电磁辐射与健康

《电磁环境与健康》课程论文

一、引言

现代科学技术高速发展的同时，也引起了社会均衡遭到破坏，最突出的问题是环境问题。现代社会离不开电与磁，人们置身于一个十分复杂而广阔的电磁环境之中。众多电器的使用给人类带来了电磁辐射污染，电磁辐射已经构成了威胁直接接触人员和居民健康的一种物理性有害因素。电磁辐射对人体健康的影响问题，是最近半个世纪以来逐渐引起重视的。在应用电磁场造福人类的同时应高度重视它给人类带来的伤害和影响。

一、电磁辐射的基本理论

1. 法拉第电磁感应定律

导体垂直平移切割磁感线产生的感应电动势，线圈在磁场中旋转产生的最大电动势，矩形线圈处在磁感应强度为B 的匀强磁场中，磁场方向与ab 垂直．以角速度绕ω中心轴OO ’转动时，感应电动势的最大值等于ab 、cd 边切割磁感线产生的感应电动势之和。

2. 电磁场与电磁波

振荡电场在周围空间里产生同样频率的振荡磁场；振荡磁场又在周围空间产生同样频率的振荡电场，振荡的电场和振荡的磁场相互联系、相互激发形成不可分离的统一的场，就是电磁场。电磁振荡引起的振荡电场和振荡的磁场总是交替产生，由近及远地传播开来，形成电磁波。

3. 电磁噪声与干扰

电磁辐射会造成的电子设备、仪器仪表、通信联络、自动控制系统等的信息失误、控制失灵或发生中断等故障，以及电视机、收音机不能收看, 收听。

4. 人体磁场受地磁影响

地磁的起伏主要与太阳的耀斑和黑子活动有关，它们的活动在地球上引起磁暴。这种磁暴可随着耀斑和黑子大小变化维持几小时到几天，起伏约为0.5μT 。当地磁迅速起伏或脉动时，可见病人心脏病发作，脉动磁场还可对脑电干扰，扰乱其心理活动。

二、电磁辐射污染

1. 概述

使用器具而泄漏的电磁能量流传播到室内外空气中，其量超出本底值，且其性质、频率、强度和持续时间等综合影响而引起居民中一些人或众多人的不适感，并使健康和福利受到恶劣影响。对健康影响：从对人体生理影响到急性病、慢性病以及更为严重乃至死亡的广泛范围的影响。对福利影响：包括与人类共存的动植物、自然环境、各种器物等的影响。

2. 电磁辐射环境污染原因

城乡发展快；通信技术发展迅速；城市交通运输发展；高压输电线、高压电缆、送变电站进入市区；科教、工业、医疗用高频设备不合理的使用和布局；家用电器广泛进入家庭。综上所述，近年来城镇电磁辐射污染日益明显就是因为这一些原因所造成的。通常所说的电磁辐射污染源就是指这些电子设备，全国平均每年以20％速度递增。

3. 电磁辐射污染的危害

电磁波是传递信息的最佳快捷方式。信息时代，大量的广播站、电视台、雷达站、导航塔、地面站、微波中继站、无线通信、移动通信等如雨后春笋般地出现了。这些设备发出的电磁波在达到信息传递的目的同时也增加了电磁辐射水平，形成了环境污染。其他工农业众多经济领域中广泛应用电磁辐射设备、电器设备等辐射出的电磁波更加重了环境电磁辐射污染程度，这种污染日益突出。

一般认为电磁辐射污染有三种危害（参见上图）：干扰危害：对人体健康的危害：引爆引燃的危害。

4. 射频电磁辐射对机体健康的影响

射频电磁辐射对人体健康的危害，有急性危害和慢性危害。关于射频辐射对人体健康影响的报道绝大部分是慢性危害的报道。慢性危害是指人们长期在低场强环境下暴露所引起的慢性的、功能性的表现。有可能遇到高强度电磁的机会的职业人群可能有急性危害的出现公众人群即使是在电磁辐射污染较严重的环境中一般也不会发生急性危害的。电磁场可导致大脑松果体素分泌减小，节律紊乱，从而导致产生一系列症状。射频电磁场导致血-脑屏障功能受损、脑生物电改变等。微波对中枢神经系统和血-脑屏障的有害影响远比其他内脏组织器官和肢体重要得多。微波能使丘脑、下丘脑、网状结构受到伤害，或干扰视觉、听觉和嗅觉。长期受微波辐照可以出现低血压反应。射频电磁场可使交感、副交感神经功能紊乱，使迷走神经的兴奋性增高，引起窦性心率过缓或窦性心率不齐。使得脑血管紧张度增加，血管弹性减退和植物神经功能紊乱。从而导致失眠、多梦等神经衰弱症。微波辐射对肝血流图有影响，可使肝供血下降。微波可导致作业人群性功能降低、阳痿、早泻、月经紊乱。

有人认为手机的电磁辐射不会直接导致癌症，但却有可能促使肿瘤生长得更迅速。基因学研究表明，移动通信（手机）电磁辐射可以激活部分导致肿瘤发生的基因反应，但它并不等于这种电磁辐射就最终引起肿瘤。手机辐射导致内分泌紊乱；手机辐射对胎儿不利，还可导致孕妇的泌乳激素异常，影响泌乳。老年人使用手机会加速大脑的衰老，导致脑细胞变异或萎缩，易患老年痴呆。手机辐射还可以：干扰助听器功能；对心脏起博器产生明显的影响，如停博等；手机辐射还可干扰脑电图机、心电图机等正常工作；对腹膜透析也有干扰；干扰飞机的控制与信号系统，有可能造成坠机事故。

三、电磁辐射的防护与治理

1. 电磁辐射防护与治理的目的

为了减少、避免或者消除电磁辐射对人体健康和各种电子设备产生的不良影响或危害；基于这目的，就要求对各种产生电磁辐射的设备，从设计、制造到使用都要特别注意到电磁辐射的污染问题，既要做到制造出各种低电磁辐射设备、或符合电磁辐射产品标准的设备，又要对运行中的设备进行检查和完善其防护与治理。

2. 电磁辐射防护与治理的原理

主动防护与治理手段:抑制电磁辐射源，包括所有电子设备以及电子系统。被动防护与治理手段：如调频、编码等防止干扰。

3. 高频电磁辐射的防护与治理

3.1 屏蔽

使电磁辐射体的电磁辐射能量被限定在所规定的空间之内，阻止其传播与扩散。亦即采取一切技术措施，将电磁辐射的作用与影响限制规定的空间范围以内。高频电磁屏蔽适用于抑制高频辐射产生的骚扰。利用波阻抗变化，电磁波在屏蔽界面反射，减弱骚扰能量利用屏蔽内涡流衰减电磁波，使骚扰能量进一步减弱。

3.2接地

接地是指屏蔽接地，将在屏蔽(或屏蔽部件) 内由于感应生成的高频电流迅速引入大地，以保证起到高效的屏蔽作用。接地系统表面积要足够大，以宽为lOcm 的铜带为好；接地线要尽可能地短；接地应避开1/4波长的奇数倍；有足够的厚度。

3.3滤波

在抑制射频电源线路所造成的干扰的措施中，滤波是最重要的。线路滤波的作用就是要保证有用信号通过，并阻截无用信号通过。滤波器就是具有分离频带作用的选择性网络。

3.4 高频设备运行中的实际屏蔽防护

工业企业中高频技术应用十分广泛。像高频淬火、高频焊接、高频冶炼、高频热合以及高频溅射等。以电力机车为例，产生了电磁辐射污染，并且还相当明显，需要治理，利用高频铁氧物体磁性材料抑制电力机车受电弓产生的无线电干扰技术，收到较好效果。

4. 微波辐射的防护与治理

4.1 微波防护措施的基本原则

减少辐射源的直接辐射，降低或杜绝微波泄漏，屏蔽辐射源及其附近工作岗位。屏蔽辐射源可采用反射屏蔽和吸收屏蔽。屏蔽形式可采用闭合屏蔽或非闭合屏蔽。仔细且合理设计合适的屏蔽室，并对屏蔽室采用有效的接地措施。

4.2 微波通信设备泄漏防护措施

定期进行设备检。经常测试检查微波设备外壳接地电阻值是否符合设计要求。如发现行波管、波导管连接处或其他连接处缝隙大时，需要采取减少或消除缝隙的措施：可用导电胶

纸粘贴缝隙处；可用CW 型橡胶质电磁波衰减腻子抹缝隙处；可用CZ 型衰减黏合漆抹缝隙处；可用sf-4胶抹缝隙处。

四、电磁辐射对人体健康危害的表现及治疗原则

1. 电磁辐射对人体健康影响的临床表现

急性微波损害者:自感头部皮肤发热、兴奋多言、手心和腋窝多汗；后出现失眠，几天后出现高热，血压时高时低不稳定，易激动，注意力不集中，情绪不稳定，眼科检查晶体后囊混浊。停止工作数月后，症状逐步消失，视力也恢复正常。高频焊接工:工作2.5小时后自感口干、全身无力、发热多汗、胸不适、时有恶心、头晕等。此患者离开现场静休，20小时后心电图恢复正常，8小时后症状全部消失。

2. 慢性电磁辐射损害的表现

神经衰弱样症状:头痛、头晕、全身无力、易疲劳、睡眠障碍，记忆力减退、易激动、食欲下降、脱发等。植物神经功能失调:血压下降、心动过缓，血压波动或偏高，窦性心律不齐、心房及心室内传导时间延长、左束支传导阻滞或右束支传导阻滞等。其他主要临床表现:脑电图除正常α节律波外，出现较多的是θ波和δ波。当眼受到电磁辐照后一般是晶体先发生混浊，以致发展成片状混浊乃至白内障。

3. 电磁辐射所致人体健康危害的可恢复性问题

机能性的未发展成为病理性器质损伤，脱离接触，采取有效措施是可恢复的。如：低强度长时间受到电磁辐射辐照所引起的神经衰弱症候群及植物神经功能紊乱等白内障一般是不能恢复的；如果有植物神经功能紊乱时间相当长，尤其伴有血管张力不良和心电图改变者，其症状比较难消退，脱离接触后2～3年还可能有进行性趋势。

4. 急性电磁辐射损伤的治疗

现场紧急措施:首先应脱离电磁辐射现场，移到卫生条件较好的舒适环境中休息、观察，如有高烧、出汗、心悸、血压高(或低) 等，应送往医院治疗。门诊、住院治疗:心电图及化验检查指标阳性率较高，需要住院治疗；经治疗，如症状缓解，各项检查已恢复正常，可出院；患者表现时好时坏时，需要较长时间住院治疗观察，或进行一段时间的疗养。

5. 慢性电磁辐射损伤的治疗

以神经衰弱症候群表现为主的患者, 一般以内科、神经科处理原则治疗即可收到较好效果；如症状比较明显、患者身感痛苦的，也可采用中医或中西医结合的治疗方法。某些症状表现严重者应采用对症治疗方法，如食欲不佳、反酸等，可用健脾开胃的中西药物。药疗不

如食疗，药补不如食补，开发防治电磁辐射损伤的食品是有良好应用前景和广阔市场前途的。常用防治电磁辐射损伤的药物：

五、课程体会