发布时间:2023-10-11 17:27:59
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篇电磁波辐射的危害,期待它们能激发您的灵感。
关键词:中波电磁辐射 危害 防护措施
中图分类号:TL7 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)05(c)-0237-01
在信息化的社会中,电磁波的应用极为广泛。谈到电磁波,不得不说电磁辐射。电磁辐射看似离我们很远,其实它就潜在我们的身边。我们时刻受着电磁辐射大大小小的影响,也许看不出对我们到底有多大的危害,但什么都怕“积累”和“反复”,如果我们长时间受电磁辐射的影响,那我们就不能对它有所忽视了。我们对电磁辐射又了解多少,只有对它充分了解之后,知道它的危害和影响,才能防患于未然。为了我们美好的生活,让我们对电磁辐射重视起来吧。
1 电磁辐射的概述
电磁波是电场与磁场交替有规则的变化所产生的。而电磁辐射就是电磁波在空中发射所产生的。电磁辐射虽说用眼看不见,用手摸不着,但它是真真切切存在的。电磁辐射的本质是一种物质,一种无形的物质。电磁辐射的发射体多种多样,比如地球、电器等。电磁辐射的类型多种多样,中波电磁辐射只是其一。电磁辐射是一种电磁波,它在发射的过程中带有电能量和磁能量,而人体本身带有电,生命活动具有生物电,其实这些生物电对电磁波是异常敏感的,因此电磁辐射会对人体带来一定的危害和影响。
2 中波电磁辐射的危害
电磁波给我们的生活带来许多便利,这是不可否认的。电磁波是一把双刃剑,它和电磁辐射是一个不可分割的整体,有它必有它。但电磁辐射对外界物体的危害是客观存在的。我们必须对电磁辐射有清楚地认识,了解它危害到“谁”,对“谁”有影响。
2.1 中波电磁辐射对人体的危害
有中波发射塔,必有中波电磁辐射。有中波发射塔,必有“人”。“人”不管是工作人员还是附近的居民,它们都是一个一个独立的人体。电磁辐射对人体有危害和影响。人体在受到电磁辐射后体温升高,进而影响正常的生命活动,器官不能正常工作,生理稳态受到冲击。如心悸、头涨、失眠、视力下降等。人体固有的微弱电磁场也会受到干扰,对血液、淋巴液等有一定负面作用。严重的话,可能导致胎儿畸形,孕妇流产。神经系统、感觉系统、免疫系统、内分泌系统、遗传效应在电磁辐射反复的影响下都有一定程度的受损。比如条件反射受抑制、听觉不灵敏、免疫蛋白降低、内分泌紊乱、降低、质量降低等一系列问题。
2.2 中波电磁辐射对电子设备的影响
电磁辐射对电子设备的影响经常是通过两种方式。一种是直接影响电子设备,即通过辐射到设备上,对其形成电磁干扰。另一种是形成电磁耦合,让电磁波在导线起影响,又从导线传递附加到设备上。从现实生活中可知,电磁辐射会使电视和广播不能正常观看和收听。从物理知识可知,仪表失灵,信号不准等都是由电磁辐射造成的。在医院中,医疗器械受到干扰,不能正常使用,病人测脉搏的仪器出现偏差,B超仪的显示屏出现微微抖动等。在学校,学生做一些物理实验时,电磁辐射可能造成信号波形消失或者观测不明显。还有那些易燃物品,如果他们在电磁辐射的环境下就会随时有燃着或者爆炸的可能存在。这种种都是电磁辐射惹的祸。
2.3 中波电磁辐射对建筑器材的危害
据官方资料可知,在2007年,广西建筑工地的起重机受到电磁辐射的强烈影响。影响机理是中波感应在起重机的吊钩处感应出高达千伏的电压。千伏电压,是致命的关键。如果一只手或者其他东西接触到吊钩,就会火花起电。那时发出的声音是可以想象出来的,是一阵巨响。此中波发射台距离建筑工地可不是一两百米的距离,至少千米的距离。如果距离更近一步,那后果更不堪设想了。
3 中波电磁辐射的防护措施
“上有政策,下有对策”在这里就变为“你有危害影响,我有防护措施”。电磁辐射是两面性的,它的电磁波确实给我们的生活带来许多便利,但电磁波本身的危害和影响也是不可埋没的。对于电磁辐射,我们要正确看待它,不能因为它有一定的弊端,我们就否定它。在我们对电磁辐射的危害有清楚地认识之后,我们要对它提出一些防护措施。
3.1 在人体健康方面的防护措施
人既然在受到电磁辐射的情况下会有一系列的不舒服。那么尽量远离电磁辐射的环境。如果实在避免不了,可以穿戴电磁防护服,将电磁辐射止于人体外。平时多吃一些含维生素的食物,维生素A和维生素C对人体有一定的调节作用,尤其对电磁辐射后生理紊乱的调理。同时我们也可以加强身体的抵抗力,尤其对电磁辐射的抵抗力。
3.2 在电子设备方面的防护措施
在学过物理之后,我们都知道防护措施有许多种,比如电磁屏蔽、接地、吸收、过滤等。电磁屏蔽是最厉害的措施之一。电磁屏蔽就是某电子设备经过一些处理后既不干扰其它设备,也不受其它设备的干扰。电磁屏蔽通常是利用一种材料制成一个封闭的物体,使其内外物体互不干扰。另外接地是将产生的感应电流引向大地中,不会是电流过于集中而产生电磁辐射。过滤从字面意思可知让有用的电磁波通过,多余的电磁波被中断,自然就不会在空中产生电磁辐射。吸收其实和过滤大同小异。吸收措施就是将那些多余的电磁信号吸收,不至于大面积的辐射。这种种手段都起到防护作用。
3.3 在建筑器材方面的防护措施
接地和绝缘是两种简便的手段。将吊钩与大地连接,如果吊钩产生巨大感应电压时能迅速将其流入大地。绝缘有两个方面,一是工作人员戴绝缘手套;二是对吊钩进行绝缘,以及与吊钩接触的部件都应进行绝缘。上面这两种防护措施是从部分进行防护,下面有几种全面防护措施。一是同轴电缆接地;二是安装共振回路衰减装置;三是安装负阻抗衰减装置;四是安装逆相位衰减装置;五是建筑塔机与电磁波长的合理搭配。这五个措施有四个是专业的防护装置,另一个是硬性条件。
4 结语
在对电磁辐射充分认识之后,我们又作何感想呢?其实在我们身边有许多人正遭受着电磁辐射的危害。可能电磁辐射的防护对于我们自身和那些发射电磁波的人来说都不太容易,但为了自己和他人的健康,让我们携手筑起电磁辐射防护墙吧!
参考文献
[1] 徐辉,.中波广播发射塔周边电磁环境场强分析[J].城市管理与科技,2005(6):23-24,37.
[2] 颜锦,黄显吞,农高海.中波发射塔周围中波电磁辐射影响及防护的探讨[J].硅谷,2008(13):27-30.
一、电磁波的产生与传播
电磁波是怎样产生的呢?电磁波(又称电磁辐射)是由同相振荡且互相垂直的电场与磁场在空间中以波的形式移动形成的.
如图1,电磁波的磁场、电场及其行进方向三者互相垂直.振幅沿传播方向的垂直方向做周期变,其强度与距离的平方成反比,波本身带有能量,任何位置的能量功率与振幅的平方成正比.
电磁波的传播速度等于光速c(3×108m/s).在空间传播的电磁波,距离最近的电场(磁场)强度方向相同,其量值最大两点之间的距离,就是电磁波的波长λ,电磁波每秒钟变动的次数便是频率f.三者之间的关系满足公式c=λf.
电磁辐射可以按照频率分类(也可按波长分类),从低频率到高频率,包括有无线电波、微波、红外线、可见光、紫外光、X射线和伽马射线等等.人眼可接收到的电磁辐射,波长大约在380~780nm之间,称为可见光.
电磁波通过不同介质时,会发生折射、反射、绕射、散射及吸收等等.电磁波的传播有沿地面传播的地面波,还有从空中传播的空中波以及天波.波长越长其衰减也越少,电磁波的波长越长也越容易绕过障碍物继续传播.
电磁波频率低时,主要借助有形的导电体才能传递.原因是在低频的电磁振荡中,磁电之间的相互变化比较缓慢,其能量几乎全部返回原电路而没有能量辐射出去;电磁波频率高时既可以在自由空间内传递,也可以束缚在有形的导电体内传递.在自由空间内传递的原因是在高频率的电磁振荡中,磁电互变很快,能量不可能全部返回原振荡电路,于是电能、磁能随着电场与磁场的周期变化以电磁波的形式向空间传播出去,不需要介质也能向外传递能量,这就是一种辐射.举例来说,太阳与地球之间的距离非常遥远,但在户外时,我们仍然能感受到和煦的阳光,这就好比是“电磁辐射借助辐射现象传递能量”的原理一样.
二、电磁波的应用
电磁波在日常生活中有广泛的应用,我们的生活一刻也离不开电磁波.
1.电磁波通讯
无线电广播与电视都是利用电磁波来传播的.在无线电广播中,人们先将声音信号转变为电信号,然后将这些电信号由高频振荡的电磁波带着向周围空间传播.而在另一地点,人们利用接收机接收到这些电磁波后,又将其中的电信号还原成声音信号,这就是无线广播的大致过程.而在电视中,除了要像无线广播中那样处理声音信号外,还要将图像的光信号转变为电信号,然后也将这两种信号一起由高频振荡的电磁波带着向周围空间传播,而电视接收机接收到这些电磁波后又将其中的电信号还原成声音信号和光信号.手机和无线电广播原理相似.听筒接收信号,同时靠话筒发射信号传递信息.
2.家用电器利用电磁波进行工作
微波炉是利用红外线加热食物的.使用微波炉加热食物速度快,且能保证食物的营养,尤其是蛋白质和维生素不被破坏.消毒柜是利用紫外线来起到杀菌消毒作用的.
3.电磁波被用于遥控、自动控制等
红外线可实现遥控和自动控制.例如,电视机的遥控器或玩具赛车的遥控器都是利用红外线进行工作的.公共场所的感应式水龙头是靠接收人体的红外线来实现自动控制的.
4.电磁波被广泛用于医疗事业
紫外线用于医用消毒,形成无菌空间;X射线用于透射照相;伽马射线用于治疗疾病;CT扫描进行疾病检查(如图2).许多种理疗设备也是靠电磁波对人体作用进行疾病治疗的.
5.电磁波在军事上的使用
电磁波为横波,可用于探测、定位、军事通信、红外制导导弹等等.
上述这些都是人们利用电磁波为人类服务的,人们借助电磁波进行工作,还有更多的电磁波是在无意中产生的.例如,家用电器中的电风扇、吹风机、榨汁机等,只要是电器,都会放出电磁波.甚至墙壁中看不见的电线,也会使电磁波检测笔“哔哔”直叫.
三、电磁波的危害
目前,电磁波的危害已上升成为继大气污染、水污染、噪声污染、白色固体污染之后的最大污染了.
对我们生活环境有影响的电磁污染分为天然电磁辐射和人为电磁辐射两种.大自然中的雷电一类的电磁辐射属于天然电磁辐射;而人为电磁辐射污染则主要包括脉冲放电、工频交变磁场、微波、射频电磁辐射等.
电磁波危害人体的机理主要是热效应、非热效应和积累效应等.热效应:人体内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,从而影响到身体其他器官的正常工作.非热效应:人体的器官和组织都存在微弱的电磁场,它们是稳定和有序的,一旦受到外界电磁波的干扰,处于平衡状态的微弱电磁场即遭到破坏,人体正常循环机能会遭受损伤.累积效应:热效应和非热效应作用于人体后,对人体的伤害尚未来得及自我修复之前再次受到电磁波辐射的话,其伤害程度就会发生累积,久而久之会成为永久性病态甚至危及生命.对于长期接触电磁波辐射的群体,即使功率很小,频率很低,也会诱发想不到的病变,应引起警惕!
各国科学家经过长期研究证明:长时间接受电磁辐射会造成人体免疫力下降、新陈代谢紊乱、记忆力减退、提前衰老、心率失常、视力下降、听力下降、血压异常、皮肤产生斑痘、粗糙,甚至导致各类癌症等;随着人们生活水平的日益提高,电视、电脑、微波炉、电热毯、电冰箱等家用电器越来越普及,电磁波辐射对人体的伤害越来越严重.
但是由于电磁波是看不见、摸不着、感觉不到的,且其伤害是缓慢、隐性的,所以,尚未引起人们的广泛注意.
四、电磁波危害的防范
电磁波对人们有危害这是不容置疑的,而我们又整天被电磁波包围着.但是,只要我们了解电磁波的特点,注意防范是可以减小这种危害的.以下是一些减小电磁辐射的有效措施:
1.我们建房时要尽量远离发射大功率电磁波的设施.
2.家用电器尽量勿摆放于卧室,也不宜集中摆放或同时使用.
3.看电视不要持续超过3h,并与屏幕保持3m以上的距离,要尽量在电视或电脑的正前方,因为侧面和后面的电磁波较强,关机后立即远离电视机,并开窗通风换气.
4.用手机通话时间不宜超过3分钟,通话次数不宜多.尽量在接通1~2s之后再移至耳边通话,有条件时最好使用耳机接打电话,这样可减少手机电磁波对人体的辐射危害.
5.拍片和做CT检查也有一定伤害,但是由于用时少,它的危害几乎可以忽略不计,但是,长期从事这项工作的医务人员则要做好个人的防护工作.
6.微波炉的辐射很强,但是自身有保护措施,一般不会泄漏.为了防止万一,使用时人要尽量远离,要注意的是微波炉停止工作前,千万不能打开炉门.少用电热毯,因为电热毯的电磁波污染较严重,长时间通电使用对人体有害,天气寒冷必须使用时,建议通电烘暖被窝后立即切断电源,以减少电磁波污染.
关键词:电磁波;应用;危害
中图分类号:R594 文献标识码:A 文章编号:1003-8809(2010)10-0009-01
从科学的角度来说,电磁波是能量的一种,凡是能够释出能量的物体,都会释放出电磁波。电磁波是电磁场的一种运动形态。电与磁可说是一体两面,变化的电场产生磁场,变化的磁场会产生电场。变化的电场和变化的磁场形成了一个不可分割的统一场,这就是电磁场,而电磁场在空间的传播形成了电磁波。
电磁波又是怎样被人发现的呢?1864年,英国科学家麦克斯韦在总结前人研究电磁现象的基础上,建立了完整的电磁理论。他预言电磁波的存在,推导出电磁波与光具有同样的传播速度。1887年德国物理学家赫兹用实验证实了电磁波的存在。之后,人们又进行了许多实验,不仅证明光是一种电磁波,而且发现了更多形式的电磁波。它们的本质完全相同,只是波长和频率较大的差别。
电磁波是一个很大的家族,按照波长或频率的顺序把这些电磁波排列起来,就是电磁波谱。如果把每个波段的波长由高到低依次排列的话,它们是无线电波、红外线、可见光、紫外线、x射线及r射线。
一、电磁波的应用
无线电波的波长很长,主要用与通信和广播。微波炉中使用的微波也是一种无线电波。无线电的最早应用于航海中,使’用摩尔斯电报在船与陆地间传递信息。现在,无线电有着多种应用形式,包括无线数据网,各种移动通信以及无线电广播等。
红外线的波长比无线电波短,比可见光长。所有物体都发射红外线,用灵敏的红外探测器吸收原处物体发出的红外线,然后利用电子仪器对信号进行处理,可以显示被测物体的形状。这种技术是红外线遥感。利用红外遥感可以在飞机或人造地球卫星上勘测地热、寻找水源,监视森林火情、预报风暴和寒潮。红外线遥感在军事上的应用也越来越重要。红外体温计、红外线夜视仪、红外摄影、远红外烤箱都运用了红外线的技术。
阳光是由各种色光组成的。就是由于各种色光组成五彩缤纷的世界。
紫外线是比人眼看不到的比紫光波长更短的电磁波。紫外线具有较高的能量。足以破坏细胞中的细胞。因此,可以利用紫外线杀菌灭毒。人体接受适量的紫外线照射,能促进钙的吸收,改善身体健康。紫外线还有荧光作用,日光灯发光就利用这原理。
波长比紫外线更短的电磁波就是x射线及r射线。x射线对生命物质有较强的作用,过量的x射线辐射会引起生物体的病变。医学上利用x射线来拍x片。波长最短的电磁辐射是r射线,它有很高的能量。r射线能破坏生命物质,把这个特点应用到医学上,用以摧毁病变的细胞,可以治疗某些癌症。r射线的穿透能力很强,也可用于探测金属部件内部的缺陷。
二、电磁波对人体的危害
电磁波辐射能量较低,不会使物质发生游离现象,也不会直接破坏环境物质,但在到处充满电子用品器材的现代生活,其电磁干扰特性却不可掉以轻心,因为它随时可能使人面临危害的境地。电磁波的危害长时间使用电脑之後,会感到身体疲劳、眼睛疲倦、肩痛、头痛、想睡、不安。这些都是受了电磁波的影响。电磁波还会使人的免疫机能下降、人体中的钙质减少,并引致异常生产、流产、视觉障碍、阻碍细胞分裂如癌、白血病、脑肿瘤…等。此外,电磁波会散发出一种扰乱人体状态的正离子。
电磁辐射危害人体的机理主要是热效应、非热效应和积累效应等。
热效应:人体内70%以上是水,水分子受到电磁波辐射后相互磨擦,引起机体升温,从而影响到身体其他器官的正常工作。
非热效应:人体的器官和组织都存在微弱的电磁场,它们是稳定和有序的,一旦受到外界电磁波的干扰,处于平衡状态的微弱电磁场即将遭到破坏,人体正常循环机能会遭受破坏。
累积效应:热效应和非热效应作用于人体后,对人体的伤害尚未来得及自我修复之前再次受到电磁波辐射的话,其伤害程度就会发生累积,久之会成为永久性病态或危及生命。对于长期接触电磁波辐射的群体,即使功率很小,频率很低,也会诱发想不到的病变,应引起警惕!
各国科学家经过长期研究证明:长期接受电磁辐射会造成人体免疫力下降、新陈代谢紊乱、记忆力减退、提前衰老、心率失常、视力下降、血压异常、皮肤产生斑痘、粗糙,甚至导致各类癌症等;男女生殖能力下降、妇女易患月经紊乱、流产、畸胎等症。
除上述的电磁辐射对健康的危害外,它还对内分泌系统,听觉,物质代谢,组织器官的形态改变,均可产生不良影响。
电磁波这么令人可怕,我们该怎么预防呢?
拔掉插头可防止电磁波:电器用品不使用时,最好将插头拔掉,避免室内环境受到电磁波的侵害。
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:
本文对当前防辐射服装市场进行了调查分析,阐述了制定防辐射服装产品标准的必要性和紧迫性,提出了相关的建议,并就改进和完善防辐射服装的性能进行了探讨。
关键词:防辐射;服装;必要性;标准
目前市场上涌现出大量的防辐射服装,这些产品的质量参差不齐,产品检测方面长期无标可依。因此,制定相关产品标准势在必行。
1电磁辐射的危害
一般来说,日常家用电器的电磁辐射对普通人体的危害不是很大,但是当人体所处环境的电磁辐射强度超过一定限度或产生累积效应时,将对人体健康产生不利影响。高强度电磁辐射可对人体造成一系列不适反应,尤其对老人、儿童、孕妇和病人等特殊人群危害性更大[1]。1998 年世界卫生组织列出电磁辐射对人体的五大影响:1)电磁辐射是心血管病、糖尿病、癌突变的主要诱因;2)电磁辐射对人体生殖系统、神经系统、免疫系统造成伤害;3)电磁辐射是孕妇流产、不育、畸胎等病变的诱发因素;4)电磁辐射直接影响儿童的发育、骨髓发育,导致视力下降、视网膜脱落,肝脏造血功能下降;5)电磁辐射可使下降,女性内分泌紊乱,月经失调。
2防辐射服装的发展
2.1防辐射面料及防护机理
从20世纪六七十年代开始,科学工作者就开始寻求屏蔽电磁波的良好方法,电磁屏蔽服装也就应运而生[2]。目前常见的抗电磁辐射的织物主要有金属丝和服用纱线混编织物、金属纤维和服用纤维混纺织物、化学镀层织物、金属喷镀织物以及科技含量较高的多离子、多元素和纳米材料等新型材料织物[3]。
金属纤维与常规纤维混纺织物电磁波辐射屏蔽机理主要是利用金属纤维(如银、镍、铜、不锈钢等)或金属化纤维的导电功能。这些导电性很好的金属对电磁波具有强烈的反射作用和吸收作用。当电磁波辐射在织物上时,织物中均匀分布的金属或金属化纤维成为导电介质而将部分电磁波反射回去,减少了电磁波的透过量;同时导体中的电子在电磁波的作用下感应形成涡流,涡流在导体中传导产生热效应,从而损耗电磁波;还有一部分电磁波进入导体内部经多重反射能量耗尽。随着织物中导电纤维含量增多,导电性越强,反射能力愈强,涡流形成越多,多重反射增多,电磁波透过量愈小,屏蔽作用也就愈好[4-5]。目前较为高端的产品是由银纤维面料制成的服装,由于银纤维良好的导电性,其屏蔽效果远远好于其他纤维,但是由于价格昂贵和国家对银使用的限制,一般工薪家庭只能望其项背,无法大面积推广普及。目前电磁屏蔽织物中的金属丝多采用铜、镍、不锈钢纤维,其中不锈钢纤维的制备工艺较为成熟,且价格低廉,其屏蔽效果也相当优秀。
2.2防辐射服装结构设计
由于服装的开口及缝隙会在一定程度上影响其功效,因此在防辐射服装的结构设计中,应尽量减少开口的数量与面积,减少布片间的缝合,使防辐射的屏蔽效果达到最佳状态。适当地加长衣长和袖子,领口、袖口,下摆尽可能收紧,加厚服装面料,形成一个相对密闭的防辐射空间,可抵挡电磁波的强穿透力。如目前市面上出售的肚兜式防辐射服对电磁波的屏蔽功效就会比夹克款式的相对差一些,因为电磁波容易从的背部袭入[6]。
2.3防护服装的功能性和设计美感
可根据人们的职业、个人品位及体形的不同来设计防辐射服装,细分消费市场,针对不同的消费群体设计各异的款式。如从事特种作业行业的急需防护措施的人们,应耐磨、耐水,面料较厚,色调偏暗耐脏,样式以工装为主;孕妇防护服装的设计重点可放在身体上部,在宽大的衣服上打褶或加以花边,局部使用刺绣等工艺手段将人们的视线吸引到装饰部位,并且考虑孕妇各个时期,尤其是怀孕后期的体形变化,尽可能地做到穿脱方便自如;防辐射内衣强调面料柔软舒适,女式内衣尽可能地合体,体现女性婀娜多姿的身材,儿童及男士内衣则相对宽松舒适等。当然,防辐射服装的设计也要从保温性、透气性、轻薄、穿脱便捷等方面不断改善服装的设计,增加服装的舒适度,从而使防辐射服装得到越来越多的人群认同。
3防辐射服装市场现状
防辐射服装的种类包括内衣、背心、肚兜、孕妇装、衬衫、马夹等。随着人们对优生优育的重视,孕妇防辐射服已经广泛普及,几乎每一个孕妇都会选择一件孕妇防辐射服作为保护宝宝的第一道屏障。目前市场上出售的防辐射服装动辄几百元,甚至上千元,普通消费者对防辐射产品缺乏正确的认识,主观地认为价格越高质量必然越好,面料越厚防辐射功效越明显,款式越长越能够更大程度地抵挡辐射的危害,至于产品的防辐射功能会达到什么样的效果却没有概念。虽然生产厂家和经销商都能拿出检测报告让消费者相信产品的性能,但很少有人认真查看检测报告,而且一般报告中标注的被检样品是面料而非服装。对面料样品的检验报告无法代表防辐射服装的防护功能,所以即使这些防辐射服装所采用的面料抗电磁辐射效能很好,能屏蔽掉99%以上的电磁波能量,在被制成不同款式的服装后,真正的屏蔽效能也无从得知[7]。
目前我国只有防辐射性能检测的试验方法标准,相关产品标准的制、修订工作远远没有跟上产业发展的步伐。为减少电磁辐射对人体的危害、防止电磁辐射污染、保护人们的身体健康,规范防辐射服装市场,积极引导健康消费,保护广大消费者的合法权益,防辐射服装产品相关标准的制定具有重要的现实意义和深远影响。
4防辐射服装标准的制定
目前人们可以检测出防辐射面料的屏蔽性能,但是对面料制成服装后的屏蔽功效的检验存在漏洞。防辐射服装的屏蔽性能虽与织物的性能有关,但在服装的生产过程中,摩擦、高温等作用必然会使面料的物理性能有一定的变化;服装的暴露面积也会在一定程度上影响防辐射的功效:在进行防护织物的屏蔽性能测试时,接收天线会被织物所屏蔽,反射和散射的信号很少,所以抗辐射作用优良;然而由于衣物的领口、袖口和下摆等处都存在开口和缝隙,环绕在人体周围的电磁辐射很容易从各个开口处进入,这在一定程度上会降低服装的屏蔽效果,使服装的屏蔽效能与织物的屏蔽效能存在差距。因此,有必要尽快制定出一整套完善的防辐射服装屏蔽效果测试的方法和标准,规范检验市场,切实保护消费者的合法权益,提高生产厂商的信用度。
建议具有承检能力的检测及科研机构充分关注防辐射服装的性能检验,尝试模拟真人试验空间,在辐射程度、光照、温湿度等各个指标符合一定参数设计条件下,对密闭空间内的人体模型穿上防辐射服装,利用天线发射不同强度的电磁波,根据放置在人体内部的接收信号的强弱,对其进行防辐射性能鉴定,并得出其防辐射服装的真实屏蔽功效[5]。
参考文献:
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摘要:电磁辐射;危害;防护
1 电磁辐射及其污染
1.1 电磁辐射的定义电磁辐射的定义
一般情况下,电磁辐射通常是指被定义为能量以电磁波的形式通过空间传播的现象。
。电磁波有不同频率,可以按照频率分类,从低频率到高频率,包括有无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等。
电磁波传播的能量量子即光子的能量与电磁波的频率成正比,γ射线、X射线频率很高,其光子能量也很高,与物质相互作用时能够使原子电离,对人类健康和环境影响主要是以电离辐射的形式。所以将γ射线、X射线归类到核辐射(电离辐射),我们通常所说的电磁辐射应当是指可见光频段及以下的电磁波,与物质相互作用时不能够直接使物质发生电离。
《电磁辐射防护规定》(GB 8702-88)中规定的适用频率范围为100kHz~300GHz。国标《电磁兼容术语》GBT4365中也注释“也可将电磁感应引申包括在电磁辐射中”,所以在环境保护中有时也将高压输变电产生等电磁环境污染也纳入电磁辐射中,但其本质上并不是能量以已电磁波形式传播的电磁辐射环境。
1.2 电磁辐射辐射污染
电磁辐射污染是指电磁场的能量流或电磁场强度超过国家规定的电磁环境质量标准,并影响他人健康或干扰他人正常生活、工作的现象。并非所有的电磁辐射对人类都是有害的。电磁辐射对人类生存所必须的,如太阳光。电磁辐射来源主要有两种,一种是自然本底电磁辐射,另一种是人类活动产生的电磁辐射。电磁辐射防护主要是防止防护因人类活动产生的电磁辐射污染的危害。
1.3 电磁辐射危害
电磁辐射对人的健康的危害主要有以下3种:
(1)对生物的热效应危害
主要是对生命体的蛋白质和水分子等电解质在变化的电磁场随变化的电磁场组织振动产生热量,原理与微波炉加热一样。对热效应的科学研究已经取得定量结果。
(2)对生物的非热效应危害。
如对神经系统、生殖系统的影响等。对非热效应的研究目前还只是定性的结果。
(3)对电子电器设备的干扰、损坏。
对于50Hz的工频高压输变电系统,能量要以电磁波形式以光速传播,其波长将达到几千公里,远超过一般的输变电线路长度,难以形成有效的辐射系统,所以其电磁环境影响主要不是电磁辐射,而是高压准静电场和磁场以及放电产生的无线电干扰。我国《电磁辐射环境保护管理办法》不将电压在100千伏以下的送、变电系统和电流100安培以下的工频系统列入电磁辐射建设项目和设备名录。
1.4常见电磁辐射源
(1)(1)日常生活中的电磁辐射
存在电场、磁场变化的系统都会产生电磁辐射。家庭日常生活中接触的常用家用电器,其电源频率为50Hz,除了专门产生电磁辐射或者以电磁辐射为工作机理的电器设备外,其他设备产生的对人体有害的电磁辐射是可以忽略的。日常家庭生活接触到的电磁辐射源主要任何电器只要通上电流就有电磁辐射,大到空调、电视机、电脑、为微波炉、加湿器,小到吹风机、手机、无线网络系统等,像空调、电风扇等设备是不会产生对人体有害的电磁辐射的、充电器,甚至接线板都会产生电磁辐射,但各种电器产生的辐射量不尽相同。依照《电磁辐射防护规定》(GB8702-88) 等国家标准要求的实测方法,采用EMR-300辐射测量仪,在屏蔽的条件下,检测出被测物品在最大输出功率状态下的电磁辐射量如表1所示。
(2)强主要的电磁辐射系统行业
IT:大量的计算机及网络设备不断的向四周发射大量电磁波;雷达系统;广电:广播、电视台站的微波发射和接受系统大量的产生电磁波塔台;电信:为手机、小灵通及笔记本服务的移动通讯基站等无线通讯系统也会产生强大的电磁辐射;电力:高压输电线路、变电站、发电厂以及其他电力设施周围也会产生强大的电磁辐射;医疗:各种医疗、科研、卫生和工业生产使用的高频、超短波、微波理疗设备,如工业高频感应炉等及各类频谱仪都会产生大量的电磁污染。;交通:民航、铁路以及远洋运输等行业动力设备,信号接收设备也会生产大量的电磁污染;科研:很多实验设备装置在试用过程中会发射能量惊人的电磁波。
2电磁辐射的危害
(1)影响生物组织
扰乱人体的自然生理节律。电磁波可扰乱人体的自然生理节律,引起头痛、失眠、健忘等神经衰弱症状;电磁波还能使人体热调节系统失调,从而导致心率加快、呼吸障碍,对心血管疾病的发生发展起着“推波助澜”的作用。由于电磁波具有穿透力,故不仅作用于体表,还可殃及深层组织和器官,往往人体还未感到体表组织疼痛,深层组织或器官已受到损伤。
干扰生物体的免疫功能。电磁波能干扰生物体的免疫功能,助长癌细胞生长,使癌症发病率增高。研究表明:电磁波与癌症,尤其是脑痛和儿童白血病有一定联系。
影响动物生殖系统的功能。电磁波也能抑制动物生殖细胞的发育,影响其生殖系统的功能。研究表明,功率密度为30~40Mv/cm2的微波照射对小白鼠生殖细胞有明显的破坏作用,发育迟缓,曲细精管的细胞层次减少,发生过程障碍;有研究对视屏作业工人健康状况的调查表明,视屏作业女工月经异常发生率及异常妊娠经过与结局的发生率明显高于对照组,支持视屏作业可影响女工生殖机能的观点。日本曾对电脑操作员作过调查,发现每周在电脑屏幕前工作20h以上的孕妇,比一般孕妇流产率高2倍。
(2)导致人体病变
对眼球晶状体的影响:强功率电平微波照射可导致晶状体蛋白质凝固,形成白内障。对血液生成的影响:表现为白血球总数的波动及淋巴细胞和嗜酸性细胞减少。对内分泌的影响:在性机能上男性表现为阳痿,女性出现月经周期紊乱,其他方面有甲状腺肿大、碘摄取率增高、妇女乳汁分泌机能下降、糖代谢内分泌紊乱等。对免疫力的影响:微波照射抑制了抗体形成甚至球蛋白抗体完全消失,还可以是机体的血清补体率升高和免疫球蛋白含量下降。
对心血管系统的影响:反映在心电图上的一些指标的改变,如心动过缓、心动过速、R波变宽、K值减少、局限性心室传导阻滞增加、血压波动等。
对中枢神经系统的影响:除了改变大脑对体温调节的控制功能外,主要还表现在:头痛、全身无力、易疲劳、睡眠障碍、记忆力减退、易冲动等。
电磁辐射对现代人心理的负面影响:许多作业人员知道自己所处工作环境存在一定程度的电磁辐射,但是不知道实际的辐射水平,产生了心理压抑或者心理恐惧。
3电磁辐射防护
对电磁辐射的防护策略主要有四种:削减电磁辐射发射源强,采取屏蔽措施,远离电磁辐射源,减少接触时间。对不同频段的辐射防护需要采用不同的方法。人类每天都在不断接受大自然背景的电磁辐射,对日常生活中的电磁辐射不必谈辐射变色。目前没有确实的科学研究结果表明
3.1避免电器集中摆放
其实最简单的防辐射方法就是与家用电器、办公设备、移动电话等放射源保持适当距离,不要把家用电器集中摆放形成“大辐射磁场”,同时减少与这些放射源的接触频率。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,同时尽量避免多种办公和家用电器同时使用。
3.2避免置身电脑背面
电脑的摆放位置很重要。尽量别让屏幕的背面朝着有人的地方,因为电脑辐射最强的是背面,其次为左右两侧,屏幕的正面反而辐射最弱。
3.3 用水吸电磁波
室内要保持良好的工作环境,如舒适的温度、清洁流通的空气等。因为水是吸收电磁波的最好介质,可在电器的周边多放几瓶水。不过,必须是塑料瓶和玻璃瓶的才行,绝对不能用金属杯盛水。
3.4多吃抵御辐射的食品
人们日常应该多吃一些绿色蔬菜。这是因为新鲜蔬菜的碱性成分可使血液呈碱性,溶解沉淀于细胞内的毒素,使之随尿液排泄掉;海带-海带中含有一种海带胶质的物质,可促使侵入人体的放射性物质从肠道排出;猪血-猪血的血浆蛋白丰富,血浆蛋白经消化酶分解后,可与进入人体的粉尘、有害金属微粒发生反应,变成难以溶解的新物质沉淀下来,然后排出体外;绿豆-民间素有“绿豆汤解百毒”之说。现代医学研究证实,绿豆含有帮助排泄体内毒物,加速新陈代谢的物质,可有效抵抗各种形式的污染;黑木耳-黑木耳的最大优势在于可以帮助排出纤维素物质,使这些有害纤维在体内难以立足。
3.5严把采购关
目前,国内对电子产品的辐射有了严格的规定,如强制执行的3C认证就是其中之一,但该标准对于零售的机箱产品是无效的(机箱本身并不是辐射源),而且从实际情况来看,要在电脑等产品设计中完全杜绝辐射是不现实的。因此,我们在购买电器时一定要选择通过质量认证的品牌产品。比如,显示器可以购买通过TCO认证的、机箱选择大品牌厂商的。
3.6使用防辐射装备
现在市场上推出了一些民用防电磁辐射产品,正常人群在普通的家庭和办公场所需要采取特别的电磁辐射防护措施。
对于手机不要长期近距离放在头部接听;对微波炉保持一定距离并关闭微波炉门;无线路由器、无线网卡不使用时关闭。对于普通的无线通信基站,一般不要和基站天线处于同一高度,应当低于基站天线并保持30米以上的距离。如孕妇防辐射服,防辐射马甲、防辐射衬衫、防辐射围裙、防辐射屏、防辐射眼镜等。我们可以根据自己的情况加以选用。如果在强辐射区工作或需要特殊保护的人,就要选择专业防辐射产品来避免电磁辐射。尽管电磁辐射无时不在、无处不在,但只要掌握足够的辐射知识和电器产品的正确使用方法,
我们完全不用为周围的电磁辐射感到恐慌。根据国家环境保护部的《电磁辐射防护规定》,电场强度如果低于每米40伏应该就是安全的。即使超过这个数值也不一定产生危害,这根据个人的抵抗力和接触的时间、距离等情况而定。所以说我们只要正确对待,合理利用,采取适当的屏蔽防护措施,就可以大大降低电磁辐射影响,尽情享受它给我们的生活带来的无限便利。
4结语
随着科学技术的进步,各种产生电磁辐射的设备无线电技术已经被广泛应用于国防、工农业生产、交通运输、通讯、信息产业等各个领域并深入到千家万户,它给人类创造了巨大的物质文明,但同时也把人们带进了一个充满人造电辐射的环境也不可避免的对电磁环境产生一定不利影响。它是续废水、废气、噪声污染之后的又一大影响居民身体健康环境的重要污染但只要科学合理地采取防护措施,电磁辐射的环境影响是可以控制的,是安全的。
参考文献:
关键词 无线电发射基站;辐射值;影响
中图分类号P162 文献标识码 A 文章编号 1674-6708(2014)122-0236-02
1 人民公园的三个基站
我所在的深圳中学西校区坐落在风景优美的人民公园旁,在公园里你会注意到除了锻炼身体的人们和那一栋栋罗列在公园旁的居民楼,就是那两座突兀的发射基站了。在这一带共有三个基站,人民公园有两个,附近的居民区大院里还有一个。在下图,学校附近的三个无线电发射基站用红色的圈标示。
无线电波穿透固体会有穿透损耗,部分辐射会被挡在墙体外面。但是公园比较空旷,到达校园的距离d=74.32m,不足200m,从学校的窗户就能望到基站,且属于水平传播的范围。下图是发射基站和教学大楼的距离,图中两个红点分别是教学大楼和距离最短的1号发射基站。
2电磁波
传播广播信号就是通过电子电路把声音信号通过线路转为电信号,用高频振荡将信号携带到电磁波,传播到周围的空间,在接收端接受了这个电磁波,通过相应设备将电信号再还原为先前的声音信号。电视信号相比而言要稍微复杂一些,不但要处理好声音信号,还必须要把图像信号通过电路转变电信号,并把图像和声音信号共同传递到了高频振荡中,让电磁波携带这两种信号传播到周围的空间。广播所用频率比较高,传播范围大,而电视机中所接收电磁波频率更高一些,范围也更加大。无线电广播、电视、微波通信等各种射频设备的辐射,频率范围宽,影响区域也较大。
3 射频电磁辐射
确实所有的波都具备能量,但是如果频率不高(例如声波)电磁间转换就比较缓慢,并且绝大多数的能量几乎全部经过介质返回,仅仅极少一些要被辐射出去,传递时还必须要依靠有形导体才行;对于频率比较高的,例如光波、无线电波,电磁之间的转换相对较快,因此能量是不可能完全回到原来的振荡电路中,因此电磁就伴随着电场和磁场进行周期性变化传播出去,当然传播形式依然是电磁波,传播之时并不要介质参与,这种波是能够在空间中自由传递,称之为电磁辐射。传递信息之时还能够影响到生物体 。
由于电子技术的广泛应用,无线电广播、电视等各种射频设备的功率成倍提高,地面上的电磁辐射大幅度增加。频率范围宽,影响区域大,还能够附近工作人员造成危害,从研究中表明,电磁波对环境污染主要因素就是射频的电磁辐射。电磁辐射危害人体主要是因为电磁波能量所致。通过一些研究发现,致病效应几乎都是和磁场的振动频率成正比例,是随着增大而随之增大,一旦频率高过了10万赫兹,就能够威胁到人体。如果长时间在这种环境下生活、工作,人体就会受到电磁波干扰,机体组织中的分子在电场影响下会随之发生变化,使机体的神态平衡发生紊乱。如果时间比较长,还可能出现病态表现,其危害表现为以下几个方面:对中枢神经系统的危害、对机体免疫功能的危害、对心血管系统的影响、对血液系统的影响、对生殖系统和遗传的影响、对视觉系统的影响、致癌和致癌作用等,它还对内分泌系统,听觉,物质代谢,组织器官的形态改变,均可产生不良影响。
1988年我国出台《环境电磁波卫生标准》中规定:一级区域内单位面积上通过的微波功率密度不得超过10μw/cm2。
4 电磁波强度的测量
一般电器行都有出售电磁波辐射测试仪,很容易就把其强度测出来,一旦搞过了标准就发出了警讯,使用者必须立即离开被测物。电磁波辐射测试仪可用于各种工作/生活环境的电磁波辐射测试,包括手机电磁辐射测试、调频/电视/短波广播、计算机的无线设备、无线通信、射频发射设备电磁辐射测量等。测试范围:10MHZ―2000MHZ2,计量单位:uw/cm2(微瓦/平方厘米),测试误差:±10,数显范围:1-1999。
当以基站作为中心,而半径为300米的范围中,所布设的点位就是相对水平的零点,而间隔了90度,测量线也是划分成4个方向,其中每一条测量线还要优选出50m,100m,150米……300米等,在这些距离面上设置出测量点,在电磁辐射高峰期中选择测量时间,测量的高度为1.7m,每一个测量点要连续进行五次测量,每一次测量不能够低于15s,还必须要在稳定状态下读取出最大值。而且在测量之时还应该避开高大的树木、建筑物以及高压线等各种影响,气候条件必须要满足仪器的规定条件。
在古代,人们还把油灯当成晚上的照明,但是因为自身遮挡了光线,在灯具的下方就会出现一块很大的阴影,这种阴影就被叫成灯下黑,而基站中基本上也这样,辐射场强的分布上就成为了一个半个椭圆,发射塔下面的信号反而不会太强。
根据公式(b),可得出距对应频段台站不同水平距离处场强。按照管理辐射的限值,就能够得出管理限值和天线之间的距离,也就是辐射防护距离。在公式(b)中,需要4个数据:发射机标称功率、天线增益(倍数)、地面衰减因子、被测位置与发射天线水平距离(km),但是其中有2个数据我们无法取得,只好采用前面的测量数据来推断基站的辐射强度。
6 结论
人民公园的三个无线电基站站点的电磁辐射值远高于安全值,应提醒游人不要长时间在下面逗留。基站到学校的最短距离在100m以内,电磁辐射的衰减和距离成正比,当距离在100m时电磁辐射功率一般为40到50dB,因此基站对学校最近的一座教学楼存在一定的辐射风险,有辐射但是高出标准不多。
参考文献
[1]窦沛沛.正确看待身边的电磁辐射及防护措施[J].中国无线电,2010(11).
[关键词]电磁屏蔽 辐射
电磁污染的危害不亚于“白色污染”和“黑色污染”。在现代社会,办公设备、家用电器无处不在,随之而来的电磁污染也已成为无形的冷面杀手,因此,如何降低或消除这一危害已成为人们普遍关注的问题。
一、电磁波及其特点
电磁波是电磁能量传播的主要方式,高频电路工作时,会向外辐射电磁波,对邻近的其它设备产生干扰。另一方面,空间的各种电磁波也会感应到电路中,对电路造成干扰。电磁屏蔽的作用是切断电磁波的传播路径,从而消除干扰。
在解决电磁干扰问题的诸多手段中,电磁屏蔽是基本和有效的手段。
同一个屏蔽体对于不同性质的电磁波,其屏蔽性能不同。因此,在考虑电磁屏蔽问题时,要对电磁波的种类有基本的认识。电磁波有很多分类方法,但是在设计屏蔽时,通常将电磁波按照其波阻抗分为电场波、磁场波和平面波。
电磁波的波阻抗ZW定义为:电磁波中的电场分量E与磁场分量H的比值:ZW=E/H。
电磁波的波阻抗与电磁波的辐射源性质、观测点到辐射源的距离以及电磁波所处的传播介质有关。距离辐射源较近时,波阻抗取决于辐射源的特性。若辐射源为大电流、低电压(辐射源电路的阻抗较低),则产生的电磁波的波阻抗小于377Ω( ),称为磁场波。若辐射源为高电压,小电流(辐射源电路的阻抗较高),则波阻抗大于377Ω,称为电场波。距离辐射源较远时,波阻抗仅与电场波传播介质有关,其数值等于介质的特性阻抗。电场波的波阻抗随着传播距离的增加而降低,磁场波的波阻抗随着传播距离的增加而升高。
二、电磁屏蔽及其影响因素
1.电磁屏蔽效能
在信号传递的过程中,经常需要滤除信号中的干扰成分,为此,在信号通道上普遍采用滤波器来改变阻抗特性,而这种改变极大地阻碍了干扰信号的进程,阻抗的变化越大,对干扰成分的衰减就越大。电磁屏蔽类似于滤波的过程,在一个传播电磁波的通道中,形成了一个非连续面,要么将其反射,要么将其吸收。
屏蔽体的有效性用屏蔽效能(SE)来度量。即:
SE=20lg(E1/E2) (dB)
式中:E1为没有屏蔽时的场强,E2为有屏蔽时的场强。
如果计算屏蔽效能时使用的是磁场强度,则称为磁场屏蔽效能,如果是电场强度,则称为电场屏蔽效能。
一般民用产品机箱的屏蔽效能在40dB以下,军用设备机箱的屏蔽效能一般要达到60dB,屏蔽室或屏蔽舱等往往要达到100dB。
2.影响屏蔽效能的因素
在许多情况下,要求保护体不受外界电磁干扰,即屏蔽的越严密越好,但实际上屏蔽只能在一定程度上解决问题,而很难从根本上解决,原因是有诸多影响屏蔽效能的因素。
(1)材料的导电性和导磁性越好,屏蔽效能越高。但实际的金属材料不可能兼顾这两方面,例如铜的导电性良好,但是导磁性很差,铁的导磁性很好,但导电性较差。应该使用什么材料,需根据具体情况选择。
(2)频率较低的时候,吸收损耗很小,反射损耗是屏蔽效能的主要机理,要尽量提高反射损耗。
(3)反射损耗与辐射源的特性有关,对于电场辐射源,反射损耗很大;对于磁场辐射源,反射损耗很小。因此,对于磁场辐射源的屏蔽主要依靠材料的吸收损耗,应该选用导磁率较高的材料做屏蔽材料。
(4)反射损耗与屏蔽体到辐射源的距离有关,对于电场辐射源,距离越近,则反射损耗越大,对于磁场辐射源,距离越近,则反射损耗越小。正确判断辐射源的性质,决定它应该靠近屏蔽体还是远离屏蔽体是结构设计的一个重要内容。
(5)频率较高时,吸收损耗是主要的屏蔽机理,这时与辐射源是电场辐射源还是磁场辐射源关系不大。
(6)电场波是最容易屏蔽的,平面波其次,磁场波是最难屏蔽的。尤其是低频(1kHz以下)磁场,很难屏蔽。对于低频磁场,要采用高导磁性材料,甚至采用高导电性材料和高导磁性材料复合起来的材料。
三、电磁屏蔽的基本原则
一般除了低频磁场外,大部分金属材料可以提供100dB以上的屏蔽效能。但在实际工程中,要达到80dB以上的屏蔽效能也是十分困难的。
屏蔽体要满足电磁屏蔽的基本原则:
(1)屏蔽体的导电连续性。指的是整个屏蔽体必须是一个完整的、连续的导电体。这一点实现起来十分困难。因为一个完全封闭的屏蔽体是没有任何实用价值的。一个实用的机箱上会有很多孔缝,不同部分结合的缝隙等。由于这些导致导电不连续的因素存在,如果在设计时没有考虑如何处理,屏蔽体的屏蔽效能往往很低,甚至没有屏蔽效能。
(2)不能有直接穿过屏蔽体的导体。一个屏蔽效能再高的屏蔽机箱,一旦有导线直接穿过屏蔽机箱,其屏蔽效能就会损失99.9%(60dB)以上。
(3)电磁屏蔽体与接地无关。对于静电场屏蔽,屏蔽体是必须接地的。但是对于电磁屏蔽,屏蔽体的屏蔽效能却与屏蔽体接地与否无关。
四、电磁泄漏的主要途径
1.孔洞
屏蔽体上的孔洞是造成屏蔽体泄漏的主要因素之一。孔洞产生的电磁泄漏并不是一个固定的数,而是与电磁波的频率、电磁波的种类、辐射源与孔洞的距离等因素有关。孔洞对电磁波的衰减可以用下面各个公式计算。
在远场区:
SE=100-20lgL-20lgf+20lg(1+2.3lg(L/H))
若L≥λ/2,则SE=0 dB,这时,孔洞是完全泄漏的。
式中 L为缝隙的长度(mm),H为缝隙的宽度(mm),f为入射电磁波的频率(MHz)。这个公式是在远场区中,最坏情况下的屏蔽效能。
在近场区:
若辐射源是电场辐射源SE=48十20lgZC一20lgLf+20lg(1+2.3lg(L/H))
若辐射源是磁场辐射源SE=201g(πD/L)+20lg(1+2.3lg(L/H))
式中:ZC为辐射源电路的阻抗(Ω),D为孔洞到辐射源的距离(m),L、H为孔洞长、宽(mm),f为电磁波的频率(MHz)。
在近场区,孔洞的泄漏与辐射源的特性有关。当辐射源是电场源时,孔洞的泄漏比远场时小(屏蔽效能高),而当辐射源是磁场源时,孔洞的泄漏比远场时要大(屏蔽效能低)。
这里对磁场辐射源的假设是纯磁场源,因此屏蔽效能与孔洞到辐射源的距离有关,距离越近,则泄漏越大。
2.缝隙
一般情况下,屏蔽机箱上不同部分的结合处不可能完全接触,只能在某些点接触上,这构成了一个孔洞阵列。
缝隙是造成屏蔽机箱屏蔽效能降级的主要原因之一。在实际工程中,常常用缝隙的阻抗来衡量缝隙的屏蔽效能。缝隙的阻抗越小,则电磁泄漏越小,屏蔽效能越高。
(1)缝隙处的阻抗。缝隙的阻抗可以用电阻和电容并联来等效,因为接触上的点相当于一个电阻,没有接触的点相当于一个电容,整个缝隙就是许多电阻和电容的并联。低频时,电阻分量起主要作用;高频时,电容分量起主要作用。
(2)影响电阻成分的因素。影响缝隙上电阻成分的因素主要有:接触面积、接触面的材料、接触面的清洁程度、接触面上的压力、氧化腐蚀等。
(3)影响电容成分的因素。根据电容器的原理:两个表面之间的距离越近,对应的面积越大,则电容越大。
(4)解决缝隙泄漏的措施。增加接触面的重合面积,这可以减小电阻、增加电容;使用尽量多的紧固螺钉,这也可以减小电阻、增加电容;保持接触面清洁,减小接触电阻;保持接触面较好的平整度,这可以减小电阻、增加电容;使用电磁密封衬垫,消除缝隙上的不接触点。
[参考文献]
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【关键词】电磁波 应用 辐射 防护方法
电磁波也称电磁辐射,从本质上看,电磁波属于一种能量。该能量一般产生于高于绝对零度的物体,无法被肉眼识别。生活中,电磁波已经被应用到了很多领域,同时也为社会的进步发挥了很大的价值,但其存在的辐射问题却是不容忽视的,对其进行研究,并提出辐射防护方法很有必要。
1 电磁波的应用
目前,电磁波的应用主要集中在医疗领域、电子产品领域以及通信领域。
1.1 医疗领域对电磁波的应用
电磁波应用于医疗领域为该领域的发展带来了极大的促进作用,总的来说,其在医疗领域的应用主要体现在种种医疗器械功能的发挥方面。X光机是医院中十分常见的机器,这一医疗器械功能的发挥便需要依赖电磁波来完成。另外,心电图机以及微波治疗仪中也都应用到了电磁波,可见,医疗领域对于电磁波的应用是比较广泛的。
1.2 电子产品领域对电磁波的应用
电子产品领域同样对电磁波有所应用,尤其是家用电子产品,更是离不开电磁波的作用。以电磁炉为例,电磁炉是人们加热实物的主要工具,具有使用简单,加热速度快的特点,其加热功能的发挥便是通过对电磁波的应用而实现的。另外,科学技术的发展使得家用电话的形式开始逐渐改变,从传统的有绳电话,变为了目前的无绳电话,后者的通话功能便需要通过电磁波来实现。不同电子产品的辐射情况如表1所示。
1.3 通信领域对电磁波的应用
通信领域对电磁波的应用体现在电视节目的收看和广播节目的收听等过程。在过去很长一段时间,网络还未出现之前,人们的娱乐主要集中在收看电视节目与收听广播两方面,网络的出现为人们提供了新的娱乐途径,尤其是无线网络,更是彻底的改变了生活,需要认识到的是,无线网络功能的实现是通过电磁波来完成的,长期受其影响,对人们的健康会产生不利影响。
2 电磁波的辐射
电磁波的辐射主要表现为电磁辐射。能量源中往往存在大量的电磁波,受种种原因影响,其中一部分电磁波会与能量源脱离,并扩散到空间中,这一部分电磁波是构成电磁辐射的主要因素,同时也正是这一部分电磁波对人体的影响最为严重。
总的来说,电磁辐射对人体的影响主要体现在热效和非热效应两方面。所谓的热效应主要指的是受电磁波影响而导致的人的机体升温的问题。众所周知,水占据了人身体的大部分空间,受电磁波影响,水分子会发生摩擦,进而导致机体升温。从长远的角度看,这对于人体健康会产生极为严重的不良影响。除了外界的电磁波之外,人体本身也存在一定电磁场,在正常情况下,其会在人体内保持平衡,并将人体维持在正常运行的状况。受外界电磁波的影响,人体内部磁场的平衡性会发生一定的变化,这对于人体健康的保证是非常不利的。电磁辐射对人体的影响情况如图1。
3 电磁波辐射的防护方法
针对电磁辐射对人体带来的不良影响,提出一定的防护措施非常必要。根据电磁波应用反响的不同,需要采取的防护方法也不同。
3.1 医疗领域电磁辐射防护方法
医疗领域的电磁辐射问题对医生与患者健康状况的保证十分不利,尤其是医生,在长期操作器械的过程中,其身体必定会受到潜移默化的影响。为了为医生提供一个更加良好的工作环境,必须提出具体的电磁辐射防护方法。由于仪器本身功能的发挥需要通过电磁波来实现,因此辐射的防护必须从外界入手来实现,对此,对仪器的使用空间进行防护很有必要。以X光机的使用为例,要使用铅防护的方法达到避免电磁波扩散的目的。除此之外,以x光投射为主要工作的医生还应采取其他的防护手段,加强第二次防护,穿特质的防辐射服装能够使上述问题得到解决,对于医生身体状况的保证十分有利。
3.2 电子产品领域电磁辐射的防护方法
随着人们生活条件的改善,电子产品已经进入了千家万户,为了避免电子产品的应用所产生的电磁波对人们身体造成过于严重的不良影响,必须做好防辐射措施。卧室为人们休息的主要空间,因此,要避免将电冰箱等电子产品摆放在卧室,以最大程度的避免辐射。另外,手机同样会产生辐射,避免手机辐射的主要方法为减少手机使用时间,这对于电磁辐射防护效果的改善能够起到较大的促进作用。
3.3 通信领域电磁辐射的防护方法
从通信领域的角度看,电磁辐射的产生存在三种必要条件,即辐射源、辐射设备与传播途径。这一领域电磁辐射的防护可以从上述三种条件的角度出发来完成。
以辐射源为例,加大对辐射源的屏蔽力度能够从根源处解决通信领域的电磁辐射问题。针对辐射情况较为严重的源头,可以通过安装屏蔽罩的方式实现对辐射的屏蔽,实验显示,相对于屏蔽罩安装之前的辐射情况而言,安装之后的电磁辐射明显减少,因此认为,这一方法在电磁辐射的防护过程中,影响效果较为明显。
针对辐射设备而言,要从其内部元件入手,对其中的电磁敏感元件进行评比,进而避免电磁波进入到设备之中,进而间接对人体产生影响。
除此之外,从传播途径的角度出发仍可以达到辐射防护的目的,切断传播途径是一种很好的方法。
4 结束语
综上所述,电磁波无论在医疗领域,还是在通信以及电子产品领域都有所应用,可以说,电磁波的应用为人们生活带来了极大的便利,但其所带来的电磁辐射问题却不容忽视。为了最大程度的降低电磁辐射对人体所带来的不良影响,要根据不同情况作出不同的防护措施,这样才能充分发挥电磁波的优势,避免其劣势,对于其应用水平的提高具有重要意义。
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2005年5月19日,广州新电视塔建设指挥中心公布的资料显示,总投资达22.15亿元的新电视塔预计今年12月动工,2007年初建成一期工程,2007年底竣工,高度将达到610米,超过553.33米的世界第一高塔多伦多CN塔,不负众望将问鼎“世界第一高塔”。
新电视塔是广州市21世纪重要的地标性建筑。按照规划,新电视塔位于广州新城市中轴线和珠江景观轴的交汇处,与广州新城市中心、中央商务区珠江新城和海心沙岛隔江相望。它是一座以观光旅游为主、兼具广播电视发射功能的综合性设施,塔顶将设置广电中心的发射机房和发射天线。
因塔址附近有许多大型住宅区,去年7月规划方案公示时,塔址周边的居民担心受到电磁辐射污染,网上讨论热烈,有人害怕“天天在微波炉里烤”,呼吁环保部门介入调查。当时,业主单位广州电视台和广州市规划局有关负责人表示了解市民的担忧,称已委托广东省环境辐射研究检测中心进行严格的环境影响评估,工程立项必须上报国家环保总局审批,强调不会超过国家规定的辐射标准,如果超标方案不可能通过。北京、上海、天津已有高塔建设的经验,它们位于市中心或靠近市区,但电磁辐射都没有超过国家标准。电视塔建设高度越高,对地面居民的辐射越小,对人体的影响也越小。
电磁辐射是“第四公害”
国家环保总局1997年《电磁辐射环境保护管理办法》,规定建造总功率200千瓦以上的电视发射塔、总功率在1000千瓦以上的广播台,环保部门应负责审批建设项目的环境保护申报登记和环境影响报告书,负责项目的竣工验收。
国家环保总局对北京中央广播电视塔、上海东方明珠塔和天津天塔电磁辐射验收的结果表明,三塔高度均在400米以上,发射总功率在200kw以上的城市高大电视塔周围及高层电磁辐射环境功率密度为每平方厘米10μW(微瓦)以下,均小于该频段40μW/平方厘米的国标标准,而国标又比西方标准严格4倍。
无色、无味、无形的电磁辐射污染是继大气污染、水质污染、噪音污染之后的“第四公害”。任何工作中的带电的物体都会产生电磁辐射,制造电磁辐射污染的污染源无处不在,如电视广播发射塔、雷达站、无线通信发射台、供电系统的变电站和高压电线,还有电脑、手机、电视机、微波炉、电磁炉等。人体如果长期暴露在超过安全标准的辐射剂量下,细胞就会被大面积杀伤或杀死,并产生多种疾病。
从低频率到高频率,电磁波大致分为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X光及r射线。很多人将电视塔、手机信号发射站(基站)与微波炉联想在一起,以为它们发出的电磁波会把脑袋“烧熟”甚或“烧出”肿瘤!除了工作频率不同之外,两者最大的不同点在于发射功率与操作环境。一般的家用微波炉所使用的最高耗电功率皆在500瓦以上,而且微波几乎全被炉内食物吸收掉,泄漏出来的非常小(技术法规已对最大漏波值有所规范)。而手机信号发射站的发射功率由几瓦到几百瓦皆有,手机则在0.6瓦以下。
人体每时每刻被电磁波包围
20世纪初,人类就已经完全了解与掌握电磁波的原理和应用。上述这些大家耳熟能详的辐射皆属电磁辐射,在真空中的能量传播速度都一样,也就是每秒约30万公里的光速。
科学家早已知道不同种类的电磁波与物质的对应关系,光电效应清楚地展示物质与电磁波产生交互作用的“门槛”是电磁波的能量,即频率,而非其强度。从二战开始专家就开始研究电磁波对人体的影响,多年的研究成果表明,关键要有“量”的概念,看电磁波用在什么地方,用到什么强度,过量才有害,比如紫外线的能量对分子具有非常大的破坏力,因此可以杀菌也会导致癌症,但仍然无法穿透皮肤,因此对人体的伤害集中在皮肤表面。事实上,人体几乎每时每刻都处于电磁波的包围之中,但只要电磁波不过量,不造成电磁污染,就不会危害健康,以X射线为例,因为具有“游离分子内电子”的能力,有时称之为游离辐射,它们的波长也短至分子的长度,因此具有一定的穿透能力,这就好比医疗用的磁共振、X光机的原理一样。
不如选择聪明面对
我们的生活离不开电器,电磁波正反两面莫衷一是,只要用电就一定有电磁辐射。既然无法完全脱离,与其惶惶不可终日,倒不如聪明面对,尽量避免不必要的辐射,以增强身体免疫力。
低频磁场(频率低于500KHz)的计算单位是高斯(Gauss)、特斯拉(Tesla),1特斯拉=10000高斯,地磁强度约为400―600毫高斯(mG),医疗用的磁共振仪约为5000―25000高斯(G)。普通家电使用220伏、60赫(Hz)的电源,磁场值约为1―500毫高斯,而居民室内的磁场背景值约为0.7―2毫高斯。
美国的实验结果显示,一般家庭中,40%的电磁场来自房子附近的输电线路,60%来自屋内的电器。电磁波会被金属、泥土、树木、建筑物等阻隔,而且在220伏特电压下电场强度很小,一般认为对健康影响程度较小。
据研究所知,在受精卵刚开始发育的时刻,细胞、基因、蛋白质等的复制过程都牵涉到电流的流动,医学研究中目前已有报道显示,微量电磁波确实会改变钙离子通过细胞膜的速率,进而改变了细胞内蛋白质的表达。细胞内遗传物质DNA信息受到电磁波影响,可能无法准确传达到遗传因子。所以在胚胎发育的初期,暴露于电磁波中可能会引起不正常的细胞分裂,甚至产生基因复制错误的现象。1~3个月为胚胎期,孕妇受过强电磁辐射可能造成胎儿肢体缺损或畸形;4~5个月为胎儿成形期,电磁辐射可能引起智能损坏,甚至造成痴呆;6~10个月为胎儿成长期,其主要后果则是免疫功能低下,出生后体质弱,抵抗力差。另外,电磁波还有可能通过间接影响孕妇的内分泌系统从而影响胎儿正常发育。
冬季里,火锅大行其道,很多家庭用电磁炉来烹煮火锅。据测定,对于电磁炉在使用时,距离10厘米的距离可测得电磁波的强度是840MG(毫高斯),即使距离100厘米量测,电磁波的强度仍高达4.5MG,远较欧美各国所订环境中电磁波的安全标准“2MG”要高出许多。在这样的电磁波强度之下,如果直接将机械式的手表置于电磁炉上,手表的运转将会出现不精确的现象。所以,孕妇在冬天如果是用电磁炉煮食火锅的,最好先将食物煮熟之后,大家再上桌享用,或改用瓦斯为燃料为宜。
此外,冬季寒凉,经常要把食物加热后再吃,使用到微波炉的机会也大大增多,微波炉在产生微波的同时也会产生电磁波的。如果电磁波不慎外泄,自然也有消极的影响。如果能使用可靠的品牌和按照规范的操作方法,是可以避免微波炉的电磁波外泄的。专家指出,要防微波泄漏须掌握三个要点,1、炉门要轻开轻关,以保证炉门与炉体之间的严密接触。千万不要猛烈碰撞炉门,以防炉门损坏。如发现炉门受损,则不可使用。2、定期检查炉门和门框的各个部件,如有松脱和损坏,应立即修理,以防微波泄漏。3、经常保护炉门表面和炉门密封垫的清洁,以免油腻、脏物等积蓄,影响密封。此外,当炉门与炉体之间夹有或塞有食物时,不要启动微波炉。
现年52岁的考顿告诉记者,“我受不了电磁波,无论是无线上网、移动电话或是高压线,只要一接触类似信号,我浑身就灼热得难以忍受,像被烧伤一样。”她说:“我曾在尼斯大学教书,自2009年1月学校安装无线网络后,因为无处不在的无线信号,我浑身刺痛。很长一段时间我都把车停在当时尚未被无线网络覆盖的地方,整晚睡在那儿,后来那儿也被现代科技侵占了。有一次我在勃艮的一个山洞作短暂停留后,病情稍有好转,我就突生在山洞生活的想法。”
在维科尔高原的这个山洞不错,远离现代科技干扰。她们还在顶部盖了些铝片,加强抵挡电磁波的功能。每周医生都来山洞给她们看病。
和考顿同住的现年66岁的伯纳黛特则称,“只要有电磁信号,可怕的偏头痛就把我折磨到快疯掉。只有待在山洞才能好些,我也就能睡着了。除了这儿,到处都是地狱。”
解读/鲁湾
考顿和伯纳黛特真是两个不幸的人,因为现在地球上想找一个没有电磁波的地方真是太难了。自从1887年德国物理学家赫兹先生用实验证实了电磁波的存在以后,一百多年来人类对于电磁波的应用可以说是达到登峰造极的程度。现在,不仅变电站、卫星通信、电台、电视台等等大范围地产生电磁波,而且人类所用的家用电器包括电灯、电视、电吹风机、电剃须刀、手机、收音机、微波炉、电烤箱等等也无不产生电磁波,再加上大自然产生的电磁波,如打雷闪电、太阳辐射等等,整个地球都被电磁波密密麻麻覆盖。
电磁波对于人的健康到底有没有伤害?对于这个问题,无论是科学实验还是实践中都证明答案是肯定的,有争论的是多强的电磁波辐射对人是有伤害的。我们知道人体是导体,可以吸收电磁场的能量,电磁波还可以干扰人体生物电信息的传递。电磁波多强可能对人体产生伤害,许多细微的界限还有待科学验证。科学研究人员指出,电磁波对人体危害的主要表现在中枢神经系统、心血管系统、血液系统、内分泌系统和生殖系统等。轻微的可以出现头晕、头疼、多梦、失眠、易激动、易疲劳、记忆力减退等主要症状,重的可能出现心律加快、血压升高、呼吸加快、喘息、出汗等,甚至出现抽搐和呼吸障碍,直至死亡。人类在大功率的微波作用下,可导致不育或女孩的出生率明显增加。父母一方曾长期受到微波辐射的,其子女中畸形的发病率明显增加,还能诱发癌症等。为此,国际上制订了许多电磁波辐射标准,如国际非电离性辐射保护委员会规定SAR值标准为2W/kg体重。随着社会的发展,还有一些更苛刻的标准被制定出来。社会普遍认为只要不超过这样的辐射量,对于人就不会造成伤害。
关键词:计算机;电磁辐射;防范研究
中图分类号:TP309 文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2011) 07-0000-01
Analysis and Prevention of Computer Electromagnetic Radiation
Huang Jian
(Xihua University,Chengdu610039,China)
Abstract:Current computer has been applied to all areas of our society,it plays an invaluable role in our work,study and life,when it provides us with efficiency and convenience,but also brings the dangers of electromagnetic radiation.Firstly,this paper discusses the dangers of electromagnetic radiation of the computer;then proposing a set of practical preventive measures to solve the computer's electromagnetic radiation.
Keywords:Computer;Electromagnetic radiation;Study of prevention
一、引言
地震造成的日本福岛核电站泄露产生的核辐射已经让我们感受到了辐射的危害性,但在我们身边还存在一种更为常见却容易被我们忽视的辐射――计算机电磁辐射。现代社会计算机技术日益发达,计算机在人们生活中扮演着越来越重要的角色,据统计,当前全球个人计算机拥有量逾10亿台,人们的工作、生活、学习越来越离不开计算机,但它在给使用者带来便利的同时,也产生了一定的负面影响,其中电磁辐射就是其中之一。一般认为电磁辐射是指电磁波通过空间或媒质传递能量的一种物理现象,据悉任何带电体周围都存在磁场,磁场产生电磁波,过量的电磁辐射会造成电磁污染,危害被辐射物体。计算机作为人们的近身电磁辐射源头,其微处理器、光驱、硬盘、显示器、显卡、键盘、鼠标等硬件都会在正常工作时产生电磁辐射,造成环境污染,危害人体,泄露机密信息,因此我们在冷静观察,深入研究的基础上,必须找出一套抑制计算机电磁辐射的有效对策。
二、计算机电磁辐射的危害
当前计算机电磁辐射已成为家庭、办公室、会议室等地点首要污染源。文章认为计算机电磁辐射主要体现在直接危害人体、影响周围其他设备正常运转及泄露机密信息等方面。
(一)直接危害人体健康。计算机已经深入我们生活的各个角落,我们几乎每天都在接触计算机,尤其是公司、企业员工、学生、教师等常用计算机的主体。由于人体会产生对电磁波十分敏感的生物电,所以电磁辐射对人体会造成直接危害,它主要通过热效应与非热效应危害人体。其中,热效应会引起人体中枢神经和植物精神系统的功能障碍,主要表现为头晕耳鸣、失眠多梦、健忘等症状。非热效应会导致困乏嗜睡、食欲不振、记忆力下降、焦躁不安等情况。
(二)影响设备正常运转。家庭、办公室、会议场所等除了使用计算机,还会使用诸如空调、冰箱、电视、投影仪、音响、固定电话、手机等其他电器或电子产品,而这些产品与计算机一样在运行中会产生自身的电磁波空间,如果彼此距离较近,空间区域发生重叠,会造成相互干扰,由于计算机的电磁波较强,尤其是显示屏的电磁辐射较强,会给其他电器造成较强干扰,影响其他电器或电子设备的正常运转,同时还会影响其寿命,因此,当多种电器设备或电子产品同时使用时,一定要注意彼此之间的距离,尽量减少电磁辐射的互相干扰。
(三)容易导致信息泄露。伴随科学信息技术的快速发展与人们工作、学习、生活的节奏加快,计算机已运用于社会各个领域,信息化、虚拟化、网络化成为计算机时代的显著特征。由于计算机的强大功能,因此使用者会使用其处理并存储十分重要的信息数据,尤其对于军事、公安、金融、成功人士等使用计算机的主体,一旦信息泄露,将会造成不可估量的损失,尤其近几年连发个人信息、银行储户信息失窃的案件,导致使用者对计算机的保密能力提出怀疑,因为信息数据泄密的途径之一就是电磁辐射,计算机作为信息处理设备,其使用高频信号传导,信号频率可达几千兆,这种电磁辐射信号在释放过程中会携带大量计算机内部信息,容易被人截获并破解,因此给计算机信息数据的安全构成极大威胁。
三、计算机电磁辐射的防范
(一)针对辐射的源头对策。对于计算机的使用者来说,降低或消除计算机的电磁辐射的源头对策莫过于购买低电磁辐射、屏蔽良好的计算机产品了。首先,若购买台式计算机,选择质量较好,屏蔽性能良好的主机机箱十分必要。诸如镀锌铜板、铝合金材质、布局结构设置合理:USB接口、通风口、挡板、内置散热风扇等位置设计科学的机箱;其次,在主机、内存条、硬盘的选择上,尽量购买品牌产品,尤其耗电少,主机材质佳,运行过程中产生较少电磁辐射的计算机部件;再次,在选择显示器方面,尽量选择购买LCD显示器,如没有特殊需要,购买较小屏幕尺寸,能满足工作、生活、学习需要即可,不必购买很大尺寸的显示屏,同时在使用过程中,可以在显示屏上加贴防辐射薄膜,减少电磁辐射的传导。
(二)抑制辐射的距离对策。为了降低电磁辐射对人体的危害及对周围电器设备或电子设备的干扰,对其保持一定的距离是一种十分有效、简单可行的方法。抑制辐射的距离对策主要从空间距离和时间距离实施。
(三)降低辐射的其他对策。除了上述两种方法外,降低辐射危害的方法主要还有干扰法、屏蔽法与饮食法。第一、干扰法。干扰法主要适用于数量较少、布局分散的计算机,使用干扰机来模仿计算机电磁波辐射频率,从频段和幅度上干扰计算机电磁波段,使得截获信息数据频段的第三方无法进行正确解码。第二、屏蔽法。屏蔽法是防范近场感应与远场辐射,降低电磁辐射传播的有效方法,其原理是使用导电性能良好的金属网或金属板制成六个面的屏蔽室或屏蔽笼,其将产生电磁辐射的计算机设备包围起来,可以减少计算机电磁辐射的传播。对于高度机密的信息数据的处理,最好是在位于地下室的计算机上进行,地下室是屏蔽计算机电磁传播的十分有效的措施。第三、饮食法。饮食法降低电磁辐射主要通过食用一些有助于防辐射的食物来进行,如富含抗氧化活性物质的食物:油菜、菠菜、芹菜等;富含较远弹性物质的食物:如紫菜、海参、海带、动物皮肉等;此外,喝茶也可以降低电磁辐射的危害,因为茶叶富含防辐射物质因子。
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电子烟雾是什么
电子烟雾即电磁辐射,是指电场和磁场交互变化所产生的电磁波向空中发射或泄露的现象。电磁辐射的来源有多种,人体内外均布满由天然和人造辐射源所发出的电能量和磁能量。地球本身就是一个天然磁场,地球表面的热辐射和雷电都会产生电磁辐射;至于人造辐射源,包括微波炉、收音机、电视广播发射机和卫星通讯装置等。
电子烟雾的危害
1.热效应:人体的水分子受到电磁波辐射后相互摩擦,引起机体升温,从而影响体内器官的正常工作。
2.非热效应:人体器官和组织存有微弱的电磁场,平时处于稳定和有序状态,当受到外界电磁场的干扰时就会受损。
3.累积效应:热效应和非热效应损伤人体后,如果人体没来得及进行自我修复就再次受到电磁辐射,其伤害程度就会发生累积。
电磁辐射可诱发心血管病、糖尿病、癌突变,对人体生殖系统、神经系统、免疫系统会造成伤害,并直接影响儿童的发育,诱发孕妇流产和不育等等。但是,人们生活在天然磁场里,时刻处于一定能量电磁波辐射环境中,有一定的吸收和抵御能力,当电磁波频率超过105赫兹以上时才会影响人们的身心健康,也就是说电磁辐射对人体产生负面效应的前提是超过一定强度(即安全卫生标准限值)。所以,不必草木皆兵、谈电子烟雾色变。
防范电子烟雾小锦囊
战友们既不能谈电磁波色变,将高科技拒之千里之外,也不能视无色无嗅无感觉的电磁波污染于不顾。只要加以防范,就能拨开“烟雾”见青天。
1.提高自我保护意识。要重视电磁辐射可能对人体产生的危害,加强安全防范。对配有应用手册的信息化装备,严格按照指示规范操作,保持安全操作距离。操作通信装备时,严格按照操作要求进行,科学调整训练时间。
2.安装屏蔽防护设备。可选用能屏蔽、反射或吸收电磁波的铜、钢板、高分子膜等材料制成的屏蔽设施,有效防止电磁辐射直接作用于人体。电脑室、网络控制室等场所可安装排风设备,不断通风换气,保持空气流通。
3.科学操作计算机平台。操作通信装备的监视和显示设备时,应保持人体与显示屏正面不少于75厘米、侧面和背面不少于90厘米的距离,最好加装有效屏蔽装置。使用这些设备后,脸上会吸附一些微小颗粒,要及时用清水洗脸,可使所受辐射减轻70%以上。我们常用的计算机显示器辐射强度很弱,对人体无害,不需要加防护屏,品牌机均符合国家标准,自己组装台式电脑时,应选用合格的机箱。
4.减少无线电设备使用。打手机时,手机天线顶端要尽可能偏离头部,观察到信号接通后再移到耳边;持续通话时间不要超过30分钟,最好使用耳机。
5.合理膳食加强保健。受辐射多的同志每天可按医嘱服用定量的维生素C,或多吃富含维生素C的蔬菜,如辣椒、柿子椒、香椿、小白菜、胡萝卜等;可多吃一些富含维生素A和蛋白质的食物,如西红柿、瘦肉、动物肝脏等。通过采取科学的饮食保健措施,可以在一定程度上减轻电磁辐射对人体造成的影响。
TIPS:电磁辐射源及辐射指数
在生活中,有影响的电磁辐射分为天然电磁辐射和人为电磁辐射。雷电等电磁辐射属于天然电磁辐射,通信设备、雷达等属于人为电磁辐射。电磁辐射源包括:
1.电脑、电视、音响、微波炉、电冰箱等家用电器;
2.手机、传真机及通信站里其他通信设备;
3.高压电线以及电动机、电机设备等;
4.飞机、电气铁路等;
5.广播、电视发射台、手机发射基站、雷达系统等;
6.电力产业的机房、卫星地面工作站、调度指挥中心等;