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1、電磁輻射對(duì)人體的影響,主要內(nèi)容： 一、何為電磁輻射 二、無(wú)線電波波段劃分 三、常見(jiàn)電磁設(shè)備的工作頻率 四、電磁輻射的來(lái)源 五、電磁輻射的強(qiáng)度 六、 電磁輻射的安全標(biāo)準(zhǔn) 七、電磁輻射的危害八、 電磁輻射危害人體的機(jī)理 九、電磁輻射危害的依據(jù) 十、電磁污染的治理,一、何為電磁輻射,電磁輻射(electromagnetic radiation)：能量以電磁波的形式通過(guò)空間傳播的現(xiàn)象。它的傳播速度即為人們通常所說(shuō)的光速。電磁輻射可按其波長(zhǎng)、頻率排列成若干頻率段，形成電磁波譜。頻率越高該輻射的量子能量越大，其生物學(xué)作用也越強(qiáng)。,二、無(wú)線電波 波 段 劃 分,三、常見(jiàn)電磁設(shè)備的工作頻率,四、電磁輻射的來(lái)源

2、,電磁輻射的來(lái)源主要有三類： （1）天然電磁場(chǎng)：光、雷電及地磁場(chǎng)等是自然的電磁現(xiàn)象； （2）工頻電磁場(chǎng)：彩電、冰箱、洗衣機(jī)、電腦、洗碗機(jī)、電吹風(fēng)、吸塵器、電燈等家用電器、高壓輸電線路、變電站、電動(dòng)機(jī)車(chē)等則是工頻電磁場(chǎng)發(fā)射源；（3）射頻電磁場(chǎng)：廣播及電視發(fā)射塔、雷達(dá)、移動(dòng)電話手機(jī)及基站、微波爐、電子防盜系統(tǒng)等則是環(huán)境中常見(jiàn)的射頻電磁場(chǎng)發(fā)射源。,五、 電磁輻射的強(qiáng)度,由電磁輻射概念可知，電磁輻射其實(shí)是一種能量，它對(duì)環(huán)境的影響程度主要取決于能量的強(qiáng)弱，用來(lái)表量其強(qiáng)度大小的單位主要有： 1. 功率：輻射功率越大，輻射出來(lái)的電、磁場(chǎng)強(qiáng)度越高，反之則小，單位是瓦(w)； 2. 功率密度：指單位時(shí)間、單位面

3、積內(nèi)所接收或發(fā)射的高頻電磁能量，單位是瓦/米(w/m2)，在高頻電磁,輻射環(huán)境評(píng)估時(shí)功率密度常用MW/cm2表示； 3.電場(chǎng)強(qiáng)度:用來(lái)表示空間各處電場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向的物理量，距離帶電體近的地方電場(chǎng)強(qiáng)，遠(yuǎn)的地方電場(chǎng)弱。電場(chǎng)強(qiáng)度的單位伏/米(V/m),在輸電線和高壓電器設(shè)備附近的工頻電場(chǎng)強(qiáng)度通常用kW/m表示; 4. 磁場(chǎng)強(qiáng)度:用來(lái)表示空間各處磁場(chǎng)的強(qiáng)弱與方向的物理量，單位是安/米(A/m); 5. 磁感應(yīng)強(qiáng)度:表示單位體積、面積里的磁通量，,用于描述磁場(chǎng)的能量的強(qiáng)度，單位是特斯拉或高斯(T或Gs)。 但如何衡量電磁輻射對(duì)人體作用的大小呢?電磁輻射能量要大到什么程度才會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生傷害呢?我們先來(lái)了解

4、一下“SAR”這個(gè)名詞，SAR的中文意思是“比吸收率”，作為人體組織對(duì)能量吸收的度量單位，反映了電磁輻射對(duì)人體的影響程度。SAR定義為生物體每單位質(zhì)量所吸收的電磁輻射功率，即吸收計(jì)量率，單位是瓦/千克(W/kg）。,六、電磁輻射的安全標(biāo)準(zhǔn),關(guān)于電磁輻射對(duì)人體健康是否有害的問(wèn)題，世界衛(wèi)生組織于1996年啟動(dòng)課題研究，包括中國(guó)在內(nèi)有60多個(gè)國(guó)家參與該項(xiàng)研究，歷經(jīng)11年，2006年得出結(jié)論:過(guò)量的電磁輻射才會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生危害，低頻電磁輻射對(duì)人體健康影響微弱，兒童白血病及癌癥、神經(jīng)性疾病等與電磁輻射沒(méi)有因果關(guān)系。但兒童對(duì)輻射缺乏防御能力，建議幼兒園、學(xué)校遠(yuǎn)離電磁輻射源頭。,那么多強(qiáng)的電磁輻射才算過(guò)量呢?

5、基于人體安全考慮，世界衛(wèi)生組織(WHO)、國(guó)際非電離輻射防護(hù)委員會(huì)(ICNIRP),美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)(ANSI/IEEE)等組織提出了電磁輻射對(duì)人體影響的安全標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)公眾和職業(yè)暴露給出了最高頻率到300GHz的暴露限值。目前通用標(biāo)準(zhǔn)有兩個(gè):一個(gè)是歐洲使用的2w/kg，另一個(gè)是美國(guó)使用的1.6W/kg。 為防止電磁輻射污染、保障公眾健康和促進(jìn)電磁技術(shù)的科學(xué)運(yùn)用與發(fā)展，我國(guó)國(guó)家環(huán)境保護(hù)局、衛(wèi)生部等,部門(mén)自上世紀(jì)九十年代以來(lái)，先后制定頒發(fā)了電磁輻射防護(hù)規(guī)定(GB8702-88)、環(huán)境電磁波衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(GB9175-88)、電磁輻射環(huán)境保護(hù)管理辦法（國(guó)家環(huán)保局第十八號(hào)局令）等多部法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。GB87

6、02-88給出了職業(yè)照射和公眾照射兩種SAR限值，當(dāng)輻射劑量低于該限制值時(shí)，則不會(huì)對(duì)公眾健康構(gòu)成危害。 職業(yè)照射:在每天8小時(shí)工作期間內(nèi)，任意連續(xù)6分鐘按全身平均的比吸收率(SAR)應(yīng)小于0.1 W/kg。,公眾照射:在1天24小時(shí)內(nèi)，任意連續(xù)6分鐘按全身平均的比吸收率(SAR)應(yīng)小于0.02W/kg。(即12V/m的公眾照射電場(chǎng)強(qiáng)度限值) 由于SAR的測(cè)量是在屏蔽室中進(jìn)行的，而生活空間無(wú)線電波復(fù)雜程度遠(yuǎn)超于此，這使人們比較難以接受SAR的概念。為此，我國(guó)環(huán)境電磁波衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(GB9175-88)沒(méi)有沿用國(guó)際流行的SAR標(biāo)準(zhǔn)，而是采用電場(chǎng)強(qiáng)度V/m和功率密度w/m2(W/cm2）做單位，適用于一

7、切人群經(jīng)常居住和活動(dòng)場(chǎng)所的環(huán)境電磁輻射，,不包括職業(yè)輻射和射頻、微波治療需要的輻射。在這 個(gè)國(guó)標(biāo)中，對(duì)微波電磁輻射，以功率密度微瓦/平方厘米(W/cm2）作為計(jì)量單位。將環(huán)境電磁波容許輻射 強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)分為二級(jí): 一級(jí)標(biāo)準(zhǔn):安全區(qū)，要求電磁輻射強(qiáng)度10W/cm2，指在該環(huán)境電磁波強(qiáng)度下長(zhǎng)期居住、工作、生活的一切人群(包括嬰兒、孕婦和老弱病殘者)，均不會(huì)受到任何有害影響的區(qū)域。各種發(fā)射天線，在其居民覆蓋區(qū)內(nèi)，必須符合“一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)”的要求。,二級(jí)標(biāo)準(zhǔn):中間區(qū)。容許電磁輻射強(qiáng)度40W/cm2 ，指在該環(huán)境電磁波強(qiáng)度下長(zhǎng)期居住、工作和生活的一切人群(包括嬰兒、孕婦和老弱病殘者)，可能引起潛在不良反應(yīng)的區(qū)域，

8、在此區(qū)域內(nèi)，可建造工廠和機(jī)關(guān)，但不許建造居民住宅、學(xué)校、醫(yī)院和療養(yǎng)院等。已建造的必須采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施。超過(guò)二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的地區(qū)，禁止建造居民住宅及公共設(shè)施。,和其他國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)相比，我國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)是比較嚴(yán)格的，歐洲大部分國(guó)家現(xiàn)在都是200W/cm2 ,美國(guó)1982年頒布的標(biāo)準(zhǔn)是3000W/cm2 ，比我國(guó)要寬松75倍，足以證明我國(guó)政府在有關(guān)電磁輻射環(huán)境保護(hù)方面是極其負(fù)責(zé)的。,七、電磁輻射的危害,電磁輻射會(huì)造成所謂的“電磁波污染”，即電磁輻射的強(qiáng)度超過(guò)人體或環(huán)境所能承受的限度所產(chǎn)生的危害現(xiàn)象。它無(wú)色、無(wú)味、無(wú)形、無(wú)蹤，無(wú)任何感覺(jué)，可以穿透包括人體在內(nèi)的多種物質(zhì)，無(wú)處不在，被科學(xué)家稱之為“電子垃圾”或“電子

9、輻射污染”，有專家稱這是繼大氣污染，水污染和噪音污染的第四污染。它給人們帶來(lái)的危害實(shí)在不可小覷。,1對(duì)人體的危害 近年來(lái)，電磁波對(duì)人體危害的例子多有發(fā)現(xiàn)，只不過(guò)其影響程度與所受到的輻射強(qiáng)度及積累的時(shí)間長(zhǎng)短有關(guān)，目前尚未較大范圍地反映出來(lái)，所以還沒(méi)有引起人們的普遍重視。有關(guān)研究表明，電磁波的致病效應(yīng)隨著磁場(chǎng)振動(dòng)頻率的增大而增大，頻率超過(guò)10萬(wàn)赫茲以上，可對(duì)人體造成潛在威脅。在這種環(huán)境下工作生活過(guò)久，電磁波的干擾，使人體組織內(nèi)分子原有的電場(chǎng)發(fā)生變化，給組成腦細(xì)胞的各種生物分子以一,定程度的破壞。產(chǎn)生過(guò)多的過(guò)氧化物等有害代謝物，甚至使腦細(xì)胞的DHA密碼排列錯(cuò)亂，制造出一些非生理性的神經(jīng)遞質(zhì)。人體如果

10、長(zhǎng)期暴露在超過(guò)安全的輻射劑量下，人體細(xì)胞就會(huì)被大面積殺傷或殺死。一些受到較強(qiáng)或較久電磁波輻射的人，已有了病態(tài)表現(xiàn)，主要反映在： （1）對(duì)心血管系統(tǒng)的影響：表現(xiàn)為頭痛，心悸，部分女性經(jīng)期紊亂，心動(dòng)過(guò)緩，心搏血量減少，竇性心率不齊，白細(xì)胞和血小板減少，乏力，免疫功能下降等。,（2）對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)的影響：表現(xiàn)為記憶力減退，容易激動(dòng)，失眠等。 （3）對(duì)視覺(jué)系統(tǒng)的影響：表現(xiàn)為使眼球晶體混濁，嚴(yán)重時(shí)造成白內(nèi)障，是不可逆的器質(zhì)性損害，影響視力； （4）對(duì)生殖系統(tǒng)的影響：表現(xiàn)為性功能降低，男子精子質(zhì)量降低，使孕婦發(fā)生自然流產(chǎn)和胎兒畸形等。 （5）長(zhǎng)期處于高電磁輻射的環(huán)境中，會(huì)使血液、淋巴液和細(xì)胞原生質(zhì)發(fā)生改變；影

11、響人體的循環(huán)系統(tǒng)、免疫、激素分泌、生殖和代謝功能，嚴(yán)重的還會(huì)加速人體的癌,細(xì)胞增殖誘發(fā)癌癥，以及糖尿病，遺傳性疾病等病癥，對(duì)兒童還可能誘發(fā)白血病的產(chǎn)生。 （6）裝有心臟起搏器的病人處于高電磁輻射的環(huán)境中，會(huì)影響心臟起搏器的正常使用。 2其他危害: （1）產(chǎn)生嚴(yán)重的電磁干擾，破壞建筑物和電氣設(shè)備； （2）在長(zhǎng)期存在電磁輻射的區(qū)域，如微波發(fā)射站所面向的山坡，會(huì)造成植物的大面積死亡。,（3）電磁輻射有可能泄露你的電腦機(jī)密 ,電磁波向外泄漏的途徑有：電腦本身、電源線、連接到電腦的電纜(包括網(wǎng)絡(luò)電纜)、電腦的外圍設(shè)備。它們所起的作用就跟發(fā)射天線一樣。電源線是一個(gè)非常重要的信號(hào)泄漏渠道，因?yàn)樗B接到公共的

12、電網(wǎng)上，因此就會(huì)跟有線電纜有一樣把電腦里頭的信號(hào)交連傳送出去。,八、 電磁輻射危害人體的機(jī)理,人體是一個(gè)導(dǎo)電體，本身就是一個(gè)生物弱電磁場(chǎng)。電磁輻射危害人體的機(jī)理主要是熱效應(yīng)、非熱效應(yīng)和累積效應(yīng)等。 熱效應(yīng)：人體70%的體重是水，高頻電磁波對(duì)生物肌體細(xì)胞的“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(diào)節(jié)無(wú)法把熱量散發(fā)出去，則會(huì)引起體溫升高，進(jìn)而引發(fā)各種癥狀，如心悸、頭脹、失眠、心動(dòng)過(guò)緩、白細(xì)胞減少，免疫功能下降、視力下降等。,非熱效應(yīng)：低頻電磁波產(chǎn)生的影響，即人體被電磁輻射后，體溫并為明顯升高，但已經(jīng)干擾了人體的固有微弱電磁場(chǎng)，使血液、淋巴液和細(xì)胞原生質(zhì)發(fā)生改變，

13、對(duì)人體造成嚴(yán)重危害，可能導(dǎo)致嬰兒畸形或孕婦自然流產(chǎn)；影響人體的循環(huán)系統(tǒng)、免役、生殖和代謝功能等。 累積效應(yīng)：是指熱效應(yīng)和非熱效應(yīng)作用于人體后，對(duì)人體的傷害尚未來(lái)得及自我修復(fù)之前，再次,受到電磁波輻射的話，其傷害程度就會(huì)發(fā)生累積，久之會(huì)成為永久性病態(tài)，危及生命。對(duì)于長(zhǎng)期接觸電磁波輻射的群體，即使功率很小，頻率很低，也會(huì)誘發(fā)想不到的病變，應(yīng)引起警惕。,九、電磁輻射危害的依據(jù),1事實(shí)依據(jù)： (1)意大利每年有400多名兒童患白血病，其主要原因是距離高壓電線太近，受到嚴(yán)重電磁污染所致； (2)美國(guó)一癌癥醫(yī)療基金會(huì)對(duì)一些遭電磁輻射損傷的病人抽樣化驗(yàn)，結(jié)果表明在高壓線附近工作的人，其癌細(xì)胞生長(zhǎng)速度比一般人

14、快24倍；,(3)電磁輻射對(duì)孕婦的危害更大，據(jù)最新調(diào)查顯示，在中國(guó)每年出生的約35萬(wàn)殘缺兒童中，有25萬(wàn)為智力殘缺。 (4)中國(guó)內(nèi)陸某省對(duì)某專業(yè)系統(tǒng)十六名女性電腦操作員追蹤調(diào)查發(fā)現(xiàn)，接觸組月經(jīng)紊亂明顯高于對(duì)照組，其中八人十次懷孕中就有四人六次出現(xiàn)異常妊娠。 (5)有關(guān)研究報(bào)告指出，孕婦每周使用計(jì)算機(jī)超過(guò)二十小時(shí)，其流產(chǎn)率增加百分之八十，同時(shí)畸形兒出生率也有所上升。,(6)幾年前，在風(fēng)景名勝峨眉山發(fā)生過(guò)一起微波污染事件，在面向微波發(fā)射站的坡面上，由于長(zhǎng)期遭受輻射，松樹(shù)等自然植被全部枯萎而死，而山的另一面，植被卻郁郁蔥蔥。 (7)1995年4月，日本岡山紅十字醫(yī)院一位患者的自動(dòng)點(diǎn)滴器突然停止，經(jīng)多

15、方調(diào)查，最后發(fā)現(xiàn)事故的真正“兇手”是同病房病友打手機(jī)時(shí)產(chǎn)生的電磁波。 (8)1997 年 8 月 13 日在深圳機(jī)場(chǎng)發(fā)生的我國(guó)第一起因無(wú)線電干擾航空通信導(dǎo)致機(jī)場(chǎng)關(guān)閉兩個(gè)小時(shí)的嚴(yán)重事件，系深圳機(jī)場(chǎng)附近的山頭上無(wú)線尋呼臺(tái)的發(fā)射功率過(guò)高所致。,2. 實(shí)驗(yàn)依據(jù) 在建立的人體電磁模型的基礎(chǔ)上，利用FDTD計(jì)算程序進(jìn)行計(jì)算，可得到人體在900MHz，功率為0.5W的手機(jī)的輻射作用下，人體各部位吸收的電磁能量。經(jīng)過(guò)計(jì)算，得到人體組織平均吸收功率Pa、SAR值以及人體組織吸收的功率占輻射總功率的百分比，具體見(jiàn)下表所示。,頻率下人體模型SAR計(jì)算值 單位:W/kg,當(dāng)前，國(guó)際安全標(biāo)準(zhǔn)值為1.6W/kg，模型平均

16、限值為0.08W/kg，從表中數(shù)據(jù)可知，SAR峰值和平均值都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了安全標(biāo)準(zhǔn)值。眼部局部峰值達(dá)到4.985W/kg，眼部平均值也達(dá)到了較高的0.192W/kg，,而平均吸收百分率為48.2%。雖然我們不能斷定，使用手機(jī)時(shí)電磁輻射對(duì)人體一定會(huì)造成很大危害，但至少我們可以知道，長(zhǎng)時(shí)間使用手機(jī)，肯定會(huì)對(duì)人體造成一定程度的傷害。,十、電磁污染的治理,電磁污染的治理技術(shù)主要有: (一)電磁屏蔽，它是利用一切可能的方法，將電磁輻射限制在所規(guī)定的空間，阻止其傳播擴(kuò)散。電磁屏蔽分為下述幾種: 1.對(duì)輻射場(chǎng)源屏蔽:在查清輻射場(chǎng)源的基礎(chǔ)上，對(duì)每一個(gè)輻射源實(shí)施屏蔽。例如，對(duì)振蕩回路、高頻輸出變壓器、高頻饋線、工作

17、線圈等場(chǎng)源部位進(jìn)行屏蔽。,輻射場(chǎng)源屏蔽又有單元屏蔽與整體屏蔽之分。 2.對(duì)工作空間屏蔽:為了防止電磁輻射污染作業(yè)環(huán)境，保護(hù)作業(yè)人員身體健康和防止干擾，可以在作業(yè)環(huán)境建造六面體屏蔽室，阻止電磁能量進(jìn)入屏蔽室。 實(shí)施電磁屏蔽，必須滿足下述要求: 1.中、短波頻段，可采用金屬材料將場(chǎng)源屏蔽起來(lái)。屏蔽材料可選用銅、鋁、鐵。屏蔽結(jié)構(gòu)要設(shè)計(jì)為六面體全封閉型。,2.超短波、微波段，一般選用金屬材料與非金屬吸收材料制成復(fù)合式屏蔽體。屏蔽結(jié)構(gòu)可設(shè)計(jì)為六面體全封閉型和屏蔽墻兩種。 3.屏蔽結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要合理，要求盡量減少不必要的開(kāi)孔和縫隙，避免楞角及尖端突出物。 4.設(shè)計(jì)屏蔽結(jié)構(gòu)時(shí)，要注意屏蔽體對(duì)被屏蔽設(shè)備的電特性影

18、響，妥善地設(shè)計(jì)屏蔽體與被屏蔽設(shè)備的間距。,5.屏蔽休各部件接觸要良好，并采取多點(diǎn)接地。接地線要求表面積要大，長(zhǎng)度要短，阻抗小。 (二)電磁吸收:主要是針對(duì)微波而言，采用能量吸收材料進(jìn)行防護(hù)，是一項(xiàng)有效的辦法。吸收材料分諧振型吸收材料和匹配型吸收材料兩類。在微波設(shè)備調(diào)機(jī)車(chē)間，可用吸收材料在場(chǎng)源周?chē)笤O(shè)，在主要輻射方位上使用波能吸收裝置，均能大幅度地使場(chǎng)強(qiáng)衰減。實(shí)際上應(yīng)用的吸收材料很多，比如各種塑料、橡膠、膠木、陶瓷等加入鐵粉、石墨、水等，都是較好的吸收體。,(三)遠(yuǎn)距離操作與自動(dòng)控制:實(shí)行遠(yuǎn)距離操作或自動(dòng)控制，使人脫離高場(chǎng)強(qiáng)的電磁輻射作用，乃是一項(xiàng)根本性措施。 (四)個(gè)體防護(hù):微波作業(yè)人員，在輻射強(qiáng)度過(guò)高的場(chǎng)所，可以穿戴防護(hù)頭盔(或防護(hù)眼鏡)、防護(hù)服。 (五)植樹(shù)綠化:依靠樹(shù)木對(duì)電磁波能量的吸收作用，起到衰減輻射場(chǎng)強(qiáng)保護(hù)人們身體健康的目的。,Thanks！,

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