电磁场已成为当今的重要环境因素之一高频辐射源包括无线电及电视广播的天线、空中交通管制系统的雷达天线以及其它多种民用及军用电子设备,还包括移动通信用的手持收发信机等的众多通信系统随着环境保护意识的增强,人们对暴露在电磁场中可能危害健康的问题极为关心世界各国有关科技人员对此进行了必要的研究
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微波对人体的影响,除引起比较严重的神经衰弱症状外,最突出的是造成植物神经功能紊乱主要反映在心血管系统为多,如心动过缓、血压下降或心动过速、高血压等心电图检查可见窦性心律不齐、窦性心动过缓、t波下降等变化长期大的微波强度作用后,部分工作人员会生脑生物电流有某些改变等现象在血象方面,呈心动过速现白细胞下降或增高的趋势,变化极不稳定
2.2微波辐射对人体的危害性
在剂量学中,广泛采用所谓比吸收率(sar-specific absorption rate)来度量电磁辐射在生物单位组织中所感应的电场它等于在生物组织单位质量中所沉淀的能量率它的单位为w/kg,通过比吸收率可以比较在不同的动物中所测得的结果,以及将动物测得的结果外推到人体中来体温升高率也和比吸收率成正比近年来,剂量学的研究无论在理论计算方面还是在试验方面都获得了很在的进展应用计算电磁学的许多计算方法:例如fdtd法,将人体分割成许多小单元每个单元根据不同的部位,指定适当的电特性参数可以计算出感应在各个部位的电磁场,从而估量出电磁场的影响心跳过速是心脏病吗在试验方面,多数是用动物来进行的、可以通过比吸收率的比较,外推到人体中来国际上已经发表了大量的结果,有的出版了手册暴露在远辐射下,人体全身的比吸收率是频率和极化的函数例如,一个身高1.75m、体重70kg的人,暴露在1mw/cm2的电场下,当电场和人的轴线相平行时,最大吸收在70mhz~80mhz之间,这个频率称为谐振频率在这个频率范围内,所吸收的功率要比电场强度乘以人体总面积所得出的功率大好几倍平均比吸收率也和大小、形状有关老鼠、猴子和人暴露在同样的电磁场下,人的最大吸收发生在70mhz左右猴子在300mhz左右,老鼠则在2450mhz附近
比吸收率的空间分布是非常不均匀的例如,对于人体在5ghz时能量主要分布在人体的表面在30mhz~300m窦性心动过速的危害hz时,吸收主要是在头部和躯干
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当然,这些影响不是绝对的,因工作人员身体状况的不同而有所差异,工作人员身体条件,以及性别年龄不同,高频电磁场对机体的影响也不相同
安全剂量是通过热效应的临界比吸收率加上安全系数后用比吸收率来表征的这种安全性仅可通过相关的外界场强值来衡量,而这种外界场强值又是按人体不存在时所测得的电场或磁场强度来决定的这些是理论及实验剂量学的任务
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2.2.1对神经系统的作用:长时间微波辐射可破坏脑组织细胞,使大脑皮质细胞活动能力减弱,已形成的条件反射受到抑制反复经微波辐射可能引起神经系统机能紊乱某些长时间在微波辐射强度较高的环境下工作的人员,曾出现过度心跳过缓怎么治疗疲劳、头痛、手发抖、心电图和脑电图变化、甲状腺活动性增强、血清蛋白增加、脱发、嗅觉迟钝、性功能衰退等症状
微波辐射作用于生物体后,一部分被反射,一部分被吸收被吸收的微波辐射能量使组织内的分子和电介质的偶极子产生振动,媒质的磨擦把动能变为热能,从而引起温升微波辐射的功率、频率、波形,环境温度以及被照射的部位等对伤害的浓度和程度产生一定的影响
1 前言
高频辐射和生物组织的相互作用,是多种参数的复杂函数在人体组织中的电磁和这些组织的电参数有关生物组织的磁导率和自由空间的相同可以忽略其影响组织的介电参数和组织类型(肌肉、骨骼)、温度、频率等有关介电常数分为实部和虚部组织的导电率是介电常数虚部和频率的函数介电常数猝死十大恶习和频率还确定电磁波深入生物体组织的深度随着频率的不同,深入的距离变化很大,在100ghz以上,深入的深度不到毫米量级对于含水率高的组织,在几吉赫时可达到几厘米对于含水率低的组织,在10mhz时可以超过1m对于复杂的生物体,如人体、动物等内部的电场的估算是非常复杂的主要是由于这些物体的形状非常不规则
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微波辐射对生物危害的另一特点是它的累积效应一般一次低功率照射之后会受到某些不明显的伤害,经过几天之后可以恢复如果在恢复之前受到第二次照射,伤害就将累积,这样多累积之后就会形成明显的伤害而长期从事微波工作,长期受到低功率照射,在停止微波工作后1个多月才能恢复但必须指出,只有低功率照射,受损人体机能才能恢复;功率窦性心动过缓的危害很大,从事此项工作的时间又长,损害将会是永久的
除了上述热效应外,微波辐射对人体还有非热效应人体暴露在强度不大的微波辐射环境中,体温没有明显升高,但往往出现一些生理反应,主要表现在:
内部的电常数也是非均匀的尽管这样我们还是要通过理论计算和试验方法来确定在外部电磁场的照射下人体与其它动物组织中所感受的电磁场正是这些电磁场与人体和其它动物组织相互作用,才产生出种种效应
国内某些单位,如航天医学研究所、中山医学院、北京劳保研究所、浙江医科大学、电子部十一院、上海华山医院、山西医学院等教育及科研单位已对射频场电磁污染进行调查研究工作,但限于人力及设备条件,与国外水平相比仍存在的差距,有待迎头赶上
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在中窦性心律过速短波高频电磁场作用下,经受一定强度和一定时间的暴露,作业人员以及高强度作用范围内的其他人员会产生某些不良影响高频辐射对机体疲乏紧张为主的植物神经紧张失调临床症状主要表现为神经衰弱症候群,以头昏、头胀,失眠多梦,疲劳无力,记忆力减退,心悸等最为严重;其次较突出的是头痛、四肢酸疼、食欲不振、脱发、体重下降、多汗等症状;部分女工发生月经周期紊乱现象,少数人员指颤、易激动此外,通过体检还会发现心血管系统有某些改变现象,例如,心电图方面出现心动过缓及心律不齐等现象
2 射频场对人体的危害影响
2.2.2微波辐射对血液的作用:长期的微波辐射可引起血液内白细胞和红细胞的减少,并使血凝的时间缩短长时间的微波辐射又可引起白心跳太快怎么办细胞的增加但是,国外对从事微波工作多年的人员相对接受微波治疗的病员进行检查的结果表明,白细胞一般均减少
微波对睾丸的损害也比较大睾丸是人体对微波辐射热效应的又一敏感器官在微波辐射作用下,即使睾丸的温升达到10~20℃,皮肤虽还没有感到很痛,但男性生殖机能可能在不知不觉中已受到微波辐射的损害微波辐射只抑制精子的生长过程,并不损害睾丸的间质细胞,也不影响血液中的睾酮含量受微波辐射的损害后,通常仅产生暂时性不育现象辐射过大,则会引起永久性不育
微波可引起眼睛损伤,眼睛是人体对微波辐射比较第三和易受伤害的器官一方面眼睛的晶状体含有较多的水分,吸收较多的微波能量;另一方面血管又较少,不易带走过量的热在微波照射下,可窦性心动过速的原因能眼的表层组织角膜还没有出现伤害,而晶状体已出现水肿在大强度、长时间作用下会造成晶状体混浊,严重的导致白内障更强的照射会使角膜、虹膜、前房和晶状体同时受到伤害,以致造成视力完全丧失
手持收发信机的辐射剂量则要求作特殊考虑因发射天线离人体很近,外界电场及磁场的相位、方向及大小等相互关系非常复杂,它们由一点至另一点变化很快,因此不能用来测定比吸收率的感应值代替这种方法,可用理论模型及数字技术去模拟暴露的实况并计算最终的比吸收率值
组织中内场的大小与照射场的参数、频率、强度、极化等有关,也与被照射物体的形状、大小、电参数有关,还与照射源与被照射物体的相对位置、附近的物体存在等有关由于内部电磁场与这么多的窦性心动过速参数有关,所以在同样的外电磁场照射下,一个人和一只老鼠所感应的内电磁场引起的生物效应是完全不同的
2.1中短波电磁场辐射的危害
3 辐射容许值标准
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