电磁场的危害与防护

1. 电磁场的产生

  电磁场是相互依存的电场和磁场的总称，是物理场的一种。任何一种交流电路都会向其周围的空间辐射电磁能量，形成有电力与磁力作用的空间，在此空间区域内电场随时间变化引起磁场，磁场随时间变化又产生电场，二者互为因果，形成电磁场。电磁场是物质存在的一种形式，具有质量、动量和能量。在空间传播着的交变电磁场就是电磁波。电磁场能量以电磁波的形式向外发射的过程称为电磁辐射。任何电磁场的发生源周围均有两个作用场存在着，即以感应为主的近区场(又称感应场)和以辐射为主的远区场(又称辐射场)，离发生源一个波长以内的为近区场，一个波长以外的为远区场。随着科学技术的迅速发展，电子设备与电气装置广泛地应用在国民经济的各个领域，因此电磁辐射的危害已成为日益突出的问题。

2. 电磁场对生物体的影响

  电磁场对生物体的影响，其机理比较复杂，涉及多门学科，其中有些领域已被人们所认识，而有些只观察到了一些现象，其机理尚不十分清楚，还有待于人们进一步去研究与探索。

  从动物实验和临床统计来看，电磁场可以对生物体的生殖机能、神经系统、心血管系统及肌体组织等产生一定程度的影响。适度的电磁场可以对生物体产生有益的生理效应，如一些理疗仪器可以用来给人治病，但过强的电磁场或长期暴露在一定强度的电磁场中，又会对生物体带来有害的效应。

  (1) 电磁场对人体的危害

  1) 超过一定强度的电磁场，会引起人的中枢神经系统的机能障碍和以交感神经疲乏紧张为主的植物神经紧张失调，其临床症状可表现为头昏脑胀、失眠多梦、疲劳无力、记忆力减退、心悸、头疼、四肢酸疼、食欲不振、脱发、多汗等，部分人员还会出现心动过缓、血压下降、心率不齐等症状，妇女中会发生月经周期紊乱等症状；大强度长时间的微波照射还会影响男子睾丸精子的活动能力和引起眼睛晶体混浊，严重的会导致白内障。

  2) 电磁场对人体的危害程度，一般随频率的增高而递增。频率较低的电磁场，其影响多数是功能性的，是可逆的，人体脱离电磁场的影响后，功能可逐渐恢复正常；频率高的电磁场的影响，往往会造成器质性的损伤，如眼睛晶体混浊、皮肤灼伤等。

  3) 电磁场对人体的危害有一定的积累效应，随着人体在电磁场中暴露时间的增加和积累，症状会逐渐加重。

  4) 电磁场是无声、无光、无味的作用场，不达到很强的程度，人是感觉不到的。所以这种危害具有很强的“隐蔽性”，往往不被人们所察觉和重视。

  (2) 电磁场的环境和卫生标准

  我国已颁布的与电磁场危害有关的环境和卫生标准有：电磁辐射防护规定(GB8702－88)、环境电磁波卫生标准(GB9l75－88)、作业场所微波辐射卫生标准(GB10436－89)、作业场所超高频辐射卫生标准(GB10437－89)等。具体指标限值详见上述各标准。

3. 对有害电磁场的防护

  (1) 屏蔽

  对有害电磁场的场源采取屏蔽措施是最有效的一种防护措施。防护性屏蔽不同于一般的防干扰屏蔽，它面临的是近区场，屏蔽体自身将参与与场源直接进行能量交换，这一特点决定了防护性屏蔽除了采用一般的屏蔽技术外，还要掌握一些特殊的技术措施。

  根据防护性屏蔽的基本原理，在技术上应遵循下述原则：

  1) 高屏效、低损耗

  为了获得较高的屏蔽效能，应正确认识和处理屏蔽效能与损耗的关系。由于屏蔽体本身具有电导率和磁导率，电导率越高，涡流越大，屏蔽效能越高；加在屏蔽体上的场强越大，涡流也大，损耗亦加大，这种“大”无助于屏蔽效能的提高，而且损耗增大后引起屏蔽体发热并减低了设备的输出功率(满负荷工作时更明显) 。所以为了提高屏蔽效能，选材时应考虑场的性质、场源的工作频率、现场工作需要等。

  2) 低阻抗主要是指接地系统的阻抗要低，以利泄放感应电荷。由于屏蔽体要泄放的不是一般的静电荷，而是交变电荷，因此接地系统中的电感量和分市容量都会起作用。为了达到低阻抗，应尽量减小接地系统的电感量，要求连接线采用扁宽的铜带，而不要用单股线。接地线要短而直，切忌绕圈。为了适应短波段设备的泄放接地，可以在接地干线中串入一适量的电容器，以电容器的容抗抵消系统中的感抗。如果选择适当，则整个系统中的阻抗下降，屏蔽效果将明显提高。

  3) 等电位

  为了避免不同接地点之间产生寄生的高频电流和发生电腐蚀现象，应遵循：

  ① 一个屏蔽装置只设一套接地系统；

  ② 屏蔽装置力求单点接地。若屏蔽装置是多单元拼装的，则各单元亦应单点接地；各单元的接地线应以大致相同的规格与长度接到接地干线上；

  ③ 接地线只与接地系统相连，中途不要与机壳或别的导电性物体相碰；

  ④ 各连接点应采用焊接，不要压接或铆接；

  ⑤ 接地系统的子线、母线(干线) 应用同一种金属材料。

  4) 全面治理

  一台高频设备工作时产生辐射的部位很多，不仅有明显的(如高频变压器、感应器、馈线等)，也有隐蔽的(如用非金属材料遮盖起来的振荡槽路、高频变压器和感应器的冷却水管等)，有的辐射虽不严重，但工作人员经常靠近它(如屏极电压、电流表等)。所以，凡对人有害的辐射部位都需加以屏蔽，予以全面治理。

  (2) 改进操作工艺

  采用远距离控制或自动化作业，使操作人员远离场源。

  (3) 使用个人防护用目

  适用于电磁波防护的个人防护用品有屏蔽服、屏蔽头盔和防护眼镜等。防护眼镜主要用于对微波的防护。