(1.甘肃省核与辐射安全中心;2.兰州煤矿设计研究院甘肃兰州730020)
摘要: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。本文阐述了电磁辐射的污染与防护措施。
关键词:电磁辐射;污染;危害;防护
近年来,电磁技术应用越来越广泛,电磁辐射污染也越来越严重。电磁干扰、电磁辐射对生物体的影响成为了电磁辐射污染的主要危害,对人们的生产、生活造成了较大的影响。
一、电磁辐射的产生及分类
1、产生。任何交流电在其周围都要形成交变的电场,交变的电场又产生交变的磁场,交变的磁场又产生交变的电场,这种交变的电场与交变的磁场相互垂直,以源为中心向周围空间交替,产生并以一定的速度传播,称为电磁波。在电磁波向外传播的过程中,会有电磁能量输送出去,这种现象称为电磁辐射。通常,雷达系统、电视和广播发射系统、射频感应及介质加热设备、射频及微波医疗设备、各种电加工设备、通信发射台站、卫星地球通信站、大型电力发电站、输变电设备、高压及超高压输电线、地铁列车和电气火车及大多数家用电器等都能产生各种形式、不同频率、不同强度的电磁辐射源。以下几种人需注意电磁辐射污染:工作在以上环境或附近的人员;经常使用电脑、电子仪器、医疗设备、办公自动化设备的人员;生活在现代电器自动化环境中的工作人员;佩戴心脏起搏器的患者;生活在以上环境里的孕妇。
2、分类。电磁污染源一般分为天然和人为二大类,天然电磁污染,如雷电、火山喷发,地震和太阳黑子活动引起的磁暴等都会产生电磁干扰。人为电磁污染主要来自高频感应加热设备、高频介质加热设备、短波与超短波理疗机、无线电发射机、微波和加热器与发射设备,以及汽车火花干扰源等。目前城市环境中的辐射污染源主要是调频广播和电视的发射天线,电磁污染及传播的主要途径是空间辐射、导线传播和复合污染。
二、电磁辐射污染的特点
1、隐蔽性强。电磁辐射污染是能量流污染,不易被人们直接感知,必须有专业的技术力量和监测仪器才能测定。而电磁辐射一经产生,除非作一定的屏蔽防护,否则任何生物或设备都会受到它的作用,危害面广。
2、损害后果的长期性和潜伏性。除发生事故或其突然性事件外,电磁辐射污染的损害后果是长期的、渐进的、累积的。电磁辐射污染对人体的影响还存在科学上不确定的因素,目前关于电磁辐射与人体致病之间的致病机理还没有科学上的定论,特别是低频电磁辐射强度对人体神经的效应由于缺乏足够的实验支持和大量的流行病学调查研究,甚至在制定国际标准时也没有考虑该因素。
三、电磁辐射污染的现状
室外产生电磁辐射的系统主要包括:通信、输电、交通、发射、武器等。首先,通信。通信基础设施,例如基站天线等,会产生电磁干扰。不合理架设的天线容易导致居民受到电磁辐射污染。随着城乡一体化进程的加剧,郊区出现了越来越多的大功率电磁波发射基站,产生了大量的电磁辐射。其次,输电。变电站、高压电缆、高压输电线等高压输电设备在城市、乡村中越来越密集,加剧了电磁辐射污染。再次,发射。为方便信息、文化交流,发射系统持续运行。一些规划不当的发射系统,对附近区域造成了较大的电磁干扰。最后,交通。城市交通运输业的迅猛发展,提高了电磁辐射强度的峰值。高数量、多品种的交通工具在运营中会对通讯、广电设施的正常信号造成一定程度的干扰。此外,室内电磁辐射污染也不容忽视,人们根据自身喜好使用的一些带有电磁辐射的产品,加剧了室内电磁辐射污染的强度。
四、电磁辐射污染的危害
1、电磁辐射对生物体的作用
1)热效应:它是高频电磁波直接对生物肌体细胞产生“加热”作用,由于它是穿越生物表层直接对内部组织“加热”,而生物体内组织散热又困难,所以肌体表面不易看出,而内部组织已严重“烧伤”。由热效应引起的肌体升温,会直接影响到人体器官的正常工作,对心血管系统、视觉系统、生育系统等都有一定的影响。
2)非热效应:它是低频电磁波产生的影响。人体被电磁波辐照后,体温并未明显升高,但已干扰了人体固有的微弱电磁场,从而使人体处于平衡状态的微弱电磁场遭到破坏,使血液、淋巴液和细胞原生质发生变化造成细胞内的脱氧核糖核酸受损和遗传基因突变而畸形,进而引起系列疾病,如白血病、肿瘤、婴儿畸形等。非热效应包括物理效应(电效应)和化学效应。目前很多专家学者认为,电磁场对人体组织产生的化学效应远远大于热效应,由此可看出非热效应的“杀伤力”。
3)累积效应:它是上诉两种效应作用于人体后,对人体的伤害还未来得及修复,在此受到电磁辐射的作用,其伤害程度发生累积。累积效应具有长期性,严重时可危及生命。
2、电磁辐射对动植物的影响。电磁辐射污染对动植物危害重大。资料显示,由于一些大型发射系统的设置,不仅对周围居民造成了严重污染,周围的绿化植物也受到严重影响,甚至发生大面积死亡;此外,一些动物的迁移也恰恰是为了避开电磁辐射的干扰,从而,原有基础上的食物链发生变化,最终导致生态平衡的破环。
3、电磁干扰。当前,已被电磁波包围的生活空间里,各个电磁波相互干扰,会对人们产生极其不利的影响。电磁干扰产生的原因为环境周围辐射源的个数、每个辐射源与该点的距离、各个辐射源的振幅、频率、波形、带宽、辐射持续时间等参数随机变化,很难预料,便形成了干扰电磁场(杂散电磁场)。电磁辐射主要干扰电子设备、仪器、仪表等,导致设备性能降低,产生不良后果,如信息不准确、信息需要重复或出现延迟、系统可用性降低,导致任务不能完成等,严重时会引发事故。
五、电磁辐射污染的防护措施
1、严格执行相关法规。电磁辐射污染防护的基本前提是严格执行电磁辐射污染防治的相关法律法规。建立、健全电磁辐射污染管理体制,例如加强对电磁辐射设施运作的审批、监督力度。对公共场所的电磁污染进行检测,为电磁辐射污染防护提供目标与方向。客观、合理评价新建项目或改建项目的电磁辐射污染程度,在项目建设期间,根据相关法律法规加强监管工作。
2、电磁辐射控制技术应用。合理应用电磁辐射控制技术是电磁辐射污染防治的重要措施。电磁屏蔽技术、高频接地、滤波技术、植物绿化、电磁辐射防护材料的使用等是目前重要的电磁辐射控制措施。电磁屏蔽技术是利用电磁辐射扩散抑制材料,将环境和电磁场源隔离,将电磁辐射控制在一定的范围内,从而达到电磁辐射污染防护的目的。对高频电磁场进行屏蔽是电磁屏蔽技术的重要应用。高频接地能将屏蔽体内部的射频电流导入大地,确保屏蔽体不成为二次辐射源,提高屏蔽作用。高频接地可利用自然接地体,节省费用。滤波技术能有效抑制电流干扰,既要屏蔽无用信号,又要确保实用信号通过。植物绿化是利用植物能吸收电磁能量的功能,吸收电磁波。在电磁辐射污染相对严重的地区,种植大面积的树木,能促使电波传播衰减,降低电磁辐射对人体的危害。电磁辐射防护材料的合理使用,能吸收或反射电磁辐射,最大程度地衰减电磁场场强。
3、个体防护。目前,家用电器、手机等物品在使用时要注意不要集中进行摆放,同时还要与人保持适当的距离,同时要确保购买合格产品;在一些电磁辐射污染较强的区域进行工作的人员,需要做好相应的防护措施,同时还要定期对身体各项指标进行检测;另外,为有效做好个体防护工作,日常生活中可多食用些蛋白质、维生素A和维生素C含量丰富的食物,从而增强自身的机体抵抗力。
六、结语
综上所述,电磁辐射污染是随着电磁技术应用的广泛应用而加剧的,为了防治电磁污染危害,就必须采取相应的防护措施,从而降低电磁污染危害程度。
参考文献:
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