电磁辐射污染及防护探索

姚宝军，张哲瑞，马玉梅，赵世友，宋瑜

（中国环境管理干部学院，河北秦皇岛066004）

电磁辐射污染及防护探索

姚宝军，张哲瑞，马玉梅*，赵世友*，宋瑜

（中国环境管理干部学院，河北秦皇岛066004）

电子设备、仪器的广泛使用产生的电磁辐射已成为当今的重要污染之一。电磁辐射分为天然和人为两种，严重危害和影响着人类的生活和生产。人们要重视电磁辐射，从行政、科学技术、个人生活方面加强对电磁辐射的防范。

电磁辐射；电磁波；电磁危害；防护措施

1 电磁辐射污染的来源

任何可产生电流或是由电流所驱动的电气和电子设备在运行过程中都会产生电磁场，它们以电磁波的形式传播到空间，经过一系列的变化，在一定程度上会对某些电子设备产生干扰甚至使其损坏，同时也会作用于生物体及人体，使之受到危害。电磁辐射是一种重要的能量流污染，被誉为“隐形的杀手”。

电磁辐射的来源不是唯一的。按来源路径可将其分为天然和人为两种。天然的电磁辐射主要来自地球的辐射、太阳热辐射、宇宙辐射、雷电等。人为电磁辐射污染主要是放电所致，是产生电磁辐射的主要组成部分，其中包括：（1）高频感应加热设备，如高频淬火、高频焊接、高频熔炼等，它们在工作时产生较强大的电磁感应场和辐射场。（2）高频介质加热设备，如塑料热合机、高频干燥处理机、介质加热联动机等。这些设备在工作时引发的电磁辐射比较严重。（3）医院等处短波、超短波理疗设备的广泛使用产生了一定的电磁辐射污染。（4）微波加热与发射设备，天线系统的旋转会产生电磁辐射。（5）无线电广播与通信在定向工作状态下所造成的电磁辐射污染，其半径可达数千米之远。（6）电视、微波炉、冰箱等家电等工作时产生电磁辐射。

电磁辐射按其频率的不同可以分为工频场源和射频场源。工频场源以大功率输电线路产生的电磁辐射污染为主，并包括某些放电型污染源。射频场源主要包括无线电或射频工作设备所产生的电磁辐射污染。以往人类是在低辐射水平的环境中生活，现已生活在较高电磁辐射水平的环境中。而且随着科学技术的发展，人们受到的电磁辐射污染水平还会增高。电磁辐射无色、无味、无形、无踪，无任何感觉，它无处不在，科学家称其为“电子垃圾”或“电子辐射污染”，有专家还提出这是继大气污染、水污染和噪声污染之后的第四污染。

主要电磁辐射污染源见表1：

表1 主要的电磁污染源

2 电磁辐射对人体的作用机理

电磁辐射是一种复合的电磁波，以相互垂直的电场和磁场随时间的变化而传递能量。适量的电磁辐射能促进生物生长，给生态以平衡，给人体以健康，造福于文明世界；超量的电磁辐射则会破坏生态的平衡，有损人体健康。

在电磁作用的机理中，人体是导电体，在受电磁辐射的情况下会产生电磁感应，并有部分的能量沉积。电磁感应可使非极性分子的电荷再分布产生极性，同时又使极性分子再分布，即偶极子的生成。偶极子在电磁场作用下的取向将导致生物膜电位异常，从而干扰生物膜上受体的表达酶的活性，导致细胞状态及功能的异常。电磁辐射还会使生物膜功能紊乱，甚至破坏会抑制细胞活性。

在电磁辐射作用的机理中，人体只不过是由无数个不同的物质分子、电子、质子等微粒组成的机体。当外界电磁场足够小时，这些微粒的排列、组合、运行、轨迹都处在人体内自身平衡的状态下，这种原本的状态称之为“正常态”。当外界电磁场足够大时，这些微粒的排列、组合、运动、轨迹会依外界电磁场变化而变化，从而破坏原来的平衡状态，这种失衡的状态称之为“异常状态”。

当生物体暴露在电磁场中时，大部分的电磁能量可以直接穿透机体，小部分则被机体吸收，由于生物体某些部分属于电介质或导电体液，由此就为电磁场和机体的相互作用提供了平台，产生了所谓的电磁场生物效应，生物效应又表现为热效应和非热效应作用。电磁辐射对人类所造成的主要影响如图1所示：

图1 电磁辐射对人类的主要影响

热效应是指当人体接受电磁辐射时局部会受损，机体的热平衡被破坏，体内分子会随着电磁场方向的变化而快速运动。当吸收的辐射足够多的时候，单靠人体的温度调节来不及把吸收的热量及时地散发出去，因而致使机体升温，并进而引起中枢神经和植物精神系统的功能障碍，主要表现为头晕、失眠、健忘等亚健康症状。

非热效应是指吸收辐射不足以引起体温增高，但也能引起生理变化和反应。生活和工作在这种环境中过久，会出现头晕、疲乏无力、记忆力衰退、食欲减退等临床症状。除此之外，对血液系统和内分泌系统也有一定的影响，如出现多核白细胞和网状细胞增多，而淋巴细胞相对减少等现象，还可能出现甲状腺功能状态的抑制，皮质肾上腺系统功能障碍等现象。此类效应比较隐蔽，致病机理很复杂，且对健康的危害不会立即表现出来，所以更容易被人们忽视。

3 电磁辐射对人类生活的影响

3.1 对中枢神经系统的影响

3.1.1 复苏效应

用脉冲微波照射数分钟，可使沉睡和麻醉的猫惊醒过来，并进入兴奋状态。

3.1.2 行为变化

用微波照射动物，动物表现出自发动作增加、辨别能力变差、行动迟缓、条件反射减弱。

3.1.3 中枢神经系统机能的障碍

如头痛、头晕、全身无力、易疲劳、睡眠障碍、记忆力减退等。脑电图检查，会发现慢波增多。

3.1.4 血脑屏障的透过

微波辐射可以改变血脑屏蔽功能，使某些小分子物质透过血脑屏障。血脑屏障是控制血和脑之间的物质通道。

3.2 对心脑血管的影响

长期接触低强度电磁辐射后，人体有心音压低和正界位移等症状。微波工作者有心动过缓和心动过速等现象。心电图检查可发现心房心室传导时间过长，少数人有房室传导阻滞，出现T波压低，ST波下降等冠状动脉供血不足现象。心血管主要呈迷走神经占优势的植物神经功能紊乱，血压偏低，心动过缓。

3.3 对生殖系统的影响

微波辐射能抑制精子的产生，所以可以导致暂时性不育症，如照射过久，则会引起永久性不育，电磁辐射也可以使男性阳萎。对女性，会使经期紊乱，孕妇多流产，甚至死胎、畸胎。

3.4 对眼晶体和视网膜的影响

功率密度与形成白内障的时间的阈值不是直线的，在每一个频率照射兔眼似乎都需要一个微波功率密度的阈值，低于这个阈值，即使连续照射也不造成眼睛损伤。在500MHz以上，白内障形成的最小功率密度约100mW/cm2，重复照射为80mW/cm2低于500MHz的频率引起眼睛损伤的可能性不能完全排除，全身照射不产生白内障。

3.5 对导弹系统的影响

极高频辐射场可使导弹系统控制失灵，造成电爆效应提前或滞后；也可使金属器件之间相互碰撞而打火，从而引起火药、可燃油类或气体燃烧或爆炸。

3.6 具有很强的信号干扰与破坏作用

电磁辐射可直接影响电子设备、仪器仪表的正常工作，使信息失误，控制失灵，对通信联络造成意外。当铁路控制信号失误时，会引起机车运行事故。当飞行器指示信号失误时，会引起飞机、导弹或人造卫星的失控。当医院附近的电工器产生高频电磁辐射时，可干扰脑电图、心电图和血流图设备，使之无法正常工作。

专家提示，电子设备超过2mg就会对人体产生危害，常见电器的辐射剂量如表2所示：

表2 常见电器的辐射剂量

4 电磁辐射的防护

4.1 在行政方面

国内有关部门协同合作，加强电磁辐射管理，制定电磁辐射污染防治对策，实现科学管理；完善立法；建立以监督为主的管理体系等。

电磁环境有别于其他环境，不是单靠环保系统就可以解决。电磁辐射的防护要以环保部门为主，加强制定有关的法律法规、标准和管理办法，并积极推动其执行。

逐步建立城市电磁环境档案，实现大中城市资料共享，相互对比，优势互补。

4.2 在科学技术方面

电磁辐射防护技术需要改进，比如电磁兼容技术、电磁屏蔽技术、传导回路的防护控制、吸收防护技术、隔离与虑波防护等技术。

加强对重要的强电磁辐射源的研究。建立电磁环境实验基地，对电磁辐射产生的机理、对生物的作用机理、污染范围、分布规律、抑制方法等进行研究。

4.3 在个人生活防护方面

加强电磁辐射对人体危害的宣传，学习相关的电磁辐射知识，加强自我安全防范意识，了解国家有关的标准和政策；采取有效的防护措施，加强个体防护，如防护服务的使用，避免和减少电磁辐射对人体健康的影响；增加辐射源与劳动者之间的防护距离，降低劳动者受电磁辐射的影响；注意饮食，多吃含维生素A、C、E丰富的蔬菜和水果，以提高机体抵抗电磁辐射的能力；合理安排家居生活，如不要将家用电器集中摆放在一间屋里，各种电器避免长时间的使用，在使用电器时要保持相对安全的有效距离。

加强人员培训，提高电磁环境工作人员的素质，对电磁辐射环境问题做到既不视而不见，又不草木皆兵，加强全民的防辐射意识。

5 结语

我们生活在E时代，在尽情享受高科技所带来的便捷与舒适的同时，应该清楚地意识到，频率不同的电磁波正在我们生活的周围悄无声息地构成了一种看不到、听不到、嗅不到、摸不到，被誉为“电子雾”的浓重的污染，它神不知鬼不觉地任意穿透，“切割”人的身体，如同“幽灵”一样让人们防不胜防。生活中的电子产品十分众多，我们应加强对电磁辐射污染的防范意识，重视电磁辐射环境，健康生活。

[1]联合国卫生规划署，世界卫生组织，国际辐射防护协会.环境卫生基准（16）——射频和微波[M].北京:环境科学出版社，1992.

[2]国家环境保护局管理司.电磁辐射环境影响及电磁兼容学术讨论会论文集[C].北京:环境科学出版社，1996.

[3]张林昌.电磁辐射环境研究[M].北京：环境科学出版社，1996.

[4]帅震清，郑颖.辐射危害与防护及日本环境保护[M].北京：中国环境科学出版社，2001.10.

[5]环境保护部环境监察局.环境监察[M].北京:环境科学出版社，2009.

[6]朱亦仁.环境污染治理技术[M].第3版.北京：环境科学出版社，2008.8.

Exploration on Electromagnetic Radiation Pollution and Prevention

Yao Baojun，Zhang Zherui，Ma Yumei，Zhao Shiyou，Song Yu
（Environmental Management College of China，Qinhuangdao Hebei 066004）

With the widely use of electronic equipment and instrument,electromagnetic radiation has become one of the most important pollutions nowadays.Electromagnetic radiation is classified into two kinds：natural and man-made,and seriously damage and affect human production and living.Electromagnetic radiation should be given proper due from the aspects of administration,scientific technology and personal life.

electromagnetic radiation；electromagnetic wave；electromagnetic harm；protective measures

X591

A

1008-813（2011）03-0060-04

10.3969/j.issn.1008-813X.2011.03.017

2011-04-15

河北省科学技术研究与发展项目（094572133）；河北省高等学校科学技术研究重点项目（ZD2010233）

姚宝军（1969—），女，河北唐山人，毕业于燕山大学计算机技术专业，硕士，讲师。

*马玉梅、赵世友为中国环境管理干部学院2009级环境监察专业学生。