电磁辐射对人影响范文

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关键词：电磁辐射 电磁炉 电磁场理论

中图分类号：T L 7 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2012）12（c）-0-01

电磁波辐射就是将电场与磁场二者互相作用所形成的波动，以辐射形式向空间传播出去。事实上，由于医疗器械、家用电器等的使用，使人体无时不刻处在电磁波的辐射之中，电磁波辐射对环境及人体健康的影响日益受到研究者的关注。国家环保局推荐的《500 kV超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范》（HJ/T24-1998）标准规定暴露磁感应强度的安全值为1高斯（即1 Gs=1000mGs=100 μT，微特斯拉）。1995年美国国家辐射防护委员会（NCRP）提出电磁场暴露导则，在居民区的工频磁感应强度安全标准为2 mGs（即0.2 μT，微特斯拉）。两者相差500倍。电磁炉是一种使用安全、清洁卫生、操作简便灵活的炉具。但在使用过程中，人们对它产生的电磁辐射给人体的影响存有疑虑。以往人们对电磁炉的辐射也有过不少讨论，但从科学观点出发进行严密的计算仍较少见。该文基于电磁场理论的安培定律，将电磁炉的核心部分即电磁体，看成是一个磁偶极子的辐射源，产生电磁振荡辐射到空间。电磁体由圆形导磁盘及在其上单层螺旋绕制的线圈组成。线圈输入30～50 kHz的高频电流I。线圈的平面面积S与电流I的乘积，Mm=IS 称为磁矩。该文推导出一个距离辐射源的空间某点上接受到的以磁感应强度表示的辐射量的计算公式，该文给出的公式正是以磁矩作为基本的计算数据。

1 电磁体产生电磁辐射的机理

图1为单匝平面线圈在距离R的观测点G产生的磁感应强度B的机理图。线圈平面与G均处在X―Y坐标平面上，线圈平面法线与Z轴重合，R与X轴夹角为θ，与Y轴夹角为Ф。线圈回路电流为I，反时针方向，回路半径为ρ。回路上取无限短的一段长度dl，电流元在G上产生的磁感应强度为。d为微分算符，为向量。电磁场理论中的安培定律的微分形式为

2 计算实例

设某电磁炉的参数如下：工作电压220 V，功率1～2000 W可调，设计时未加屏蔽或防辐射措施，所用烹锅底面足够大，大于设计规定的12 cm，且放置在与线圈导磁盘完全对应的位置上（即没有放歪）；电磁炉盘式线圈最外圈直径17.5 cm，最内圈直径4 cm，共32圈；线圈总面积S为各圈面积之和；取最大功率档1800W计算；取功率因数Cosф=0.75。求得电流 I=1800/220・0.75=10.91 A。θ角取法如下：求公式（1）右端括号内的函数对θ的最大值，可得θ=45 °，得Sinθ=Cosθ= 0.707。当磁感应强度单位用高斯制即以Gs为单位、电流用MKS制即安培单位时，给出的电流值应除以10后才代入计算。磁导率μ取高斯制单位时，其值为4π×10-3GsA/m。r从电磁盘中心点到观测点G距离变化时，计算结果如表1。结果分析：表中第8点的数据表明，当人体离开电磁炉中心距离0.5 m时，其电磁辐射为2毫高斯（0.002 Gs），即可达到美国NCRP的标准。但如以国家HJ/T241998的1Gs为标准，即使将手放在炉板上也是十分安全的。

3 结语

未加屏蔽的电磁炉在使用中确实存在电磁辐射，并在一定程度上对人体产生影响。影响大小视电磁体线圈电流的大小和人体到电磁炉的距离而定。应该指出，电磁辐射对人体的伤害主要是短波、超短波，而工频电的波长为10000 m，况且人们使用电磁炉是短时和间歇的，因此，即使有影响也是微小的。近年来市场上出现带电磁辐射屏蔽装置的电磁炉产品。不过，其防辐射效果如何还有待研究。

参考文献

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关键词：电磁辐射 移动通信 基站 环境影响

一、引言

随着社会的进步和通信技术的发展，移动通信工具（手机）已经倍受人们的青睐，在我们的日常工作和生活中处处都在使用着手机，由于手机是靠电磁波来传递信号，因此，就在人们充分享受着移动通信带来的方便和快捷的同时也引起了人们对移动通信的电磁辐射对人体健康影响的担忧。手机辐射的影响是对其使用者个人影响，而移动基站的电磁辐射是对周围环境的影响，尤其是在住宅小区建设的移动基站对小区居民的影响非常敏感，在 3G 网络建设步伐不断加快的影响下，架设在城市上空的移动通信基站越来越多。为了进一步了解移动基站所产生的电磁辐射，缓解与消除城市人口对于基站的不安，本研究围绕“移动通信基站电磁辐射对环境产生的影响”展开了相应的研究。

二、移动通信基站的电磁辐射

移动通讯基站由室外和室内两部分组成。室内部分有基站控制器、信号发射机、功率放大器、合路器、耦合器、双工器以及部分馈线等设备。在设计、制造这些设备时已采取了较好的屏蔽措施，一般不会对周围环境造成电磁辐射污染。室外部分有馈线和收、发天线。基站运行时，其发射天线向周围发射电磁波，使周围环境电磁辐射场增高。为此，在设计时应考虑使基站周围环境的电场强度符合国家标准的要求。基站备用电源选用免维护密封蓄电池组，杜绝了漏液现象，机房地面不需要水冲洗，使用时也不散发硫酸雾，因而不存在废水、废气

的环境污染。综上所述，移动通讯系统对环境造成的污染主要是基站发射装置工作时所产生的电磁辐射，因此，电磁辐射是该系统的主要环境污染因子。

三、电磁辐射和健康之间的关系分析

电磁辐射属于能量流，具有看不见、摸不着、听不到等特点，其不仅可能会降低设备、装置以及系统的性能，还可能会损害生命体或

是无生命物质，这一现象即电磁辐射污染。人体在电磁波环境下暴露时，电磁波波段的不同使之对人体所产生的生物效应也会有所不同，可能会导致人体出现多种情况，例如细胞变异、细胞受损或是死亡等。另外，人体器官以及组织本身具备有较为微弱的电磁场，该磁场稳定、有序，若该磁场的稳定状态受到干扰，将会破坏该磁场，而人体的循环功能等也会因此而受到一定的损害，人体长时间面对电磁辐射将会对使其各方面机能损失而引起不良的后果，例如皮肤长痘、血压异常、听力下降、视力下降、心律失常、提前衰老、记忆力减退、新陈代谢紊乱、免疫力下降等，因此公众对电磁辐射具有一定的恐惧感。

四、移动通信基站电磁辐射对环境产生的影响分析

移动通信基站电磁辐射对环境的影响因素很复杂，包括天线性能、高度、距离、角度、环境背景、基站形状、话务状况等等。为了分析移动通信基站对居民生活环境产生的电磁辐射污染状况，胡冀等通过比较测量，得出的结论是：电磁暴露小区的电磁辐射强度明显高于对照小区，但平均值都在GB9175-88的一级安全范围内（10μw/cm2）；安装铝合金防盗网具有良好的电磁场屏蔽作用；同时建有两个通信基站的小区，两者所产生的电磁辐射在某一区域范围可产生电磁场叠加现象，使辐射强度增加；个别与基站天线距离较近（小于20m）、窗户与基站天线处于同一水平位置和与基站天线主瓣方向一致的居室内，电磁辐射功率密度远远超出一级安全范围，可达到20.44μw/cm2，但也在GB9175-88的二级中间区容许范围内（40μw/cm2）。

此外研究还发现，天线主瓣方向区域电磁辐射不一定较高，副瓣方向区域电磁辐射也不一定较低。这其实并没有与理论相违背，因为环境地形、地貌、建筑物钢筋水泥结构、空中架设的电线等等，都将对电磁波产生反射、绕射、折射、散射和吸收，从而使得电磁辐射强度的分布复杂化。

五、环保措施

通信基站发射的电磁波的功率密度测试结果均在国家规定标准限值之内。根据《电磁辐射防护规定》可合理达到尽量的原则，建设单位应采取以下电磁辐射污染防治措施。

第一，基站建设在楼顶。在基站设置与对环境影响的研究中，试验表明移动通讯基站的电磁辐射按照时空的延伸会出现衰减的情况。建设在楼顶的基站的电磁辐射对周边建筑内的辐射较小，仅仅对楼顶的空间影响较为明显。典型的基站多在楼顶设置，其最大值应出现在楼顶。电磁辐射在传播中还会被建筑所阻挡、吸收，其辐射会随着楼层的降低而出现衰减；第二，电磁辐射建设时天线主波瓣方向不应正对居民楼，如无法避开，应距居民楼水平距离 25m 以上；第三，应适当增加天线高度，减小天线下倾角来减少基站产生的电磁辐射；第四，在满足覆盖要求时，应尽量降低天线发射功率；第五，基站建成运行后应及时进行监测，并向公众公布监测结果，打消公众的忧虑，同时也有利于基站的可持续建设和保护运营商的合法权益。

参考文献

[1]雨飘.众说纷纭手机辐射[J].电脑知识与技术，2001，（1）：65～66.