標題電磁輻射知識

一、什么是電磁輻射

能量以電磁波形式由源發射到空間的現象，或能量以電磁波形式在空間傳播。電磁輻射有時也可引伸，將電磁感應現象也包括在內。但在環境保護領域，電磁輻射是指能量通過空間傳播的所有現象，而不論其是否以電磁波的形式還是以電磁感應或靜電感應的形式。即頻率從零赫茲開始，能量以電場、磁場或電磁波的形式傳播的所有現象。在環境保護領域，電磁輻射通常指電場強度、磁場強度和無線電干擾三種物理現象或物理量。

電磁輻射是由加速運動的電荷所產生的一種能量。任何一個帶電的物體均能在其周圍產生電場，任何一個載流導體均能在其周圍產生磁場。當帶電系統的電荷電流隨時間作周期性變化時，該系統所產生的磁場也發生周期性變化并不斷向空間傳播，理論上講其傳播距離可達到無限遠，但因受到空氣及空間物體的吸引作用、反射作用等，這種傳播實際上只能達到一定的范圍。

二、電磁輻射的應用

電磁輻射以光速（3×108米/秒）傳播，用以傳遞信息，在工業、軍事科學、醫學以及人們日常生活中，廣泛使用伴有電磁輻射的設備，如雷達、衛星通訊、微波爐、熱療器、塑料熱合機、電視機、收音機等。隨著科學技術的不斷發展，其應用范圍會進一步擴大。

三、電磁輻射的頻率范圍

電磁輻射的頻帶為0—1025赫茲（Hz），0—3×1012 Hz屬射頻段，3×1012—3×1015 Hz屬激光頻段。常用的是電磁輻射的射頻頻段，有關射頻電磁輻射的頻段、應用與防護見下表。

射頻電磁輻射的頻段、應用與防護表

序 射頻波譜分段

1 名稱 長波 中波 短波 超短波 分米波 厘米波 毫米波

2 代號 LF MF HF VHF UHF SHF EHF

3 波長λ（m） >103　　　　 102～103 101～102 100～101 10-1～100 10-2～10-1 <10-2

4 頻率f（Hz） <3×105 （3-30）×106 （3-30）×107 （3-30）×108 （3-30）×109 （3-30）×1010 >3×1011

5 技術應用 1. 感應加熱（淬火、熔煉焊接、切割等）2. 介質加熱（木材、糧食、紙張、茶葉、塑料等）3. 無線電通訊、廣播4. 物理治療 1.無線電廣播電視2.無線電通訊3.工業射頻等4.醫用理療 1.雷達等2.無線電導航等3.無線電天文學、氣象學4.無線電通訊

6 輻射場源 1.高頻變壓器2.饋電線3.感應器、或工作容器4.耦合電容器 1.饋線2.天線3.振蕩回路4.工作電路 1.天線2.輻射體

7 度量單位 電場強度（E）V/m磁場強度（H）A/m （E）V/m（H）A/m 功率密度mW / cm2（μW / cm2）

8 防護措施 1.屏蔽（單元與全系統）2.遠距離控制3.屏蔽室 1.屏蔽2.遙控3.屏蔽室 1.屏蔽室2.波能吸收裝置3.吸收;4.屏蔽+吸收5.自動化;6.個體保護（頭盔、眼罩、穿著等）

四、電磁輻射污染源

電磁輻射污染源產生于一切電子設備和電氣裝置的工作系統。電磁輻射污染源很多，在環境保護工作中通常分為五大類：

（一）廣播電視發射系統

主要指廣播、電視發射設備。對周圍環境影響比較大，有的其影響半徑可達數公里。

（二）通信、雷達發射系統

主要指移動通信基站，尋呼發射天線，雷達、導航、衛星地面站、地球站等發射系統。

（三）工、科、醫電磁設備

指工業、科學和醫療系統的電磁設備。如高頻感應加熱設備（高頻粹火、高頻焊接等），它們在工作時產生比較強大的電磁感應場和輻射場，帶來的環境污染比較突出。高頻介質加熱設備（塑料熱合機、高頻干躁處理機、介質加熱聯動機等），這些設備在工作時引發的電磁輻射比較嚴重，對值班人員及附近居民有不良影響。短波、超短波或微波理療設備。微波加熱及發射設備，由于天線系統的旋轉會使周圍環境受到較嚴重的影響。

（四） 高壓輸變電工程

指高壓輸變電線路和變電站。

1.電暈放電。由于高壓線表面的電位梯度很大，因此高壓線不斷向周圍空氣放電，這就是電暈放電。放電的形式是脈沖型電磁噪聲，其頻率為幾十kHz。一般來說，當電位梯度小于15kv/cm時，其電暈放電幾乎不存在。對于正常運行的良好送電線路，對設備產生的電磁輻射干擾是以電暈放電為主的。

2.絕緣子放電。由于高壓架空送電線路和變電站絕緣子污穢或絕緣子串中損壞個數過多，使分配到每個絕緣子上的電位差過高等原因形成的。這種放電的頻譜可高達數百MHz，有時其強度也比電暈放電來的強。但是對于正常運行的良好送電線路，這種放電不是主要成份。

（五）電牽引系統

如無軌、輕軌電車，電氣化鐵道。

五、電磁輻射的主要危害

電磁輻射能量既可作為能源來利用，但也能產生危害，其主要危害有以下幾個方面。

（一）引燃引爆

極高頻輻射場能引起導彈控制系統失靈，電爆管效應提前或瀉后;也可使金屬器件之間打火，從而引起火藥、燃油或氣體的燃燒和爆炸。

（二）工業干擾，特別是信號干擾與破壞

可直接影響電子設備、儀器儀表的正常工作，信息失誤、控制失靈，醫院附近的電工電器產生高頻電磁輻射，可干擾腦電圖等儀器無法正常工作。

（三）對身體健康帶來危害

高強度的電磁輻射以熱效應和非熱效應兩種方式作用于人體，可導致機體發生機能障礙和功能紊亂。

電磁輻射對公眾健康的危害主要是健康效應。健康效應又分為軀體效應和種群效應。種群效應不是短時間可以觀察到的，也許使人類變得更加聰明，也許相反使人類的發展受到影響。軀體效應又分為熱效應和非熱效應。熱效應的機理，人類已經了解得比較清楚，人體接受電磁輻射以后，而使機體升溫。如果吸收的輻射能很多，靠人體的溫度調節功能來不及把吸收的熱量散發出去，則會引起體溫升高，進而引發各種癥狀。對于非熱效應的機理，人類目前了解得還不十分充分，但確實存在這種效應：即吸收的輻射能還不足以引起體溫升高，但會出現生物學變化，導致神經衰弱。據資料報到，電磁輻射也會引起癌癥。

在電磁干擾方面，電磁輻射能干擾廣播電視信號，能使心臟起搏器停止，能使飛機導航失控，能使儀器失靈，能使炸彈引爆等。

六、電磁輻射的主要法規、技術規范和標準

（一）《電磁輻射防護規定》GB8702—88

（二）《電磁輻射環境保護管理辦法》國家環保局第18號令。

（三）《輻射環境保護管理導則-電磁輻射監測儀器和方法》HJ/T10.2—1996。

（四）《輻射環境保護管理導則—電磁輻射環境影響評價方法和標準》HJ/T10.3—1996。

（五）《500kv超高壓送變電工程電磁輻射環境影響評價技術規范》HJ/T24—1998。

（六）《高壓架空輸電線、變電站無線電干擾測量方法》GB7349—87。

七、電磁輻射的防護

目前電磁輻射的防護主要有這幾種方法：

（一）屏蔽法

采用某些技術措施，將電磁輻射的影響局限在指定的空間范圍內。一種是將輻射污染源加以屏蔽，使其不對限定范圍以外的生物機體或儀器設備產生影響，稱之為主動場屏蔽或有源場屏蔽;另一種是將指定范圍內的人或儀器設備加以屏蔽，使其不受電磁輻射的影響或干擾，稱之為被動場屏蔽或無源場屏蔽。

（二）接地法

將屏蔽部分或屏蔽體所產生的感應電流由電極導入地下，以免再次成為二次輻射源。

（三）吸收法

選用能吸收電磁波的材料，使電磁波衰減。

（四）個體防護法

對處于電磁輻射場環境中的作業人員的防護。主要是穿著防護服;戴防護頭盔;戴防護眼鏡等。

（五）增強輻射環境保護意識，注意工業射頻設備的布局與分區控制

實行干凈區、輕度污染區與重污染區的“三區”管理，確定保護距離，大功率的發射設備必須安置在遠郊區，電臺附近不應建設居民區及學校，對大型發射臺站的選址應執行當地政府的有關規定。