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什么是電磁輻射,電磁波,電磁波譜

更新時間:2014-10-29點擊次數(shù):2984

1)電磁輻射

    人類一直生活在電磁環(huán)境里。人類生存的地球本身就是一個大磁場,其表面的熱輻射和雷電都可產(chǎn)生電磁輻射。此外,太陽及其他星球也自外層空間*地產(chǎn)生電磁輻射。那么,什么是電磁輻射呢?按照《電磁輻射防護規(guī)定》(GB 8702-88)的解釋,電磁輻射是指能量以電磁波的形式通過空間傳播的現(xiàn)象。根據(jù)《電磁兼容術語》(GB/T 4365-1995)中規(guī)定的定義為:

    A.能量以電磁波的形式由源發(fā)射到空間的現(xiàn)象。

    B.能量以電磁波形式在空間傳播。

    即電磁輻射是指以電磁波形式通過空間傳播的能量流,且限于非電離輻射。

2) 電磁波

     電磁波是電磁場的一種運動形式。電與磁可以說是一體兩面,根據(jù)麥克斯韋電磁場理論,只要存在變化的磁場就會激發(fā)渦旋電場,而渦旋電場一般說來也是隨時間變化的,因而它又反過來激發(fā)變化的磁場。這樣,只要空間有變化的磁場存在,就一定有電場同時存在,反之亦然。若在某處有一振源,可以產(chǎn)生交變的電流或電場,就會在自己周圍激發(fā)交變磁場,交變磁場又可激發(fā)交變電場,兩者互相激發(fā),閉合的電場線和磁場線就會像鏈條一樣一環(huán)套一環(huán),在空間中傳播開來,從而形成了電磁波,已發(fā)射出去的電磁波,即使在激發(fā)它的波源消失之后,仍將繼續(xù)存在并向前傳播。

3 )電磁波譜

    按電磁波的頻率(或波長)把各種電磁波排列起來,稱為電磁波譜。該波譜以頻率從高到低排列,可以劃分為γ射線、X射線、紫外線、可見光、紅外線、無線電波。習慣上電磁波區(qū)段的劃分如表1。(注:γ射線和X射線屬于電離輻射,但它們本質(zhì)上都屬于波長極短的電磁波)

表1   電磁波區(qū)段的劃分                             

 

頻段

波長

頻率

產(chǎn)生原因

主要用途

無線電波

極低頻(ELF)

10Mm~1Mm

30Hz~300 Hz

電磁振蕩

潛艇通信、遠距離通信、地下巖層通信等

特低頻(ULF)

1Mm~100km

300 Hz~3kHz

甚低頻(VLF)

100km~10km

3kHz~30kHz

低頻(LF)

10km~1km

30kHz~300kHz

廣播

中頻(MF)

1km~100m

300kHz~3MHz

AM電臺

高頻(HF)

100m~10m

3MHz~30MHz

電臺廣播

甚高頻(VHF)

10m~1m

30MHz~300MHz

電臺電視臺廣播

微波

特高頻(UHF)

1m~0.1m

300MHz~3GHz

手機通信、無線網(wǎng)絡、雷達、微波爐等

超高頻(SHF)

0.1m~0.01m

3GHz~30GHz

*頻(EHF)

0.01m~0.001m

30GHz~300GHz

紅外波段

紅外線(IR)

1mm~760nm

---

分子振動

醫(yī)療、通訊、軍事等

可見光

760nm~380nm

---

電子躍遷

人體感知

紫外線

長波紫外線(UVA)

380nm~320nm

---

儀器分析、消毒滅菌等

中波紫外線(UVB)

320nm~275nm

---

短波紫外線(UVC)

275nm~200nm

---

X射線

10nm~0.01nm

---

醫(yī)學成像、工業(yè)探傷等

γ射線

<0.01nm

---

原子核衰變裂解

放射治療等

             

4 )電磁輻射影響人體的機理

    電磁輻射危害人體的機理主要是熱效應、非熱效應和累積效應等。

   (1)熱效應:人體70%以上是水,水分子受到電磁波輻射后相互摩擦,引起機體升溫,從而影響到體內(nèi)器官的正常工作。

   (2)非熱效應:人體的器官和組織都存在微弱的電磁場,它們是穩(wěn)定和有序的, 一旦受到外界電磁場的干擾,處于平衡狀態(tài)的微弱電磁場將遭到破壞,人體也會遭受損傷。

   (3)累積效應:熱效應和非熱效應對人體的傷害具有累積效應, 其傷害程度會隨時間和影響程度發(fā)生累積,久而久之可能導致*性病變。

5 )電磁輻射污染源的種類

  (1)廣播電視發(fā)射設備,主要部門為各地廣播電視的發(fā)射臺和中轉(zhuǎn)臺。
  (2)通信雷達及導航發(fā)射設備,包括短波發(fā)射臺、微波通信站、地面衛(wèi)星通信站、移動通信基站等。
  (3)工業(yè)、科研、醫(yī)療高頻設備。
  (4)交通系統(tǒng)電磁輻射干擾,包括:電氣化鐵路、輕軌及電氣化鐵道、有軌電車、無軌電車等。
  (5)電力系統(tǒng)電磁輻射,高壓輸電線包括架空輸電線和地下電纜,變電站包括發(fā)電廠和變壓器電站。
  (6)家用電器電磁輻射,包括計算機、顯示器、電視機、微波爐、電磁爐、無線、手機等。

6 )日常生活中電磁輻射污染防護

表2是日常生活中經(jīng)常接觸的可能產(chǎn)生電磁輻射的電器及防護措施

電器

電磁輻射類型

防護措施

計算機

高頻

減少接觸時間

微波爐

微波

遠離輻射源(2m以上),減少接觸時間

手機

微波

減少使用時間,勿長時間貼身放置

電視機

高頻

增大接觸距離(保持4~5m)

冰箱

高頻

不要放置在客廳等經(jīng)常接觸的地方,經(jīng)常給散熱管除塵

電磁爐

極低頻

WHO將極低頻電磁場歸為一類致癌物,應盡量減少使用時間,使用時至少距離40cm以上

電吹風機/剃須刀

高頻

開啟和關閉時應盡量離頭部遠一點,不要長時間使用

電熱毯

工頻

變熱后應切斷電源(拔掉插頭),青少年與老人不要使用,孕婦不應使用

    此外,應注意不要把家中的電器擺放得過于集中,盡量避免多種家用電器同時啟用,日常飲食可多吃胡蘿卜、西紅柿、海帶、豆類、動物肝臟等富含維生素和蛋白質(zhì)的食物,增強肌體抵抗電磁輻射的能力;孕婦可以在使用電器時穿著孕婦裙,可以有效降低自身和胎兒所接觸的電磁輻射。

7 )我國電磁輻射污染防治相關法律法規(guī)和標準

   我國現(xiàn)行的電磁輻射防護標準主要由衛(wèi)生部和環(huán)保部(以前的國家環(huán)??偩郑┲朴啞?/span>

(1)衛(wèi)生標準

    GBZ 2.2-2007 工作場所有害因素職業(yè)接觸限值 第2部分:物理因素

    GBZ/T 189-2007 工作場所物理因素測量

    GB 9715-1988 環(huán)境電磁波衛(wèi)生標準

(2)環(huán)保標準

    GB 8702-1988 電磁輻射防護規(guī)定

    HJ/T 10.2-1996 輻射環(huán)境保護管理導則 電磁輻射監(jiān)測儀器和方法

    環(huán)發(fā)[2007]114號 移動通信基站電磁輻射環(huán)境監(jiān)測方法(試行)

8 )電磁輻射監(jiān)測儀器概況

電磁輻射測量儀器根據(jù)測量目的分為非選頻式寬帶輻射測量儀和選頻式輻射測量儀。

(1)非選頻式寬帶輻射測量儀

    非選頻式寬帶輻射測量儀又叫綜合場強儀,其目的是檢測電磁輻射污染強度和分布,通過測量評價電磁輻射強度是否對空間內(nèi)的人員和設備產(chǎn)生影響。

(2)選頻式輻射測量儀

    選頻式輻射測量儀又叫頻譜分析儀或測試接收機。這類儀器用于環(huán)境中低電平電場強度、電磁兼容、電磁干擾測量。除場強儀(或稱干擾場強儀)外,可用接收天線和頻譜議或測試接收機組成的測量系統(tǒng)經(jīng)校準后,用于環(huán)境電磁輻射測量。

參考文獻

【1】張月芳,郝萬軍,張忠倫. 電磁輻射污染及其防護技術. 冶金工業(yè)出版社,2010.

【2】周建明,高攸綱,徐小超,金宏彬. 通信電磁輻射及其防護. 人民郵電出版社,2010.

【3】王秉杰. 核與輻射科普知識系列叢書——科學認識電磁輻射. 遼寧大學出版社,2010.

TEL:13538187378

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