电磁辐射是什么

电磁辐射通过同向振荡且相互垂直的电场和磁场在空之间以波的形式传递动量和能量，其传播方向垂直于电场和磁场形成的平面。电场和磁场相互作用产生电磁波，电磁波发射或传播到空形成电磁辐射。

电磁辐射通过同向振荡且相互垂直的电场和磁场在空之间以波的形式传递动量和能量，其传播方向垂直于电场和磁场形成的平面。电场和磁场相互作用产生电磁波，电磁波发射或传播到空形成电磁辐射。

电磁辐射是由电能和磁能在空之间共同传递而成，这种能量是由电荷运动产生的。例如，发射信号的射频天线发射的移动电荷会产生电磁能量。

电磁“频谱”包括各种电磁辐射，从极低频电磁辐射到极高频率电磁辐射。它们之间有无线电波、微波、红外线、可见光和紫外光。电磁频谱射频部分的一般定义是指频率约为3千赫至300千兆赫的辐射。有些电磁辐射对人体有一定的影响。

原则

生成机制

电场和磁场相互作用产生的电磁波，发射或泄漏到空中，称为电磁辐射。电磁辐射是一个看不见摸不着的领域。人类赖以生存的地球是一个大磁场，其表面的热辐射和闪电会产生电磁辐射。太阳和其他行星也不断从外层产生电磁辐射空。自然磁场、阳光、家用电器等。人类周围会发出不同强度的辐射。电磁辐射是原子和分子运动的外部表现。

电磁辐射的形式是真空或物质中的自传播波。任何一种交流电路都会向周围空辐射电磁能量，用电力和磁力形成空空间，定义为电磁场。如果在空之间的某个区域存在变化的电场或磁场，则在附近区域会产生相应的变化磁场或电场，而这个新产生的变化磁场或电场会在远处区域引起变化电场或磁场。变化的电场和磁场交替产生，以固定的速度从近到远在空之间传播，形成电磁波。

类型

电磁辐射具有电场和磁场分量的振荡，它们在两个相互垂直的方向上传播能量。电磁辐射按频率或波长可分为不同的类型，包括(按顺序增加频率):电功率、无线电波、微波、太赫兹辐射、红外辐射、可见光、紫外线、X射线、γ射线。其中，无线电波的波长最长，伽马射线的波长最短。x射线和γ射线电离能力强，其他电磁辐射电离能力相对较弱，低频辐射没有电离能力。

衍生能量

电磁辐射产生的能量取决于频率和强度。一般来说，频率越高，强度越大，能量越多

大。高频(短波长)电磁波的光子会比低频(长波长)电磁波的光子携带更多的能量。一些电磁波的每个光子可以携带如此多的能量，以至于它有能力打破分子之间的化学键。频率极高的x射线和γ射线可以产生巨大的能量，可以破坏构成人体组织的分子。事实上，X射线和伽马射线的能量大到足以电离原子和分子，因此被归类为“电离”辐射。虽然这两种射线都有医疗用途，但过度暴露会危害健康。X射线和γ射线产生的电磁能量不同于射频发射器产生的电磁能量。射频装置的电磁能量属于频谱的较低频率端，不能破坏将分子结合在一起的化学键。光子的能量不足以破坏分子的化学键，因此被归类为“非电离”辐射。构成我们现代生活重要组成部分的一些人工电磁场源，如电力(输变电、家用电器等。)，微波(微波炉，微波信号发射塔等。)，还有无线电波(手机通讯、广播电视发射塔等。)，在电磁光谱中处于相对较长的波长和低频端，它们的光子没有破坏化学键的能力。所以这种电磁波是非电离电磁场，对人体的影响是即时的，类似于声波，而电离对人体的影响是累积的。

电磁辐射分为两个层次，即工频辐射和射频电磁波。工作频段内国家标准电场强度为4000v/m，磁感应强度为0。1mT射频电磁波的单位为μW/↑2，国家标准限值为40，一般公众的环评值为20%。

麦克斯韦方程

麦克斯韦在总结电磁感应等实验规律的基础上，引入位移电流假说，总结出一套描述电磁运动的方程，即麦克斯韦方程。宏观电磁现象可以用电场强度e、电位移矢量d、磁场强度h、磁感应强度b四个矢量来描述，这四个矢量是空之间位置和时间的函数。

污染源

影响人类生存环境的电磁辐射按其污染源大致可分为两类:自然电磁辐射污染源和人为电磁辐射污染源。

天然电磁污染源

自然电磁辐射污染主要来自地球热辐射、太阳热辐射、宇宙射线、雷电等。是自然界的一些自然现象造成的。在自然电磁辐射中，雷电产生的电磁辐射最为突出。由于自然界的一些变化，大气中经常发生电荷电离和电荷积累。当达到一定水平时，就会引起火花放电。火花放电的频率极广，影响可能更大。此外，火山爆发、地震和黑子活动引起的磁暴也会产生电磁干扰。除了对电气设备、飞机、建筑物等的直接危害。，自然电磁辐射对短波通信的干扰尤为严重，这也是电磁辐射污染的危害之一。

人工电磁污染源

人为电磁辐射污染源主要来自一些人工制造的系统，如电子设备、电气设备等。人造电磁场源根据频率不同可分为工频场源和射频场源。工频场源的频率范围在几十到几百赫兹，主要是大功率输电线路造成的电磁污染，也包括几种放电型场源，射频电磁辐射是从0.1N到3000MHz，主要是由无线电广播、电视、微波通信等各种射频设备产生的电磁感应和电磁辐射造成的。它的频率范围很宽，影响面积很大，会对近场的工作人员造成伤害。目前，射频电磁辐射已经成为电磁污染的主要因素。

目前，环境中的电磁辐射主要来自人为电磁辐射污染源，而自然电磁辐射污染源几乎可以忽略不计。

相关危害

人类伤害

1.热效应

人体70%以上是水，水分子中的正负电荷中心不重合，是极性分子。受到电磁辐射后，这种极性的水分子会随着电磁场极性的变化而迅速重排，导致分子间剧烈碰撞摩擦，产生巨大的热量，使身体升温。当电磁辐射强度超过一定限度时，体温或局部组织温度会急剧上升，破坏热平衡，危害人体健康。随着电磁辐射强度的不断提高，对人体的不良影响也逐渐凸显

2.非热效应

弱电磁场存在于人体器官组织中，稳定有序。一旦它们长期受到外界低频电磁辐射的影响，处于平衡状态的弱电磁场就会被破坏。低频电磁辐射作用于人体后，体温不会明显升高，但会干扰人体固有的弱电磁场，引起血液、淋巴和细胞原生质的变化，引起细胞内DNA的损伤和遗传基因的突变，进而诱发白血病和肿瘤，还会引起胚胎染色体的改变，导致婴儿畸形或孕妇自然流产。

3.累积效应

热效应和非热效应作用于人体后，如果在有时间自我修复之前再次暴露在电磁辐射下(俗称人体耐力-内电阻)，对人体的伤害就会累积，成为永久性的病态，甚至危及生命。对于长期接触电磁辐射的人来说，即使电磁辐射强度很小，由于接触时间长，也可能诱发各种疾病，所以要警惕。

家用电器的辐射

如今，电器已经成为我们家庭生活中不可或缺的一部分，但与此同时，家用电器带来的电磁辐射对人体健康的影响也成为人们关注的问题。其实大多数人害怕家电的辐射，是因为对它缺乏了解。

家用电器的电磁辐射不止一种，分为工频辐射和射频辐射。电源频率是指工业和民用交流电源的频率。电流通过电器时，会产生一个磁场，磁感应强度会随着电流强度的增加而增加。这种工频辐射是吹风机、电磁炉、电视、冰箱等产生的。这通常对人体影响不大。射频是一种能辐射到空的中高频电磁波，频率范围在100 kHz到300 GHz之间。电脑、手机、路由器、微波炉等电器会主动向外界发射电磁波空形成辐射。

虽然家用电器的电磁辐射低于安全标准，但电磁辐射并不是很好的营养。所以，如果有一些方法可以帮助我们在使用家用电器时进一步降低电磁辐射，那当然是极好的。建议您通过以下方式减少电子辐射的影响:

选择有3C质量认证的电器。

严格按照说明书使用电器。

尽量减少与辐射源的直接接触。

使用时尽量减少使用时间，保持安全距离。

人与彩电的距离应为4至5米，人与荧光灯管的距离应为2至3米；打开和关闭冰箱门时，最好在半米以外。使用微波炉时，先按启动键离开，等它跑完再拿食物；使用吹风机时，最好与吹风机保持5厘米的距离，与电磁炉保持40厘米以上的距离。

预防措施

公共保护

极低频电磁场(高压线、核磁共振、电气化铁路、电焊、电缝等极低频电磁场的防范建议。世卫组织国际癌症研究机构(IARC)和世卫组织特别工作组评估认为，当工频(50/60Hz)磁场的暴露强度超过0.3μT或0时，极低频(>:0Hz-100Hz)磁场与儿童白血病和脑癌有关。4μT时，儿童白血病风险增加2倍。据WHO统计，约有1% ~ 4%的儿童长期暴露在强度大于0.3μT的工频磁场中。虽然人群流行病学数据和实验室研究数据不能证明工频磁场与儿童白血病之间的因果关系，但WHO在其新发表的(2007年)极低频电磁场环境卫生标准专著中强调，虽然低强度环境电磁辐射的生物效应机制尚未阐明，但不能排除低强度环境电磁辐射会产生有害的健康效应。同时，由于电磁辐射无处不在，世界上几乎每个人都暴露在电磁辐射下，所以即使它对人类健康的影响非常轻微，也会对人类公共健康产生巨大的影响；如果其中一种健康影响是不可逆的(如癌症)，由此造成的经济健康损失将是痛苦的。

世卫组织认为，应采取适当措施，防止极低频电场和磁场对公众造成已知的健康危害。鉴于电磁辐射健康影响研究的科学不确定性，世卫组织认为，各国在制定电磁辐射预防战略时，应综合考虑电力工业对社会和经济的巨大贡献，并应采取低成本的预防措施，而不是主观上将暴露限值降低到不符合科学规律的程度。

(以下内容翻译自WHO环境卫生标准2007专论——极低频电磁场。世卫组织建议如下:

各国的政策制定者应该为公众和职业暴露群体制定暴露于极低频电场和磁场的准则；国际曝光指南是最好的曝光指南。

决策者应制定极低频电磁场防护方案，检测各种发射源的电磁辐射，确保公众和职业暴露人群的暴露水平不超过暴露限值。

在不影响电力行业健康效益、社会效益和经济效益的前提下，应采取低成本措施，合理防止暴露在极低频电、磁场中。

决策者、社区规划者和制造商在建造新的电力设施和设计新的电力设备(包括电器)时，应采取低成本措施，防止暴露在极低频电场和磁场中。

如果可以产生其他额外的好处(如增加安全性)，或者如果不需要增加成本或者成本非常低，可以改变现有的工艺，以降低设备或设施对极低频电磁场的暴露水平。

在考虑改变现有的极低频电磁场发射源时，应综合考虑安全性、可靠性和经济效益。

地方政府应加强网络电缆的管理，在建设新的电力设施或改造现有电力设施时，减少无意接地电流，以确保安全；采取前瞻性的措施来防止违反网线管理规定或判断现有的网线管理问题是昂贵的，也可能是不合理的。

国家管理部门应采取有效和互动的开放战略，让所有业主参与进来，以形成明智的决策；这个策略应该包括如何降低每个所有者的暴露水平。

地方政府应完善极低频电磁场发射设施规划，企业、地方政府和公众在选择大规模极低频电磁场发射源位置时，应做好协商。

政府和企业都应促进电磁辐射的研究，降低极低频电磁场暴露对健康影响的科学不确定性。