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电磁辐射测定精选(十四篇)

发布时间:2023-10-11 17:26:19

序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的14篇电磁辐射测定,期待它们能激发您的灵感。

电磁辐射测定

篇1

关键词:电磁辐射 手机 办公室 防护

中图分类号:TL7 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)05(a)-0105-02

电磁辐射是电磁能量以电磁波的形式通过空间传播的现象。各种家用电器、输电电线,办公设备等等都会产生强度不等的电磁辐射。据研究,电磁辐射对人类具有六大危害:即可能是造成儿童患白血病的原因之一,能够诱发癌症并加速人体的癌细胞增殖,影响人类的生殖系统,可导致儿童智力残缺,影响人们的心血管系统,对人们的视觉系统有不良影响等。

本研究采用中国辐射防护研究院研制的QX-3型电磁波辐射测试仪测试了常用手机的电磁辐射,以及办公室、实验室常见设备的电磁辐射,并据此提出相关的防护措施。

2 测量结果与讨论

2.1 各种办公设备和通讯设备在不同运行状态中的电磁辐射强度

研究中以办公室使用频率较高的非液晶电脑显示器、液晶显示器、主机、键盘、笔记本电脑、打印机为研究对象,分别检测开机、关机、工作、待机等各种状态下的电磁辐射。检测结果表明,非液晶显示器和打印机显示出较大的电磁辐射强度,尤其在开机和工作状态,辐射范围为和,在关机和待机过程中辐射范围为和,;打印机开机的辐射范围为,工作中辐射范围为,在关机和待机状态未检出辐射量。其他设备在各种状态均未检测到电磁辐射量。

表1为不同手机型号在不同状态下的电磁辐射检测数据。从实验数据可以看出,不同手机辐射量差别较大,除了通话中和待机状态未检出辐射之外,在开机、关机、拨号、接通电话瞬间、发短信、充电开关机、浏览网页等状态均检测出不同的电磁辐射量,尤其在拨号和接通瞬间辐射量为最大。

2.2 实验室各种仪器设备在不同运行状态中的电子辐射强度

实验室仪器设备的电磁辐射基本集中在超声波清洗器、微波消解仪、电磁炉等,检测部位包括正面、左侧、右侧、后侧、正上方。结果发现,不同方位,实验室仪器设备电磁辐射的检测量不同。烘箱和离心机等设备未检出辐射,对于常用的超声波清洗器和电磁炉电磁辐射较大。

3 防护建议

(1)提高自我保护意识,了解有关电磁辐射常识,加强安全防范。如:严格按电器指示规范操作,保持安全操作距离等。

(2)不要把实验室仪器设备摆放得过于集中,或经常一起使用,以免使自己暴露在超剂量辐射的危害之中。当仪器设备暂停使用时,避免处于待机状态,以免长时间产生辐射积累。

(3)各种办公设备、移动电话等都应尽量避免长时间操作。如电脑长时间使用时,应注意至少每1 h离开一次,采用眺望远方或闭上眼睛的方式,以减少眼睛的疲劳程度和所受辐射影响。

(4)手机接通瞬间释放的电磁辐射最大,为此最好把手机拿远一点,等手机接通之后再拿近接听,或者使用分离耳机和话筒接听电话。

(5)电脑屏幕产生的辐射会导致人体皮肤干燥缺水,加速皮肤老化,严重的会导致皮肤癌,所以,在使用后及时洗脸。

(6)多食用一些胡萝卜、豆芽、西红柿、油菜、海带、卷心菜、瘦肉、动物肝脏等富含维生素A、C和蛋白质的食物,以利于调节人体电磁场紊乱状态,加强肌体抵抗电磁辐射的能力。

参考文献

[1] 王贺.浅谈电磁辐射与防护技术措施[J].科技创新导报,2011(35):100.

篇2

关键词 电磁辐射;男性生殖系统;防治

[Abstract]Male infertility induced by Electromagnetic radiation has been attached importance to by people, Testis is one of the sensitive targent orgon of electromagnetic radiation ,in this paper , the impact of morphology, cell apoptosis, gene expression, secretion in the male reproductive system and the treatment and prevention in male infertility induced by Electromagnetic radiation are summarized.

[Key words ] Electromagnetic radiation;Male reproductive system; The treatment and prevention

电磁辐射是能量以电磁波的形式在一定空间内传播的物理现象。随着科学技术的快速发展及应用,广播、电视、通讯、交通运输及各种家用电器的普及,给人类带来便利和益处的同时,其所产生的电磁辐射也成为威胁人类健康的重要的的污染源之一。是电磁辐射敏感的靶器官,电磁辐射引起的男性生殖不育已经成为目前研究的热点,本文就电磁辐射所致男性生殖不育的防治新进展综述如下。

1. 流行病学资料

Gracia CR等[1]针对美国医院来访登记的男性不育患者及正常生育的男性运用回顾性病例对照研究方法,发现职业性暴露于射线与男性不育患者之间存在密切关联。其实,早在二十世纪四十年代初,人们已经开始关注电磁辐射对的损伤作用,随后国内外学者做了大量的研究调查,发现电磁辐射可以损伤男性生殖系统。Chia SE等[2]在对一个不育不孕治疗中心的218名不育男性患者研究中,发现长期接触微波辐射是导致男性生殖不育的重要因素。阎素文等[3]对来访的424名雷达作业人员(实验组)、204名对照组进行调查,发现实验组在婚后的半年、1年自然受孕率分别为13.8%、39.8%,而对照组结果分别为31.3%、49.6%

婚后2年、3年后自然受孕率,实验组为30.4%、12.5%,对照组为10.9%、6.1%,组间差异有统计学意义(P

2.实验研究资料

2.1 电磁辐射对男性生殖系统形态学方面的影响

尉春华等[7]研究了高功率微波(HPM)辐射对大鼠病理形态变化特征:以功率密度分别为20mW/cm2、40mW/cm2的HPM辐照实验组大鼠,辐照时间分别为1 min、5 min、10 min和20min。6h后发现,光镜下与对照组相比,20mW/cm25min组开始出现轻度炎细胞浸润及组织充血、水肿;10min组出现生精上皮细胞排列紊乱,畸形增多;20min组和40mW/cm21min组可见大鼠部分曲细精管管腔断裂,生精细胞明显坏死脱落。随着辐射时间及功率密度的增加,上述病理改变加重。40mW/cm25min组部分曲细精管内几乎无细胞,电镜下从20mW/cm25min组开始出现超微结构的改变,10min组可见精原细胞水肿变性,20min组毛细血管内皮细胞肿胀,基底膜分层,断裂。精原细胞凋亡增多,线粒体呈空泡化。 Lokhmatova SA [8]将大鼠暴露于3 GHz脉冲电磁辐射环境中,暴露时间为120d,功率密度0.25 W/cm2 2,2h/d,也发现曲细精管出现一系列病理性改变,120d后这些病理损害仍未恢复。任东青等[9]用频率为2450MHz、功率密度为10MW/cm2的微波辐照小鼠,连续辐照时间分别为6d、12d、18d、30 min/d、60 min/d和90min/d,观察小鼠体重、睾体比、数量和畸变率等指标的改变。结果显示辐照组(30 min/d和90 min/d、连续12d组)小鼠体重较平行对照组(0min组)明显下降(P

2.2电磁辐射对男性生殖系统细胞凋亡的影响

细胞凋亡是一种区别与细胞坏死的细胞死亡方式,电磁辐射亦可引起生殖细胞的凋亡。尉春华等[11]在研究高功率微波(HPM)辐照对大鼠生精细胞凋亡的影响中发现:以辐射功率密度为10 mW/cm2、20mW/cm2的HPM分别辐照大鼠5min、10min,辐照后6h、24h、48h、72h和5天取组织,应用原位末端标记技术(TUNEL)检测各组凋亡细胞的情况。结果显示10 mW/cm2-5min组、20mW/cm2-5min组的6h、24h、48h大鼠生殖细胞凋亡数量显著高于对照组(P<0.01),其中以10mW/cm2-5min组的6h凋亡细胞数量最多,达(161.27±5.90)个/5个曲细精管,而10 mW/cm2-10min组、20mW/cm2-10min组的72h和5天凋亡细胞数量与对照组间无差别(P>0.05)。现已认识到细胞凋亡是由特殊的死亡信号激活Caspases(即白细胞介素1-β转换酶家族蛋白酶)化蛋白溶解系统而产生的。其中Caspase-3是细胞凋亡蛋白酶级联反应的必经之路,Caspase-3在诱因下被激活,最终导致胞质、胞核及细胞骨架的重要蛋白质降解失活。季惠翔等[12]在一项免疫组化研究中发现,经90mW/cm2、65mW/cm2微波辐照后,随着时间增加,小鼠组织中Caspase-3蛋白阳性细胞数与对照组相比有升高的趋势,均于24h达到高峰,而且90mW/cm2组升高的程度高于65mW/cm2组。

2.3电磁辐射对男性生殖系统基因表达的影响

电磁辐射对男性生殖系统的影响中,基因方面的研究较少,甚至颇有争议。钟敏等[13]运用RT-PCR方法和放射免疫方法研究了微波暴露后大鼠组织类固醇激素合成急性调节蛋白(StAR)、细胞色素P450胆固醇侧链裂解酶(P450scc)mRNA表达的变化和对睾酮分泌的影响,结果发现:微波暴露后3h,观测到雄性大鼠CLP明显延长(p<0.01),CP明显减少(p<0.01),在观测的72h内,大鼠的都较对照组明显下降。血清睾酮含量和组织StAR、P450scc mRNA变化有一致性,即在微波暴露后3h,分别较对照组降低83.1%、57.3%、53.6%(p<0.01),6h略有回升,但仍明显低于对照组,24h恢复到正常水平,72h再次出现降低,分别较对照组降低57.6%、39.5%、53.5%(p<0.01)。另有报道提出不同的看法。Heredia-Rojas等[14]将小鼠暴露于相同辐射密度、辐射强度的电磁场中,对其进行不同时间的照射,第一组:照射72h;第二组:照射8h/d,10d;第三组:照射72h,加5mg/kg丝裂霉素-C(Mitomycin-C)。研究发现辐射对精母细胞减数分裂染色体畸变和形态均无明显影响。目前对于电磁辐射在基因方面影响的研究对象主要是非生殖细胞,对电磁辐射可能产生的点突变或DNA改变(包括DNA断裂、染色体畸变、微核形成等)进行研究发现,其阴性和阳性结果并存[15]。国外有人提出,在DNA修复中,双链断裂要比单链断裂复杂,电磁辐射引起的DNA断裂可能主要是双链断裂,更易引起细胞死亡[16]。

2.4电磁辐射对男性生殖系统激素方面的影响

目前对于电磁辐射在男性生殖系统激素方面影响的研究也很多。周文等[17]采用放射免疫法(RIA)分别测定电磁辐射后3h、6h、24h、72h及对照组大鼠血清T含量,并通过反转录聚合酶链反应(RT-PCR)测定大鼠各组组织中细胞色素P450胆固醇侧链裂解酶(P450scc)mRNA水平。结果发现无屏蔽辐射组照射后3h血清T含量和P450scc mRNA水平分别较对照组降低83.9%、56.9%;均P<0.01,6h后分别较对照组降低60.1%,56.1%,均P<0.01;采用铜丝网全身屏蔽后,血清T和组织P450scc mRNA表达均未见明显变化。钟敏等[18]亦做过似的研究,对Wistar大鼠进行辐射并观测大鼠,以扑捉潜伏期(capture latent period, CLP)和扑捉次数(capture times, CT)作为判别指标;采用RT-PCR方法和放射免疫方法分别测定微波辐射后3h,6h,24h,72h组织中StAR,P450sccmRNA水平及血清肇酮含量。结果发现,辐射后3h,观测到雄性大鼠CLP明显延长(P

3.电磁辐射所致男性生殖不育的防治

国内外报道关于电磁辐射所致男性不育的防护和治疗较少。中医证候辨证论治在男性生殖不育中有独特的优势,赵尚华[20]主编的21世纪课程教材《中医外科学》将男性不育症分为七个证型,即肾阳亏虚证,用补肾壮阳、生精种子之法,应用右归丸治之;肾阴亏虚证,用滋阴补肾、生精种子之法,应用左归丸治之;气血两虚证,用补气养血、生精育麟,应用毓麟珠治之;肝瘀血虚证,用疏肝解郁、化瘀通络之法,应用开郁种玉汤治之;痰湿内蕴证,用燥湿化痰通络之法,应用苍附导痰汤治之;肝经湿热证,用疏肝利胆、清热利湿之法,应用龙胆泻肝丸治之;冲任虚损证,用调理冲任、补血养精之法,应用补天育麟丹治之。临床中应用中医药治疗微波辐射引起的男性生殖功能障碍,亦取得了很好的疗效。毕焕洲[21]等选择微波辐射引起的男性生殖功能障碍患者70例,随机分成对照组30例,口服五子衍宗丸;治疗组40例,口服四海护精方,疗程3个月。两组都能改善患者的质量,总有效率分别为66.67和92.25,两组比较差异显著(p

4.展望

随着电磁辐射的广泛应用,人类已经认识到电磁辐射对男性生殖健康所带来的危害,本文从电磁辐射所致的男性生殖系统形态学、细胞凋亡、基因表达、激素分泌等方面的影响及防治进行综述,研究人员已经在电磁辐射所致男性生殖不育的预防和治疗方面取得了一定成果,尤其以中医、中药结合治疗效果显著,这对过去运用睾酮激素治疗男性不育开辟了新的治疗和预防方向,但由于研究中暴露条件、物理参数、实验对象、监测指标等方面的差异,获得的结果不同,这需要科研人员更进一步的在损伤机制、诊断指标、防护标准等方面进行研究,同时结合中西医治疗所取得的的成果,在电磁辐射引起男性生殖不育的治疗和预防中开辟新的领域,造福人类。

参考文献

[1]Gracia CR, Sammel MD, Coutifaris C, et al. Occupational exposures and male infertility[J]. Am J Epidemiol, 2005, 162 (8) : 729-733.

[3]Chia SE,Tay SK. Occupational risk for male infertility: a case-con-trol study of 218 infertile and 227 fertile men[J]. J Occup Environ Med,2001,43(11):946-951.

[3]阎素文,汤洁,张宁,等.低强度微波辐射环境对男性生殖健康的影响[J].医学杂志,2005,30(1):77-78.

[4]王桂珍,王海燕,狄妙香,等.微波和高频辐射对男工生殖机能的影响[J].内蒙古医学杂志,2001,33(6):564-565.

[5]丁晓萍,汤洁,王良喜,等.微波辐射对人形态学影响的研究[Jl.中国公共卫生,2003,19(11):1331一1332.

[6]Sun YL, Zhou WJ, Wu JQ, et al. Does exposure to computers affeet the routineparameters of semen quality? [J].Asian J Andro l, 2005, 7(3) :263-266.

[7]尉春华,杨瑛,李东红,等.高功率微波辐照对大鼠形态和超微结构的影响[J].预防医学杂志,2004,22(5):331-334.

[8]Lokhmatova SA. The effect of low-intensity prolonged impulse electromagnetic irradiation in the UHF range on the testes and the appendages of the testis in rats[J].Radiats Biol Radioecol,1994,34(2):279-285.

[9]任东青,杨文清,曾桂英,等.2450MHz微波辐照对雄性小鼠生殖系统的影响[J].中国临床康复,2002,6(6):822-823.

[10]王水明,王德文,彭瑞云,等.电磁脉冲辐射对小鼠结构的影响[J].军事医学科学院院刊,2003,27(2):118-120.

[11]尉春华,姚元庆,杨瑛,等.高功率微波辐照后大鼠生精细胞凋亡的变化[J].中华男科学,2004,10(6):407-410.

[12]季惠翔,宋波,张家华,等. 微波照射后小鼠损伤及凋亡的研究[J].重庆医学,2009,38(21):2680-2682.

[13]钟敏,周文,余争平,等.微波辐射对大鼠睾StAR、P450scc基因表达影响[J].中国公共卫生,2005,21(5):545-547.

[14] Heredia-Rojas JA, Caballero -Hern andez DE, Rodriguez-de la Fuente AO, et al.Lack of alterations on meiotic chromosomes and morphological characteristics ofmale germ cells in mice exposed to a 60 Hz and 2.0 mT magnetic field[J].Bioelectromagnetics, 2004, 25(1):63-68.

[15]丁国莲.极低频电磁场对生殖细胞的影响及其机制研究的进展[J].国外医学计划生育/生殖健康分册,2007,26(1):11-14.

[16]Crumpton MJ, Collins AR. Are environmental electromagnetic fields genotoxic [J]? DNA Repair, 2004, 3(10):1385-1387.

[17]周文,王虚步,杨进清,等.电磁辐射对大鼠P450scc mRNA表达及睾酮合成的影响和防护[J].中华男科学杂志,2005,11(4):269-271.

[18]钟敏,周文,徐争平,等.微波辐射对大鼠StAR、P450scc基因表达影响[J].中国公共卫生,2005,21(5):545-547.

[19]Juutilainen J, Stevens RG, Anderson LE, et al. Noetural 6-hydrosymelatonin sulfate excretion in female workers exposed to magnetic fields[J]. J Pineas Res, 2000, 28(2):97-104.

[20] 赵尚华,艾儒棣,贺菊乔,等. 中医外科学[M]. 北京:人民卫生出版社,2002:208-211.

[21]毕焕洲.四海护精方治疗微波辐射性男性生殖功能障碍临床研究[J].中国性科学,2009,18(10):9-11.

篇3

【关键词】 高压输电线;电磁辐射;大鼠

Influence of electromagnetic irradiation for high-voltage transmission lines on rats

【Abstract】 Objective To study the effect of exposure to electromagnetic irradiation(EMF) for high-voltage transmission lines(HVTL) on rats.Methods Rats were exposed to EMF imitated for HVTL. Electrocardiogram and electroencephalogram were measured. The organic structure of lung and spermary were observed and phosphorylations of STAT3 were detected in spleen cells. Meanwhile the biochemical indexes of blood were determined. Results The expression of phosphor-stat3 was significantly increased. The content of alanine aminotransferase and number of white cells were remarkably improved. And the intension of peak in FTIR of haematoglobin was changed. The organic structure of lung and spermary were abnormal. Conclusion The EMF of HVTL could bring the intensifying effect on cell signal transduction, blood system and productive system of rats, respectively.

【Key words】 high-voltage transmission lines; electromagnetic irradiation; rats

随着国家工业化程度的发展,高压输电线和各种电视台、电台等辐射的大量低频电磁波,使人们不同程度的受这种电磁辐射的影响。这些电磁辐射携带有极高的电磁能量和具有强大的电磁力,它会对周围的人和动物产生强烈的相互作用,改变生物的电磁特性,影响生物的生理健康和生物功能。高压输电线电磁辐射对人体影响的程度和产生 的生物效应是一个长期争论的话题[1~3]。我们通过测试对活体动物的宏观生物特性及微观生物结构在高压输电线照射后的变化来研究高压输电线电磁辐射对大鼠的影响,以探索高压输电线电磁辐射的生物效应及其作用机制。

1 材料与方法

1.1 高压输电线辐射系统

我们测试了高压输电线电磁场在距离地面1.6~2.3m的场强分布大约是3500~4000v/m和0.1~0.01高斯左右,据此在实验室建立了高压输电线路电磁辐射的模拟系统,电场为3700~4000v/m,磁场为0.1~0.08高斯。

1.2 动物分组与饲养

取32只Wistar大鼠(购自四川大学医学院实验动物中心,12~14周龄,雌雄各半,分开饲养),随机分为两组,实验组(雌雄大鼠各8只)经电磁辐射模拟系统照射,对照组未被照射,同条件饲养400天。

1.3 STAT3的磷酸化

大鼠经颈椎脱臼处死后,速取脾脏,匀浆制成细胞悬液,取4×106个细胞悬浮于PBS溶液中,分为两组,一组加入适当剂量IL-2进行刺激, 另一组未加入IL-2。每管中加入含有蛋白酶抑制剂的细胞裂解液,离心收集上清,上清加入上样孔,进行8%SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE),用槽式转膜仪将蛋白质转移到硝酸纤维素膜上, 该膜用含5%BSA的TBST封闭液,然后加入抗酪氨酸磷酸化的单克隆抗体与膜蛋白结合,TBST洗膜,先后加入生物素化羊抗鼠IgG和辣根酶标记链亲合素结合,洗膜后用DAB显色。图像经Smartview 2002生物电泳图像分析软件进行处理分析。

1.4 心电图、血液生化及血常规指标和血液中血红蛋白结构的测定

大鼠用乌拉坦腹腔麻醉后,取大鼠仰位,将针电极分别刺入其四肢皮下, 用心电图机记录标准导联的心电图,测定大鼠心率、各波振幅和各波间期等参数。连续测量5次,求出平均值, 数据以(x±s)表示,心电图值均数采用t检验统计分析。大鼠从股动脉处取血,不加抗凝剂,静置30min,离心取血清;加肝素抗凝后取全血测试白细胞数、红细胞数及血红蛋白含量;用全自动生化仪对肝、肾功能的部分生化指标进行血清测定; 大鼠血液经肝素钠抗凝, 裂解大鼠RBC, 离心,保留血红蛋白上清液,调节血红蛋白溶液pH接近中性;往血红蛋白上清液内加中性盐硫酸胺,至出现硫酸胺结晶止,再用盐析法,提纯出浓度较高的血红蛋白, 进行红外吸收光谱的测定。

1.5 肺、肾组织和大鼠的显微结构观测

取肺组织、肾脏组织以10%冷甲醛固定,经水洗、梯度酒精脱水、石蜡包埋,切片,HE染色,光镜进行形态学观察;同时取出,一部分样品经甲醛固定,石蜡包埋, 染色后光镜观察;另一部分经戊二醛、四氧化锇再固定,丙酮逐级脱水并包埋,作半薄切片光学定位,超薄切片醋酸铀及枸椽酸铅双重染色,显微镜观察对照组和辐照组的初级次级精母细胞。

1.6 肌肉组织肌电图的检测

大鼠用乌拉坦腹腔麻醉,俯卧位固定,于股二头肌、臀大肌与股外侧肌间暴露并游离双侧坐骨神经2 cm 左右(闭孔下0.5~0.8cm至膝上0.5~0.8cm), 用自制双极电极刺激坐骨神经,电极置入腓肠肌中,用0.2s,电压为0.8mV的脉冲方波刺激,记录肌肉复合电位(Compound Muscle Action Potential, CMAP)的潜伏期、波幅大小,取其平均值。

1.7 大鼠脑电图的测量和大鼠记忆能力的测试

大鼠用乌拉坦腹腔麻醉后,在耳部、两眼连线的中点和两耳连线的中点分别插入针电极,记录脑电图形态,并计算脑电图各波频率所占的相对百分比。并剥离大鼠脑组织,取出其额叶以冷甲醛固定,石蜡切片,采用多次扫描叠加平均,测量大鼠额叶细胞的透射光谱。同时用水迷宫跟踪分析系统测试大鼠学习记忆能力,在迷宫水池中加入牛奶至乳白色,使大鼠不易凭视觉发现站台(目标)。实验之前连续训练3天,每天2次,训练方法为让大鼠在站台站立2min,然后引导寻找站台1次,最后自由寻找站台2min;实验时,将大鼠从站台所在象限之外的任一象限边缘1/2弧度处头朝池壁放入池中,记录从入池到找到站台所需时间参数。

2 结果

2.1 本实验检测了有无IL-2刺激时实验组与对照组细胞内STAT3蛋白磷酸化水平 如图1所示。结果表明,无IL-2刺激时,两者细胞磷酸化STAT3无明显差异。 经IL-2诱导后,实验组和对照组细胞p-STAT3均有增加,但实验组细胞p-STAT3增加速率高于对照组细胞,两者p-STAT3含量差异有显著性(P<0.05)。我们还检测到IL-2刺激时实验组和对照组脾脏细胞总蛋白的红外光谱图有一定差异, 实验组出现新的吸收峰,并且主要吸收峰的强度增强。

2.2 实验测得的大鼠心电图各个心电指标 如表1所示。实验组大鼠与对照组大鼠相比较心动周期延长(P<0.01),心率变短(P<0.01),T波峰峰值加大(P<0.05),T波时程延长(P<0.05),P波时程延长(P<0.05),QRS时程变化不大(P>0.05),QRS峰值变化不大(P>0.05),QT间期变化不大(P>0.05),PR周期变化不大(P>0.05),P波峰值变化不大(P>0.05)。同时,实验组的大多数生化和血常规指标较对照组都有不同程度的升高,结果如表2所示。其中ALT(谷丙转氨酶)含量升高较为明显(P<0.05);实验组的白细胞数显著多于对照组的(P<0.01)。我们还检测到血红蛋白的红外光谱图中部分吸收峰位置有所改变,8个明显的峰值中有4个峰值发生了频率的红移,1个峰值发生了频率的蓝移,其余保持不变。在3200~3500 cm-1范围内,实验组新增加5个峰值,并且实验组吸收峰强度明显减少(如图2所示)。

表1 高压输电线电磁辐射对大鼠心电参数的影响 (略) 注:P<0.05,#P<0.01 表2 高压输电线电磁辐射对大鼠生化及血常规指标的影响 (略) 注:ALT(谷丙转氨酶)、AST(谷草转氨酶)、TP(总蛋白)、ALB(白蛋白)、TB(总胆红素)、DB(直接胆红素)、IB(间接胆红素)、CLO(球蛋白)、A/C(白球比)、BUN(尿素氮),*P<0.05;#P<0.01

2.3 肺、肾组织和大鼠的显微结构观测 得知,实验组大鼠(25%)肺组织严重的异常(如图3),肺膜表面能见3~5mm灰白结晶,高出表面, 截面灰白,质地中等,均匀。切片观察发现细支气管腔内见多量的炎性渗出和一些细菌团; 大部分肺泡腔水肿、出血以及炎细胞渗出,以中性细胞居多。可见多灶性小脓肿形成,肺泡隔毛细血管扩张充血明显,伴有炎细胞侵入; 部分区域肺组织结构大部分消失,在细支气管周围可见大量异型淋巴细胞弥漫浸润,取代大量正常肺组织细胞; 这些异型淋巴细胞易见凋亡或坏死。同时发现肾组织细胞数无明显增加,肾小球、肾间质未见明显差异,肾小球结构清晰,但部分实验组大鼠肾小球体积略增大,部分肾小管上皮细胞水变性,少数肾小管内可见蛋白管型,间质小细胞充血等。另外,我们还检测到实验组大鼠间质细胞内小血管充血,生精细胞略减少;电镜下可见部分实验组大鼠间质细胞存在线粒体肿胀及染色体边集现象,有少量精母细胞及细胞内线粒体肿胀、嵴变短或消失; 但是,对照组精母细胞的细胞器和细胞核的形态结构基本正常、线粒体及其内部结构清晰可见(如图4和5所示)。红外光谱检测得出实验组肺组织谱图出现新的吸收峰且吸收强度明显减弱; 肾脏组织红外吸收峰峰位值没有移动,但是峰强度发生改变; 同时还测出大鼠卵巢和的红外吸收光谱的吸收峰位置和峰强度都有一定改变。

2.4 所测得的大鼠肌肉复合电位(CMAP)的结果 见表3。我们可以看出实验组大鼠CMAP潜伏期较对照组大鼠差异没有显著性,但是其波幅却较对照组大鼠显著性降低(P<0.05)。这表明高压电磁场可能诱发神经组织产生电活动,使神经元去极化和复极化的程度减少,从而降低神经电传导的能力,使神经兴奋性明显减低。表3 高压电磁场对大鼠肌电的影响(略) 注:P<0.05

2.5 大鼠Morris水迷宫成绩测试结果 我们检测到实验组和对照组大鼠脑电图的δ、θ、α和β频段相对功率值差别不是很明显; 脑组织的红外吸收谱显示实验组在2345.40cm-1附近存在一个新的强吸收峰。水迷宫测试结果显示实验组大鼠找到目标的学习记忆时间大于对照组(P<0. 05)(如表4),表明大鼠在高压输电线电磁辐射后,学习记忆能力显著降低。表4 大鼠Morris水迷宫成绩测试结果(略)

3 讨论

高压输电线电磁辐射对周围的人和动物产生的影响及其生物效应一直以来引起人们广泛的关注。近十多年来相关研究得到一些结果,但整体看来并没有进行过比较系统的研究和测试。基于上述情况,我们研究了生物系统微观结构的改变,生物组织电磁特性的变化和由它所产生的生物医学效应等问题,来探索高压输电线电磁辐射对人和动物的影响及其可能的作用机制。本研究结果发现,高压输电线电磁辐射通过活化STAT3的磷酸化过程, 从而对JAK-STAT细胞信号转导途径产生影响; 结合脾脏细胞总蛋白红外光谱的改变可推测出,高压输电线电磁辐射引起与JAK-STAT途径相关蛋白质的结构和构象的改变, 进一步影响了STAT3的磷酸化过程。同时,我们得出长时间高压电磁环境使大鼠心电图中P波时程显著延长, 这表明高压输电线电磁辐射使兴奋由窦房结沿特殊传导系统(结间束、房室结、希氏束、左右束支及浦肯野氏纤维) 传到两侧心室肌的过程中,其传导速度变慢; 同时对大鼠心房肌细胞产生了一定的影响,使T波持续时间延长和峰值显著增高, 这揭示当心房肌细胞和自律组织细胞因长时间高压电磁场辐射而产生影响,即处于心肌组织学退化期时,心室肌细胞尚处于功能代偿期,甚至许多细胞还处于功能代偿性增强期。高压输电线电磁辐射也引起了血液系统中血液成分含量变化, 以及大鼠血红蛋白分子结构的改变; 并且对肺肾和的组织结构以及学习记忆能力都有作用。由此,我们认识到高压输电线的电磁辐射高压输电线电磁辐射对大鼠细胞信号转导过程,血液系统和生殖系统以及学习记忆能力等方面都存在不同程度的影响。

参考文献

1 庞小峰.生物电磁学.成都:电子科技大学出版社,2004,45-198.

2 刘亚宁.电磁生物效应.北京:北京邮电大学出版社,2002,67-187.

篇4

【关键词】 高压输电;电磁辐射;人体健康;流行病学调查

Properties of distribution of electromagnetic irradiation of high-voltage transmission and investigation of its influence on human health

【Abstract】 Objective To study the influence of electromagnetic irradiation of high-voltage transmission on human body.Methods The distributions of electric and magnetic fields generated by high-voltage transmission lines with 110kV and 220kV were measured. Epidemiological investigations to 1400 inhabitants near high-voltage transmission line in Hubei, Hunan and Jiangxi, etc, were made. Some physiological parameters were measured among those people who have been living beside transformer substations for a long time and who live far away from high-voltage transmission systems.Results The intensity of electric filed of high-voltage transmission lines ranged from 7000V/m to 300V/m while magnetic filed from 0.1 Gauss to 0.01 Gauss. Results showed that the intensity of the electromagnetic field decreased quickly with increasing of distance from the transmission lines. The electromagnetic irradiation of the high-voltage transmission can really influence health of human body, especially for men, through investigation of epidemiology in Beijing, Sichuan and Hunan etc. Physiological parameters of those who were exposed to transformer substations for a long time were different from those of people who lived far away from transformer substations.Conclusion The electromagnetic irradiation of high-voltage transmission line might cause some influence in human body at different degree.

【Key words】 high-voltage transmission;electromagnetic irradiation;health of human body;epidemiological investigation

随着国家工业化程度的发展,高压输电线路和各种电视台、电台、微波辐射台及变电站布满了我们生活的空间,特别在城市地区更是如此。这些高压输电线路、电台和电视台向我们生活空间辐射了大量的低频电磁波,几乎使生活在城市的人们都不同程度的受这种电磁辐射的影响,在高压输电线路、电台和电视台附近的人们,受到辐照的时间特别长,强度特别大。由于这些电磁辐射都携带有极高的电磁能量和具有强大的电磁力,它必然对周围的人和动物产生强烈的相互作用,改变生物的电磁特性,影响生物的生理健康和生物功能。这种影响的程度和产生的生物效应和疾病一直以来引起人们的怀疑,但是并没有进行过系统的研究和测试。我们查阅了最近十多年来相关研究的资料,虽然有些人做过一些高压输电线路生物医学效应测试,但是由于测试的部位不同,所用方法的差别,仪器精确程度的不同,并且大多数在宏观层次上做零星的测试,所得的结果相当分散,不能说明任何问题。因此,高压输电线路对人体是否有影响引起了长期的争论,没有一个定性的结论。至此,国家关于高压输电线路电磁辐射对人体健康的影响的标准长期不能出台,虽然有些行政部门已提出了一些标准,但很快就遭到很多人的反对而不能实施。其根本原因是缺乏有充分说服力的实验证据来证明高压输电线路电磁辐射对人体健康构成了实际的影响。在这种情况下,我们在全国各地,特别是在高压电输送比较集中的三峡、四川和贵州等地区进行了流行病学调查,主要针对生活在高压输电线路附近的人群和远离输电线的同一地区的不同年龄,不同性别,不同文化程度,不同工作的人的神经系统、血液循环系统、生殖系统和听力、视觉系统、内脏器官等的状况进行调查。并对长期生活在变电站附近的居民与生活在同地区,远离高压输电线路的居民进行生理指标的检测。从这些指标我们看出高压输电线路电磁辐射确实对人体的健康造成了不同程度的影响。

1 材料与方法

1.1 高压输电线路和变电站周围电磁辐射强度分布 在北京和成都、华阳的高压变电站和空旷的高压输电区(220kV和110kV的高压输电线路),用电磁场测试仪测量了从离高压输电线路大约1.5m到地面范围内的电场和磁场的分布情况。

1.2 高压输电线路对人体健康影响的流行病学调查 为了研究高压输电线路对人体的长期效应,我们分别在湖北三峡地区、湖南、江西、四川、贵州、北京等地对居住在高压输电线路附近的1400多人进行了调查;对远离高压输电线路的800多居民也进行了对比调查。主要调查了以下几个方面:神经系统症状、皮肤及附属器官疾病症状、循环系统疾病症状、消化系统疾病症状、泌尿生殖系统疾病症状、血液系统疾病症状、内分泌系统疾病症状和眼耳鼻喉疾病症状等。

1.3 高压输电线路对脑电、心电、肌电和血常规指标等生理状态影响 对长期居住在变电站附近的人员随机选择了13名居民(作为实验组),进行心电图、血常规、肌电及脑电的测定,同时对远离高压输电线路电磁辐射的人群随机选择了10名相同年龄段人(作为对照组),进行相同指标的测定。

2 结果

2.1 高压输电线路和变电站周围电磁辐射强度分布 实验测得220V和110V高压输电线路以及变电站周围电场强度值大约从7000V/m变化到300V/m,其磁场强度值大约从0.1高斯变到0.01高斯左右,同时,我们发现高压输电线路的电磁场辐射强度随着距离的增大而迅速减少。我们测量了高压输电线路正下方、距离地面1.6m到2.3m电磁场场强分布大约是3500~4100V/m和0.1~0.09高斯左右。

2.2 高压输电线路对人体健康影响的流行病学调查 对1375份和789份有效的调查表统计后表明高压输电线路的电磁辐射主要引起神经系统疾病,其中神经系统患病率64.7%,皮肤及附属器官疾病患病率19.2%,循环系统疾病患病率17.1%,消化系统疾病患病率22.7%,泌尿生殖系统疾病患病率7.4%,血液系统疾病患病率19.9%,内分泌系统疾病患病率14.5%,眼耳鼻喉疾病患病率31.6%。在所有神经系统疾病中眩晕、头痛、头昏、困倦、乏力、失眠、入睡困难、多梦、烦躁、易发怒、健忘、记忆力衰退、注意力不集中等症状较为明显,已达到总数的10%以上,其中记忆力衰退达20.5%。另外,皮肤及附属器官疾病中经常发作的有瘙痒和毛发脱落,其中毛发脱落患病达10.1%;在循环系统疾病中心悸和高血压较突出,高血压占7.15%;在消化系统疾病中厌食和便秘较高,便秘达9.78%;在泌尿生殖系统中尿频和性功能减退发病率较高,尿频达2.86%;在血液循环系统中贫血和高脂血症较为明显,贫血达14.62%;在内分泌系统疾病中多汗较为显著,占到13.95%;在眼耳鼻喉疾病中视力减退和流泪、耳鸣较明显,视力减退达19.65%。我们也对不同血型,不同性别,不同年龄段人患病情况进行了分类统计和对照。其中不同血型间患病症状和比率并无明显差异,男女性别间患病情况和比率也很相近,但是随着年龄的不断增长,患病率逐渐增加。关于不同血型人在电磁辐射作用下患病情况(作为辐照组)的调查结果如图1所示。

图1 不同血型电磁辐射患病症状百分比对比(注:图中标注与表1相同)(略)

我们在湖北的三峡地区、湖南、江西、四川、贵州、北京等地远离高压输电线路的800多居民(即对照组)对上述问题也进行了同样的询问对比调查。通过辐照组和对照组对比分析,发现女性受高压输电线路的影响相对较小,只有视力减退有所增高;而男性受高压输电线路电磁辐射的影响相对较大,在神经系统方面的困倦,记忆力衰退,皮肤及附属器官疾病中毛发脱落,血液循环系统中的贫血,在内分泌系统疾病中的多汗,眼耳鼻喉疾病中视力减退等症状都有显著高于对照组,其对比结果见表1及图2;而从总体分析记忆力衰退,多汗及视力减退等症状要高于对照组。从上面的调查和分析可以看到高压输电线路对人体健康的影响绝对不能忽视。同时我们从电磁场对神经系统、血液循环系统、心血管系统和生殖系统在高压输电线路电磁辐射照射大鼠1年以后的变化进行了生物学、生理学、生物物理学和生物医学等检查,通过实验组和对照组的对比发现高压输电线路确实对这些系统引起了不同程度的改变[1],并对这些系统的分子结构进行观测,也发现了相应的变化,从而使我们得出结论,高压输电线路确实对人体构成了不同程度的影响,如长期居住在高压传输线附近,这种影响不可忽视。

表1 高压输电线路电磁辐射辐照组与对照组男性患病百分比对比 (略)

注:s-male表示实验组男性;d-male表示对照组男性。1~1眩晕,1~2 头痛, 1~3 头昏, 1~4 困倦,1~5 乏力,1~6 失眠, 1~7入睡困难,1~8 多梦,1~9 烦躁, 1~10 惊恐, 1~11紧张, 1~12 易发怒, 1~13 抑郁, 1~14 焦虑, 1~15 多疑, 1~16 健忘,1~17 记忆力衰退, 1~18 注意力不集中, 1~19 心神不定,1~20 喜怒无常, 1~21 坐卧不安;

2~1 红斑, 2~2 丘疹,2~3 风团,2~4 水疱,2~5 脓包, 2~6 紫癜, 2~7 瘙痒, 2~8 毛发脱落;

3~1 心悸, 3~2 心律失常, 3~3 高血压, 3~4 冠心病;

4~1 厌食, 4~2 恶心、呕吐, 4~3 便秘, 4~4 慢性腹泻, 4~5慢性腹痛, 4~6 黄疸,4~7 肝肿大,4~8 脾肿大, 4~9 胆囊炎;

5~1 尿频, 5~2 排尿困难, 5~3 尿失禁, 5~4 遗尿, 5~5 血尿, 5~6 男性不育,5~7 女性不育, 5~8 性功能减退;

6~1 贫血, 6~2 出血倾向, 6~3 血小板减少, 6~4 白细胞减少,6~5 淋巴结肿大, 6~6 高血脂, 6~7 高血粘 ;

7~1 甲状腺肿大, 7~2 乳腺肿块, 7~3 多汗;

8~1 结膜炎, 8~2 流泪, 8~3 视力减退,8~4 耳鸣,8~5 咽痛,8~6 咽部异物感,8~7 声音嘶哑

图2 高压输电线路电磁辐射辐照组与对照组男性患病百分比对比(注:图中标注与表1相同)(略)

2.3 脑电、心电、肌电和血常规指标等生理状态

2.3.1 脑电 见图3。图3表示了对照组和实验组的脑电具体结果。图中PSD是脑电功率谱。从图中可以看出生活在变电站附近的人群的脑电图中α波段(8~13Hz)和θ波段(1~3.5Hz)普遍高于正常人群。如我们所知,人在清醒、安静和闭眼时出现α波,波的振幅越大,表示上述状态脑的兴奋度越高;θ波在睡眠、深度麻醉、缺氧和大脑有器质性病变时出现,它的振幅越高,表示脑组织的上述状态更加明显。从这个结果我们看到高压输电线路的电磁辐射对脑组织的影响确实不能忽视。虽然我们不能和某种疾病挂钩,但这种影响确实存在,其影响的程度,有待今后做定量的分析和广泛的研究。但我们应该指出,在θ波中可能包括环境噪声的成分。

2.3.2 心电 结果显示实验组有23.1%的人心电图异常,7.7%的人为边缘心电图;对照组有20%的人心电图异常,10%为边缘心电图。用正常病例统计方法进行统计分析发现二者对比显示, 居住于变电站附近受电磁辐射影响的居民其心电图异常率稍高于远离高压输电线路电磁辐射的居民。

2.3.3 人体肌电测量 测定了生活在高压输电线路附近和远离人群的肌电, 随机选择13名人员作为实验组,采用求统计平均值方法分析了实验组人群肌电的区域时间、最大值、峰值及两点差值并较对照组人群(随机选择10名人员)的结果作比较(见表2),发现两者没有明显差别(P>0.05),但是对于最小值与对照组人群比较,发现实验组的值显著增大(P

2.3.4 血常规 从血常规指标来看,实验组有23.1%的人的血常规部分指标异常,对照组有20%的人部分指标异常。但实验组指标异常主要是血相倒置及红细胞数、血红蛋白数同时偏低状况显著,人体已有一些病症出现;而对照组指标异常主要是白细胞数相对偏低,但仍比实验组的相对值高。在一定程度上这表明变电站电磁辐射可能对人体血液指标有一定的影响。

图3 生活在变电站附近生活的人群和正常人群的脑电图的比较(略)

a. Center PSD: 脑顶叶 PSD; b. Occipital PSD: 脑枕叶 PSD;c. Left Temp PSD: 脑左颞叶 PSD; d. Right Temp PSD: 脑右颞叶 PSD---abn: 居住在变电站附近人群的结果; -Nor: 正常人群结果

表2 高压工频电磁场对人体肌电的影响(略)

3 讨论

从总结以上的流行病的调查和生活在高压输电线路附近人群与远离它的正常人群的部分生理指标的测试结果,我们发现高压输电线路电磁辐射对人体众多生理指标有不同程度的影响,其中记忆力衰退、心神不定、慢性腹泻、贫血、高血脂、声音嘶哑等症状的发生率明显增高;而白细胞减少和血小板减少等症状的发生率相对较低,这也与很多文献关于电磁辐射使人体白细胞数目增加的报道相符[2,3]。另外高压输电线路的电磁辐射对女性的影响相对较小,对男性的记忆力和毛发的脱落、贫血、多汗及眼鼻喉疾病的产生都有一定的作用;同时不同血型间患病的差异并不明显;实验组的调查结果显示对人的肌电、脑电和心电都有不同的增多,因此我们得出高压输电线路的电磁辐射对男性有较大的负面影响。

参考文献

1 庞小峰.生物电磁学.成都:电子科技大学出版社,2004, 45-198.

篇5

关键字:家用电器、电磁辐射、预防

【分类号】F426.6

众所周知,F在我们国家乃至全世界都已经进入了电气时代,因此民众对于家用电器需求也就越来越高,随着人们生活中家用电器设备数量和种类的增加,这些电器在使用的时候就存在很大的隐患,它们发出的电磁辐射在无形中危害了人体的健康。因为这些产品在使用的过程中会产生各种各样的电磁辐射,它们虽然是无形的辐射,但是长期积累以后对人体危害很大。家用电器作为人们生活中经常需要用到的,它们在使用过程中有很多问题需要被注意,特别是手机这种最普遍的电器产品,它需要被人们最合理的使用,这样才能把危害降到最低。针对家用电器辐射的分析和对人体的危害下文我们已经作出了详细的分析,并提出了相关的预防措施。

一、 电磁辐射危害人体的机理

对于电磁辐射来说,我们每个人既陌生又熟悉,对于它来讲,它是以无形传递的方式进入人体,干扰人体器官的正常运行。也就是说高频电磁波进入人体的时候,它们会对人体内非同相位的器官产生影响,而且产生的电磁波越高,它穿过人体时就会影响人体内越多的相位,对于人体危害越大。就比如对于人们经常使用的手机来说,它的频率是1.8GHz,波长达到了15厘米,因此它发射出来的电磁波经过人体内时就会使得人体内很多的相位受影响,长期如此人体就会受到侵害,从而产生各种健康问题。而对于平常人们使用的交流电来说,它们的频率仅仅50赫兹,波长只有6000千米,因此它们的电磁波进入人体时只会干扰人体内的一个相位,而且它的强度比较小,对人体一般不会产生影响。从大体上来讲,电磁波对人体的辐射包括两种:躯体热效应和神经效应。

(一)、躯体热效应:对于人体器官来说,它有70%是由水构成的,因此一个健康的机体它可以自己调节体内水分的平衡和热量,而当电磁波辐射人体的时候,就会使人体内部的水分子和电磁波产生相互的摩擦。摩擦过后体内热量就会上升,而这部分上升的热量一旦超过人体所能自动调节的温度,那么人体温度就会出现不平衡,人体器官的各种活动就会出现混乱,从而让躯体出现各种疾病,这就是所谓的热效应。

(二)、神经效应:我们学过物理都知道,地球本身就是一个巨大的磁场,我们每个人在地球上生活都必定会受到电磁场的影响,当然了这种影响是很微弱的,人体的器官在这个微弱的电磁场的作用下健康运行,但是它们一受到其他电磁波的影响,就会出现混乱,破坏人的神经系统,这就是神经效应。

二、常见电器设备的电磁辐射分析

(一)、微波炉、电视机等家用电器

微波炉是现代居民最常使用的一种电器产品,它方便了人们加热食品,受到人们喜爱,它是通过封闭式加热来进行工作的,给人体造成的主要是热效应,家用微波炉采用2.4GHz主频,它在对食物进行封闭式加热,食物内的水分子受到这种强电磁波辐射后产生大量摩擦而变热,同样的方式,如果密封不严密,微波炉泄漏的微波能量也能使人体内的水分子变热,影响到人体的健康。经测试,微波炉门中央0.05m处,其电磁波大小达到30.14μW/ c m2,到1m外便衰减到0.41μW/c m2。因此如果在加热食品的过程中不能被全面封闭就会释放出电磁波影响人体健康。

(二)、电脑、无线路由器、手机、基站等通信设备

我们大家都知道电脑是一个内部构造比较复杂的电器设备,它发射电磁波的部件有很多,那些都会造成人体危害,因此在日常生活中我们要把电脑的放置稍微远离人睡觉休息的地方。随着社会的发展,无线路由器也不断进入人们的生活,它主要是通过发射无线电波来让人们使用,因此在它发射无线电波的时候电磁波辐射也会增加,我们要注意安装的时候尽量放置在客厅等地方。手机已经成为了现代社会人们出行生活的一种必备产品,它丰富了人们的生活,也让人们的生活更加方便快捷,但是它对人体的辐射也可以说是最大的,有研究证实,使用手机时,会有40%至60%的辐射量直接渗透到脑部一寸到一寸半的深度,并在脑中形成累积。而脑细胞由神经元细胞和神经胶质细胞组成,神经元细胞受到辐射加热会死亡,这时胶质细胞就会增殖,从而形成肿瘤。严重的还会产生癌变。 四、电磁辐射的防护措施

(一)、避免同时使用多种电器产品。

对于家用电器造成的辐射,我们不能从根本上杜绝,因此我们一定要想办法预防,特别是对于家用电器使用较多的家庭,一定要注意在家中摆放电器的时候不能过于集中,要把它们分开摆放,而且不使用的时候最好不要给它们通电。另外,在使用的时候一定要注意不要多个电器同时使用,可以分开来使用,这样就可以最大程度的减少电磁波的辐射。

(二)、减少电磁辐射载体的影响。

为了减少电磁辐射,我们必须要经常对室内进行通风换气,这是减少电磁波辐射的关键,特别是在刚刚使用完家用电器后,一定要及时打开窗户或者排风扇,从而保证室内的空气流动。另外,保持室内整洁也是防辐射的关键,灰尘是电磁传递的主要载体,因此,在使用完毕电器以后,如果空气中有灰尘,那么那些电磁就会附着在灰尘里,从而危害人体健康。因此,我们一定要保持室内通风,并经常擦拭电器上的灰尘,这样就可以最大程度预防电磁辐射疾病。

(三)、注意饮食调节

预防电磁辐射还有一个就是要注意饮食的平衡,在日常生活饮食搭配中,一定要多食用新鲜的蔬菜水果,多吃一些富含维生素的产品,比如胡萝卜,西红柿等,都可以增强人体抵抗力,减少电磁辐射。

参考文献:

篇6

自助式“第一调查网”的调查问卷表明,近年来在“你觉得手机电磁辐射对人体健康有影响吗”这个问题中,回答“有”的人数比例明显逐年减少,由2007年4月23日的76.57%下降至2012年5月2日的36.54%,这说明在手机影响健康方面普通用户对手机的信任度明显增加。而科学界在这方面的研究一刻没有放松,隶属于世界卫生组织的“国际癌症研究机构”在2011年6月1日报告认为,手机等无线通讯设备所产生的电磁辐射可能会增加人类罹患脑胶质瘤的风险。

中国电信、中国移动和中国联通官网公布的数据显示,目前中国手机用户已达10亿,作为如此普及的通信工具,手机已经与人们的日常生活密不可分。因此,有必要对手机电磁辐射及其如何影响健康进行分析和研究。

2 电磁辐射的生物效应

手机电磁辐射之所以对人体健康产生影响,是因为存在电磁辐射的生物效应,即电磁辐射使人体产生与生命现象有关的响应。

电磁辐射生物效应从热作用方式上分为热效应和非热效应[1],具体如下:

(1)热效应:人体70%以上是水,水分子是有机分子,受到高频电磁波辐射后,水分子取向极化而运动加剧,导致体温升高,从而影响体内器官的正常工作。

(2)非热效应:人体的器官和组织存在稳定而有序的微弱电磁场,如果受到外界电磁场的干扰,处于平衡状态的微弱电磁场将遭到破坏,人体也会遭受损伤。

热效应和非热效应对人体的伤害不断累积,久而久之就会成为永久性病态。影响电磁辐射生物效应的主要参数是频率和强度,不同频率、不同强度的电磁辐射对健康的影响也不同。

3 手机电磁辐射的动物实验

手机电磁辐射对人体健康是否构成威胁?构成怎样的威胁?医学研究人员采取的重要手段是动物实验。一般认为,电磁辐射能造成人体免疫功能的下降。此外,由于手机使用时距脑部很近,脑部生物电磁波或许更易受到外界电磁辐射的干扰,因此手机对大脑产生的影响也越来越引起人们的关注。

为了研究手机辐射对免疫功能的影响,将听筒置于孕鼠耳部,完全模拟人的通话状态进行实验。32只体重均衡的孕鼠随机分为四组,一组不接受手机电磁辐射(对照组),另三组分别接受低、中、高强度手机辐射(实验组),实验组孕鼠每次接受手机辐射时间分别为10min、30min、60min。自受孕日起,每日辐射3次,连续辐射21天,待孕鼠正常分娩后,测量孕鼠及24h内新生鼠外周血中IgA、IgG、IgM的含量,得出的结论是:手机电磁辐射确实会损伤孕鼠及新生鼠的淋巴细胞,引起免疫球蛋白含量降低,致使免疫功能下降,且与辐射时间呈相关性[2]。

为了从生化学角度探讨手机辐射对脑组织的损伤作用,用上述相似的方法进行孕鼠实验,测定孕鼠及胎鼠脑组织中超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、丙二醛(MDA)含量,再进行比较分析,得出的结论是:孕鼠在孕期接受手机电磁辐射达一定时间,会对子代脑组织的抗氧化系统产生一定的损害[3]。

4 手机使用人群的健康调查

研究手机辐射危害最直接的方法是调查使用人群的健康状况[4],手机使用的年限与瞌睡、恶心呈正相关;每日使用手机的时间与头痛头晕、精力不佳、恶心和心慌呈正相关;每日使用手机的次数与头痛头晕、心慌呈正相关。另有研究表明[5],手机电磁辐射或可伤害肝脏、肾脏,加速细胞的活动,易使人衰老,是造成孕妇流产或畸胎、心血管疾病、糖尿病、癌突变的诱发因素。

5 手机电磁辐射的量度

研究人员常从以下两个方面量度手机电磁辐射:

(1)辐射功率密度

电磁辐射是一种能量,其对环境的影响大小主要取决于能量的强弱。辐射功率密度是指单位时间、单位面积内所接收或发射的高频电磁能量,单位为W/m2。先从电磁场理论出发,推导出手机向四周空间发出的辐射功率,进而求出功率密度;再根据人头接受辐射的面积、手机天线头与人头的距离,即可得到人头接受的辐射功率和功率密度,为进一步研究手机辐射对人体影响提供理论依据。

(2)SAR值

在外加电磁场的作用下,人体内将产生感应电磁场。由于人体各器官均为有耗介质,因此能不同程度地吸收或消耗电磁场能量。SAR值(Specific Absorption Rate,比吸收率)是人体接受到电磁辐射的一种尺度,其定义为单位质量的人体组织所吸收或消耗的电磁功率,单位为W/kg。

由于人体组织接受到的电磁辐射能量可能是随位置和时间而变化的,因此,应按某质量单元(dm)在某时间单元(dt)接受的辐射能量(dW)进行分析,公式如下:

(1)

其中,ρ是人体组织的质量密度,单位为kg/m3;E是人体组织中的电场强度有效值,单位为V/m;σ为人体组织的电导率,单位为S/m。

由式(1)可以看出,SAR值不仅与人体组织的电场分布有关,而且也与自身的密度与电导率有关,这就是电磁辐射对人体不同组织具有不同损伤的原因。

目前,国际上主要有两个SAR限值标准[6]:一个是欧洲采用的通行标准——国际非电离性照射保护委员会(ICNIRP)规定的IEEE1528SAR-200x标准;另一个是国际电子电气工程师协会(IEEE)规定的IEEEC95.1-1992安全标准。

6 手机电磁辐射的防护对策

研究表明,科学合理地使用手机能有效减少手机电磁辐射对人体健康的影响,具体措施归纳如下:

(1)使用耳机。与直接将手机靠近耳朵接听相比,耳机能明显减少SAR值[7]。因为耳机输出的是音频信号,与射频信号是分离的,在耳机线周围也不可能有共振产生。

(2)手机接通瞬间离头部越远越好。由于打电话拨号或者听到振铃接听电话时,手机的信号传输系统还不稳定,此时辐射功率最大。

(3)尽量不要连续用同一只耳朵听。两只耳朵换着听,可以让耳朵得到热量耗散,不至于使辐射积累到造成损伤的程度。

(4)在信号强时使用手机。由于手机信号越弱就越要提高发射功率,这样才能保证通话质量,而此时电磁辐射就越大。

(5)手机不放枕边。手机在待机状态时仍和基站保持联络,也是有辐射的,尤其是发信号的时候,辐射峰值还会较大,因此晚上睡觉时不应把手机放在枕边。同理,将处于待机状态的手机挂在腰间或者胸前都是不合适的。

(6)特殊人群慎用手机。例如:癫痫患者使用手机时,由于脑部周围电磁场增强,或可诱发癫痫病;装有心脏监视器的病人使用手机时,手机电磁辐射会影响心电图记录;白内障患者使用手机时,可能使眼球晶状体温度上升、出现水肿,使病情加重;孕产妇频繁使用手机,胎儿易受影响,还可能导致产妇内分泌紊乱,影响泌乳。

(7)不用“山寨手机”。很多“山寨手机”不进行SAR值的测试,没有入网许可证,其危害可想而知。

7 结束语

手机电磁辐射对人体的危害性评价,科学界至今仍然存在争议,这很大程度是因为缺乏统计学上因果关系的强有力证明。大规模使用手机仅仅是最近十余年的事情,而手机对健康的影响是“慢性”的,或许经过更多年的积累,才会造成对健康的损伤;又或者这种影响是微不足道的,完全不会对健康构成威胁。不管怎样,手机制造商、医学研究人员和普通手机消费者应共同对其危害性多一份警惕,这是很有必要的。

参考文献:

[1] 卑伟慧,曹毅. 电磁辐射的生物学效应[J]. 辐射防护通讯, 2007(3): 27-31.

[2] 王秋丽,杨晓倩,季静,等. 手机辐射对孕鼠及子代血清免疫球蛋白的影响[J]. 山东大学学报:医学版, 2010(1): 151-153.

[3] 季静,杨晓倩,郭冬梅,等. 手机辐射对孕鼠及胎鼠脑组织损伤作用[J]. 中国公共卫生, 2009(12): 1451-1452.

[4] 戴伏英,邢玉梅,吉秀亮. 手机对神经衰弱症状影响的研究[J]. 现代预防医学, 2007(21): 4021-4022.

[5] 杨学清,白永强. 手机辐射的危害及预防[J]. 辽宁师专学报:自然科学版, 2009(3): 70-71.

篇7

目前,我国功能性纺织品的开发领域主要集中在内衣、家用纺织品和防护用纺织品等三个方面,涉及的功能包括抗菌防臭、远红外、抗紫外线、抗静电、防电磁辐射、拒油防水、负离子、放火阻燃、抗玷污、易去污、防水透湿、免烫 、高吸湿等。然而,目前行业面临着一大突出问题――检测难。

市场虽大 无奈检测困难

一项调查显示:在功能性纺织产品的消费人群中,买过防皱(免烫)整理产品占54%,买过拒水整理产品占31%,买过防污整理产品占25%,买过抗菌整理产品占4%。表示会再次购买的,防皱(免烫)整理占96%,拒水整理94%,防污整理占93%。这表明,功能性纺织品有良好的市场发展前景。

虽然需求巨大,然而,大多数功能性纺织品的性能消费者不能凭自己的视觉和触觉等进行判断,即看不见、摸不出和嗅不到,其功能的优劣程度,要靠一定测试方法和仪器才能进行评定。功能性纺织产品既没有色彩和图案那样直观的吸引力,又缺乏柔软飘逸等令人赏心悦目的质,只能在使用过程中慢慢品味其功效了。因此,其与其他纺织新产品一样,由于市场的不成熟,也呈现出了一哄而上、鱼龙混杂的局面,导致消费者的信任度下降。

近年来,虽然有一些科研机构、高校、标准化组织和企业开展了这方面的研究工作,并不断有一些成果面世,部分功能性评价方法也实现了标准化。但从总体上看,大部分功能性纺织品仍然缺少权威的、能被广泛接受的、经过充分科学论证的、简便易行的、重现性和准确性较高的功能性评价方法和标准。市场上王婆卖瓜式的吆喝成了消费者的主要信息来源,一些不法商家为了追求短期利益对这些高科技面料进行仿冒,真正的功能性纺织品面临珠混于鱼目的窘境,这对功能性纺织品市场的健康发展显然是不利的。

另一个不容忽视的问题就是功能性纺织品的生态安全性。众所周知,功能性纺织品的某些特殊功能,主要是通过在纤维材料中添加或在产品的后整理中使用某些具有特殊功能的化学物质来实现的。但目前在功能性纺织品上使用的这些化学物质有相当一部分并未经过严格的生态安全性能的评估,特别是未经过长期跟踪分析的安全风险评估。

典型功能的检测

抗紫外线

随着现代工业的发展,大气层中的臭氧层不断地遭到破坏,导致地表紫外线辐射量大增。紫外线是指太阳所发射的波长200~400nm的电磁波,它对人类皮肤能造成巨大的伤害。其中的UVA、UVB波段会助长黑色素生成,导致皮质老化,甚至造成白日稀⑵し舭┑炔”洹H缃,抗紫外线已成为人们习以为常的一种自我保护行为。日常生活中防晒产品层出不穷,防晒霜、晴雨伞、太阳镜等等,无不打上“UPFXX”的标识。然而,在户外特别是进行登山之类的活动,由于高山的海拔相对较高,紫外线的辐射相比平地上要强很多,这时候着装是人们抵抗紫外线辐射最直接的屏蔽物,因此,面料的防紫外线性能显得至关重要。

织物防紫外线的能力,主要取决于织物本身屏蔽紫外线的能力。屏蔽主要通过吸收光线和散射、反射来完成。影响织物防紫外线辐射性能的因素分别是织物结构、织物颜色以及漂白、染色等工艺处理。在一般情况下,吸收率和反射率增高,透过率就降低,防护性能就优越。

另外,短纤维优于长丝纤维,加工丝产品好于原丝产品,细纤维织物比粗纤维织物好,扁平异形织物优于圆形截面织物,机织物好于针织物。过测试我们发现,机织或针织结构越紧密UPF值越大。而在质地结构相同的情况下取一块浅色和一块深色面料,同时进行紫外线照射的测试,可以发现染色织物比未染色织物有更高的UPF值,并且织物颜色越深,其紫外线透过率越小,也就是说防紫外线能力越高。而织物的UVR吸收性能取决于织造过程中所采用的加工方法,如漂白、染色、施加消光剂等,这些加工过程都会对织物的UVR吸收性能产生作用。

为了使织物获得较好的防紫外性能,织物的后整理很重要。采用各种方法将无机和有机的紫外线整理剂分别或共同对纤维、纱线或织物进行处理,并使之牢固结合,这是较为传统的方法。除此之外,也可以采用纳米纺丝技术的方式。在切片聚合过程中,添加紫外线隔离因子(纳米氧化钛Ti02),使纤维及其制成的产品能有效地吸收紫外线,防止紫外线透过衣服,保护人体因紫外线过多照射而引起各种皮肤疾病。同时可以反射可视光线和红外线,降低太阳热辐射所造成的温升,保持衣服内部的凉爽感觉,让穿着更舒适与安全。这种方法具有抗紫外作用持久、永不消褪的特点。

防水透湿

人体由于运动以及新陈代谢,会通过皮肤表面蒸发水汽散热,如果这些水汽不能通过织物及时排出,就会在织物和皮肤之间产生高湿热区域,使人体感觉闷热不适。

织物的透水汽性是指气态水透过织物的能力。透水汽性与织物的原料,纱线的结构,织物组织结构及其紧密度等因素有密切的关系。当织物的一面所受水蒸气压力大于另一面时,水蒸气会透过织物。织物的透水汽按单位时间内透过水蒸气的量来表示的,它对人体的舒适和卫生影响甚大。目前,国际标准中对织物透水汽性的检测方法有很多,常用的有ASTME 96,BS 7209等,具体操作方法是:先将面料置于装有定量蒸馏水的透湿杯上,密封后称重,再放在标准规定的测试环境中(固定的温度,湿度以及气流速度),经过24小时后取出再称重,通过试样前后质量的损失来推算透过水蒸气的量。

防水透气织物是指水在一定压力下无法浸入织物,而人体散发的汗气能以水蒸气的形式通过织物传导到外界,从而避免汗气积聚冷凝在体表与织物之间,以保持穿着的舒适性。它是一种高技术、独具特色且极具实用性的功能性织物。防水对于面料行业来说并不是什么难题,关键是如何实现透气与其兼得并且实现超强防风。像雨衣、击剑服、登山服等要求不透水又不发闷,须采用微孔型织物或用传递水汽性能好的纤维制的织物。

防电磁辐射

电磁辐射已经成为继水、大气、噪声之后的第四大环境污染源。大量研究表明,电磁辐射对地球生物和人类的危害和影响已经远远超过了人们以往对它的认识。早期的防电磁辐射或抗电磁干扰研究和产品开发主要集中在军事、国防或工业领域。随着个人电脑、计算机网络通讯、移动电话、视听设备、微波炉等电子技术和产品的日益普及,电磁辐射对人们健康和生命安全的影响日益显现,开发和使用具有抗电磁辐射功能的纺织产品则是最简便和有效的手段之一。

电磁辐射是由不同波长和频率的多种类型的电磁波形成的,其频段范围可从3Hz到3×1012Hz不等。由于抗电磁辐射材料对不同频段的电磁辐射的反射和吸附能力各有不同,因此目前被采用的抗电磁辐射性能的测试方法也各不相同,必须根据抗电磁辐射材料的性质和实际用途加以选择。

防电磁辐射服装的防护方式有两种:一是用屏蔽面料直接制作的服装,另一是将屏蔽面料作为内衬或内胆制作在服装中。到目前为止,国内外尚无统一的针对抗电磁辐射纺织产品的功能评价测试方法和标准,市场上大量的抗电磁辐射纺织产品基本上都在沿用一些常规电磁屏蔽材料的性能测试方法。通常,抗电磁辐射产品可以用反射率R、透过率T、吸收率A和屏蔽效能SE来评价其抗电磁辐射的效果,其中采用最普遍的是屏蔽效能SE。研究表明,在低频时,材料的屏蔽效能主要取决于反射。由于电磁波的反射与材料表面的阻抗有关,因此,材料的导电性能越好,反射就越强,屏蔽效能就越高。而在高频时,屏蔽效能主要取决于电磁波在材料内部传播时的吸收损耗。这种吸收损耗与材料的厚度、电导率和磁导率有关。

完善测定制度 引导行业发展

将高科技运用于纺织品生产中已成为当今纺织品开发的主流, 新型纤维的应用和纺织技术的革新,使纺织品不仅美观、保暖,而且柔软富有弹性,并且发展了吸湿、透气、防雨、防风、防污、防霉、防蛀、抗紫外线、防辐射、抗静电、 保健、无霉和环保等多种功能。功能性纺织品已跳出传统形态,完全深入家用、装饰、医疗、环保、农业、建筑、地质、交通、工具、包装、休闲、防护等众多应用领域,且受到化工、汽车、机械、纺织装饰、服装等行业的高度重视。“未来的衣服能够按环境影响而向我们发出预警,例如内置全球卫星定位系统的衣服,能以光速交换数据的外套,或瞬间改变外貌的外套,Hans-Jurgen Hubner更预言纺织品能启动药物治疗。”著名功能性纺织品供应商Schoeller公司的CEO Hans-Jurgen Hubner说。

一项调查结果表明,全球消费者都喜爱不需要过多打理的服装,但不同国家的人对服装的某些具体功能偏好不同。抗皱和易于打理始终是全球消费者较为了解和期望获得的两项特性。此外,对于天然纤维,例如棉,消费者也表示出始终如一的喜爱。至于全球消费者认知度较低的,例如吸湿快干,防紫外线,除臭,抗菌也有一定市场。消费者不仅了解这些功能性并进一步转为购买行为。

我国功能性纺织品已经形成具有一定规模、品种相对齐全、功能日趋完善、发展相对稳定的产业格局,其研发和应用正向着多领域、多行业、多学科、产业化和产学研协同的方向发展,已涉及环保、医疗、卫生、矿业、热带农业、产业用纺织品、纳米、化工等领域。如电磁辐射、防护服装及其标准的研究、户外运动功能纺织品的开发、印染废水处理、天然染料及植物功能染料、镀银纤维、防蚊纺织品、功能性微胶囊、桑皮纤维、医用循环减压袜的研制等。相信随着产品开发的不断深入,功能性纺织品将是未来市场上的一支生力军。然而,令人尴尬的是,目前国内基本还没有专业专注于开发多功能纺织品的企业,功能性在很大程度上还处于被炒作概念的境地。

篇8

电磁辐射的产生和危害原理

电磁场污染又称电磁波污染。凡是有电流通过或有电器在工作,都会产生一定强度的电场和磁场,合称电磁场,它们由各种不同的波长频率的电磁波组成。比如,高压电力线、变电站、电台、电视台、通信设备、雷达站和电子仪器、医疗设备、自动化设备以及各种家用电器,如微波炉、电视机、电脑、手机等工作时,都会产生各种不同的电磁场。

电磁场对生物系统产生的影响,决定于电磁源的频率及其能量的大小,频率越高,能量越大,对人体的影响也就越大。通常电磁波的频谱可粗略划分为工频(50赫兹/60赫兹)、射频或高频(1千赫兹~100兆赫兹)和微波(大于1吉赫兹,1千赫兹=1000赫兹,1兆赫兹=1000千赫兹,1吉赫兹=1000兆赫兹)。

电磁场的能量大小,称为辐射强度。辐射强度越大,对人和生物体的危害也越大。电磁场的强度通常以功率密度表示,单位为:瓦(毫瓦)/每平方厘米。有时也以电场强度表示,单位为:伏(毫伏)/米,或磁场强度:安(毫安)/米来表示。不过,在实际测量中,也有以磁感应强度高斯(Gause,简称Gs)表示。当然,还用另一种磁感应强度,即磁力线密度单位特斯拉(Tesla)来表示,其实它们是一回事,只是量的大小而已,因为1特斯拉等于10000高斯。

电磁场能量通常以辐射源为中心,以传播距离为半径的球面形分布。所以辐射强度与距离平方值成反比。

电磁场对人和生物产生危害可以用几个效应来解释,即热效应、非热效应和累积效应等。

所谓热效应是指,人体70%以上是水,水分子受到电磁波辐射后相互摩擦,引起机体升温,从而影响到体内器官的正常工作,因而对器官组织造成伤害。而非热效应是指,人体的器官和组织都存在微弱的电磁场,在健康人体它们是相对稳定和有序的。但是,一旦受到外界电磁场的干扰,人体内处于平衡状态的微弱电磁场就遭到破坏,人也会因此而受损生病。累积效应则是指,热效应和非热效应两者作用于人体并致伤害后,机体尚未来得及自我修复之前,又再次受到电磁波辐射,这时,人体受电磁辐射的伤害程度就会发生累积,久而久之就会成为永久性病态,甚至危及生命。

另外,电磁辐射还要区分两个概念,“离子辐射”和“非离子辐射”。前者指的是极高频的电磁波(x射线与r射线),它们具有足够的光子能量来断开细胞中的DNA化学键,即产生电离化。而后者是指电磁频谱中频率和能量较低频段部分造成的辐射效应,该频率段中光子能量太微弱,不足以断开细胞分子间的化学键。它们包括紫外线(uv)辐射和可见光波、红外线、射频与微波,以及极低频与静止的电场和磁场。不论“非离子辐射”的强度有多高,都不能在生物系统中引起电离化。

电磁场有几宗“罪”

国际癌症研究所(IARC)已将极低频电磁场(工频电磁场)列为可疑致癌物,这只是电磁场最为显著的污染之一。综合起来,电磁场有下面一些“罪行”。

一是可能诱发癌症并加速人体的癌细胞增殖。二是电磁场污染会影响人体的心血管系统以及免疫、代谢功能。表现为心悸、失眠,部分女性经期紊乱,心动过缓,心搏血量减少,窦性心率不齐,白细胞减少,免疫功能下降等。三是诱发儿童患白血病(血癌)。四是影响人的生育力,在男性表现为质量降低,而孕妇则发生自然流产和胎儿畸形等。五是可能导致儿童智力残缺。六是对人们的视觉系统有不良影响。眼睛对电磁场比较敏感,过高的电磁辐射会引起视力下降、白内障等。

电磁场的这些危害过去已有很多研究结果加以证明,而最近几年又有一些新的流行病学的研究结果进一步证实电磁场的危害。这里可以有选择性地加以说明。

比如,低频电磁场(工频电磁场)对人体的免疫功能和DNA损害,包括引起血液中白细胞、淋巴细胞数量的改变,血清免疫球蛋白活性的改变,影响血中白细胞介素的活性及受体的表达等。

射频电磁场是电磁场的另一种形式,主要对人体的免疫功能产生影响,具体体现在对机体体液免疫功能产生不利影响。一项研究选择310名连续3个月以上与微波接触的工作人员和109名同一地区非接触微波线务员进行对照免疫功能研究。暴露组接触的微波的频率是34~42千兆赫兹,强度小于10微瓦/平方厘米。结果发现,虽然微波组和对照组的免疫球蛋白均在正常范围,但微波组的免疫球蛋白G、M和D值都明显低于对照组,而且随着工龄的增加,微波组的补体3和免疫球蛋白A的测定值均呈明显下降趋势。各种免疫球蛋白和补体是体液免疫的重要物质,它们的减少和缺失都会造成人体免疫功能的低下,因而会患各种疾病,包括癌症。

如何免受电磁场危害?

在生活中防护电磁场伤害也是有办法的,主要是根据电磁辐射的三大要素,即辐射源的强度、受辐射的时间和与辐射源之间的距离来避免危害,主要有下面一些原则。

首先要对电磁场有判断。如果感觉到头痛、头昏、失眠、多梦、记忆力减退等症状,或有脱发、掉发,眼睛发涩、发干等症状,应当进行检查,以确认是否与电磁场有关,查血象和血压也可得到确认。比如血压时高时低,白血球有时候过高,心电图检查还可能发现心悸、心律不齐的症状。

其次,敏感人群要多加防护。除了职业场所的工作人员,如生活和工作在高压线、变电站、电台、电视台、雷达站、电磁波发射塔附近的人员外,其他敏感人群还有:经常使用电脑、电视电子仪器、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、儿童、老人及病患者等。

生活和工作在这些环境中的人有必要采取相应的防护措施。例如,可配备防辐射服装,电脑、电视防辐射屏,防辐射窗帘,防辐射玻璃等措施减少电磁辐射。

另外,在生活中不要把家用电器摆放得过于集中,以免使自己暴露在超剂量辐射的危险之中。特别是一些易产生电磁波的家用电器,如收音机、电视机、电脑、冰箱等更不宜集中摆放在卧室里。

同时,各种家用电器、办公设备、移动电话等都应严格按照说明书进行操作,尽量避免长时间操作,同时尽量避免多种办公和家用电器同时启用。手机接通瞬间释放的电磁辐射最大,在使用时应尽量使头部与手机天线的距离远一些,最好使用分离耳机和话筒接听电话。

篇9

当然对绝大部分人来说恐怕不单是缺磁的问题,而是一种磁污染导致的磁紊乱。过去也曾有一些报道说,居住在高压线下或电视发射塔附近的居民,许多人也会莫名其妙地患上神经衰弱、烦躁或高血压等疾病。因为高压线也好,电视发射塔也好,它们的周围都会形成一个巨大的磁场,而这种磁场和地球的磁场以及与我们人体自身的磁场相互干扰,从而导致人体的磁场紊乱,造成身体的不适或疾病。

所以说,电磁紊乱实际包括“缺磁”和“磁污染”两种情况,而后一种情况对人体健康的危害更大。最近,有消息说,随着电子技术的广泛应用所造成的电磁污染,已成为公认的继大气污染、水质污染、噪声污染之后的第四大污染。2001年,国际癌症研究中心已将磁场确定为对人疑似致癌因素,提出居住环境中的磁场强度超过0.4μT时,儿童白血病的发病率就明显升高。

其实,家庭中的电线、电视、电话、收音机、录相机和电脑等都可形成一个电磁场,都会对人体内的磁场产生一定的干扰作用。最近,复旦大学公共卫生学院一项家用电器磁场的监测结果显示,家用电器磁场的辐射不容忽视。

复旦大学研究人员以此数值作为警戒线,对日常生活中接触较多、使用时间相对较长的家用电器磁场进行了监测。监测表明:普通纯平电视机的磁场在屏前5厘米处可达到5μT,屏前40厘米外是安全范围,背投彩电的安全范围是屏前12厘米,等离子彩电几乎不存在电磁辐射。微波炉工作时的磁场强度,紧贴测量时磁场强度超过仪器测定范围,离微波炉5厘米处磁场强度达8μT。开关附近的磁场最强,离微波炉95厘米处才是安全范围。电冰箱的磁场强度较低,对人影响不大。研究人员还对家用音响、电热毯产生的磁场进行分析,结果表明,近距离接触各种家用电器均存在不同程度的磁场辐射。

另外,不仅这些电器可形成独立的电磁场,连家庭中那些横七竖八的电线也都可形成一个微弱的电磁场。为了减少电磁辐射对人体的危害,有关专家建议:

1.家庭电器的摆设应有讲究,不要过于密集;卧室内尽量不要摆放与生活无关的电器,室内的电线应清理简化。

2.合理选择使用电器,保持安全距离,减少辐射危害。一般来说,电话、收音机等应远离床头30―50厘米,看电视应在3米之外等,再则时间也不能过长。微波炉启动后应迅速离开,不要逗留;电热毯预热后,应关掉电源。

3.老人、儿童、孕妇属于电磁辐射的敏感人群,本着防患未然的态度,建议孕妇,尤其是受孕早期,应全方位地加以防护,不能存有侥幸心理。

篇10

关键词:现代工业;环境污染;电能或电力

Abstract: “The modern electric power and power pollution "the subject is the modern industrial cause environmental pollution this reality lead an outstretched. Electric power or power is recognized as clean power. But it is well known, it also has the pollution.

Keywords: modern industry; Environmental pollution; Power or power

中图分类号:TM727文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2013)

《现代电力与电力污染》这个题目是现代工业引起环境污染这一现实引伸出来的。电能或电力是公认的清洁动力。但众所周知,它也存在着污染。在电能的形成过程中,如火力发电厂的烟气、灰渣造成的常规环境污染、核电站可能造成的核辐射污染,大型水电站的建设可能出现的生态平衡问题等等。电能形成后,在传递、变换过程中电磁波辐射造成的环境污染等等。

电能已成为经济发展、社会生活的重要部分。随着电磁能利用范围的扩大与利用能量的日益提高,存在于地球上的电磁波不断地增强而且频带极宽。这种电磁波与宇宙杂波相比较,对人类的社会生活和国民经济有着巨大的影响。它不仅直接影响到各个领域中电子设备的正常工作,使之信息失真,控制失控,更为严重的是,在大强度电磁辐射长期作用下,可使生物的生理、生态受到影响和危害,影响人的健康和活力。这也造成了环境污染,即所谓电磁烟雾。

电磁烟雾以及由电磁烟雾引起的电磁污染问题,早就引起了人们的重视、研究并运用工程技术手段来解决电磁干扰与危害问题,力图减少或消除污染。早在1903~1904年,瑞士在铁路部门就测出交流系统对电话的明显干扰。在第一次世界大战前,美国电机工程师协会(mEE)就制定了“波形标准”,1919年就算出了“电话干扰系数”来度量电力系统对电话的干扰。1934年成立了“国际无线电干扰特别委员会”(CISPR)。这个委员会下设A、B、C、D、E及F六个分委员会,分别研究与此有关的六类对象与内容,即检测方法、检测仪器;高频设备检测标准;高压线、发电站、变电站及其它电源;内燃机车、专用电气设备;电视机、收音机;其它家用电器。

CISPR建立后,首先在测定方法、干扰标准与抑制技术上,进行了长期的研究,重点探讨了电子设备与电气设备处于共存、互不干扰的条件,并取得了进展。1958年一个名叫射频干扰组(Group on Radio Frequency Interference,即C-RFI)的组织将电力与电子工程师协会(即IEEE)所命名的电磁兼容性组(Group on Electromagnetic Compatibility,即G--EMC)的机构叫做无线电干扰。1964年又将G---EMC改为EMC。然而,几经推敲后,将“电磁廉容性”扩展到更加广泛的领域之中。同时将EMC作为电子装置与电力设备互不干扰相互共存的专用语了。

随着电磁污染问题的日益严重,研究的深入与发展,解决的工程技术手段的进展、发展与完善,近二三十年新创立了一门边缘学科“环境电磁工程学”或“环境电磁兼容学”,在电磁与电磁控制领域内进行广泛而深入地研究与探讨。

环境电磁学的研究内容,根据IEEE的G--EMC学报的概括,为(1)研究电磁检测方法和防止电磁干扰技术,以及有关仪器、仪表及设备的使用技术;(2)研究电子设备的灵敏度、衰减度以及兼容技术;p)研究若干干扰源及其特性。又如怀特(White)所著

(一)研究由于电磁能的利用范围不断扩大和不断发展带来的变化;

(二)研究电磁辐射在环境中的分布特点与规律,电磁与高温、高湿、放射性等多项的作用;

(三)研究电磁场对人体的危害和对武器装备、可燃性油、气类等的潜在危险性;

(四)研究电磁辐射所引起的工业干扰及其干扰特性;

(五)研究电磁场强度测定仪器、标准计量理论以及检测方法与操作技术;

(六)研究电磁和谐条件,制订工业干扰与辐射安全卫生标准;

(七)研究电磁辐射作用区域,探讨电子敏感仪器、导弹等武器装备以及燃性油的安全放置位置与距离;

(八)研究抑制技术与防护方案;

(九)研究与上述内容相应的理论。

从以上内容可以看出,就电力系统而言,电磁污染,相应的电磁环境学研究的是电力设备对周围电子设备的影响与防护。

本文讲的“电力污染”与相应这一问题提出的“电力环境”这一概念是指电力系统内部(包括电力用户的用电器具)某些元件产生的污染对与系统相连接的电气设备(通过地相连接的金属管道及构件)的影响与防护,以及对周围通信系统的干扰与影响。

现代电力的超高电压,特大电流形成强大电磁场对环境的污染日趋严峻了。这是电磁环境工程学的任务。电力工业的发展出现了新的情况、出现了新的污染。

一、机电设备容量增大,应用广泛,节省材料变得十分有意义,如铁芯正常工作点选得比较饱和,设备工作于十分接近非线性状态。

篇11

关键词:聚苯硫醚纤维;不锈钢纤维;抗静电性能;阻燃性能;防电磁辐射性能

聚苯硫醚作为一种高性能的纤维,有着优良的耐热性、耐腐蚀性和阻燃性,在环境保护、化学工业过滤和军事等领域中的应用尤为突出[1-2]。不锈钢纤维以其优良的导电性能,常应用于电磁波屏蔽和抗静电,采用不锈钢纤维开发防电磁辐射屏蔽服,防电磁波辐射屏蔽布,可用作制作孕妇装,制作电脑操作防护衣、衬衣、围裙、屏蔽毛衣、医院特种工作服、电子厂高精密工作服等,还可以用作制作抗静电工作服,其抗静电性能优于常规的有机导电纤维,不锈钢纤维含量很高的混纺纤维机织物广泛应用于变电站巡视、交直流带电作业服等高压屏蔽服[3]。本文对聚苯硫醚与不锈钢纤维混纺织物进行研究,基于两种混纺纤维的优异性能,使这种织物集阻燃性、防电磁波辐射性、抗静电性于一体,这种多功能的防护织物拥有广阔的应用前景,例如可以用来制作炼钢厂等环境下的高温作业服装、防辐射的孕妇装、加油站阻燃与抗静电服装等。

1 聚苯硫醚与不锈钢纤维混纺织物的设计与上机织造

1.1 试验原料

试验选用聚苯硫醚与不锈钢混纺纱线,纱线的特数为28tex,纱线的不锈钢纤维含量分别为8%、22%和41%,测试三种混纺纱线的各项指标,结果如表1所示。

1.2 织物规格的设计

试验通过改变织物的组织结构、经纱密度以及织物中不锈钢的含量,测试分析最终织物的抗拉断裂性能、防电磁辐射性能、抗静电性能和阻燃性能的变化规律。试验选用两种原组织平纹、斜纹以及平纹的变化组织方平组织,三种组织图如图1所示。

经纱密度设计为170根/10cm以及234根/10cm。混纺纱在织物中的排列如表2所示。

2 织物性能测试

本文主要分析最终织物的抗拉断裂性能,阻燃、抗静电、防辐射等功能性,织物试样裁取规格为25cm×35cm。

2.1 织物抗静电性能测试与分析

试验采用LFY-403A滚筒摩擦机和LFY-403织物摩擦带电荷量测试仪,试样按经、纬向各选取三块,分别对6种不同规格的织物试样进行单位面积带电量的测试,测试结果取三次试验的平均值,结果如图2所示。

对比试样1号、2号、3号的数据可以看出,织物的单位面积带电荷量一直在较低的水平明显起伏,这说明单位面积带电荷量与织物组织之间的关系不显著。对比试样2号、4号、6号的数据可以得出,织物的单位面积带电荷量随着不锈钢纤维含量的提高而减少,由8%时的0.008μC降低到22%时的0.001μC,但当不锈钢纤维含量达到一定程度后,这个减少的趋势放缓,22%和41%时均为0.001μC。对比试样4号和5号的数据可以得出,单位面积带电荷量只变化了0.001μC,织物的单位面积带电荷量与织物经密之间的关系不明显。

2.2 织物防电磁波辐射性能测试与分析

根据ASTM-D4935标准来评价织物试样的防电磁波辐射性能,本试验综合考虑测试织物材料的特性、测试过程、日常生活所处的电磁场环境以及电磁场的电磁波频率,选择纺织材料防电磁辐射性能测试仪对织物进行插损测试和回损测试,测试数据如图3所示。

对比试样1号、2号、3号的数据可以得出,方平组织的防电磁波辐射性能最好,而平纹组织的防电磁辐射性能优于斜纹组织。对比试样2号、4号、6号的数据可以得出,织物的防电磁波辐射性能在不锈钢纤维由含量8%增加到22%之间变化特别明显,不锈钢纤维含量增加到22%以后,随着含量的增加,电磁屏蔽效能增加,相对变化不是太大。对比试样4号和5号的数据可以得出,随着经纱密度的增加,织物中不锈钢含量增加,织物电阻值较小,对电磁辐射反射作用增强,电磁屏蔽效能好。

2.3 织物阻燃性能测试与分析

本文根据FZ/T 01028—93 《纺织织物燃烧性能测定 水平法》来评价织物试样的阻燃性能,使用的仪器为YG(B)815D-Ⅱ型织物阻燃性测试仪(水平法)。

由于织物采用聚苯硫醚纤维具有良好的阻燃性能,再加上不锈钢纤维同样不能燃烧,所以在燃烧试验中,火焰均在蔓延至第一标记线之前熄灭,所以所有试样的蔓延速率都是0mm/min。织物在燃烧后,会留下较为鲜明的骨架结构,燃烧后织物如图4所示。

2.4 织物抗拉断裂强力测试与分析

试验对6种织物试样进行了抗拉断裂强力测试,每种试样分别进行经向和纬向的5次试验,测试结果取平均值,如图5所示。

对比试样1号、2号、3号的数据可以得出:其一,方平织物的抗拉断裂强力和伸长率好于平纹织物,斜纹织物的抗拉断裂强力和伸长率最小。对比试样2号、4号、6号的数据可以得出,4号试样断裂强力和伸长率大于2号试样,大于6号试样,织物的抗拉断裂强力和伸长率随着不锈钢纤维含量的提高而下降。对比试样4号和5号的数据可以得出,织物的抗拉断裂强力和伸长率受到经纱密度的影响也比较显著。

3 结论

1)不锈钢纤维的含量对织物的抗静电性能影响显著,随着不锈钢纤维含量的增加,织物的抗静电性能随之提高,但是这个增加的趋势会有所放缓,因此,为保证织物的穿着舒适性,在达到抗静电效果的前提下,选用较小的不锈钢纤维含量的织物。

2)织物组织的不同对织物的抗拉断裂强力影响显著,方平织物的抗拉断裂强力好于平纹织物,斜纹织物的抗拉断裂强力最小,方平组织更适合制作防护服。除此之外,随着不锈钢纤维含量的提高,织物的抗拉断裂强力和伸长率都减小,因此在制作防护服时,在能达到要求的情况下,选用不锈钢纤维含量较小的织物。

3)由于聚苯硫醚纤维的阻燃性能十分优异,因此不同混纺比的混纺织物均具有优异的阻燃性能。但不锈钢纤维的存在能使织物在燃烧后留下骨架,所以不锈钢纤维的存在对混纺织物的阻燃效果是有益的,可以根据防护服的舒适性选用合适的混纺比。

4)织物组织、经纱密度、不锈钢纤维的含量对于织物的防电磁波辐射性能均有一定的影响。方平组织的屏蔽效能最好,经纱密度大的织物以及不锈钢纤维含量高的织物屏蔽效能更好,但不锈钢纤维含量达到一定值之后,屏蔽效能的提高不再显著。

参考文献:

[1]段亚峰,吴慧英,潘葵.不锈钢纤维及其应用[J].产业用纺织品,2008(12).

[2]李利君,蒲宗耀,李风,等.聚苯硫醚耐热阻燃织物的研制及性能分析[J].产业用纺织品,2010(4):11-14.

篇12

关键词:汽车; 电磁干扰; 无线通信; 干扰强度

中图分类号:TN92-34

文献标识码:A

文章编号:1004-373X(2011)09-0206-03

Disturbance Effect of Electromagnetic Wave Emitted by

Automobiles on 2.4 GHz Wireless Communication

HUANG Ru-quan,La En-li

(College of Engineering,South China Agricultural University,Guangzhou 510642,China)

Abstract: In order to analyze the disturbance effect of electromagnetic wave emitted by autos on 2.4 GHz wireless communication,several radiated electromagnetic interference sources are discussed,and the spectrum analyzer is applied to mea-sure the relative disturbance intensity of radiated electromagnetic interference in 2.4 GHz on two different autos. The mea-surement results indicate that there is little disturbance effect on 2.4 GHz wireless communication,from which it concludes that autos can not disturb the 2.4 GHz wireless communication.

Keywords: automobile; electromagnetic interference; wireless communication; disturbance intensity

0 引 言

电子化和智能化已成为汽车技术发展的主要方向。现代汽车装载了大量电子设备,如高性能微处理器,电子变速器、自动巡行控制器、电子燃油喷射系统、车载通信娱乐及导航系统。这些电子设备工作时会向空间发射高频电磁波,进而对其他电路的正常工作造成干扰而形成所谓的电磁干扰。汽车产生的电磁干扰不但会影响其他电子设备正常工作,也会影响汽车电气系统本身的正常工作[1]。

ISM是工业、科学和医疗频段,国际电信联盟无线通信委员会规定,只要设备的发射功率低于一定值且不对其他频段造成干扰,即可免费使用此频段。国际上最常用的ISM频段是433 MHz,915 MHz和2.4 GHz。其中,2.4 GHz为各国共同的ISM频段[2]。目前,无线局域网、蓝牙、ZigBee、WirelessUSB等无线设备均工作在2.4 GHz频段上。

电磁干扰问题由来已久,从1906年开始,人们就提出对汽车产生的电磁干扰加以限制,点火系统作为主要的电磁干扰源,成为研究的重点[3]。本实验主要目的是通过分析汽车上的电磁干扰源和实测汽车在2.4 GHz频段产生的辐射性电磁干扰的相对强度,推断其对部署在汽车上的2.4 GHz无线通信设备的干扰作用。

1 汽车的电磁干扰源

电磁干扰产生于干扰源,它是一种来自外部的、并有损于有用信号的电磁现象[4]。汽车对车载电气设备的干扰分为两种。第一种是辐射干扰,电磁波通过自由空间直接透入电子设备,并激励设备内部的电路,在电路上产生相应的干扰能量,使与电路发生逻辑性错误,足够强的电磁干扰甚至可以直接损坏敏感的电子器件;第二种是传导干扰,干扰源通过电源线、信号线等线缆把干扰信号耦合到其他设备,对其他设备的正常工作造成危害。对于独立供电的车载2.4 GHz通信设备而言,它主要受到汽车的辐射性电磁干扰,所以本文主要分析、测量汽车的辐射性电磁源。

按照电磁波产生与传播理论,只要在直线形的电路上引起电磁振荡,直线形电路的两端就会出现交替的等量异号电荷,这样的电路就会向空间发射电磁波。电磁波在单位时间内辐射的能量与频率的四次方成正比,即电路的振荡频率越高就越容易向外辐射电磁波。汽车上有许多符合此条件的电路,因此汽车可以发出各种频率的电磁干扰。交通密度每增加一倍,干扰噪声功率频谱密度便增加[5]3~6 dB(A)。

汽车电气系统内最强的电磁干扰源是点火系[6]。汽车发动机正常运行时,点火线圈次级的瞬变电压很高,能在50 μs内上升至35 kV。火花塞电极放电时,会形成强烈的电磁辐射向周围的自由空间传播。这种辐射电磁噪声包含很高的频率成分,是电视广播的主要干扰源[7]。

汽车上有着许多的感性负载,比如各种电动机和电磁阀。电磁阀的线圈在开路瞬间,会产生几十倍于其工作电压的反向电压。这个反向电压在由电感与分布电容形成的一个LC串联振荡电路中继续谐振,从而产生谐波非常丰富的电磁辐射。这也是一个非常重要的电磁干扰源。

汽车上还存在许多触点开关,由于触点存在接触电阻的原因,开关在开合时往往会产生电火花。如果电路中的电流比较大,这种电火花引起的电磁辐射也能够干扰其他电器设备。直流电机工作时,炭刷和整流子也会产生较强的火花,在很宽的频率范围内引起辐射性电磁干扰。汽车的雨刮电机普遍用直流电机,对外产生的干扰也较强[8]。

2 汽车的辐射性电磁干扰的测定与分析

2.1 测量方法

在2.4 GHz频段上,分别测量汽车所处环境的电磁波功率和汽车在同一环境工作时的电磁波功率。通过对比这两个值,可得到汽车在2.4 GHz频段产生电磁干扰的相对强度。

2.2 测量过程

测量过程如下:

(1) 安装频谱分析仪。频谱分析仪有一个运行在Windows操作系统的记录软件和驱动程序。首先启动笔记本电脑,用USB线将频谱分析仪FR24-SAU与笔记本电脑相连接,在操作系统提示找到新硬件后安装频谱分析仪的驱动程序,最后在笔记本电脑上安装频谱分析仪的记录软件FRMT。

(2) 测量环境噪声。将频谱分析仪的天线放在副驾驶位置上,启动笔记本电脑并运行频谱分析仪的记录软件,在记录软件上设置频谱分析仪的各项参数,开启频谱分析仪的峰值保持功能,关闭汽车的发动机和所有车载电器设备,连续测量3 min,将测量结果记录为“环境噪声”。

篇13

自然环境包括了与我们生存密切相关,环绕在我们周围的各种自然因素,如大气、水,植物、动物、土壤、岩石矿物、太阳辐射等,这些是人类赖以生存的物质基础。人类是自然的产物,而人类的活动又影响着自然环境。现代社会,各种污染的出现严重影响了我们的自然环境,也威胁到了人类的健康。

空气污染

空气污染是因人类的生产和生活活动使某种物质进入大气,使大气的化学、物理、生物等方面的特性改变,影响人们的生活、工作,危害人体健康,危害各种生物的生存,直接或间接地损害设备、建筑物等的现象。其主要污染源包括工业生产中排放的废烟和废气、生活中产生的烟气(烧煤、吸烟、燃放烟花爆竹等)及交通工具(汽车、火车、飞机、轮船等)排放的废气。主要污染物包括一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、碳氢化合物、可吸入颗粒物等。

空气污染的危害:①对人体健康的危害。人需要呼吸空气以维持生命,因此,被污染了的空气对人体健康有直接的影响。主要表现是呼吸道疾病与生理机能障碍,以及眼鼻等黏膜组织受到刺激而患病。严重的大气污染使我国呼吸道疾病发病率居高不下。我国每年有40万,人死于废气引发的疾病。在北京,喉癌、鼻癌、肺癌等的患病率已经超过传统的癌症――胃癌,跃居第一。②对植物的危害。大气污染物,尤其是二氧化硫等对植物的危害是十分严重的。当污染物浓度很高时,会对植物产生急性危害,使植物叶表面产生伤斑,或者直接使叶枯萎脱落;当污染物浓度不高时,会对植物产生慢性危害,使植物叶片褪绿,有的虽然表面上看不见什么危害症状,但植物的生理机能已受到了影响,造成植物产量下降,品质变坏。③对天气和气候的影响。大气污染物对天气和气候的影响是十分显著的,可减少到达地面的太阳辐射量,会导致人和动植物因缺乏阳光而生长发育不好。下酸雨,会使农作物毁坏,还会腐蚀、污染建筑物。对全球气候的影响,大量二氧化碳留在大气里使近地面层空气温度增高,即“温室效应”。

应对措施 防治空气污染是一项全球至关重要的任务,应减少工业排放及汽车尾气排放,每个人都应从自身做起,少吸或不吸烟,有车者每周少开一天车。绿化造林,通过植物吸收污染物,减轻大气污染程度。每天关注空气质量报告,污染较重时少出门或做好防护措施,以减轻空气污染带来的损害。

水污染是水体因某种物质的介入,而导致其化学、物理、生物或者放射性等方面特征的改变,从而影响水的有效利用,危害人体健康或者破坏生态环境,造成水质恶化的现象。污染物主要有未经处理而排放的工业废水和生活污水,大量使用化肥、农药、除草剂的农田污水,堆放在河边的工业废弃物和生活垃圾等。

水体污染影响工业生产、增大设备腐蚀、影响产品质量,甚至使生产不能进行下去。水污染后,通过饮水或食物链,污染物进入人体,引起急性或慢性中毒。砷、铬、铵类等,还可诱发癌症。被寄生虫、病毒或其他致病菌污染的水,会引起多种传染病和寄生虫病。重金属污染的水,对人的健康均有危害。世界上80%的疾病与水有关。伤寒、霍乱、胃肠炎、痢疾、传染性肝炎多是由于水的不洁引起的。据世界权威机构调查,在发展中国家,各类疾病有8%是因为饮用了不卫生的水而传播的,每年因饮用不卫生水至少造成全球2000万人死亡,因此,水污染被称作“世界头号杀手”。

应对措施应强化对饮用水源取水口的保护,从根本上杜绝污染,达到标本兼治的目的,应加大城市污水和工业废水的治理力虎加强公民的环保意识;实现废水资源化利用。在自来水管传递过程中有可能出观二次污染,所以饮用时要煮沸杀菌。

食品污染

食品污染是人们吃的各种食品,如粮食、水果等在生产、运输、包装、贮存、销售、烹调过程中,混进了有害有毒物质或者病菌。食物污染可分为生物性污染和化学性污染两大类。生物性污染是指有害的病毒、细菌、真菌(如黄曲霉毒素)以及寄生虫污染食品;化学性污染是由有害有毒的化学物质污染食品引起的,各种农药是造成食品化学性污染的主要原因。

食用受污染的食品会对人体健康造成不同程度的危害。一次大量摄入受污染的食品,可引起急性中毒,即食物中毒,如细菌性食物中毒、农药食物中毒和霉菌毒素中毒等。长期(一般指半年到1年以上)少量摄入污染食品,可引起慢性中毒。例如,摄入残留有机汞农药的粮食数月后,会出现周身乏力、尿汞含量增高等症状;长期摄入微量黄曲霉毒素污染的粮食,能引起肝细胞变性、坏死、脂肪浸润和胆管上皮细胞增生,甚至发生癌变。某些食品污染物还具有致突变作用。突变如发生在生殖细胞,可使正常妊娠发生障碍、甚至不能受孕,胎儿畸形或早死。

应对措施保证食品新鲜,防止食品的微生物污染;制定和严格执行食品中农药、重金属等残留限量标准;不吃发霉变质食物。

噪声污染

凡是使人烦恼的、讨厌的、不需要的声音都可称为噪声。其来源广泛,如工地或装修施工时各种器械的声音、公路上各种交通工具发出的声音、喧嚣的吵闹声、宠物的叫声等。

噪声长时间反复刺激超过生理承受能力,可对中枢神经系统造成损伤,出现神经衰弱症候群,如头晕、头痛、易怒、易倦、耳鸣、心前区痛、睡眠不良甚至影响体温调节。噪声刺激可引起心室组织缺氧,导致散在性心肌损害;会破坏睡眠过程,使入睡时间延长,深度变浅,多梦,觉醒时间缩短,醒后疲倦。噪声达50分贝可降低工作效能,长期在65分贝环境下工作可有的人10%出现某种程度的永久性听力损失,长期在85分贝环境下工作可致难听或耳聋并影响语言能力。

应对措施远离噪声来源;在家中安装隔音或吸音设备。

电磁辐射污染

任何带电体都有电磁辐射,当电磁辐射强度超过国家标准,就会产生负面效应,引起人体的不同病变和危害,这部分超过标准的电磁场强度的辐射叫作电磁辐射污染。能够产生电磁辐射的物品很多,包括家用电器(如电视、电冰箱、空调、微波炉、吸尘器等)、手机、办公设备(如电脑、复印机、电子仪器、医疗设备等)、周边环境(如高压线、变电站、电视或广播信号发射塔等)、自然环境(如太阳黑子等)。

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和损害,表现为热效应和非热效应两大方面。热效应,当人体接受电磁辐射时,体内分子会随着电磁场的转换快速运动,使人体升温,热效应会引起中枢神经和植物神经系统的功能障碍,主要表现为头晕、失眠、健忘等亚健康表现。非热效应,即吸收辐射不

足以引起体温增高,但也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。专家指出,导致新生婴儿缺陷因素中,电磁辐射危害最大。

应对措施不要把家用电器摆放得过于集中,或经常一起使用,以免使自己暴露在超剂量辐射的危害之中。特别是电视、电脑、冰箱等电器更不宜集中摆放在卧室里。各种家用电器、办公设备、移动电话等都应尽量避免长时间操作。如电视、电脑等电器需要较长时间使用时,应注意至少每1小时离开一次,采用眺望远方或闭上眼睛的方式,以减少眼睛的疲劳程度和所受辐射影响。当电器暂停使用时,最好不要让它们处于待机状态,因为此时可产生较微弱的电磁场,长时间也会产生辐射积累。对各种电器的使用,应保持一定的安全距离。

居室环境与健康

除了自然环境这个大环境外,还有一个与我们的生活关系更为密切的小环境――居室环境。居室是人们活动休息、睡眠和学习的生活场所,人在一生中至少有一半时间在住宅中度过。环境科学工作者的研究结果表明,居室环境条件的好坏,特别是居室空气污染情况,与居民健康水平、某些疾病的患病率、死亡率和儿童生长发育均有密切关系。居室由于常和外面的大气相通,因此室内空气污染与自然环境相似,但居室中的污染物有其特殊性。

一氧化碳各种燃料在燃烧时供氧不足,可产生大量的一氧化碳,居室内用煤炉、液化气、煤气做饭或取暖,是一氧化碳的主要来源。通风较好的春、夏、秋季,居室内一氧化碳浓度与室外差别不大,采暖季节居室内的一氧化碳普遍高于室外,尤其是用煤炉做饭取暖的家庭。

二氧化硫居室内的二氧化硫主要来自室外大气和室内炉灶。

飘尘居室内飘尘含量与房间结构、卫生条件、通风方式及居住人口等有关。一般情况下,居室内飘尘都低于室外环境。飘尘污染与人的活动、吸烟有关,有人测定,一个普通的居室内无人活动时飘尘浓度为80微克/米3,当有一个人活动并吸烟时,飘尘浓度很快上升为150微克/米3,增加到二人吸烟时,飘尘浓度为200微克/米3。

二氧化碳居室内二氧化碳的含量一般都高于室外,二氧化碳主要来自人的呼吸和燃料燃烧,室内居住人多、密度过大时,二氧化碳的含量也明显增加。

异臭污染居室中的异臭有害于健康,异臭对大脑皮层是一种恶性刺激,居室异臭主要来源是胃肠道排出的气体;汗液及皮肤上有机物质的分解腐败;衣物不洁,发霉腐烂;粮食、蔬菜发霉腐烂;住宅附近的工厂、垃圾、厕所散发出来的臭气等。

甲醛及苯主要是对皮肤、眼睛和上呼吸道有刺激作用,可引起急性中毒或慢性中毒症状,对孕妇、婴儿及老年人损害更大。主要来源于装修材料、涂料及家具等。

居室环境污染对人的健康影响是慢性的、长期的,所以要注意室内经常通风换气,合理采光,搞好室内卫生,有条件的还可以搞点庭院绿化,让居室环境更清洁,更舒适。装修及购买家具时应选择环保达标产品,入住前应进行室内空气检测。

爱心提示

手机辐射及预防

篇14

【关键词】电源;电磁兼容;干扰

一、电磁干扰方式

电源干扰的复杂性中众多原因之一是包含了许多可变的因素。首先,电源干扰可以以“共模”或“差模”方式存在,这是根据电磁干扰噪声对于电路作用的形态来进行划分的。任何电路中都存在共模和差模电流。共模电流和差模电流都决定了传播的电磁能量的大小。如果给定一对导线,一个返回参考平面,那么这两种模式中的一种将会存在,通常是都存在的。一般来说,差分模式信号携带数据或有用信息;而共模信号是差分模式的负面效果,不包含有用信息,是辐射的主要来源,并且解决起来相当的麻烦。

1.差模信号

差模信号又称为常模、串模、线间感应和对称信号等,它在信号通路和返回通路中均存在,但彼此反相。在差模电流存在的条件下,由于输入与输出线路产生磁力线方向相反,产生的辐射将抵消。抵消差模辐射的设计和布线技术很容易在PCB中实现,所以差模信号不容易形成辐射干扰。

2.共模信号

共模信号又称为对地感应信号或不对称信号,纯共模信号是在输入通路和返回通路中都存在大小相等,相位差为零的电流。共模电流典型的发生条件是电流从导电平面内意料之外的通路流过,信号侵入输入线路和返回路径之间,电流在两条线上各流过二分之一,以地为公共回路。由共模电流引起的辐射场的测量值是信号通路电流和返回通路上存在的电流产生的场的总和。由共模电流产生的辐射很难抑制,是EMI的主要来源。

共模辐射主要是由接地噪声所造成的。除此之外,任何两个装置间连线因接地不良所形成的地端回路电流也会产生接地噪声。接地噪声使电路的一些接地部分的电压比真实的参考地平面高,二者之间存在一个电压差。这个电位差的能量可以直接经由PCB的I/O电缆或经由空气传送出去。通常,线路上干扰噪声的差模分量和共模分量是同时存在的,而且由于线路阻抗的不平衡,两种分量在传输中会互相转变。干扰在线路上经过长距离传输后,差模分量的衰减要比共模分量的大,这是因为线间阻抗和线-地阻抗不同的缘故。另一方面,共模干扰的频率一般分布在1MHz以上,因此共模干扰在线路上传输的同时,还会向邻近空间辐射。电源线的辐射,特别是进入设备内部后的电源线辐射,可进一步耦合到信号电路去形成干扰,所以很难防范。而差模干扰的频率相对较低,不易形成辐射。再加上在一般线路中,在对付差模干扰时已经有了不少措施,故由差模干扰引起设备误动作的机会相对少些。因此,设备的敏感度问题大部分是由共模干扰引起的。

二、电磁干扰类型

造成电源干扰的复杂性的第二个原因是干扰表现的形式很多,从持续期很短的尖峰干扰直至电网完全失电。其中也包括了电压的变化、频率变化、波形失真、持续噪声或杂波,以及瞬变等。我们根据国内外的抗扰度测试的一系列标准和实际应用中常常出现的问题,总结电源干扰的常见类型。

(1)失电

(2)频率偏移

(3)电气噪声

(4)谐波失真

(5)瞬变

对应这些干扰类型,电磁兼容标准中涉及到电源的测试内容和要求也分为了交流电源和直流电源两种类型的测试。对于直流的输入和输出电源线端口的抗扰度试验包括:射频传导,共模调幅;浪涌线-地、线-线;电快速瞬变脉冲群电压波动。对于交流输入和输出电源线端口的抗扰度试验包括更多一些:射频传导,共模调幅;电压跌落;电压中断;浪涌线-地、线-线;电快速瞬变脉冲群;电压波动;低频谐波。归纳起来就包含了除静电放电试验之外所有的产品抗扰度试验。静电放电试验主要是测试电力电子产品中所有可以被人所接触的外部机壳的静电放电情况。对于电源线并没有测试要求。但实际上静电放电所产生的瞬态电压和电流以及紧随其后的电磁场变化,对电源系统都是有较大影响的,人体产生的静电放电,会有许多不同的电流脉冲,电流波形的上升时间在100ps至30ns之间。这样会产生丰富的高频辐射谐波。其极强的电压足以对电源系统的稳定构成威胁。所有我们还是要在电源设计中考虑静电放电的问题的。

三、电磁干扰的途径

从电磁兼容标准来说,电磁干扰基本上被分成了传导噪声和辐射噪声。这也是从干扰途径上的直观分类,一种直接的接触性的干扰,一种是非接触性。传导噪声,通过在同一工频线路的各种设备间,而传递的干扰。此时的频率范围,是30MHz以下的频率范围为对象。因此范围内的频率波长较长,不易成为向空中辐射的电波,故可通过工频电源线路上的电压测定,评估其传导噪声干扰的大小。此项传导噪声又可称为端子噪声。此项传导噪声,对收音机频率极易产生干扰,尤其适用525-1605kHz频带的AM收音机,最易产生干扰。辐射噪声的对象频率,基本是在30MHz以上。因30MHz以上频率的波长较短,故其电波容易向空中辐射。因此,可直接进行空中传播噪声的测定,藉以评估噪声的大小。与测定辐射噪声,直接测定辐射与空中噪声的电场强度(dBuV/m),予以评估即可。辐射噪声是以电磁波形态辐射于空中,经常侵入家用电子设备内而成为TV图像上的或FM收音机内的噪声干扰。电磁干扰就其实际作用于电路的机理四种传输方式:传导耦合,电磁场耦合,磁场耦合和电场耦合。如果噪声耦合方式可以确定的话,就可以采用一种合理的解决方案来降低耦合。一般,对于传导耦合,就要靠滤波来减少噪声干扰;对于后三种的耦合方式,就要避免出现这些电磁通路,通过屏蔽、隔离等方式阻碍电磁辐射的传输。当处理辐射问题时,最普遍的规则是:频率越高,辐射耦合的几率就越高;频率越低,传导耦合的几率就越高。

电源系统的电磁兼容性问题是非常复杂,所以使得电源系统的电磁兼容往往不容易实现。只有对电磁干扰了解分析的比较透彻,才可能比较经济有效的消除电磁干扰,不然我们只有靠对各种电磁干扰抑制措施的堆积来达到有效消除电磁干扰的目的了。

参考文献