浅谈城市电磁污染的危害及防护措施

杨桂英

（赤峰学院 资源与环境科学学院，内蒙古 赤峰 024000）

浅谈城市电磁污染的危害及防护措施

杨桂英

（赤峰学院 资源与环境科学学院，内蒙古 赤峰 024000）

近20多年来，我国经济发展迅速、城市化进程加快，电磁电子技术应用越来越广泛.导致城市地域空间的电磁辐射更为复杂，出现了许多新现象、新问题.本文介绍电磁辐射的来源、危害，进而阐述了电磁辐射防护的必要性及具体措施.

城市；电磁辐射；危害；防护措施

自法拉第于1831年发现电磁感应，人类便步入了电气时代.随着人类社会文明的不断发展，信息时代的到来给我们带来人与人之间的高效交流与沟通.电视塔、广播站、雷达、卫星等伴有电磁辐射的设备也越来越多.由于大部分电磁辐射都是有用发射，因此环境中电磁波能量密度增大将是发展趋势，同时电磁辐射本身也逐渐成为重要的环境污染因素.电磁辐射已被世界卫生组织列为继水源、大气、噪声之后的第四大环境污染源.

我国近20多年来经济发展迅速，电磁电子技术等应用越来越广泛.由于城市人口密度的增大及城市住宅建设的升温，输变电设备、高压线路等电磁辐射源与居住区的距离无法得到完全控制，使得城市区域空间电磁环境更为复杂，出现了许多新现象、新问题.

主要表现：①由于城市的发展与扩大，一些大中型广播电视与无线电通信发射台站被新开发的居民区所包围，局部居民生活区形成强电磁辐射场区；②移动通信技术发展迅速，城市市区高层建筑上架起成百上千座移动通信发射基地站，这些电磁辐射源虽然每个功率（100W以下）都不大，但由于在市区内，使得城市高空电磁波场增强，局部高层建筑受到污染；③除此以外，城市市区高层建筑上还有许多微波定向天线、卫星天线和短波天线等等，这些都将导致城市环境的电磁辐射总量在不断增加[1].

1 电磁辐射的概念与分类

1.1 电磁辐射的概念

电磁辐射：变化的电场会引起一个变化的磁场，同时，变化的磁场亦会引起一个变化的电场.不断变化的电场和磁场，就会形成一个向空间传播的电磁波.从专业角度说，电磁辐射一般指频率在100KHz以上的电磁波.是指变化的电场和变化的磁场相互作用而产生的一种能量流的辐射.

电磁环境污染：电磁污染是指天然的与人为的各种电磁波的干扰及有害的电磁辐射.在环境中所产生的电磁能量或强度超过国家规定的电磁环境质量标准，即过量的电磁辐射就造成了电磁污染.

1.2 电磁辐射的分类

影响人类环境的电磁污染可分天然的和人为的两大类:

1.2.1 天然的电磁污染是某些自然现象引起的：最常见的是雷电、火山喷发、地震和太阳黑子活动引起的磁爆等.天然电磁污染对短波通讯干扰尤为严重.

1.2.2 人为的电磁污染产生于射频辐射场源与各种工业频杂波场源.射频场源来源于射频设备与无线电；工频场源主要是来自大功率输电系统.

人为电磁辐射的类型与特点如表1：

表1

人为电磁污染就其产生根源而言,主要有：

（1）广播、电视、雷达等发射设备的电磁场对人体健康的影响及其对环境的污染；

（2）工业、科技、医疗部门使用的射频设备的强辐射对人体健康的影响及其对环境的污染；

（3）高压、超高压输电电路的强辐射对人体健康的影响及其对环境的污染；

（4）个人无线电通讯设备及家用电器产生的电磁泄露对人体健康的影响及其对环境的污染；

（5）事故产生的电磁污染对人体健康的影响及其对环境的污染.

2 电磁辐射的危害

电磁辐射既是有益于社会发展的信息载体和能量流载体，又是潜在的环境污染因素，其危害效应已受到国际环保领域的高度重视.

时至今日，电磁辐射在环境中不断增加已是必然趋势.它对人们的身心健康以及周围的环境都会产生较强的负面影响.已成为继大气污染、水污染和噪音污染后的第四大环境污染源，本文认为电磁污染造成的危害主要有以下三个方面：

2.1 产生电磁干扰

越来越多的人工电磁辐射源，导致电磁环境日趋恶化，形成种种干扰，构成一种潜在威胁.电子仪器、设备工作时辐射出的电磁波,会干扰周围其他电子仪器的正常工作,影响设备、传输信道或系统性能的下降,使自动控制系统失灵、信息传导失误、导弹发射失误、飞机失事、人造卫星失控等,造成不可预知的灾难性后果.据估计,全世界电子电器设备由于电磁干扰发生故障,每年造成的经济损失达5亿美元[2].

2.2 存在泄密危险

电磁辐射有可能泄露电脑内的机密.电磁波向外泄漏的途径有：电脑本身、电源线、连接到电脑的电缆（包括网络电缆）、电脑的外围设备等.它们所起的作用就跟发射天线一样.电源线是一个非常重要的信号泄漏渠道，因为它连接到公共的电网上，因此就会跟有线电缆一样把电脑里面的信号交连传送出去[3].

现如今，国家机关、科研机构、学术团体、企业和个人都在使用电脑，并且大多已经接入计算机网络，那些重要的机密资料也就处在潜在的泄密危险之中.

2.3 危害人体健康

人体所处环境的电磁辐射强度超过一定限度时,会对人体健康产生不良影响,甚至造成死亡.国内外的大量调查和试验已经证明,高强度电磁辐射能够造成广泛的生物损伤效应.

2.3.1 电磁辐射能够诱发癌症并加速人体的癌细胞增殖

大量试验研究表明：电磁场可能通过干扰钙离子穿越细胞膜的流动而促发癌症，扰乱细胞处理激素、酶及其他化学物质的能力[4].瑞士的研究资料指出，周围有高压线经过的住户居民，患乳腺癌的概率比常人高7.4倍.美国得克萨斯州癌症医疗基金会针对一些遭受电磁辐射损伤的病人所做的抽样化验结果表明，在高压线附近工作的工人，其癌细胞生长速度比一般人要快24倍.美国国家科学研究院曾做过儿童罹患血癌与高压电线之间的关系，发现居住在高压电线附近的儿童，血癌的发生率会增加50％.

2.3.2 电磁辐射导致神经系统功能紊乱

接触高频电磁场时,人体中枢神经系统受其中的中波和短波部分影响，导致中枢神经系统和植物神经系统功能紊乱：轻则引起头昏脑胀、疲劳无力、失眠多梦、记忆力减退等神经衰弱症状,重则使大脑皮细胞活动能力减弱，并造成脑损伤.当功率为1000W的微波直接照射人时，可在几秒内致人死亡.

2.3.3 电磁辐射导致内分泌系统紊乱

在对内分泌系统的影响方面，普通功率电磁波早期即可造成下丘脑、腺垂体及外周靶腺激素分泌失调.在影响前期，肾上腺糖皮质激素、甲状腺激素水平升高，后期则呈现下降趋势.与此同时，垂体、肾上腺、甲状腺细胞均出现营养不良性改变，凋亡增多，并持续较长时间[5].电磁辐射作用于肾上腺则使肾上腺和去甲肾腺上素水平降低,直接导致抗损伤能力降低；作用于垂体则使生长激素水平降低,导致儿童生长迟缓；作用于甲状腺及旁腺将使甲状腺素和甲状旁腺异常,导致儿童发育障碍；作用于松果体则使松果体素水平下降,人的免疫力下降,疾病发生率增高,并导致生物钟紊乱.

2.3.4 电磁辐射对心血管系统和免疫系统的影响

长期受电磁波辐射的人患心血管疾病的概率会大大增加，研究表明，电磁波影响会改变心室肌膜表面钠离子、钙离子通道对这两种离子的转运，影响心室肌复极化时间，从而影响心肌收缩能力[6].表现为心悸，失眠，心动过缓，心搏血量减少，窦性心率不齐，白细胞减少，免疫功能下降等.如果装有心脏起搏器的病人处于高电磁辐射的环境中，会影响心脏起搏器的正常使用.

早在1979年，Shandala等人就报道了微波辐射会刺激动物脑部电生理活动，引起脑皮质中心区改变，并抑制免疫系统功能，如造成血液中淋巴细胞功能紊乱和脾脏中玫瑰花结形成细胞减少等[7].

2.3.5 电磁辐射对生殖系统的影响

对生殖系统造成的危害也日益引起国内外学者关注.在电磁辐射作用下，睾丸的温升达到10～20℃，男性生殖性能受到损伤[8].据NORDSTORM对瑞典发电厂工人进行的流行病学调查，在高压装置附近工作的男性，后代围产期死亡率增加3.6倍、先天性畸形增加3.2倍[9].同样，电磁辐射对女性生殖的影响主要为流产率升高、胚胎发育迟缓、畸胎率增加，还大大增加了不孕的危险性.据调查，受孕前6个月和妊娠前3个月从事微波热透疗法的女理疗师早期流产的危险性明显增加[10].

2.3.6 电磁辐射对视觉系统造成伤害

电磁辐射可使人眼晶状体蛋白质凝固，伤害角膜、虹膜和前房，严重可造成白内障，导致视力减退乃至完全丧失.曾有未采取防护措施的雷达操作员在100mW/cm2的微波辐射下工作一年后发生双眼白内障[11].

3 电磁污染的防护措施

电磁辐射的危害及防护工作已经引起世界各国的高度重视.联合国人类环境会议曾明确要求各国政府加强电磁辐射污染防治工作.电磁污染的防护措施和方法主要有以下几方面：

3.1 减少电磁辐射常用的几种物理方法

3.1.1 距离防护.根据电磁场强度在传播过程中随距离的加大而减弱的原理，可以采取远离辐射源的方法，使工作地点位于辐射强度最小的地方，避免在靠近辐射源的正前方工作或停留.

3.1.2 屏蔽与接地.将辐射源或将指定范围内的人员加以屏蔽，使有害的电磁强度降低到容许范围内.这种装置为金属材料的封闭壳体.当交变电磁场传向金属壳体时，幅度衰减.之后，将屏蔽部分或屏蔽体所产生的感应电流由电极导入地下，以免再次成为二次辐射源.

3.1.3 反射与吸收.选用能反射、吸收电磁波的材料或装置，使电磁辐射场强度衰减，以减轻其危害.

3.1.4 个体防护.在无法远离电子产品和电磁辐射环境的情况下，人们可以穿戴专用的屏蔽服和防护眼镜，加强对自己的内脏系统、泌尿生殖系统和眼部进行防护.

此外,还应加强锻炼，增强体质，能提高自身免疫能力.平时喝绿茶，多吃一些富含维生素B的食物，如胡萝卜、海带、油菜、卷心菜及动物肝脏等，有利于调节人体电磁场紊乱状态，增加机体抵抗电磁辐射污染的能力.

3.2 统一电磁辐射标准，建立电磁辐射监测网

目前我国正在着手制定电磁辐射方面的强制性国家标准，以便生产企业能遵循这一标准研制、开发超低电磁辐射的电器、设备，保障人们的安全.同时，加强电磁辐射监管工作，建立高效的管理机制，加强环保队伍自身的素质建设，拓宽和提升电磁辐射环境管理人员的知识层面和业务水平.此外，运用先进的环境实时分析监测技术，如GIS等实时控制和发现某些可控污染源辐射状况变化，有效控制电磁辐射污染.

3.3 提高电磁辐射防护意识

宣传普及电磁辐射知识是电磁辐射监管工作长效的根本.人们认识和了解自己的生活和工作范围内的电磁环境，避免使自己位于超过安全强度的电磁辐射之中，了解有关电磁辐射的常识，学会防范措施，加强安全防范.如对配有应用手册的电子仪器，应严格按指示规范操作，保持安全操作距离等.

3.4 开展区域和战略性环境影响评价，做好“规划控制区”环境管理

由于大功率电磁波发射设施,尤其是中波发射台,其产生的电磁辐射衰减较慢,在较大范围内电磁强度都很高.必须开展区域和战略性环评工作，科学规划合理布局，加大城市绿化面积.并划定规划控制区（包括控制区和限制发展区两部分）,在土地规划部门的配合下,要求在“控制区”内，严禁公众进入,而外围的“限制发展区”内的土地,不得修建居民住房或其他敏感建筑[12].

4 结束语

早在1975年，专家学者就曾预言，随着城市经济的发展和人口增长，电子、通信、计算机、汽车与电气设备大量进入城市和家庭.城市空间人为电磁能量每年增长7％～14％，也就是说25年后城市环境电磁能量密度最高可增加26倍，50年后最高可增加700倍，21世纪城市电磁环境将更为复杂与恶化.

张文辉等[13]在2006年对杭州市区环境电磁辐射检测结果与1991年浙江医科大学微波研究室对杭州市区环境电磁辐射的检测结果比较显示，经过16年的发展，杭州市区环境电磁辐射强度增加了近17倍.此结论初步验证了这个预言，再次提醒人们关注日益严峻的城市市区环境电磁污染问题.

因此，应加强对电磁辐射的研究，提高人们对电磁辐射的防范意识，并积极采取必要的预防措施，同时，国家相关部门应尽快制定电磁辐射卫生标准.这样就能更好地避免电磁辐射造成的负面影响，使人们拥有一个健康良好的城市环境.

〔1〕王毅，徐辉，麻桂荣，等.城市电磁辐射新问题[J].城市管理与科技，2001,3（5）.

〔2〕方雪雷.生活环境中关于电磁辐射的环境污染的危害和防治.科技资讯，2010（18）.

〔3〕郑大伟，杨军.电磁辐射的危害及其防护.科技信息，2010（9）.

〔4〕邓桦.电磁辐射和微波的生物学效应.国外医学.放射医学核医学分册，2006，（6）191-193.

〔5〕王德文，彭瑞云.电磁辐射的损伤与防护.中华劳动卫生职业病杂志，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〕张苏慧.电磁辐射的生物效应.安全与电磁兼容，2002（6）：49-52.

〔9〕闫蓓，袁伟，高尔生，李德昆.电磁辐射对男性生殖功能影响的研究现状.环境与职业医学，2007（4）.

〔10〕王永明，王德文.电磁辐射对妊娠及子代的影响.解放军预防医学杂志，2002（5）.

〔11〕亓昊慧，李新华，王淮庆.论常见电磁辐射对眼的危害及防护.中国医学装备，2008，5（12）.

〔12〕朴光玉，徐秀华，等.刍议电磁辐射的危害及其防护措施.黑龙江科技信息，2009（19）.

〔13〕张文辉，陈勇，等.杭州市区环境电磁辐射强度调查及变化趋势研究.中国预防医学杂志，2009（11）.

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1673-260X（2011）10-0136-03