一系列的輻射標準。國家環境保護局制定的電磁輻射防護規定(gb 870288)和

10、微波通信設備輻射安全標準款gb 1263890)鎖定了公眾接受電磁輻射的基本限值。職業照射的限值為在每天8h工作期間內，任意連續6min按全身平均的sar應小于0.1w/kg；公眾照射的限值在1天24h內，任意連續6min按全身平均的sar應小于0.02w/kg。（二）預防之道預防或減少電磁輻射的傷害，其根本出發點是消除或減少人體所在位置的磁場強度，其主要措施包括屏蔽和吸收。1. 廣播、電視發射臺的電磁輻射防護：廣播、電視發射臺的電磁輻射防護首先應該在項目建設前，進行電磁輻射環境影響評價實行預防性衛生監督，提出預防性防護措施，包括防護帶要求。如果業已建成的發射臺對周圍區域造成較強場強，一般可考

11、慮以下防護措施：在條件許可的情況下，改變發射天線的結構和方向角，以減少對人群密集居住方位的輻射強度。在中波發射天線周圍場強大約為15 vm，短波場強為6 vm的范圍設置一片綠化帶。通過用房調整，將在中波發射天線周圍場強大約為10 w/m，短波場源周圍場強為4 vm范圍內的住房改作非生活用房。利用對電磁輻射的吸收或反射特性，在輻射頻率較高的波段，使用不同的建筑材料，包括鋼筋混凝土甚至金屬材料覆蓋建筑物，以衰減室內場強。工業、科學和醫療設備電磁輻射的防護：2.高頻設備的電磁輻射防護：采用屏蔽技術，減少電磁輻射的危害。屏蔽的目的是采用一定的技術手段，將電磁輻射的作用和影響限制在指定的空間之內。高頻設

12、備電磁輻射的屏蔽須采用合適的屏蔽材料，一般認為，銅、鋁等金屬材料宜用作屏蔽體以隔離磁場和屏蔽電場；運用接地技術，也可以減小電磁輻射的危害。高頻防護接地(也稱射頻接地)的作用就是將在屏蔽體(或屏蔽部件)內由于感應生成的射頻電流迅速導人大地，使屏蔽體(或屏蔽部件)本身不致再成為射頻的二次輻射源，從而保證屏蔽作用的高效率。射頻接地的技術要求有：射頻接地電阻要最小、接地極一般埋設在接地井內、接地線與接地極以用銅材為好、接地極的環境條件要適當；通過濾波，對電磁輻射的危害也可以削弱。線路濾波的作用就是保證有用信號通過，并阻截無用信號通過。電源網絡的所有引入線，在其進入屏蔽室之外必須裝設濾波器。若導線分別引

13、入屏蔽室，則要求對每根導線都必須進行單獨濾波；距離防護，適當地加大輻射源與被照體之間的距離可較大幅度地衰減電磁幅射強度，減少被照體受電磁輻射的影響。應用時，可簡單地加大輻射體與被照體之間的距離，也可采用機械化或自動化作業，減少作業人員直接進入強電磁輻射區的次數或工作時間；個體防護是對被高頻電磁輻射人員，如在高頻輻射環境內的作業人員進行防護，以保護作業人員的身體健康。常用的防護用品有防護眼鏡、防護服和防護頭盔等。這些防護用品一般用金屬絲布、金屬膜布和金屬網等制作。還有一些其他的防護措施，主要有采用電磁輻射阻波抑制器，通過反作用場在一定程度上抑制無用的電磁散射；在新產品和新設備的設計制造時，盡可能

14、使用低輻射產品；從規劃著手，對各種電磁輻射設備進行合理安排和布局，特別是對射頻設備集中的地段，要建立有效的防護范圍。3.微波設備的電磁輻射防護：減少源的輻射或泄漏，這項措施在進行雷達等大功率發射設備的調整和試驗時尤為重要。實際應用中，可利用等效天線或大功率吸收負載的方法來減少從微波天線泄漏的直接輻射，利用功率吸收器可將電磁能轉化為熱能散掉。實行屏蔽，使用板狀、片狀和網狀的金屬組成的屏蔽壁來反射散射的微波，這種方法可以較大地衰減微波輻射作用。使用能吸收微波輻射的材料做成“緩沖器”，如生膠和羰基鐵的混合層等，以降低微波加熱設備傳遞裝置出入口的微波泄漏，或覆蓋住屏蔽設備的反射器，以防止反射波對設備正常工作的影響。為了盡可能地減少手機對人體的電磁輻射，尤其是頭部的輻射，應盡可能地減少手機的輻射功率及保證使用手機時不要讓它與人體接觸(建議離人體25 cm)外。此外，設計最佳的天線輻射方向，使天線較大的輻射方向偏離頭部，是減少手機對人體傷害的有效方案。對于其他電器電磁輻射，電熱毯變熱后應切斷電源入睡，青少年與老人最好不用電熱毯；觀看電視的距離最好保持在45 m，并注意開窗通風；觀看電視或使用電腦時，屏幕上最好安置個防護屏，以減少電磁輻射的影響；孕婦不應接觸微波與作微波理療；家庭生活中，家用電器不宜集中擺置，應分散放置。四、結語隨著移動電話、微波爐等設備的普及，電磁輻射傷害人體