电磁波辐射电场和磁场交互作用会产生电磁波,电磁辐射就是能量通过电磁波的形式向空间传播。
电磁辐射不同于其他能量形式的转变,其是一种看不见、摸不着的磁场。
既然电磁辐射是一种能量的传播,那么其能量应该有大有小。
依据量子学的观点,电磁辐射是由光电子组成的,其能量取决于频率。
一般来说,频率越大,波长越小,电磁辐射强度越大;频率越小,波长越大,电磁强度越小。
电磁波按频率分为:长波、中波、短波、超短波和微波。
一般来讲,长波对人体的影响较弱,波长越短频率越高,对人体影响越大,微波的影响最为突出。
来源电磁辐射的来源有很多,一般来说有天然型电磁辐射和人工型电磁辐射。
天然型电磁辐射是自然界自发产生的,如雷电、太阳黑子活动、地震和火山喷发等都可以产生电磁辐射。
天然型电磁辐射自地球产生时就已存在,人类在漫长的进化过程中已经适应自然界产生的这种天然电磁辐射,通常情况下天然型电磁辐射都在一定的安全阈值内,人类有一定适应性。
人工型电磁辐射主要是人类生产活动过程中产生的电磁辐射。
进入电气化时代之后,出于生产生活的需要,大量的电器被制造出来,环境中的电磁辐射主要变为以人工辐射为主。
现今社会中无线电、电视发射台等是主要的人工电磁辐射,其次还有一些医疗设备、工业生产和科研设备,在日常的生活中的一些小家电如电视、冰箱、微波炉和手机等也是重要的一类人工电磁辐射来源。
人工型电磁辐射是在很短的时间产生的,与天然型电磁辐射相比其对环境的影响大。
电磁波主要是电荷和电流在随着时间变化的过程中对周围的场地引起的波,电磁波在向外传播的过程中能够将电磁能传递出去,而这个过程主要就是能量的传递过程。
对于当前的电磁辐射来说,来源主要分为天然电磁辐射以及人工电磁辐射。
自然电磁辐射就是由于某些自然现象所引起的,比如火山喷发,雷电以及太阳黑子等。
而人工电磁辐射主要就是在制造的相关系统中,比如广电设备,电讯设备,工业用的电磁辐射设备,医疗电磁辐射设备,电力系统设备,交通系统设备及各种各样的家用电器等。
这些设备在运转的过程中,主要就是将电能转化为相应的能量,但是在产生其它能量的过程中,也会因为电荷和电流的变化而产生一定的电磁辐射并且泄露出去,这样也会对周围的环境产生一定的影响。
相对于人工电磁辐射,天然电磁辐射对于环境的影响几乎可以忽略不计。
是当前由广电设备如广播电视发射台等产生的电磁辐射已经成为污染环境的电磁辐射的主要来源,因此需要针对源头进行控制。
特性1)辐射热效应表现为:人处于电磁辐射环境中体内水分子受到激发,引起机体热效应,进一步对人体器官的正常运行产生负效应。
据实验得当产生电磁波功率密度在lmW/cm ~ lOmW/cm 左右,就开始对人体产生热效应,热效应对人体组织或器官可造成不可恢复的损害,如:人们长时间在强电磁波环境下生活工作,将有可能引发生殖系统健康疾病以及造成儿童智力受到不同程度的损害;当 1O00W 的微波直接照射到人体时,可在几秒内致人死亡。
2)辐射的非热效应表现为:让处于弱磁场平衡、逐步稳定、服务于人体正常运转的人体组织器官受到电磁辐射的干扰,原本稳定的电磁场环境会发生波动,特别是对人体敏感的内分泌、免疫功能、神经、生殖生殖等表现出异常效应,可诱发人体遗传细胞疾病,增加后代畸形的概率。
3)辐射的累积效应是指人体在受到辐射热效应和辐射非热效应伤害后,但在自我健康恢复完成之前,再次受到电磁辐射伤害的现象。
研究表明,电磁辐射对儿童、孕妇等人群的危害大于一般人群。
在空间的传播方式电磁辐射在空间传播主要有两种方式,一种是空间辐射,另一种是有线传播。
空间辐射是指电磁波传播源向太空发射电磁波的过程。
它的传播方向是在均匀介质中沿直线传播,在真空中的传播速度等于光在真空中的传播速度。
导体是传输的载体。
当射频和其他设备之间有电连接或者它们共享电源时,电磁信号将通过导体传输。
导线传播和空间辐射并不是严格独立的,有时会相互作用形成复合传播。
危害污染电磁辐射污染是指电磁辐射的强度超出了本底值,超过了生物体或电器设备的容许的最大限度,对生物体的健康造成影响,对电器设备正常工作造成影响。
电磁辐射污染与电磁波的特性、功率、密度以及频率等有很大关系。
天然型电磁辐射污染影响小,因为这是自然的选择最后达到一种和谐共生关系,而人工型电磁辐射造成的污染对环境影响大。
人们常说的电磁辐射污染主要指人工型电磁辐射,人工型电磁辐射污染会造成生物体身体的不适,会对电器设备正常使用造成影响,是要特别防范的一种电磁辐射。
对人体电磁辐射对于环境以及人体都会产生相应的危害。
对于人体组织来说,电磁波能够产生致热效应,通过电磁辐射会使人体发热,在辐射的作用下,人体内的分子会发生取向作用,并且由于电磁波的振动频率越高,人体内的分子运动的也就会越剧烈,在消耗了电磁能过后会产生热作用,也会使得人体内会产生一定的损伤,而如果电磁波能量在达到一定的强度之后,就会使得人体产生一定的生理反应,比如神经衰弱,或者白细胞减少等现象。
通过电磁波与人体内的细胞膜进行共振,会使得人体的细胞活动能力大大降低。
并且会通过不同层次的影响来使的人体产生相应的疾病,比如心率,血压发生一定的改变,或者会出现失眠,健忘等现象。
过于强烈的电磁波辐射会使得人体的细胞出现一定的病变,甚至会有一定的患癌风险。
电磁辐射对人体健康的影响此外,电磁辐射同样会对环境因素产生一些不良的影响,比如强度过高的电磁辐射,会干扰到附近区域内的一些电子设备以及仪表仪器等。
因为一些电子设备和仪表仪器本身就是通过电子作为能量来进行运作的,而电子在电磁波的干扰下会产生定向的运动,也就不会按照原有仪器中的运动方向,因此也会使得相应的仪器出现问题,比如出现电磁干扰之后,可能会使得计算机导弹人造卫星等出现失控的现象。
或者是对于一些爆破任务也会产生一定的影响,会引起爆炸效应的提前或者推迟,这样也会对人身安全,甚至是整个国家的安全产生一定的影响。
比如在冷战的时候,美国中心的电子计算机就因为受到了电磁辐射的干扰。
所以也收到了苏联攻击美国的错误情报,也正是因为电磁波对电脑监控系统的干扰,美国当时差点引发第三次世界大战。
与此同时,美国纽约的一家银行因外部电磁波的干扰,导致电脑在操作过程中输入了一个错误的符号,造成了近350亿美元的巨额赤字。
在一些能够产生电磁辐射的设备的建设和布局过程中,由于其缺乏合理的规划,甚至会干扰航空通信,也会对相关工作的运行造成很大的损失。
比如一架飞机受到电磁波干扰,甚至会在空中与另一架飞机相撞,造成严重的灾难。
无论从电磁辐射对环境或人体影响的角度来看,电磁辐射污染造成的负面影响都是非常严重的。
因此,应从污染源入手,有效防护电磁辐射污染,充分发挥电磁波在相关设备中的价值,减少其造成的污染灾害。
对环境的污染对生物体的危害电磁辐射主要通过热效应、非热效应和累积效应对生物体进行危害。
热效应是指电磁辐射发射的电磁波透过生物体表层对生物体内组织进行”加热”,由于生物体内没有对这一“加热”效应的应对措施,缺少相应的散热机理,导致生物体内组织受损,严重会影响机体的正常功能。
这种效应主要受高频电磁辐射的影响,作用于机体。
在辐射不严重的时候,从生物体的外表是不容易被看出来的。
辐射严重的时候,从机体上就能看出来,机体已经严重受损。
非热效应是指弱磁场的干扰、机体平衡的破坏、体内细胞DNA的损伤、基因突变等引起的一系列疾病。
可能导致的常见疾病有婴儿畸形、肿瘤、白血病等。
非热效应主要受低高频电磁辐射的效应一般可分为物理非热效应和化学非热效应,其中化学非热效应对生物体的危害极大。
累积效应是指当生物体受到热效应和非热效应时,生物体的一部分受到损伤,后续的电磁辐射会叠加在先前损伤的部分上,加重危害,甚至危及生物体的生命。
累积效应是累加的和长期的。
对动植物的危害电磁辐射对动植物的危害是联系在一起的。
比如电磁辐射影响周围植物的生长,牲畜吃受电磁辐射影响的植物可能引起变异;电磁辐射对鱼虾的影响,人类食用后可能会引发一些疾病。
电磁辐射对动植物的影响是联系在一起的,电磁辐射的某一个方面都可能引起整个食物链的变化,最终影响整个生态平衡。
对电器设备的危害由于一些电器能产生电磁场,我们生活在被电磁场包围的世界。
电磁场除了对生物体造成危害,也会对其他的电器形成电磁干扰,影响其他电器的正常工作。
电磁辐射发射源周围的电磁辐射对其进行影响,形成了一个干扰磁场,干扰磁场对发射源的影响受频率、振幅、辐射持续时间等影响。
干扰磁场对电器设备的影响会造成严重后果。
首先会影响设备的性能,致设备精度不够,信息不准确或出现延迟等状况,严重时会导致事故发生。
防护[1]距离防护根据电磁场强度在传播过程中随距离的加大而减弱的原理,可以采取远离辐射源的方法,使工作地点位于辐射强度最小的地方,避免在靠近辐射源的正前方工作或停留。
如使用微波炉时,在运行期间身体应尽可能与微波炉保持一定距离。
屏蔽防护与个人防护相结合在无法远离电子设备和电磁辐射环境的情况下,人们可以利用有效的方法,将射线限制在一定的空间内,阻止其传播扩散。
另一方面,人们也可以穿戴专用的防护设备,加强对自己的喉部、泌尿生殖系统和眼部等敏感部位进行防护。
加强锻炼与合理饮食加强锻炼,增强体质,能提高自身免疫能力。
另外,平时多喝绿茶,多吃一些富含维生素 B 的食物,如胡萝卜、海带、油菜、卷心菜及动物肝脏等,也有利于调节人体电磁场紊乱状态,增加机体抵抗电磁辐射污染的能力。
其他电视发射台及相关通信设备产生的电磁辐射较强,应优先保护上述污染源。
首先,我们可以在建造发射天线的时候改变发射方位,对于人口密集的方位,通过改变结构来降低辐射强度。
尽量把电磁辐射的方向指向空旷的地方。
树木可以收集电磁辐射,所以你可以在可以发出大量电磁辐射的地区种树,这样可以减少减少相关区域电磁波的辐射,以防止人体受到辐射。
同时,应采用不同的建筑材料来隔离电磁波,如在建筑材料中覆盖有效的金属材料来吸收或反射电磁波,以保证室内电磁辐射微弱。
其次就是需要针对工业中以及科研医疗设备中所散发的电磁辐射进行防护。
对于一些高频设备来说,应当使用电磁屏蔽的方式来防止电磁波辐射。
电磁屏蔽主要就是通过电磁感应来对电磁辐射进行屏蔽,在外界交变磁场的作用下会产生一定的感应现象。
进而使得在电磁屏蔽壳体之间会产生与外界电磁场相反的磁场,这样也会使得其抵消外部的磁场辐射,进而能够实现电磁屏蔽的效果。
通过电磁屏蔽,可以针对一些高精密的仪器进行保护,比如通讯设备,电子计算机设备等等。
再次,可以通过高频接地的方式讲将屏蔽体通过感应生成的射频电流导入大地。
在使用屏蔽体的过程中,一般会选用铜质线材作为接地线。
对于微波设备的电磁辐射防护来说,主要也是通过电磁屏蔽的方式,也会通过在微波辐射周围制作有效的缓冲器,将一些能够吸收微波辐射的材料作为主要材料来进行吸收。