电磁辐射及防护技术措施分析

2018-05-05 06:17:32
中国资源综合利用 2018年2期
关键词:辐射强度辐射源电磁辐射

余 寒

(国电环境保护研究院,南京 210031)

电磁辐射污染是指自然环境和人为因素引起的电磁波干扰或有害的电磁辐射[1]。随着科技的发展,各种现代化电器设备都会增强地面的电磁辐射强度,如常见的微波炉、手机、电视机等,而大量电磁辐射会对人类健康造成一定影响。此外,电磁辐射还会对日常生活中的设备性能造成影响,如手机、电脑性能突然变差等。

电磁辐射污染主要包括天然电磁辐射和人为电磁辐射两类。其中,天然电磁辐射主要指自然灾害原因等造成的电磁辐射污染,如火山爆发、地震、太阳黑子活动等[2]。人为电磁辐射则主要指人类在日常生产生活中使用电器而产生的辐射,如微波炉、手机、电视机等产生的辐射。现代生活中日益复杂的电磁环境如图1所示。

图1 现代生活中日益复杂的电磁环境

1 电磁辐射污染的危害

1.1 电磁辐射对人体的影响

电磁辐射的危害程度与波长有关,一般而言,波长越短,对人体危害越大。因此,微波对人体的危害是非常大的。研究发现,电磁辐射的频率和危害程度成正比,即频率越高,危害越大,而微波的频率是最高的[1]。因此,在日常生活中,要特别注意对微波的防护。

在高强度和长时间作用下,电磁辐射对人体的危害主要体现在以下几个方面。一是增加患白血病的概率[3]。医疗研究发现,人体长期处于电磁辐射环境中,会使血液、淋巴液和细胞原生质发生变化,从而增大患白血病的概率。经常处在电磁辐射环境中的人群患白血病的概率约是常人的3倍。二是对儿童的成长不利,由于儿童各方面都处于待发育状态,电磁辐射对儿童的影响远高于成人,对儿童的健康有着非常严重的影响。三是诱发癌症,影响人体的免疫系统,加速人体癌细胞的增殖,提高人体患癌症的概率。四是影响人体的生殖系统,造成男子性功能下降、精子活性度降低以及脱发等,导致女子月经紊乱、孕妇自然流产或胎儿畸形等。五是影响人体的心血管系统,人们会出现经常性的头晕、乏力、记忆力下降等。六是影响人体的视觉系统,主要表现为视力下降、白内障等,对于长期电磁环境的工作者来说,视觉影响较常人要高出许多,因此需要格外重视对眼睛的保护。

由于个体的差异性,电磁辐射对人体的影响也会因为人们的性别、年龄和健康状况的不同而有所不同。但总的来说,电磁辐射污染对人体的危害是巨大的,不可麻痹大意,需要积极采取防治措施。

1.2 电磁辐射对仪器设备的干扰破坏

除了对人体的不良影响外,电磁辐射污染还会对仪器设备造成干扰和破坏,影响电子设备、仪器仪表等的正常运行。如果对这些干扰不加以控制,则很可能出现重大事故[4]。例如,电磁辐射会干扰广播、电视信号和通信信号,从而造成设备仪表的控制系统失灵,飞机飞行过程中很可能出现坠机事故。电磁辐射还可能对现代化的武器、弹药造成影响,如导弹控制系统失灵,发生爆炸事故。对于安装有心脏起搏器的人来说,使用手机会干扰起搏器的正常工作,从而使起搏器失灵而导致病人死亡。此外,在强电磁场中,金属和金属之间发生摩擦,会产生电火花,如果周围有易燃易爆的物品,则会很容易发生火灾和爆炸。因此,必须做好电磁辐射污染的控制,防止不良现象的发生。

2 电磁辐射污染的环境监测

对电磁辐射污染进行环境监测,可以有效实现污染的控制,将电磁辐射污染限制在可以控制的时间和空间范围内。主要的环境监测方式包括两个方面。

2.1 一般环境监测

一般环境监测主要针对范围较大的普遍的电磁辐射污染,辐射源较为分散。在这样的背景下,需要将范围内的电磁辐射进行区域划分,进而实现污染的全面控制。在合理规划后,把监测点设置在每一个小区域的中心位置,从而实现区域内污染情况的高效监控,及时采取防治措施。对于部分中心位置被建筑、植被等遮挡的情况,可根据具体情况进行适当调整;对于同一区域范围内出现很多频段的辐射,可以通过电场强度来进行辐射强度的评定。在一般环境监测中,需要根据区域内的辐射情况,结合辐射的质量、分布规律和环境特征等进行综合分析,从而做到对电磁辐射污染的有效控制。

2.2 特定环境监测

与一般环境监测不同的是,特定环境监测主要针对具有固定辐射源的特定辐射污染区域进行监测[5]。常见的固定辐射源包括广播电视系统、移动通信基站以及高压电力系统等。在对广播电视系统的环境监测上,要重点监测周边的地面、塔上和敏感部位的辐射强度,根据国家相关规定,这些地方的辐射强度不可超过5.4 V/m;在对移动通信基站的环境监测上,主要包括对地面塔、增高架、楼上塔以及机房等的监测,与广播电视系统一样,这些地方的电磁强度也不可超过5.4 V/m,对于超出的部分要进行整改;在对高压电力系统的环境监测上,则要根据不同的电压等级情况,采用不同的辐射强度判断标准,从而确保环境监测的可靠性。

3 电磁辐射污染的防护措施

3.1 合理运用电磁辐射防护技术

在电磁辐射污染的防护上,最关键的防护措施就是运用电磁防护技术实现电磁污染的防治。一是可以利用屏蔽材料实现电磁波的吸收和反射[5],由于不同电磁波的频率和强度有所区别,因此人们要选择适用性强的屏蔽材料,保证通过屏蔽材料后的电磁波强度能够明显被削弱,也可以对屏蔽材料进行改进,将电磁辐射转化成射频电流,从而有效将电磁辐射引入大地,防止产生二次辐射源。同时,还可以对电磁源头进行隔离,把电磁辐射限制在一定的范围内,从而有效减少电磁辐射污染对人类的危害。二是可以利用滤波技术,实现对电磁辐射的过滤,将有用的电磁信息释放出来,将无用的电磁信息隔离,从而减少电磁辐射污染,提高电磁波的利用率。

3.2 日常生活中的电磁辐射防护

除了技术上的防护措施之外,在人类的日常生活中,也可以做到电磁辐射的有效防护。例如,在电视塔、高压线等大型辐射源的周边地区,附近的人群特别是孕妇、病患等特殊人群,要特别注重对电磁辐射的日常防护。对电磁辐射而言,越靠近辐射源,辐射强度越高;离辐射源越远,辐射强度越低。因此,必要时,需要对特殊人群进行转移,从而有效避免高强度的电磁辐射带来的危害,切实将辐射污染的威胁降至最低。除了转移人群外,还可以在大型辐射源附近安装防护隔离装置,从而起到一定的辐射控制作用。

在日常生活中,提高电磁辐射防护意识也至关重要。比如,在使用家用电器时,要与电器保持一定的距离,一般而言,安全距离在1.5 m左右;孕妇和小孩要尽量远离微波炉,防止微波泄漏对其造成影响;在电器设备的摆放上,要避免多电器的集中摆放,同时尽量避免多个家电同时使用;在电器设备的选购方面,要注意对正品和次品的区分,因为次品很容易造成电磁辐射的泄露。此外,在使用手机等电子设备时,保持手机与头部的安全距离,一方面减小辐射,另一方面也防止视力受损;在选购手机时,尽量选择辐射强度低的手机,同时杜绝未成年人使用手机;对于工作中经常面对电子仪器的人员,则需要根据具体情况采取相应的防辐射措施,如穿戴防护帽和防护服,从而有效降低电磁辐射的危害。

在日常生活中,有五类人群需要特别重视对电磁辐射的防护[2]。一是生活在高强度电磁辐射环境中的孕妇、病患、儿童和老人;二是经常使用电子设备办公的工作人员,如医护人员、自动化设备生产人员和科技研究人员;三是长期在电台、高压电站等附近工作和生活的人员;四是需要佩戴助听器、心脏起搏器的患者;五是其他生活在自动化电器环境中的人员。

3.3 贯彻国家法律规定

随着电磁辐射污染越来越受到关注,国家颁布了一系列防治辐射污染的政策。在电磁辐射污染的防治过程中,相关部门要严格遵守国家的相关政策规定,认真学习控制电磁辐射污染的具体措施,从而根据不同等级的污染,采取相应的防治措施。同时,要加强电磁辐射污染的环境监测管理,严格进行不同区域污染的划分,将各区域的污染情况进行实时统计和汇总,上报给相关管理单位,以便实现对污染的更好管理。对于出现电磁辐射污染的区域,要切实找出污染的源头,加强污染控制,切实做好电磁污染的防护工作。

4 结语

电磁波在带给人类方便的同时,也给人类的健康埋下了安全隐患,因此做好电磁辐射的防护工作显得至关重要。为了有效防护电磁污染,人们要合理开展环境监测,找出相关的污染源,之后采取相应的技术防护措施。同时,在日常生产生活中,人们要提高辐射污染的防护意识,自觉遵守国家的相关政策规定,切实减少电磁辐射污染对人类的健康威胁,促进电磁与人类的和谐发展。

1 王 磊.电磁辐射污染的控制与防护对策研究[J].民营科技,2015,(6):258.

2 王建国.浅谈电磁辐射污染的管理防护措施应用技术[J].资源节约与环保,2014,(7):109.

3 樊海燕,宫 钊.对电磁辐射污染的危害与防护措施探讨[J].民营科技,2015,(6):24.

4 李玉文,齐宇勃.电磁辐射污染与防护[J].环境科学与管理,2006,(4):65-67.

5 王 贺.浅谈电磁辐射与防护技术措施[J].科技创新导报,2011,(35):100.

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