电磁辐射的原理及危害a

电磁辐射的原理及危害

孙云娟

河南帅范大学新联学院，河南新乡，453007)

摘要:ICJ述了电磁辐射的类别和原理，介绍了电磁辐射作用于人体的原理及实例，探

讨了避免电磁辐射的措施

关键词:电磁辐射;辐射防护;辐射危l衅

巾图分类号:X123文献标识码:1

电磁辐射足ili空间共同移送的电能量和磁能量所组成，iru该能量足ili电荷移动所户生，电磁辐射无色无味无形，可以穿透包括人体在内的多种物质，人体如果长期暴露在超过安全的辐射剂量卜，人体细胞就会被大而积杀伤或杀死，影响人体的健康、电磁辐射的类别及原理

电磁辐射分为人然辐射和人工辐射两类。其‘}，，人热辐射指的足来日日然界的辐射，比如地球的热辐射、太阳辐射、光线辐射等妇向人工辐射指的足在通信设备、高频线路周困存在的电磁辐射，比如发射台、基站、手机、电脑、微波炉、电磁炉等此通信设备和家川电器户生的辐射

J.J电磁辐射产生的原理

根据经典电子理论，运动电荷周困既存在电场义存在磁场，导体‘}，的电流实质巨足大量带电粒子的定向运动厂生的，所以任何个通电的导体周困空间都存在电磁场。在我们周困，只要存在通电的导体，就会存在电磁场，所以电磁辐射在当今社会足无处不在

i.z电磁辐射对生物体的作用机制

从生物学角度巨讲，人体足ili水分子、蛋自分子等不同微粒组成的。当外界电磁场足够小时，这此微粒的排列、组合、运行轨迹都处在人体内在日身平衡的状态卜，这种原本的状态称之为}i常状态”。当外界电磁场足够大时，这此微粒的排列、组合、运行轨迹会依赖外界电磁场变化]向变化，从血破坏了原来平衡的状态，这种失衡状态称之为异常状态”

根据物质处在电磁场‘}，要被极化和磁化的原理，人体分子在电磁场‘}，要被极化和磁化，强电磁场可使人体内分子日旋轴向发生偏转，在极化和磁化的过程‘}，，各种分子的排列改变了原来的轨迹和运动方向，ili杂乱无章的排列变得趋J-.整齐，使体内电子链出现反常排列，在分子来回排队过程‘}，，分子或电子间的序擦加速，促使体内电磁If'i容改变，表现在人体的免疫系统、给养系统、神经系统等处J“异常状态”，从]向引起某此疾病，根据生物体的介质特性，人体的各个部位都存在电容率二和磁导率

P，I(Il且不同部位的电容率二和磁导率拜也不相同，所以对同种电磁辐射，各个部位和器官吸收的辐射和热量也足不同的。

1.3决定辐射大小的因索

(1)-与电磁场的场强和频率以及生物体固有频率有关，当电磁波的频率，:生物体的频率发生谐振时，影响最大

( 2) !:电磁辐射的作川时间有关。电磁辐射具有累积效应，时间越长，辐射越大

(3)!a距辐射源的距离有关。辐射程度随着距辐射源的距离呈现出递减的趋势，距离越远，辐射越小

(4) !:环境温度湿度有关。在温度高、湿度大的环境‘}，，生物体不易散热，囚I (1l辐射更大以巨足决定电磁辐射大小的主要囚素。电磁辐射足个复杂的作川过程，除此之外，还，:很多囚素有关，比如生物体之间的个体差异等等

1.4辐射大小的衡员

电磁辐射的大小通常川比吸收率( SAR)来衡量。比吸收率SAR(Specific Aahsorplion Rule)的定义为协1 kg人体组织所吸}Ix的电磁功率(W/kg)，它足生物学‘}，的个贡要参数，

川来度量电磁辐射在生物体单位组织‘}，所感应的电场SAR，:许多囚素有关，比如，:电磁波的波长、频率，生物体的固有频率，生物组织‘}，的含水量、磁导率、电容率、电导率的大小等诸多囚素有关

SA R=1净=crE如

式‘I}:P为功率密魔单位时间、单位体积内吸收的电磁辐射能量} }P为生物体密度;，为生物体的电导率;E为生物体内电场强度的振幅

III J-人体结构复杂，I(Il且各部分器官组织的电磁参数磁导率拜、电容率二、电导率，足不同的，所以很难计算出人体接受电磁辐射的量位，只能计算个大致的范困、当辐射频率，:生物体或某d匕器h(眼睛、大脑等)的固有频率谐振时，吸收最强，称为谐振吸收、

2电磁辐射作用于人体的原理及实例

在电磁场‘}，，生物分子既不足纯粹的导体，也不足纯粹的绝缘体，大

部分足电介质。电磁波足iii交变的电场、磁场在空间传播，，:生物体作

川，可以被生物体物质所吸收。生物体在交变磁场‘}，，受到电磁辐射的作

川，般会发生以卜的生物效应:

z.1热效应

电磁辐射作川J几人体后，部分被反射力去部分被吸收人体组织

主要足iii水分子和蛋自分子组成，他们足种极性分子，在没有外电磁

场的作川时，iii }-.热运动使之处J几不规则的随机状态，囚此整个组织不

显电性。当受到外加交变电磁场的作川时，极性分子就会被极化，iii杂乱

无章的排列开始贡新排队，在交变电磁波不断作川的情况卜，极性分子

间序擦生热，从血使机体户生热量，使蛋自变形、酶失活，从血影响机体

各项生命活动。

当辐射功能密度S>100 mW/cm=时，人体吸收的辐射能转化的热量

超过人体}uu度调'} i能力时，会引起局部体a,}uu明显升高，或引起生理紊乱

热效应损伤对热比较敏感的器官，比如眼睛、大脑等

2.2非热效应

在电磁场的辐射卜，人体的有此组织不易显不出热效应，但足会造

成p:热效应。这足囚为人体具有保持恒温的日我调'} i能力，当电磁

辐射户生的比吸收率小1-.某数位时，人体的温度不会升高，.玫不会有

电磁辐射热效应。当人体吸收电磁辐射的功率超过定数位时，人体温

度刁会升高，即电磁辐射的闽位效应。通常,H}电场、恒定磁场、低频磁场

引起I I-.热效应。I I-.热效应也会对人体1生此影响，比如，常见的人体失

衡、头晕、失眠、疲劳、恶心等症状

2.3危y-:实例

2.3.1 i匕脑辐射

据德国慕尼黑大学医学研究所日1994年以来对近万名长期操作电

脑的职讹女性进行的跟踪调查表明，长期操作电脑的职讹女性患乳腺妮

的危险性比其他职讹女性的概率高出43%.研究人员川雌性自鼠在电磁

场‘}，进行模拟实验，不久发现自鼠的乳腺发出肿妮，其成长的速度，:磁

场强度有关。其原囚足高强度的电磁场射线辐射会减少女性大脑松果体

内激素的厂生，迫使体内雌性激素排放速度加快，最终导致乳房组织细

胞发生分裂，从血诱发乳腺}e0,

此外，微机显不器可户生较强辐射，对孕女}的影响更明显。据美国的项报刹，德波特公司有12名孕妇在荧光屏前工作，年内竟有7名孕妇流户,1名孕妇早户;电脑显不器辐射会