电磁波辐射防护技术一、问题的提出：电磁辐射在二十世纪末的那几年，已经成为社会的公害之一，它比噪声还重要，但并不引起人们十分注意，高频用于高频热合、高频焊接、高频冲压之后，随着电子工业发展应用更广，如：紫外线和红外线医疗、广播、微波、原子弹核武器操纵，天气预报预测、通讯雷达、电力机车（电气化铁道上方高压线，形成电场辐射）、广播电视、各种工业使用的高频设备，如塑料高频介质热合机，高频切割机等，应用甚广，如不加以防护，危害既广又大。

目前世界上美国、日本等发达的国家辐射普遍存在，美国一些大城市距地面10公尺以上若有拉装多条2万伏以上的高压线，电磁辐射很大，群众拿一个小灯泡在路上走，灯泡会亮。

在明明之达州，由于射线、辐射的危害，哪里的人们纷纷到当地法院告状。

在美国，还有个别地域因辐射严重，拖拉机路过，人身皮肤被烧伤，人的头发会竖起来。

目前，因短波和超短波的辐射危害，美国患有心脏病的人数随时间而增多，这种人若站在高频设备旁边，心脏会跟工作机一起跳动。

一九六二年，美国中央情报局人员，在美国驻苏联大使馆内，苏联故意在使馆对面楼房放出高频电磁波，使使馆情报人员白血素增多，其中有两个人于76年死于血癌。

事后，美国向苏联提出抗议。

我们中国广播公司广播电台工作人员，有发现头痛、眼花、烦躁、脱发现象，个别女同志，由于受微波辐射，也影响生育。

高频电磁波辐射会影响收音、电视收视效果。

北京一所小学位于塑料厂附近，由于该厂使用大功率的高频机（又无采取屏蔽防护），造成高频电磁波远区辐射，致使小学生学习不好，精神不振，也影响到该校招生。

电辐射对人体、环境、民航、军事、通讯干扰的危害，在二十世纪九十年代后，已引起联合国卫生组织和许多国家的重视，有些国家已制订了《卫生标准》，有些国家研制屏蔽防护技术。

问题的提出，有待于人们提出解决问题的办法。

二、高频电磁场与微波的基本概念（一）射频电磁场当交流电的频率达到每秒钟十万次以上时，它的周围便形成了高频率的电场和磁场，也就是所说的射频电磁场。

而一般将每秒钟震荡十万次以上的交流电，又称为高频电流，在高频进行的电磁场，通称为电磁波。

一般电磁波采用波长—毫米、厘米、米……来表示，有时也可用震荡频率—周、千周、兆周……来表示。

无线电波（即射频电波）在电磁波谱中占有很大的频段。

无线电波按其波长和频率分为八大类。

无线电波（电磁波）分类表名称波长频率甚低频率（VLF）万米波（甚长波）3～30千赫低频（MF）千米波（长波）30～300千赫中频（MF）百米波（中波）300～3000千赫高频（HF）米波（短波）3～30兆赫甚高频（VHF）米波（超短波）30～300兆赫特高频（UHF）分米波300～3000兆赫超高频（SHF）厘米波（微波）3000～30000兆赫极高频（EHF）毫米波＞30000兆赫无线电波长从10000米至1毫米。

继无线电波之后为红外线、可视线、紫外线、X射线、Y射线。

大致划分如表所示：电磁波谱3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 2510 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10F 赫兹15 14 13 12 11 9 8 7 6 5 4 3 2 1 –1 –2 –4 –5 –6 -710 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10A7 6 5 4 3 2 1 -1 –2 –3 –4 –5 –6 –7 –8 –9-10-11-12-13-14-15 波长OM 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10紫外线射频电磁波红外线X射线Y射线可视线（二）射频电磁波的场区分类射频电磁波为非电离辐射。

任何射频电磁场的发射源周围均有两个作用场存在着，即以感应为主的近区场（也称感应场）和以辐射为主的远区场（也称辐射场）。

它们的相对划分界限为波长的六分之一处（即长波１６０～５００米、中波１６～１６０米、短波１.６～１６米、超短波０.１６～１.６米、微波０.１６～１.６米处）。

对于中短波和超短波其辐射强度分别用电场强度（Ｅ）和磁场强度（Ｈ）表示。

对于微波，其辐射强度用能量通量密度（毫瓦／平方厘米或微瓦／平方厘米）（即ＭＷ／ＣＭ２或UW／cm2）来表示。

（A）近区场的特点①在近区场内，电磁强度E与磁场强度H的大小没有确定的比例关系。

一般情况下，电场强度比较大，而电场强度值则最小。

总的来看，电压高，电流小的场源（如天线、馈线等），电场强度比磁场强度大得多；电压低，电流大的电源（如电流线圈），磁场强度有远大于电场强度。

②近区场电磁强度要比远区场电磁强度大得多，而近区场电磁强度衰减速度比远区场强度快。

③近区场电磁场感应现象与场源密切相关，近区场不能脱离场源而独立存在。

（Β）远区场的特点远区场以辐射形式存在，电场强度与磁场强度之间具有固定关系，且电场与磁场的运动方向互相垂直。

并均与它们的传播方向垂直。

电磁波在传播过程中，当与遇到物体时，将发生绕射。

随着频率的增加，电磁波就越来越和光相似，即有沿直线传播。

且具有反射与折射性质。

三、射频作业的工种高频作为一种先进技术已在工业上广泛应用。

主要是金属熔炼热处理和焊接、半导体材料加工、加热干燥、杀菌消毒、通讯导航等方面。

按频率波段的适用范围划分为：（一）高频波段1.无线电广播：在电台机房工作的作业人员和发射天线周围的居民接触高频电磁的辐射。

2.工业上应用：主要用于加热。

①高频感应加热：淬火、熔炼、焊接、切割、电子管和显象管封口前的排气；②高频介质加热：木材、药材、棉纱、粮食、纸张、皮革、火柴、烟、茶叶的加热干燥，面包烘烤、塑料加工热合等作业。

（二）超高频波段：1.军事方面：雷达、导航、火炮瞄准；2.通讯：卫星通讯、接力通讯、外国电视频段；3.工业上应用：原煤脱硫、橡胶硫化、高分子聚合、铸模脱蜡、破碎岩石；4.医学方面：理疗、微波加热、冷藏血浆肾脏、治疗癌症、测量温度；5.民用方面：食品工厂脱水蔬菜、奶糕加热脱水、灭菌（主要食品保存）。

四、射频辐射对人体的危害（一）危害的特点通过大量的国内现场调查和动物实验材料的介绍，认为射频的危害具有三个特点：1.射频辐射的危害取决于电磁强度外，与电磁波的频率及波长有密切关系。

高频电磁波对人体的影响是：波长越短，即频率越高，危险越大。

超短波大于短波和中、长波。

但微波波段是厘米危害最大。

波段长的厘米波能透射，波长最短的毫米波反射增加，危害性比厘米波小，因而是：厘米波＞毫米波＞分米波。

2.高频波段对人体的危害主要表现在非致热作用方面；微波除非致热作用外，还有致热作用的一系列表现；超短波的危害处于两者之间。

3.高频波段对人体的危害属于生理性的，当作业人员脱离接触或场强降到卫生标准以下时，自觉症状均可消失，而微波由于致热效应所引起的损害均不能恢复，因此，属于病理性的，应更引起注意。

（二）危害的临床表现在电磁场作用下，经受一定强度和一定时间的暴露，作业人员以及高场强作用范围内的其他人员会产生不适反应。

射频辐射对机体的主要作用，是引起神经衰弱症候群和反映在心血管系统的植物神经功能失调，主要症状为神经衰弱症候群。

比如普遍感到头痛、头晕、周身不适，疲倦无力、失眠多梦、记忆力减退、口干舌燥；部分人员则发生嗜睡、发热多汗、麻木胸闷、心悸等症状；女性人员月经周期紊乱现象发生。

体检发现，少部分人员血压下降或升高，皮肤感觉低下，心动过缓或过速、心电图窦性心律不齐等；且发现少数人有脱发现象。

由于超短波与微波的频率很高，特别是微波频率极高，均在3108赫兹以上，在这样高的频率微波辐射作用于人体下，一部分被反射，一部分被吸收，被吸收的微波辐射能量使组织内的分子和电解质的偶极子产生振动。

媒质的摩擦把动能转为热能，从而引起温升。

微波辐射的功率、频率、波形、环境、温度和湿度以及照射的部位等，对伤害的深度和程度都会产生一定的影响。

微波对人体的影响，除引起比较严重的神经衰弱症状外，最突出的是造成植物神经功能紊乱，主要反映在心血管系统及交感紧张反应，如心动过缓、血压下降或心动过速、高血压等。

微波可以引起眼睛损伤，在大强度、长时间作用下，会造成晶体混浊，严重的导致白内障。

在血象方面，呈现白细胞数下降或增高的趋势，变化极不稳定。

机体对无线电波危害的反应过程是：反应—适应—恶化。

初始一个多月，大部分人有神衰主诉，以后几个月，反而有所好转。

然而随着时间的延长，症状会再次增多，即由于积累作用，引起适应以后机能状况的恶化，发展的过程是逐渐的慢性作用。

并往往没有剧烈的特殊表现，这种机能性改变，具有可复性特征。

往往在停止接触数周后可恢复。

造成辐射危害作用主要取决于下列诸因素：1.场强：场强愈大，对机体的影响愈严重；2.频率或波长：一般来说，长波对人体影响较弱，而微波作用最突出；3.作用时间（即暴露时间）愈长，一般对人体影响愈严重，作用周期愈短，影响相对较小；4.人体与辐射间距愈大，影响愈弱；5.脉冲波比连续波影响大；6.作业现场环境温度和湿度：温度愈高，机体所表现的症状愈突出。

湿度愈大，愈不利于散热，也不利于作业人员的身体健康。

所以，加强通风降温，控制作业场所的温度和湿度，是减少射频电磁场对机体影响的一个重要手段；7.作业人员的年龄和性别不同，受高频电磁场的影响程度也不一样。

初步认为，女性工作人员对射频辐射的刺激感性最大，其次是少年儿童。

电磁场的其他危害：1.对通讯、电视信号造成干扰射频设备通过振荡器以及射频回路所引起的电磁能泄漏和通过电源线引起的电磁能量输出，广播发射机等是通过振荡回路的电磁泄漏和电源线以及馈线、天线向外辐射电磁能，对工作在射频设备附近的其它电子仪器、精密仪表、通讯信号、参数测试等产生严重干扰，影响上述设备的正常工作，甚至破坏它们的工作。

电视机受到射频设备的干扰将会引起图象上有活动波纹或斜线，出现雪花现象，使图象不清晰，影响效果。

（如图）A斜线图象B波纹图象C雪花图象射频设备，特别是大功率的高频设备在它的整个工作期间，所形成的高频辐射对通讯、电视等所造成的干扰，更为严重。

2.对武器弹药的危险性强的电磁辐射可能构成对某些武器或弹药的严重威胁。

例如：辐射场强能使导弹制导系统控制失灵，电爆管的效应提前或滞后；射频辐射场强还会使金属器件与金属件互相碰撞时打火而引起火药的燃烧或爆炸等事故，危及人身安全与财产安全。

3.对可燃性油类和气体也有危险性这主要是由处于强场之中的某些金属器材互相接触或碰撞时，所出现的打火而引起可燃性油类与气体的燃烧，甚至爆炸。