徐曉萍　許玉昆　高　強(qiáng)　那丹彤

摘要：本文從電磁輻射對(duì)人類的作用和危害兩個(gè)方面分析了電磁輻射對(duì)人類的影響，并介紹了電磁輻射屏蔽的兩種方式。

關(guān)鍵詞：電磁輻射；影響；屏蔽

1前言

生活中電視、電臺(tái)、變電站、電腦、移動(dòng)電話……甚至一根通了電的金屬線，都會(huì)向外輻射電磁場。不少人擔(dān)心：這些會(huì)不會(huì)是威脅我們生命健康的無形的殺手。下面我們就探析一下電磁輻射對(duì)人類的影響。

2電磁輻射的概念

對(duì)于“輻射”一詞，其實(shí)大家并不陌生，我們?nèi)粘Ｉ钪谐＝佑|到的太陽光輻射、熱輻射都是輻射。何為“電磁輻射”？在不同的場合有不同的理解，在《電磁兼容術(shù)語》中是這樣定義的：能量以電磁波形式由源發(fā)射到空間的現(xiàn)象，或能量以電磁波形式在空間傳播。在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域，電磁輻射是指能量通過空間傳播的所有現(xiàn)象，即頻率從零赫茲開始，能量以電場、磁場或電磁波的形式傳播的所有現(xiàn)象都稱為電磁輻射。

電磁輻射可分為自然電磁輻射和人為電磁輻射。顧名思義，自然電磁輻射是由自然界自發(fā)產(chǎn)生的。比如最常見的靜電、雷電現(xiàn)象。自然電磁輻射有時(shí)候?qū)θ梭w以及電器設(shè)備的危害是很大的，有時(shí)候甚至是毀滅性的。人為電磁輻射是人為產(chǎn)生的電磁輻射。一般又可將產(chǎn)生輻射的輻射源分為五大類：一是廣播電視系統(tǒng)發(fā)射設(shè)備；二是通訊、雷達(dá)及導(dǎo)航系統(tǒng)無線發(fā)射設(shè)備；三是工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療系統(tǒng)射頻設(shè)備；四是高壓電力系統(tǒng)設(shè)備；五是交通系統(tǒng)電磁輻射設(shè)備。這五大類中，有人們?yōu)榱诉_(dá)到某種目的而故意產(chǎn)生的有意電磁輻射，也有無意生成的無意電磁輻射?？梢哉f，電磁輻射現(xiàn)在已經(jīng)是無時(shí)無刻無處不在，它對(duì)我們的生活產(chǎn)生了很大的影響。但是現(xiàn)在似乎有的人“談輻射色變”，認(rèn)為電磁輻射都是對(duì)人體有害的，都希望遠(yuǎn)離電磁輻射。在這里我要說的是，電磁輻射不是電磁污染，一定要科學(xué)地理清這個(gè)概念。成千上萬年以來，人類就處在各種電磁輻射的包圍之中，地球天然磁場、太陽光等都會(huì)發(fā)出強(qiáng)度不同的輻射，人們已經(jīng)習(xí)慣生活在電磁場環(huán)境中。只有當(dāng)輻射強(qiáng)度超過一定安全值時(shí)才會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生危害。

3電磁輻射的影響

3.1電磁輻射的作用

電磁輻射可謂神通廣大，在很多地方都可以見到它的身影。它可以傳遞信息；比如我們聽廣播、看電視、用手機(jī)通信，這些信號(hào)就是通過發(fā)射天線以波的形式傳播出去的。它被廣泛地用于醫(yī)療：比如治療腫瘤的輻射器可以將溫度控制在只殺死癌細(xì)胞的很窄的溫度范圍內(nèi)而起到治療的作用。它可以用于目標(biāo)探測；比如雷達(dá)就是利用發(fā)射機(jī)向探測的目標(biāo)發(fā)送脈沖波，該脈沖波遇到探測目標(biāo)后反射回來，根據(jù)反射回來的波探測出目標(biāo)的種類、距離、速度等參數(shù)。電磁輻射還廣泛地用于感應(yīng)加熱：如電磁爐就是利用中、長波波段的高頻電磁場能量使導(dǎo)體或半導(dǎo)體本身發(fā)熱，達(dá)到熱加工的目的；介質(zhì)加熱：如微波爐的應(yīng)用，就是將非導(dǎo)體置于強(qiáng)電磁場內(nèi)，其帶正電與負(fù)電的分子或原子在交變電磁場的作用下，以這個(gè)電場的頻率震蕩，“摩擦”而引起發(fā)熱，達(dá)到加工的目的。除此而外，電磁輻射的一個(gè)重要的用途就是在現(xiàn)在軍事上的應(yīng)用。大量的電磁設(shè)備被嵌入到了武器系統(tǒng)和指揮系統(tǒng)中，使得信息化武器裝備被大量地投入到戰(zhàn)場中，從而也使得電子戰(zhàn)成為現(xiàn)代戰(zhàn)爭的主要形式。海灣戰(zhàn)爭中，美國對(duì)伊拉克的電子對(duì)抗行動(dòng)，使得伊軍的通信和指揮系統(tǒng)完全處于癱瘓狀態(tài)，只有被動(dòng)挨打。

3.2電磁輻射的危害

很多人都懼怕“電磁輻射”，這種擔(dān)心也不是沒有道理。我們都知道，醫(yī)院的X光不能照得太頻繁，原因就是頻繁的X光輻射可能會(huì)產(chǎn)生累積效應(yīng)，對(duì)健康造成危害。同樣，人體接受的電磁輻射強(qiáng)度太大，時(shí)間太長或者距離太近，也可能造成危害。

電磁輻射對(duì)人體的危害主要是熱效應(yīng)和非熱效應(yīng)。人體70%以上是水，水分子受到電磁波輻射后相互摩擦，引起機(jī)體升溫，一般情況下，人體對(duì)這種熱量有調(diào)節(jié)和擴(kuò)散功能，但如果這種熱量產(chǎn)生的速度太快，超過人體正常的調(diào)節(jié)能力時(shí)，這種熱量就會(huì)在人體積累，從而使蛋白質(zhì)溫度升高，甚至燒壞蛋白質(zhì)分子，形成壞死的組織，最后導(dǎo)致某種生理病癥。這就是熱效應(yīng)。而非熱效應(yīng)是指電磁場對(duì)人體在不產(chǎn)生溫升的情況下而引起的生理病。人類在地磁場作用下進(jìn)化過來，形成了人類神經(jīng)系統(tǒng)與這種磁場效應(yīng)的和諧，但如果長期處在一個(gè)人為產(chǎn)生的強(qiáng)磁場中，這種環(huán)境中附加磁場的強(qiáng)度和方向都與自然本底不同，影響神經(jīng)系統(tǒng)正常功能，導(dǎo)致幻覺，甚至神經(jīng)紊亂。

我們?cè)俟者^頭來看一下文章開始提到的那位母親。母親擔(dān)心她家附近的高壓線路設(shè)施會(huì)給家人的身體健康帶來威脅，誠然，“高壓線”這個(gè)詞聽起來是挺可怕，但恰恰就是它的電磁輻射反而是不必過于擔(dān)心的。正常運(yùn)行條件下的高電壓設(shè)備，特別是輸電線路附近所產(chǎn)生的輻射主要為50HZ的工頻電磁輻射。根據(jù)大量的現(xiàn)場實(shí)測資料表明，工頻電磁輻射的影響范圍十分有限，對(duì)于輸電線路而言，在離開邊導(dǎo)線10-15m的范圍以外，工頻電場強(qiáng)度小于居民區(qū)工頻電場強(qiáng)度推薦標(biāo)準(zhǔn)4KV/m，因此對(duì)于居住在離開變電站或輸電線路10-15m以外的居民，完全沒有必要擔(dān)心。

電磁場跨越的頻率范圍是十分廣闊的，除了工頻頻段（50Hz/60Hz）外還有射頻或高頻（0.1~300MHz）和微波（300~300000MHz）兩個(gè)頻段。其中無線電廣播、電視、無線電通信發(fā)射臺(tái)等各種射頻設(shè)備的輻射，頻率高、功率大、影響區(qū)域廣，這才是電磁污染環(huán)境的主要因素。

4電磁輻射的屏蔽

為了防止電磁輻射對(duì)環(huán)境的污染，或者為防止電磁輻射對(duì)人體健康損害和對(duì)電子儀器設(shè)備的干擾所采取的保護(hù)措施，就叫做電磁輻射屏蔽。電磁輻射屏蔽方式分為主動(dòng)式和被動(dòng)式。主動(dòng)式是用吸收電磁輻射的材料將電磁輻射源包圍屏蔽起來。如微波爐，其外殼就具有屏蔽作用，它將微波元件產(chǎn)生的微波阻擋在微波爐內(nèi)，當(dāng)然這種阻擋并不是完全的。被動(dòng)式是為阻止電磁輻射對(duì)被保護(hù)對(duì)象的危害和干擾而對(duì)被保護(hù)對(duì)象所采取的包圍屏蔽，如無線電接收設(shè)備高頻信號(hào)接收與放大電路等都采用金屬屏蔽外殼進(jìn)行屏蔽，防止外界電磁輻射對(duì)本機(jī)的干擾。

采取何種電磁輻射屏蔽方式具體情況要具體對(duì)待。對(duì)于廣播電視系統(tǒng)發(fā)射設(shè)備和通訊、雷達(dá)及導(dǎo)航系統(tǒng)無線發(fā)射設(shè)備，這些設(shè)備的用途就是靠產(chǎn)生電磁信號(hào)來傳送信息，其電磁信號(hào)對(duì)這些設(shè)備是有用信號(hào)，而對(duì)別的設(shè)備就是電磁輻射干擾信號(hào)，如果用主動(dòng)式屏蔽措施將其包圍屏蔽起來，那么將會(huì)失去這些設(shè)備的應(yīng)用意義，因此只有采用被動(dòng)式屏蔽。對(duì)于工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療系統(tǒng)射頻設(shè)備，則易采取主動(dòng)式屏蔽。

參考文獻(xiàn)

[1]《戰(zhàn)場電磁環(huán)境》. 王汝群. 解放軍出版社

[2]楊偉利、于學(xué)青.《環(huán)境》雜志. 2005年9期

作者簡介:徐曉萍工作單位:長春市裝甲兵技術(shù)學(xué)院電子工程系指揮控制系統(tǒng)維修教研室