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电磁辐射的危害、防护与测量
来源: | 作者:pro96037f | 发布时间: 1111天前 | 1393 次浏览 | 分享到:

我们生活的周围,都存在电磁辐射,手机、楼顶移动信号基站、小区手机信号基站、微波炉、电磁炉、雷达、广播发射塔每时每刻,向我们生活的每一个空间发射着电磁辐射能量,让我们无处可逃,特别是家中孕妇、老人和小孩,特别是带有心脏起搏器的病人尤其显得重要。电磁辐射在什么情况下会对人会造成危害?造成什么样的危害?如何检测我们工作和生活的环境是否存在辐射风险?检测依据什么样的标准?如何规避辐射风险?成为现代社会,工作和生活中不得不认识的问题。

一、什么是电磁辐射?
      
任何带电体周围都存在着电场,周期变化的电场就会产生周期变化的磁场,就存在电磁波,产生电磁辐射,过量的电磁辐射造成电磁污染。一些通讯和雷达微波发射设备、手机、微波炉、电磁炉等家用电器、电脑、高压变电站、高压输电线、地铁、工厂电磁感应加热炉等,都有可能造成电磁污染。

二、电磁辐射的危害?
        
国家标准GB10437-89GB10436-89规定了频率范围在30300MHz的超高频电磁辐射与频率范围在300MHz300GHz的微波辐射防护标准。
         
每天8小时接触容许限值:连续波平均功率密度为0.05mW/ cm28小时日剂量不超过400μW·h/cm2);脉冲波平均功率密度为0.025 mW/ cm28小时日剂量不超过200μW·h/cm2)。
    
超过规定限制的辐射对人体会造成以下方面的影响。
1
、类神经症和植物神经功能紊乱:头痛、乏力、睡眠障碍(白天嗜睡、晚间失眠多梦),记忆力减退,手足多汗较常见。此外有情绪不稳定,脱发,消瘦等。
以上症状接触微波者重于接触高频电磁场者,脱离接触后可恢复。
职业病学术会议报道:长沙为61%,上海为60%。(19875月)
前苏联报道,接触3个月就可出现神经衰弱症状,并与接触时间和强度有相关关系。 
2
、心血管系统疾病:植物神经功能紊乱在心血管系统的反应,以副交感神经反应占优势为主。主诉有心悸、心区疼痛或压迫感。
心电检查可有窦性心律不齐,心动过缓,右束支传导阻滞等功能性改变。
对血压的影响:先是升高,然后回到正常,之后血压下降,有人认为这是一种应激-适应-疲劳的过程。
1980.McRec
报道,接触微波强度20-40µw/cm2,可引起血压下降。 
3
、眼晶状体疾病:长期接触大强度微波人员,可发现眼晶状体点状或小片状混浊。
国内武汉医学院报道:922例接触微波人员,接触强度在10-50µw/ cm2时,晶状体点状混浊检出率明显高于同年龄对照组。接触强度在50-5000µw/cm2时,晶状体点状混浊检出率明显增加。
晶状体混浊检出率及严重程度与接触微波的工龄及强度有相关关系。
实验证实:大强度微波辐射可使兔眼发生白内障。 
4
、血液系统:微波可使外周血白细胞总数暂时下降。
根据国内调查资料:接触微波强度大于220µw/ cm2的接触组血小板低于80×109/L检出率明显高于对照组。
5
、对生殖功能的影响:女性常有月经紊乱。男性可出现机能减退,阳痿。
动物实验证实:用较高强度的微波辐射雄性动物睾丸,由于微波的致热效应能抑制精子生成过程,精子存活数暂时减少,活动能力下降,可致暂时性不育。
电磁辐射对机体的作用多为功能性改变,多数人在脱离接触后数周或数月可恢复。
国外学者多次报道,微波辐射对人类的遗传有一定的影响。在卫生学调查中发现一个现象,接触微波的男性工作人员,生女孩的几率高于对照组。 
6.
致癌的可能性:1976年前,美国驻前苏联大使4任中有3人患癌症,还有16名妇女患了乳腺癌。原因是苏在美使馆内安装了大功率微波监视器。
在芬兰与前苏联交界的诺斯卡列列亚地区,自苏联高功率远程微波雷达开机以来,当地癌症患者急骤增加。
通过微波生物学实验表明,在一定条件下,微波辐射会促使人体细胞染色体发生改变和有丝分裂异常,从而造成某些组织的病理性过度增生,使正常细胞转变为肿瘤细胞。

三、电磁辐射的监测方法
1
、电磁场的远场和近场划分
电磁辐射的测量方法通常与测量点位和辐射源的距离有关,即,所进行的测量是远场测量还是近场测量。由于远场和近场的情况下,电磁场的性质有所不同,因此,要对远场和近场测量有明确的了解。
    
电磁辐射源产生的交变电磁场可分为性质不同的两个部分,其中一部分电磁场能量在辐射源周围空间及辐射源之间周期性地来回流动,不向外发射,称为感应场;另一部分电磁场能量脱离辐射体,以电磁波的形式向外发射,称为辐射场。
    
一般情况下,电磁辐射场根据感应场和辐射场的不同而区分为近区场(感应场)和远区场(辐射场)。由于远场和近场的划分相对复杂,要具体根据不同的工作环境和测量目的进行划分,一般而言,以场源为中心,在三个波长范围内的区域,通常称为近区场,也可称为感应场;在以场源为中心,半径为三个波长之外的空间范围称为远区场,也可称为辐射场。
      
通常,对于一个固定的可以产生一定强度的电磁辐射源来说,近区场辐射的电磁场强度较大,所以,应该格外注意对电磁辐射近区场的防护。对电磁辐射近区场的防护,首先是对作业人员及处在近区场环境内的人员的防护,其次是对位于近区场内的各种电子、电气设备的防护。而对于远区场,由于电磁场强较小,通常对人的危害较小。
      2
、各种频段范围电磁辐射的测量覆盖
      
按照国家标准GB10437-89GB10436-89的要求,对电磁辐射污染的监测和检测必须最大限度覆盖100KHz300GHz的电磁辐射频率范围。所以在选购电磁辐射时尽量选择宽量程机型。(目前全球范围内有且仅有德国柯雷仪表生产的E-400电磁辐射检测仪拥有最大的测量范围:100KHz300GHz      
    
目前我国管理范围认为影响较大、受关注、研究较多并已经制定相应标准限值的频段有:工频50Hz,射频100kHz-300GHz 
     
      
电磁辐射各波段名称、频率范围及波长

波段名称

频段名称

频率范围

波长

 

工频

50/60 Hz

 

超长波

甚低频(VLF)

330KHz

10010Km

长波

低频(LF)

30300KHz

101Km

中波

中频(MF)

0.33MHz

10.1Km

短波

高频(HF)

330MHz

10010m

超短波(米波)

甚高频(VHF)

30300MHz

101m

分米波

微波

超高频(UHF)

0.33GHz

10.1m

厘米波

特高频(SHF)

330GHz

101cm

毫米波

极高频(EHF)

30300GHz

101mm


四、电磁辐射的防护
   1
、高频电磁场的防护:
    
高频加热设备,产生高频电磁场的部件,振荡电路系统都在机壳内,只要接地良好,不打开机壳,发射的场强一般均较小。但由于设计或工艺要求,有时高频变压器或工作电容器,馈线等置于机壳外,就应分别予以屏蔽。
  
1)场源的屏蔽:用金属材料,如铜或铝的薄板或金属网包围场源,以吸收和反射场能,使操作地点电磁场强度减低。屏蔽材料吸收的场能可能转为感应电流,经接地装置导入地下(用屏蔽罩或小室)。 
  
2)远距离操作:由于电磁场辐射源所产生的场能与距离的平方成反比,故应在不影响操作的前提下尽量远离辐射源。
  
3)合理布局:高频加热车间要求比一般车间宽敞。各高频机之间应有一定距离,并有良好的接地装置。装高频机时,应尽可能远离操作岗位和休息地点。
  
4)卫生标准:
8h/d
接触容许限值:
连续波为0.05mW/ cm214V/m
脉冲波为0.025 mW/ cm210V/m
超高频辐射卫生标准(GB10437-89
2.
微波的防护:
  
1)微波辐射能的吸收:应安装功率吸收器(等效天线)吸收微波能量。
  
2)合理的工作位置:根据微波发射有方向性的特点,工作点应设置在辐射强度最小的部位,尽量避免在辐射流的正前方进行工作。设置必要的活动屏蔽吸收挡板,以限低操作地点的辐射强度。
  
3)个人防护:防护服、防护帽、用含有金属的布料制成。镀铝膜玻璃眼镜。
  
4)健康检查:1-2年进行一次体检,重点检查眼晶状体,心血管系统,男性生殖机能,外周血象。有严重神经衰弱症,眼,心血管系统,血液系统疾患者不宜从事接触微波的作业。
  
5)卫生标准
微波辐射卫生标准(GB10436-89
连续波,平均功率密度50µWh/ cm2
日接触剂量400µWh/ cm2
脉冲波固定辐射
平均功率密度25µWh/ cm2
日接触剂量200µWh/ cm2