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第1篇

關(guān)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(biāo)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(yī)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(huán)境及人體健康的影響日益受到研究者的關(guān)注。國家環(huán)保局推薦的《500 kV超高壓送變電工程電磁輻射環(huán)境影響評價技術(shù)規(guī)范》（HJ/T24-1998）標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定暴露磁感應(yīng)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(dǎo)則，在居民區(qū)的工頻磁感應(yīng)強度安全標(biāo)準(zhǔn)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(wèi)生、操作簡便靈活的爐具。但在使用過程中，人們對它產(chǎn)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(xué)觀點出發(fā)進行嚴(yán)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(chǎn)生電磁振蕩輻射到空間。電磁體由圓形導(dǎo)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(dǎo)出一個距離輻射源的空間某點上接受到的以磁感應(yīng)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(shù)據(jù)。

1 電磁體產(chǎn)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(chǎn)生的磁感應(yīng)強度B的機理圖。線圈平面與G均處在X―Y坐標(biāo)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(chǎn)生的磁感應(yīng)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(shè)某電磁爐的參數(shù)如下：工作電壓220 V，功率1～2000 W可調(diào)，設(shè)計時未加屏蔽或防輻射措施，所用烹鍋底面足夠大，大于設(shè)計規(guī)定的12 cm，且放置在與線圈導(dǎo)磁盤完全對應(yīng)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(nèi)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(shù)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(nèi)的函數(shù)對θ的最大值，可得θ=45 °，得Sinθ=Cosθ= 0.707。當(dāng)磁感應(yīng)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(yīng)除以10后才代入計算。磁導(dǎo)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(jié)果如表1。結(jié)果分析：表中第8點的數(shù)據(jù)表明，當(dāng)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(biāo)準(zhǔn)。但如以國家HJ/T241998的1Gs為標(biāo)準(zhǔn)，即使將手放在爐板上也是十分安全的。

3 結(jié)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(chǎn)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(yīng)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(xiàn)帶電磁輻射屏蔽裝置的電磁爐產(chǎn)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(diào)查網(wǎng)”的調(diào)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(shù)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(xué)界在這方面的研究一刻沒有放松，隸屬于世界衛(wèi)生組織的“國際癌癥研究機構(gòu)”在2011年6月1日報告認為，手機等無線通訊設(shè)備所產(chǎn)生的電磁輻射可能會增加人類罹患腦膠質(zhì)瘤的風(fēng)險。

中國電信、中國移動和中國聯(lián)通官網(wǎng)公布的數(shù)據(jù)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(jīng)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(yīng)

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

電磁輻射生物效應(yīng)從熱作用方式上分為熱效應(yīng)和非熱效應(yīng)[1]，具體如下：

（1）熱效應(yīng)：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(dǎo)致體溫升高，從而影響體內(nèi)器官的正常工作。

（2）非熱效應(yīng)：人體的器官和組織存在穩(wěn)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(tài)的微弱電磁場將遭到破壞，人體也會遭受損傷。

熱效應(yīng)和非熱效應(yīng)對人體的傷害不斷累積，久而久之就會成為永久性病態(tài)。影響電磁輻射生物效應(yīng)的主要參數(shù)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(gòu)成威脅？構(gòu)成怎樣的威脅？醫(yī)學(xué)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(chǎn)生的影響也越來越引起人們的關(guān)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(tài)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(xù)輻射21天，待孕鼠正常分娩后，測量孕鼠及24h內(nèi)新生鼠外周血中IgA、IgG、IgM的含量，得出的結(jié)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(guān)性[2]。

為了從生化學(xué)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(jié)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(tǒng)產(chǎn)生一定的損害[3]。

4 手機使用人群的健康調(diào)查

研究手機輻射危害最直接的方法是調(diào)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(guān)；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(guān)；每日使用手機的次數(shù)與頭痛頭暈、心慌呈正相關(guān)。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(chǎn)或畸胎、心血管疾病、糖尿病、癌突變的誘發(fā)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(huán)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(nèi)所接收或發(fā)射的高頻電磁能量，單位為W/m2。先從電磁場理論出發(fā)，推導(dǎo)出手機向四周空間發(fā)出的輻射功率，進而求出功率密度；再根據(jù)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(jù)。

（2）SAR值

在外加電磁場的作用下，人體內(nèi)將產(chǎn)生感應(yīng)電磁場。由于人體各器官均為有耗介質(zhì)，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(zhì)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(yīng)按某質(zhì)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(zhì)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(dǎo)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(guān)，而且也與自身的密度與電導(dǎo)率有關(guān)，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(biāo)準(zhǔn)[6]：一個是歐洲采用的通行標(biāo)準(zhǔn)——國際非電離性照射保護委員會（ICNIRP）規(guī)定的IEEE1528SAR-200x標(biāo)準(zhǔn)；另一個是國際電子電氣工程師協(xié)會（IEEE）規(guī)定的IEEEC95.1-1992安全標(biāo)準(zhǔn)。

6 手機電磁輻射的防護對策

研究表明，科學(xué)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(chǎn)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(tǒng)還不穩(wěn)定，此時輻射功率最大。

（3）盡量不要連續(xù)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(fā)射功率，這樣才能保證通話質(zhì)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(tài)時仍和基站保持聯(lián)絡(luò)，也是有輻射的，尤其是發(fā)信號的時候，輻射峰值還會較大，因此晚上睡覺時不應(yīng)把手機放在枕邊。同理，將處于待機狀態(tài)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(fā)癲癇病；裝有心臟監(jiān)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(nèi)障患者使用手機時，可能使眼球晶狀體溫度上升、出現(xiàn)水腫，使病情加重；孕產(chǎn)婦頻繁使用手機，胎兒易受影響，還可能導(dǎo)致產(chǎn)婦內(nèi)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(wǎng)許可證，其危害可想而知。

7 結(jié)束語

手機電磁輻射對人體的危害性評價，科學(xué)界至今仍然存在爭議，這很大程度是因為缺乏統(tǒng)計學(xué)上因果關(guān)系的強有力證明。大規(guī)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(jīng)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(gòu)成威脅。不管怎樣，手機制造商、醫(yī)學(xué)研究人員和普通手機消費者應(yīng)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(xué)效應(yīng)[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(xué)學(xué)報：醫(yī)學(xué)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(wèi)生， 2009（12）： 1451-1452.

[4] 戴伏英，邢玉梅，吉秀亮. 手機對神經(jīng)衰弱癥狀影響的研究[J]. 現(xiàn)代預(yù)防醫(yī)學(xué)， 2007（21）： 4021-4022.

[5] 楊學(xué)清，白永強. 手機輻射的危害及預(yù)防[J]. 遼寧師專學(xué)報：自然科學(xué)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(fā)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(chǎn)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(yīng)、非熱效應(yīng)、累計效應(yīng)。熱效應(yīng)是通過電磁場或者其他方式使機體或系統(tǒng)加熱而引起的變化，非熱效應(yīng)是電磁場通過除熱效應(yīng)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(yīng)是在熱效應(yīng)和非熱效應(yīng)未得到修復(fù)而使輻射損傷得到累積的效應(yīng)。

電磁輻射對人體的危害與多種因素有關(guān)，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(chǎn)生多種危害。

如低頻電磁輻射（電視機）對兒童心理健康發(fā)展、認知能力會產(chǎn)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(chǎn)生近視的原因之一；極低頻電磁輻射工頻輻射可能對作業(yè)區(qū)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(yè)人員的心血管系統(tǒng)具有一定的影響；現(xiàn)代化通信辦公設(shè)備對公職人員耳、眼產(chǎn)生不良影響。

此外，也有研究表明低頻輻射對生殖系統(tǒng)及胎兒發(fā)育產(chǎn)生不良影響，會增加孕婦流產(chǎn)幾率。另外，據(jù)德國慕尼黑大學(xué)對近萬名長期操作電腦的女性進行的跟蹤調(diào)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(yè)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(shè)備對人體皮膚的影響

移動通信、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，使得手機、電腦成為人們?nèi)粘９ぷ鳌W(xué)習(xí)及生活的必需工具。目前，使用手機的人數(shù)占據(jù)世界總?cè)藬?shù)的1/2左右，受手機電磁輻射影響的人數(shù)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(yīng)和非熱效應(yīng)兩方面。目前，關(guān)于手機輻射對皮膚的影響生物學(xué)機理的研究主要集中在國外，國內(nèi)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(chǎn)生的影響，結(jié)果表明，在900MHz頻率的手機輻射下，表皮內(nèi)環(huán)境瞬間發(fā)生穩(wěn)態(tài)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(chǎn)生的根源。此外，多項研究表明，手機輻射可引起皮膚角質(zhì)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(fù)屏障、影響膠原蛋白及彈性蛋白的表達、增厚角質(zhì)層細胞等，這是長期暴露在手機輻射的環(huán)境下，皮膚出現(xiàn)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(tǒng)的跟蹤和調(diào)查，通過參與者自覺癥狀間接反映皮膚屏障功能情況。結(jié)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(tǒng)調(diào)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(jié)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(tǒng)計調(diào)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。