隨著現(xiàn)代科技的高速發(fā)展，一種看不見、摸不著的污染源日益受到各界的關(guān)注，這就是被人們稱為"隱形殺手"電磁輻射。今天，越來越多的電子、電氣設(shè)備的投入使用使得各種頻率的不同能量的電磁波充斥著地球的每一個(gè)角落乃至更加廣闊的宇宙空間。對(duì)于人體這一良導(dǎo)體，電磁波不可避免地會(huì)構(gòu)成一定程度的危害。

　　電磁輻射危害人體的機(jī)理。電磁輻射危害人體的機(jī)理主要是熱效應(yīng)、非熱效應(yīng)和累積效應(yīng)等。1、熱效應(yīng)：人體70%以上是水，水分子受到電磁波輻射后相互摩擦，引起機(jī)體升溫，從而影響到體內(nèi)器官的正常工作。產(chǎn)生熱效就應(yīng)的電磁波功率密度在10mW/cm2;微觀致熱效應(yīng)1 mW - mW/cm2;淺致熱效應(yīng)在10mW/cm2以下。熱效應(yīng)可造成人體組織或器官不可恢復(fù)的傷害，如：眼睛產(chǎn)生白內(nèi)障、男性不育：當(dāng)功率為1000W的微波直接照射人時(shí)，可在幾秒內(nèi)致人死亡。2、非熱效應(yīng)：人體的器官和組織都存在微弱的電磁場(chǎng)，它們是穩(wěn)定和有序的，一旦受到外界電磁場(chǎng)的干擾，處于平衡狀態(tài)的微弱電磁場(chǎng)即將對(duì)人體的非熱效應(yīng)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：神經(jīng)系統(tǒng)：人體反復(fù)受到電磁輻射后，中樞神經(jīng)系統(tǒng)及其它方面的功能發(fā)生變化。如條件反射性活動(dòng)受到抑制，出現(xiàn)心動(dòng)過緩等。感覺系統(tǒng)：低強(qiáng)度的電磁輻射，可使人的嗅覺機(jī)能下降，當(dāng)人頭部受到低頻小功率的聲頻脈沖照射時(shí)，就會(huì)使人聽到好像機(jī)器響，昆蟲或鳥兒鳴的聲音。免疫系統(tǒng)：我國(guó)有有初步觀察到，長(zhǎng)期接觸低強(qiáng)度微波的人和同齡正常人相比，其體液與細(xì)胞免疫指標(biāo)中的免疫球蛋白1gG降低，T細(xì)胞花環(huán)與淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)換率的乘積減小，使人體的體液與細(xì)胞免疫能力下降。內(nèi)分泌系統(tǒng)：低強(qiáng)度微波輻射，可使人的丘腦--垂體--腎上腺功能紊亂；CRT、ACTH活性增加，內(nèi)分泌功能受到顯著影響。 遺傳效應(yīng)：微波能損傷染色體。動(dòng)物試驗(yàn)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)；用195MHz、2.45GHz和96Hz的微波照射老鼠，會(huì)在4-12%的精原細(xì)胞骨形成染色體缺陷，老鼠能繼承這種缺陷，染色體缺陷可引起受傷者智力遲鈍、平均壽命縮短。3、累積效應(yīng)：熱效應(yīng)和非熱效應(yīng)作用于人體后，對(duì)人體的傷害尚未來得及自我修復(fù)之前，再次受到電磁波輻射的話，其傷害程度就會(huì)發(fā)生累積，久之會(huì)成為性病態(tài)，危及生命。對(duì)于長(zhǎng)期接觸電磁波輻射的群體，即使功率很小，頻率很低，也可能會(huì)誘發(fā)想不到的病變，就引起警惕。

　　本文從電磁場(chǎng)的分類和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)出發(fā)，對(duì)電磁污染進(jìn)行深入分析，并提出解決環(huán)境中電磁輻射污染的若干電磁兼容[3]策略，為今后相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)制訂以及電磁污染防護(hù)提供參考。

　　1電磁場(chǎng)的分類和特性

　　通常所說的電磁場(chǎng)，包括電場(chǎng)和磁場(chǎng)兩個(gè)大類。兩者又分別分為靜態(tài)場(chǎng)（靜電場(chǎng)，恒定磁場(chǎng)），準(zhǔn)靜態(tài)場(chǎng)，以及兩者的混合物，一般稱作輻射場(chǎng)（即通常所說的電磁場(chǎng)）[4-5].變化的電場(chǎng)產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，變化的磁場(chǎng)又產(chǎn)生變化的電場(chǎng)，兩者在一起形成輻射場(chǎng)。電場(chǎng)一般使用電場(chǎng)強(qiáng)度E（V/m）來描述，磁場(chǎng)一般使用磁場(chǎng)強(qiáng)度H（A/m）或者磁感應(yīng)強(qiáng)度B（T,即Wb/m2）來描述。Maxwell方程是描述宏觀電磁現(xiàn)象的基礎(chǔ)，它有微分和積分兩種形式。靜態(tài)場(chǎng)是指場(chǎng)強(qiáng)不隨時(shí)間發(fā)生變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)，經(jīng)變換以后可以使用Poisson方程和Laplace方程得到場(chǎng)強(qiáng)大小的解。經(jīng)計(jì)算后可以發(fā)現(xiàn)，在距源為r的地方，場(chǎng)強(qiáng)一般按照1/rn的關(guān)系衰減，指數(shù)n一般大于2.由于電磁場(chǎng)的復(fù)雜性，輻射場(chǎng)的近場(chǎng)特性和遠(yuǎn)場(chǎng)特性是截然不同的。由于輻射場(chǎng)需要使用天線，因此對(duì)于近場(chǎng)和遠(yuǎn)場(chǎng)的分界點(diǎn)，一般的天線有臨界距離的經(jīng)驗(yàn)公式如下[5]:r=λ/2π，λ為輻射電磁波中的波長(zhǎng)，且要求此時(shí)天線的口徑尺寸D小于電磁波的半波長(zhǎng)。對(duì)于高增益天線，臨界距離的經(jīng)驗(yàn)公式為：r=4D2/λ。近場(chǎng)區(qū)一般也稱作Fresnel區(qū)，場(chǎng)強(qiáng)一般按照1/rn的關(guān)系衰減，n>2;遠(yuǎn)場(chǎng)區(qū)一般也稱作Fraunhoffer區(qū)，場(chǎng)強(qiáng)一般按照1/r的關(guān)系衰減。在遠(yuǎn)場(chǎng)區(qū)，場(chǎng)強(qiáng)各分量處在輻射方向的橫截面內(nèi)，功率流沿徑向朝外。在近場(chǎng)區(qū)，電場(chǎng)有顯著的徑向分量，其功率流不完全是徑向的。

　　2人體的電磁生物效應(yīng)

　　電磁生物效應(yīng)已經(jīng)引起人們的廣泛關(guān)注。近幾年，國(guó)際上已經(jīng)有很多學(xué)術(shù)團(tuán)體和機(jī)構(gòu)就此問題展開深入研究[6].電磁輻射能夠使生物體的神經(jīng)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)和生殖系統(tǒng)等發(fā)生一些反應(yīng)和變化[7].以人體自身具有的天然屏障皮膚屏障為例，電磁場(chǎng)會(huì)對(duì)這道屏障產(chǎn)生侵害。皮膚組織呈現(xiàn)一定的電阻抗特性，這是由于細(xì)胞、內(nèi)外液中電解質(zhì)離子在電場(chǎng)中移動(dòng)時(shí)，通過黏滯的介質(zhì)和狹窄的管道時(shí)引起的。當(dāng)高頻電磁輻射侵入人體皮膚后，電磁能量會(huì)通過熱效應(yīng)分解掉一部分能量，這些能量被轉(zhuǎn)化為體溫的升高等生物效應(yīng)。皮膚組織的溫度在電磁場(chǎng)作用下一般能夠升高0.1°C左右。一般低頻電磁場(chǎng)和靜態(tài)場(chǎng)、準(zhǔn)靜態(tài)場(chǎng)由于達(dá)不到電磁輻射熱效應(yīng)的閾值，因而只能引起非熱效應(yīng)，即電場(chǎng)或磁場(chǎng)的能量

　　3若干電磁兼容策略

　　針對(duì)電磁場(chǎng)的特性和電磁輻射的生物學(xué)效應(yīng)，必須采取措施降低環(huán)境中的電磁輻射強(qiáng)度，提高電子電氣設(shè)備和生物體的安全性[3].為此，我們可以從電磁兼容的角度對(duì)環(huán)境中的電磁污染進(jìn)行治理或預(yù)防。

　　3.1規(guī)范無(wú)線電使用頻段

　　應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行我國(guó)無(wú)線電管理機(jī)構(gòu)的頻譜管理政策，規(guī)范頻譜資源的使用。新建、改建或擴(kuò)建的電臺(tái)、電視臺(tái)、雷達(dá)站，需要按相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。

　　同時(shí)，對(duì)生活社區(qū)的未來發(fā)展要有長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃，避免在開始籌建時(shí)電磁輻射能達(dá)到國(guó)家安全限值，但三、五年后就成為電磁污染重災(zāi)區(qū)現(xiàn)象的發(fā)生。

　　3.2使用電磁損耗型墻面材料

　　為了把環(huán)境中電磁輻射的能量密度降下來，可在大型建筑物上使用外墻材料具有電磁損耗特性的墻面材料，這種材料可以通過在普通的材料內(nèi)增加炭粉或鐵氧體粉末制成。

　　3.3將輸電線埋入地下

　　架空的輸電線產(chǎn)生的輻射場(chǎng)能夠在自由空間中傳播，其影響面相當(dāng)大。如果把輸電線埋入地下，經(jīng)過地面土層或混凝土層的傳播損耗之后，其輻射的功率會(huì)大大降低，因此應(yīng)該在電力行業(yè)大力推廣地下掩埋式輸電線。

　　3.4消除強(qiáng)輻射源

　　由于電磁生物效應(yīng)存在閾值效應(yīng)，因此如果能降低環(huán)境中某些強(qiáng)輻射源的密度，將大大降低電磁輻射的危害。以室內(nèi)建筑的樓宇布線為例，集中式布線將導(dǎo)致在局部空間電磁場(chǎng)的強(qiáng)度非常強(qiáng)。而采用分布式樓宇布線，可以使強(qiáng)源出現(xiàn)的概率大為降低，從而降低電磁輻射的危害。

　　3.5推廣使用電磁屏蔽織物

　　目前市場(chǎng)上有大量的防輻射布料及其制品出售，但多數(shù)產(chǎn)品的防輻射性能達(dá)不到廣告宣傳的效果。事實(shí)上，依靠單一的織物或者混紡織物，無(wú)法對(duì)環(huán)境中

　　復(fù)雜的電磁場(chǎng)實(shí)現(xiàn)屏蔽，目前的屏蔽織物只能對(duì)在某個(gè)頻段內(nèi)的某一類場(chǎng)有較好的屏蔽效果。因此，開展新型電磁屏蔽材料的研究開發(fā)，具有非常重要的意義。

　　3.6阻斷電磁輻射通道

　　電磁污染對(duì)人體產(chǎn)生或設(shè)備造成危害需要具備三個(gè)要素：輻射源、輻射耦合通道、易感對(duì)象。針對(duì)輻射耦合通道，目前正在蓬勃發(fā)展的電磁兼容技術(shù)中有

　　4結(jié)束語(yǔ)

　　今天，電磁輻射所造成的環(huán)境污染日益嚴(yán)重。電磁兼容作為一門專門研究電子電氣設(shè)備和生物體電磁干擾和電磁敏感度的綜合性學(xué)科，在以信息技術(shù)為特征的21世紀(jì)的電磁環(huán)境污染治理過程中，將發(fā)揮出越來越重要的作用。根據(jù)電磁場(chǎng)的分類和特性，以及對(duì)人體的電磁生物效應(yīng)分析可以發(fā)現(xiàn)，使用電磁兼容的思維及其相關(guān)技術(shù)，可以有效地降低或阻隔電磁輻射造成的環(huán)境污染。在今后日益發(fā)展的信息安全和生命科學(xué)中，電磁兼容策略將會(huì)使電磁頻譜資源的利用變得更加科學(xué)，更加安全。