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电磁场对人体有多大危害?

 华彩书馆 2015-09-28
电磁场对人体有多大伤害?1.1 电磁波 电磁波包括长波、中波、短波、超短波和微波。长波的频率为100KHz—300KHz,波长为3km—1km;中波的频率为300KHz—3MHz,波长为1km—100m;短波的频率为3MHz —30MHz,波长为100m—10m;超短波的频率为30MHz—300MHz,波长为10m—1m;微波指频率为300MHz—300GHz,波长为1m—1mm。 1.2 电磁波污染 电磁波污染是指各种电子生活产品(包括计算机、移动电话、空调机、电视机、电冰箱、微波炉、卡拉OK机、VCD机、音乐、电热毯等)在正常工作时所产生的各种不同波长和频率的电磁波。它无色、无味、无形、无踪、无任何感觉又无处不在,现已被科学家称之为"电子垃圾"或"电子辐射污染",给人类带来的危害不可小视。 1.3 电磁辐射 电磁辐射是指能量以电磁波的形式通过空间传播的现象。可以分为天然的和人为两种。天然电磁辐射是某些自然现象引起的,包括雷电、火山喷发、地震、太阳黑子活动引起的磁暴、新星爆发、宇宙射线等。人为电磁辐射指人工制造的各种系统、电气和电子设备所产生的电磁辐射,包括脉冲放电、工频交变电磁场、射频电磁辐射等。 2 电磁辐射损伤人体的作用过程 2.1热效应(Thermal effect) 所谓热效应就是指生物体内自由电荷或离子在电磁场的作用下将产生振动,从而导致传导电流的产生,并伴有由于介质本身的电阻而造成的电磁能量的损耗的现象。即吸收电磁辐射能后,组织或系统产生的直接与热作用有关的变化。 频率很高时将在其平衡位置振动,使电介质变热。同时由于机体内在不同程度上具有闭合回路的性质,还可产生局部性感应涡流,而导致生热。由于机体内各个部分的导电、导热性能不同,电磁场对各个组织的热作用也不一样。吸收的辐射能很多,靠生物体的温度调节来不及把吸收的热量散发出去,则会引起体温升高,并引发各种症状。不同类型的人或同一人的不同器官对热效应的感受能力不一样。体弱者如老人儿童等属于敏感人群,心脏、眼睛和生殖系统属于敏感器官。 2.2 非热效应(Non-thermal effect) 非热效应是指生物体内的偶极子发生取向运动,按外界电磁场的频率旋转,直接影响了通过介质的位移电流,同时伴有由于粘度而发生的能量损耗现象。非热效应是指吸收的辐射能不足以引起体温升高,但确出现生物学变化或反应。这类效应会影响人体的神经系统(植物神经紊乱)、循环系统、免疫功能、生殖功能等,研究发现,严重时会诱发癌症。 电磁场在生物体中的热效应和非热效应存在于电磁场对人体作用过程的始终。致热作用是按电磁场场力的平方率增加,而非热效应大致是随场力线性递增的。当场力小于某一限值时,非热效应大于热效应,反之热效应大于非热效应。因此在高电平辐射场情况下,电波的致热作用占主导地位,而在长时期的低辐射电磁场作用下,电磁场的非致热作用占主导地位。 3 电磁辐射对人体损伤 3.1 伤害眼睛 眼组织含有大量的水分,易吸收电磁辐射功率,而且眼的血流量少,故在电磁辐射作用下,眼球的温度易升高。温度升高是造成产生白內障的主要条件,温度上升导致眼晶状体蛋白质凝
补充:

随着文明进程的发展,人类进入信息社会,大量电视塔、广播站、雷达、卫星通信、微波等伴有电磁辐射的设备和活动也越来越多。这些设备为人类的生活和发展起到了重要作用。由于大部分电磁波辐射,都是有用发射,所以,环境中电磁波能量密度大,频谱增密,将是发展的必然趋势。但电磁辐射本身,却是一个重要的环境污染要素,对公众的身体健康有潜在的、长期的影响;对家用电器、医疗设备、军用设施等,都有很强的干扰,甚至会造成灾难性的后果,瑞典斯德哥尔摩的卡洛林斯卡大学的科学家们对43万多名长期居住在高压线附近居民进行调查研究后,明确指出电磁波与癌症,尤其是脑瘤和儿童白血病有直接的联系。日本的大部分医院都划定禁区,严禁使用移动电话,以避免对敏感医疗设备的干扰,如输血泵功能失常。飞机上严禁使用激光唱机或膝上电脑,以免干扰飞机的控制系统。电磁辐射污染是能量流污染,看不见,摸不着,却充满了整个空间,且穿透力极强。任何生物或设备,都处在它的包围之中,受到它的作用,除非作一定屏蔽防护。而且社会发展愈是进步,电磁辐射污染环境状况愈严重。所以,电磁波既是有益于社会发展的信息载体和能量流载体,又是有害于人类生活的污染要素,其危害效应已受到国际环保领域的高度重视。

一、       家电产品的电磁波

各种家用电器生产的电磁波是否会导致脑癌,白血病,畸形儿,流产等,尽管对此有不少反对意见,但一些专家认为这是事实。纽约大学的Carpenter博士认为所有儿童的癌病中10-15%是由100V家用电源及电器制品导致的。同时美国环保厅(EPA)也对此表示忧虑,并警告人们尽量避免接触电磁波。

1.        电褥

电褥是电器产品中长时间与身体发生密切接触的典型产品。疫学调查表明电褥直接接触皮肤,而且使休息状态细胞长时间处于电磁波中,从而引起人体健康障碍。离电褥数厘米磁场强度高达20-50MG,而且其电场场度也达到近2KV/m之强,而50V高压电线下电场强度为3KV/m。强电场使部分人睡后产生不适,特别是孕妇最好禁止使用电褥。

2.        电脑

电脑快速地进入千家万户。计算机显示器有高电压产生器,可产生数千伏高电压从而加速电子,把电子扫描在用荧光物质处理过的画面,使其产生光。因此计算机用户处于电场之中,电场电力垂直于电导体人与地表面。磁力线与电力线不同,由计算机显示器内部电流产生的磁力线不受人体或地表面的影响,以圆状通过人体。可见电场很容易被导体屏避,而磁场都较易通过所有物体。因此相对于电场,磁场对生物体的影响大。1979年至1982年间工作在加拿大Ottawa公司的7名终端显示器使用孕妇中42人流产,1名早产,而剩下2人 生了患呼吸器官疾病的婴儿。而该公司未使用终端显示器的一位孕妇生了正常婴儿。1978年,某国际公司四位孕妇新生儿心脏畸形。她们年龄为20到35岁,怀孕期间未服用过药物。而同一期间该公司未使用终端显示器的三名孕妇所生小孩都正常。此后两年美国与加拿大发生了7件与终端显示器有关的事件,如在加拿大航空公司乘机手续台工作的13名孕妇中有7名流产;1980年Sears百货支店工作的12名孕妇中流产或死胎,而该支店有25台终端显示器。

1982年西班牙一位神经生理学者用12MG强的磁场(相当于离终端显示器侧面30Cm处磁场强度)照射鸡胎,结果发现80%的鸡胎停止了发育,特别是引起了显著的脑神经系统异常,从而间接证明了终端显示器对人体有害。最近有研究报告指出孕妇使用20小时以上计算机时其流产率增加80%,同时也增加畸形儿出生率。

3.        日关灯

与白炽灯相比日光灯能量转换效率较高,在同样能耗下其照明效果4-5倍于白炽灯。不同的日光灯产生的磁场强度不大一样,但研究表明两只20W日光灯并列在一起时,10Cm外磁场强度为100MG,而25Cm外磁场强度为6.5MG。而最有害于身体的是离使用者头部很近的台灯。此外,日光灯不仅产生电磁波也释放紫外线,而紫外线可引发皮肤癌、白内障等。

4.        手机

手机的输出功率高达1W。目前掌中宝等小型手机输出功率在0.6W左右。手机的信号传送使用800~900MHZ与1800~2000MHZ的微波。该微波产生的热效果相当于微波炉的热效果,同时也产生非热效果。另外使用手机时,手机离头部非常近,反复使用时电磁波长期照射眼睛与大脑。进入90年代,美国的手机工场与通讯公司接到了巨额的赔偿诉讼。大多原告认为使用手机后得了脑肿瘤等各种脑疾病。此外也有许多被害事例。大家已认识到手机的电磁波扰乱航空电子装置引起飞机事故。去年3月日本禁止在医院使用手机,因为人们发现手机电磁波影响医疗器械工作。

5.        其他

此外我们使用许多如空调、吹风机、烤箱、吸尘器、油炸机、咖啡壶、电子表、照明电器等电器。使用电流量较大产品有:使用电动机的吸尘器、空调、吹风机等及烤箱、油炸机等产热的电热器。这些产品产生的磁场强度与其功率成正比。其中磁场强度最强的是吹风机,其强度为70MG,数百倍于白炽灯磁场强度,而IRPA(国际射线保护协会)规定的24小时允许接触强度为0.1MG。尽管相差达700倍,但其使用时间较短还不致引起较大危害。但美容师及理容师长时间使用吹风机,可能造成较大危害。此外,吸尘器(90MG),空气清洁器(底下磁场强度为2000MG,30Cm,外为80MG)等产生较强磁场。

二、       电磁波对人体的影响

人体处于电场时,人体的导电性使电流通过皮肤流入大地,而磁场透过人体时有可能对血液之中的铁分子产生影响。电场通过皮肤可能引起湿疹等皮肤疾病。有人说经常使用计算机的女性容易皮肤老化。同样人们认识到电磁波对细胞增值性较快的血球和生殖器、淋巴等组织及对儿童更为有害。

我们举磁场对人体的影响为例来看一下电磁波的危害吧。人体处于强磁场中时,体内各种磁性物质将受到磁引力。同时由于磁诱发作用(形成磁场的物体,磁化别的物体)产生磁化现象,即吸引或磁化体内红血球中铁(Fe)等磁性物体,从而影响其余磁性物质。显然,这将有害于身体健康。如果血液或细胞中存在磁性物质,则磁诱发作用将妨碍血液和细胞的正常活动。重金属在体内的积累,和容易受磁诱发作用给身体致命打击。

但是,电磁波对人体的影响很难科学地细致的加以探明。因为各种不同环境因素综合作用于人身,而且很难做长期的追踪调查。电磁波对人体的影响通过疫学调查及动物实验获得验证。

1979年美国Colorado大学的N·Wertheimer教授与E·Leeper教授做了高压送电线与小孩癌病之间的疫学调查。结果表明,处于强电磁场的小孩白血病的发病率高于其他小孩的发病率3倍以上。所谓疫学调查是比较认为癌发病原因的因素与癌患者增加率的研究方法。比较有名的疫学研究有《烟与肺癌》,即比较大量吸烟的人群与不吸烟的人群中肺癌患者的数量的多少,这里研究的是烟与肺癌的关系。电磁波与小孩癌病之间关系研究正是利用了这种方法。该报告书不仅对全美而且对欧洲各国产生了很大影响,使人们积极研究ELF电磁波对人体的影响。目前通过各种动物实验,美、欧、日本等国的专家学者认为强电磁波对人体有大危害。1995年11月瑞典与丹麦共同研究组织在欧洲癌杂志上发表了研究结果,该研究报告认为处于5MG以上磁场的儿童白血病发病率高于正常儿童发病率的5倍。

各种动物实验表明电磁波(1)使神经传导物质发生变化(2)使鸡、猪、老鼠细胞内及表面的钙含量发生变化,导致畸形胎儿,引发恶性淋巴肿瘤(3)降低老鼠的反应能力,减少睾丸重量,改变大脑化学成分,降低身体增长率。特别第三点将影响孕妇的出产以及儿童生长。电磁波对人体的影响大体可分为热作用,刺激作用及非热作用。

长时间的低周波微电磁波,是否影响身体健康成为目前电磁波有害理论的论战焦点。而强电磁波对人体的有害性已得到科学验证,因此世界各国为保护人身健康规定了接触电磁场最长时间限定。

1.   热作用

电磁波的热作用可引发生物体组织细胞温度的上升。研究表明3Cm以下波长的微波可透过皮肤1Cm,而0.25-1m的微波可透过皮肤到达人体各器官。被皮肤吸收的微波转换为热,引起身体组织的温度上升。动物实验结果表明生物体的温度升高,引起行动变化,产生异常行动。而且39℃以上的子宫温度影响生物体的免疫功能。据分析生物体内最容易受到这种热作用的地方是几乎没有血管的眼睛水晶体及睾丸。电磁波对眼睛的最严重危害为水晶体白内障。此时眼球内凸镜由于温度上升产生不透明部分,使人无法看清物体。1-10GHZ的微波容易使人产生这种白内障。有人曾做过这种动物实验,将2450MHZ电磁波(属于微波炉频率范围)照射兔子眼睛10分钟,结果开始出现了白内障现象。男性生殖细胞集合体睾丸温度相对于体温(约36℃)较低,而且对热非常敏感。温度的上升对进行减数分裂的生殖细胞产生决定性影响。

2.   刺激作用

电磁波的刺激作用中有感电效果。电信号调节人体的所有功能。观察神经细胞,肌肉细胞等可以兴奋的人体所有功能最小单位的细胞表明,此类细胞两端的电位差达到一定水准,则向神经系统传达兴奋信号或收缩肌肉。但是,外部流向人体的电流使神经的兴奋传导系统及肌肉运动系统的生物体电路系统产生异常,使人体发生某种变化。这种外部电流刺激神经细胞产生触电感觉,而刺激肌肉则产生肌肉收缩或肌不随意运动。刺激心肌使心室变软,心脏停止搏动,而刺激呼吸肌停止呼吸。

3.   非热作用

上面所举的高压送电线电磁场引发小儿白血病等大部分疫学调查结果属于此范畴。对非热作用的影响目前很难加以确认,因此无法明确解释。将小鸡,猫的大脑皮质放在用低周波变调的UHF,VHF中,发现钙离子流出。信息传达,免疫系统功能,细胞增值离不开钙离子。实验结果表明50-60HZ的低周波也使钙离子流出。可见一般家电(60HZ)对人体也有危害。

另外一份研究报告表动物体松果体分泌(melatonin)对肿瘤细胞产生抑制作用,而低周波改变松果体的分泌量。

ELF,VLF电磁波不仅对人体内细胞膜的钙分布,而且对钾、钠、氯等离子分布也产生影响,从而影响人体激素分泌。

如上所述人体细胞利用微弱电信号通过神经传导热、疼痛、视觉等感觉,但细胞间这种交信遇到妨碍时将产生异外的细胞增殖,形成癌。而可以引发交信障碍的外部能量比预想不到的要微弱的多。实际上将电磁波加在实验培养的细胞时,发现细胞间化学物质移动发生变化,遗传因子生成遇到妨碍,激素及化学物质生成发生变化,癌细胞活动增加。对老鼠的实验,发现电磁波对其食欲、呼吸、睡眠等产生了障碍,而人体实验则发现电磁波使脉搏减弱,使脑波产生异常现象。

三、加强防护

电磁波有害论受到各种疑问,因为目前人类还无法说明白血病等许多疾病的产生原因,即使现代医学与科学相当发达,但对人体的研究仍远远不够,20世纪初某位学者提出吸烟导致肺癌时也曾遇到包括医生在内的许多学者的疑问。直到30年后,医学界才承认吸烟导致肺癌。

对电磁波的研究仅过了20多年,同时电磁波与吸烟不同,其强度、频率、接触时间、波形等较复杂,因此很难证明它与癌之间的关系。与吸烟一样人们应该提高对电磁波危害的认识程度。综合目前的疫学调查,人们无法否认电磁波对人体有影响。因此我们应自主避免接触强电磁场;非接触不可时应该采取适当措施。

注:电场的强度用V/M来表示,

磁场的强度用G(高斯)或T(特斯拉)来表示。

(1G=1000MG,  1T=104G,  1μT=10MG.)

(1MG=80MA/M). 

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