時間：2023-12-22 11:25:49
緒論：在尋找寫作靈感嗎？愛發表網為您精選了8篇防電磁輻射的方法，愿這些內容能夠啟迪您的思維，激發您的創作熱情，歡迎您的閱讀與分享！
關鍵詞：手機，電磁輻射，時域有限差分(FDTD)法，比吸收率
隨著經濟的快速發展和科技的不斷進步，手機等電磁產品的應用在給人類提供極大方便的同時，電磁輻射污染已經成為繼大氣污染、水污染和噪音污染后的第四污染，同時人們開始關注電磁產品的電磁輻射問題。本文通過建立近似的手機輻射電磁模型，利用MATLAB軟件編制FDTD計算程序；通過改變手機天線與人頭之間的距離，研究了暴露于GSM900MHz手機天線近區場中的人體頭部在輻射系統峰值功率下發射時的場強和SAR分布，并將計算結果同現有的國際、國內衛生安全標準進行了比較。
1 手機電磁輻射的危害
手機通信是依靠對無線電波的接收和發送實現的，而任何一種形式的無線電波都或多或少的被人體組織吸收。自從1993年美國佛羅里達州發生全世界首例因使用手機危害健康引起的索賠案以來，關于手機輻射損害人體健康的訴訟案多有報道，更加引起了人們對手機輻射對人體作用的重視。2001年5月，國內也報道了投訴手機電磁輻射損害健康的案例；隨后，在北京解放軍304醫院確診了一例罕見的與長期高頻率使用手機有關的惡性腦瘤－膠質瘤：患者腫瘤發生于顳、頂、枕交界區，正好是手機天線的輻射區[1]。
2 FDTD法與SAR值
時域有限差分（FDTD）法是在1966年由K.S.Yee[2]第一次提出的求解電磁場問題的一種數值計算方法。采用有限差分法要對問題的變量空間離散化就要建立合適的網格剖分體系，K.S.Yee提出了一個合理的網格體系，成功的創立了時域有限差分法。該網格體系的特點是，電場和磁場各分量在空間的取值點被交叉地放置，使得在每個坐標平面上每個電場分量的四周由磁場分量環繞，同時每個磁場分量的四周由電場分量環繞，這樣的電磁場空間配置符合電磁場的基本規律：法拉第電磁感應定律和安培環路定律，因而也符合電磁波在空間傳播的規律。
FDTD方法中，計算電磁波對人體的作用，是把人體作為一個散射體，通過迭代足夠的時間步，使人體模型內每一網格中的場都達到穩定，計算所獲得的是人體模型內每一網格三個電場分量和三個磁場分量的穩定值。
目前國際上通常用比吸收率SAR（Specific Absorption Rate）作為手機電磁輻射的量度，來衡量電磁輻射對人體的影響，并以此來確定人體能夠接受的限制值。SAR定義為單位質量所吸收或消耗的能量對時間的導數：
（1）
如果入射場為時諧場，上式可表示為：
（2）
式中為生物體組織的等效電導率；是生物體組織的質量密度；為生物組織中的最大電場強度。
由于人體電學性質的高度非均勻性，電磁場在人體內的分布很不均勻，每種組織所吸收的電磁能量不僅與其中的電場有關，也取決于自身的電導率。為了表明整個人體吸收電磁能量的水平，有時也采用平均SAR這一參量。
3 手機和人體頭部的電磁模型
3.1 單極天線手機模型
在本文的計算仿真中，主要考慮的是手機距離人體頭部位置不同時的輻射情況，因此手機作為輻射源的狀況不是考慮的重點。本文采用在手機電磁輻射研究中廣泛采用的單極天線手機模型[3]，即手機天線長度為手機發射頻率對應波長的1/4。對于GSM制式手機，信號激勵頻率為900MHz，輸入功率設置參照IEEE C95標準，900MHz時為0.3W。
單極天線手機模型將手機簡化為天線和機身兩部分，機身為表面覆蓋絕緣介質薄層的長方體金屬矩形盒，表面的絕緣塑料介質，厚度通常為1㎜，其相對介電常數一般取。手機機殼內部通過一薄金屬片與天線饋電端相連，該金屬片用來固定手機天線并給天線饋電，大小為1.0㎝×1.0㎝，一般將其作為理想導體，其電導率取銅的電導率，固定在手機機殼上表面一角的天線長度為1/12m，近似取為8.0㎝，天線半徑0.33㎝，饋電點在機殼上表面中心；長方體機身的長（a）、寬（b）、高（c）分別為2.0㎝×5.0㎝×8.0㎝，人右手持機，取z軸方向向上并與天線平行，人頭水平指向手機方向為x軸，人頭鼻尖至后腦勺方向為y軸。論文參考。
3.2 人體頭部電磁模型的建立
本文的仿真計算中所建立的人頭模型為分層球形人頭模型，將人頭劃分為四層，包含皮膚、骨骼、肌肉、大腦四種組織，由于人的眼睛在人體各組織中具有較高的電導率，該組織處的SAR值突變明顯，因此人頭模型中加上眼睛一共五種組織。該模型所代表的實際人頭幾何尺寸為：左耳至右耳13.5㎝，鼻尖至后腦勺17.5㎝，下顎至頭頂20㎝，各種人體頭部組織在900MHz頻率下的電參數如表1所示[4]：
表1 人體頭部組織電磁屬性參數（900MHz）
關鍵詞：中波電磁輻射 危害 防護措施
中圖分類號：TL7 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）05（c）-0237-01
在信息化的社會中，電磁波的應用極為廣泛。談到電磁波，不得不說電磁輻射。電磁輻射看似離我們很遠，其實它就潛在我們的身邊。我們時刻受著電磁輻射大大小小的影響，也許看不出對我們到底有多大的危害，但什么都怕“積累”和“反復”，如果我們長時間受電磁輻射的影響，那我們就不能對它有所忽視了。我們對電磁輻射又了解多少，只有對它充分了解之后，知道它的危害和影響，才能防患于未然。為了我們美好的生活，讓我們對電磁輻射重視起來吧。
1 電磁輻射的概述
電磁波是電場與磁場交替有規則的變化所產生的。而電磁輻射就是電磁波在空中發射所產生的。電磁輻射雖說用眼看不見，用手摸不著，但它是真真切切存在的。電磁輻射的本質是一種物質，一種無形的物質。電磁輻射的發射體多種多樣，比如地球、電器等。電磁輻射的類型多種多樣，中波電磁輻射只是其一。電磁輻射是一種電磁波，它在發射的過程中帶有電能量和磁能量，而人體本身帶有電，生命活動具有生物電，其實這些生物電對電磁波是異常敏感的，因此電磁輻射會對人體帶來一定的危害和影響。
2 中波電磁輻射的危害
電磁波給我們的生活帶來許多便利，這是不可否認的。電磁波是一把雙刃劍，它和電磁輻射是一個不可分割的整體，有它必有它。但電磁輻射對外界物體的危害是客觀存在的。我們必須對電磁輻射有清楚地認識，了解它危害到“誰”，對“誰”有影響。
2.1 中波電磁輻射對人體的危害
有中波發射塔，必有中波電磁輻射。有中波發射塔，必有“人”。“人”不管是工作人員還是附近的居民，它們都是一個一個獨立的人體。電磁輻射對人體有危害和影響。人體在受到電磁輻射后體溫升高，進而影響正常的生命活動，器官不能正常工作，生理穩態受到沖擊。如心悸、頭漲、失眠、視力下降等。人體固有的微弱電磁場也會受到干擾，對血液、淋巴液等有一定負面作用。嚴重的話，可能導致胎兒畸形，孕婦流產。神經系統、感覺系統、免疫系統、內分泌系統、遺傳效應在電磁輻射反復的影響下都有一定程度的受損。比如條件反射受抑制、聽覺不靈敏、免疫蛋白降低、內分泌紊亂、降低、質量降低等一系列問題。
2.2 中波電磁輻射對電子設備的影響
電磁輻射對電子設備的影響經常是通過兩種方式。一種是直接影響電子設備，即通過輻射到設備上，對其形成電磁干擾。另一種是形成電磁耦合，讓電磁波在導線起影響，又從導線傳遞附加到設備上。從現實生活中可知，電磁輻射會使電視和廣播不能正常觀看和收聽。從物理知識可知，儀表失靈，信號不準等都是由電磁輻射造成的。在醫院中，醫療器械受到干擾，不能正常使用，病人測脈搏的儀器出現偏差，B超儀的顯示屏出現微微抖動等。在學校，學生做一些物理實驗時，電磁輻射可能造成信號波形消失或者觀測不明顯。還有那些易燃物品，如果他們在電磁輻射的環境下就會隨時有燃著或者爆炸的可能存在。這種種都是電磁輻射惹的禍。
2.3 中波電磁輻射對建筑器材的危害
據官方資料可知，在2007年，廣西建筑工地的起重機受到電磁輻射的強烈影響。影響機理是中波感應在起重機的吊鉤處感應出高達千伏的電壓。千伏電壓，是致命的關鍵。如果一只手或者其他東西接觸到吊鉤，就會火花起電。那時發出的聲音是可以想象出來的，是一陣巨響。此中波發射臺距離建筑工地可不是一兩百米的距離，至少千米的距離。如果距離更近一步，那后果更不堪設想了。
3 中波電磁輻射的防護措施
“上有政策，下有對策”在這里就變為“你有危害影響，我有防護措施”。電磁輻射是兩面性的，它的電磁波確實給我們的生活帶來許多便利，但電磁波本身的危害和影響也是不可埋沒的。對于電磁輻射，我們要正確看待它，不能因為它有一定的弊端，我們就否定它。在我們對電磁輻射的危害有清楚地認識之后，我們要對它提出一些防護措施。
3.1 在人體健康方面的防護措施
人既然在受到電磁輻射的情況下會有一系列的不舒服。那么盡量遠離電磁輻射的環境。如果實在避免不了，可以穿戴電磁防護服，將電磁輻射止于人體外。平時多吃一些含維生素的食物，維生素A和維生素C對人體有一定的調節作用，尤其對電磁輻射后生理紊亂的調理。同時我們也可以加強身體的抵抗力，尤其對電磁輻射的抵抗力。
3.2 在電子設備方面的防護措施
在學過物理之后，我們都知道防護措施有許多種，比如電磁屏蔽、接地、吸收、過濾等。電磁屏蔽是最厲害的措施之一。電磁屏蔽就是某電子設備經過一些處理后既不干擾其它設備，也不受其它設備的干擾。電磁屏蔽通常是利用一種材料制成一個封閉的物體，使其內外物體互不干擾。另外接地是將產生的感應電流引向大地中，不會是電流過于集中而產生電磁輻射。過濾從字面意思可知讓有用的電磁波通過，多余的電磁波被中斷，自然就不會在空中產生電磁輻射。吸收其實和過濾大同小異。吸收措施就是將那些多余的電磁信號吸收，不至于大面積的輻射。這種種手段都起到防護作用。
3.3 在建筑器材方面的防護措施
接地和絕緣是兩種簡便的手段。將吊鉤與大地連接，如果吊鉤產生巨大感應電壓時能迅速將其流入大地。絕緣有兩個方面，一是工作人員戴絕緣手套；二是對吊鉤進行絕緣，以及與吊鉤接觸的部件都應進行絕緣。上面這兩種防護措施是從部分進行防護，下面有幾種全面防護措施。一是同軸電纜接地；二是安裝共振回路衰減裝置；三是安裝負阻抗衰減裝置；四是安裝逆相位衰減裝置；五是建筑塔機與電磁波長的合理搭配。這五個措施有四個是專業的防護裝置，另一個是硬性條件。
4 結語
在對電磁輻射充分認識之后，我們又作何感想呢？其實在我們身邊有許多人正遭受著電磁輻射的危害。可能電磁輻射的防護對于我們自身和那些發射電磁波的人來說都不太容易，但為了自己和他人的健康，讓我們攜手筑起電磁輻射防護墻吧！
參考文獻
[1] 徐輝，.中波廣播發射塔周邊電磁環境場強分析[J].城市管理與科技，2005（6）：23-24，37.
[2] 顏錦，黃顯吞，農高海.中波發射塔周圍中波電磁輻射影響及防護的探討[J].硅谷，2008（13）：27-30.
【關鍵詞】電磁輻射 自動化主站
大氣環境中，電磁輻射普遍存在，但如果長時間生活在超標高強度的電磁輻射環境中，容易患白血病、癌癥。自動化機房是自動化專業核心設備所在地，自動化人員的主站工作主要在這里進行。隨著濱海電網的快速發展，自動化主站工作機房的機器設備由原來的5臺變為21臺，并且在不斷增加中，機房環境復雜，噪音和輻射也越來越大。
1 現狀分析
對機房的不同位置進行輻射強度測試，結果如表1所示。從表1中可以看出，距離服務器機柜越近，輻射就越大。
通過對國網天津濱海公司的實際情況進行調查，發現存在以下情況：
（1）自動化主站負責維護3套系統。
（2）自動化主站機房安裝了服務器10臺，其他系統工作站20余臺。
（3）機房內設備區與工作人員維護工作臺間沒有任何隔離措施。
（4）自動化主站人員平均每天有5個小時在機房工作。
在這種情況下，自動化工作人員每天要面對極大的輻射量，對工作人員的身體健康將造成很大影響。因此，降低自動化主站工作環境中的電磁輻射強度成為一個必須解決的課題。
2 原因分析
針對輻射強度大的問題，對現有機房情況進行調查，研究發現：機房建設之初是為調度系統設計，服務器只有6臺，隨著濱海電網快速發展，系統升級，調度系統服務器增至10臺，加之為了方便維護，其他幾套系統的維護工作站也通過網絡接入主站機房，目前機房內有各種服務器工作站30余臺。機房結構已經不能滿足運行要求，噪音大、輻射強度大，空間狹小，輻射強度嚴重超標，平均輻射強度高達97毫瓦/平方厘米。
3 對策制定與實施
3.1 對策比較與確定
通過以上分析，并結合現場的實際情況，提出了兩種可選方案：
（1）將機房內的機柜更換成屏蔽機柜。
（2）將機房隔離成監控區和設備區兩個部分。
如果將現有的機柜更換成屏蔽機柜，需要將現有的服務器逐屏停機，搬離，更換體后，逐個上電，這樣一來自動化人員的工作量十分巨大，屏蔽機柜造價昂貴，且系統停機及啟動的過程中風險巨大。
如果使用屏蔽隔斷將機房隔離成監控區和設備區，安裝時，系統不需停機，沒有系統風險，自動化人員工作量很小，安裝工作均在下班后進行，所需費用也不高。
通過優缺點比較，確定使用屏蔽隔斷隔離機房的設備區和監控區的辦法，使得輻射集中在設備區，監控區的輻射大大降低。
3.2 實施方案
將機房隔離為設備區和監控區，需按照以下幾步實施：
（1）第一步：針對現有機房內地板下線路布置，進行設計隔斷位置。
（2）第二步：委托設計，出設計圖。
（3）第三步：安裝、施工、測試。
4 實施效果分析與總結
項目實施之前，機房設備區與工作區之間無任何阻隔，甚至一些服務器擺放在工作區。改造后，設備區與工作區之間有一道可以屏蔽電磁輻射的玻璃墻，大大削弱了輻射強度。經過測試，工作區內平均輻射強度由原來的97毫瓦/平方厘米降到了34毫瓦/平方厘米，收到了滿意的效果。
5 結語
濱海新區作為國家級新區和國家綜合改革配套試驗區，其迅速的發展離不開電力員工的辛勤勞動。自動化機房是自動化人員的主要工作場地，由于機房設備電磁輻射較大，對自動化工作人員的健康造成了極大影響。本文采用隔離設備區與工作區的方法，減少了工作環境中的電磁輻射量，對保證自動化工作人員身心健康起到了重要作用，為濱海新區的滕飛起到了巨大的保障作用。
作者簡介
趙晶（1983-），女，碩士研究生學歷。現為國網天津市電力公司濱海供電分公司工程師，主要從事電網調度自動化工作。
劉夢璇（1985-），女，博士研究生學歷。現為國網天津市電力公司濱海供電分公司工程師，主要從事電網調度自動化工作。
任博強（1984-），男，碩士研究生學歷。現為國網天津市電力公司濱海供電分公司工程師，主要從事電網調度工作。
梁蕊宏（1986-），女，碩士研究生學歷。現為天津電力設計院工程師，主要從事電力系統設計工作。
王旭東（1985-），男，博士研究生學歷。現為國網天津市電力公司電力科學研究院工程師，主要從事電力系統穩定性分析及控制、智能電網等工作。
作者單位
1.國網天津市電力公司濱海供電分公司 天津市 300450
生活中孕婦接觸到的輻射源
人類一直生活在充滿電磁輻射的環境里。這些電磁輻射一方面是天然的電磁輻射，如熱輻射、太陽光輻射以及來自太空的電磁輻射。另一方面則是來自人工產生的電磁輻射，如廣播電視的發射塔、微波站、移動電話、高壓電線、電視機、微波爐等等各種電器設備，在它們工作時所輻射的各種不同波長和頻率的、電磁波。隨著科學技術的飛速發展和電子信息設備以及各種家電設備的普及，這種人工電磁輻射源愈來愈多，已經產生不同程度的“電磁波污染”。
雖然隨著電磁輻射危害的認知逐漸加深，很多孕婦自身也加強了輻射的防護，但是由于相關知識匱乏，并不能正確的避免輻射的危害。特別是隱形輻射源的存在，比如家庭裝修材料等等，都在成為新的危害，我們所接觸的輻射源范圍在不斷擴大，還需要加強對輻射源的認識。減少輻射對健康的危害。
電磁輻射對孕婦的危害
據1998年世界衛生組織的調查，過量的電磁輻射對人體有五大影響：①電磁輻射是心血管疾病、糖尿病、癌突變的主要誘因；②電磁輻射對人體生殖系統、神經系統和免疫系統造成直接傷害；③電磁輻射是造成流產、不育、畸胎等病變的誘發因素；④過量的電磁輻射直接影響大腦組織發育、骨髓發育。導致肝病，使造血功能下降，導致視力下降，嚴重者可導致視網膜脫落；⑤電磁輻射可使男性下降，女性內分泌紊亂，月經失調。
從以上幾點不難看出，電磁輻射對人體的影響程度差別很大，但是通常對婦女和兒童最為敏感。特別是孕婦和胎兒更容易受到影響。因此，減少電磁輻射對于孕婦和胎兒的危害迫在眉睫。
減少電磁輻射危害的預防措施
專家認為，由于一般家用電器在屏蔽輻射源方面還是做得比較好的，因此，在條件允許的范圍內，做到最好的保護就可以了。在孕期應該盡可能做到合理地使用電器設備，保持安全距離，減少輻射危害。同時，可以選擇電磁輻射防護服。在購買防護服的時候，要看清楚產品說明的防護頻率范圍，根據自己的要求選擇購買。
日常操作電腦時，與電腦應保持70cm的距離，并與電腦后部及側面保持不少于20cm的距離，這樣所受的電磁輻射就會大大的減少。另外，室內辦公設備要合理放置，不要過于集中，避免使自己暴露在超劑量輻射的危險中。對辦公設備使用的時間要注意控制，應避免長時間操作，同時盡量避免多種設備同時啟動。經常長時間操作計算機的人員及在妊娠期與哺乳期內的女性，為增大保險系數，還可穿戴防輻射的服裝。企業領導應從關心孕婦及胎兒健康的角度出發，在女職工懷孕期問盡可能安排遠離輻射源的工作，而孕婦應有自我保護意識，避免個人及胎兒可能受到電磁輻射的危害。簡要的可以總結出一下幾點：①家用電器避免擺放的過于集中；②孕期少用家電，少看電視；③保持與電腦等的距離，減少上網時間；④避免使用手機和藍牙設備；⑤穿著適合的防護服裝。
電腦及其他家用電器會產生極低頻電磁場，并可發射出電腦輻射，這是繼大氣污染、水污染和噪聲污染后的第4大污染源。極低頻電磁場可使血液、淋巴液和細胞原生質發生改變，造成細胞內的脫氧核糖核酸受損、染色體損傷及遺傳基因發生突變而致畸形，進而誘發下一代白血病、胚胎染色體改變，并導致嬰兒畸形或自然流產。孕婦操作電腦，特別在孕期的頭3個月，最好選用防電磁輻射的工作服。可以采用含多元素的織物，因為既要防電場，又要消除磁場，還要阻隔少量的X射線。因此，這種含多元素的織物是當前防電磁輻射比較理想的材料。
當然，并沒有必要因為家電的輻射損害就停止使用家電。只要在平時的使用中注意正確的使用方法，并不會造成過多的損傷。只要減少不必要的輻射接觸，基本無需對輻射高度緊張。
護理工作中如何降低輻射危害
加大宣傳力度，增強輻射防護意識：目前，充分認識到電磁輻射的危害只是有關專家、學者、工程技術人員、防輻射醫務工作者等少數人。大多數人對此都還處于知之甚少或者完全無知的狀態。許多人很可能要到他已經受到電磁輻射的嚴重傷害時，才會有所醒悟，甚至也還有些人已經受到危害仍然不知。因此應加大對人群，特別是孕婦及其周圍家人的防輻射宣傳。如果條件允許，在孕前就應該宣傳輻射對于孕婦的危害。比如，在新婚健康培訓時期，就可以加上相關的知識宣講，以減少或者避免電磁輻射的危害。
注意妊娠期飲食，提高機體免疫力：在有電磁輻射環境下工作時，也可通過合理膳食，提高免疫力。在飲食方面，食用一些可以提高機體抗輻射能力的食物。前蘇聯學者研究發現，奶、蛋類食物具有較強的抗輻射功效。黑芝麻、大蒜、蘑菇、紫菜等含豐富的礦物質硒，以及多種酚類、多糖等抗氧化成分，具有較高的抗輻射作用。另外胡蘿卜、番茄、卷心菜等含有豐富的強抗氧化作用的番茄紅素等。辣椒類等也是抵御輻射的天然食品，辣椒不但可調動全身免疫系統，辣椒、黑胡椒、咖喱、生姜之類的香辛食物，還能保護細胞的DNA，使之不受輻射破壞。綠茶中的茶多酚也是抗輻射物質，可減輕各種輻射對人體的不良影響，茶葉中還含有脂多糖，能改善機體造血功能，升高血小板和白細胞等。
參考文獻
1 鄭大偉.電磁輻射的危害及其防護［J］.科技信息,2010,9:39-46.
關鍵詞：電磁輻射，存在問題，對策
中圖分類號：O441 文獻標識碼：A
1 城市電磁輻射污染源
隨著我國城市化的快速發展，著科學技術的進步,無線電技術已經被廣泛應用于國防、工農業生產、交通運輸、通訊、信息產業等各個領域并深入到千家萬戶，它給人類創造了巨大的物質文明，但同時也把人們帶進了一個充滿人造電磁輻射的環境里。電磁輻射主要分為天然產生和人為產生，過量的天然電磁輻射和人為電磁輻射均會造成電磁輻射污染。一般而言，城市電磁輻射污染主要指人為電磁輻射污染，按照電磁波頻率的大小，人為電磁輻射源又可分為工頻輻射源和射頻輻射源，其中射頻輻射源釋放的電磁波的頻率較高且頻譜范圍較寬，其電磁輻射的影響范圍也較大。各類電磁波發射系統、工頻輻射系統、利用電磁能的工業、科學、醫療設備等甚至包括部分家用電器，均是城市電磁輻射的污染源或潛在污染源(見表1) 。
由表1可知，城市電磁輻射污染源(含潛在污染源)的種類多、分布廣，存在于人們生活的方方面面，其中廣播電視、雷達、衛星通信及移動通信對區域電磁輻射水平貢獻較大，各種電子設備、室內線纜布設是居室電磁輻射污染的主要來源。
2 城市目前電磁輻射存在的一些問題分析
2.1 我國相關法規、標準還需要繼續完善
1997年我國頒布的《電磁輻射環境保護管理辦法》是我國僅有的針對電磁輻射污染防治的立法，屬部門規章。隨著城市空域電磁輻射環境的日趨復雜，該管理辦法已不能完全滿足目前輻射環境監管的需要，主要表現為法規的內容相對滯后、效力級別低、難以有效執行。雖然廣播、電信、電力等部門在《廣播電視設施保護條例》、《中華人民共和國電信條例》、《無線電管理條例》、《城市電力規劃規范》等法規和規范中對電磁輻射污染防治作出了相應規定，但《電磁輻射環境保護管理辦法》中的部分制度在這些法規中沒有得到充分反映，在實際執法過程中常常出現電磁輻射污染糾紛的各方當事人各執一詞、各執一法的現象。因此，有必要盡快制定與實施更高級別的電磁輻射污染防治法。
在電磁輻射防護標準方面存在以下問題:第一，上世紀80年代末原國家環境保護總局的《電磁輻射防護規定》(GB8702-88)和衛生部的《環境電磁波衛生標準》(GB9175-88)是我國電磁輻射防護領域的2個基本標準，但它們對環境電磁波容許輻射強度標準的規定存在不一致。管理標準的不一致直接導致在實際執行過程中，有關行政執法部門和監測部門采用的標準不一。而且，這2個標準的法律效力相同，發生沖突時需呈請國務院裁決其適用性。第二，關于高壓送變電設施的工頻電磁場強度限值尚無國家標準，相關部門推薦暫分別以4kV/m和0.1mT作為居民區工頻電場標準和磁感應強度標準，這直接導致輸變電設施電磁場評價標準的針對性不強，即對于不同電壓等級的輸變電工程均適用相同的標準限值。因此為做好電磁輻射環境影響評價工作和管理工作，應統一各標準中的管理限值，并加快設立尚未制定國家標準的電磁輻射設施的輻射水平限值。
2.2 城市空域電磁輻射能量密度不斷增大
電磁輻射技術的廣泛應用已造成城市空域電磁能明顯上升。根據資料調查顯示，某地區環境電磁輻射污染1991-2006年進行調查，該地區平均輻射強度增長17.5倍，年均增長率達12.1%。此外，根據有關資料調查顯示，某市部分居住社區的電磁輻射監測結果雖符合《環境電磁波衛生標準》的1級標準(小于5V/m)，但100KHz～3GHz頻率段的電場強度已接近容許場強值的上限，部分社區的復合功率密度出現個別值超標現象。
2.3 電磁輻射糾紛日益增多
近年來，公眾的輻射防護意識逐漸提高，對居住環境的電磁輻射暴露水平也更加重視，電磁輻射污染糾紛隨之逐年增多。引發電磁輻射污染糾紛的主要原因有:在社區建設移動通信基站、10kV變電站等電磁輻射設施;在社區附近建設高壓輸變電設施、電氣化軌道交通設施；房地產開發商隱瞞商品房周圍電磁輻射污染現狀，以及電磁輻射污染致人身傷害等。
2.4 電磁輻射設施環境敏感性日漸增強
城市和廣播電視通信技術的發展使電磁輻射設施與公眾的距離得以縮短，電磁輻射設施的環境敏感性隨之日漸增強，主要表現為：城市擴張使一些廣播電視和無線電通信發射臺逐漸被新建城區包圍，造成局部居民生活區場強較高；城市用電需求的增加及電網改造工程的實施使大量高壓輸變電設施進入城市市區，而且電壓等級不斷升高，其產生的工頻電磁場可能對公眾健康產生不利影響，此外其產生的噪聲可能干擾廣播和無線電通信；通信技術的發展使居民區被通信基站包圍，雖然單個基站的功率較小，但是大量的通信基站會使城市空域電磁場不斷增強，另外，高層建筑頂部建有的微波定向天線、衛星天線等，易造成對高層建筑的電磁污染；城市交通的迅猛發展使交通干線的電磁噪聲不斷加重，在車流量高峰時段的交通路口，電磁噪聲值可達44～50dBμV/m。
3 對策與建議
在利用電磁技術推進城市建設、創建便捷生活的同時，應以電磁輻射防護管理辦法與防護標準為依據，加強電磁輻射環境管理，優化電磁輻射設施布設，采取有效防護措施，以降低或避免電磁輻射對公眾健康和環境安全的不利影響。
3.1 不斷完善電磁輻射污染防治法規、標準
現行的《電磁輻射環境保護管理辦法》已不能適應當前電磁輻射監管的需要，而且其與廣電、通信等領域制定的相關法規無法全面兼容，因而適時制定與電磁輻射污染防治相關的專項法規勢在必行。該法規須在綜合考慮電磁輻射污染源及其輻射特性的基礎上，以風險預防為原則，以保護環境與公眾健康為出發點，建立健全城市電磁輻射環境容量控制制度、電磁輻射設施規劃制度、輻射設施環境影響評價制度、輻射環境監管與監測制度、輻射環境風險預防制度、輻射危害事件處理與報告制度、公眾參與制度等。
此外，為規范電磁輻射設施的輻射水平、提高電磁輻射環境監管能力，并為解決電磁糾紛提供標準數據支持，應加快出臺統一的電磁輻射防護國家標準。該標準應根據電磁輻射的危害性，并借鑒國外標準限值，在總結電磁輻射設施的輻射水平及我國城市電磁輻射環境質量現狀及發展趨勢的基礎上，統一《電磁輻射防護規定》與《環境電磁波衛生標準》中關于電磁場強度及功率密度的導出限值。同時，還應出臺相關電磁輻射安全管理導則，明確主要輻射設施的建造使用規范、管理要求、環境影響評價范圍等內容。
3.2 加強電磁輻射環境管理
為保護環境安全和公眾健康，促進各類電磁輻射設施的規范、有序發展，需切實加強對電磁輻射環境的管理。首先要嚴格執行國家相關法律法規及技術標準規范，落實電磁輻射設施環境影響評價制度、審批制度、“三同時”制度、監測制度、公眾參與制度等。其次要明確城市空域電磁波發展規劃，并將其納入城市建設總體規劃，合理布局電磁發射設備，防止造成城市空域局部電磁污染。實施區域電磁輻射環境容量控制措施，對可能造成周邊輻射環境污染的中短波發射臺實施異地搬遷，對微波天線等輻射源周圍的建筑物高度予以限制，控制室內微蜂窩基站天線的懸掛高度及影響半徑，如高度不宜低于2.3m，影響半徑約為1m，室外宏站與周邊敏感建筑的水平距離應保持30m等，高壓線兩側50m內不宜建設學校、住宅及醫院等環境敏感建筑。
3.3 采用電磁輻射控制技術
可以通過采取電磁輻射控制技術來防治電磁輻射污染。第一，通過產品設計、工程設計等方式有效減少電磁輻射，如在輸電線路設計中采取提高輸電導線對地高度、進行雙回路導線逆相布置、高低壓導線分層架設等方式，變電站的進出線在穿越居民區和人口密集地段時采用地下電纜布設方式。第二，通過優化設計減少基站數量并降低天線增益，如根據通信基站的發射功率、天線高度和方向圖、基站覆蓋區的邊界場強等條件對通信基站覆蓋區進行優化設計，在達到最佳地域覆蓋和最佳通話質量的同時，盡量降低天線增益，減少電磁輻射污染。第三，通過屏蔽輻射源降低電磁泄漏，可采取被動屏蔽、主動屏蔽方式對輻射源進行屏蔽，還可采用高頻接地方式將屏蔽體內產生的射頻電流導入大地，有效避免屏蔽體成為二次輻射源。第四，增加環境保護目標與電磁輻射源間的距離及綠化。研究表明，樹木具有吸收電磁能的作用，在電磁波的傳播路徑上進行植被綠化，可增加電磁波在傳播過程中的衰減。第五，采用濾波技術抑制電磁干擾，通過濾波線路將有用信號提取出來，同時阻截干擾信號通過。第六，開發利用防電磁輻射材料。利用防電磁輻射材料對電磁波的吸收或反射等特性，在建筑、交通、包裝、服裝等領域使用防輻射材料可有效衰減電磁輻射強度，如使用碳素系列和金屬系列等增強水泥基復合材料、防電磁波玻璃、吸收電磁波的涂料等用于建造房屋便可有效阻擋室外電磁波進入室內。
3.4 普及電磁輻射知識
城市空域及居室內廣泛存在的電磁輻射因其無色、無味、無嗅的特性容易被公眾忽略其存在的同時，也極易引起公眾的恐慌，進而導致發生電磁輻射糾紛事件。相關部門應積極開展電磁輻射知識宣傳工作，增強公眾的輻射防護意識，使其了解過量電磁輻射的可能危害，正確理解生活中人為電磁輻射的來源及其實踐的正當性、安全性，掌握如何降低居室電磁輻射的方法或防護方法。此外，相關部門在監管工作中要切實落實公眾參與制度，并充分發揮其監督作用，與廣大公眾及電磁輻射設施建造運營單位共創安全的城市電磁輻射環境。
參考文獻
目前,我國功能性紡織品的開發領域主要集中在內衣、家用紡織品和防護用紡織品等三個方面,涉及的功能包括抗菌防臭、遠紅外、抗紫外線、抗靜電、防電磁輻射、拒油防水、負離子、放火阻燃、抗玷污、易去污、防水透濕、免燙 、高吸濕等。然而,目前行業面臨著一大突出問題――檢測難。
市場雖大 無奈檢測困難
一項調查顯示:在功能性紡織產品的消費人群中,買過防皺(免燙)整理產品占54%,買過拒水整理產品占31%,買過防污整理產品占25%,買過抗菌整理產品占4%。表示會再次購買的,防皺(免燙)整理占96%,拒水整理94%,防污整理占93%。這表明,功能性紡織品有良好的市場發展前景。
雖然需求巨大,然而,大多數功能性紡織品的性能消費者不能憑自己的視覺和觸覺等進行判斷,即看不見、摸不出和嗅不到,其功能的優劣程度,要靠一定測試方法和儀器才能進行評定。功能性紡織產品既沒有色彩和圖案那樣直觀的吸引力,又缺乏柔軟飄逸等令人賞心悅目的質,只能在使用過程中慢慢品味其功效了。因此,其與其他紡織新產品一樣,由于市場的不成熟,也呈現出了一哄而上、魚龍混雜的局面,導致消費者的信任度下降。
近年來,雖然有一些科研機構、高校、標準化組織和企業開展了這方面的研究工作,并不斷有一些成果面世,部分功能性評價方法也實現了標準化。但從總體上看,大部分功能性紡織品仍然缺少權威的、能被廣泛接受的、經過充分科學論證的、簡便易行的、重現性和準確性較高的功能性評價方法和標準。市場上王婆賣瓜式的吆喝成了消費者的主要信息來源,一些不法商家為了追求短期利益對這些高科技面料進行仿冒,真正的功能性紡織品面臨珠混于魚目的窘境,這對功能性紡織品市場的健康發展顯然是不利的。
另一個不容忽視的問題就是功能性紡織品的生態安全性。眾所周知,功能性紡織品的某些特殊功能,主要是通過在纖維材料中添加或在產品的后整理中使用某些具有特殊功能的化學物質來實現的。但目前在功能性紡織品上使用的這些化學物質有相當一部分并未經過嚴格的生態安全性能的評估,特別是未經過長期跟蹤分析的安全風險評估。
典型功能的檢測
抗紫外線
隨著現代工業的發展,大氣層中的臭氧層不斷地遭到破壞,導致地表紫外線輻射量大增。紫外線是指太陽所發射的波長200～400nm的電磁波,它對人類皮膚能造成巨大的傷害。其中的UVA、UVB波段會助長黑色素生成,導致皮質老化,甚至造成白日稀⑵し舭┑炔”洹H緗,抗紫外線已成為人們習以為常的一種自我保護行為。日常生活中防曬產品層出不窮,防曬霜、晴雨傘、太陽鏡等等,無不打上“UPFXX”的標識。然而,在戶外特別是進行登山之類的活動,由于高山的海拔相對較高,紫外線的輻射相比平地上要強很多,這時候著裝是人們抵抗紫外線輻射最直接的屏蔽物,因此,面料的防紫外線性能顯得至關重要。
織物防紫外線的能力,主要取決于織物本身屏蔽紫外線的能力。屏蔽主要通過吸收光線和散射、反射來完成。影響織物防紫外線輻射性能的因素分別是織物結構、織物顏色以及漂白、染色等工藝處理。在一般情況下,吸收率和反射率增高,透過率就降低,防護性能就優越。
另外,短纖維優于長絲纖維,加工絲產品好于原絲產品,細纖維織物比粗纖維織物好,扁平異形織物優于圓形截面織物,機織物好于針織物。過測試我們發現,機織或針織結構越緊密UPF值越大。而在質地結構相同的情況下取一塊淺色和一塊深色面料,同時進行紫外線照射的測試,可以發現染色織物比未染色織物有更高的UPF值,并且織物顏色越深,其紫外線透過率越小,也就是說防紫外線能力越高。而織物的UVR吸收性能取決于織造過程中所采用的加工方法,如漂白、染色、施加消光劑等,這些加工過程都會對織物的UVR吸收性能產生作用。
為了使織物獲得較好的防紫外性能,織物的后整理很重要。采用各種方法將無機和有機的紫外線整理劑分別或共同對纖維、紗線或織物進行處理,并使之牢固結合,這是較為傳統的方法。除此之外,也可以采用納米紡絲技術的方式。在切片聚合過程中,添加紫外線隔離因子(納米氧化鈦Ti02),使纖維及其制成的產品能有效地吸收紫外線,防止紫外線透過衣服,保護人體因紫外線過多照射而引起各種皮膚疾病。同時可以反射可視光線和紅外線,降低太陽熱輻射所造成的溫升,保持衣服內部的涼爽感覺,讓穿著更舒適與安全。這種方法具有抗紫外作用持久、永不消褪的特點。
防水透濕
人體由于運動以及新陳代謝,會通過皮膚表面蒸發水汽散熱,如果這些水汽不能通過織物及時排出,就會在織物和皮膚之間產生高濕熱區域,使人體感覺悶熱不適。
織物的透水汽性是指氣態水透過織物的能力。透水汽性與織物的原料,紗線的結構,織物組織結構及其緊密度等因素有密切的關系。當織物的一面所受水蒸氣壓力大于另一面時,水蒸氣會透過織物。織物的透水汽按單位時間內透過水蒸氣的量來表示的,它對人體的舒適和衛生影響甚大。目前,國際標準中對織物透水汽性的檢測方法有很多,常用的有ASTME 96,BS 7209等,具體操作方法是:先將面料置于裝有定量蒸餾水的透濕杯上,密封后稱重,再放在標準規定的測試環境中(固定的溫度,濕度以及氣流速度),經過24小時后取出再稱重,通過試樣前后質量的損失來推算透過水蒸氣的量。
防水透氣織物是指水在一定壓力下無法浸入織物,而人體散發的汗氣能以水蒸氣的形式通過織物傳導到外界,從而避免汗氣積聚冷凝在體表與織物之間,以保持穿著的舒適性。它是一種高技術、獨具特色且極具實用性的功能性織物。防水對于面料行業來說并不是什么難題,關鍵是如何實現透氣與其兼得并且實現超強防風。像雨衣、擊劍服、登山服等要求不透水又不發悶,須采用微孔型織物或用傳遞水汽性能好的纖維制的織物。
防電磁輻射
電磁輻射已經成為繼水、大氣、噪聲之后的第四大環境污染源。大量研究表明,電磁輻射對地球生物和人類的危害和影響已經遠遠超過了人們以往對它的認識。早期的防電磁輻射或抗電磁干擾研究和產品開發主要集中在軍事、國防或工業領域。隨著個人電腦、計算機網絡通訊、移動電話、視聽設備、微波爐等電子技術和產品的日益普及,電磁輻射對人們健康和生命安全的影響日益顯現,開發和使用具有抗電磁輻射功能的紡織產品則是最簡便和有效的手段之一。
電磁輻射是由不同波長和頻率的多種類型的電磁波形成的,其頻段范圍可從3Hz到3×1012Hz不等。由于抗電磁輻射材料對不同頻段的電磁輻射的反射和吸附能力各有不同,因此目前被采用的抗電磁輻射性能的測試方法也各不相同,必須根據抗電磁輻射材料的性質和實際用途加以選擇。
防電磁輻射服裝的防護方式有兩種:一是用屏蔽面料直接制作的服裝,另一是將屏蔽面料作為內襯或內膽制作在服裝中。到目前為止,國內外尚無統一的針對抗電磁輻射紡織產品的功能評價測試方法和標準,市場上大量的抗電磁輻射紡織產品基本上都在沿用一些常規電磁屏蔽材料的性能測試方法。通常,抗電磁輻射產品可以用反射率R、透過率T、吸收率A和屏蔽效能SE來評價其抗電磁輻射的效果,其中采用最普遍的是屏蔽效能SE。研究表明,在低頻時,材料的屏蔽效能主要取決于反射。由于電磁波的反射與材料表面的阻抗有關,因此,材料的導電性能越好,反射就越強,屏蔽效能就越高。而在高頻時,屏蔽效能主要取決于電磁波在材料內部傳播時的吸收損耗。這種吸收損耗與材料的厚度、電導率和磁導率有關。
完善測定制度 引導行業發展
將高科技運用于紡織品生產中已成為當今紡織品開發的主流, 新型纖維的應用和紡織技術的革新,使紡織品不僅美觀、保暖,而且柔軟富有彈性,并且發展了吸濕、透氣、防雨、防風、防污、防霉、防蛀、抗紫外線、防輻射、抗靜電、 保健、無霉和環保等多種功能。功能性紡織品已跳出傳統形態,完全深入家用、裝飾、醫療、環保、農業、建筑、地質、交通、工具、包裝、休閑、防護等眾多應用領域,且受到化工、汽車、機械、紡織裝飾、服裝等行業的高度重視。“未來的衣服能夠按環境影響而向我們發出預警,例如內置全球衛星定位系統的衣服,能以光速交換數據的外套,或瞬間改變外貌的外套,Hans-Jurgen Hubner更預言紡織品能啟動藥物治療。”著名功能性紡織品供應商Schoeller公司的CEO Hans-Jurgen Hubner說。
一項調查結果表明,全球消費者都喜愛不需要過多打理的服裝,但不同國家的人對服裝的某些具體功能偏好不同。抗皺和易于打理始終是全球消費者較為了解和期望獲得的兩項特性。此外,對于天然纖維,例如棉,消費者也表示出始終如一的喜愛。至于全球消費者認知度較低的,例如吸濕快干,防紫外線,除臭,抗菌也有一定市場。消費者不僅了解這些功能性并進一步轉為購買行為。
我國功能性紡織品已經形成具有一定規模、品種相對齊全、功能日趨完善、發展相對穩定的產業格局,其研發和應用正向著多領域、多行業、多學科、產業化和產學研協同的方向發展,已涉及環保、醫療、衛生、礦業、熱帶農業、產業用紡織品、納米、化工等領域。如電磁輻射、防護服裝及其標準的研究、戶外運動功能紡織品的開發、印染廢水處理、天然染料及植物功能染料、鍍銀纖維、防蚊紡織品、功能性微膠囊、桑皮纖維、醫用循環減壓襪的研制等。相信隨著產品開發的不斷深入,功能性紡織品將是未來市場上的一支生力軍。然而,令人尷尬的是,目前國內基本還沒有專業專注于開發多功能紡織品的企業,功能性在很大程度上還處于被炒作概念的境地。
高密度電磁輻射對人體健康造成的不良影響已經被確認，越來越多的研究也表明：長期暴露在低頻或低強度電磁輻射中會損害人體健康，即使接觸功率很小、頻率很低的電磁輻射，也可對機體產生危害。
1.電磁輻射及種類
電磁輻射（ElectromagneticRadiation.EMR）是帶凈電荷的粒子被加速時，所發出的輻射，是能量以電磁波的形式通過空間傳播的物理現象。任意個振動的電荷都能在其周圍產生電磁場，并發射電磁波向遠方輻射能量。電磁輻射的波長愈短，頻率愈高，其輻射的量子能量就愈大。
電磁輻射從來源上又可分為天然電磁輻射和人為電磁輻射。天然電磁輻射主要是指銀河系和外層空間的宇宙電磁輻射，以及積聚在大氣中的靜電荷的放電雷電磁輻射等。人為電磁輻射主要包括極低頻電磁場和射頻電磁輻射兩大類。在極低頻電磁場中，以50Hz的工頻電磁場最重要，它主要是由各種電壓等級的輸電線及各種電器所產生。在射頻電磁輻射中，以廣播、電視和各種高頻設備所產生的電磁輻射最為常見。
廣義的電磁輻射分為電離輻射和非電離輻射。凡能引起物質電離的電磁輻射稱為電離輻射，包括X射線、γ射線、α粒子、β粒子、中子、質子等。不足以導致組織電離的電磁輻射稱為非電離輻射，包括極低頻（ELF，3Hz―3kHz）.甚低頻（VLF，3kHz―30kHz）、高頻（HF，30kHz―lOOkHz）、射頻（RF，lOOkHz―300GHz）、紅外線、可見光、紫外線及激光等。
2.電磁輻射對人體健康的影響
步入21世紀以來，越來越多的公眾和科學家認識到暴露于電磁輻射中對人類健康造成的風險。射頻輻射，尤其是微波輻射（300MHz～300GHz）是對造成人體生理影響非常重要的電磁輻射。微波輻射在生活中無處不在，電源線、電視、移動電話、電腦、烤箱等日常電器均可產生。微波輻射造成的潛在影響包括引發惡性腫瘤（尤其是白血病和腦腫瘤）以及心血管和神經系統疾病。隨著人們對微波輻射損傷的關注，皮膚輻射損傷逐漸成為研究方向之。但到目前為止，皮膚輻射損傷，尤其是微波輻射對生物體皮膚損傷相關數據仍是相對稀缺的。
3.微波輻射對皮膚損傷研究進展
微波輻射對皮膚損傷有兩種不同機制。一種是致熱效應，即一定頻率和功率的電磁輻射射在生物體上時，引起體溫上升。當溫度超過皮膚的調溫能力、受照射皮膚內吸收的能量遠大生物體的新陳代謝能力時，會使皮膚的傳熱能力產生混亂，最后導致皮膚輻射部位溫度升高，失水干燥，失去光澤。同時，為保持恒定體溫，該部位毛細血管暫時性擴張充血，造成局部紅斑現象。另一種是非致熱效應，即各種頻率電磁場所產生的生物效應，該機制下電磁能量密度不是很強，在人體內產生熱量較少，但可造成輻射后活性氧增加，生物大分子DNA等損傷，可能導致氧化應激性增強，亦影響許多細胞因子、活性蛋白的表達，進而誘導各種生理變化。常用的手機、電腦等電器正常工作時，致局部組織溫度升高很少（可忽略）不會產生明顯的熱效應，已有的研究也顯示電器輻射影響生物體機能的主要是非熱效應。
此外，從中醫病機角度，有人認為電磁波乃六氣之屬，為火熱之氣，常則養人，電磁輻射乃六之屬，為火熱之邪，過則為災，電磁輻射之火熱外邪致病，先傷皮毛后傷氣，先傷衛氣后傷臟氣，先傷肺心之氣后傷脾腎之氣，并提出了治療電磁輻射損傷從氣論治的觀點。
研究表明，在2.45GHz無線設備輻射下（無線局域網絡），雄性Wistar大白鼠皮膚氧化應激性增強，MDA含量顯著增加，而在皮膚組織中SOD和GSH-Px的活動減少，微波輻射令皮膚抗氧體系受到影響。Ennamany等人，將人體重組角質形成細胞置于900MHz手機常用輻射下2h和18h，對皮膚細胞中的600個基因進行轉錄水平的分析，發現包括神經調節肽B、胎盤生長因子、轉錄因子AP-1在內的20個基因成顯著上調，包括p防御素2在內的10個基因表達受抑制。其中，β防御素2是存在皮膚表皮中的一種小分子肽，具有直接殺菌、調節機體的免疫炎癥反應參與皮膚創傷修復等生理功能，其表達失調或引起皮膚痤瘡。Ennamany研究結果，提示微波輻射或可造成皮膚微生態失衡，引發痤瘡。Garaj用7.7GHz、300W/O的連續波輻射體外培養的V79中國倉鼠成纖維細胞，發現微波輻射可抑制H3-胸腺嘧啶的摻入，從而阻止細胞進入DNA合成的S期，使細胞產生嚴重損傷。
4.微波輻射防護措施
Srinivasan M等在研究中發現番茄紅素對輻射誘導體外原代培養的小鼠肝細胞的脂質過氧化作用及抗氧化作用具有良好的抑制作用。HanSK等發現人參提取物可誘導正常小鼠脾細胞Thl和Th2細胞因子mRNA的表達，也可促進輻射損傷脾細胞IFN-γ和Thl細胞因子mRNA的表達，從而恢復T細胞免疫功能。Kalpana KB等在研究中發現橘皮苷對輻射誘導的體外培養的人外周血淋巴細胞的損害具有積極的保護作用，證實了其對人體淋巴細胞有明顯的輻射防護作用。
人們在認識微波傷害、研究微波輻射對人體傷害過程中，也在積極思考微波輻射的防護，早在20世紀50年代以前蘇聯和美國為代表的許多國家就開展了含微波在內的電磁輻射防護標準的研究，研究對象主要為電磁輻射環境中作業者的防護問題。隨著時代的發展和電子產品的應用，普通人群接觸微波輻射的機會也越來越多，微波輻射的防護越來越受到人們的重視，防護措施也在不斷進步。
目前，防護微波輻射損傷的途徑可歸結為兩大類。
第一種途徑是消除或減弱人體所在位置的磁場強度。其主要措施包括屏蔽與吸收。
屏蔽即電磁屏蔽，是將電磁能量限制在所規定的空間，阻止向被保護區域擴散的技術措施。電磁屏蔽裝置由銅、鋁或鋼（鐵）制成。導體表面的場強最大；越深入內部，場強越小。這種現象就是電磁輻射的集膚效應，電磁屏蔽就是利用這效應進行工作的。現有的防護措施，如電腦保護屏、電磁防護服、手機袋等，大多是電磁屏蔽方法，易造成反射二次污染，且不能整體改善所處環境的電磁輻射強度，不能減弱電磁輻射對人體的長期累積效應。
吸收是指利用特定的吸收材料將電磁輻射（主要是微波）能量吸收掉以降低電磁輻射強度。吸收材料大致可分為諧振型吸收材料和匹配型吸收材料兩大類。前者是利用某些材料的諧特性制成的，厚度較小，對很窄頻率范圍的微波輻射能量有吸收作用。后者利用材料和自由空間的阻抗匹配達到吸收微波輻射能量的目的，適于吸收很寬頻率范圍的微波輻射能量。
應用吸收材料的防護措施，一般多用在微波設備的調試上。調試微波設備時，要求在場源附近就能把輻射能量大幅度地衰減下來，以防止對較大范圍的空間產生污染。吸收材料可由在塑料、橡膠、膠木、陶瓷等材料中加入鐵粉、石墨、木炭和水等制成。此外，將吸收材料與屏蔽材料疊加組合可制成防護板、防護屏風，防止微波輻射的定向傳播。同時能吸收電磁輻射的油漆、防電磁輻射水泥、防電磁玻璃和電磁波涂料等也正在被開發出來。
第二種途徑是藥物途徑，即使用藥物如輻射防護劑來減輕微波輻射對人體的危害。抗輻射藥物，其研究在20世紀60年代后期達到高峰。這期間人們探索了大量人工合成化合物、天然藥物和生物因子的抗輻射作用，并進行了相應的基礎整理和研究。但由于高效、低毒、可供臨床應用的輻射防護劑較難發現，導致人們對輻射防護劑的期望逐漸淡薄起來，20世紀70年代明顯下降。近年來隨著腫瘤放療的進展及核工業的迅速發展，國內外對輻射防護劑的研究熱情重新高漲。我國科學工作者從1958年以來開展了相當規模的輻射防護劑的研究。據粗略估計，50年來共篩選了7000多種新合成的化合物、成藥和中草藥。其中經過大動物實驗的藥物有100多個，有10多個藥物已經過人體試驗。研究水平可與國際上相比，在某些方面顯示出我國的特色。
5.天然藥物防護輻射途徑與研究現狀
防護輻射損傷作用是指在生物體輻射作用前或作用后應用能減輕輻射損傷程度。天然藥物防護輻射作用的研究始于20世紀60年代，90年代中后期對其防護輻射作用的機制與藥理實驗研究逐步深入。由于天然藥物含有多種成分，所以其防護輻射作用是多方面的，其作用機制主要包括對DNA、免疫系統、造血系統的保護作用及抗自由基作用，能夠降低輻射對DNA的損傷，促進外周血象恢復，促進造血系統功能，抑制出血傾向，提高巨噬細胞吞噬率，吞噬指數和細胞面積，促進淋巴細胞轉化和IL-2的分泌，抑制脂質過氧化反應等。天然藥物還具有來源廣毒性小、價格低等特點，因此天然藥物抗輻射活性成分的研究已成為熱點。
6.皮膚微波輻射防護護膚品現狀
近年來電磁輻射污染源也急劇增加，以防輻射為主的保護皮膚類化妝品逐漸受到各方關注。產品特性主要有：①以防為主，方式單一，效果有限。主要采用物理隔離的方式，試圖阻擋電磁輻射的侵害。電磁輻射的本質是電磁波，很難憑借物理隔離全部阻擋。②強調對紫外輻射防護，射頻輻射、極低頻輻射等電器輻射關注少。紫外輻射與電器輻射的頻率不同，傳遞能量的高低，皮膚損傷途徑均有差異。而電器輻射幾乎無時不在，同樣需要進行防護。亦不能與將其紫外防護混為一談。③忽視恢復皮膚自身防御。皮膚自身存在防御機制（角質屏障、防御因子等），正常條件下能夠抵御外界侵害。現有產品忽視皮膚正常防御功能的恢復，僅靠外源功效成分防御外邪，事倍功半。因此，市場對既能減輕輻射損傷、又能恢復皮膚正常防御的電器輻射防護產品的需求是十分迫切的。
【關鍵詞】顯示器；電磁泄漏；干擾技術；屏蔽技術；TEMPEST；防護
一、引言
在信息化戰爭條件下，信息優勢成為敵對雙在傳統的陸海空優勢以外爭奪的新領域，甚至成為制約戰爭勝負的關鍵因素。隨著人民防空信息系統的處理能力、鏈接能力的提高，人防信息系統的安全性越來越重要。信息系統安全的范圍非常廣泛，其中計算機顯示器所泄漏的信息易于被外界接收和復現，對人民防空信息的保護工作造成極大威脅。
二、計算機顯示器存在的電磁泄漏問題
計算機是人防信息系統的核心，雖然各級人防主管部門規定計算機信息系統不得直接或間接地與國際互聯網或其它公共信息網絡相聯接，必須實行物理隔離，但是這也不能完全避免泄密。因為計算機的顯示器、主板、存儲器、鍵盤等都存在一定的泄漏問題，其中顯示器信息的泄漏問題非常嚴重，卻又經常被忽視。顯示器內部數據傳輸方式有并行和串行兩種，并行信號是二進制編碼，傳輸速率高，頻率相近，格式上又沒有統一的規律可循，不容易被還原。串行數據往往遵循統一的標準和格式，而且數據的速率低，強度大，其輻射信息容易被截獲和還原[1]。常見的顯示器有CRT、液晶和等離子顯示器三各，它們泄漏信息的部位和程度各不相同。
（一）CRT顯示器信息泄漏。CRT顯示器的工作原理是：計算機顯示適配器將并行的數字信號轉換成模擬信號輸出，然后視頻放大電路將模擬信號進行放大，通過射極跟隨器輸出，送入顯像管陰極RK、GK、BK。視頻信號的幅度能夠達到60伏左右，行、場信號經過放大后，可能形成最高值為120伏的高電壓；偏轉線圈的電流比較大，可以達到安培級，它們是視頻泄漏的源頭。
（二）液晶顯示器的電磁輻射。現在液晶顯示器在人防信息系統中的應用越來越普遍了，人們大都認為它輻射小，往往不太注意它的信息泄漏問題。其實盡管液晶顯示器的輻射比CRT小，但是也存在較為嚴重泄漏現象，它的電磁泄漏主要來源于兩個部份，第一部份是液晶顯示器的面板及其驅動電路，第二部分是VGA接口、數字視頻接口（DVI-A和DVI-I）及其連接電纜和視頻預處理電路[2]。顯示器面板的背光源不攜帶視頻信息，只提供照明，不會泄漏信息。TFT上的電流較大，輻射能力也比較強，又攜帶大量的視頻信息，能夠造成信息泄漏。但是由于TFT的驅動信號是并行信號，在現有的技術條件下難以復現、還原信息，而且驅動電壓也不高，因此它不是液晶顯示器的主要泄漏源。第二部分所泄漏的信息能夠被目前的技術接收和復原，是液晶顯示器的主要泄漏源。
（三）等離子顯示器的電磁輻射。等離子體顯示器在人防信息系統中的應用并不多，但是其應用的場所往往比較重要，一般在會議室、值班室和指揮中心等，所以它的信息泄漏問題就顯得比較重要了。PDP的發光原理是在注入了惰性氣體或水銀氣體的真空玻璃管上加上電壓，使氣體產生等離子效應，由此釋放出紫外線來激發出三原色，由激發時間的長短來產生不同的亮度。PDP的前級放大電路和AD轉換器以及電源、高壓驅動部份、顯示屏（充放電時）都能產生電磁輻射，其中電源、高壓驅動部份、顯示屏產生的輻射雖然大，但是它的主要成分是噪聲，信號成分很小，不是信息泄漏的主要源頭；AD轉換器雖然存在泄漏信息，但是功率小，前級放大電路的信號是串行模擬信號，而且功率大，是信息泄漏主要源頭[3]。
三、顯示器信息泄漏的防護措施
目前的防電磁信息泄漏技術措施很多，本文從人防工作的實際出發，結合國情和具體情況，提出顯示器防止信息泄漏的綜合防護方法。
（一）加強對信息的管理。對信息保密工作來說，管理有時候比技術更重要，對人防的信息包括密級的文件，人防工程的面積、經緯度，人防指揮所相關信息等，依據國家頒布的《計算機信息系統安全保護等級劃分準則》，要制定和落實嚴格的各項保密制度，實行分級管理。按照“誰主管誰負責、誰使用誰負責”的要求，落實信息保密責任制，并造成泄密的單位和個人追究責任，涉嫌觸犯刑律的，要依法追究刑事責任。
（二）采用適當的技術措施。防止顯示器信息泄漏的技術措施比較多，從人防工程的實際情況來看，下面介紹的幾種技術方法比較適用。
1.屏蔽技術。屏蔽技術就是將保護的電路用由屏蔽材料制成的物體包圍起來，從而切斷電磁輻射沿空間的傳播的途徑，達到防止信息泄漏的目的。對人防行業來說，可將的人防信息系統放置在人防工程內。目前，我國的人防工程在電磁防護上主要是側重于防止電磁脈沖對敏感設備和人員的干擾、毀傷和傷害上，還沒有出臺具體的防止電磁信息泄漏的技術標準。如果能用“電磁吸波混凝土”或“電磁屏蔽混凝土”[4]等混凝土類電磁防護材料修建人防工程，就能有效地防止信息泄漏。對不具備建設這種防電磁泄漏人防工程的單位來說，在實際應用中可用屏蔽機箱對計算機及顯示器進行屏蔽或在顯示器表面使用防輻射屏，也能在一定程度內防止電磁泄漏。技術上可對顯示器內輻射量比較大的地方可以進行局部屏蔽，從而減少輻射。
2.干擾技術。干擾技術是指用干擾器發射出來的電磁波來干擾計算機輻射出來的電磁波，以掩蓋計算機泄露信息的內容和特征等，讓獲得泄漏信息的人無法復原。干擾器分為白噪聲干擾器和相關干擾器。白噪聲干擾器的干擾源是白噪聲，它的干擾信號和計算機泄漏的信號不相關，其噪聲信號比較容易去除，保密性差。相關干擾器產生的干擾信號和計算機視頻輻射信號個有相同的頻譜特性，兩種信號在空間混合后形成一種復合信號，破壞了原輻射的信號形態，即使被竊取也無法還原其信息。
3.濾波。濾波技術對傳導泄漏十分有效，是屏蔽技術的重要補充，可以設計為只充許特定頻率的信號通過。計算機視頻信息的泄漏主要是在高頻頻段的輻射造成的[2]，因此采用高通濾波器件可有效地防止視頻信息的傳導泄漏。
4.TEMPEST技術。TEMPEST技術是美國國家安全局和國防部聯合進行研究與開發的一個極其重要的項目。它是一項綜合的防護技術，是在設計和生產計算機設備時，采用干擾、屏蔽、“紅”“黑”隔離、濾波、布線和元器件選擇等方法，減少計算機中信息的外泄。
四、結語
從長期的趨勢來看，生產和使用低輻射顯示器是防止電磁泄密的根本措施。但是TEMPEST產品的在輻射低的同時，造價也非常高，價格是同樣性能設備的4到5倍，對我國現在的國情來說，全部采用TEMPEST產品還不現實。現實的應對策略是在加強保密管理的基礎上，在力所能及的范圍內采用必要的防護技術，形成合力，切實保護好人防信息系統的各項秘密。
參考文獻
[1]單國棟，戴英俠，王航.計算機電磁信息泄露與防護研究[J].電子技術應用，2004，4：6.
[2]朱海濤.液晶顯示器電磁泄漏信息偵收難度分析[J].信息安全與通訊保密，2011，1：79.
