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，日益成為人們所關心的話題，并越來越受到研究者的關注。怎樣評價電磁波是否危害人體健康，如何避免和防護超標準有害的電磁輻射，是我們需要研究的新課題。

1.電磁輻射的評價標準

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值測量系統由人體模型、測量儀表、探針、機械臂等組成。測量時，在人體模型內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，設置好發(fā)射源的發(fā)射功率，由機械臂帶動探針在液體內運動，自動測量場強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;

δ為介電常數;

ρ為液體密度。

(1)國際電磁輻射標準

國際上，FCC、ICNIRP（國際非電離性照射保護委員會）、IEEE等機構先后制定了電磁輻射對人體作用的衡量技術標準。目前通用的標準有兩個:一個是歐洲使用的2W/kg，另一個是美國使用的1.6W/kg。歐洲采用的測試標準測量單位是10克，而美國采用的測試標準測量單位為1克。

(2)我國現使用的電磁輻射標準

我國現使用的標準是國家環(huán)境保護局頒布的GB8702-88“電磁輻射防護規(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，任意連續(xù)6分鐘按全身平均的比吸收率（SAR）應小于0.1W/kg。

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

SAR的測量是在屏蔽室中進行的，而我們生活的空間無線電波復雜程度遠遠超過屏蔽室，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、保護人民健康、促進電磁技術發(fā)展而制訂了GB9175-88“環(huán)境電磁波衛(wèi)生標準”。該標準沒有沿用國際流行的SAR標準，而是采用電場強度V/m和功率密度μW/cm2作單位。

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

E=（E12+E22+E32+……+En2）1/2 （2）

其中:E為復合場強，V/m;

E1、E2、E3……En為各單個頻率所測得的場強，V/m。

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

環(huán)境電磁波容許輻射強度分級標準見表1。

2.電磁輻射強度的測量

到這里可能有人會問:我知道了標準，可我不知道我居住、工作的環(huán)境有沒有超過標準??？下面我們來討論一下電磁輻射強度的測量。這里討論開放輻射源產生的環(huán)境電磁波，頻率從100kHz～300GHz。

2.1測量方式

根據不同需要與目的，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)按人口統計劃分若干小區(qū)，并標明各小區(qū)居民重心地理坐標，從中選擇若干有代表性的小區(qū)作為監(jiān)測點，測量儀器應使用環(huán)境電磁波自動監(jiān)測系統，實現各頻段自動掃描、自動測量和實時處理，然后根據各小區(qū)人口數量進行加權，求出該地區(qū)居民環(huán)境電磁波暴露累加百分數。

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，待建地段應在待建建筑物相應高度處測定;建筑物內部測量應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(300MHz～300GHz)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)域內的測試結果與GB9175-88“環(huán)境電磁波衛(wèi)生標準”進行對比，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

隨著文明的發(fā)展，人類進入信息社會，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、手機、微波爐等伴有電磁輻射的設備也越來越多，這些高科技產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自己呢？從科學的角度來講，生活在電磁輻射超標環(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、微波爐等有電磁輻射的電器時，消費者應該向經銷商索要電磁輻射檢測證明，看看電器的電磁輻射指標是否超標。

4.小結及建議

人們對電磁環(huán)境污染還比較陌生，因此對它容易產生疑慮，一見到自家樓頂上架設了天線，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心，只要天線架設合理，控制好發(fā)射設備的發(fā)射功率，對周圍的環(huán)境是沒有影響的。我們應該公正、客觀、科學地對待電磁輻射，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，可向當地無線電管理部門咨詢或申請到現場實地測量電磁輻射強度。

國家應不斷改進和完善相關的電磁輻射安全標準，以便更好地保障人民的健康安全。建議相關部門在電磁輻射環(huán)境影響評價方法與標準中，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電磁輻射的影響。