电磁场安全

电磁场安全

电磁场以电磁波的形式向四周空间辐射。按频率不同，电磁场分为高频电磁场和工频电磁场。电磁场即对人体有伤害作用，又可为人类造福。

一、电磁场的基本概念

电场和电场组成了电磁场。交流电磁场由互相联系的、变化着的电场和电场组成。电场是由电荷产生的，存在于电荷周围.。电场具有质量、能量和动能，所以电场是一种客观存在的特殊物质，处在电场中的电荷会受到电场的作用。

电场是由运动着的电荷，即电流产生的，存在于运动电荷周围空间。电场具有力和能量两种性质，因此，电场是物质的一种特殊形式。电场和电场间有力的作用，所以，载流导体在电场中会受到力的作用运动。

电场和磁场二值是互相联系、同时存在的统一体，但由于运动形式不同，有时只能发现电场，有时只能发现磁场。例如，对观察者静止的孤立带电体，就只能发观其周围的电场；但该带电体中微观的带电离子是不停运动的。只是运动很不规则。它们生产的磁场在带电体表面互相抵消而不能对外显示而已。又如，对观察者静止的永久磁铁，只能发观其周围的磁场,其原因是磁铁中微观带电离子的正负电荷总量相等，其电场在外界互相抵消的绝缘。

二、电磁场传播

电磁场具有惯性，因而它能传播。电磁场能量的传播方式是辐射，其辐射能力与工作电源变化的速率，即电源的频率有关。静止电荷或恒定电

流是没有能量发射的。50赫工频交流电，能量辐射极小。音频以下的交流电，能量辐射也很小。辐射频率1000千赫以上的无线电有较强的能量辐射。

三、电磁场对人体的作用

人体在电磁场的作用下，造成不同程度的伤害。

1、电磁场对人体的伤害

电磁场能量转化成热会引起人体内的生学作用。

电磁场对人体的作用主要是在机体内感应内涡流，产生热量。由于热量，人体一些器宫的功能会受到不同程度的伤害。电磁场频率不同，伤害程度也不同。

在一定强度中短波电磁场照射下，人体受到的伤害主要是引起中枢神经系统失调。

在微波和超短波电磁场照射下，除引起较严重的神经衰弱外，明显的是引起植物神经功能紊乱。此外微波电磁场可能损伤眼睛，导致白内障。电磁场对人体的作用主要是功能性改变，具有可复性特征，所表现的症状，一般在脱离接触后数周内就可消失：但在高强度，长时间作用下，个别人可持续较久，不容易恢复。

2、影响伤害程度的因数

电磁场对人体的伤害以下因数的影响：

（1）电磁场强度

电磁场强度越高，人体吸收能量越多，伤害越重。发射源功率越大，电磁场强度越高；与发射源距离越近，电磁场强度也越高，反之，随着距离增加，电磁场强度变低，电磁场强度随着距离增加按指数规律下降很快。

金属物品在电磁场作用下，会感应出交变电流，并产生交变磁场，造成十次发射，由于十次发射会破坏电磁的自然分布，使某些地方的电磁场强度可能增加。

（2）电磁波频率

一般情况下，电磁波频率越高，伤害越严重。另外，随着频率的增高，电频波的衰减变慢，这也加剧其危害。

（3）电磁波波形特征

在其它参数相同的情况下，脉冲波比连续波伤害严重。

（4）作用时间

电磁波连续照射时间越长或照射过程中的间歇时间越短，以及累积照射时间越长，对人体伤害越严重。

（5）照射面积和部位

照射面积越大，人体吸收能量越多，伤害越重；就人体部位而言，血管分布较少的部位，传热能力较差，所吸收的能量转化的热量容易积累，造成伤害较大。

（6）环境条件

温度和温度太高，都不利于机体的散热，使电磁场伤害加重。

（7）人员情况

电磁场对人体的伤害，女性较男性重，儿童较成人重。

四、电磁场防护措施

为了防止电磁场的伤害,应根据现场特点,采取屏蔽措施以及不同材料的屏蔽装臵。

１、电磁场的屏蔽是限制电磁场扩散，防止电磁场对人体的伤害。常采用钢板、铝板或网眼细小的铜、铝制成屏蔽体。必要时采用双层屏蔽体。屏蔽的作用原理是在电磁场作用下，屏蔽体内产生感应电势，由感应电势产生的电流接地流入大地，或者在屏蔽体内形成涡流，从而使电磁场在很大程度上被屏蔽于一定范围内。

屏蔽体厚度增加，屏蔽效能提高。电磁波进入导体后，衰减很快，一般厚度一毫米即可满足要求，对于网状屏蔽体，目数越大，以及金属丝越粗，屏蔽较果愈好。

在产生工艺允可的情况下，适当加大屏蔽体至场源之间的距离，以提高屏蔽效果。

屏蔽体的边角要圆滑，避免尖端效应。

当生产需要不得不在屏蔽体上开孔、开缝时，孔洞直径尺寸不宜越过电磁波波长的五分之一，缝隙宽度不宜超过电磁波波长的十分之一。

将工作人员的工作室屏蔽起来称为屏蔽室。屏蔽室除用于防止电磁场泄漏造成危险外还用来防止外界电磁场对屏蔽室内的设备或仪器干扰。从屏蔽室的缝隙、门窗和通风孔道均可能泄漏电磁场，在这些部位上应采取适当防泄漏措施。

对于微波电磁场，为了防止泄漏，除可采用一般屏蔽措施外，还可采用抑制电磁场泄漏和吸收电磁场能量的办法。前者是根据微波电磁场能在一定尺寸的中空金属管即波导管内自由传播的特点，人为地改变电磁场可能传播的波管的几何形状和几何尺寸，从而抑制电磁场泄漏。后者是采用石黑粉、碳粉、铁粉、合成树脂等材料，制成能吸收电磁场能量的吸收屏

蔽；或者与普通屏蔽配合使用，将吸收材料敷设在或涂在普遍屏蔽上组成屏蔽吸收体。

为了防止微波电磁场对人体的伤害，在某些实现屏蔽或吸收有困难的情况下，工作人员可穿特制的金属服。

２、高频接地

高频接地包括高频设备金属外壳接地和高频接地。高频接地除应符合一般电气设备的要求外，特别是屏蔽接地，必须符合高频接地的特殊要求。屏蔽装臵有了良好的接地后，可以提高电磁场屏蔽效果，且以中波波段较为明显。

高频接地的线不宜太长，其长度限制在波长的１／４之内。如果件不许可，也要避开波长１／４的奇数倍，以防止接地线上产生驻波，出现较高电压。否则，即不利于人身安全，又可能对电子设备产生干扰。高频接地线采用多股铜线或多层铜皮制成，以减小接线的电感和其中的涡流损耗。对于屏蔽接地，只在屏蔽的一点与接地线相连，如果同时有几点与接地线相连，由于各点情况差异，可能产生有害的不平衡电流。

高频接地体采用铜材制成，竖直埋设，板形接地体的面积取1.5-2平方米即可。

对于电子设备一类的高频设备，为了防止干扰，外壳和屏蔽体也需要接地。