电磁污染及其防治措施

电磁污染及其防治措施

摘要电磁污染，又称频谱污染或电噪音污染。它是以电磁场的场力为特性，并和电噪音的性质、功率密度及频率等因素密切相关。日常生活中各种通讯工具和高压电线所发射出的电磁波对我们的身心健康构成了极大地威胁。本文通过人们拨打手机时的状态建立模型，通过此模型可以计算出头颅中各点的电磁强度，然后计算出相应的SAR值，利用surfer软件绘制表面图，可以直观看出头颅中电磁辐射强弱。此外，电磁辐射传播中的频率会影响身体各个器官的固有频率，严重时可以引起共振，对器官的损害更为严重。

关键词电磁辐射；SAR值；电磁共振；电磁屏蔽

当今社会，随着工业化向纵深阶段发展，电子产业发展迅猛。我们无时无刻不在感受到科技所带来的便利，但科技的敝处也暴露的淋漓尽致。无形的电磁辐射就笼罩在我们周围，无时无刻不在影响我们正常的身心健康。电磁污染已被各国公认为排在大气污染、水污染、噪声污染的之后的第四大公害。随着人们生活水平的不断提高，家电产品日益普及，通讯设备铺天盖地，此外配合日常生活的各种基础设施建设也是拔地而起，发展迅猛。电磁辐射的危害大、影响深、波及范围过，不仅身体会遭受各种疾病来袭，对我们的生理和心理都会产生致命的危害。电磁辐射还会严重干扰生产和生活设备，特别是医院、航空等重要部门。

本文重点以手机为例来说明电磁辐射产生的危害，特别是通话时对大脑的损害更为严重。手机已经成为通讯的必备工具，但手机的辐射危害不可小觑，国际社会流行使用SAR值来衡量电磁辐射对人体的危害，本文将建立具体的模型并加以说明。将人的头颅，看作为一个长方体模型。一般用户利用手机通话时，都会将手机贴在耳边。手机天线无论接收还是发射电磁波，大脑都首当其冲。

天线垂直方向的辐射最强，而沿轴线方向没有辐射。手机的内置天线就是手机接收和发送信号的载流细导线，我们可以把它视作单元偶极子。我们假设其位于无限大的自由空间中，设它的流通电流为i=Imcos（wt+φ），则对应的复数形式是I=Iejφ。从而可以得到，单元偶极子天线的电磁场：

根据上文可知，如果把大脑等效成一个立方体模型，立方体中每一点的电磁场强度都可以计算出来。那么整个头部的电磁场强度都可以轻而易举的求解出来，设某一点强度E，若以极坐标表示为（Er，θ）。

现在重点计算SAR的值，由于人体是导体，整体具有导电性。在外电磁场的作用下，人体内将产生感应电磁场，各种器官均为有耗介质，因此体内电磁场会产生电流，导致吸收和耗散电磁能量。在生物学中用SAR表征这一物理过程。

其中：SAR是比吸收率，单位是瓦特每千克；

σ是生物组织的电导率，单位是西门子每米；

E是生物组织内的电场强度，单位是伏每米；

ρ是组织密度，单位是千克每立方米。

而且经过查阅相关资料，我们得到大脑及其他器官的固有参数值，利用这些数值结合上文所推导出的相关数据就能计算出对应的SAR值。

将对应的SAR值计算出来，利用surfer绘制成表面图，可以大致看出整个大脑中SAR值的分布。还可以看出越是靠近手机天线辐射就越强。

电磁波除了电磁辐射危害人体外，频率还会影响各个器官的固有频率。人体的各个器官都有其固有的频率，如有外来干扰信号，则会影响其正常工作。当外来干扰信号与各个器官的固有频率接近时，器官的受迫震荡达到最大，这就是我们通常所说的共振，对器官的损害尤为严重。使用各类电子产品、家用电器时，要避免其频率接近内脏频率，否则，长时间将身体暴露在电磁辐射下会导致各种不良症状。

长期暴露在电磁波的环境下会导致各个种疾病，据现在医学杂志披露，电磁辐射对大脑和性器官的影响尤为严重。此外，电磁辐射还会干扰通讯质量、影响设备正常运行。知道了生活中的电磁辐射危害，但我们也不能因噎废食，如何应对电磁污染就尤为重要。因为现在通讯、生活各个方面都离不了电磁的传播，因此很难从根源上去除，我们只能利用现有的技术保护身体和设备免遭干扰。

电磁屏蔽即利用导电材料或铁磁材料制成的部件对大容量汽轮发电机定子铁心端部进行屏蔽，以降低由定子绕组端部漏磁在结构件中引起的附加损耗与局部发热的措施。只要我们关注生活中的点点滴滴，就能更好地防范于未然。

参考资料

[1]数字中国.电磁污染及其防治./show.2011-10-5.

[2]中国质量新闻网.我国对电磁辐射的控制标准./news/xfzn/4374.html.2011-10-23.