什么是電磁輻射?
電磁輻射是一種物理現象。普通的電磁輻射是指電磁能量從發射源發射到空間,在電場與磁場之間,以電磁波的形式傳播的能量流現象。
在我們的生活環境中,電磁輻射無處不在:
家用電器:電視、電冰箱、空調、微波爐、吸塵器、電熱毯等;
辦公設備:手機、電腦、復印機、電子儀器、醫療設備等;
周邊環境:高壓線、變電站、電視(廣播)信號發射塔、手機發射臺等;
其實人類一直都生活在電磁輻射環境中,因為地球本身就是一個大磁場,它表面的熱輻射和雷電都可產生電磁輻射,太陽及其他星球也從外層空間源源不斷地產生電磁輻射
什么是電子煙霧?
電子煙霧是用來描述所有人工形成電場(E場)和磁場(H場)的常用術語。在出現電壓或者有電流流動的任何地方都存在電場和磁場。所有類型的收音機和電視發射器都發射電磁場。電磁場還在工業、商業和家庭中產生;電磁場影響著我們,但是并不為我們所察覺。
強度單位有哪些?
磁場強度單位:安培/米(A/m);或者磁通量密度(B),單位為特斯拉(T)或者高斯(G)。
電磁場有哪些特點?
電磁場以光速(c)作為波的形式傳播。波長取決于頻率(f),測量單位:赫茲(Hz)。如果與場源的距離低于三倍波長,則一般被視為近場區域(實際上總是處于不超過30 kHz的低頻情況)。當與場源的距離超過三倍波長時,就形成了遠場條件。 區分近場和遠場對于測量有著重要作用。電場強度(E,V/m)和磁場強度(H,A/m)之間的關系在近場中不是恒定的,因此必須分別測量。在遠場中,情況則不同:只需測量其中一個場量,由于二者之間的恒定關系,另一個場量可以計算得出。電場可以使用一個薄的接地金屬片等輕松地進行篩選。相比之下,磁場可以穿透幾乎所有已知的建筑材料。
在哪些地方出現電磁場?
可能超過允許限值的電磁場會在以下主要區域發生:
- 收音機、電視和遠程通信系統發射器;雷達裝置
- 工業設備,比如電火花腐蝕、感應加熱、塑料焊接、微波應用、鋁加工等設備
- 工業設備,比如電火花腐蝕、感應加熱、塑料焊接、微波應用、鋁加工等設備
對人體有何影響?
場強越高,作用越大。然而,場強隨著與場源距離的增加而減弱。
高頻場使身體變熱。
電磁波的吸收程度取決于場的頻率和強度,以及組織類型。循環不良的身體部位,比如眼睛等,特別容易受到傷害。相比之下,心臟和大腦在供血充足的情況下能夠輕松地應對熱量。
除了燒傷等明顯傷害之外,還討論了長期作用;這些長期作用包括:增加致癌風險、荷爾蒙失衡、細胞生長,以及免疫系統。
低頻場和高頻場的限值是多少?
為了確保人身安全,國際協議中已經規定了低頻的電流密度的基本限值(J)(單位為毫安/平方米(mA/m2))以及高頻的比吸收率(SAR)(單位為瓦特/千克(W/kg))。
測量基本限值極其復雜并且實際上是不可能實現的。因此,測量的是源自基本單位的電場強度和磁場強度的數量。
ICNIRP(國際非電離輻射防護委員會)推薦的場強在國際上得到認可,并在多個國家用作國家標準和法律的依據。
全球各國&國際機構對電磁輻射管理限值
50/60Hz交流電場和交流磁場(高壓線、輸變電站、電器)
地區 |
參考 |
限值基于 |
交流磁場 (mG/uT) |
交流電場 (V/m) |
中國 |
GB8702-2014 |
神經和肌肉刺激 |
1000 / 100 |
5000 |
加拿大 |
INCIRP 1998 |
神經和肌肉刺激 |
833 / 83.3 |
5000 |
美國 |
ACGHI 1998 |
神經和肌肉刺激 |
1000 / 100 |
25000 |
德國 |
DIN/VDE |
神經和肌肉刺激 |
5000 / 500 |
20000 |
瑞典 |
MRP |
生物預防措施 |
3 / 0.3 |
25 |
瑞典 |
TCO |
生物預防措施 |
2 / 0.2 |
10 |
瑞士 |
- |
生物預防措施 |
10 / 1 |
- |
WHO“致癌風險” |
- |
生物預防措施 |
3 - 4 |
- |
生物建議報告 |
2007年生物建議 |
生物預防措施 |
1 / 0.1 |
- |
美國國會 |
1996 建議 |
生物預防措施 |
2 / 0.2 |
10 |
德國建筑生物學(睡眠區) |
SBM-2008 建筑生物學 |
生物預防措施 |
0.2 / 0.02 |
0.3 |
自然輻射 |
MAES 2008 |
自然暴露 |
0.0002 / 0.00002 |
0.0001 |
注:1)“-”表示無相關描述
2) 1uT = 10mG 、 100nT = 1mG
高頻電磁場(基站、無線)
地區 |
參考 |
限值基于 |
暴露時間 |
功率密度 uW/m2 |
電場強度 V/m |
中國 |
GB8702-2014 |
熱/加熱 |
3小時+ |
400000 – 2W/m2 |
12 - 27 |
西歐 |
IEEE C95.1-1999/ICNIRP |
熱/加熱 |
30 分鐘 |
10 000 000 |
61.4 |
東歐 |
Sanitary Norms and Regulations 2.2.4/2.1.8.055-96 |
生物效應 |
3小時+ |
100 000 |
6.14 |
俄羅斯 |
生物效應 |
3小時+ |
100 000 |
6.14 | |
加拿大 |
安全手冊6.表5(2015) |
熱/加熱 |
6分鐘 |
4 393 278 |
40.7 |
意大利 |
Sanitary Norms and Regulations 2.2.4/2.1.8.055-96 |
生物效應 |
3小時+ |
100 000 |
6.14 |
美國 |
IEEE C95.1-1999/ICNIRP |
熱/加熱 |
30分鐘 |
10 000 000 |
61.4 |
瑞士 |
非電離輻射防護條例(NISV) |
預防措施 |
長期 |
100 000 |
6.14 |
加拿大多倫多衛生局 |
1999 建議 |
生物預防措施 |
長期 |
100 000 |
6.14 |
BIO(生物技術貿易協會) |
BIO建議 2007 |
生物效應/預防措施 |
長期 |
1000 |
0.614 |
薩爾茨堡移動電信決議 |
預防公共衛生保護,薩爾茨堡,2000-6-7 |
預防措施 |
長期 |
1000 |
0.614 |
歐洲議會 |
1815號決議,斯特拉斯堡,2011-5-27 |
生物預防措施 |
長期 |
106 |
0.2 |
德國建筑生物學(睡眠區) |
SBM-2008 建筑生物學 |
生物預防措施 |
長期 |
0.1 |
0.006 |
自然輻射 |
MAES 2008 |
自然暴露 |
長期 |
0.000 001 |
0.000 000 06 |
數值如何轉換?
在遠場中,電場強度和磁場強度之間的關系是固定的。這就是為什么您只需要集中精力測量一個場分量(通常是電場分量),然后計算該遠場條件下的另一個分量,該遠場條件一般情況下可以在與場源的距離超過三倍波長時假設得來。長波發射器的遠場只有在距離場源數千米時才會開始。對于在波長大約為30 cm的千兆赫波段中運行的移動通信天線,近場開始于與場源大約一米的距離處。
在達到大約30 kHz的低頻范圍內,電場和磁場必須總是分別測量。電場使用場強(單位為V/m或者kV/m(伏特/米或者千伏/米))來測量。磁場利用磁感應強度(單位為T或者mT(特斯拉或者毫特斯拉)或者G或者mG(高斯或者毫高斯))以及磁場強度(單位為A/m(安培/米))來描述。磁感應強度可以使用一個常量(磁導率)轉化為磁場強度。
對于以MHz或者GHz(1百萬或者10億次循環/秒)振蕩的場中高頻范圍,要區分上限與下限范圍。電場強度和磁場強度分別進行測量,單位分別為V/m和A/m。在上限范圍內,測量功率通量密度,單位為mW/cm2或者W/m2;這衍生自電場和磁場,但是實際上只測量了電場或者磁場分量。