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1、试析电磁辐射对环境的污染及防护措施1 前言 随着科学技术的迅猛发展,电磁波广泛应用于工业、科研、医疗、通信、广播等诸多领域,使人类生产和生活方式发生了革命性变化。然而当人们在充分享受由电磁波带来的舒适生活的同时,一种无形的环境污染电磁辐射对环境造成的污染变得日益严重。 为了抑制电磁波干扰,使其不致影响经济建设的发展和人民的身体健康,早在1969年,联合国人类环境会议就把电磁辐射列入必须控制的造成公害的主要污染物之中。电磁辐射已成为继水源、大气、噪音之后的第四大环境污染源。不同于其他污染物的是电磁辐射无声、无味、无形、无色,是一种能量流污染,对环境的污染比较隐蔽,因此,我们不能等
2、闲视之,必须认识和了解电磁辐射对环境污染的有关知识,提高自我保护意识,防患于未然。 2 电磁辐射的 当电荷、电流随时间变化时,在其周围就激励起电磁波。在电磁波向外传播的过程中会有电磁能输送出去,能量以电磁波的形式通过空间传播的现象称为电磁辐射。其中主要包括频率分别在3～300MHz的高频电磁波和300MHz～300GHz的微波。电磁辐射按其途径分为天然型和人工型两大类。天然型电磁辐射是由某些自然现象所引起的,最常见的是雷电、火山喷发、地震及由太阳黑子活动引起的磁暴等。人工型电磁辐射产生于人工制造的若干系统、电子设备和电气装置,主要有以下几类: (1)广电设备与电讯设备。广播电
3、视发射塔、微波通讯站、地面卫星通信站、寻呼通信基站等,这些设备大功率定时或不定时发射。 (2)工业用电磁辐射设备:主要有高频炉(包括高频感应炉、高频淬火炉、高频熔炼炉、高频焊接炉及电子管的排气、烤消、退火、封接、钎焊,半导体的外延、区熔、拉单晶等。)、塑料热合机(包括高频热合机、塑料焊接机等。)、高频介质加热机、高频烘干机、高频木材烘干机、高频杀菌设备、高频溅设备、微波破碎机、放电加工机床、各种类型电火花加工设备 等。 (3)医疗用电磁辐射设备:主要有高频理疗机、超短波理疗机、紫外线理疗机、高频透热机、高频烧灼器、微波针灸设备等 (4)科学研究及其他用途的电磁辐射设备:主要
4、有电子加速器及各种超声波装置、电磁灶等。 (5)电力系统设备。包括发电厂、高压输配电线、变压器以及数以千计的电动机等。 (6)交通系统设备。包括电气化铁路、轻轨及电气化铁道、有(无)轨电车等。 (7)各类家用电器。包括电子闹钟、吹风机、微波炉、电视机、电冰箱、计算机、空调和电热毯等。工业、科研、医疗高频设备将电能转换为热能或其他能量加以利用,但伴有电磁辐射的产生并泄漏出去,引起工作场所环境污染。 现在环境中的电磁辐射主要来自人工辐射。天然辐射的水平较之人工的贡献已可以忽略不计。而调频广播和电视发射台等射频电磁辐射已成为电磁污染的主要因素。 3 电磁辐射的危害 3.1 电
5、磁辐射的污染危害人体的机理及相关报道电磁波对人体组织的作用分为两种:一种是致热效应,即电磁波会使人体发热。在电磁波辐射的作用下,人体内分子发生取向作用,进行重新排列,由于分子排列过程中相互碰撞摩擦,消耗了电磁能并将其转化为热能。电磁振荡频率越高,体内分子取向作用越剧烈,热作用也就越突出,产生的损伤也越严重。电磁辐射对人体的作用随频率的增高而增大。当被人体吸收的电磁波能量达到一定强度时会使人体发热而出现高温生理反应,人体将出现如神经衰弱、白细胞减少等病变。另一种是非致热效应,当超过一定强度的电磁波长时间地作用在人体时,虽然人体的温度没有明显升高,但会引起人体细胞膜的共振,使细胞的活动
6、能力受限。这种在分子及细胞一级的水平上发生的效应既复杂又精细,会使人出现诸如心率、血压的改变及失眠、健忘等生理反应。 1976年,前苏联为监听美国驻苏使馆的通讯联络情况,向使馆内发射微波。使馆内工作人员由于长期处于微波辐射中,造成64人淋巴细胞高出平均数量44%,15人患腮腺癌。据新华X2001年2月26日报道,在1969～1982年间,美国马利兰州有951名男子死于脑瘤,当时该地区正在发展电器工业,且死者中大部分人是电工或电器工程师。另根据新浪X2001年4月27日报道,2000年底解放军304医院收治了1名左侧大脑半球大范围的脑胶质细胞瘤患者,该院多年从事脑胶质瘤研究的神经外
7、科专家李安民教授认为这一病例的发生与移动的电磁辐射密切相关。1999年7月21日的《光明日报》报道:上海市1名寻呼员怀孕4个月流产,医生和有关专家认为有可能与长期受电磁辐射影响有直接关系。 3.2 电磁辐射对电气设备的干扰及相关报道 一定强度的电磁辐射直接干扰和破坏各个领域中电子设备、仪器仪表的正常运行。一旦产生电磁干扰,有可能使计算机、导弹、人造卫星失控,引起爆炸效应的提前或推迟,进而引发灾难性的结果,直接对国家和人身安全构成威胁。冷战期间,由于美国中心计算机受
