电磁辐射危害与预防

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1、电磁辐射危害与预防研究背景电磁辐射的有关计算公式近区场与远区场的简单知识生活中的各种辐射辐射对健康的影响如何预防辐射研究背景家用电器的数量（2003年统计）电视机拥有量：3.8亿台，洗衣机拥有量：1.7亿台，电冰箱拥有量：1.3亿台，电脑拥有量：1600万台每年更新电视机500万台，洗衣机500万台，电冰箱400万台，电脑500万台。众多电子产品的使用给人类带来了莫大的利益，但同时亦难以避免的对人类生产和生活环境造成电磁污染。1.1840年，高频电磁震荡的发现和电报机发明，把电子技术推上了新的历史阶段。1865年，麦克斯威方程的提出，涡旋电场和位移

2、电流的概念，变化的磁场可以在空间激发变化的涡旋电场，而变化的电场也可以在空间激发变化的涡旋磁场。2.第二次世界大战雷达的使用，微波发射机的平均辐射功率大幅度增加，如1940年雷达发射机的平均功率仅10W左右，到六十年代末期已到1MW以上，70年代以来已经出现功率达到10MW的发射机，现在又朝着100MW量级发展（相当于10万kw）。3.1943年成立国际无线电干扰特别委员会(CISPR)，六十年代末期，美国和苏联确认微波辐射卫生标准。4.我国于1977年提出了部级内部试行的《微波辐射卫生标准》。场强计算适用于开放源，长、中、短波，超短波，微波1）长

3、、中波场强计算公式式中：P—发射机功率，kW；r—被测点与发射天线的距离，km；F—地面衰减系数；λ—波长，m；ε—介电常数；σ—导电系数，1/Ωm。2）短波场强计算公式短波场强计算公式同上面的公式，但其中X值按下式计算：3）电视、调频超短波计算公式式中：P—发射机功率，kW；G—相对于半波偶极子的天线增益，dB；r—被测点与发射天线的距离，km；F（θ）—天线垂直面方向性函数；4）雷达等微波功率密度S计算公式式中：P—发射机功率，kW；G—天线增益，dB；r—发射天线与被测点的距离，km；近区场与远区场1．近区场通常指靠近天线或其他电磁辐射体的区

4、域。近场区的特性：1）在近区场内电场和磁场不具备平面波的特性。电场强度E和磁场强度H的大小没有确定的比例关系，电压高、电流小的场源，电场强度比磁场强度大得多；电压低、电流大的场源，磁场强度又远远大于电场强度。2）近区场电磁场强度要比远区场电磁场强度随距离衰减的快。3）近场区不能脱离场源单独存在。2．远区场相对于近区场而言，半径为一个波长之外的区域称为远区场。它以辐射状态出现，所以又称为辐射场。1）远区场中电场强度与磁场强度之间有一个固定关系：式中：μ0—真空中的导磁率；ε0—真空中介电常数。2）E和H互相垂直，而又都和传播方向垂直。生物体中电磁能的

5、传播和吸收1.水是一种电介质，同时水是生物体中含量最丰富的成分，它几乎占人体体重的60%。根据含水量的多少，将生物组织分为两种：（1）含水量在70％以上的组织，如皮肤组织、肌肉、肝脏、肾脏、心脏等，频率在100～1000MHz，其介电常数为50～70，电阻率为100Ω/cm。（2）含水量在70％以下的组织，如脂肪、骨骼、骨髓等其介电常数为4～8，电阻率为600～3500Ω/cm。这类物质含水量少，对电磁辐射能量吸收少。由于组织的含水量不同，就会影响电磁波能量的吸收。2.电磁能的吸收根据人体对电磁能量吸收的情况，可将电磁波分为四种：1）<150MHz

6、，电磁波在体内衰减少，为透过性。2）150－1200MHz，主要为体内吸收，转化为热量。3）1000－3300MHz，体表与体内均有吸收。4）>3300MHz，皮肤成为反射体，主要是体表吸收。为了衡量机体对电磁能量的吸收情况，引入比吸收率的概念SAR(W/kg)。SAR表示生物体单位质量吸收的电磁辐射功率。SAR＝σE2/ρJ=σE式中：σ－电导率（S/m）；E－电场强度(V/m)；ρ－密度kg/m3；J－感应电流密度A/m2。1．电磁辐射污染源分类1）天然电磁辐射：自然界的雷电、火花放电、太阳黑子活动和宇宙间的恒星爆发等都会引起电磁辐射，这些辐射

7、对通讯和仪器设备的干扰十分明显。2）非天然电磁辐射－人为电磁辐射：主要包括：各种电磁辐射系统，电视发射源，广播电台发射台，无线电台站，导航系统、差转台、干扰台和微波接收站等。2.电磁辐射污染1）广播电视的电磁辐射污染2）通讯、雷达及导航发射设备的电磁辐射污染3）科教、工业、医疗用高频设备的电磁辐射污染4）交通系统电磁辐射设备的电磁辐射污染5）电力系统的电磁污染手机辐射20世纪70年代，移动电话作为一种现代化通信工具走上历史舞台。当时只有少数人用得起，它代表使用者的身份、地位甚至财势，大多数人都只能望“机”兴叹。直到20世纪80年代末、90年代初期，

8、移动电话才开始逐渐普及，现在已走进寻常百姓家。至今，全世界手机的普及率已近3%，一些国家的移动电话普及率更高达40%，如芬