第一节第一节 概概 述述 一、电磁环境和电磁辐射污染一、电磁环境和电磁辐射污染 二、电磁辐射污染源二、电磁辐射污染源 三、电磁辐射污染的危害三、电磁辐射污染的危害 一、电磁环境和电磁辐射污染一、电磁环境和电磁辐射污染 v电磁环境电磁环境v定义定义：某个存在电磁辐射的空间范围某个存在电磁辐射的空间范围v特点特点：v电磁辐射是以电磁波的形式在空间环电磁辐射是以电磁波的形式在空间环 境中传播的，不能静止地存在于空间境中传播的，不能静止地存在于空间 某处v人类工作和生活的环境充满电磁辐射人类工作和生活的环境充满电磁辐射v电磁辐射污染电磁辐射污染v是指人类使用产生电磁辐射的器具而泄露是指人类使用产生电磁辐射的器具而泄露 的电磁能量流传播到室内外空间中，其量的电磁能量流传播到室内外空间中，其量 超出环境本底值，且其性质、频率、强度超出环境本底值，且其性质、频率、强度 和持续时间等综合影响而引起周围人群的和持续时间等综合影响而引起周围人群的 不适感，并使健康和生态环境受到损害不适感，并使健康和生态环境受到损害 电磁场源电磁场源 自然电磁场源（表自然电磁场源（表4-1） 人工电磁场源（表人工电磁场源（表4-24-2）表表4-1 自然电磁场源分类自然电磁场源分类 银银河系恒星的爆河系恒星的爆发发宇宙宇宙电电磁磁场场源源太阳的黑点活动与黑体放射太阳的黑点活动与黑体放射太阳太阳电电磁磁场场源源 自然界的火花放电、雷电自然界的火花放电、雷电大气与空气大气与空气污污染源染源来来 源源分分 类类电磁辐射污染源的种类电磁辐射污染源的种类主要的人工电磁污染源脉冲放电大电流电路起电或切断产生的火花放电，电流强度瞬间变化很大，产生很强的电磁干扰。
工频场源大功率电机、变压器及输电线等附近的电磁场射频场源播送、电视、微波通信等频率范围：0.13000MHz目前射频场源为电磁污染的主要源分分 类类设设 备备 名名 称称污污 染染 来来 源源 与与 部部 件件 放放 电电 所所 致致 场场 源源电晕放电电晕放电电力线（送配电线）电力线（送配电线）高电压、大电流而引起静电感应、电磁感应、高电压、大电流而引起静电感应、电磁感应、大地漏泄电流所造成大地漏泄电流所造成辉光放电辉光放电放电管放电管白炽灯、高压水银灯及其他放电管白炽灯、高压水银灯及其他放电管弧光放电弧光放电开关、电气铁道、放电管开关、电气铁道、放电管点火系统、发电机、整流装置点火系统、发电机、整流装置火花放电火花放电电气设备、发动机、冷藏车、汽车电气设备、发动机、冷藏车、汽车整流器、发电机、放电管、点火系统整流器、发电机、放电管、点火系统工频感应场源工频感应场源大功率输电线、电气设备、电气铁道、大功率输电线、电气设备、电气铁道、无线电发射机、雷达无线电发射机、雷达高电压、大电流的电力线场、电气设备高电压、大电流的电力线场、电气设备射频辐射场源射频辐射场源高频加热设备、热合机、微波干燥机高频加热设备、热合机、微波干燥机 工业用射频利用设备的工作电路与振荡系统工业用射频利用设备的工作电路与振荡系统理疗机、治疗机理疗机、治疗机医学用射频利用设备的工作电路与振荡系统医学用射频利用设备的工作电路与振荡系统家用电器家用电器微波炉、电脑、电磁灶、电热毯微波炉、电脑、电磁灶、电热毯功率源为主功率源为主移动通信设备移动通信设备、对讲机、对讲机天线为主天线为主表表4-2 4-2 人工电磁场源分类人工电磁场源分类 二二电磁辐射体与电磁辐射的产生电磁辐射体与电磁辐射的产生 电磁辐射体电磁辐射体定义：能产生电磁辐射的物体。
定义：能产生电磁辐射的物体电力系统工业设备电力系统工业设备电气化铁道系统及设备电气化铁道系统及设备播送电视和微波发射系统及设备播送电视和微波发射系统及设备电磁冶炼系统及电加热设备等电磁冶炼系统及电加热设备等 电磁辐射的产生电磁辐射的产生电磁辐射是一种物理现象，是能量以电电磁辐射是一种物理现象，是能量以电 磁波形式由源发射到空间的现象磁波形式由源发射到空间的现象表表4-3 4-3 冶炼机作业区电磁辐射产生状况冶炼机作业区电磁辐射产生状况输出功率输出功率100kW，频率，频率200300kHz测试测试部位部位电场电场强强度度 /Vm/Vm-1-1磁磁场场强强度度 /Am/Am-1-1距高距高频频感感应应器器3030处处头头部部757580800 0胸部胸部555585851 15 5腹部腹部505090902 27 7距距馈线馈线4040处处头头部部181835350 0胸部胸部8 830300.50.51.01.0腹部腹部3 325250.50.50.60.6距距设备设备3030处处头头部部202040400.20.20.50.5胸部胸部252555550.20.20.70.7腹部腹部353575750.40.40.50.5距距设备设备5050处处头头部部101025250 0胸部胸部8 818180 0腹部腹部5 512120 0距距设备设备1m1m处处头头部部5 56 60 0胸部胸部3 35 50 0腹部腹部3 35 50 0 三、电磁辐射污染的危害三、电磁辐射污染的危害 人体健康人体健康 生态环境生态环境 装置设备装置设备 对人体健康危对人体健康危害的影响因素害的影响因素 三、电磁辐射污染的危害三、电磁辐射污染的危害 周围环境周围环境 受体差异受体差异 辐射源辐射源 频率波长频率波长 电磁场强度电磁场强度 波形波形 照射时间照射时间 与辐射源距离与辐射源距离 累计频次累计频次 v表表4-4 4-4 微波对生物作用的主要效应微波对生物作用的主要效应 频频率率 /kHz/kHz波波长长 / /受影响的受影响的主要器官主要器官主要的生物效主要的生物效应应100100300300穿透不受影响穿透不受影响150150120012002002001515体内各器官体内各器官过热时过热时引起各器官引起各器官损伤损伤100010003000300030301010眼睛晶状体眼睛晶状体组织组织加加热显热显著，眼睛晶状体混著，眼睛晶状体混浊浊30003000100001000010103 3表皮和眼睛晶表皮和眼睛晶状体状体伴有温伴有温热热感的皮肤加感的皮肤加热热，白内，白内障患病率增高障患病率增高10000100008 8皮肤皮肤表皮反射，部分吸收而表皮反射，部分吸收而发热发热v表表4-5 4-5 某单位受检人员病症百分比与场强关系统计某单位受检人员病症百分比与场强关系统计 场强症症 状状百分比百分比 / %对对照照组组场场强强/ （Vm-1） 2050100300300头头痛痛 22.4524.3825.9327.2728.1514.12头晕头晕 40.8041.8845.2151.2551.7127.06乏力乏力 17.3521.6523.2023.7528.257.84多梦多梦 46.4449.0452.5054.0856.7231.76记忆记忆力减退力减退 37.5038.7841.9142.3344.444.54心悸心悸 27.5028.5728.7033.9035.5411.37胸胸闷闷 12.9212.9813.2714.1916.246.41窦窦性心律不性心律不齐齐 15.0524.6433.6037.7140.2915.01窦窦性心性心动过缓动过缓 5.267.259.429.6810.725.89窦窦性心性心动过动过速速0.911.451.752.100.39脱脱发发 16.5216.9817.5418.1324.497.84月月经经紊乱紊乱 5.106.277.408.7315.039.06一、电场与磁场二、电磁场与电磁辐射三、射频电磁场四、电磁辐射的量度单位电磁辐射根底电磁辐射根底 （一）电场（一）电场（E E）l带电荷的物体周围存在着电场。
带电荷的物体周围存在着电场l静止电荷周围的电场称之为静电场静止电荷周围的电场称之为静电场l运动电荷周围的电场则为动电场运动电荷周围的电场则为动电场l单位单位 V/mV/m一、电场与磁场（二）磁场（二）磁场（H H）l在电流通过的导体周围能够产生磁场在电流通过的导体周围能够产生磁场l若通过导体的是直流电，则产生恒定的磁场；若通过导体的是直流电，则产生恒定的磁场；l若通过导体的是交流电，则产生变化的磁场；若通过导体的是交流电，则产生变化的磁场；l磁场强度磁场强度 单位单位 A/mA/m一、电场与磁场二、电磁场与电磁辐射l电磁场：交变磁场周围会产生电场，交变电电磁场：交变磁场周围会产生电场，交变电场周围又会产生新的磁场，二者相互作用、场周围又会产生新的磁场，二者相互作用、相互垂直，并与自身运动方向垂直这种相互垂直，并与自身运动方向垂直这种交交替产生的具有电场与磁场作用的物质空间称替产生的具有电场与磁场作用的物质空间称为电磁场为电磁场 l电磁辐射：电磁场以一定速度在空间传播过电磁辐射：电磁场以一定速度在空间传播过程中不断向周围空间辐射能量，此能量称为程中不断向周围空间辐射能量，此能量称为电磁辐射，亦称电磁波。
电磁辐射，亦称电磁波二、电磁场与电磁辐射一电磁波的周期一电磁波的周期T T、频率、频率f f、 波长波长和波速和波速V V 二场区分类及其特点二场区分类及其特点 三电磁场的能量三电磁场的能量 四电磁波的传播特性四电磁波的传播特性 v周期：电磁波发生一次全振动所需要的时周期：电磁波发生一次全振动所需要的时间，单位间，单位s (秒秒)v频率：电磁波每秒振荡的次数，单位频率：电磁波每秒振荡的次数，单位Hz (赫赫兹兹)；常用单位还有；常用单位还有kHz (千赫千赫)、 MHz (兆兆赫赫)或或GHz (千兆赫千兆赫)v 周期与频率互为倒数周期与频率互为倒数v103 MHz = 106 kHz = 109 Hz一电磁波的周期一电磁波的周期T T、频率、频率f f、 波长波长和波速和波速V V v波长：电磁波在一个周期内所经过的距离，波长：电磁波在一个周期内所经过的距离，单位有单位有nm (纳米纳米)、 m (微米微米)或或m (米米)等v 换算关系换算关系: 1m = 103mm = 106m =109nmv电磁波在介质中的传播速度：电磁波在介质中的传播速度：(4-1)(4-1)真空光速真空光速c0=2.993108m/s3108m/s相对介电常数相对介电常数 相对磁导率相对磁导率【讨论讨论】在同一介质中，电磁波传播速度在同一介质中，电磁波传播速度是不变的，故波长与频率成反比是不变的，故波长与频率成反比v电磁波波长和频率的关系可简化为电磁波波长和频率的关系可简化为(4-2)(4-2)场区分类场区分类二场区分类及其特点二场区分类及其特点 l定义定义：以场源为零点或：以场源为零点或中心，中心，1/61/6波长范围之内波长范围之内的区域。
的区域l作用方式作用方式：电磁感应：电磁感应l定义定义：相对于近区场，：相对于近区场，1/61/6波长范围之外的区域波长范围之外的区域 l作用方式作用方式：电磁辐射：电磁辐射1.近区场（感应场）近区场（感应场） 2.2.远区场（辐射场）远区场（辐射场）场区特点场区特点1.近区场（感应场）近区场（感应场） l 电场强度电场强度E E与磁场强度与磁场强度H H间间无定量比例无定量比例关系l 近区场电磁场强度比远区场要大得多，近区场电磁场强度比远区场要大得多，且衰减速度快且衰减速度快l 近区场电磁感应现象与场源密切相关，近区场电磁感应现象与场源密切相关，近区场不能脱离场源而独立存在近区场不能脱离场源而独立存在 2.2.远区场（辐射场）远区场（辐射场）l 电场强度与磁场强度的定量关系电场强度与磁场强度的定量关系 l 电场电场E E与磁场与磁场H H互相垂直，且都与传播方向垂直互相垂直，且都与传播方向垂直l 远区场电磁辐射强度随距离衰减比近区场缓慢远区场电磁辐射强度随距离衰减比近区场缓慢 4-34-3 v电场的能量：用电场各点的能量密度表示电场的能。