談電磁污染與防護(hù)-大學(xué)本科畢業(yè)論文

PAGEPAGE18畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目談電磁污染與防護(hù)專業(yè)物理學(xué)

談電磁污染與防護(hù)摘要：電磁污染已經(jīng)成為繼大氣污染、水污染、土污染和噪聲污染后威脅人類健康的第五大污染。本文先介紹了電磁波、電磁輻射、電磁污染以及對電磁污染對人體的危害及作用機(jī)理作了一個(gè)總結(jié)，然后介紹當(dāng)今的電磁污染防護(hù)技術(shù)像電磁波的吸收及吸收材料和電磁屏蔽及屏蔽材料。另外還談了一些對生活中電磁污染的防護(hù)措施。關(guān)鍵詞：電磁輻射，電磁污染，危害，防護(hù)對策TalkaboutelectromagneticpollutionandprotectionAbstract：Electromagneticpollutionhasbeenthefifthseriouspollutionthatdoesdangerousharmtohumanhealthafteratmosphericpollution,waterpollution,soilpollutionandnoisepollutionThispaperfirstintroducestheElectromagneticwave,Electromagneticradiation,ElectromagneticpollutionandElectromagneticpollutionhazardanditsmechanismbysummarizing,Andthenintroducedtheelectromagneticpollutionprotectiontechnologyliketheelectromagneticwaveabsorptionandabsorbingmaterialsandelectromagneticshieldingandshieldingmaterial.Inaddition，alsotalkedaboutsomeofthelifeoftheelectromagneticpollutionpreventionmeasures.Keywords:Electromagneticradiation,Electromagneticpollution,Hazard,Protectionmeasures目錄前言………………1第一章簡介……………………2第二章電磁污染的來源和危害………………3第一節(jié)電磁污染的來源…………………3第二節(jié)電磁輻射對人的傷害機(jī)理………3第三節(jié)電磁輻射對人體的危害…………4第三章電磁污染的防護(hù)………………………5第一節(jié)電磁波的吸收……………………5第二節(jié)電磁波的屏蔽……………………7第三節(jié)生活中的防護(hù)對策………………9第四節(jié)電磁輻射的測量與計(jì)算…………11結(jié)束語……………16參考文獻(xiàn)…………………………17致謝………………18前言1820年，丹麥科學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)，第一次揭示了電與磁之間存在著本質(zhì)聯(lián)系。1831年，英國科學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)定律。為發(fā)電機(jī)的實(shí)現(xiàn)奠定了理論基礎(chǔ)。1864年，英國物理學(xué)家麥克斯韋在法拉第發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)上，提出了電磁理論，大膽的預(yù)言了自然界存在電磁波。自從麥克斯韋從理論上預(yù)言了電磁波的存在之后，人們經(jīng)過不斷的努力發(fā)明了收音機(jī)、電話、電視機(jī)、電腦、微波爐和手機(jī)等等，它們使人們的生活更加方便，更加的豐富多彩。隨著家電產(chǎn)業(yè)、通信工具、信息及電力的迅速發(fā)展，電磁輻射對人體健康的危害以及產(chǎn)生的電磁干擾已經(jīng)成為了一個(gè)非常嚴(yán)重的社會(huì)問題。因此了解電磁輻射污染的現(xiàn)狀，分析電磁輻射發(fā)生的機(jī)理及過程，評(píng)價(jià)電磁輻射的標(biāo)準(zhǔn)以及對電磁輻射防護(hù)材料的研究和制備，尋找到能減少電磁輻射量的方法以及如何防治電磁輻射具有現(xiàn)實(shí)意義。目前，不管是在軍事上還是在民用上，很多國家都相繼投入很多的人力和物力進(jìn)行廣泛的研究和探索，并且也取得了很多成果。當(dāng)然也有很多理論和技術(shù)是未知數(shù)，像電磁波吸收材料和屏蔽材料還有很多技術(shù)問題待解決。本文對電磁波、電磁輻射、電磁污染、電磁干擾以及危害人體健康的機(jī)理做一個(gè)介紹，并從電磁波屏蔽和吸收兩方面出發(fā)，介紹電磁污染的防護(hù)原理和技術(shù)。第一章簡介在電動(dòng)力學(xué)中我們學(xué)過麥克斯韋方程組，在麥克斯韋方程組中有和兩項(xiàng)的存在，這就說明只要有變化的磁場存在就會(huì)激發(fā)渦旋電場；并且渦旋電場一般也是隨著時(shí)間的變化而變化的，因而渦旋電場又會(huì)反過來激發(fā)產(chǎn)生變化的磁場。所以，空間只要有變化的磁場存在，就一定會(huì)有電場同時(shí)存在。即磁場與電場是同時(shí)存在的。如果在某處有一個(gè)振源，它就會(huì)產(chǎn)生交變的電流或電場，它們會(huì)在自己的周圍激發(fā)交變磁場，交變磁場又會(huì)激發(fā)交變電場，交變磁場和交變電場互相激發(fā)，閉合的電場線和磁場線就會(huì)像鐵環(huán)一樣一環(huán)套一環(huán)，就這樣在空間傳播開來，也就形成了電磁波，已經(jīng)發(fā)射出去的電磁波不會(huì)因?yàn)榧ぐl(fā)它的波源消失而消失，它還將繼續(xù)存在并且向前傳播。電磁場一般以波的形式運(yùn)動(dòng)并且可以脫離電荷和電流而獨(dú)立存在。電磁波有很多種，像無限電波、紅外線、可見光、紫外光、微波、X射線、Y射線這些都是電磁波。不過它們產(chǎn)生的方式不同，波長也不同。圖電磁波圖電磁振蕩的傳播電磁輻射是一種在空間傳播的能量流，它以電磁波的形式傳播。它不僅無處不在，無時(shí)不在，無形無色無味，而且它還可以穿透包括人體在內(nèi)的多種生命體，但對人體的健康沒有多大的影響；電磁污染則是指超過人體安全輻射劑量的電磁輻射，它又被稱為頻譜污染或電噪音污染，它是以電磁場的場力為特性，并和電噪音的性質(zhì)、功率密度及頻率等因素密切相關(guān)，過量的電磁污染對人體的健康是極其有害的。電磁污染不僅對人體的健康造成了很大的危害并且也會(huì)對一些電子設(shè)備造成電磁干擾。電磁干擾是指電子產(chǎn)品受到外界電磁波的干擾而出現(xiàn)誤動(dòng)，聲音有障礙以及圖像有障礙等。電磁輻射最重要的危害之一就是會(huì)導(dǎo)致電磁干擾。現(xiàn)在我們的電子工業(yè)發(fā)展飛速和電子產(chǎn)品的使用在我們的生活和生產(chǎn)中都急劇增加，尤其是隨著電子線路和元件的微型化、集成化、輕量化和數(shù)字化，電磁干擾也越來越嚴(yán)重。就在最近幾年,國外發(fā)生過電子游戲機(jī)妨礙警察的通訊，袖珍電子計(jì)算機(jī)造成民航導(dǎo)航裝置發(fā)生誤動(dòng)，機(jī)械手亂動(dòng)傷人，以及電腦控制的流水生產(chǎn)線失控等事故?？梢婋姶鸥蓴_所造成的后果是很嚴(yán)重的，所以才有像飛機(jī)上關(guān)閉通信設(shè)備等得規(guī)定，以避免發(fā)生意外。第二章電磁污染的來源及危害第一節(jié)電磁污染的來源電磁污染的能量是以電磁波形式在空間傳播的物理現(xiàn)象。電磁污染主要來源于以下兩個(gè)方面：（1）自然電磁輻射。自然電磁輻射主要來源于地球大氣層中的雷電、天體放電、宇宙射線、地球磁場輻射等。（2）環(huán)境電磁輻射。環(huán)境電磁輻射主要來源于我們生活中的如發(fā)射臺(tái)、高壓線、雷達(dá)站、微波器具、電視機(jī)、無線電等工業(yè)以及生活中所用的電子設(shè)備。在環(huán)境電磁輻射中又可分為射頻（RF）電磁場和工頻（PF）電磁場。射頻電磁場包括無線電廣播、電視發(fā)射臺(tái)、微波通信等各種射頻設(shè)備產(chǎn)生的輻射，工頻電磁場包括大功率電機(jī)、變壓器、輸電線以及家用電器等產(chǎn)生的電磁場。廣播、電視發(fā)射設(shè)備屬于射頻電磁場，它們的輻射功率很大，因?yàn)橐粋€(gè)發(fā)射塔上一般有很多的電臺(tái)或電視頻道的發(fā)射天線，一般總的輻射功率可達(dá)到幾十到幾百千瓦，因此它是城市中最主要的電磁污染源。高壓輸電線產(chǎn)生的電場屬于高壓工頻電場，場強(qiáng)的最大值在距線路中心20米以內(nèi)，場強(qiáng)一般可以達(dá)到每米幾千伏，變電站母線下的場強(qiáng)可以達(dá)到每米十幾千伏[3]。第二節(jié)電磁輻射對人體的傷害機(jī)理生物物理學(xué)家深入研究了電磁波輻射對人體造成傷害的機(jī)理，取得了很多實(shí)驗(yàn)性的結(jié)果，其主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：電磁輻射對人體電生理的影響[4]。電磁輻射可以對健康和患病人群的心理和行為產(chǎn)生影響，大量的資料證明：電磁能使人出現(xiàn)頭昏，失眠多夢記憶力減退等癥狀。因?yàn)槿梭w的許多感受器，如眼睛、耳朵、皮膚上的冷熱、接觸、疼痛等感受器受到外界刺激時(shí)會(huì)產(chǎn)生神經(jīng)沖動(dòng)。這些神經(jīng)沖動(dòng)都是由電信號(hào)來進(jìn)行傳播的。當(dāng)電磁輻射改變了生物膜電位的同時(shí)也就改變了神經(jīng)細(xì)胞的電傳導(dǎo)，從而擾亂了人的正常電生理活動(dòng)。日積月累之后超過了人的調(diào)節(jié)就會(huì)導(dǎo)致神經(jīng)衰弱、植物神經(jīng)功能紊亂等癥狀群。人體是導(dǎo)電體，當(dāng)電磁輻射作用于人體產(chǎn)生電磁感應(yīng)，并有部分的能量沉積。電磁感應(yīng)可以讓非極性分子的電荷再分布，從而產(chǎn)生極性，同時(shí)也使極性分子再分布，這樣就生成了偶極子。偶極子在電磁場的作用下會(huì)受到電場力，從而使它的取向異常最終導(dǎo)致生物膜電位異常，這樣就干擾了生物膜上酶活性的表達(dá)，導(dǎo)致細(xì)胞功能和細(xì)胞狀態(tài)的異常。電磁輻射可導(dǎo)致內(nèi)分泌紊亂。人體的內(nèi)分泌系統(tǒng)是指分泌各種激素和神經(jīng)系統(tǒng)一起調(diào)節(jié)人體的代謝和生理功能。正常情況下各種激素是保持平衡的，如因某種原因使這種平衡打破了（某種激素過多或過少）這就造成內(nèi)分泌紊亂。當(dāng)人體受到電磁輻射時(shí)，常常會(huì)發(fā)生植物神經(jīng)功能的紊亂，腺體細(xì)胞功能狀態(tài)的異常，可能會(huì)導(dǎo)致激素分泌異常。如電磁輻射作用于腎上腺則腎上腺素和去甲腎上腺素水平降低，這樣就直接導(dǎo)致抗損傷能力降低；作用于垂體則使生長激素水平降低，導(dǎo)致兒童生長遲緩；作用于甲狀腺及旁腺將使甲狀腺素和甲狀旁腺異常，導(dǎo)致兒童發(fā)育障礙。電磁輻射會(huì)誘導(dǎo)細(xì)胞發(fā)生變異。生物體都是由細(xì)胞構(gòu)成，DNA是它的遺傳物質(zhì)。我們知道引發(fā)細(xì)胞基因突變的因素有三類：一類是物理因素，如X射線、激光等；另一類是化學(xué)因素，是指能夠與DNA分子起作用而改變DNA分子性質(zhì)的物質(zhì)，如亞硝酸、堿基類似物等；第三類是生物因素，包括病毒和細(xì)菌等。所以在DNA復(fù)制過程中電磁波會(huì)造成基因突變或誘發(fā)癌基因表達(dá)，導(dǎo)致癌細(xì)胞及其他變異細(xì)胞的產(chǎn)生。因此，在人體免疫力低下時(shí)就會(huì)使癌癥的發(fā)生率增高。電磁輻射還會(huì)使生物膜功能紊亂甚至破壞和抑制細(xì)胞活性，如臉部皮膚細(xì)胞的代謝有阻礙而產(chǎn)生色素沉著等。電磁輻射作為一種能量傳遞方式，還會(huì)直接將能量傳遞給原子或分子，使它們運(yùn)動(dòng)加速，進(jìn)而在體內(nèi)形成熱效應(yīng)。當(dāng)微波作用于人的眼睛，由于眼睛晶狀體水分較多，所以更容易吸收電磁波的能量，從而損傷眼的房水細(xì)胞。另外又由于晶狀體內(nèi)無血管成分，很難將損傷或死亡的細(xì)胞吸收掉，久而久之在晶狀體內(nèi)就會(huì)形成晶核，可能會(huì)導(dǎo)致白內(nèi)障的產(chǎn)生，視力下降，嚴(yán)重的話可能失明。從另一個(gè)角度，電磁波對人體的作用表現(xiàn)可以分為另外四個(gè)方面：至熱效應(yīng)、非至熱效應(yīng)、刺激作用和累計(jì)效應(yīng)。電磁輻射的至熱效應(yīng)是指人體在高強(qiáng)度的電磁波照射下，吸收輻射能量，在體內(nèi)轉(zhuǎn)化為熱量，產(chǎn)生生物反應(yīng)。我們體內(nèi)70%以上是水，水分子振動(dòng)頻率在2.5GHz受到電磁波輻射后會(huì)吸收能量產(chǎn)生相互摩擦，引起機(jī)體升溫。當(dāng)產(chǎn)生的熱量來不及散失時(shí)，導(dǎo)致機(jī)體溫度上升，從而影響到身體其他器官的正常工作。體溫升高引發(fā)各種癥狀，如心悸、頭脹、失眠、心動(dòng)過緩、白細(xì)胞減少、免疫功能下降、視力下降等。電磁輻射的非至熱效應(yīng)是指人體的器官和組織都存在微弱的電磁場，它們是有序而且穩(wěn)定的，一旦受到外界電磁波的干擾，處于不平衡狀態(tài)的微弱電磁場將遭到破壞，因此人體也將遭受損害。這主要是低頻電磁波產(chǎn)生的影響，人體被電磁輻射后體溫雖然沒有明顯升高，但已經(jīng)干擾了人體的固有微弱電磁場，引起人體的細(xì)胞膜共振，出現(xiàn)膜電位改變，使細(xì)胞活動(dòng)能力受限。使血液、淋巴液和細(xì)胞原生質(zhì)發(fā)生發(fā)生改變，對人體造成嚴(yán)重傷害，可能導(dǎo)致胎兒發(fā)育不正常或孕婦流產(chǎn)；影響人體的各種循環(huán)、免疫力、生殖和代謝功能等。電磁輻射的刺激作用。電磁波的刺激作用有感電效果。外部的電流神經(jīng)細(xì)胞產(chǎn)生觸電感覺，刺激肌肉產(chǎn)生肌肉收縮，刺激心肌使心室變軟。微波輻射還可以引發(fā)先天性缺陷和流產(chǎn)、陽痿等病癥，這些都是電磁輻射的刺激作用導(dǎo)致的后果。電磁輻射的累計(jì)效應(yīng)應(yīng)該是指至熱效應(yīng)、非至熱效應(yīng)和刺激作用作用于人體之后，在它們對人體的傷害我們自身還沒來得及進(jìn)行自我修復(fù)之前，再次受到電磁波輻射的話，電磁波對身體的傷害程度就會(huì)發(fā)生累積，時(shí)間越長，病態(tài)也就越來越嚴(yán)重。所以對于長期處于電磁波輻射中的人群，即使輻射的頻率不高，功率也不高，也可能會(huì)有病變。第三節(jié)電磁輻射對人體的危害我們了解了電磁輻射對人體傷害的機(jī)理，但是它對人體到底有哪些具體的傷害呢？國內(nèi)外的流行病學(xué)調(diào)查和大量的試驗(yàn)研究已經(jīng)證明電磁輻射可造成生物損傷效應(yīng)，并且主要表現(xiàn)在以下的五個(gè)方面[5]：（1）電磁輻射對心理和行為健康的危害電磁輻射可以對健康和患病人群的心理和行為產(chǎn)生影響。大量資料證明，電磁能使人出現(xiàn)頭昏腦脹，失眠多夢，記憶力減退等癥狀Sher認(rèn)為，電磁場對睡眠的影響是對患者心理行為和識(shí)別能力影響的反映，進(jìn)而推斷暴露于人工電磁輻射中的人員，其睡眠異常也許是其后精神紊亂的開始。（2）對心血管系統(tǒng)的影響超短波，微波除了引起比較嚴(yán)重的神經(jīng)衰弱癥狀外，最突出的是造成植物神經(jīng)機(jī)能紊亂，主要反應(yīng)在心血管系統(tǒng)，其中以副交感緊張反應(yīng)為多，如心動(dòng)過緩，血壓下降或心動(dòng)過速等但至今，關(guān)于電磁輻射對心血管系統(tǒng)的影響研究仍未取得較為一致的結(jié)論，還有待于進(jìn)一步的探索。（3）對眼的危害。高強(qiáng)度電磁輻射可使人眼晶狀體蛋白質(zhì)凝固，輕者混濁，嚴(yán)重者可造成白內(nèi)障，還能傷害角膜虹膜和前房，導(dǎo)致視力減退乃至完全喪失，人眼在短時(shí)間內(nèi)經(jīng)微波輻射后，出現(xiàn)視疲勞眼不適眼干等現(xiàn)象，視力明顯下降，夜晚更為突出電子通訊設(shè)備微波作業(yè)人員眼晶狀體混濁與工齡有關(guān)，工齡越長混濁程度越重。（4）對生殖系統(tǒng)的危害。電腦輻射對女性還易造成生殖機(jī)能及胚胎發(fā)育異常，甚至影響男子精子機(jī)能。世界衛(wèi)生組織研究指出，孕婦每周使用20h以上的電腦，其流產(chǎn)發(fā)生率增加80%以上，并且還能導(dǎo)致胎兒畸形。（5）對癌癥發(fā)生率的影響。大量試驗(yàn)研究表明：電磁輻射有很多種方式影響生命細(xì)胞。頻率極低的電磁輻射與白血病、乳腺癌、皮膚惡性黑色素癌、神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤、急性淋巴性白血病等有關(guān)。此外，電磁輻射對人體的內(nèi)分泌系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)骨髓造血系統(tǒng)等、均有不同的影響。目前，還有很多國內(nèi)外的專家正在進(jìn)行各種深入的研究。此外，電磁輻射對人體的很多系統(tǒng)都會(huì)造成影響，如免疫系統(tǒng)、造血系統(tǒng)等。目前，很多研究人員都正在進(jìn)行深入的探索。第三章電磁污染的防護(hù)隨著我們生活水平的提高，越來越多的電子產(chǎn)品進(jìn)入我們的生活，電磁污染已經(jīng)成為了繼大氣污染、水污染、固體廢氣污染和噪聲污染之后的第五大污染。所以電磁污染的問題得到了越來越高的重視，很多科學(xué)家都在研究電磁污染的防護(hù)問題。電磁污染防護(hù)的目標(biāo)是對電磁污染進(jìn)行控制或采用防護(hù)材料對電磁輻射污染進(jìn)行屏蔽、隔離、吸收，保護(hù)人或電子設(shè)備等不受電磁污染危害的行為。其根本出發(fā)點(diǎn)是消除或者是減弱人體或電子設(shè)備周圍的磁場強(qiáng)度，其主要的措施包括屏蔽和吸收。第一節(jié)電磁波的吸收吸收是指利用特定的吸收材料將電磁輻射能量吸收掉以降低它的強(qiáng)度。電磁波的吸收材料主要是由吸收劑、基體以及一些添加劑三部分組成。其中吸收劑的數(shù)量、性能及匹配是吸波材料中的關(guān)鍵部分。選用的吸收劑必須具有良好的頻率特性、較高的電磁損耗、在基體材料中容易分散、耐腐蝕性好、溫度穩(wěn)定性高、價(jià)格便宜的特點(diǎn)。基體在吸波材料中起骨架作用，是影響材料力學(xué)性能的關(guān)鍵部分。為了提高材料的防腐蝕性能，促使吸收劑分散，可在吸波材料中添加一些緩蝕劑、聚羧酸類分散劑等助劑。電磁波吸收材料的分類大致如下：按材料成型工藝和承載能力吸波材料可以分為涂覆型吸波材料和結(jié)構(gòu)型吸波材料。按吸波原理可以分為吸收型和干涉型。吸收型吸波材料本身對電磁波進(jìn)行吸收損耗，基本類型有復(fù)磁導(dǎo)率與復(fù)介電常數(shù)基本相等的吸收體、阻抗?jié)u變“寬頻”吸收體和衰減表面電流的薄層吸收體；干涉型是利用吸波層表面和底層兩列反射波的振幅相等相位相反進(jìn)行干涉相消的原理。按材料的損耗機(jī)理可以分為電阻型、電介質(zhì)型和磁介質(zhì)型。電阻型吸波材料的電磁能主要消耗在材料電阻上，像石墨屬于電阻型吸波材料；電介質(zhì)型吸波材料的機(jī)理是介質(zhì)極化弛豫損耗，如鈦酸鋇；磁介質(zhì)型吸波材料的損耗機(jī)理為鐵磁共振吸收，如鐵氧體。按時(shí)間分可分為傳統(tǒng)型和新型。表4-1幾種常用吸波材料的性能比較類型性能參數(shù)優(yōu)勢不足電損耗型導(dǎo)電高分子1~2GHz：R<-5dB；8~12GHz：R<-10dB；28~40GHz：R<-30dB；質(zhì)量輕、分子可設(shè)計(jì)性、易于復(fù)合與加工成型單一導(dǎo)電高分子材料的吸波頻帶較窄磁損耗型鐵氧體1~2GHz：R>-2dB；8~18GHz：R<-10dB;吸收強(qiáng)吸收頻帶寬成本低匹配厚度較大密度較大穩(wěn)定性不高多晶鐵纖維2~5GHz：R<-5dB；5~20GHz：R<-10dB；有較好的電磁特性、材質(zhì)輕、材料強(qiáng)度大、頻帶寬穩(wěn)定性差，受磁性纖維的長度、形狀因子、電導(dǎo)率、加入量、取向等影響大超細(xì)金屬粉2~10GHz：R<-12~-20dB；使用溫度可達(dá)500攝氏度有良好的點(diǎn)此參數(shù)，且可調(diào)，有利于達(dá)到匹配和展寬頻帶；穩(wěn)定好抗氧化、耐酸堿能力差介電常數(shù)較大，頻譜特性差密度太大填充率達(dá)不到很高新型納米吸波材料2~10GHz：R<-5dB；；R<-10dB的帶寬約為6.5GHz寬頻帶、兼容性好、質(zhì)量輕、厚度薄、最具有發(fā)展前景的吸波材料成本高，且吸波機(jī)理尚未研究清楚陶瓷希波材料8~15GHz：R<-10dB；耐高溫、相對密度小、韌性好、強(qiáng)度大、電阻率高、吸收頻帶寬純度極高的原材料難以獲得，成本高電磁波吸波材料的發(fā)展趨勢可以總結(jié)為一下五點(diǎn)[2]：（1）吸收效率當(dāng)然是吸收材料所要追求的主要目標(biāo)。研制多頻譜的吸收材料，讓它能夠吸收多個(gè)波段的電磁波。吸波材料的頻帶更寬。希望吸波材料不僅能夠吸收電磁波，還能隔熱、隔音等。為了適應(yīng)在更多的環(huán)境下使用，吸波材料具有耐高溫、耐腐蝕等適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境的能力。第二節(jié)電磁波的屏蔽電磁波的傳播和光的傳播一樣，光從空氣傳播到其他介質(zhì)（如玻璃）時(shí)有入射和反射，電磁波也一樣，當(dāng)它從一種介質(zhì)傳播到另一種介質(zhì)時(shí)，也具有入射和反射兩種效應(yīng)。影響入射和反射的是反射系數(shù)和傳輸系數(shù)，它們與阻抗Z的關(guān)系如式3-1所示。在這里先介紹一下電磁兼容的概念，所謂電磁兼容就是采用一定的技術(shù)手段，使同一電磁環(huán)境中的各種電子、電氣設(shè)備都能正常工作，并且不干擾其他設(shè)備的正常工作，這就是電磁兼容。要產(chǎn)生電磁干擾，必須同時(shí)滿足三個(gè)條件：干擾源、偶和途徑和敏感設(shè)備。所以只要消除其中的一個(gè)條件，電磁干擾就不存在了。要實(shí)現(xiàn)電磁兼容，就必須從這三個(gè)條件入手。用屏蔽的方法來解決電磁干擾的問題是最基本也是最主要的措施。電磁屏蔽是指用某種材料制成的屏蔽殼體將需要屏蔽的區(qū)域封閉起來，根據(jù)屏蔽體對電磁波的反射、吸收和引導(dǎo)作用，形成電磁隔離，即它能不讓內(nèi)部的電磁波傳播出去，外面的電磁波也不能進(jìn)入內(nèi)部，從而解決了電磁兼容的問題。電磁屏蔽的作用機(jī)理可以概括為以下三點(diǎn)[3]：在空氣中傳播的電磁波達(dá)到屏蔽體的表面時(shí)，會(huì)由于屏蔽體的阻抗與空氣的阻抗不連續(xù)而發(fā)生反射。但電磁波沒有全部背反射，會(huì)根據(jù)阻抗的情況而有部分能量進(jìn)入屏蔽體內(nèi)。進(jìn)入屏蔽體內(nèi)的能量將繼續(xù)向前傳播，但由于屏蔽材料它的能量會(huì)有所衰減（吸收）。在屏蔽體內(nèi)沒有衰減完的剩余能量傳到屏蔽材料的另一側(cè)時(shí)將再次由于阻抗的不連續(xù)而再次反射，并重新折回屏蔽材料內(nèi)。這種反射可能在兩交界面發(fā)生很多次。表4-2幾種屏蔽電磁波輻射的方法屏蔽方法材料及用途優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)導(dǎo)電涂料將金屬粉末等導(dǎo)電填料與樹脂混合制成導(dǎo)電涂料并涂覆于材料表面可以在復(fù)雜形狀上涂覆，設(shè)備費(fèi)少，成本低，可批量生產(chǎn)，適用于各種塑料施工環(huán)境較為惡劣金屬熔射金屬在電弧高溫下瞬間熔融后，即用高壓氣流吹成霧狀噴到塑料上導(dǎo)電性好附著力差，需特殊的熔融裝置，鋅有毒真空鍍金在真空容器中將鋁等低沸點(diǎn)的金屬氣化并使之在塑料表面凝結(jié)成薄膜導(dǎo)電性好，適用于各種塑料真空容器的大小限制塑料制品的大小化學(xué)鍍金通過化學(xué)方法將可鍍樹脂鍍上一層金屬導(dǎo)電性好，不易部分脫落適用的塑料種類有限，設(shè)備費(fèi)用高，有公害陰極濺射在真空容器中將氬離子用高能量沖擊到金屬上并使金屬氣化，然后在塑料表面凝結(jié)成金屬薄膜導(dǎo)電性好，適用于各種塑料設(shè)備費(fèi)用高貼金屬箔用當(dāng)面涂粘合劑的方法把金屬箔貼到所需的位置導(dǎo)電性好，不易部分脫落復(fù)雜的形狀不好操作，操作起來麻煩導(dǎo)電塑料將導(dǎo)電填料直接混入塑料成型與屏蔽一體，價(jià)格低導(dǎo)電性差，塑料強(qiáng)度下降電磁屏蔽材料有以下三個(gè)發(fā)展趨勢[2]：屏蔽材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)優(yōu)化、成型工藝化，這樣可以提高材料的綜合電磁屏蔽效能。材料的非晶化和納米化，通過這兩種手段，可以對材料內(nèi)部組織進(jìn)行優(yōu)化，甚至使材料內(nèi)部晶粒細(xì)化到納米級(jí)別，從而能對材料的電磁屏蔽性能產(chǎn)生質(zhì)的飛躍。用工藝及結(jié)構(gòu)的復(fù)合化改良材料的電磁屏蔽性能，例如將有機(jī)組分和無機(jī)組分在納米尺寸上相組合，制得各種性質(zhì)獨(dú)特的雜化材料等。第三節(jié)生活中的防護(hù)對策隨著人們生活水平的不斷提高，越來越多的電器及通訊工具進(jìn)入我們的生活，因此越來越多的電磁污染危害這我們的身體健康，所以我們有必要了解在日常生活中怎樣來防護(hù)電磁污染。表4-3生活中常用的電器的輻射量電器電磁輻射量電器電磁輻射量電熨斗30電飯鍋400錄像機(jī)60吹風(fēng)機(jī)700VCD100電話1000音響200電腦1000電冰箱200電剃須刀1000空調(diào)200電熱毯1000電視機(jī)200吸塵器2000洗衣機(jī)300手機(jī)2000復(fù)印機(jī)300微波爐2000電腦的電磁輻射防護(hù)當(dāng)今，計(jì)算機(jī)行業(yè)發(fā)展迅猛，不管在人們的業(yè)余生活中還是在生產(chǎn)中人們都離不開它。長期使用計(jì)算機(jī)的人容易出現(xiàn)眼睛疲勞、脫發(fā)、腰酸背痛、皮膚干燥等現(xiàn)象，有的人也可能會(huì)出現(xiàn)流淚、胸悶等癥狀。所以，我們應(yīng)認(rèn)識(shí)到它的危害，特別是兒童、青少年、孕婦、老年人。我們有以下幾點(diǎn)建議：盡量少使用舊電腦，因?yàn)橛匈Y料顯示在同距離、同類型的條件下，舊電腦的電磁輻射是新電腦的1~2倍。電腦顯示器上安一塊電腦專用濾色板可以減輕電磁輻射。使用電腦是調(diào)整合適的亮度，一般越亮輻射越大，但是太暗的話容易造成眼睛疲勞。擺放電腦時(shí)盡量不能讓電腦的背面朝向有人的地方，因?yàn)殡娔X輻射最強(qiáng)的是在背面，其次是左右兩側(cè)，平面正面反而是最弱的[1]。使用電腦后，臉部會(huì)有不少的電磁輻射的顆粒吸附著，及時(shí)洗臉可以減輕電磁輻射。電腦桌上放一盆仙人球有助于減少輻射。注意通風(fēng)。有研究證實(shí)，電腦的熒屏?xí)a(chǎn)生一種叫溴化二苯并呋喃的致癌物質(zhì)，所以要注意通風(fēng)[11]。微波爐的電磁輻射防護(hù)我相信很多人家里都有微波爐，因?yàn)樗闷饋韰s是方便，價(jià)格也不貴。微波爐的原理是利用磁控管，每秒產(chǎn)生24.5億次的超高頻波，快速振蕩食物內(nèi)部的分子結(jié)構(gòu)，使食物內(nèi)部的分子互相摩擦、碰撞來產(chǎn)生熱量。但是這種波會(huì)對人體產(chǎn)生危害，主要傷害我們的大腦和眼睛，我們一般采用以下的對策：微波爐適合放在較低的位置，一般里地面60~80cm，以免對腦和眼受傷害。 小孩和孕婦盡量不要接觸微波爐。在微波爐運(yùn)行時(shí)，不論大人小孩都遠(yuǎn)離，更不要盯著看里面，最好到隔壁的房間或至少離開2米[10]。購買微波爐時(shí)應(yīng)注意選質(zhì)量好的、信譽(yù)高的，以防止質(zhì)量問題而發(fā)生微波泄漏。微波爐使用6到7年后應(yīng)淘汰更新。手機(jī)的電磁輻射防護(hù)隨著社會(huì)的發(fā)展，手機(jī)已經(jīng)普及，幾乎每人都有手機(jī)，有的甚至不止一只。它給我們的生活帶來很多方便，但是有研究表明，手機(jī)輻射對人的頭部危害很大，它會(huì)對人的中樞神經(jīng)系統(tǒng)造成機(jī)能性障礙。也有研究指出，長期使用手機(jī)的人患腦瘤的概率比不用的人高30%。所以我們?nèi)绾问褂檬謾C(jī)才能讓把危害降到最低，成了手機(jī)用戶們關(guān)心的問題，我們一般要注意一下幾點(diǎn)：一般來說，手機(jī)待機(jī)是的輻射是最小的，通話、上網(wǎng)時(shí)輻射會(huì)增大，而當(dāng)電話撥通但尚未接通時(shí)的輻射是最大的，是待機(jī)時(shí)的3~10倍。所以我們打電話時(shí)不要撥通號(hào)碼就把手機(jī)放在耳邊，等接通后在進(jìn)行通話。手機(jī)盡量不要掛在胸前。有的女孩子喜歡把手機(jī)掛在胸前，這樣會(huì)對心臟和內(nèi)分泌系統(tǒng)產(chǎn)生危害。手機(jī)也盡量不要掛在腰部。因?yàn)閽煸谘?，手機(jī)收發(fā)信號(hào)時(shí)會(huì)輻射到體內(nèi)的精子或卵子，從而影響生育。盡量少使用手機(jī)，也盡量遠(yuǎn)離手機(jī)，特別是頭部。飲食健康在我們的生活中預(yù)防電磁污染，除了正確適度的使用家用電器外我們還可以從飲食方面入手?？馆椛湮淦?：番茄紅素食物代表：西紅柿、紅木瓜、胡蘿卜等番茄紅素在很多紅色水果中都有，以番茄中的含量最高。番茄紅素是迄今為止所發(fā)現(xiàn)的抗氧化能力最強(qiáng)的類胡蘿卜素，它的抗氧化能力是維生素E的100倍，具有極強(qiáng)的清除自由基的能力，有抗輻射、預(yù)防心腦血管疾病、提高免疫力、延緩衰老等功效?？馆椛湮淦?[8]：維生素E、C食物代表：各種豆類、芥菜、卷心菜、蘿卜等十字花科蔬菜；柑桔類，橙子，紅果，草莓等新鮮水果各種豆類、青菜、韭菜等蔬菜富含維生素E，而橙子，紅果，草莓等水果富含維生素C。維生素E和維生素C具有抗氧化活性，可以減輕電磁輻射導(dǎo)致的過氧化反應(yīng)，就像給我們的皮膚穿上了一層“防輻射衣”，從而減輕皮膚損害?？馆椛湮淦?：膠原物質(zhì)食物代表：海帶、紫菜、海參膠原物質(zhì)都有一種黏附作用，它可以把體內(nèi)的輻射性物質(zhì)黏附出來排出體外，而且還具有修復(fù)受損肌膚的功能。這類物質(zhì)包括海帶、紫菜、海參等。海帶是放射性物質(zhì)的克星，可減輕同位素、射線對機(jī)體免疫功能的損害，因此，海帶被稱為人體的“清潔劑”。電磁輻射的測量與計(jì)算表4.4國家電磁輻射安全標(biāo)準(zhǔn)波長單位一級(jí)（安全區(qū)）容許場強(qiáng)二級(jí)（中間值）容許場強(qiáng)長、中、短波超短波微波混合按主要波段場強(qiáng)：若各波段分散，則按復(fù)合場強(qiáng)加權(quán)決定下面我對我們生活中常用的家用電器做一個(gè)測量測量工具：電磁輻射測試儀YM-1201。圖4-1電磁輻射測試儀根據(jù)前面的介紹，我們知道電流會(huì)產(chǎn)生輻射，所以一般有電流的地方就會(huì)有輻射。但是我對輸電線做了測試，發(fā)現(xiàn)儀器測不出輻射量。這是為什么呢？下面我對輸電線的輻射功率做一個(gè)計(jì)算，看看它的大小到底和哪些量有關(guān)。在電動(dòng)力學(xué)中，當(dāng)交變電流分布給定時(shí)，計(jì)算輻射場的基礎(chǔ)是推遲勢公式若電流J是一定頻率的交變電流，有代入（4-1），并且令有在矢勢公式（4-3）中純在三個(gè)線度：電荷分布區(qū)域的線度，它決定積分區(qū)內(nèi)的大??；波長以及電荷到場點(diǎn)的距離。根據(jù)和的關(guān)系可以分為近區(qū)、感應(yīng)區(qū)和遠(yuǎn)區(qū)，我們這里討論遠(yuǎn)區(qū)的場。選坐標(biāo)原點(diǎn)在電荷分布區(qū)域內(nèi)，以R表示由原點(diǎn)到場點(diǎn)的距離，為由源點(diǎn)到的距離，有把（4-4）代入（4-3）得把（4-5）式中的相因子對展開得（4-6）中展開式的第一項(xiàng)代表振蕩電偶極矩產(chǎn)生的輻射，其能流密度的公式為把對球面積分即得總輻射功率P，由（4-8）式，有下面我們來看（4-6）式，當(dāng)電流分布的電偶極項(xiàng)等于零時(shí)，那么就成為了主要項(xiàng)，它代表磁偶極矩和電四極矩產(chǎn)生的輻射。根據(jù)資料，磁偶極輻射的能流密度為式中為磁矩的振幅，為極角（以m方向?yàn)闃O軸）?？傒椛涔β蕿楝F(xiàn)在有一輸電線，我們設(shè)它的電流線圈半徑為,激發(fā)電流振幅為，角頻率為時(shí)我們要求它的輻射功率，我們要先求出它的磁矩振幅然后代入（4-12）得由此式可知，當(dāng)電流大小不變時(shí)，輻射功率與成正比，一般來說與的比值很小，所以它的輻射很小，儀器不能測出輻射量。表4-5各家用電器輻射大小的測量值及防止危害方法電器貼近時(shí)輻射強(qiáng)度輻射強(qiáng)度降到10以下的距離（cm）防止危害方法微波爐1976200微波輻射比便攜電話還要高，使用時(shí)不要靠近，建議離開至少2米以上。墻的對面不要放置沙發(fā)、床。不使用時(shí)距離25cm尚有接近30，最好拔下插頭。手機(jī)正在接通時(shí)為113730正在接通時(shí)遠(yuǎn)離手機(jī)（大于30厘米），因?yàn)榇藭r(shí)輻射最大。平時(shí)盡量少使用手機(jī)。電腦機(jī)箱后為1125兩側(cè)為565后面離開28cm側(cè)面離開15cm使用時(shí)盡量不要太靠近電腦，保持30厘米以上的距離。電腦的后面不要對著有人的方向。吹風(fēng)機(jī)把手處為136230建議使用時(shí)盡量遠(yuǎn)離頭部，使用低檔以及縮短使用時(shí)間。洗衣機(jī)85925洗衣機(jī)運(yùn)行時(shí)就盡量離開電冰箱25515電冰箱制冷時(shí)遠(yuǎn)離插座109930不用了就把擦頭拔掉。下面以電腦為例，看看輻射大小與距離存在什么關(guān)系。表4-6電腦輻射（機(jī)箱后）與距離的關(guān)系距離（cm）04812162024283236大?。ǎ?1257253981859556281030圖4-2電腦輻射（機(jī)箱后）與距離的關(guān)系圖4-3測量電磁輻射結(jié)束語電磁污染對我們?nèi)梭w健康的危害是復(fù)雜的、多方面的，主要危害包括對生殖系統(tǒng)和遺傳的危害，對人體的免疫系統(tǒng)的危害，對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的危害，對眼睛和致癌作用。由于研究的方法不同，條件不同，全球有很多專家和學(xué)者對電磁輻射生物學(xué)效應(yīng)的研究結(jié)果還不完全一致，因此，電磁污染對人體究竟會(huì)產(chǎn)生哪些危害，還需要進(jìn)一步的研究。參考文獻(xiàn)[1]AlfonsoBalmori.Electromagneticpollutionfromphonemasts.Effectsonwildlife[J].Pathophysiology,2009,PATPHY-589;No.ofPages9[2]張?jiān)路?，郝萬軍，張忠倫.電磁輻射污染及其防護(hù)技術(shù)[M].北京：冶金工業(yè)出版社,2010.[3]古力.“電磁污染”不可小視[J].現(xiàn)代職業(yè)安全，2009,94:90-91[4]劉玉娟.電磁污染的危害與防護(hù)[J].CHINAEQUIPMENT，2009,12:123-124[5]鄭玉玲，于建軍，黃家運(yùn).電磁污染的危害與防護(hù)研究進(jìn)展[J].職業(yè)與健康，2011,27（6）:689-691.[6]石昌智.電磁污染事故分析樹[J].工業(yè)安全與環(huán)保，2006,7（32）:63-64[7]張德光.電磁污染與防護(hù)對策[J].環(huán)境科學(xué)技術(shù)，1990-1（3）:11-13[8]候新江.電磁污染與飲食保健[J].環(huán)境，2006,7:50-53[9]范純武.關(guān)于電磁污染與防護(hù)研究的現(xiàn)狀與展望[J].中國水電醫(yī)學(xué)，2003,6(35):69-72[10]汪麗媛，劉戀.淺談電磁污染的危害及防護(hù)措施[J].科技傳播，2010,7:110-113[11]陳俊平，吳翠霞.日常生活中的電磁污染與防護(hù)對策[J].境科學(xué)與技術(shù)2003-6（26）：36-41[12]殷海昌.威脅人類健康的第四大污染[J].環(huán)境與人，2001,2(29):37-39基于C8051F單片機(jī)直流電動(dòng)機(jī)反饋控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的嵌入式Web服務(wù)器的研究MOTOROLA單片機(jī)MC68HC（8）05PV8/A內(nèi)嵌EEPROM的工藝和制程方法及對良率的影響研究基于模糊控制的電阻釬焊單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)的研制基于MCS-51系列單片機(jī)的通用控制模塊的研究基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的供暖系統(tǒng)最佳啟停自校正（STR）調(diào)節(jié)器單片機(jī)控制的二級(jí)倒立擺系統(tǒng)的研究基于增強(qiáng)型51系列單片機(jī)的TCP/IP協(xié)議棧的實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的蓄電池自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)基于32位嵌入式單片機(jī)系統(tǒng)的圖像采集與處理技術(shù)的研究基于單片機(jī)的作物營養(yǎng)診斷專家系統(tǒng)的研究基于單片機(jī)的交流伺服電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)研究與開發(fā)基于單片機(jī)的泵管內(nèi)壁硬度測試儀的研制基于單片機(jī)的自動(dòng)找平控制系統(tǒng)研究基于C8051F040單片機(jī)的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)基于單片機(jī)的液壓動(dòng)力系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測儀開發(fā)模糊Smith智能控制方法的研究及其單片機(jī)實(shí)現(xiàn)一種基于單片機(jī)的軸快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于雙單片機(jī)沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究基于CYGNAL單片機(jī)的在線間歇式濁度儀的研制基于單片機(jī)的噴油泵試驗(yàn)臺(tái)控制器的研制基于單片機(jī)的軟起動(dòng)器的研究和設(shè)計(jì)基于單片機(jī)控制的高速快走絲電火花線切割機(jī)床短循環(huán)走絲方式研究基于單片機(jī)的機(jī)電產(chǎn)品控制系統(tǒng)開發(fā)基于PIC單片機(jī)的智能手機(jī)充電器基于單片機(jī)的實(shí)時(shí)內(nèi)核設(shè)計(jì)及其應(yīng)用研究基于單片機(jī)的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的煙氣二氧化硫濃度檢測儀的研制基于微型光譜儀的單片機(jī)系統(tǒng)單片機(jī)系統(tǒng)軟件構(gòu)件開發(fā)的技術(shù)研究基于單片機(jī)的液體點(diǎn)滴速度自動(dòng)檢測儀的研制基于單片機(jī)系統(tǒng)的多功能溫度測量儀的研制基于PIC單片機(jī)的電能采集終端的設(shè)計(jì)和應(yīng)用基于單片機(jī)的光纖光柵解調(diào)儀的研制氣壓式線性摩擦焊機(jī)單片機(jī)控制系統(tǒng)的研制基于單片機(jī)的數(shù)字磁通門傳感器基于單片機(jī)的旋轉(zhuǎn)變壓器-數(shù)字轉(zhuǎn)換器的研究基于單片機(jī)的光纖Bragg光柵解調(diào)系統(tǒng)的研究單片機(jī)控制的便攜式多功能乳腺治療儀的研制基于C8051F020單片機(jī)的多生理信號(hào)檢測儀基于單片機(jī)的電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)Pico專用單片機(jī)核的可測性設(shè)計(jì)研究基于MCS-51單片機(jī)的熱量計(jì)基于雙單片機(jī)的智能遙測微型氣象站MCS-51單片機(jī)構(gòu)建機(jī)器人的實(shí)踐研究基于單片機(jī)的輪軌力檢測基于單片機(jī)的GPS定位儀的研究與實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的電液伺服控制系統(tǒng)用于單片機(jī)系統(tǒng)的MMC卡文件系統(tǒng)研制基于單片機(jī)的時(shí)控和計(jì)數(shù)系統(tǒng)性能優(yōu)化的研究基于單片機(jī)和CPLD的粗光柵位移測量系統(tǒng)研究單片機(jī)控制的后備式方波UPS提升高職學(xué)生單片機(jī)應(yīng)用能力的探究基于單片機(jī)控制的自動(dòng)低頻減載裝置研究基于單片機(jī)控制的水下焊接電源的研究基于單片機(jī)的多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于uPSD3234單片機(jī)的氚表面污染測量儀的研制基于單片機(jī)的紅外測油儀的研究96系列單片機(jī)仿真器研究與設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的單晶金剛石刀具刃磨設(shè)備的數(shù)控改造基于單片機(jī)的溫度智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)基于MSP430單片機(jī)的電梯門機(jī)控制器的研制基于單片機(jī)的氣體測漏儀的研究基于三菱M16C/6N系列單片機(jī)的CAN/USB協(xié)議轉(zhuǎn)換器基于單片機(jī)和DSP的變壓器油色譜在線監(jiān)測技術(shù)研究基于單片機(jī)的膛壁溫度報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)基于AVR單片機(jī)的低壓無功補(bǔ)償控制器的設(shè)計(jì)基于單片機(jī)船舶電力推進(jìn)電機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)基于單片機(jī)網(wǎng)絡(luò)的振動(dòng)信號(hào)的采集系統(tǒng)基于單片機(jī)的大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)的應(yīng)用研究基于單片機(jī)的疊圖機(jī)研究與教學(xué)方法實(shí)踐基于單片機(jī)嵌入式Web服務(wù)器技術(shù)的研究及實(shí)現(xiàn)基于AT89S52單片機(jī)的通用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于單片機(jī)的多道脈沖幅度分析儀研究機(jī)器人旋轉(zhuǎn)電弧傳感角焊縫跟蹤單片機(jī)控制系統(tǒng)基于單片機(jī)的控制系統(tǒng)在PLC虛擬教學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用研究基于單片機(jī)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信研究與應(yīng)用基于PIC16F877單片機(jī)的莫爾斯碼自動(dòng)譯碼系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的模糊控制器在工業(yè)電阻爐上的應(yīng)用研究基于雙單片機(jī)沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究與開發(fā)基于Cygnal單片機(jī)的μC/OS-Ⅱ的研究基于單片機(jī)的一體化智能差示掃描量熱儀系統(tǒng)研究基于TCP/IP協(xié)議的單片機(jī)與Internet互聯(lián)的研究與實(shí)