电磁污染

电磁波污染•张正科电磁波污染•电磁波污染是指天然和人为的各种电磁波的干扰及有害的电磁辐射。由于广播、电视、微波技术的发展，射频设备功率成倍增加，地面上的电磁辐射大幅度增加，已达到直接威胁人体健康的程度。电场和磁场的交互变化产生电磁波，电磁波向空中发射或汇汛的现象，称为电磁波辐射（或电磁辐射）。过量的电磁波辐射就造成了电磁波污染（或电磁污染）。1、定义•电磁波污染，又称电磁污染或称射频辐射污染。它是以电磁场的场力为特征，并和电磁波的性质、功率、密度及频率等因素密切相关。由于电子技术的广泛应用，无线电广播、移动电话、电视以及微波技术等事业的迅速发展和普及，射频设备的功率成倍提高，地面上的电磁辐射大幅度增加。已达到可以直接威胁人体健康的程度。电磁污染是一种无形的污染，已成为人们非常关注的公害，给人类社会带来的影响已引起世界各国重视，被列为环境保护项目之一。2、分类•天然污染和人为污染•天然的电磁波污染是某些自然现象引起的。最常见的是雷电，雷电除了可能对电气设备、飞机、建筑物等直接造成危害外，还会在广泛的区域产生从几千Hz到几百MHz的极宽频率范围内的严重电磁干扰。火山喷发、地震和太阳黑子活动引起的磁爆等都会产生电磁干扰。天然的电磁波污染对短波通信的干扰极为严重。•人为的电磁波污染可分为许多种包括有：•①脉冲放电。例如切断大电流电路时产生的火花放电，其瞬变电流很大，会产生很强的电磁。它在本质上与雷电相同，只是影响区域较小。•②工频交变电磁场。例如在大功率电机、变压器以及输电线等附近的电磁场，它并不以电磁波的形式向外辐射，但在近场区会产生严重电磁干扰。•③射频电磁辐射。例如无线电广播、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，能危害近场区的工作人员。射频电磁辐射已经成为电磁波污染环境的主要因素。•人们日常生活密切相关的家庭生活中的电磁波污染，是指各种电子生活产品，包括空调机、计算机、电视机、电冰箱、微波炉、卡拉OK机、VCD机、音响、电热毯、移动电话等，在正常工作时所产生的各种不同波长和频率的电磁波对人的干扰、影响与危害。3、主要危害•由于电磁波无色、无味、无形、无踪，加之污染既无任何感觉，又无处不在，故被科学家称之为“电子垃圾”或“电子辐射污染”，它给人们带来的危害实在不可小觑。•电磁辐射对人体的危害是由电磁波的能量造成的。据有关专家介绍，我国使用的移动电话的发射频率均在800～1000兆赫之间，其辐射剂量可达600微瓦，超出国家标准10多倍，而超量的电磁辐射会造成人体神经衰弱、食欲下降、心悸胸闷、头晕目眩等“电磁波过敏症”，甚至引发脑部肿瘤。电磁波污染对人体危害的例子多有发现，只不过其影响程度与所受到的辐射强度及积累的时间长短有关，目前尚未较大范围地反映出来，所以还没有引起人们的普遍重视。有关研究表明，电磁波的致病效应随着磁场振动频率的增大而增大，频率超过10万赫兹以上，可对人体造成潜在威胁。在这种环境下工作生活过久，人体受到电磁波的干扰，使机体组织内分子原有的电场发生变化，导致机体生态平衡紊乱。一些受到较强或较久电磁波辐射的人，已有了病态表现，主要反映在神经系统和心血管系统方面。如乏力、记忆衰退、失眠、容易激动、月经紊乱、胸闷、心悸、白细胞与血小板减少或偏低、免疫功能降低等。•一些高大金属结构在特定条件下由于高频感应会产生火花放电。这种放电不但给人以不同程度的电击，还可能引爆危险物品，造成灾难性后果。这对火炸药生产企业来说是一个需要引起高度重视的问题。4、污染途径•电磁波的干扰传播途径有两种：•一种是传导干扰，它是电流沿着电源线传播而引起的干扰；•另一种是辐射干扰，是电磁波发射源向周围空间发射导致。•为了防止和抑制电磁波干扰，主要采用合理设计电路、滤波、屏蔽等技术方法。合理设计电路就是在狭小的空间内，合理地排列元件和布置线路，可削弱寄生的电磁耦合，抑制电磁干扰。滤波器是电阻、电感与电容组成的线路，这种网络能允许某些频率的信号通过，而阻止其它频率的信号通过，正确设计和安装滤波器能将电磁干扰降到最低限度。屏蔽技术作为抑制电磁波辐射的基本手段已得到广泛应用。屏蔽的目的是将辐射能量限制在特定区域内，或者是防止辐射能量进入另一特定区域。屏蔽材料是屏蔽效率高低的关键，新近开发的吸波材料已问世，它将为人类开辟洁净的空间做贡献。对电磁波辐射污染除采用上述技术方法进行抑制外，还可采用其它方法降低其危害，如在飞机场周围禁止设立大功率无线寻呼台，对经常接触射频设备的工作人员采取良好的屏蔽防护措施等。•总之，随着科学和生产的发展，电磁辐射污染的危害有恶化的趋势，研究电磁波污染的危害与防护有重大的现实意义。5、相关案例•还在20多年前，家用微波炉在美国普及后，一些装有心脏起搏器的病人，常常会感到不适，有的起搏器甚至失灵骤停。后来，科学家的研究使其真相大白于天下，原因就是“电磁波污染”所致。•前几年，俄罗斯著名国际象棋大师尼古拉·克德可夫与一台电脑对弈，连胜3局后，不料突然被电脑释放出的强大电流击倒。经调查证实，这并不是电脑硬件漏电，也不是软件设计了杀人程序，致死原因又是无形的电磁波。•有报道称，每天在计算机前操作6个小时以上的工作人员，易患上一种名为“VOT”的病症。该病症是指长期观看视频终端而使身体某些部位发生病变的总称。它的主要症状是：视力功能障碍；颈、肩、腕功能障碍；植物神经功能紊乱等；此外还能引起月经不调、流产等妇女病症和其他皮肤病。究其原因，也是电磁波辐射造成的。•移动电话和对讲机，也是一个高频电磁波污染的发射源，每通话一次就发射了一次电磁波。科学家认为，移动电话的电磁波辐射强度一般超过规定标准的4～6倍，个别类型甚至超过近百倍。我国电磁辐射测试中心和厦门长青源放射防护研究所经过两年的跟踪检测证实，目前我国使用的移动电话会对人体产生辐射危害。总结：•随着现代科学技术的发展，电磁波辐射对环境的影响日益增大。在机场，飞机航班因电磁波干扰无法起飞而误点；在医院，移动电话常会干扰各种电子诊疗仪器的正常工作。因此，治理电磁污染，寻找一种能抵挡并削弱电磁波辐射的材料——吸波材料，已成为材料科学的一大课题。•在日益重要的隐身和电磁兼容（EMC）技术中，电磁波吸收材料的作用和地位十分突出，已成为现代军事中电子对抗的法宝和“秘密武器”，其工程应用主要在以下几个方面：隐身技术、改善整机性能、安全保护、微波暗室。此外，在手机外壳，微波行业也是应用非常广泛。•随着雷达探测、卫星通信、航天航空和电子对抗等高科技的发展，特别是近年来由于抗电磁波干扰、隐身、微波暗室等方面对电磁波纳米吸波材料的研究日益受到研究人员的重视。世界各发达国家投入了大量的人力和物力来从事这方面的研究。另外随着现代电子工业和信息产业的高速发展，产业电磁波干扰电子设备（诸如微波炉、手机、电视机和计算机等）急剧增加，致使这一新的社会公害也日趋严重。因此研究电磁波屏蔽技术和吸波材料无论是在国防工业还是民用工业方面都具有重要的意义。THEEND