楊桂英

（赤峰學(xué)院 資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，內(nèi)蒙古 赤峰 024000）

淺談城市電磁污染的危害及防護(hù)措施

楊桂英

（赤峰學(xué)院 資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，內(nèi)蒙古 赤峰 024000）

近20多年來，我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速、城市化進(jìn)程加快，電磁電子技術(shù)應(yīng)用越來越廣泛.導(dǎo)致城市地域空間的電磁輻射更為復(fù)雜，出現(xiàn)了許多新現(xiàn)象、新問題.本文介紹電磁輻射的來源、危害，進(jìn)而闡述了電磁輻射防護(hù)的必要性及具體措施.

城市；電磁輻射；危害；防護(hù)措施

自法拉第于1831年發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)，人類便步入了電氣時(shí)代.隨著人類社會文明的不斷發(fā)展，信息時(shí)代的到來給我們帶來人與人之間的高效交流與溝通.電視塔、廣播站、雷達(dá)、衛(wèi)星等伴有電磁輻射的設(shè)備也越來越多.由于大部分電磁輻射都是有用發(fā)射，因此環(huán)境中電磁波能量密度增大將是發(fā)展趨勢，同時(shí)電磁輻射本身也逐漸成為重要的環(huán)境污染因素.電磁輻射已被世界衛(wèi)生組織列為繼水源、大氣、噪聲之后的第四大環(huán)境污染源.

我國近20多年來經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，電磁電子技術(shù)等應(yīng)用越來越廣泛.由于城市人口密度的增大及城市住宅建設(shè)的升溫，輸變電設(shè)備、高壓線路等電磁輻射源與居住區(qū)的距離無法得到完全控制，使得城市區(qū)域空間電磁環(huán)境更為復(fù)雜，出現(xiàn)了許多新現(xiàn)象、新問題.

主要表現(xiàn)：①由于城市的發(fā)展與擴(kuò)大，一些大中型廣播電視與無線電通信發(fā)射臺站被新開發(fā)的居民區(qū)所包圍，局部居民生活區(qū)形成強(qiáng)電磁輻射場區(qū)；②移動通信技術(shù)發(fā)展迅速，城市市區(qū)高層建筑上架起成百上千座移動通信發(fā)射基地站，這些電磁輻射源雖然每個(gè)功率（100W以下）都不大，但由于在市區(qū)內(nèi)，使得城市高空電磁波場增強(qiáng)，局部高層建筑受到污染；③除此以外，城市市區(qū)高層建筑上還有許多微波定向天線、衛(wèi)星天線和短波天線等等，這些都將導(dǎo)致城市環(huán)境的電磁輻射總量在不斷增加[1].

1 電磁輻射的概念與分類

1.1 電磁輻射的概念

電磁輻射：變化的電場會引起一個(gè)變化的磁場，同時(shí)，變化的磁場亦會引起一個(gè)變化的電場.不斷變化的電場和磁場，就會形成一個(gè)向空間傳播的電磁波.從專業(yè)角度說，電磁輻射一般指頻率在100KHz以上的電磁波.是指變化的電場和變化的磁場相互作用而產(chǎn)生的一種能量流的輻射.

電磁環(huán)境污染：電磁污染是指天然的與人為的各種電磁波的干擾及有害的電磁輻射.在環(huán)境中所產(chǎn)生的電磁能量或強(qiáng)度超過國家規(guī)定的電磁環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，即過量的電磁輻射就造成了電磁污染.

1.2 電磁輻射的分類

影響人類環(huán)境的電磁污染可分天然的和人為的兩大類:

1.2.1 天然的電磁污染是某些自然現(xiàn)象引起的：最常見的是雷電、火山噴發(fā)、地震和太陽黑子活動引起的磁爆等.天然電磁污染對短波通訊干擾尤為嚴(yán)重.

1.2.2 人為的電磁污染產(chǎn)生于射頻輻射場源與各種工業(yè)頻雜波場源.射頻場源來源于射頻設(shè)備與無線電；工頻場源主要是來自大功率輸電系統(tǒng).

人為電磁輻射的類型與特點(diǎn)如表1：

表1

人為電磁污染就其產(chǎn)生根源而言,主要有：

（1）廣播、電視、雷達(dá)等發(fā)射設(shè)備的電磁場對人體健康的影響及其對環(huán)境的污染；

（2）工業(yè)、科技、醫(yī)療部門使用的射頻設(shè)備的強(qiáng)輻射對人體健康的影響及其對環(huán)境的污染；

（3）高壓、超高壓輸電電路的強(qiáng)輻射對人體健康的影響及其對環(huán)境的污染；

（4）個(gè)人無線電通訊設(shè)備及家用電器產(chǎn)生的電磁泄露對人體健康的影響及其對環(huán)境的污染；

（5）事故產(chǎn)生的電磁污染對人體健康的影響及其對環(huán)境的污染.

2 電磁輻射的危害

電磁輻射既是有益于社會發(fā)展的信息載體和能量流載體，又是潛在的環(huán)境污染因素，其危害效應(yīng)已受到國際環(huán)保領(lǐng)域的高度重視.

時(shí)至今日，電磁輻射在環(huán)境中不斷增加已是必然趨勢.它對人們的身心健康以及周圍的環(huán)境都會產(chǎn)生較強(qiáng)的負(fù)面影響.已成為繼大氣污染、水污染和噪音污染后的第四大環(huán)境污染源，本文認(rèn)為電磁污染造成的危害主要有以下三個(gè)方面：

2.1 產(chǎn)生電磁干擾

越來越多的人工電磁輻射源，導(dǎo)致電磁環(huán)境日趨惡化，形成種種干擾，構(gòu)成一種潛在威脅.電子儀器、設(shè)備工作時(shí)輻射出的電磁波,會干擾周圍其他電子儀器的正常工作,影響設(shè)備、傳輸信道或系統(tǒng)性能的下降,使自動控制系統(tǒng)失靈、信息傳導(dǎo)失誤、導(dǎo)彈發(fā)射失誤、飛機(jī)失事、人造衛(wèi)星失控等,造成不可預(yù)知的災(zāi)難性后果.據(jù)估計(jì),全世界電子電器設(shè)備由于電磁干擾發(fā)生故障,每年造成的經(jīng)濟(jì)損失達(dá)5億美元[2].

2.2 存在泄密危險(xiǎn)

電磁輻射有可能泄露電腦內(nèi)的機(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)備等.它們所起的作用就跟發(fā)射天線一樣.電源線是一個(gè)非常重要的信號泄漏渠道，因?yàn)樗B接到公共的電網(wǎng)上，因此就會跟有線電纜一樣把電腦里面的信號交連傳送出去[3].

現(xiàn)如今，國家機(jī)關(guān)、科研機(jī)構(gòu)、學(xué)術(shù)團(tuán)體、企業(yè)和個(gè)人都在使用電腦，并且大多已經(jīng)接入計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，那些重要的機(jī)密資料也就處在潛在的泄密危險(xiǎn)之中.

2.3 危害人體健康

人體所處環(huán)境的電磁輻射強(qiáng)度超過一定限度時(shí),會對人體健康產(chǎn)生不良影響,甚至造成死亡.國內(nèi)外的大量調(diào)查和試驗(yàn)已經(jīng)證明,高強(qiáng)度電磁輻射能夠造成廣泛的生物損傷效應(yīng).

2.3.1 電磁輻射能夠誘發(fā)癌癥并加速人體的癌細(xì)胞增殖

大量試驗(yàn)研究表明：電磁場可能通過干擾鈣離子穿越細(xì)胞膜的流動而促發(fā)癌癥，擾亂細(xì)胞處理激素、酶及其他化學(xué)物質(zhì)的能力[4].瑞士的研究資料指出，周圍有高壓線經(jīng)過的住戶居民，患乳腺癌的概率比常人高7.4倍.美國得克薩斯州癌癥醫(yī)療基金會針對一些遭受電磁輻射損傷的病人所做的抽樣化驗(yàn)結(jié)果表明，在高壓線附近工作的工人，其癌細(xì)胞生長速度比一般人要快24倍.美國國家科學(xué)研究院曾做過兒童罹患血癌與高壓電線之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)居住在高壓電線附近的兒童，血癌的發(fā)生率會增加50％.

2.3.2 電磁輻射導(dǎo)致神經(jīng)系統(tǒng)功能紊亂

接觸高頻電磁場時(shí),人體中樞神經(jīng)系統(tǒng)受其中的中波和短波部分影響，導(dǎo)致中樞神經(jīng)系統(tǒng)和植物神經(jīng)系統(tǒng)功能紊亂：輕則引起頭昏腦脹、疲勞無力、失眠多夢、記憶力減退等神經(jīng)衰弱癥狀,重則使大腦皮細(xì)胞活動能力減弱，并造成腦損傷.當(dāng)功率為1000W的微波直接照射人時(shí)，可在幾秒內(nèi)致人死亡.

2.3.3 電磁輻射導(dǎo)致內(nèi)分泌系統(tǒng)紊亂

在對內(nèi)分泌系統(tǒng)的影響方面，普通功率電磁波早期即可造成下丘腦、腺垂體及外周靶腺激素分泌失調(diào).在影響前期，腎上腺糖皮質(zhì)激素、甲狀腺激素水平升高，后期則呈現(xiàn)下降趨勢.與此同時(shí)，垂體、腎上腺、甲狀腺細(xì)胞均出現(xiàn)營養(yǎng)不良性改變，凋亡增多，并持續(xù)較長時(shí)間[5].電磁輻射作用于腎上腺則使腎上腺和去甲腎腺上素水平降低,直接導(dǎo)致抗損傷能力降低；作用于垂體則使生長激素水平降低,導(dǎo)致兒童生長遲緩；作用于甲狀腺及旁腺將使甲狀腺素和甲狀旁腺異常,導(dǎo)致兒童發(fā)育障礙；作用于松果體則使松果體素水平下降,人的免疫力下降,疾病發(fā)生率增高,并導(dǎo)致生物鐘紊亂.

2.3.4 電磁輻射對心血管系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)的影響

長期受電磁波輻射的人患心血管疾病的概率會大大增加，研究表明，電磁波影響會改變心室肌膜表面鈉離子、鈣離子通道對這兩種離子的轉(zhuǎn)運(yùn)，影響心室肌復(fù)極化時(shí)間，從而影響心肌收縮能力[6].表現(xiàn)為心悸，失眠，心動過緩，心搏血量減少，竇性心率不齊，白細(xì)胞減少，免疫功能下降等.如果裝有心臟起搏器的病人處于高電磁輻射的環(huán)境中，會影響心臟起搏器的正常使用.

早在1979年，Shandala等人就報(bào)道了微波輻射會刺激動物腦部電生理活動，引起腦皮質(zhì)中心區(qū)改變，并抑制免疫系統(tǒng)功能，如造成血液中淋巴細(xì)胞功能紊亂和脾臟中玫瑰花結(jié)形成細(xì)胞減少等[7].

2.3.5 電磁輻射對生殖系統(tǒng)的影響

對生殖系統(tǒng)造成的危害也日益引起國內(nèi)外學(xué)者關(guān)注.在電磁輻射作用下，睪丸的溫升達(dá)到10～20℃，男性生殖性能受到損傷[8].據(jù)NORDSTORM對瑞典發(fā)電廠工人進(jìn)行的流行病學(xué)調(diào)查，在高壓裝置附近工作的男性，后代圍產(chǎn)期死亡率增加3.6倍、先天性畸形增加3.2倍[9].同樣，電磁輻射對女性生殖的影響主要為流產(chǎn)率升高、胚胎發(fā)育遲緩、畸胎率增加，還大大增加了不孕的危險(xiǎn)性.據(jù)調(diào)查，受孕前6個(gè)月和妊娠前3個(gè)月從事微波熱透療法的女理療師早期流產(chǎn)的危險(xiǎn)性明顯增加[10].

2.3.6 電磁輻射對視覺系統(tǒng)造成傷害

電磁輻射可使人眼晶狀體蛋白質(zhì)凝固，傷害角膜、虹膜和前房，嚴(yán)重可造成白內(nèi)障，導(dǎo)致視力減退乃至完全喪失.曾有未采取防護(hù)措施的雷達(dá)操作員在100mW/cm2的微波輻射下工作一年后發(fā)生雙眼白內(nèi)障[11].

3 電磁污染的防護(hù)措施

電磁輻射的危害及防護(hù)工作已經(jīng)引起世界各國的高度重視.聯(lián)合國人類環(huán)境會議曾明確要求各國政府加強(qiáng)電磁輻射污染防治工作.電磁污染的防護(hù)措施和方法主要有以下幾方面：

3.1 減少電磁輻射常用的幾種物理方法

3.1.1 距離防護(hù).根據(jù)電磁場強(qiáng)度在傳播過程中隨距離的加大而減弱的原理，可以采取遠(yuǎn)離輻射源的方法，使工作地點(diǎn)位于輻射強(qiáng)度最小的地方，避免在靠近輻射源的正前方工作或停留.

3.1.2 屏蔽與接地.將輻射源或?qū)⒅付ǚ秶鷥?nèi)的人員加以屏蔽，使有害的電磁強(qiáng)度降低到容許范圍內(nèi).這種裝置為金屬材料的封閉殼體.當(dāng)交變電磁場傳向金屬殼體時(shí)，幅度衰減.之后，將屏蔽部分或屏蔽體所產(chǎn)生的感應(yīng)電流由電極導(dǎo)入地下，以免再次成為二次輻射源.

3.1.3 反射與吸收.選用能反射、吸收電磁波的材料或裝置，使電磁輻射場強(qiáng)度衰減，以減輕其危害.

3.1.4 個(gè)體防護(hù).在無法遠(yuǎn)離電子產(chǎn)品和電磁輻射環(huán)境的情況下，人們可以穿戴專用的屏蔽服和防護(hù)眼鏡，加強(qiáng)對自己的內(nèi)臟系統(tǒng)、泌尿生殖系統(tǒng)和眼部進(jìn)行防護(hù).

此外,還應(yīng)加強(qiáng)鍛煉，增強(qiáng)體質(zhì)，能提高自身免疫能力.平時(shí)喝綠茶，多吃一些富含維生素B的食物，如胡蘿卜、海帶、油菜、卷心菜及動物肝臟等，有利于調(diào)節(jié)人體電磁場紊亂狀態(tài)，增加機(jī)體抵抗電磁輻射污染的能力.

3.2 統(tǒng)一電磁輻射標(biāo)準(zhǔn)，建立電磁輻射監(jiān)測網(wǎng)

目前我國正在著手制定電磁輻射方面的強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)，以便生產(chǎn)企業(yè)能遵循這一標(biāo)準(zhǔn)研制、開發(fā)超低電磁輻射的電器、設(shè)備，保障人們的安全.同時(shí)，加強(qiáng)電磁輻射監(jiān)管工作，建立高效的管理機(jī)制，加強(qiáng)環(huán)保隊(duì)伍自身的素質(zhì)建設(shè)，拓寬和提升電磁輻射環(huán)境管理人員的知識層面和業(yè)務(wù)水平.此外，運(yùn)用先進(jìn)的環(huán)境實(shí)時(shí)分析監(jiān)測技術(shù)，如GIS等實(shí)時(shí)控制和發(fā)現(xiàn)某些可控污染源輻射狀況變化，有效控制電磁輻射污染.

3.3 提高電磁輻射防護(hù)意識

宣傳普及電磁輻射知識是電磁輻射監(jiān)管工作長效的根本.人們認(rèn)識和了解自己的生活和工作范圍內(nèi)的電磁環(huán)境，避免使自己位于超過安全強(qiáng)度的電磁輻射之中，了解有關(guān)電磁輻射的常識，學(xué)會防范措施，加強(qiáng)安全防范.如對配有應(yīng)用手冊的電子儀器，應(yīng)嚴(yán)格按指示規(guī)范操作，保持安全操作距離等.

3.4 開展區(qū)域和戰(zhàn)略性環(huán)境影響評價(jià)，做好“規(guī)劃控制區(qū)”環(huán)境管理

由于大功率電磁波發(fā)射設(shè)施,尤其是中波發(fā)射臺,其產(chǎn)生的電磁輻射衰減較慢,在較大范圍內(nèi)電磁強(qiáng)度都很高.必須開展區(qū)域和戰(zhàn)略性環(huán)評工作，科學(xué)規(guī)劃合理布局，加大城市綠化面積.并劃定規(guī)劃控制區(qū)（包括控制區(qū)和限制發(fā)展區(qū)兩部分）,在土地規(guī)劃部門的配合下,要求在“控制區(qū)”內(nèi)，嚴(yán)禁公眾進(jìn)入,而外圍的“限制發(fā)展區(qū)”內(nèi)的土地,不得修建居民住房或其他敏感建筑[12].

4 結(jié)束語

早在1975年，專家學(xué)者就曾預(yù)言，隨著城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人口增長，電子、通信、計(jì)算機(jī)、汽車與電氣設(shè)備大量進(jìn)入城市和家庭.城市空間人為電磁能量每年增長7％～14％，也就是說25年后城市環(huán)境電磁能量密度最高可增加26倍，50年后最高可增加700倍，21世紀(jì)城市電磁環(huán)境將更為復(fù)雜與惡化.

張文輝等[13]在2006年對杭州市區(qū)環(huán)境電磁輻射檢測結(jié)果與1991年浙江醫(yī)科大學(xué)微波研究室對杭州市區(qū)環(huán)境電磁輻射的檢測結(jié)果比較顯示，經(jīng)過16年的發(fā)展，杭州市區(qū)環(huán)境電磁輻射強(qiáng)度增加了近17倍.此結(jié)論初步驗(yàn)證了這個(gè)預(yù)言，再次提醒人們關(guān)注日益嚴(yán)峻的城市市區(qū)環(huán)境電磁污染問題.

因此，應(yīng)加強(qiáng)對電磁輻射的研究，提高人們對電磁輻射的防范意識，并積極采取必要的預(yù)防措施，同時(shí)，國家相關(guān)部門應(yīng)盡快制定電磁輻射衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn).這樣就能更好地避免電磁輻射造成的負(fù)面影響，使人們擁有一個(gè)健康良好的城市環(huán)境.

〔1〕王毅，徐輝，麻桂榮，等.城市電磁輻射新問題[J].城市管理與科技，2001,3（5）.

〔2〕方雪雷.生活環(huán)境中關(guān)于電磁輻射的環(huán)境污染的危害和防治.科技資訊，2010（18）.

〔3〕鄭大偉，楊軍.電磁輻射的危害及其防護(hù).科技信息，2010（9）.

〔4〕鄧樺.電磁輻射和微波的生物學(xué)效應(yīng).國外醫(yī)學(xué).放射醫(yī)學(xué)核醫(yī)學(xué)分冊，2006，（6）191-193.

〔5〕王德文，彭瑞云.電磁輻射的損傷與防護(hù).中華勞動衛(wèi)生職業(yè)病雜志，2003（10）.

〔6〕Influenceofexposureto electromagneticfieldon the cardiovascular system.J.H.Jeong，J.S.Kim，B.C.Lee，Y.S.M in，D.S.Kim，J.S.Ryu，K.S.Soh，K.M.Seo&U.D.Sohn《Autonom ic&Autacoid Pharmacology》25，17-23.

〔7〕Study of Nonionizing M icrowave Radiation Effects upon the Central Nerve Systems and Behavior Reactions.M.G.shandala、U.D.Dumanskii、M.I.Rudnev、L.K.Ershova、I.P.Los《Environmental HealthPerspectives》Vol.30.pp.115-121.1979.

〔8〕張?zhí)K慧.電磁輻射的生物效應(yīng).安全與電磁兼容，2002（6）：49-52.

〔9〕閆蓓，袁偉，高爾生，李德昆.電磁輻射對男性生殖功能影響的研究現(xiàn)狀.環(huán)境與職業(yè)醫(yī)學(xué)，2007（4）.

〔10〕王永明，王德文.電磁輻射對妊娠及子代的影響.解放軍預(yù)防醫(yī)學(xué)雜志，2002（5）.

〔11〕亓昊慧，李新華，王淮慶.論常見電磁輻射對眼的危害及防護(hù).中國醫(yī)學(xué)裝備，2008，5（12）.

〔12〕樸光玉，徐秀華，等.芻議電磁輻射的危害及其防護(hù)措施.黑龍江科技信息，2009（19）.

〔13〕張文輝，陳勇，等.杭州市區(qū)環(huán)境電磁輻射強(qiáng)度調(diào)查及變化趨勢研究.中國預(yù)防醫(yī)學(xué)雜志，2009（11）.

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