电磁辐射产生的原因

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电磁辐射产生的原因范文第1篇

【关键词】 电磁辐射 WCDMA 移动基站 强度预测 监测防护

一、移动通信基站及电磁辐射

1.电磁辐射在人们生活中不可避免，长被人们称之为电子烟雾，它是由空间共同移送的电能量和磁能量组成的，由电荷的移动产生的能量。而移动通信正是依赖电磁辐射来实现传播的。电磁辐射对于人们生活的影响很大，有很多人也都为此苦恼，移动通讯在给人带来便利的同时，对人们生活环境和人的身体健康的影响极大。

2.电磁辐射会照成电磁污染，当电磁辐射超出人体和环境的影响的范畴，就会产生极大的危害。电磁辐射对于身体的危害主要分为三方面，其一就是所谓的非热效应，人体的器官都是处于一个相对平衡的状态。而电磁辐射则会改变这种平衡关系，人体的器官和身体细胞会受到损伤。其二是热效应，人体的主要组成成分是水，当水分子吸收电磁辐射之后，相互碰撞，温度不断提高，温度的升高会对人体中的蛋白质和DNA结构产生影响，严重的能够引起细胞突变。其三就是累积效应，现在的生活中，到处都有着电磁辐射，当电磁辐射对你身体的伤害还没有完全恢复之前，就在此受到伤害，长此已久，人受到的伤害会越来越重。

3.移动通讯系统往往由移动台、基站、移动交换中心以及与市话网络相连接的中继线等组成。移动通讯的特点是信息交流的双方至少有一个处于移动通讯收发状态，它依赖电磁波的传播，所以一些恶劣的条件会影响通讯信号。并且移动信号与信号之间有干扰，常会出现紊乱的现象，经过人们研究，移动通信设备使用了自动功率控制电路，就是人靠近基地站的时候他的发射功率自动降低，而远离的时候则会自动升高。

二、基站电磁辐射的评价标准及监测方法

1.基站就是无线电台的一种，它主要是作为信息的中转，也就是信号的收发，它连接着移动电话和移动通讯网络。基站是固定在某一个地方的高功率多信道双向的无线电发射工具，当你用手机打电话的时候，民众手机上发出和接受的信号都会通过附近的移动基站，通过移动基站，会把你的电话接入无线网路中，为了避免信号的相互干扰，往往不同区域的信号高低不同，就好像蜂窝一样，因此通讯系统又被成为蜂窝系统。

2.移动基站的电磁辐射主要来源于三个方面，其一是发射机本身的电磁泄漏，基站一般建设的都比较高，距离地面比较远，其对于地面上的辐射强度小。其二是发射天线的信号发射，发射天线一般建设在离地五十米以上的塔楼上，他们的发射能量有限。其三是高频电缆和接头处，但是接头处一般都有着特殊的防护。但是那些建设在高楼楼顶的发射基站对于那些居住距离楼顶比较近的人，危害还是很大的。

3.当今社会对于电磁辐射越来越重视，移动通信方面不能马虎，移动通信对于基站电磁辐射的检查时刻都不能松懈，电磁辐射如果泄露严重，对于人和环境影响都是巨大的。对于电磁辐射监测一般都是定期进行，一般都是固定的某一个时间段固定的地点进行不间断的监测，防止电磁辐射对于人们的危害，把电磁的辐射控制在一个安全的范围。

三、基站电磁辐射的防护

1.安全防护距离是指符合我国对于电磁辐射防护规定的公众照射限值和电磁辐射的管理规定。由于发射天线有着方向性，所以对于不同方向上电磁辐射程度不同，对于电磁辐射的防护力度应该也有所不同，并且发射天线与空间某一点的最小距离也要控制好。如果这这些因素无法改变，那么就应该对防护人员进行个体防护。

2.想要减少电磁辐射对于环境的污染，可以有三种防护措施，防护措施主要是干扰源的改变、干扰传播途径、减少敏感设备。对于移动通讯中的电磁辐射的防护，主要是对干扰源的合理建设采取一些有效的措施。

四、结束语

移动通讯的应用现今越来越普遍，在生活中必不可少。人们逐渐意识到电磁辐射对于环境和人体的危害和影响，民众应该更好的去了解相关的知识，正确的看待电磁辐射，适当进行防护。通过移动通讯电磁辐射对于环境方面的影响的研究，让民众对于电磁辐射有了更深的了解。对于移动信息基站建设的一些防护措施进行了简略的探讨。

参 考 文 献

[1] 林少龙，蔡贤生. 移动通信基站天线设置与电磁辐射影响分析[J]. 中国无线电. 2011（05）

电磁辐射产生的原因范文第2篇

关键词：电气设备；电磁污染；环境危害；防护

引言

随我国经济突飞猛进，科学技术飞跃进步，生产自动化程度快速提高。供配电系统，电气设备、电子设备也随之高速发展，为提高生产力起到了巨大作用。但是伴随而来的电气设备、电子设备对环境的影响也不容忽视。科学技术是一把双刃剑，它在为我们创造高效率、高质量生活的同时，也毫不客气地让人类付出了环境的代价。

电气设备对环境的影响主要有电磁污染、无线电干扰、电压高次谐波、电流高次谐波、空气污染、噪声污染、事故及检修对环境的污染、及腐蚀污染等。其中电磁污染已成为公认的继大气污染、水质污染、噪声污染之后的第四大污染，倍受关注。

1 电磁污染

1.1 电磁污染的定义

电磁辐射是指能量以电磁波的形式通过空间传播的现象。交流电在其周围都要形成交变的电场，交变的电场又产生交变的磁场，交变的磁场又产生交变的电场，这种交变的电场与交变的磁场相互垂直，以源为中心向周围空间交替地产生并以一定的速度传播，即为电磁波。

电磁辐射达到一定量级时就形成电磁污染。我们工作生活的自动化程度非常高的工厂、车间，是一个变化多端的电磁环境。电磁辐射是以电磁波的形式在空间环境中传播，它是一种运动着的物质，没有静止的质量。不像建筑物、机械设备、生产原材料那样可以静止的安放在某一空间，有其固定的体积和重量。电磁波是看不见、听不着、摸不到的，但是却确实存在，可以用仪器探测到。正是电磁波具有不独占空间，不存在空间物理外形互斥这一特殊属性，使得我们所处生产空间电磁环境错综复杂，可能形成明显或严重的电磁辐射污染。

电磁污染包括各种天然的和人为的电磁波干扰和有害的电磁辐射。电磁辐射主要指射频电磁辐射。电磁污染又被称为频谱污染或电噪声污染。

1.2 电磁污染的来源

构成电磁污染的电磁辐射首先产生于天然的电磁环境，包括来自行星、恒星和银河系即宇宙方面的电磁辐射；来自于大气层、电离层、地面磁场和地球电磁辐射，如雷电、火山喷发、地震。人为电磁辐射，有电波发射设施，通信设施，各种高频设备，交通设备，电力设备，家用电器等等。

这里主要研究供配电系统和电气设备所产生的电磁污染及电噪声。

1.2.1 输配电系统、电气设备放电所造成的污染源

（1）在送配电系统中，高压线、大电流会引起的静电感应、电磁感应、大地泄露电流等情况，使得周围的电荷在空气介质中发生移动，都会造成电晕放电污染。电晕放电，是电极间的气体还没有被击穿，电荷在高电压的作用下发生移动而进行的放电，放电的现象是：在黑暗中可以看到电极的尖端有蓝色的光晕。

（2）辉光放电，在生产生活中用以照明的日光灯，装饰用的霓虹灯，和氖稳压管、氦氖激光管等设备在工作的过程中，都会产生辉光放电。辉光放电是指低压气体中显示辉光的气体放电现象。辉光放电包括正常辉光和反常辉光两个过程阶段。

（3）弧光放电，在工业上用于冶炼、金属焊接和高熔点金属的切割，在医学上用作紫外线源（汞弧灯），在地铁和电气铁路工作时，及等大电流电路开关接通、断开时都会产生的弧光放电。弧光放电，呈现弧状白光并产生高温的气体放电现象。无论在稀薄气体、金属蒸气或大气中，当电源功率较大，能提供足够大的电流（几安到几十安），使气体击穿，发出强烈光辉，产生高温（几千到上万度），这种气体自持放电的形式就是弧光放电。

（4）火花放电，雷电就是自然界中大规模的火花放电。工业上各种燃油发动机的点火系统，应用电路的整流器，工业、科学实验的放电管都会产生火花放电。当高压电源的功率不太大时，高电压电极间的气体被击穿，出现闪光和爆裂声的气体放电现象。由于气体击穿后突然由绝缘体变为良导体，电流猛增，而电源功率不够，因此电压下降，放电暂时熄灭，待电压恢复再次放电。所以火花放电具有间隙性。火花放电时，碰撞电离并不发生在电极间的整个区域内，只是沿着狭窄曲折的发光通道进行，并伴随爆裂声。

1.2.2 工频交变电磁场源

工频电磁场，任何一种接通电源的交流电器设备周围，输电线、电线周围都会产生工频电磁场。如车间的机床、显示屏，电视机、计算机等等。甚至是电器接通、关闭的时候，都会产生短暂的电磁场脉冲。这种电磁场是工作的工频交流电产生的，频率和工频交流电相同，被称作工频电磁场。

1.2.3 射频辐射场源

高频热处理、焊接、冶炼；半导体材料加工；食品工业用的高频炉；塑料制品的热合、木材、棉纱烘干，橡胶硫化等工业生产都会产生电磁射频辐射。在我们的通信和生活中射频波波段的电磁波更是比比皆是。如：雷达导航、探测、通讯、微波加热（微波炉）、电视、核物理科学研究。

射频辐射是非电离辐射的一部分，频率在100kHz～300GHz的电磁辐射（高频是频率由100kHz～300MHz的电磁波；微波是频率由300MHz～300GHz的电磁波。）又称无线电波。

2 电磁辐射污染的危害

2.1 电磁辐射污染的特点

2.1.1 危害性

电磁辐射的危害性主要表现在对电磁环境内的电气设备电子装置产生干扰。对周围人员的健康损害两个方面。

2.1.2 潜伏性

电磁辐射污染属于能量流污染，这一污染很难被人感知，部分电磁辐射污染的危害性仍然未被人们所认识，因此，其危害性或者说电磁辐射污染的特点存在危害的潜伏性。

2.1.3 不可预测性

关于电磁辐射与人体致病之间的致病机理还没有科学上的定论。电磁辐射污染对人体的作用还没有清楚的得到认识，具有一定的不可预测性。如国际辐射保护协会：“目前流行病学研究无法证实暴露在电磁场与癌症有关联。”；世界健康组织：“暴露在极低频电磁场不会产生生理影响。”

2.1.4 隐蔽性

在我们工作、生活中，辐射源很多，输配电线路、电气设备、电脑、电视机、空调、微波炉、手机等等，都会产生电磁辐射，而电磁波是看不见、听不着、摸不到的，但是却确实存在，可以用仪器探测到。正是电磁波具有不独占空间，不存在空间物理外形互斥这一特殊属性电磁辐射污染常常被人们所忽视，具有一定的隐蔽性。

2.2 电磁污染对环境的影响

电磁污染环境产生电磁干扰，经过科学实验和生产实践证明可以使电气设备、电子设备控制装置及过程测量装置性能下降、工作不正常或发生故障。高电平电磁感应和辐射可以引起易燃易爆物质、挥发性液体或气体爆炸性介质发生意外爆炸或燃烧。电磁辐射对生态环境也有一定的危害。

2.3 电磁污染对人体的影响

电磁污染危害人体健康，特别是电磁辐射和微波对人体危害最大。若长期生活在电磁污染的环境中，由于磁场的改变，人会出现乏力、记忆力减退为主的神经衰弱症候群和心悸、心前区疼痛、胸闷、易激动和月经紊乱等症状。

科学家经过15年的研究发现，细胞膜对电磁辐射相当敏感，由此会产生生物化学改变，导致细胞的激素、蛋白质等生产速度变化。不管这些细胞自身是否有危害，都对其他细胞的功能导致连锁反应，出现功能障碍。引起眼部其他疾病等；破坏的生精能力，导致不孕症；引起心血管功能改变。儿童的神经系统娇嫩，若遭受到强大的电磁辐射后，使大脑发育迟缓，生物钟调节紊乱，人会出现乏力、记忆力减退为主的神经衰弱症候群。

3 电磁污染的防护措施

3.1 电磁污染的防护原理

3.1.1 严格执行国家有关设备辐射标准。国家环境保护局1988-03-11批准，1988-06-01实施了《国家电磁辐射防护标准》。

3.1.2 必须从产品设计、屏蔽及吸收等角度入手，采取治本与治标相结合的方案，减少污染源，防止电磁辐射污染与危害

3.1.3 加强电气系统及装置的抗干扰设计，使系统或装置既不因外界电磁干扰、误动作或丧失功能，也不向外界发送过大的电磁、电噪声干扰。其设计原则为：（1）抑制噪声源，直接消除干扰产生原因；（2）切断电磁干扰的传递途径，提高途径对电磁干扰的衰减作用；（3）加强设备抗干扰能力，降低噪声敏感度。

3.1.4 工业布局应当合理，使电磁污染源远离居民稠密区和对电磁污染敏感的重要设备区。

3.2 电磁污染的防护措施

对已进入环境中的电磁污染采取技术防范措施，避免对生产和日常生活产生干扰。

3.2.1 工业、科学和医学中应用的电磁辐射设备，出厂时必须具有满足“无线电干扰限值”的证明书。运行时应定期检查这些设备的漏能水平，不得在高漏能水平下使用，从根本上治理电磁污染源。如在变电所中，当电压大于35kV时一般不采用矩形母线，而采用圆形或管形母线；在线路施工中，应避免造成导线的损伤，出现毛刺等。

3.2.2 合理布局，使污染源远离居民稠密区，设置安全带、植树造林、用能吸收电磁辐射的材料进行屏蔽防护，提高途径对电磁干扰的衰减作用。

3.2.3 加强个人防护，如穿具有屏蔽功能的工作服、戴具屏蔽功能的工作帽和眼镜等一切必要的安全生产防护措施。

4 结束语

电气设备、电子设备已经不可取代的广泛应用于社会生产、生活的各个方面。它给人们创造物质文明的同时也带来了电磁辐射污染，我们应该提高对电磁辐射危害性的认识，树立防范意识，采取积极的、有针对性的、可行的防护措施。

参考文献

电磁辐射产生的原因范文第3篇

【关键词】电磁波 应用 辐射 防护方法

电磁波也称电磁辐射，从本质上看，电磁波属于一种能量。该能量一般产生于高于绝对零度的物体，无法被肉眼识别。生活中，电磁波已经被应用到了很多领域，同时也为社会的进步发挥了很大的价值，但其存在的辐射问题却是不容忽视的，对其进行研究，并提出辐射防护方法很有必要。

1 电磁波的应用

目前，电磁波的应用主要集中在医疗领域、电子产品领域以及通信领域。

1.1 医疗领域对电磁波的应用

电磁波应用于医疗领域为该领域的发展带来了极大的促进作用，总的来说，其在医疗领域的应用主要体现在种种医疗器械功能的发挥方面。X光机是医院中十分常见的机器，这一医疗器械功能的发挥便需要依赖电磁波来完成。另外，心电图机以及微波治疗仪中也都应用到了电磁波，可见，医疗领域对于电磁波的应用是比较广泛的。

1.2 电子产品领域对电磁波的应用

电子产品领域同样对电磁波有所应用，尤其是家用电子产品，更是离不开电磁波的作用。以电磁炉为例，电磁炉是人们加热实物的主要工具，具有使用简单，加热速度快的特点，其加热功能的发挥便是通过对电磁波的应用而实现的。另外，科学技术的发展使得家用电话的形式开始逐渐改变，从传统的有绳电话，变为了目前的无绳电话，后者的通话功能便需要通过电磁波来实现。不同电子产品的辐射情况如表1所示。

1.3 通信领域对电磁波的应用

通信领域对电磁波的应用体现在电视节目的收看和广播节目的收听等过程。在过去很长一段时间，网络还未出现之前，人们的娱乐主要集中在收看电视节目与收听广播两方面，网络的出现为人们提供了新的娱乐途径，尤其是无线网络，更是彻底的改变了生活，需要认识到的是，无线网络功能的实现是通过电磁波来完成的，长期受其影响，对人们的健康会产生不利影响。

2 电磁波的辐射

电磁波的辐射主要表现为电磁辐射。能量源中往往存在大量的电磁波，受种种原因影响，其中一部分电磁波会与能量源脱离，并扩散到空间中，这一部分电磁波是构成电磁辐射的主要因素，同时也正是这一部分电磁波对人体的影响最为严重。

总的来说，电磁辐射对人体的影响主要体现在热效和非热效应两方面。所谓的热效应主要指的是受电磁波影响而导致的人的机体升温的问题。众所周知，水占据了人身体的大部分空间，受电磁波影响，水分子会发生摩擦，进而导致机体升温。从长远的角度看，这对于人体健康会产生极为严重的不良影响。除了外界的电磁波之外，人体本身也存在一定电磁场，在正常情况下，其会在人体内保持平衡，并将人体维持在正常运行的状况。受外界电磁波的影响，人体内部磁场的平衡性会发生一定的变化，这对于人体健康的保证是非常不利的。电磁辐射对人体的影响情况如图1。

3 电磁波辐射的防护方法

针对电磁辐射对人体带来的不良影响，提出一定的防护措施非常必要。根据电磁波应用反响的不同，需要采取的防护方法也不同。

3.1 医疗领域电磁辐射防护方法

医疗领域的电磁辐射问题对医生与患者健康状况的保证十分不利，尤其是医生，在长期操作器械的过程中，其身体必定会受到潜移默化的影响。为了为医生提供一个更加良好的工作环境，必须提出具体的电磁辐射防护方法。由于仪器本身功能的发挥需要通过电磁波来实现，因此辐射的防护必须从外界入手来实现，对此，对仪器的使用空间进行防护很有必要。以X光机的使用为例，要使用铅防护的方法达到避免电磁波扩散的目的。除此之外，以x光投射为主要工作的医生还应采取其他的防护手段，加强第二次防护，穿特质的防辐射服装能够使上述问题得到解决，对于医生身体状况的保证十分有利。

3.2 电子产品领域电磁辐射的防护方法

随着人们生活条件的改善，电子产品已经进入了千家万户，为了避免电子产品的应用所产生的电磁波对人们身体造成过于严重的不良影响，必须做好防辐射措施。卧室为人们休息的主要空间，因此，要避免将电冰箱等电子产品摆放在卧室，以最大程度的避免辐射。另外，手机同样会产生辐射，避免手机辐射的主要方法为减少手机使用时间，这对于电磁辐射防护效果的改善能够起到较大的促进作用。

3.3 通信领域电磁辐射的防护方法

从通信领域的角度看，电磁辐射的产生存在三种必要条件，即辐射源、辐射设备与传播途径。这一领域电磁辐射的防护可以从上述三种条件的角度出发来完成。

以辐射源为例，加大对辐射源的屏蔽力度能够从根源处解决通信领域的电磁辐射问题。针对辐射情况较为严重的源头，可以通过安装屏蔽罩的方式实现对辐射的屏蔽，实验显示，相对于屏蔽罩安装之前的辐射情况而言，安装之后的电磁辐射明显减少，因此认为，这一方法在电磁辐射的防护过程中，影响效果较为明显。

针对辐射设备而言，要从其内部元件入手，对其中的电磁敏感元件进行评比，进而避免电磁波进入到设备之中，进而间接对人体产生影响。

除此之外，从传播途径的角度出发仍可以达到辐射防护的目的，切断传播途径是一种很好的方法。

4 结束语

综上所述，电磁波无论在医疗领域，还是在通信以及电子产品领域都有所应用，可以说，电磁波的应用为人们生活带来了极大的便利，但其所带来的电磁辐射问题却不容忽视。为了最大程度的降低电磁辐射对人体所带来的不良影响，要根据不同情况作出不同的防护措施，这样才能充分发挥电磁波的优势，避免其劣势，对于其应用水平的提高具有重要意义。

参考文献

[1]常书惠，李翠.电磁波的应用及其辐射的防护[J].济南职业学院学报，2008（04）：73-74+27.

[2]杨学森，索玉兰，王勇，张广斌.屏蔽措施对电磁辐射致学习记忆障碍的防护[J].中国公共卫生，2004（02）：23-25.

[3]杨新兴，李世莲，尉鹏，冯丽华.环境中的电磁波污染及其危害[J].前沿科学，2014（01）：13-26.

[4]王建忠，朱纪磊，支浩，敖庆波，荆鹏，马军.电磁辐射及其防护材料[J].材料导报，2013（07）：51-54+62.

[5]王生浩，文峰，郝万军，曹阳.电磁污染及电磁辐射防护材料[J].环境科学与技术，2006（12）：96-98+121.

电磁辐射产生的原因范文第4篇

派尔・赛格贝克生活在斯德哥尔摩远郊的小棚屋里,这个地区属于瑞典的自然保护区。每天都有各种动物从他的门前走过,狼、麋鹿、黑熊……数不胜数。赛格贝克已经和外界的人类鲜有交往,因为人类发明的技术严重损害了他的身体。

赛格贝克患的是一种名为电磁辐射过敏的病症,这意味着如果受到诸如电脑、电视以及手机等家用电器发出的电磁辐射,身体就会产生剧烈的反应。常见的症状有皮肤灼烧、浑身麻木以及眩晕恶心、头痛失眠以及意识不清等。

辐射海

电磁场无处不在,我们时刻都处在电磁辐射之中,要么是射频辐射,要么是低频辐射。前者主要由电台、无线电话、电报天线、电视和收音机等转播塔产生,而后者则由家用电器以及电线等产生。

约翰・博伊斯说,“人们整天都在电磁辐射的海洋里游走。”博伊斯是范德比尔特大学医学院的教授、马里兰州国际流行病研究所的主管。大多数科学家认为,这种辐射是无害的。他们的论证逻辑是,电磁场的作用十分微弱,几乎不能对人体健康产生影响,因此手机是无害的,且辐射过敏症不会存在。

目前所知的研究结果中,唯一的共识是,非离子辐射对置于附近的机体组织有加热效果。美国联邦通信委员会对手机辐射强度有专门的衡量标准,称为“特定吸收率”,即辐射强度必须在某个加热强度之下。对于这些科学家来说,赛格贝克以及其他辐射过敏患者要么是误诊,要么就是纯粹的虚构。

有些专家提出,诸如赛格贝克等患者得的是心理疾病,或者说他们的症状正好印证了“安慰剂效应”,也就是说某些属于臆想的致病因素,确实导致了身体的疾病。

手机制造商对于这个问题的立场是清楚的。“经过同行评议的科学证据无可辩驳地显示,无线设备不会对人体健康造成影响。”美国无线通信和互联网协会副总裁约翰・沃尔斯如是说。对于这个论断,相关的权威机构也给予了肯定。

在日常生活中,人们被暴露在各种各样的辐射源中,手机、雷达、调频广播等电磁辐射应有尽有,而且电磁场时刻处在不断变化中。由此导致的叠加效应对人体的影响到底如何,目前仍旧难以确定。

技术“诅咒”

赛格贝克曾经是一位出色的电子通信工程师,就职于瑞典爱立信电信公司下属的艾利门特子公司,并在此工作了20多年。在此期间,赛格贝克带领了一个工程师团队,致力于某种电信系统的高级集成线路的研发。他使用了当时最为先进的电脑和电信设备,这些设备只有当时的爱立信公司和瑞典军方才享有使用权。正是在这个时候,赛格贝克从头到脚都浸泡在了电磁辐射之中,它们来自于电脑、荧光灯以及设在办公室窗户外面的信号天线。

他回忆起第一次发病的情形――眩晕、恶心、头痛、皮肤灼烧且产生斑点。在约20人组成的工作团队里,除两位正常之外,其余都曾经发生过类似的症状。

赛格贝克确信,是他办公室里的电磁辐射和办工桌上散发着“毒气”的全新电脑,导致病症的发生。

阿格尼・弗雷德里克斯曾经是赛格贝克所在研究小组的主管。他介绍说,“员工们反映,最常见的症状就是脸部发热,但是大家把这个归因于当时所使用的电脑。不过,当赛格贝克的小组成员开始生病且其他小组的成员也报告出类似症状时,我们试图找到问题的产生源头。”

为此,领导层专门分配出新的办公室。大概有6个人被安排在实施了电磁屏蔽“消毒”的房间进行办公,而其他人员则被分散到不同的工作站,并规定在电脑屏幕前不得长时间逗留。“我们并不是特殊情况”,弗雷德克里斯这样回忆道。他发现同行也面临类似的情况,虽然大家都清楚,但是其他公司的相关信息却密不外露。

作为公司设计方面的骨干成员,赛格贝克受到爱立信上层的青睐,因此,在挽留赛格贝克方面,公司也做了很多工作。在20世纪90年代早期,公司在他的住处的周围安装了防护罩,以便使其免受辐射之苦。为了让他在外出时候不受辐射,医学专家还为其专门制作了抗电磁辐射外套。公司甚至还改造了一辆沃尔沃轿车,以便其出行以及上下班。这种情况一直持续到90年代中期,手机信号塔在斯德哥尔摩附近搭建起来,这逼迫他不得不退回到丛林里面。

1993年,爱立信公司了一项声明,将此事件称为“办公室过敏症”,用以定性赛格贝克所在实验室发生的事情。在声明的前言部分,艾利门特公司的副总裁奥让・马特斯和行政主管道布约・约翰逊这样写道,“我们在工作环境中发生了一个新的问题,那就是办公室过敏症。在应对传统职业病时,人们可以建立起一种因果关系来,从而对症下药。但是职业过敏症显然不在此列。自20世纪80年代艾利门特公司发生系列的类似病症开始,我们至今没有找到发病的真正原因。目前,我们将过敏症视为公司发展的严重障碍……这逼迫着大家反思,我们是否正在遭受着现代技术的诅咒。”

1994年,爱立信公司关闭了赛格贝克所在的实验室。1999年,公司解雇了赛格贝克。公司的发言人这样说,“解雇的缘由是,他已经没有能力完成其担当的工作。”而赛格贝克在瑞典的劳动法庭对解雇进行了申诉,但是于事无补。

研究与争议

尤尔卡・阿波格是瑞典一位电磁辐射研究方面的内科医生,她参与了赛格贝克早期症状的治疗。阿波格介绍说,“因为在人体细胞中,电磁活动时刻在发生着,因此毫无疑问地,病人的全部身心都会受到电磁辐射的影响。”

对于那些情况较轻的症状,阿波格建议在家中拆除所有无线设备,包括手机和无线电话以及无线网络。尽管如此,还是有很多人被迫生活在电磁辐射之中。“瑞典有相当数量的人沦为遭受电磁辐射之苦的‘难民’,他们不得不选择逃避繁华都市,一次又一次地远离电磁辐射区域。”

“每个新的产品诞生的时候,人们都有疑虑。”罗马大学教授、前世卫组织辐射与环境健康部合作成员米歇尔・热帕舒里这样说。

2000年,世卫组织国际癌症研究所发起了“对讲机研究计划”。该计划的负责人伊丽莎白・卡迪斯介绍说,“从项目开始,我们就试图把偏见降低到最小,以便以最科学、最合理的方式来进行研究,然而结论却令人失望。”

经过几年的漫长讨论,对讲机辐射研究结果最终公布,但是它并没有赢得大家的肯定。卡迪斯无奈地说,“进一步的研究仍将十分必要,尤其对于儿童电磁辐射的研究显得尤为重要。”

手机不是香烟,因此手机辐射和癌症之间的关系,却并非如香烟和癌症之间的因果关系明确。“因为目前还没有令人信服的证据,从而确立一套确凿的因果机制来。”维也纳医科大学环境健康研究所的迈克尔・昆蒂如是说。昆蒂继续道,尽管电磁辐射不像其他致病因素一样,看起来不是癌症的直接祸源,但是它也极有可能是一种促发因子,或许能够令潜在的癌细胞异常活跃、助其生长和繁殖。

越来越多的研究表明,人类或许还并不了解电磁辐射。因此,研究人员也开始从问“手机辐射是否致癌?”转向“如果有的话,到底是何种机制,使得电磁波能对身体健康造成影响?”

2001年,医生发现22岁的英国女子凯瑟琳・乌兰斯患有癌症,专家认为她所患的肿瘤和电磁场辐射有直接的关系。凯瑟琳的父亲克里斯多夫・乌兰斯曾经是牛津大学生物化学专家,专门从事病毒和癌症之间的研究。

乌兰斯断言,手机辐射确实能增加癌症的几率。他的女儿抽烟、饮食不规律,而且几乎靠手机过活。

据瑞典厄勒布鲁医科大学肿瘤科的勒纳特・韩德尔介绍,如果超过十多年以上的时间使用手机,则神经胶质瘤和听觉神经瘤的患病几率大为增加。他的结论是,当今的手机辐射标准并不安全。

可能的机制

昆蒂指出,依据当前的探索情况,手机辐射确实具有“非热量效应”,即不仅仅是能够加热细胞,而且还将影响人体健康。他说,科学家渴望确定背后的机制,并且设计出避免危害的电话。有三种途径来检测非热量效应,即辐射对褪黑激素分泌的影响、基因表达以及细胞内部信号的传达。

首先,英国布里斯托尔大学的物理学家德尼斯・L.亨韶以充分的证据指出,电线产生的电磁波能够破坏褪黑激素的生产,从而导致免疫系统对基因损害的修复。手机辐射也同样会对人体细胞造成影响,进而影响褪黑激素的分泌。这个结论得到了亨韶、昆蒂以及一些科学家的一致肯定。

然而,世卫组织的协同人员雷帕舒里却说,“致病原因应该另有其主,因为低频电磁波很难进入到身体内部。电磁波辐射导致褪黑激素分泌减少的论断没有合理的机制来解释。”但亨韶反驳道,“数以千计的文章都记载了输电线路对人体的影响。虽然目前我们不能确定是否手机也有同样的影响,但是对于输电线路来说,它产生的绝不仅仅是热效应。”

其次,基因表达的影响。斯德哥尔摩大学微生物与毒物学教授伊格尔・贝勒耶的研究指出,电磁辐射能够影响基因的表达――基因被激发以及“表达出来”的机制。“很多的实验都表明会造成影响,但是微观层面上的生物效应和宏观层面上的健康影响之间鸿沟,还需要时间去弥补。”

第三,细胞内部信号的传递。以色列维茨曼科学研究所学者罗尼・色格发现,电磁波能够影响细胞内部信号传递的路线――即细胞之间相互交流的方式。

亨韶、贝勒耶以及色格并没有强调他们的工作证明了电磁辐射直接引起或间接促发了癌症。但是,他们都坚持认为,这种非热效应并不能忽略不计,而是需要进一步的研究。昆蒂说,“我们必须明确,如果有危险该如何应付。

博易斯认为,进一步地研究手机电磁辐射十分必要。色格说:“非热效应是确实存在的。那么,它的机制到底是什么呢?没有人知道。如果有这种效应的话,那么其中的动力机制在科学上将是全新的。为此,我们必须转换目前的一贯思维方式,另辟蹊径寻求答案。”

丛林生活

毫无疑问,手机对赛格贝克来说是危险的。“我是一个工程师,然而我没有能力设计出对健康无害的电话来。”他说,“电磁辐射标准的制定依赖于电磁波的热效应,这是错误的。”

现如今,赛格贝克生活在丛林中的一个小茅屋里,壁炉是他唯一的取暖工具。他拥有若干灯泡、一部手机和一台电脑,但是这些东西的电源――12伏特的电池被远远地搁置在50公里之外的地下室里,这样电磁辐射就不会干扰他的生活。他的电脑和鼠标被金属罩子裹着,以防止其电磁泄漏。

赛格贝克对自己的处境比较乐观。“当然,这是一件十分悲惨的事情。”他说,“但是这只能看作是一次意外。我是一个积极向上的人,能够应付生命中艰难的困境。”他已经决定在自己所能承受的前提下,获得更多有关电磁辐射的认识和更大的可靠性。作为一个电信工程师,他并不是想要禁止手机,而是想让手机变得更为安全。

电磁辐射产生的原因范文第5篇

关键词: 综合布线系统;电磁干扰;屏蔽;传输;防护措施

引言

随着信息时代的高速发展,各种高频的通讯设施不断出现,相互之间的电磁辐射和电磁干扰影响也日趋严重;在国外,已把电磁影响看作一种环境污染,成立专门的机构对电子产品进行管理,制定电磁辐射值标准,加以控制。综合布线是一种模块化的、灵活性极高的建筑物内或建筑群之间的信息传输通道。它把语言、数据、图像和控制信号系统统一的 传输媒介集为一体,方便地在智能建筑中组成一套标准、灵活、开放的布线系统。目前已被人们在世界上广泛地采用。通过它可使话音设备、数据设备、交换设备及各种控制设备与信息管理系统连接起来,同时也使这些设备与外部通信网络相连的综合布线。它还包括建筑物外部网络或电信线路的连接点与应用系统设备之间的所有线缆及相关的连接部件。综合布线由不同系列和规格的部件组成,其中包括:传输介质、相关连接硬件(如配线架、连接器、插座、插头、适配器)以及电气保护设备等。这些部件可用来构建各种子系统,它们都有各自的具体用途,不仅易于实施,而且能随需求的变化而平稳升级。

综合布线系统是否采取防护措施的主要根据是防止外来电磁干扰和向外电磁辐射。外来电磁干扰将直接影响综合布线系统的正常运行;向外电磁辐射是综合布线系统的缆线在传送信息时,产生泄漏的原因。为此,在综合布线系统工程设计中,必须根据智能化建筑所在环境的具体情况以及建设单位的要求,进行认真的调查研究,选用相应合适的防护措施。事实上在综合布线系统的周围环境中,不可避免地存在这样或那样的干扰源,如:荧光灯、电梯、变压器、无线电发射设备、开关电源、电磁感应炉、雷达设备和500伏电压以下的电力线路和电力设备等。其中危害最大的莫过于电磁干扰和电磁辐射。电磁干扰是电子系统辐射的寄生电能,这里的电子系统也包括电缆。这种寄生电能可能在附近的其他电缆或系统上影响综合布线系统的正常工作,降低数据传输和可靠性,增加误码率,使图像扭曲变形、控制信号误动作等;电磁辐射则涉及综合布线系统在正常运行情况下信息不被无关人员窃取的安全问题,或者造成电磁污染。电缆即是电缆干扰的主要发生器,也是主要接收器。作为发生器,它向空间辐射电磁噪声场;电缆也能敏感地接受从其它邻近干扰源所发射的相同噪声。为了抑制电缆的电磁干扰必须采取保护措施。

目前国际上对设备发射电磁噪声,及其抵御电磁干扰都有相应的标准,规定了最高辐射容限。我国现行的《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》GB/T50311-2000,结合国内的情况,参考EN55024信息技术设备的抗干扰国际标准,IEC801-2-4和EN50082-X等相关国际标准中的有关部分,制定了适合我国国情的抗电磁干扰的标准。通过大量的实际运行和实验,证明电磁干扰对布线系统的危害和对其防护的重要性。

对电磁干扰的防护,应该从以下三个方面给予重视和加强。

一、加强综合布线系统内在的结构及材料的抗干扰性

欧洲98/336/EEC条例中要求设备不能发射电磁噪声影响其他设备的正常工作;设备必须能够抵御电磁干扰,保证其正常功能不被破坏。这对可能产生电磁干扰的产品极可能受电磁干扰影响的产品都提出了相应标准;使有关产品的制造应按照有关的标准检测。

在计算机设备、通讯、电子等设备的产品外形结构上应该采用金属材料制成的箱、盒、柜、架,使其成为法位第茏形式,加上接地端子、做好良好的接地。这在某种程度上是设备加强了抗干扰和防辐射的能力。

在综合布线系统缆线材料及性能的选择上应根据用户要求,并结合建筑物的周围环境状况进行考虑,一般宜以抗干扰能力和传输性能为主,经济因素次之。目前常用的各种电缆线和配线设备的抗干扰能力为参考如下:

UTP电缆(无屏蔽层)40dB

FTP电缆(纵包铝箔)85dB

SFT电缆(纵包铝箔,加铜编织网)90 dB

STP电缆(第对芯线和电缆线包铝箔、加铜编织网)98 dB

配线设备插入后恶化≤30 dB

在国际上对综合布线系统是否采用屏蔽系统有不同意见,以五类对绞线对称电缆为例,欧洲大多数生产厂家以屏蔽系统(STP等)为主;而以北美为代表的其它国家则采用非屏蔽系统(UTP)。最近几年来,在综合布线系统工程中采用屏蔽性能的缆线和部件,逐渐有所增多,其主要有以下三个原因:

1.通信网络的传输速率迅速提高。由于工作频率的提高,导致容易产生向外电磁辐射和受到外界电磁干扰;

2.电磁干扰源日渐增多,因而客观环境使通信网络传输条件迅速恶劣。根据综合布线系统的信息传输要求,在智能化建筑内部及其周围,如有电磁干扰源,尤其是移动通信系统,产生的电磁干扰极为严重,在这种情况下必须采取防护措施;

3.网络安全可靠性要求日趋提高。由于工作频率的提高、电磁干扰源的增多,容易产生电磁辐射或电磁干扰。一方面因电磁辐射有可能使信息失密,不能保证信息网络安全运行;另一方面由于对外电磁辐射,直接影响和干扰其它系统的正常工作。

在欧洲的法国和德国十分推崇应用带屏蔽的双绞线,其市场占有率超过50%。而非屏蔽双绞线完全能支持市场上的高速网络应用,屏蔽线比非屏蔽线价格及安装成本均较高,线缆柔软性较差,对已经使用了金属走线管的工程,无必要选用屏蔽布线系统,但对干扰较大的场合,则应使用带屏蔽的双绞线。在综合布线系统的链路中通常采用双绞线缆线,双绞线具有吸收和发射电磁场的能力。测试显示,如果双绞线的绞距同电磁波的波长相比很小,我们可以认为电磁场在第一个绞节内产生的电流与二个绞节内产生的电流相同,这样,电磁场对双绞线中产生的影响可以抵消;而另一方面,电缆中的电流产生的电磁场,按照电磁感应的原理,我们可以确定电磁场的方向。第一个绞节内的电缆产生的电磁场与第二个绞节内产生的电磁场大小相等、方向相反、相加为零。但是,这种情况只有在理想的平衡电缆中才能发生。实际上理想的平衡电缆是不存在的,首先,弯曲会造成绞节的松散。另一方面,电缆附近的任何金属物体都会形成与双绞线的电容耦合,使相邻绞节内的电磁场方向不再完全相反。如果上述情况发生、电缆就会发射电磁波。

因此,当周围环境的干扰强度或综合布线系统的噪声电频高于《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》中GB/T50311-2000,中规定,干扰源信号或计算机网络信号频率大于或等于30MHZ时,应根据其超过标准的量级大小、分别选用FTP、 SFT、 STP等不同的屏蔽缆线系统和屏蔽配线设备。由于缆线的屏蔽层通常用一定的厚度的金属铝箔包裹制成。它具有以下三发面的因素:

1.反射损耗:首先,一部分电磁干扰被屏蔽层的外层反射;一部分射入屏蔽层的电磁干扰被屏蔽的内层反射。

2.吸收损耗:另一部分射入屏蔽层的电磁干扰由于传播损耗而被吸收。

3.趋肤效应:最后一部分电磁干扰会由于趋肤效应沿屏蔽层的外层传导。

因此,对电缆和配线设备采用屏蔽系统,可以增强抗干扰、防辐射的能力。

对屏蔽系统而言,单单有了一层金属屏蔽层是不够的,更重要的还要有正确、良好的接地系统。并且每一个部位的配线柜都应采用适当截面的导线单独布线至接地体;接地电阻值;单独设置接地体时,不应大于4欧姆;采用联合接地体时,不应大于1欧姆;综合布线系统的所有屏蔽应保持连续性,且宜两端接地,若存在两个接地体,其接地电位差不应大于1vr.m.s(有效值)。

二、屏蔽抗电磁干扰

屏蔽布线系统通过在普通非屏蔽布线系统的外面加上金属屏蔽层,利用金属屏蔽层的反射、吸收及趋肤效应实现防止电磁干扰及电磁辐射的功能,屏蔽系统综合利用了双绞线的平衡原理及屏蔽层的屏蔽作用,因而具有非常好的电磁兼容(EMC)特性。

EMC包括两个方面的要求:一方面是指设备在正常运行过程中对所在环境产生的电磁干扰不能超过一定的限值;另一方面是指器具对所在环境中存在的电磁干扰具有一定程度的抗扰度,即电磁敏感性。 国际电工委员会标准IEC对电磁兼容的定义是:系统或设备在所处的电磁环境中能正常工作,同时不对其他系统和设备造成干扰。

各种运行的电力设备之间以电磁传导、电磁感应和电磁辐射三种方式彼此关联并相互影响,在一定的条件下会对运行的设备和人员造成干扰、影响和危害。电磁兼容EMC对产生的干扰水平、抗干扰水平和抑制措施做出明确的规定,使处于同一电磁环境的设备都是兼容的,同时又不向该环境中的任何实体引入不能允许的电磁扰动。EMC包括EMI(电磁干扰)及EMS(电磁耐受性)两部份。

屏蔽电缆的屏蔽原理不同于双绞线的平衡抵消原理,屏蔽电缆是在四对双绞线的外面加多一层或两层铝箔,利用金属对电磁波的反射、吸收和趋肤效应原理(所谓趋肤效应是指电流在导体截面的分布随频率的升高而趋于导体表面分布,频率越高,趋肤深度越小,即频率越高,电磁波的穿透能力越弱),有效的防止外部电磁干扰进入电缆,同时也阻止内部信号辐射出去,干扰其它设备的工作。 实验表明,频率超过5MHz的电磁波只能透过38μm厚的铝箔。如果让屏蔽层的厚度超过38μm,就使能够透过屏蔽层进入电缆内部的电磁干扰的频率主要在5MHz以下。而对于5MHz以下的低频干扰可应用双绞线的平衡原理有效的抵消。

不同的屏蔽电缆会产生不同的屏蔽效果。屏蔽电缆抵抗外界干扰主要体现在:信号传输的完整性可以通过屏蔽系统得到一定的保证。屏蔽布线系统可以防止传输数据受到外界电磁干扰和射频干扰的影响。电磁干扰(EMI)主要是低频干扰,马达、荧光灯以及电源线是通常的电磁干扰源。射频干扰(RFI)是高频干扰,主要是无线频率干扰,包括无线电、电视转播、雷达及其他无线通信。对于抵抗电磁干扰,选择编织层屏蔽最为有效,也就是金属网屏蔽,因其具有较低的临界电阻。而对于射频干扰,金属箔层屏蔽最有效,因为金属网屏蔽所产生的缝隙可使得高频信号自由地进出。对于高低频混合的干扰场,则要采用金属箔层加金属网的双重绝缘组合屏蔽方式,也就是(SF/UTP、S/FTP、SS/UTP)形式的双层屏蔽电缆,这样可使得金属网屏蔽适用于低频范围的干扰,金属箔屏蔽适用于高频范围的干扰。可以同时抵御线对之间和来自外部的电磁辐射干扰,减少线对之间及线对对外部的电磁辐射干扰。

对于综合布线的传输品质而言,屏蔽综合布线能够提供更高的性能。

比较综合布线的性能,首先要从数据传输品质说起。衡量数据传输品质的基本参数是误码率,根据实验室对于非屏蔽综合布线与屏蔽综合布线的误码率的对比测试,屏蔽接地以后,即使是单端接地,误码率也要比非屏蔽低2个数量级,传输品质就大大高于非屏蔽线缆。

从而,可以看到屏蔽系统比非屏蔽系统在抵抗噪音方面有着先天的优势。随着技术的发展,噪音的抑制在数据的传输过程中越来越重要,尤其是对于最新的超6类(Cat.6A)10G铜缆传输标准而言,除了标准中有提出的关于外部线缆与线缆间的干扰之外,在实际的场合中,还会受到各种强电及无线电对于线缆的干扰,此时屏蔽线缆的传输性能及传输速率与非屏蔽线缆相比将会表现的尤为出色及明显;同时,对于最新的超6类(Cat.6A)10G铜缆传输标准,施工也会变得愈加重要,非屏蔽线缆微小的结点都会造成线对间绞距的破坏,从而影响整个系统的性能;屏蔽线缆由于屏蔽层的存在,反而可以忽视掉这些微小的损耗,提高施工的效率。

相对于屏蔽电缆而言,非屏蔽电缆的平衡特性并不只取决于部件本身的质量(如绞对),而会受到周围环境的影响。因为U/UTP(非屏蔽)周围的金属、隐蔽的“地”、施工中的牵拉、弯曲等等情况都会破坏其平衡特性,从而降低EMC性能。

综合布线区域内存在的电磁干扰场强高于3V/m时,宜采用屏蔽布线系统进行防护。

用户对电磁兼容性有较高的要求时,或网络安全保密的需要,宜采用屏蔽布线系统。

采用非屏蔽布线系统无法满足安装现场条件对缆线的间距要求时,宜采用屏蔽布线系统。

有严重电磁干扰环境的用户,如工厂、广播站、电台、机场以及地铁等。

出于安全考虑,严格要求保密的单位,如国防、政府、财政金融系统、大学、研究所。

三、注意设备、传输线路离不同干扰源间距的影响

综合布线系统除采用屏蔽做好接地,以提高自身的抗干扰,防辐射力外,还需尽可能地远离烦扰元,以减少其对系统正常运行的影响、提高设备、系统的可靠性;是综合布线系统在智能建筑中真正成为标准、灵活无误的布线系统。实验表明:

1.采用UTP网络,用对讲机传输缆线加以干扰,据缆线0.5米开关对讲机,1分钟的文件要用1分45秒才完成,且屏蔽出现扭曲,但结果正常。采用FTP网络,做同样试验,缆线不受干扰,1分钟文件完成传输,无干扰。当采用UTP缆线,对讲机离开2米以外使用,无干扰。

2.采用UTP缆线与电力线平行,离开0.2米时误码率要下的多,当离开1米以上时误码率就极少了。

从上面的实验结果可以看出,传输缆线距干扰源不同的距离,其传输信号的失真度亦将不同。因此,在施工安装中要重视布线系统与不同干扰源间距的影响,严格按照规范设计、施工,做好电气性能测试、存档,加强质量意识。

综合布线系统中除要抗电磁干扰外,还防电磁辐射。因此,在综合布线系统工程的具体设计、施工时,应根据工程实际情况和建设单位的要求,只要提出上述中任何一种要求,都应认真研究,在设计中是否采用防护措施是极为重要的内容。