浅谈高频电磁场的危害与防护
【摘要】随着高频技术的应用和推广，高频电磁场对人体产生的不良影响也日益引起人们的重视，本文分析了高频电磁场对人体的危害的影响因素以及与防护措施。

【关键词】高频电磁场；辐射；危害；防护
0 前言
随着高频技术的应用和推广，高频电磁场对人体产生的不良影响也日益引起人们的重视。

了解高频电磁场对人体的生理危害及其影响对于高频电磁场的危险性，考虑防止电磁场危害的安全措施都有十分重要的意义。

1 电磁场对人体的危害
人体在高频电磁场的作用下吸收辐射能量，被吸收的微波辐射能量使组织内的分子和电介质的电偶极子产生射频振动，媒质的摩擦把动能转变为热能，从而引起温升。

在一定电磁场强度辐射下，对人体主要影响是神经衰弱症，多以头痛头胀、失眠多梦、疲劳无力、记忆力减退、心悸最为严重，其次是头痛、四肢酸痛、脱发、多汗等症状。

此外，心血管系统表现为：心悸、心前区疼痛、心肌供血不足、心动过缓、心律不齐、血色素、血细胞及血小板减少，还可以导致白内障的发生。

2 影响危害程度的因素
高频电磁场对人体伤害程度受到许多因素的影响，如辐射功率、电磁强度、电磁波频率和波形、照射时间、人体状况、环境条件等，各影响因素之间还有一些联系。

2.1 电磁场强度
人体受电磁场伤害的程度取决于人体周围的电磁场强度。

电磁场强度越高，人体吸收能量就越多，伤害就越重。

电磁场强度的大小取决于发射源辐射功率和发射源的距离。

发射源的辐射功率越大，电磁场强度就越高；与发射距离越近，电磁场强度就越高；反之，电磁场强度就越低。

随着距离的增加，电磁场强度的大小按指数规律衰减很快。

2.2 电磁波频率和波形
电磁场的频率也影响对人体伤害的程度。

人体内的分子在电场作用下发生取向和极化，形成了正、负电荷中心不相重合的电偶极子。

随着频率增加，人体内的电偶极子的激励程度加剧，对人体的伤害加重。

2.3 辐射的作用时间
电磁场对人体的伤害有积累效应。

低强度电磁场辐射产生的不明显症状，一般经过4-7天可以消失；但是，如果恢复之前又受到辐射，可转变为明显的症状。

低强度超高频或特高频电磁场辐射产生的症状，脱离接触后4-6周才能恢复；但是如果电磁场强度高，辐射时间长，则伤害可能是永久性的。

2.4 与辐射源的间距
电磁波辐射强度随着与辐射源距离的加大而迅速递减，对机体的影响也迅速递减。

2.5 环境条件
人体在电磁场作用下，吸收电磁场能量转化为热能，而人体要通过机体表面向周围散热。

因此，工作场地的环境条件对于电磁场伤害有直接影响。

当周围温度过高或过大时，都不利于机体散热，使电磁场伤害加重；当湿度越大，越不利于散热，同样不利于人体的健康。

所以对作业场所的温度和湿度要加强控制，是减少电磁波对人身伤害的一个重要手段。

2.6 人体状况
在其他条件相同的情况下，电磁场对人体造成的伤害是不同的。

由于女性对电磁波辐射的敏感性最大，其次是少年儿童；所以女性较男性严重，儿童较成人严重。

同时人体被照射面积越大，人体吸收能量越多，伤害越严重，就人体部位而言，血管分布较少的部位，传热能力较差，所吸收能量容易积累并受到伤害。

2.7 其它危害
大功率的射频设备，在工作期间所形成的射频辐射将对通信、电视及射频设备附近的电子仪器、精密仪表，参数测试等所造成的干扰也是严重的。

强的电磁波辐射将会构成对某些武器或弹药的严重威胁。

会使导弹制导系统失灵，电爆管的效应失灵，还会使金属器件互相碰撞时打火引起火药燃烧或爆炸。

还会对一些可燃性油类或可燃性气体造成燃烧或爆炸，危及人身安全与财产安全。

3 电磁场的防护措施
电磁屏蔽是防止电磁危害的主要措施。

屏蔽能使电磁辐射强度被抑制在允许范围内。

所谓屏蔽，就是采用一切技术手段，将电磁波辐射的作用与伤害局限在指定的空间范围内。

屏蔽是防止电磁波辐射的关键。

根据现场特点的不同，应采取不同结构和不同材料的屏蔽装置，最好的屏蔽就是用金属外壳进行全密封，其外壳要有良好的
接地。

3.1 屏蔽体
不同结构的金属材料屏蔽效能有所不同，中、短波的屏蔽以铜为宜，而在微波的屏蔽中，可以选择铁材。

屏蔽体要设计成六面体结构，各个单面体距离场源要等距离，而且边角部分要圆滑过渡，进行导圆，避免尖端效应的产生。

双层结构的屏蔽效率要比单层结构的屏效高，所以，要求有100dB以上屏蔽效能时，屏蔽层要保证双层结构，双层网的间距等于1/4波长的奇数倍。

屏蔽中尽量减少不必要的孔洞，当非开孔洞时，要保证孔洞的直线尺寸应小于最小工作波长的1/5，缝隙的直线尺寸应小于最小工作波长的1/10。

另外，屏蔽体之间的接触不良是造成缝隙的主要原因，为了减少缝隙，要求接触良好。

对于微波电磁场，为了防止泄漏，除采用一般屏蔽措施外，还应采用抑制电磁场泄漏和吸收电磁场能量的办法。

3.1.1 阻止辐射波能的泄出
为了避免微波辐射对作业环境的较大污染，在微波现场，可根据具体情况设立屏蔽室，阻止辐射波能的辐射。

在屏蔽室内壁六面体上敷设适当的吸收材料，组成屏蔽一吸收体，达到防护的目的。

3.1.2 防止辐射波能的进入
为了保护微波场内其他非值机人员的身体健康，应设屏蔽室，屏蔽室外壁必须敷设或涂有吸收材料，组成屏蔽一吸收体。

3.2 个体防护
个体防护的主要对象是微波作业人员。

在有些作业场合，如果不能有效的实施屏蔽吸收技术措施或由于辐射强度过高，射频辐射部分的透过墙壁而污染其他工作场所时，必须采取个人防护措施，保护工作人员的身体健康。

3.2.1 金属衣
金属衣是根据屏蔽或吸收原理制作的。

多数采用金属一非金属复合衣。

如金属丝布：在高压带电作业服的基础上改进的，由铜丝或铝丝等金属丝和线，柞蚕丝等丝线混合编织而成；金属膜布：在一般布类在，喷涂或刷上一层金属薄膜以屏蔽微波辐射；渗金属布：将银粒子经过化学处理，渗入化纤布或纯布上，用来加工防护服，也有较高的屏蔽效率。

3.2.2 防护眼镜
保护值机人员眼睛免遭危害。

对眼镜要求，透视度要高，屏蔽效果要好，重量要轻，镜面启动要灵活。

3.2.3 防护头盔
防护头盔用网眼极小的铜网制成。

脸面部的防护材料应该是透视度高的金属一非金属复合材料，如镀膜玻璃等。

3.3 高频接地
高频接地是将高频场源屏蔽体或屏蔽体部件和大地之间连接，形成电气通路，使屏蔽系统与大地之间等电位分布。

3.3.1 由于射频电流的集肤效应，要求屏蔽体的接地系统表面积要足够大。

3.3.2 为了保证相当低的阻抗，接地线要尽量短。

而且其长度应避开1/4波长的奇数倍，以宽100mm的铜带为好。

3.3.3 接地方式有埋铜板、埋接地棒、埋格网等形式。

无论采用哪种方法，都要求有足够的厚度，有一不定期机械强度和耐腐蚀性。

3.3.4 埋接地铜板，一般将1.5-2m2铜板埋在地下，并将接地线良好的焊接在接地极铜板上。

3.3.5 埋接地格网板，在一块1.5-2m2的铜板上立焊井字形铜板，成为格网结构，埋入地下。

3.3.6 埋嵌入接地棒一般长度为2m，直径为5-10cm的金属棒打进土壤中，或挖坑埋入，而后再把各金属棒的上端焊在一个金属带上，与接地线连接。

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