電磁輻射對人影響范文

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第1篇

關鍵詞：電磁輻射 電磁爐 電磁場理論

中圖分類號：T L 7 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2012）12（c）-0-01

電磁波輻射就是將電場與磁場二者互相作用所形成的波動，以輻射形式向空間傳播出去。事實上，由于醫療器械、家用電器等的使用，使人體無時不刻處在電磁波的輻射之中，電磁波輻射對環境及人體健康的影響日益受到研究者的關注。國家環保局推薦的《500 kV超高壓送變電工程電磁輻射環境影響評價技術規范》（HJ/T24-1998）標準規定暴露磁感應強度的安全值為1高斯（即1 Gs=1000mGs=100 μT，微特斯拉）。1995年美國國家輻射防護委員會（NCRP）提出電磁場暴露導則，在居民區的工頻磁感應強度安全標準為2 mGs（即0.2 μT，微特斯拉）。兩者相差500倍。電磁爐是一種使用安全、清潔衛生、操作簡便靈活的爐具。但在使用過程中，人們對它產生的電磁輻射給人體的影響存有疑慮。以往人們對電磁爐的輻射也有過不少討論，但從科學觀點出發進行嚴密的計算仍較少見。該文基于電磁場理論的安培定律，將電磁爐的核心部分即電磁體，看成是一個磁偶極子的輻射源，產生電磁振蕩輻射到空間。電磁體由圓形導磁盤及在其上單層螺旋繞制的線圈組成。線圈輸入30～50 kHz的高頻電流I。線圈的平面面積S與電流I的乘積，Mm=IS 稱為磁矩。該文推導出一個距離輻射源的空間某點上接受到的以磁感應強度表示的輻射量的計算公式，該文給出的公式正是以磁矩作為基本的計算數據。

1 電磁體產生電磁輻射的機理

圖1為單匝平面線圈在距離R的觀測點G產生的磁感應強度B的機理圖。線圈平面與G均處在X―Y坐標平面上，線圈平面法線與Z軸重合，R與X軸夾角為θ，與Y軸夾角為Ф。線圈回路電流為I，反時針方向，回路半徑為ρ。回路上取無限短的一段長度dl，電流元在G上產生的磁感應強度為。d為微分算符，為向量。電磁場理論中的安培定律的微分形式為

2 計算實例

設某電磁爐的參數如下：工作電壓220 V，功率1～2000 W可調，設計時未加屏蔽或防輻射措施，所用烹鍋底面足夠大，大于設計規定的12 cm，且放置在與線圈導磁盤完全對應的位置上（即沒有放歪）；電磁爐盤式線圈最外圈直徑17.5 cm，最內圈直徑4 cm，共32圈；線圈總面積S為各圈面積之和；取最大功率檔1800W計算；取功率因數Cosф=0.75。求得電流 I=1800/220?0.75=10.91 A。θ角取法如下：求公式（1）右端括號內的函數對θ的最大值，可得θ=45 °，得Sinθ=Cosθ= 0.707。當磁感應強度單位用高斯制即以Gs為單位、電流用MKS制即安培單位時，給出的電流值應除以10后才代入計算。磁導率μ取高斯制單位時，其值為4π×10-3GsA/m。r從電磁盤中心點到觀測點G距離變化時，計算結果如表1。結果分析：表中第8點的數據表明，當人體離開電磁爐中心距離0.5 m時，其電磁輻射為2毫高斯（0.002 Gs），即可達到美國NCRP的標準。但如以國家HJ/T241998的1Gs為標準，即使將手放在爐板上也是十分安全的。

3 結語

未加屏蔽的電磁爐在使用中確實存在電磁輻射，并在一定程度上對人體產生影響。影響大小視電磁體線圈電流的大小和人體到電磁爐的距離而定。應該指出，電磁輻射對人體的傷害主要是短波、超短波，而工頻電的波長為10000 m，況且人們使用電磁爐是短時和間歇的，因此，即使有影響也是微小的。近年來市場上出現帶電磁輻射屏蔽裝置的電磁爐產品。不過，其防輻射效果如何還有待研究。

參考文獻

第2篇

自助式“第一調查網”的調查問卷表明，近年來在“你覺得手機電磁輻射對人體健康有影響嗎”這個問題中，回答“有”的人數比例明顯逐年減少，由2007年4月23日的76.57%下降至2012年5月2日的36.54%，這說明在手機影響健康方面普通用戶對手機的信任度明顯增加。而科學界在這方面的研究一刻沒有放松，隸屬于世界衛生組織的“國際癌癥研究機構”在2011年6月1日報告認為，手機等無線通訊設備所產生的電磁輻射可能會增加人類罹患腦膠質瘤的風險。

中國電信、中國移動和中國聯通官網公布的數據顯示，目前中國手機用戶已達10億，作為如此普及的通信工具，手機已經與人們的日常生活密不可分。因此，有必要對手機電磁輻射及其如何影響健康進行分析和研究。

2 電磁輻射的生物效應

手機電磁輻射之所以對人體健康產生影響，是因為存在電磁輻射的生物效應，即電磁輻射使人體產生與生命現象有關的響應。

電磁輻射生物效應從熱作用方式上分為熱效應和非熱效應[1]，具體如下：

（1）熱效應：人體70%以上是水，水分子是有機分子，受到高頻電磁波輻射后，水分子取向極化而運動加劇，導致體溫升高，從而影響體內器官的正常工作。

（2）非熱效應：人體的器官和組織存在穩定而有序的微弱電磁場，如果受到外界電磁場的干擾，處于平衡狀態的微弱電磁場將遭到破壞，人體也會遭受損傷。

熱效應和非熱效應對人體的傷害不斷累積，久而久之就會成為永久性病態。影響電磁輻射生物效應的主要參數是頻率和強度，不同頻率、不同強度的電磁輻射對健康的影響也不同。

3 手機電磁輻射的動物實驗

手機電磁輻射對人體健康是否構成威脅？構成怎樣的威脅？醫學研究人員采取的重要手段是動物實驗。一般認為，電磁輻射能造成人體免疫功能的下降。此外，由于手機使用時距腦部很近，腦部生物電磁波或許更易受到外界電磁輻射的干擾，因此手機對大腦產生的影響也越來越引起人們的關注。

為了研究手機輻射對免疫功能的影響，將聽筒置于孕鼠耳部，完全模擬人的通話狀態進行實驗。32只體重均衡的孕鼠隨機分為四組，一組不接受手機電磁輻射（對照組），另三組分別接受低、中、高強度手機輻射（實驗組），實驗組孕鼠每次接受手機輻射時間分別為10min、30min、60min。自受孕日起，每日輻射3次，連續輻射21天，待孕鼠正常分娩后，測量孕鼠及24h內新生鼠外周血中IgA、IgG、IgM的含量，得出的結論是：手機電磁輻射確實會損傷孕鼠及新生鼠的淋巴細胞，引起免疫球蛋白含量降低，致使免疫功能下降，且與輻射時間呈相關性[2]。

為了從生化學角度探討手機輻射對腦組織的損傷作用，用上述相似的方法進行孕鼠實驗，測定孕鼠及胎鼠腦組織中超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）、丙二醛（MDA）含量，再進行比較分析，得出的結論是：孕鼠在孕期接受手機電磁輻射達一定時間，會對子代腦組織的抗氧化系統產生一定的損害[3]。

4 手機使用人群的健康調查

研究手機輻射危害最直接的方法是調查使用人群的健康狀況[4]，手機使用的年限與瞌睡、惡心呈正相關；每日使用手機的時間與頭痛頭暈、精力不佳、惡心和心慌呈正相關；每日使用手機的次數與頭痛頭暈、心慌呈正相關。另有研究表明[5]，手機電磁輻射或可傷害肝臟、腎臟，加速細胞的活動，易使人衰老，是造成孕婦流產或畸胎、心血管疾病、糖尿病、癌突變的誘發因素。

5 手機電磁輻射的量度

研究人員常從以下兩個方面量度手機電磁輻射：

（1）輻射功率密度

電磁輻射是一種能量，其對環境的影響大小主要取決于能量的強弱。輻射功率密度是指單位時間、單位面積內所接收或發射的高頻電磁能量，單位為W/m2。先從電磁場理論出發，推導出手機向四周空間發出的輻射功率，進而求出功率密度；再根據人頭接受輻射的面積、手機天線頭與人頭的距離，即可得到人頭接受的輻射功率和功率密度，為進一步研究手機輻射對人體影響提供理論依據。

（2）SAR值

在外加電磁場的作用下，人體內將產生感應電磁場。由于人體各器官均為有耗介質，因此能不同程度地吸收或消耗電磁場能量。SAR值（Specific Absorption Rate，比吸收率）是人體接受到電磁輻射的一種尺度，其定義為單位質量的人體組織所吸收或消耗的電磁功率，單位為W/kg。

由于人體組織接受到的電磁輻射能量可能是隨位置和時間而變化的，因此，應按某質量單元（dm）在某時間單元（dt）接受的輻射能量（dW）進行分析，公式如下：

（1）

其中，ρ是人體組織的質量密度，單位為kg/m3；E是人體組織中的電場強度有效值，單位為V/m；σ為人體組織的電導率，單位為S/m。

由式（1）可以看出，SAR值不僅與人體組織的電場分布有關，而且也與自身的密度與電導率有關，這就是電磁輻射對人體不同組織具有不同損傷的原因。

目前，國際上主要有兩個SAR限值標準[6]：一個是歐洲采用的通行標準——國際非電離性照射保護委員會（ICNIRP）規定的IEEE1528SAR-200x標準；另一個是國際電子電氣工程師協會（IEEE）規定的IEEEC95.1-1992安全標準。

6 手機電磁輻射的防護對策

研究表明，科學合理地使用手機能有效減少手機電磁輻射對人體健康的影響，具體措施歸納如下：

（1）使用耳機。與直接將手機靠近耳朵接聽相比，耳機能明顯減少SAR值[7]。因為耳機輸出的是音頻信號，與射頻信號是分離的，在耳機線周圍也不可能有共振產生。

（2）手機接通瞬間離頭部越遠越好。由于打電話撥號或者聽到振鈴接聽電話時，手機的信號傳輸系統還不穩定，此時輻射功率最大。

（3）盡量不要連續用同一只耳朵聽。兩只耳朵換著聽，可以讓耳朵得到熱量耗散，不至于使輻射積累到造成損傷的程度。

（4）在信號強時使用手機。由于手機信號越弱就越要提高發射功率，這樣才能保證通話質量，而此時電磁輻射就越大。

（5）手機不放枕邊。手機在待機狀態時仍和基站保持聯絡，也是有輻射的，尤其是發信號的時候，輻射峰值還會較大，因此晚上睡覺時不應把手機放在枕邊。同理，將處于待機狀態的手機掛在腰間或者胸前都是不合適的。

（6）特殊人群慎用手機。例如：癲癇患者使用手機時，由于腦部周圍電磁場增強，或可誘發癲癇病；裝有心臟監視器的病人使用手機時，手機電磁輻射會影響心電圖記錄；白內障患者使用手機時，可能使眼球晶狀體溫度上升、出現水腫，使病情加重；孕產婦頻繁使用手機，胎兒易受影響，還可能導致產婦內分泌紊亂，影響泌乳。

（7）不用“山寨手機”。很多“山寨手機”不進行SAR值的測試，沒有入網許可證，其危害可想而知。

7 結束語

手機電磁輻射對人體的危害性評價，科學界至今仍然存在爭議，這很大程度是因為缺乏統計學上因果關系的強有力證明。大規模使用手機僅僅是最近十余年的事情，而手機對健康的影響是“慢性”的，或許經過更多年的積累，才會造成對健康的損傷；又或者這種影響是微不足道的，完全不會對健康構成威脅。不管怎樣，手機制造商、醫學研究人員和普通手機消費者應共同對其危害性多一份警惕，這是很有必要的。

參考文獻：

[1] 卑偉慧，曹毅. 電磁輻射的生物學效應[J]. 輻射防護通訊， 2007（3）： 27-31.

[2] 王秋麗，楊曉倩，季靜，等. 手機輻射對孕鼠及子代血清免疫球蛋白的影響[J]. 山東大學學報：醫學版， 2010（1）： 151-153.

[3] 季靜，楊曉倩，郭冬梅，等. 手機輻射對孕鼠及胎鼠腦組織損傷作用[J]. 中國公共衛生， 2009（12）： 1451-1452.

[4] 戴伏英，邢玉梅，吉秀亮. 手機對神經衰弱癥狀影響的研究[J]. 現代預防醫學， 2007（21）： 4021-4022.

[5] 楊學清，白永強. 手機輻射的危害及預防[J]. 遼寧師專學報：自然科學版， 2009（3）： 70-71.

第3篇

1.電磁輻射的定義分類

電磁輻射是能量以電磁波的形式由源發射到空間或者以電磁波的形式在空間傳播。電磁輻射因其頻率和強度的不同，會對人體產生不同的危害。電磁輻射可分為三個級別：微波、射頻、低頻，低頻輻射頻率為

2.低頻輻射對不同人群身體健康的影響

電磁輻射的損傷機制主要包括三個方面：熱效應、非熱效應、累計效應。熱效應是通過電磁場或者其他方式使機體或系統加熱而引起的變化，非熱效應是電磁場通過除熱效應以外的其他方式引起生物體生理生化改變的過程，具有極低頻的特點；累計效應是在熱效應和非熱效應未得到修復而使輻射損傷得到累積的效應。

電磁輻射對人體的危害與多種因素有關，如輻射強度及頻率、輻照時間、距離、年齡、性別、健康狀況等等。多項研究表明低頻輻射會對人體產生多種危害。

如低頻電磁輻射（電視機）對兒童心理健康發展、認知能力會產生負面影響；低頻輻射引起胚胎眼鞏膜成纖維細胞的分子病理改變，這可能是產生近視的原因之一；極低頻電磁輻射工頻輻射可能對作業區工作人員肝細胞的合成、排泄功能有一定影響，同時也可能引起肝細胞損傷；暴露于不同強度的電場和磁場在一定程度上對作業人員的心血管系統具有一定的影響；現代化通信辦公設備對公職人員耳、眼產生不良影響。

此外，也有研究表明低頻輻射對生殖系統及胎兒發育產生不良影響，會增加孕婦流產幾率。另外，據德國慕尼黑大學對近萬名長期操作電腦的女性進行的跟蹤調查表明，長期操作電腦的女性患乳腺癌的危險性比其他職業女性的概率高出43%，可見低頻輻射還具有一定的致癌性。

3.手機等低頻輻射設備對人體皮膚的影響

移動通信、網絡技術的發展，使得手機、電腦成為人們日常工作、學習及生活的必需工具。目前，使用手機的人數占據世界總人數的1/2左右，受手機電磁輻射影響的人數也隨之增多。手機輻射對人體皮膚的影響也漸漸成為研究熱點。

手機電磁輻射對人體的影響主要為熱效應和非熱效應兩方面。目前，關于手機輻射對皮膚的影響生物學機理的研究主要集中在國外，國內的研究相對較少。如D.Simon等研究了手機輻射（900MHz）對色素沉著皮膚模型產生的影響，結果表明，在900MHz頻率的手機輻射下，表皮內環境瞬間發生穩態變化，這對皮膚抵御外來刺激的能力有所影響，降低了皮膚的自我保護能力。皮膚自我防御能力的降低使得皮膚免疫能力降低，這是多種皮膚問題產生的根源。此外，多項研究表明，手機輻射可引起皮膚角質層增厚、基底層細胞增生、表皮萎縮，同時，輻射還會影響膠原蛋白和彈性蛋白的表達，這是引起皮膚衰老及皺紋的誘因之一。

綜上所述，手機低頻輻射通過影響細胞因子、活性蛋白、基因等引起皮膚損傷，損害皮膚修復屏障、影響膠原蛋白及彈性蛋白的表達、增厚角質層細胞等，這是長期暴露在手機輻射的環境下，皮膚出現無光澤、衰老的原因之。

李志堅等，采用隨機對照的方法，對105名VDT（專職電腦終端）工作人員的面部皮膚進行了系統的跟蹤和調查，通過參與者自覺癥狀間接反映皮膚屏障功能情況。結果顯示，隨著每日工作時間的加長，顏面部自覺癥狀（瘙癢、紅斑、丘疹等）顯著加強，說明電腦輻射可能通過影響皮膚屏障功能使皮膚的退化、衰老加速。

牛牧等，采用隨機同樣的方法系統調查、研究電腦輻射對VDT人員顏面部皮膚的影響，對工作期前后面部干燥、瘙癢感感、脫屑、緊繃感、燒灼感等自覺癥狀進行了評價。結果表明，工作人員電腦輻射對顏面皮膚屏障功能的影響非常顯著，其明顯加快了皮膚的衰老。

綜上，通過統計調查，電腦低頻輻射使長期暴露在電腦前的工作人員的面部皮膚干燥、瘙癢感、脫屑、燒灼感、紅斑等癥狀加劇，使皮膚的衰老加速。