辐射大不同
2015-05-30白二娃
白二娃
编者:衡量工频电磁场、射频电磁场和电离辐射这三者的单位不同。三者的能量产生形式本质上也不同。因此,虽然我们在平时都以笼统的“辐射”二字描述这三种“辐射”,但我们应当明白这三者之间有什么样的区别,不能一概论之,也应该明白这三种本质上不同的“辐射”是不能比较大小的。
一、辐射分类
说到辐射这个词,你一定不会觉得陌生,一般我们所说的“辐射”是一个十分笼统的概念,导致不少人认为所有的辐射都危害健康,进而认为电脑、手机等有辐射危害健康。其实辐射因种类的不同对人体的影响也有非常大的不同。
在我们的日常生活中,许多人会说变电站辐射、通信基站有辐射、电脑辐射、微波炉辐射、电吹风辐射、医院X光室有辐射、大理石有辐射、核电站有辐射等等,实际上,以上说到的这些辐射是几种性质不同的辐射。一般根据辐射能量产生的形式不同将辐射分为非电离辐射和电离辐射。非电离辐射和电离辐射是两种不同的能量,其测量方式和计量单位都不同。
我们日常能够遇到的辐射主要包括工频电磁场、射频电磁场和电离辐射这三大概念,其中工频电磁场和射频电磁场属于非电离辐射范畴,这两种辐射就是我们平常所说的电磁辐射。
二、低中频率的电磁场
极低频电磁场的频率通常小于300 Hz。中国电力的标准频率为50赫兹,故50赫兹又被称为工频。工频电磁场专指因使用普通交流电产生的电磁场,它存在于变电站、高压电线、电吹风、电脑电源风扇部分、电冰箱等电器周围。当有电流通过电线或电器时,就会有感生磁场产生,其强度会随着电流强度的增大而增大。工频电磁场是一种感生磁场,单位以特斯拉(T)计,按照国家标准,100微特(μT)以下,即为安全范围。因为工频的频率很低,不足产生对外传播的电磁波,因此,工频电磁场不应该被称为工频电磁辐射,准确的名称应该是工频电场强度及工频磁场强度。
其他一些设备可以产生300 Hz到10 MHz的中频电磁场。如计算机显示屏、防盗设备和安全检查系统是中频电磁场的主要来源。低频电磁场对人体没什么危害。
三、射频辐射
我们平时常说的非电离辐射,一般就是指射频辐射。射频电磁场是指工作频率在100kHz~300GHz的高频、超高频、微波等电磁场。普通生活环境中的射频场主要由收音机、手机、基站、路由器、广播电视发射塔、微波炉、电磁炉和雷达等产生。这种电磁场的产生是由电器主动向外侧空间发射电磁波而形成的,故这种电磁场又叫电磁辐射,其计量单位为微瓦每平方厘米(μW/cm2)。这些电磁场可以用来长距离地传递信息,是全世界广播、电视和电信存在的基础。微波是GHz范围的高频率射频电磁场,在微波炉里,我们可以用微波来快速加热食物。
目前,我国制定的标准比一些发达国家更严格,美日标准是3000微瓦每平方厘米,欧盟是450微瓦每平方厘米,而我国的标准是40微瓦每平方厘米。人体生命活动包含一系列的生物电活动,这些生物电对环境的电磁波非常敏感,因此,电磁辐射可以对人体造成影响。
四、电离辐射
电离辐射又叫核辐射,是指波长短、频率高、能量高的射线。这些射线在照射人体后,会破坏人体的细胞的分子键,造成断裂,有致癌的可能,因此,让人们谈之色变。电离辐射可引起放射病,它是机体的全身性反应,几乎所有器官、系统均发生病理改变,但其中以神经系统、造血器官和消化系统的改变最为明显。判断电离辐射对人体危害的程度,主要是看辐射的剂量(其国际单位是:Sv 希沃特)和剂量率强度(其国际单位是:Sv/h)。
最常见的电离辐射要数去医院拍摄X光片、核电站以及各种建材的辐射(比如天然花岗岩的辐射等)。
一般四肢做一次X光检查要接受的辐射量为0.01mSv,腹部为0.54mSv,腰椎为1.4mSv,上消化道为2.55mSv。日常坐飞机一次,0.0011mSv。火电厂的烟尘排放造成的辐射是核电厂的10倍为0.0015mSv。核电厂的反而相当地小为0.0002mSv。
我们国家在电离辐射方面有比较严格的限制标准,公众照射剂量限值所规定的剂量限值适用于实践所引起的照射,不适用于医疗照射,也不适用于无任何主要责任方负责的天然源的照射。
1.年有效剂量,1mSv;
2.特殊情况下,如果5个连续年的年平均剂量不超过1 mSv,则某一单一年份的有效剂量可提高到5 mSv;
3.眼晶体的年当量剂量,15 mSv;
4.皮肤的年当量剂量,50 mSv。
五、非电离性的电磁场和电离性的辐射区别
电磁波是以小微粒光子作为载体的。波长和频率决定了电磁场的一个特性:高频率(短波长)电磁波的光子会比低频率(长波长)电磁波的光子携带更多的能量。一些电磁波的每个光子携带的能量可以大到拥有破坏分子间化学键的能力。在电磁波谱中,放射性物质产生的伽马射线、宇宙射线和X光具有这种特性,被称作“电离性辐射”。光子的能量不足以破坏分子化学键的电磁场称作“非电离性辐射”。组成我们现代生活重要部分的一些电磁场的人造来源,像电力、微波、无线电波,在电磁波谱中处于相对长的波长和低的频率一端,它们的光子没有能力破坏化学键。
衡量工频电磁场、射频电磁场和电离辐射这三者的单位不同。三者的能量产生形式本质上也不同。因此,虽然我们在平时都以笼统的“辐射”二字描述这三种“辐射”,但我们应当明白这三者之间有什么样的区别,不能一概论之,也应该明白对于这三种本质上不同的“辐射”是不能比较大小的。