什么是電磁輻射?什么是電磁波呢?

什么是電磁輻射?

????? 交替變化的電場(chǎng)會(huì)產(chǎn)生交替變化的磁場(chǎng)，而交替變化的磁場(chǎng)又會(huì)激起交替變化的電場(chǎng)。這就是說，只要在空間某處存在一個(gè)交變的電場(chǎng)，那么它的周圍就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)新的交變磁場(chǎng)，而這個(gè)新的交變磁場(chǎng)又會(huì)在遠(yuǎn)處激發(fā)一個(gè)交變的電場(chǎng)。這種交替變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)稱為電磁場(chǎng)。這種交變的電磁場(chǎng)會(huì)在空間以類似水波的形式由近及遠(yuǎn)地傳播開去，這就是電磁波。

　　電磁波向空中發(fā)射的現(xiàn)象，就是電磁輻射。在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域，電磁輻射通常指電場(chǎng)強(qiáng)度、磁場(chǎng)強(qiáng)度和無線電干擾三種物理現(xiàn)象或物理量。

什么是電磁波呢?

　　電磁輻射（電磁場(chǎng)）的主要來源有兩大類：

　?。?）天然的，如光、雷電及地磁場(chǎng)等是自然界的電磁現(xiàn)象；

　?。?）人造的（由電能轉(zhuǎn)化而來），可分為工頻電場(chǎng)與磁場(chǎng)和射頻電磁場(chǎng)兩種。

　　產(chǎn)生工頻電場(chǎng)、磁場(chǎng)的又可以分為兩種情況：

　　像彩電、冰箱、洗衣機(jī)、電腦、復(fù)印機(jī)、電熨斗、洗碗機(jī)、電動(dòng)攪拌器、電烤箱、電吹風(fēng)、暖風(fēng)機(jī)、空調(diào)機(jī)、立體聲接收機(jī)、吸塵器、電爐及電燈等，這是家庭及工作場(chǎng)所中工頻電磁場(chǎng)的主要發(fā)射源；像高壓輸電線路、變電站及電動(dòng)機(jī)車、輕軌、磁懸浮等，這是公眾環(huán)境中工頻電磁場(chǎng)的主要發(fā)射源。

　　能夠產(chǎn)生射頻電磁場(chǎng)的輻射源，其頻率要>100KHz。常見的輻射源有廣播及電視發(fā)射塔、雷達(dá)、移動(dòng)電話手機(jī)及基站、衛(wèi)星地球站、微波站、微波爐、電子防盜系統(tǒng)等，這些都是我們?cè)谌粘－h(huán)境中隨處可見的射頻電磁場(chǎng)發(fā)射源。

　　無線電電磁輻射依公眾環(huán)境中人工電磁輻射源的工作特點(diǎn)，可以分成以下幾個(gè)大類：

　?。?）廣播電視發(fā)射設(shè)備?

　　短波、中波廣播，高頻廣播，電視廣播等。主要部門為各地廣播電視局：輻射特征為大功率定時(shí)全向發(fā)射；傳輸信號(hào)送至天線輻射出去。

　?。?）通信、雷達(dá)及導(dǎo)航發(fā)射設(shè)備

　　通信是我國發(fā)展最快的行業(yè)，特別是移動(dòng)通信。這一類別包括短波發(fā)射臺(tái)、微波通信站、地面衛(wèi)星通信站、移動(dòng)通信基站、專業(yè)通信網(wǎng)站、尋呼通信基站，各種雷達(dá)設(shè)備和導(dǎo)航設(shè)備等。

　　雷達(dá)及導(dǎo)航多為定向不定時(shí)發(fā)射，傳輸信號(hào)同樣通過天線輻射出去。

　　由于媒體的不當(dāng)宣傳，近幾年，城鄉(xiāng)居民的無線電電磁輻射糾紛，絕大部分是針對(duì)移動(dòng)通信基站的。

　　（3）工業(yè)、科研、醫(yī)療高頻設(shè)備

　　該類設(shè)備把電能轉(zhuǎn)換為熱能或其它能量加以利用，但伴有電磁輻射產(chǎn)生并泄漏出去，引起工作場(chǎng)所環(huán)境污染。

　　工業(yè)用電磁輻射設(shè)備：主要為高頻爐（包括高頻感應(yīng)爐、高頻淬火爐、高頻溶煉爐、高頻焊接爐及電子管的排氣、烤消、退火、封接、釬焊，半導(dǎo)體的外延、區(qū)熔、拉單晶等）、塑料熱合機(jī)（包括高頻熱合機(jī)、塑料焊接機(jī)等）高頻介質(zhì)加熱機(jī)、高頻烘干機(jī)、高頻木材烘干機(jī)、高頻殺菌設(shè)備、高頻淬火設(shè)備、微波破碎機(jī)、放電加工機(jī)床、各種類型電火花加工設(shè)備（包括高頻制模機(jī)、線切割機(jī)和多頭點(diǎn)焊機(jī)）等。

　　醫(yī)療用電磁輻射設(shè)備：主要為高頻理療機(jī)、超短波理療機(jī)、紫外線理療機(jī)、高頻透熱機(jī)、微波電療機(jī)、高頻燒灼器、微波針灸設(shè)備等。

　　科學(xué)研究及其它用途電磁輻射設(shè)備：主要為電子加速器及各種超聲波裝置、電磁灶等。

　?。?）電力系統(tǒng)電磁輻射

　　高壓輸電線包括架空輸電線和地下電纜，一般所稱高壓是指工作電壓在110kV以上者；變電站包括發(fā)電廠（升壓站）和變壓器電站（降壓站）。

　?。?）交通系統(tǒng)電磁輻射干擾

　　包括：電氣化鐵路、輕軌及電氣化鐵道、有軌電車、無軌電車、磁懸浮列車、汽車的點(diǎn)火系統(tǒng)等。

　　天然的電磁輻射同我們?nèi)祟愊喟橐呀?jīng)有幾百萬年了。甚至可以說沒有天然的電磁輻射環(huán)境，不一定會(huì)有人類；即使有人類，也可能不是現(xiàn)在這個(gè)樣子。因?yàn)槲覀兩畹牡厍蛞延?6億年的高齡了，它本身就是一個(gè)巨大的磁場(chǎng)，也是一個(gè)巨大的電場(chǎng)。太陽的輻射頻率從10MHz到幾十GHz。雷電的頻譜分布在50MHz上下，能量分布則集中在100kHz左右。電離層與地面之間存在著36萬伏的電位差，以致于地面附近的電場(chǎng)強(qiáng)度高達(dá)130--140V/m（伏/米），每一秒鐘就有1800庫倫的正電荷從地球的大氣中流向大地。太空中的太陽和星星隨時(shí)在向地球發(fā)送電磁波，自然界中的雷電、臺(tái)風(fēng)，以及地下的各種各樣的礦藏也都會(huì)向地面發(fā)送電磁波。我們?nèi)祟愒趲装偃f年漫長的進(jìn)化歷史中，對(duì)這些自然界的電磁輻射，早就適應(yīng)了，并習(xí)以為常。如果天然的電磁輻射沒有了，現(xiàn)代的人類可能就要生病了，如生長過程將受限，方向感將喪失，骨骼里的鈣離子也可能析出等等。

　　因此電磁輻射是一把雙刃劍。俗話說“福兮禍所倚，禍兮福所伏”。當(dāng)電磁輻射能量被控制在一定限度內(nèi)時(shí)，它對(duì)人體、有機(jī)體及其他生物體是有益的，它可以加速生物體的微循環(huán)、防止炎癥的發(fā)生，還可促進(jìn)植物的生長和發(fā)育。如經(jīng)科學(xué)家們“已發(fā)現(xiàn)72Hz和其他低頻脈沖磁場(chǎng)促進(jìn)骨折的愈合”，“毫米波輻射對(duì)腫瘤細(xì)胞有一定的抑制作用，而對(duì)正常組織有保護(hù)和修復(fù)作用”。

　　但是當(dāng)電磁輻射能量超過一定限度后，就會(huì)逐漸出現(xiàn)負(fù)面效應(yīng)，有益作用消失，有害作用凸現(xiàn)，于是就成了大家痛恨而又恐懼的電磁輻射污染。

　　所謂電磁輻射污染，常常簡稱電磁污染，其實(shí)就是超過標(biāo)準(zhǔn)的電磁輻射。高強(qiáng)度的電磁輻射以熱效應(yīng)和非熱效應(yīng)兩種方式作用于人體，可導(dǎo)致機(jī)體發(fā)生機(jī)能障礙和功能紊亂。據(jù)資料報(bào)道，電磁輻射也會(huì)引起癌癥。

　　為了限制電磁輻射給人們帶來的危害，我們可以采用以下幾種方式：

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　　采用某些技術(shù)措施，將電磁輻射的影響控制在指定的空間范圍內(nèi)。一種是將輻射污染源加以屏蔽，使其不對(duì)限定范圍以外的生物機(jī)體或儀器設(shè)備產(chǎn)生影響，稱之為主動(dòng)場(chǎng)屏蔽或有源場(chǎng)屏蔽；另一種是將指定范圍內(nèi)的人或儀器設(shè)備加以屏蔽，使其不受電磁輻射的影響或干擾，稱之為被動(dòng)場(chǎng)屏蔽或無源場(chǎng)屏蔽。

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　　將屏蔽部分或屏蔽體所產(chǎn)生的感應(yīng)電流由電極導(dǎo)入地下，以免再次成為二次輻射源。

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　　選用能吸收電磁波的材料，使電磁波衰減。

　?。ㄋ模﹤€(gè)體防護(hù)法

　　對(duì)處于電磁輻射場(chǎng)環(huán)境中的作業(yè)人員的防護(hù)。主要是穿著防護(hù)服；戴防護(hù)頭盔；戴防護(hù)眼鏡等。

　　（五）增強(qiáng)輻射環(huán)境保護(hù)意識(shí)，注意工業(yè)射頻設(shè)備的布局與分區(qū)控制，實(shí)行干凈區(qū)、輕度污染區(qū)與重污染區(qū)的“三區(qū)”管理，確定保護(hù)距離，大功率的發(fā)射設(shè)備必須安置在遠(yuǎn)郊區(qū)，電臺(tái)附近不應(yīng)建設(shè)居民區(qū)及學(xué)校，對(duì)大型發(fā)射臺(tái)站的選址應(yīng)執(zhí)行當(dāng)?shù)卣挠嘘P(guān)規(guī)定。

　　這里我們對(duì)移動(dòng)、聯(lián)通、小靈通、大靈通等通信基站的輻射問題做一下簡要的介紹。國家制定的<<電磁輻射防護(hù)規(guī)定>>(GB8702－88)規(guī)定我國電磁輻射防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)比一些發(fā)達(dá)國家更嚴(yán)格：美國和日本的標(biāo)準(zhǔn)是功率密度3000微瓦每平方厘米，歐盟的標(biāo)準(zhǔn)是450微瓦每平方厘米。我國的標(biāo)準(zhǔn)是40微瓦每平方厘米。較大的移動(dòng)、聯(lián)通基站發(fā)射功率為20瓦，其天線前10米的功率密度為0.6微瓦每平方厘米，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國家標(biāo)準(zhǔn)。而大靈通平均發(fā)射功率為2W，小靈通基站發(fā)射功率僅500毫瓦，其功率密度就更小了并且在傳輸途中輻射還會(huì)減弱。實(shí)際上在我們生活和工作的環(huán)境中如:(1)電腦0.6－1.5米的距離內(nèi)；(2)居室中電視機(jī)、音響等家電比較集中的地方；(3)工、科、醫(yī)電氣設(shè)備周圍；(4)高壓輸變電線路及設(shè)備周圍，這些地方的輻射還要比移動(dòng)通信基站的輻射要大一些，因而移動(dòng)通信基站并不屬于較強(qiáng)輻射源。特別是基于數(shù)字技術(shù)運(yùn)用，現(xiàn)代移動(dòng)通信輻射強(qiáng)度得到了進(jìn)一步的控制。因此只要基站各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)符合標(biāo)準(zhǔn)那么它所發(fā)出的電磁波就不會(huì)對(duì)人體的健康構(gòu)成危害，附近居民不必太過擔(dān)心。

　　電磁輻射污染還會(huì)對(duì)正常的無線電通信或其它安全業(yè)務(wù)的正常運(yùn)行產(chǎn)生干擾。

　　就無線電干擾而言，可分為以下幾種類型：同頻率干擾、鄰頻道干擾、帶外干擾、互調(diào)干擾和阻塞干擾等。

　　(1)同頻干擾,凡是無用信號(hào)的載頻與有用信號(hào)的載頻相同,并對(duì)接收同頻道有用信號(hào)的接收機(jī)造成干擾的都稱為同頻干擾。

　　(2)鄰頻道干擾,干擾臺(tái)鄰頻道功率落入接收鄰道接收機(jī)通帶內(nèi)造成的干擾,稱為鄰頻道干擾。

　　(3)帶外干擾,發(fā)射機(jī)的諧波或雜散輻射在接收有用信號(hào)的通帶內(nèi)造成的干擾,稱為帶外干擾。

　　(4)互調(diào)干擾,互調(diào)干擾又分為發(fā)射機(jī)互調(diào)干擾和接收機(jī)互調(diào)干擾。發(fā)射機(jī)互調(diào)干擾是多部發(fā)射機(jī)信號(hào)落入另一發(fā)射機(jī),并在此未級(jí)功放的非線性作用下相互調(diào)制,產(chǎn)生不需要的組合頻率,對(duì)接收信號(hào)頻率與這些組合頻率相同的接收機(jī)造成的干擾,稱為發(fā)射機(jī)互調(diào)干擾。接收機(jī)互調(diào)干擾是當(dāng)多個(gè)強(qiáng)信號(hào)同時(shí)進(jìn)入接收機(jī)時(shí),在接收機(jī)前端非線性電路作用下產(chǎn)生互調(diào)頻率,互調(diào)頻率落入接收機(jī)中頻頻帶內(nèi)造成的干擾,稱為接收機(jī)互調(diào)干擾。

　　(5)阻塞干擾,接收微弱的有用信號(hào)時(shí),受到接收頻率兩旁、高頻回路帶內(nèi)一強(qiáng)干擾信號(hào)的干擾,稱為阻塞干擾,輕則降低接收靈敏,重則通信中斷。

　　從管理的目的出發(fā),按干擾程度來分級(jí),一般可分為以下幾級(jí):

　　（1）有害干擾。已使無線電通信業(yè)務(wù)嚴(yán)重降低質(zhì)量,引起阻塞或反復(fù)阻斷。

　?。?）允許的干擾。在給定的條件下,引起接收機(jī)質(zhì)量降低尚不明顯,但在系統(tǒng)規(guī)劃時(shí)應(yīng)加以考慮。允許干擾的程度通常在CCIR的建議或其它國際協(xié)議中規(guī)定。

　　（3）可接受的干擾。在給定的條件下,具有較高程度的干擾,它使接收機(jī)質(zhì)量有中等程度的降低,由有關(guān)主管部門來認(rèn)定它是可接受的。