淺談城市電磁污染的危害及防護措施

楊桂英

（赤峰學院 資源與環境科學學院，內蒙古 赤峰 024000）

淺談城市電磁污染的危害及防護措施

楊桂英

（赤峰學院 資源與環境科學學院，內蒙古 赤峰 024000）

近20多年來，我國經濟發展迅速、城市化進程加快，電磁電子技術應用越來越廣泛.導致城市地域空間的電磁輻射更為復雜，出現了許多新現象、新問題.本文介紹電磁輻射的來源、危害，進而闡述了電磁輻射防護的必要性及具體措施.

城市；電磁輻射；危害；防護措施

自法拉第于1831年發現電磁感應，人類便步入了電氣時代.隨著人類社會文明的不斷發展，信息時代的到來給我們帶來人與人之間的高效交流與溝通.電視塔、廣播站、雷達、衛星等伴有電磁輻射的設備也越來越多.由于大部分電磁輻射都是有用發射，因此環境中電磁波能量密度增大將是發展趨勢，同時電磁輻射本身也逐漸成為重要的環境污染因素.電磁輻射已被世界衛生組織列為繼水源、大氣、噪聲之后的第四大環境污染源.

我國近20多年來經濟發展迅速，電磁電子技術等應用越來越廣泛.由于城市人口密度的增大及城市住宅建設的升溫，輸變電設備、高壓線路等電磁輻射源與居住區的距離無法得到完全控制，使得城市區域空間電磁環境更為復雜，出現了許多新現象、新問題.

主要表現：①由于城市的發展與擴大，一些大中型廣播電視與無線電通信發射臺站被新開發的居民區所包圍，局部居民生活區形成強電磁輻射場區；②移動通信技術發展迅速，城市市區高層建筑上架起成百上千座移動通信發射基地站，這些電磁輻射源雖然每個功率（100W以下）都不大，但由于在市區內，使得城市高空電磁波場增強，局部高層建筑受到污染；③除此以外，城市市區高層建筑上還有許多微波定向天線、衛星天線和短波天線等等，這些都將導致城市環境的電磁輻射總量在不斷增加[1].

1 電磁輻射的概念與分類

1.1 電磁輻射的概念

電磁輻射：變化的電場會引起一個變化的磁場，同時，變化的磁場亦會引起一個變化的電場.不斷變化的電場和磁場，就會形成一個向空間傳播的電磁波.從專業角度說，電磁輻射一般指頻率在100KHz以上的電磁波.是指變化的電場和變化的磁場相互作用而產生的一種能量流的輻射.

電磁環境污染：電磁污染是指天然的與人為的各種電磁波的干擾及有害的電磁輻射.在環境中所產生的電磁能量或強度超過國家規定的電磁環境質量標準，即過量的電磁輻射就造成了電磁污染.

1.2 電磁輻射的分類

影響人類環境的電磁污染可分天然的和人為的兩大類:

1.2.1 天然的電磁污染是某些自然現象引起的：最常見的是雷電、火山噴發、地震和太陽黑子活動引起的磁爆等.天然電磁污染對短波通訊干擾尤為嚴重.

1.2.2 人為的電磁污染產生于射頻輻射場源與各種工業頻雜波場源.射頻場源來源于射頻設備與無線電；工頻場源主要是來自大功率輸電系統.

人為電磁輻射的類型與特點如表1：

表1

人為電磁污染就其產生根源而言,主要有：

（1）廣播、電視、雷達等發射設備的電磁場對人體健康的影響及其對環境的污染；

（2）工業、科技、醫療部門使用的射頻設備的強輻射對人體健康的影響及其對環境的污染；

（3）高壓、超高壓輸電電路的強輻射對人體健康的影響及其對環境的污染；

（4）個人無線電通訊設備及家用電器產生的電磁泄露對人體健康的影響及其對環境的污染；

（5）事故產生的電磁污染對人體健康的影響及其對環境的污染.

2 電磁輻射的危害

電磁輻射既是有益于社會發展的信息載體和能量流載體，又是潛在的環境污染因素，其危害效應已受到國際環保領域的高度重視.

時至今日，電磁輻射在環境中不斷增加已是必然趨勢.它對人們的身心健康以及周圍的環境都會產生較強的負面影響.已成為繼大氣污染、水污染和噪音污染后的第四大環境污染源，本文認為電磁污染造成的危害主要有以下三個方面：

2.1 產生電磁干擾

越來越多的人工電磁輻射源，導致電磁環境日趨惡化，形成種種干擾，構成一種潛在威脅.電子儀器、設備工作時輻射出的電磁波,會干擾周圍其他電子儀器的正常工作,影響設備、傳輸信道或系統性能的下降,使自動控制系統失靈、信息傳導失誤、導彈發射失誤、飛機失事、人造衛星失控等,造成不可預知的災難性后果.據估計,全世界電子電器設備由于電磁干擾發生故障,每年造成的經濟損失達5億美元[2].

2.2 存在泄密危險

電磁輻射有可能泄露電腦內的機密.電磁波向外泄漏的途徑有：電腦本身、電源線、連接到電腦的電纜（包括網絡電纜）、電腦的外圍設備等.它們所起的作用就跟發射天線一樣.電源線是一個非常重要的信號泄漏渠道，因為它連接到公共的電網上，因此就會跟有線電纜一樣把電腦里面的信號交連傳送出去[3].

現如今，國家機關、科研機構、學術團體、企業和個人都在使用電腦，并且大多已經接入計算機網絡，那些重要的機密資料也就處在潛在的泄密危險之中.

2.3 危害人體健康

人體所處環境的電磁輻射強度超過一定限度時,會對人體健康產生不良影響,甚至造成死亡.國內外的大量調查和試驗已經證明,高強度電磁輻射能夠造成廣泛的生物損傷效應.

2.3.1 電磁輻射能夠誘發癌癥并加速人體的癌細胞增殖

大量試驗研究表明：電磁場可能通過干擾鈣離子穿越細胞膜的流動而促發癌癥，擾亂細胞處理激素、酶及其他化學物質的能力[4].瑞士的研究資料指出，周圍有高壓線經過的住戶居民，患乳腺癌的概率比常人高7.4倍.美國得克薩斯州癌癥醫療基金會針對一些遭受電磁輻射損傷的病人所做的抽樣化驗結果表明，在高壓線附近工作的工人，其癌細胞生長速度比一般人要快24倍.美國國家科學研究院曾做過兒童罹患血癌與高壓電線之間的關系，發現居住在高壓電線附近的兒童，血癌的發生率會增加50％.

2.3.2 電磁輻射導致神經系統功能紊亂

接觸高頻電磁場時,人體中樞神經系統受其中的中波和短波部分影響，導致中樞神經系統和植物神經系統功能紊亂：輕則引起頭昏腦脹、疲勞無力、失眠多夢、記憶力減退等神經衰弱癥狀,重則使大腦皮細胞活動能力減弱，并造成腦損傷.當功率為1000W的微波直接照射人時，可在幾秒內致人死亡.

2.3.3 電磁輻射導致內分泌系統紊亂

在對內分泌系統的影響方面，普通功率電磁波早期即可造成下丘腦、腺垂體及外周靶腺激素分泌失調.在影響前期，腎上腺糖皮質激素、甲狀腺激素水平升高，后期則呈現下降趨勢.與此同時，垂體、腎上腺、甲狀腺細胞均出現營養不良性改變，凋亡增多，并持續較長時間[5].電磁輻射作用于腎上腺則使腎上腺和去甲腎腺上素水平降低,直接導致抗損傷能力降低；作用于垂體則使生長激素水平降低,導致兒童生長遲緩；作用于甲狀腺及旁腺將使甲狀腺素和甲狀旁腺異常,導致兒童發育障礙；作用于松果體則使松果體素水平下降,人的免疫力下降,疾病發生率增高,并導致生物鐘紊亂.

2.3.4 電磁輻射對心血管系統和免疫系統的影響

長期受電磁波輻射的人患心血管疾病的概率會大大增加，研究表明，電磁波影響會改變心室肌膜表面鈉離子、鈣離子通道對這兩種離子的轉運，影響心室肌復極化時間，從而影響心肌收縮能力[6].表現為心悸，失眠，心動過緩，心搏血量減少，竇性心率不齊，白細胞減少，免疫功能下降等.如果裝有心臟起搏器的病人處于高電磁輻射的環境中，會影響心臟起搏器的正常使用.

早在1979年，Shandala等人就報道了微波輻射會刺激動物腦部電生理活動，引起腦皮質中心區改變，并抑制免疫系統功能，如造成血液中淋巴細胞功能紊亂和脾臟中玫瑰花結形成細胞減少等[7].

2.3.5 電磁輻射對生殖系統的影響

對生殖系統造成的危害也日益引起國內外學者關注.在電磁輻射作用下，睪丸的溫升達到10～20℃，男性生殖性能受到損傷[8].據NORDSTORM對瑞典發電廠工人進行的流行病學調查，在高壓裝置附近工作的男性，后代圍產期死亡率增加3.6倍、先天性畸形增加3.2倍[9].同樣，電磁輻射對女性生殖的影響主要為流產率升高、胚胎發育遲緩、畸胎率增加，還大大增加了不孕的危險性.據調查，受孕前6個月和妊娠前3個月從事微波熱透療法的女理療師早期流產的危險性明顯增加[10].

2.3.6 電磁輻射對視覺系統造成傷害

電磁輻射可使人眼晶狀體蛋白質凝固，傷害角膜、虹膜和前房，嚴重可造成白內障，導致視力減退乃至完全喪失.曾有未采取防護措施的雷達操作員在100mW/cm2的微波輻射下工作一年后發生雙眼白內障[11].

3 電磁污染的防護措施

電磁輻射的危害及防護工作已經引起世界各國的高度重視.聯合國人類環境會議曾明確要求各國政府加強電磁輻射污染防治工作.電磁污染的防護措施和方法主要有以下幾方面：

3.1 減少電磁輻射常用的幾種物理方法

3.1.1 距離防護.根據電磁場強度在傳播過程中隨距離的加大而減弱的原理，可以采取遠離輻射源的方法，使工作地點位于輻射強度最小的地方，避免在靠近輻射源的正前方工作或停留.

3.1.2 屏蔽與接地.將輻射源或將指定范圍內的人員加以屏蔽，使有害的電磁強度降低到容許范圍內.這種裝置為金屬材料的封閉殼體.當交變電磁場傳向金屬殼體時，幅度衰減.之后，將屏蔽部分或屏蔽體所產生的感應電流由電極導入地下，以免再次成為二次輻射源.

3.1.3 反射與吸收.選用能反射、吸收電磁波的材料或裝置，使電磁輻射場強度衰減，以減輕其危害.

3.1.4 個體防護.在無法遠離電子產品和電磁輻射環境的情況下，人們可以穿戴專用的屏蔽服和防護眼鏡，加強對自己的內臟系統、泌尿生殖系統和眼部進行防護.

此外,還應加強鍛煉，增強體質，能提高自身免疫能力.平時喝綠茶，多吃一些富含維生素B的食物，如胡蘿卜、海帶、油菜、卷心菜及動物肝臟等，有利于調節人體電磁場紊亂狀態，增加機體抵抗電磁輻射污染的能力.

3.2 統一電磁輻射標準，建立電磁輻射監測網

目前我國正在著手制定電磁輻射方面的強制性國家標準，以便生產企業能遵循這一標準研制、開發超低電磁輻射的電器、設備，保障人們的安全.同時，加強電磁輻射監管工作，建立高效的管理機制，加強環保隊伍自身的素質建設，拓寬和提升電磁輻射環境管理人員的知識層面和業務水平.此外，運用先進的環境實時分析監測技術，如GIS等實時控制和發現某些可控污染源輻射狀況變化，有效控制電磁輻射污染.

3.3 提高電磁輻射防護意識

宣傳普及電磁輻射知識是電磁輻射監管工作長效的根本.人們認識和了解自己的生活和工作范圍內的電磁環境，避免使自己位于超過安全強度的電磁輻射之中，了解有關電磁輻射的常識，學會防范措施，加強安全防范.如對配有應用手冊的電子儀器，應嚴格按指示規范操作，保持安全操作距離等.

3.4 開展區域和戰略性環境影響評價，做好“規劃控制區”環境管理

由于大功率電磁波發射設施,尤其是中波發射臺,其產生的電磁輻射衰減較慢,在較大范圍內電磁強度都很高.必須開展區域和戰略性環評工作，科學規劃合理布局，加大城市綠化面積.并劃定規劃控制區（包括控制區和限制發展區兩部分）,在土地規劃部門的配合下,要求在“控制區”內，嚴禁公眾進入,而外圍的“限制發展區”內的土地,不得修建居民住房或其他敏感建筑[12].

4 結束語

早在1975年，專家學者就曾預言，隨著城市經濟的發展和人口增長，電子、通信、計算機、汽車與電氣設備大量進入城市和家庭.城市空間人為電磁能量每年增長7％～14％，也就是說25年后城市環境電磁能量密度最高可增加26倍，50年后最高可增加700倍，21世紀城市電磁環境將更為復雜與惡化.

張文輝等[13]在2006年對杭州市區環境電磁輻射檢測結果與1991年浙江醫科大學微波研究室對杭州市區環境電磁輻射的檢測結果比較顯示，經過16年的發展，杭州市區環境電磁輻射強度增加了近17倍.此結論初步驗證了這個預言，再次提醒人們關注日益嚴峻的城市市區環境電磁污染問題.

因此，應加強對電磁輻射的研究，提高人們對電磁輻射的防范意識，并積極采取必要的預防措施，同時，國家相關部門應盡快制定電磁輻射衛生標準.這樣就能更好地避免電磁輻射造成的負面影響，使人們擁有一個健康良好的城市環境.

〔1〕王毅，徐輝，麻桂榮，等.城市電磁輻射新問題[J].城市管理與科技，2001,3（5）.

〔2〕方雪雷.生活環境中關于電磁輻射的環境污染的危害和防治.科技資訊，2010（18）.

〔3〕鄭大偉，楊軍.電磁輻射的危害及其防護.科技信息，2010（9）.

〔4〕鄧樺.電磁輻射和微波的生物學效應.國外醫學.放射醫學核醫學分冊，2006，（6）191-193.

〔5〕王德文，彭瑞云.電磁輻射的損傷與防護.中華勞動衛生職業病雜志，2003（10）.

〔6〕Influenceofexposureto electromagneticfieldon the cardiovascular system.J.H.Jeong，J.S.Kim，B.C.Lee，Y.S.M in，D.S.Kim，J.S.Ryu，K.S.Soh，K.M.Seo&U.D.Sohn《Autonom ic&Autacoid Pharmacology》25，17-23.

〔7〕Study of Nonionizing M icrowave Radiation Effects upon the Central Nerve Systems and Behavior Reactions.M.G.shandala、U.D.Dumanskii、M.I.Rudnev、L.K.Ershova、I.P.Los《Environmental HealthPerspectives》Vol.30.pp.115-121.1979.

〔8〕張蘇慧.電磁輻射的生物效應.安全與電磁兼容，2002（6）：49-52.

〔9〕閆蓓，袁偉，高爾生，李德昆.電磁輻射對男性生殖功能影響的研究現狀.環境與職業醫學，2007（4）.

〔10〕王永明，王德文.電磁輻射對妊娠及子代的影響.解放軍預防醫學雜志，2002（5）.

〔11〕亓昊慧，李新華，王淮慶.論常見電磁輻射對眼的危害及防護.中國醫學裝備，2008，5（12）.

〔12〕樸光玉，徐秀華，等.芻議電磁輻射的危害及其防護措施.黑龍江科技信息，2009（19）.

〔13〕張文輝，陳勇，等.杭州市區環境電磁輻射強度調查及變化趨勢研究.中國預防醫學雜志，2009（11）.

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1673-260X（2011）10-0136-03