電磁波輻射問題的評價與探討

引言

　　電磁波輻射對環境的影響，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;將發射源緊貼模型放置，設置好發射源的發射功率，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境保護局頒布的GB 8702-88“電磁輻射防護規定”。規定中給出了職業照射和公眾照射兩種SAR限值。

　　a. 職業照射: 在每天8小時工作期間內，任意連續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。中華人民共和國衛生部為控制電磁波對環境的污染、保護人民健康、促進電磁技術發展而制訂了GB9175-88 “環境電磁波衛生標準”。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，指在該環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域;二級標準為中間區，指在該環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域。

　　環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、工作的環境有沒有超過標準啊？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境電磁波，頻率從100 kHz～300 GHz。

　　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，將待測區按5°～10°角度劃線呈扇形展開，隨此劃線，近區場以每隔5～20米定點測量，遠區場以每隔50～100米定點測量。面測時要將待測地區按人口統計劃分若干小區，并標明各小區居民重心地理坐標，從中選擇若干有代表性的小區作為監測點，測量儀器應使用環境電磁波自動監測系統，實現各頻段自動掃描、自動測量和實時處理，然后根據各小區人口數量進行加權，求出該地區居民環境電磁波暴露累加百分數。

　　2.2 測量位置

　　曠野平坦地面環境測量一般在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(300 MHz～300 GHz)功率密度S的計算公式:

　　S(μW/cm2)=( P*G/4πr2)*100 （3）

　　其中: P為發射機平均功率，W;

　　G為發射天線增益，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，通常將在測試區域內的測試結果與GB9175-88 “環境電磁波衛生標準”進行對比，衡量被測區域是否符合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境中的人以及長期在超劑量電磁輻射環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，控制好發射設備的發射功率，對周圍的環境是沒有影響的。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境及工作環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。