電磁波輻射問題的評價與探討

電磁波輻射問題的評價與探討

引言

　　電磁波輻射對環(huán)境的影響，日益成為人們所關(guān)心的話題，并越來越受到研究者的關(guān)注。怎樣評價電磁波是否危害人體健康，如何避免和防護(hù)超標(biāo)準(zhǔn)有害的電磁輻射，是我們需要研究的新課題。

1.電磁輻射的評價標(biāo)準(zhǔn)

　　如何衡量電磁輻射對人體作用的大小呢？電磁輻射能量要大到什么程度就會對人體產(chǎn)生傷害呢？我們先來了解一下“SAR”這個名詞，SAR的中文意思是“比吸收率”。SAR定義為生物體每單位質(zhì)量所吸收的電磁輻射功率，即吸收計量率。它的單位是W/kg。那么，如何測定SAR的值呢？

　　SAR的測定:SAR值測量系統(tǒng)由人體模型、測量儀表、探針、機(jī)械臂等組成。測量時，在人體模型內(nèi)部倒入專用測試液體，液體的電磁性與人體的電磁性一致;將發(fā)射源緊貼模型放置，設(shè)置好發(fā)射源的發(fā)射功率，由機(jī)械臂帶動探針在液體內(nèi)運動，自動測量場強(qiáng)E，由以下公式就可以計算出SAR的值:

　　SAR=E2（δ/ρ） （1）

　　其中: E為場強(qiáng);

　　δ為介電常數(shù);

　　ρ為液體密度。

　　(1) 國際電磁輻射標(biāo)準(zhǔn)

　　國際上，F(xiàn)CC、ICNIRP（國際非電離性照射保護(hù)委員會）、IEEE等機(jī)構(gòu)先后制定了電磁輻射對人體作用的衡量技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。目前通用的標(biāo)準(zhǔn)有兩個:一個是歐洲使用的2W/kg，另一個是美國使用的1.6W/kg。歐洲采用的測試標(biāo)準(zhǔn)測量單位是10克，而美國采用的測試標(biāo)準(zhǔn)測量單位為1克。

　　(2) 我國現(xiàn)使用的電磁輻射標(biāo)準(zhǔn)

　　我國現(xiàn)使用的標(biāo)準(zhǔn)是國家環(huán)境保護(hù)局頒布的GB 8702-88“電磁輻射防護(hù)規(guī)定”。規(guī)定中給出了職業(yè)照射和公眾照射兩種SAR限值。

　　a. 職業(yè)照射: 在每天8小時工作期間內(nèi)，任意連續(xù)6分鐘按全身平均的比吸收率（SAR）應(yīng)小于0.1W/kg。

　　b. 公眾照射: 在1天24小時內(nèi)，任意連續(xù)6分鐘按全身平均的比吸收率（SAR）應(yīng)小于0.02W/kg。

　　SAR的測量是在屏蔽室中進(jìn)行的，而我們生活的空間無線電波復(fù)雜程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過屏蔽室，這使人們比較難以接受SAR的概念。中華人民共和國衛(wèi)生部為控制電磁波對環(huán)境的污染、保護(hù)人民健康、促進(jìn)電磁技術(shù)發(fā)展而制訂了GB9175-88 “環(huán)境電磁波衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)”。該標(biāo)準(zhǔn)沒有沿用國際流行的SAR標(biāo)準(zhǔn)，而是采用電場強(qiáng)度V/m和功率密度μW/cm2作單位。

　　標(biāo)準(zhǔn)中，對長波、中波、短波、超短波電磁輻射，以V/m表示輻射強(qiáng)度;對微波電磁輻射，以μW/cm2或mW/cm2表示輻射強(qiáng)度。兩個或兩個以上頻率的電磁波復(fù)合在一起的場強(qiáng)，其值為各個頻率場強(qiáng)平方和的根值，可以用下式表示:

　　E=（E12+ E22+ E32+……+ En2）1/2 （2）

　　其中: E為復(fù)合場強(qiáng)，V/m;

　　E1、E2、E3……En為各單個頻率所測得的場強(qiáng)，V/m。

　　分級標(biāo)準(zhǔn)分為二級:一級標(biāo)準(zhǔn)為安全區(qū)，指在該環(huán)境電磁波強(qiáng)度下長期居住、工作、生活的一切人群，均不會受到任何有害影響的區(qū)域;二級標(biāo)準(zhǔn)為中間區(qū)，指在該環(huán)境電磁波強(qiáng)度下長期居住、工作和生活的一切人群可能引起潛在性不良反應(yīng)的區(qū)域。

　　環(huán)境電磁波容許輻射強(qiáng)度分級標(biāo)準(zhǔn)見表1。

2.電磁輻射強(qiáng)度的測量

　　到這里可能有人會問:我知道了標(biāo)準(zhǔn)，可我不知道我居住、工作的環(huán)境有沒有超過標(biāo)準(zhǔn)�。肯旅嫖覀儊碛懻撘幌码姶泡椛鋸�(qiáng)度的測量。這里討論開放輻射源產(chǎn)生的環(huán)境電磁波，頻率從100 kHz～300 GHz。

　　2.1 測量方式

　　根據(jù)不同需要與目的，測量常分為點測（常用）和面測兩種。點測時常以輻射源為中心，將待測區(qū)按5°～10°角度劃線呈扇形展開，隨此劃線，近區(qū)場以每隔5～20米定點測量，遠(yuǎn)區(qū)場以每隔50～100米定點測量。面測時要將待測地區(qū)按人口統(tǒng)計劃分若干小區(qū)，并標(biāo)明各小區(qū)居民重心地理坐標(biāo)，從中選擇若干有代表性的小區(qū)作為監(jiān)測點，測量儀器應(yīng)使用環(huán)境電磁波自動監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)各頻段自動掃描、自動測量和實時處理，然后根據(jù)各小區(qū)人口數(shù)量進(jìn)行加權(quán)，求出該地區(qū)居民環(huán)境電磁波暴露累加百分?jǐn)?shù)。

　　2.2 測量位置

　　曠野平坦地面環(huán)境測量一般在0.6～1.7米左右處測定三個點的高度，待建地段應(yīng)在待建建筑物相應(yīng)高度處測定;建筑物內(nèi)部測量應(yīng)以不同層次選擇有代表性的若干點分別測定。

　　2.3 計算公式

　　這里只介紹一下微波(300 MHz～300 GHz)功率密度S的計算公式:

　　S(μW/cm2)=( P*G/4πr2)*100 （3）

　　其中: P為發(fā)射機(jī)平均功率，W;

　　G為發(fā)射天線增益，dB;

　　r為天線與測量點距離，m。

　　現(xiàn)階段對于電磁輻射的測量大多以點測為主，通常將在測試區(qū)域內(nèi)的測試結(jié)果與GB9175-88 “環(huán)境電磁波衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)”進(jìn)行對比，衡量被測區(qū)域是否符合GB9175-88的要求。

3.生活中電磁輻射的防護(hù)

　　隨著文明的發(fā)展，人類進(jìn)入信息社會，電磁輻射時時刻刻都伴隨著我們。大量電視塔、廣播站、計算機(jī)、手機(jī)、微波爐等伴有電磁輻射的設(shè)備也越來越多，這些高科技產(chǎn)品的確為我們帶來了方便和好處，但是也必然會使空中電磁波能量增大。

　　既然電磁輻射在一定程度上不可避免，那么我們該如何保護(hù)自己呢？從科學(xué)的角度來講，生活在電磁輻射超標(biāo)環(huán)境中的人以及長期在超劑量電磁輻射環(huán)境中工作的人應(yīng)采取防范措施。孕婦要特別注意在使用輻射較大的電器時盡量距離遠(yuǎn)一點，不能長時間使用。

　　使用電腦的時候盡量減少接觸時間并與屏幕保持適當(dāng)距離，使用非液晶顯示屏幕時，最好能加裝防輻射隔離屏。購買電腦、手機(jī)、微波爐等有電磁輻射的電器時，消費者應(yīng)該向經(jīng)銷商索要電磁輻射檢測證明，看看電器的電磁輻射指標(biāo)是否超標(biāo)。

4.小結(jié)及建議

　　人們對電磁環(huán)境污染還比較陌生，因此對它容易產(chǎn)生疑慮，一見到自家樓頂上架設(shè)了天線，就覺得自己生活在電磁輻射下，把自己身體的一些不適歸到電磁輻射上。其實大可不必如此擔(dān)心，只要天線架設(shè)合理，控制好發(fā)射設(shè)備的發(fā)射功率，對周圍的環(huán)境是沒有影響的。我們應(yīng)該公正、客觀、科學(xué)地對待電磁輻射，打消不必要的顧慮。如果居民對自己居住環(huán)境及工作環(huán)境存有電磁輻射方面的疑慮，可向當(dāng)?shù)責(zé)o線電管理部門咨詢或申請到現(xiàn)場實地測量電磁輻射強(qiáng)度。

　　國家應(yīng)不斷改進(jìn)和完善相關(guān)的電磁輻射安全標(biāo)準(zhǔn)，以便更好地保障人民的健康安全。建議相關(guān)部門在電磁輻射環(huán)境影響評價方法與標(biāo)準(zhǔn)中，加入安全距離的概念，以盡可能地確保電臺周圍的樓房和人群不受超標(biāo)電磁輻射的影響。