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电磁技术的应用及给我们带来的危害与预防

2022/9/20 21:49:33 点击:
随着经济的发展和物质文化生活水平的不断提高,各种家用电器——电视机、空调器、电冰箱、电风扇、洗衣机等已经相当普及;近几年来,家用电脑、家庭影院等现代高科技产品变已进入千家万户,给人们生活带来诸多方便和乐趣,电磁技术在食品工业、木材加工业、橡胶工业、普通灭菌、微波等离子体技术、脱硫、医疗、测量、陶瓷烧结、化学工业、农业害虫防治等中的大量应用也在我们社会经济发展中起着重要作用。然而,现代科学研究发现,各种家用电器和电子设备在使用过程中会产生多种不同波长和频率的电磁波,这些电磁波充斥空间,对人体具有潜在危害。由于电磁波看不见,摸不着,令人防不胜防,因而对人类生存环境构成了新的威胁,被称之为“电磁污染”。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。


电磁污染已被公认为是在大气污染、水质污染、噪音污染之后的第四大公害。联合国人类环境大会已将电磁辐射列入必须控制的主要污染物之一。电磁辐射无色无味无形,可以穿透包括人体在内的多种物质,人体如果长期暴露在超过安全的辐射剂量下,细胞就会被大面积杀伤或杀死,并产生多种疾病。


据国家环保总局专家介绍,目前我国的电磁辐射环境是比较好的,相当于八十年代末九十年代初时我国面临的水污染、大气污染的情况,有苗头出现,远未到严重的地步。但从现在就要从严管理,未雨绸缪。因为社会经济发展离不开对电磁辐射的应用。若电磁污染到了环境无法忍受的地步,再想进一步发展经济就举步维艰了。


电磁技术在我们社会经济发展中起着重要作用:


1.食品工业


民以食为天,食品工业是我国迅速崛起的支柱产业。利用微波可对食品进行膨化、烘干、脱腥和保鲜处理。目前已用于糕点、牛肉干、土豆片、鱼片干、盐水鸭、腰果、花生米、瓜子、大豆等方面的生产中。


2、木材加工
    普通方法烘干1m微波可对1-6公分厚的木板进行均匀、快速烘干,干燥只需十几分钟,且不开裂、变形小,同时杀死木材内部的卵虫和幼虫;也可对胶合板或拼板胶接的固化处理;竹制品干燥、灭霉杀菌。


3、橡胶工业
   日本用2450MHz、5~10kw微波加热设备对轮胎作一次加热,升温到硫化温度后用热风保温,可硫化3~4 吨重量的轮胎;美国采用915MHz、50kw喇叭天线作为辐射加热器。


4、杀虫灭菌


用微波可在较低温度下灭菌杀虫。处理食品、药品、烟草、木材等。在70~80℃时就能起到杀虫灭菌作用。且升温速度快,不受物料厚度、形状影响。


5、脱硫


原煤中的硫以黄铁矿形式出现,黄铁矿比煤有更高的损耗角正切,因此利用微波可使黄铁矿得到选择性加热与气体发生反应,进行脱硫。而煤不受影响。理想的方法是以持续时间为0.1秒的脉冲波进行间歇式加热,将黄铁矿石加热到约650℃的高温。这种方法去硫效果好,不需昂贵的催化剂,节省资金,能源效率高,环境污染小。


6、微波等离子体技术


半导体生产工艺中已经采用微波等离子体技术,进行刻蚀、溅射、气相沉积、氧化硅片;还可用于金属、合金、非金属的表面处理;用于等离子体光谱分析,可检测十几种元素。


7、医疗


微波生物效应分热效应和非热效应。其热效应在医疗方面可进行微波理疗、配合放疗和化疗进行透热治癌;另外还可以利用微波加热血浆、解冻冷藏器官;还可设计微波手术刀,开刀止血快、出血量少。


8、测量


微波测量精度高,适宜于生产中连续测量和自动控制。已广泛用于测距、测温、测厚、测速等方面。


9、陶瓷烧结


微波可进行陶瓷的均匀致密化烧结,最高温度可达2000℃,获得大尺寸的精细陶瓷。
    10、化学工业


微波在化学中有广泛的应用,如微波消解、萃取、水解、催化反应等。


11、害虫防治


物理方法将受到越来越多的重视,清洁效果较好,尤其是在无公害、减轻抗药性、避免残留量、经济安全和操作方便等方面已显示出优越性。


电磁污染的分类


电磁污染是指天然的人为的各种电磁波的干扰及有害的电磁辐射。由于广播、电视、微波技术的发展,射频设备功率成倍增加,地面上的电磁辐射大幅度增加,目前已达到直接威胁人体健康的程度。


电磁污染包括天然和人为两大类污染来源。


天然的电磁污染是某些自然现象引起的。最常见的是雷电,除了可能对电气设备、飞机、建筑物等直接造成危害外,而且会在广大地区从几千赫到几百兆赫以上的极宽频率范围内产生严重电磁干扰。火山喷发、地震和太阳黑子活动引起的磁暴等都会产生电磁干扰。天然的电磁污染对短波通信的干扰特别严重。


人为的电磁污染主要有:①脉冲放电。例如切断大电流电路时产生的火花放电,其瞬时电流变率很大,会产生很强的电磁干扰。它在本质上与雷电相同,只是影响区域较小。②工频交变电磁场。例如在大功率电机、变压器以及输电线等附近的电磁场,它并不以电磁波形式向外辐射,但在近场区会产生严重电磁干扰。③射频电磁辐射。例如无线电广播、电视、微波通信等各种射频设备的辐射,频率范围宽广,影响区域也较大,能危害近场区的工作人员。目前,射频电磁辐射已经成为电磁污染环境的主要因素


我们日常生活中碰到的广播、电视效果突然变差,几乎都是电磁干扰造成的。此外,电磁污染还对人体健康造成伤害


电磁污染传递途径有二:一是通过空间直接辐射;二是借助电磁耦合由线路传导。电磁辐射的防护手段是在电磁场传递的途径中安设电磁屏蔽装置,使有害的电磁场强度降低至容许范围以内。电磁屏蔽装置一般为金属材料制成的封闭壳体。当交变的电磁场传向金属壳体时,一部分被金属壳体表面所反射,一部分在壳体内部被吸收,这样透过壳体的电磁场强度便大幅度衰减。电磁屏蔽的效果与电磁波频率、壳体厚度和屏蔽材料特性等有关。一般地说,频率越高,壳体越厚,材料导电性能越好,屏蔽效果也就越大。电磁屏蔽可分有源场屏蔽和无源场屏蔽两类。前者是把电磁污染源用良好接地的屏蔽壳体包围起来,以防止它对壳体外部环境的影响;后者则是用屏蔽壳体包围需要保护的区域,以防止外部的电磁污染源对壳体内部环境产生干扰。


电磁辐射危害人体的机理:


电磁辐射危害人体的机理主要是热效应、非热效应和累积效应等。


 1、热效应:人体70%以上是水,水分子受到电磁波辐射后相互摩擦,引起机体升温,从而影响到体内器官的正常工作。


2、非热效应:人体的器官和组织都存在微弱的电磁场,它们是稳定和有序的,一旦受到外界电磁场的干扰,处于平衡状态的微弱电磁场即将遭到破坏,人体也会遭受损伤。


3、累积效应:热效应和非热效应作用于人体后,对人体的伤害尚未来得及自我修复之前(通常所说的人体承受力---内抗力),再次受到电磁波辐射的话,其伤害程度就会发生累积,久之会成为永久性病态,危及生命。对于长期接触电磁波辐射的群体,即使功率很小,频率很低,也可能会诱发想不到的病变,应引起警惕。  


   多种频率电磁波特别是高频波和较强的电磁场作用人体的直接后果是在不知不觉中导致人的精力和体力减退,容易产生白内障、白血病、脑肿瘤,心血管疾病、大脑机能障碍以及妇女流产和不孕等,甚至导致人类免疫机能的低下,从而引起癌症等病变。


 权威统计数字表明:经常在显示器前工作的人群中,上述疾病的发病率明显高于普通人群。电磁辐射是主要原因之一。


电磁辐射影响我们的生活与健康的的方方面面:


危害之一


它是造成儿童患白血病的原因之一。医学研究证明,长期处于高电磁辐射的环境中,会使血液、淋巴液和细胞原生质发生改变。意大利专家研究后认为,该国每年有400多儿童患白血病,其主要原因是距离高压线太近,因而受到了严重的电磁污染。


危害之二


能够诱发癌症并加速人体的癌细胞增殖。电磁辐射污染会影响人类的循环系统、免疫、生殖和代谢功能,严重的还会诱发癌症,并会加速人体的癌细胞增殖。瑞士的研究资料指出,周围有高压线经过的住户居民,患乳腺癌的概率比常人高7.4倍。美国得克萨斯州癌症医学基金会针对一些遭受电磁辐射损伤的病人所做的抽样化验结果表明,在高压线附近工作的工人,其癌细胞生长速度比一般人要快24倍。


危害之三


影响人类的生殖系统,表现为性功能降低,男子精子质量低,使孕妇发生自然流产和胎儿畸形等。某省对某专业系统16名女性电脑操作员的追踪调查发现,接触电磁辐射污染组的操作员月经紊乱明显高于对照组,其中8人10次怀孕中就有4人6次出现异常妊娠。有关研究报告指出,孕妇每周使用20小时以上计算机,其流产率增加80%,同时畸形儿出生率也有所上升


危害之四


可导致儿童智力残缺。据最新调查显示,我国每年出生的2000万儿童中,有35万为缺陷儿,其中25万为智力残缺,有专家认为电磁辐射也是影响因素之一。世界卫生组织认为,计算机、电视机、移动电话的电磁辐射对胎儿有不良影响。


危害之五


影响人们的心血管系统,表现为心悸,失眠,部分女性经期紊乱,心动过缓,心搏血量减少,窦性心率不齐,白细胞减少,免疫功能下降等。如果装有心脏起搏器的病人处于高压电磁辐射的环境中,会影响心脏起搏器的正常的使用。


危害之六


对人们的视觉系统有不良影响。由于眼睛属于人体对电磁辐射的敏感器官,过高的电磁辐射污染会引起视力下降,白内障等。高剂量的电磁辐射还会影响及破坏人体原有的生物电流和生物磁场,使人体内原有的电磁场发生异常。值得注意的是,不同的人或同一个人在不同年龄阶段对电磁辐射的承受能力是不一样的,老人、儿童、孕妇属于对电磁辐射的敏感人群。


危害之七


一辆从居民住宅前驶过的汽车时产生的电磁波会使电视机图象出现跳动;
危害之八


用手机打电话会影响心脏起搏器的正常使用和干扰飞机的正常飞行;
危害之九


手机使用时,顶部的发射天线附近能产生较强烈的高频微波辐射,当人的头部受到这种强高频微波辐射时,人脑神经及血液便会改变方向,久之便可能造成人脑受损、病变。
危害之十


人的大脑中的松果体在电磁辐射的影响下,会使褪黑激素的分泌速度痔缓,从而会影响神经和内分泌系统的机能,使人头痛、神经质、睡眠不安、晨起疲乏。同时,电磁辐射直接损伤人体细胞内的基因主体DNA,促使基因突变致癌。


危害之十一


电视机、电脑的荧光屏在工作时会产生一种叫溴化二苯并呋喃的有害物质,此物质有致癌性,一台电视机连续使用3天,房间里测得的溴化二苯并呋喃含量高达2.7微克/㎡,相当于在一个十字街口的测值,在电脑密集的机房,尤其是新电脑,这种污染更为严重。


危害之十二


电磁辐射除了可能影响使用者短期记忆外,更可能祸及长期记忆,早已贮藏在大脑中的记忆洗掉


另外,高剂量的电磁辐射还会影响及破坏人体原有的生物电流和生物磁场,使人体内原有的电磁场发生异常。老人、儿童、孕妇属于对电磁辐射的敏感人群


我们生活和工作的环境中电磁辐射容易超标的地方有:


(1)电脑四0.6--1.5米的距离内;


(2)居室中电视机、音响等家电比较集中的地方;


(3)工、科、医电气设备及VDT周围;


(4)广播电视发射塔周围;


(5)各种微波塔周围;


(6)雷达周围;


(7)高压输变电线路及设备周围。


并不是所有设备周围都具有较强的辐射,一些城市建有电视塔,因为电视塔有几百米高,辐射的区域已经超越了居民住宅的高度,基本不会对市民的健康产生影响。有些高楼架设有天线,像抛物面天线、手机基站及传呼台天线,这些天线功率有限,而且受当地无线电管理委员会的控制,对居民影响不大。至于我们在生活中使用的微波炉、电磁灶等家用电器,正规厂家生产的品牌产品一般都符合规定,电磁辐射不会超标,不会带来危害。


学会防辐射


有5种人特别要注意电磁辐射污染:生活和工作在高压线、变电站、电台、电视台、雷达站、电磁波发射塔附近的人员;经常使用电脑、电视电子仪器、医疗设备、办公自动化设备的人员;生活在现代电器自动化环境中的工作人员;佩戴心脏起搏器的患者;生活在以上环境里的孕妇、儿童、老人及病患者等。如果生活环境中电磁辐射污染比较高,公众必须采取相应的防护措施。


 购买家用电器和办公自动化设备时,一定要买正规企业生产的合格产品,因为合格产品的电磁辐射值在国家规定的安全范围以内; 不要把家用电器摆放得过于集中,以免使自己暴露在超剂量辐射的危险之中。特别是一些易产生电磁波的家用电器,如收音机、电视机、电脑、冰箱等更不宜集中摆放在卧室里。


 注意人体与办公和家用电器距离,对各种电器的使用,应保持一定的安全距离,离电器越远,受电磁波侵害越小。如彩电与人的距离应在4至5米,与日光灯管距离应在2至3米,微波炉在开启之后要离开至少1米远,孕妇和小孩应尽量远离微波炉。


(3)最好不使用电褥子,如果确实需要,最好在电褥子上面铺一个具有屏蔽作用的床单,可以向防辐射产品生产企业联系购买


生活和工作在高压线、变电站、电台、电视台、雷达站、电磁波发射塔附近的人员,经常使用电子仪器、医疗设备、办公自动化设备的人员,尤其是孕妇、儿童、老人及病患者等,要特别注意电磁辐射污染的环境指数,如果室内环境电磁波污染比较高,必须采取相应的措施,或请有关部门帮助解决;


使用办公和家用电器时间,各种电器、办公设备、移动电话尽量避免长时间操作,避免多种办公和家用电器同时启用。手机接通瞬间释放的电磁辐射最大,使用时头部与手机天线的距离远一些,最好使用分离耳机和话筒接听。电脑最好安装电脑防辐射屏;长时间坐在计算机屏幕前工作,要穿防辐射大褂、马甲、围裙等系列用品,也可以饮用防辐射茶


有条件的单位和个人可配备防辐射服装,电脑、电视防辐射屏,防辐射窗帘,防辐射玻璃等措施减少电磁辐射、注意要定期进行电磁辐射污染的环境指数的检测。


购买3C认证电子电器产品较令人放心。电磁兼容性是指电器、电子产品能在规定的电磁环境中正常工作,并不对该环境中其他产品产生过量的电磁干扰。为了减少因产品电磁骚扰发射造成的危害,保护人体健康、设备安全,并促使产品满足抗扰度要求。因此购买家用电子电器产品只要认准有3C标志的就说明是经过相关电磁辐射安全测试的,电磁辐射值在安全范围内,可以放心使用。


当然任何事物都具有两面性,电磁波也如同大气和水资源一样,只有当人们规划、使用不当时才会造成危害。一定量的辐射对人体是有益的,医疗上的烤电、理疗等方法都是利用适量电磁波来达到治病健身的目的


仙人掌除了可以攻击坏人,还有一项好处,在计算机桌前放置一仙人掌有助于减少辐射。