发布时间:2023-10-12 17:42:50
绪论:一篇引人入胜的电磁波辐射的条件,需要建立在充分的资料搜集和文献研究之上。搜杂志网为您汇编了三篇范文,供您参考和学习。

1、电磁辐射
电磁辐射是传递能量的一种方式,电磁辐射所衍生的能量,取决于频率的高低,频率愈高,能量愈大。自然环境中的电场和磁场分别为10-4V/m和10-13T,而50hz高压输电线下的电场和磁场约为1~10KV/m和1-10μT,极端情况下可达到11KV/m和100μT;普通居民家中的本底电场约为1-10V/m,但电热毯或加热水床可达几个kv/m[2]。
人们在充分享受电磁辐射带来的方便舒适的同时,也日渐感受到了它的负面效应。如各类各类办公自动化设备、移动通讯设备、家用电器迅速进入我们的生活,提高了我们的工作效率,丰富了我们的精神和物质生活。就在我们的生活前所未有的便捷的同时,我们所使用的高科技产品所产生的电磁辐射,又成为继室内空气污染、放射性污染和噪音污染之后的又一室内环境污染。它无色、无味、无形、无踪,无任何感觉,可穿透包括人体在内的多种物质,无处不在,被科学家称为“电子垃圾”或“电子辐射污染”,有专家称这是继大气污染,水污染和噪音污染的第四污染。
2、电磁辐射的危害
人体是导体,可以吸收电磁场的能量。科学实验已表明,电磁辐射污染对人体的危害主要为两个方面――致热作用和非致热作用。致热作用是指电磁波穿透生物体表层,直接对肌体内部组织“加热”,高频电磁波的致热作用会对生物体产生影响,从而对人体造成严重的伤害。非致热作用非致热作用主要是指电磁波对人体植物神经系统的危害。
当其频率超过105HZ以上时就对人体有害。电磁波辐射源的输出功率越大,辐射强度越大,波长越短,频率越高,距离越近,接触时间越长,环境温度越高,湿度越大,空气越不流通,则对环境污染程度越大,并且女性和儿童受危害更严重。电磁波会扰乱人体自然生理节律,导致机体平衡紊乱,引发头痛、头晕、失眠、健忘等神经衰弱症状;使人乏力、食欲不振、烦躁易怒;还能使人体热调节系统失调,导致心率加快、血压升高或降低、呼吸障碍、白细胞减少;对心血管疾病的发生及恶化起着推波助澜的作用。电磁波使体内生物电发生干扰和紊乱,导致脑电图、心电图检查异常,延误疾病诊断,影响治疗。由于电磁波的穿透力强,故不仅作用于体表,而且可深入内层组织和器官,往往人体还未感到疼痛,内层组织己受到损伤,它还促使癌组织生长,致使癌发病率增高。电磁波还会引起视力下降。当强度为100毫瓦/厘米2的电磁波照射眼睛时,会使晶体发生水肿,可发展成白内障,甚至会导致失明。强度为5毫瓦/厘米2~10毫瓦/厘米2的电磁波,人的皮肤感觉虽不明显,但可影响生育和遗传。妇女在电磁波作用下,月经周期发生明显改变,可引起孕妇流产和基因缺陷,可增加小儿出生后癌症的发病率。长期处于强电磁波作用下的儿童,其癌症发病率比在低电磁波下的儿童高2~5倍,电磁波也是白血病、淋巴癌、脑肿瘤的诱因。高频焊接、高频淬火、高频熔炼、射频溅射、电子管排硅对接、半导体封容、短波与微波理疗、微波加热等在工业、医疗、交通等领域广泛应用,广播电视、通讯基站及信号发射台(塔)发射功率越来越大,各种移动通讯基站密布,天线林立,使局部空间的电磁彼强度过高。受到电磁波影响最直接最严重的是电视台、广播电台、雷达通讯站(台)及发射塔周围的居民。这些强大的电磁波(一般功率10~90千瓦),可损伤人的血液和眼睛,损伤染色体,产生畸形胎儿,甚至导致中枢神经失常。人们通过长期研究后发现,纵横交错的高压线除破坏环境美观外,由于在其周围产生电磁场,对附近的人会产生有害影响。这主要决定于电磁场强度。人们接触到电磁场强度达到50~200千伏/米时,可出现头痛、头晕、疲乏、睡眠不佳,食欲不振,血液、心血管系统及中枢神经系统异常等。当然这里指的是电压在100千米以上的超高压输电线路,按规定一般不许从居民区通过,所以,一般人可免受其危害。而城市及居民区常见的多是电压1千米以下的配电线路,架设在规定高度,对人体的影响甚微。电磁波防护控制措施为控制电磁波对环境的污染,保护人民身体健康,我国卫生部,1989年12月22日颁布了《环境电磁波卫生标准》(GB9175-88),规定居住区环境电磁波强度限制值。
防护设施的设计针对各类型机都适用的原则。除操作人员个人防护用品(铅围裙、铅围脖、铅帽及铅眼镜)之外,着重考虑X射线机操作侧的屏蔽,该屏蔽要做到既不影响操作者的操作,又能达到防护目的,且能消毒。生活中怎样才能防止电磁辐射污染呢?下面我教大家几点:为防止电磁污染造成的健康危害,应经常对居室通风换气,保持室内空气畅通。使用手机电话时,尽量减少通话时间;手机天线顶端要尽可能偏离头部,尽量把天线拉长;观察到手机信号接通后,再移到耳边;在手机电话上加装耳机,在目前被认为是最安全的选择。
去商场购买电子产品的时候应注意证实该产品是否已经通过了CCC认证。尽量使用低辐射的产品。尽量使用坐机拨打电话,少用手机拨打电话。电脑旁放置一些防辐射的植物。微波炉操作时,人要隔一个房间的距离。电器暂停使用时,最好不让它们处于待机状态,因为此时可产生较微弱的电磁场,长时间也会产生辐射积累。另外,建议每天可服用一定量的维生素C,或者多吃些富含维生素C的蔬菜,如辣椒、柿子椒、香椿、菜花、菠菜、蒜苗、雪里蕻、甘蓝、小白菜、水罗卜、红罗卜、甘薯等;多食用新鲜水果如柑橘、枣、草莓、山楂等。加强机体抵抗电磁辐射的能力。居住、工作在高压线、雷达站、电视台、电磁波发射塔附近的人,佩带心脏起搏器有条件的应配备阻挡电磁辐射的屏蔽防护服。电视、电脑等有显示屏的电器设备可安装电磁辐射保护屏,使用者还可配戴防辐射眼镜。显示屏产生的辐射可能导致皮肤干燥,加速皮肤老化甚至导致皮癌,因此在使用后应及时洗脸。
3、结论
我们无法避免电磁辐射,但我们可以减少身边的电子污染。对于已有标准的产品,应该加强监管力度,特别是列入3C认证目录的产品。当然,对于我们普通人也要适当改变一下生活方式。如尽量用更多的时间到户外活动,到乡村去,到田野去,接近大自然,享受大自然。
参考文献
[1]《宇宙、地球和大气》[美].I.阿西摩夫著科学出版社.
[2]《电磁波工程》朱建清,著.国防科技大学出版社.
[3] 曹毅,童建.电磁辐射生物效应研究综述.环境与职业医学,2007.4
【中图分类号】R4 【文献标识码】A 【文章编号】1671-8801(2016)06-0010-02
我们对辐射的了解仅仅停留在了它对身体健康的危害层面上,却未曾探究辐射到底为何物,从何而来,又去向何处。古语有云“知彼知己,百战不殆”,学会如何预防辐射对人类的危害,就要探究辐射的真面目。
一、辐射的真面目
在《序》中说:“我以为动植物且本无感觉,皆止有其质力交推,有其辐射反应,如是而已。”从物理学的角度来分析,“辐射”是指场源中的一部分电磁能量,在向四周传播过程中,脱离了场源固有的传播轨道,然后再次返回到场源的一种现象。这种传播方式主要依靠的是电磁波或者如阿尔法粒子和贝塔粒子为典型的粒子进行能量运输的,这些向外放射的能量称之为辐射能。辐射能在向外传播过程中一般是以直线方式进行传播的,类似于数学中的速度以千米/时表示一样,辐射的能量按照伦琴/小时来计算和衡量。
与我们日常理解的“辐射”不一样的地方是,世间存在的任何物体,只要达到相应的温度条件,就可以通过电磁波和粒子的形式源源不断的向四周传送热量。同时,彼物体向四周发散辐射能,此物体也在源源不断的向四周发散辐射能,也即物体之间的辐射是相互的并且对等。由此可以看出,辐射本身只一个中性词,物体发出辐射并不一定代表着对身体有伤害,我们不能一概而论。
根据辐射源的不同,辐射可以分为太阳辐射、电磁辐射以及热辐射等。太阳辐射是指太阳向宇宙空间发射的辐射能,这些辐射能有一部分被人类居住的地球所接收,保障地球大气的正常运动,但是地球从太阳处接收到的辐射能量仅是其放射能量全部的二十亿分之一。电磁辐射又被我们常称之为电磁波,是在电场与磁场相互垂直的情况下,由相同的振荡波不断传播所形成的。电磁波有低频率电磁波和高频率电磁波之分,例如,常见的低频率电磁波有无线电波、微波,常见的高频率电磁波有X射线和伽马射线。当电磁波的波长处在380纳米――780纳米之间的时候,我们人类的肉眼是可以接收到这些电磁波的,称之为可见光。也就是说,只有处于可见光之内的电磁波才能够被人类所看到。而热辐射是物体传播热能量的一种方式,与其他辐射不同的是,热辐射不需要依赖任何外界条件而进行传播。当物体吸收到热辐射时,它的温度随之升高,根据物体吸收热辐射的能量的不同,温度的变化也不尽相同。
二、生活中的辐射
根据人类的活动方式和活动范围,相关调查数据显示,我们人类接收到的辐射有82%来自于天然环境,17%来自医疗诊断,只有1%的辐射是来自日常其他活动。具体来说,我们在日常生活中常见到的辐射主要有两大类:电离辐射和电磁辐射。
(一)电磁辐射
电磁辐射放射的能量较低,一般不能够把原子电离,人类接触较少的话一般不会影响到身体健康。
日常生活中我们常见到的电都会产生电磁辐射,比如日光、照明、发热、激光、雷达以及无线电等。就目前现代人的生活习惯而言,影响人类生活较多电磁辐射有四种:第一种是来自于电脑主机、显示器的低频电场中的辐射;第二种是来自于手机在电话接通时,接通后,信号不佳时产生的辐射;第三种是来自于微波炉工作时的门缝外;第四种是来自于电吹风的辐射,此种电吹风的辐射相比较前三种能量较大,但是随着人类身体与电吹风距离的远近而产生不同的辐射能。当人类身体距离电吹风距离较近时,辐射能就越大,相反,当人类身体距离电吹风较远时,电吹风产生的辐射能就越少。
(二)电离辐射
电离辐射在生活中无处不在,电离辐射的能量较高,可以把原子进行电离,能够损伤DNA,严重时导致癌症或者遗传疾病。生活当中最常见的天然辐射源是氡,这一辐射主要来自于室内装修材料中。这也就是我们常说的新装修的房子一定要进行较长时间的通风才能入住的原因。电离辐射的另外一种来源是医院的医疗设备以及放射性检查,包括安检使用的X射线机、建筑材料、天然石材、陶瓷、荧光灯启辉器等。 我们生活当中摄入的水,空气等都含有辐射,但是,这些对身体健康几乎没有影响。
三、辐射的危害以及预防措施
(一)辐射的危害
我们常说的辐射对人类的身体有危害,一般是指电磁辐射的影响较大。而且,电磁辐射时间越长,辐射波频率越高,对身体健康的危害就越大。具体来说,辐射对人类身体健康的危害主要有以下几种。
1.辐射会加速癌症的恶化。对于长期处于电离辐射中的人,会增加本人癌细胞的数量,诱发癌症,而且由辐射所诱发的癌症一般都是恶性的。
2.射易诱发眼疾。在人体的五官当中,眼睛是最容易吸收辐射波能量的部位,再加上眼球的散热功能较差,故眼部最容易受到辐射的侵害,长时间受到辐射的眼睛很容易诱发眼疾。
3.辐射会破坏人体内分泌系统。人体内的血液循环系统、免疫系统和新陈代谢系统内部的生物电流和电磁辐射释放出来的电磁波发生冲突,扰乱了人体内生物系统的正常运行,就会很容易产生头晕、心悸胸闷等一系列症状的发生。
(二)如何预防辐射给人体带来的伤害
1.针对电子产品而言,尽量不使用或者少使用一些不必要的家电电器等。例如,洗完头发能自然风干最好,而不是使用吹风机加热吹干;在使用手机接打电话时最好使用耳机,可以减少手机电磁波对脑部的辐射;在使用电脑时,可以佩戴防辐射眼镜或者把电脑屏幕的亮度调节到适宜舒服的程度,以减少光辐射带来的危害。
2.对于办公族而言,除了要小心办公室杀手――打印复印机以外,在不必须使用大型电器设备时,可以断掉电源,减少电辐射的伤害。同时,办公族们可以在办公区域放置适量的绿色植物,增加空气中的氧气含量,辅助抗击辐射。绿色植物中常见的抗击辐射较好的有绿萝、多肉以及仙人掌,价格实惠占地空间也较小。
3.笔者认为,解决防辐射带来危害的最根本方法是适度地运动和规律的作息。哲语常说,内因是根本,外因是辅助,那么解决辐射对我们身体的伤害最重要的就是提高我们自身的身体免疫力。通过适度的运动,有规律的作息以及合理的饮食习惯,持之以恒,对于辐射带来的危害将起到较强的预防作用。
中图分类号:TP309 文献标识码:A 文章编号:1671—7597(2012)0510170-02
包括计算机在内的许多电子信息设备都存在不同程度的电磁泄漏现象。在使用这些电子信息设备时,如果不采取任何防护措施的话,就会很容易将处理的各种信息散射到一定的空间范围中去,这就给信息的保密工作带来了严峻的挑战。因此,在使用计算机等其他电子信息处理设备时,务必要采取可靠的技术措施来有效防止电磁信息的泄露。而合理地使用不同种类的计算机屏蔽技术,就是一种有效防止信息随电磁波泄漏的可靠措施。
1 电磁信息泄漏概述
电磁信息泄漏的实质就是以导线或空间的导电介质为媒介将电子设备中所承载的电磁能量向外扩散所导致的信息泄露问题。其中比较常见的电子设备的电磁信息泄漏方式主要有辐射和传导两种不同的电磁信息泄露方式。以下分别就以上两种信息泄露的原理进行说明。
1)辐射电磁信息泄露。辐射电磁信息泄露就是将那些从电子设备中发出的电磁能量以电磁波的形式通过相应电子设备的外壳以及外壳上的各种孔缝将电磁信息辐射出去。
2)传导电磁信息泄露。所谓的传导电磁信息泄露就是将那些从电子设备中发出的电磁能量通过信号线、电源线以及地线等各种线路传导出去。
需要明确的是,所有处于工作状态的电子信息设备,都存在着一定程度的电磁信息泄漏问题,这是一种无法避免的电磁学现象。如果在这些泄漏的电磁波中加载了一些有用的数据信息,那么就会导致信息泄露的问题。实践证明,绝大多数的泄漏的电磁波中都加载有相应设备所处理和传输的信息,只是加载信息数量的多少有所差别而己。因此,一旦泄漏的电磁波中所加载的信息是一些秘密的信息,这些泄漏的电磁波就会导致不同程度的信息安全问题。
相关数据表明,普通PC机显示屏辐射出的加载有信息的电磁波可以在有限的距离内(1000米以内的范围)被接收和复现,而其他常见的包括传真机、打印机、电话机等在内的电子信息设备所泄漏的加载有信息的电磁波也可以在一定距离内通过特定的方法给予接收和还原。目前世界上很多国家情报部门都是利用这种接收和还原加载有信息的电磁波的技术用来窃取他国重要情报的。当然,接收和还原加载有信息的电磁波的实现是有条件的,只有当加载有信息的电磁波的信噪比和强度满足一定条件时才能够在有限的范围内被接收和还原。也就是说只要采取一定的技术措施,使泄漏的加载有信息的电磁波的信噪比降到最低,尽可能弱化泄漏的加载有信息的电磁波的强度,就可以起到防护电磁信息泄漏的效果。
2 信息泄漏防护技术措施
笔者查阅相关文献资料,总结一下,当前信息泄漏防护技术措施主要有以下几种:
2.1 配置视频信息干扰机。视频信息干扰技术又可分为相关干扰技术和白噪声干扰技术两种不同的技术。以下就分别对这两种不同的干扰技术进行分析和说明。
1)相关干扰技术。使用相关干扰器发出能自动跟踪计算机电磁辐射信号的相关干扰信号是相关干扰技术的实现原理,相关干扰技术可以使电磁辐射信号被扰乱,从而起到信号加密的效果,这样接收方即便能够接收到电磁辐射信号也无法还原出信号所携带的真实信息。另外由于相关干扰技术的实现不需靠掩盖电磁辐射信号来进行干扰,因此基于相关干扰技术的干扰器具有体积小、经济划算、效果显著以及对环境的电磁污染小的特点。
2)白噪声干扰技术。与相关干扰技术的实现原理不同,白噪声干扰技术的实现原理就是利用白噪声干扰器发出比计算机电磁辐射信号要强很多倍的白噪声,通过白噪声的干扰来达到削减电磁辐射信号强度的目的。与相关干扰技术不同,白噪声干扰技术由于要靠掩盖方式来实现其干扰效果,所以需要的发射功率必须足够强,而功率过于强大的白噪声就会比较容易导致空间的电磁波污染。所以,与相关干扰技术相比白噪声干扰技术在使用上还有一定的缺陷和不足。
2.2 建造电磁屏蔽室。所谓的电磁屏蔽室就是利用导电性能较好的金属板或金属网所建造的能够将产生电磁辐射的计算机等其他相关的电子信息终端设备包围起来的电磁信号屏蔽室。与其他电磁信息泄露防护措施相比,电磁屏蔽室对电磁辐射的屏蔽效果是最好的,但是造价也是最昂贵的。因此,基于建造电磁屏蔽室的屏蔽技术较为适用于一些保密等级要求较高的大型数据中心计算机设备场合。
2.3 配置低辐射设备。在设计和生产相关电子信息设备时,要注意对容易产生电磁辐射的元器件、集成电路、等其他相关的电子信息设备采取防辐射措施,从而在源头上把电磁辐射控制在最低限度。显而易见,配置低辐射的电子信息设备是防止电子信息设备发生电磁辐射泄密的重要防护措施。
2.4 采用滤波防护技术。其实滤波防护技术是对屏蔽技术的一种重要补充。如果被屏蔽的电子信息设备及相关的元器件所泄露的电磁信号不能完全密封在屏蔽体内,仍有其他导线或介质与外界相连接的话,电磁波还是可以通过这些介质实现屏蔽体内部与外部的通信。因此,有必要在屏蔽技术的基础上,增加滤波技术,只允许满足条件的相关频率信号通过,对其他频率范围的信号,要过滤掉,从而可以更好的实现信息泄漏的防护。
3 利用计算机屏蔽技术预防信息泄露的方法说明
当前常用的计算机屏蔽技术主要有屏蔽机箱、屏蔽窗、关键电路屏蔽、电缆屏蔽等屏蔽技术,以下将分别给予详细的说明。
1)屏蔽机箱。屏蔽机箱多采用在军用计算机上,其中,屏蔽机箱的性能多是用屏蔽性能SE(单位为dB)来表示的。与其他的计算机屏蔽设备相比,屏蔽机箱具有加工简单、重量轻、经济划算等优点。需要说明的是,在使用屏蔽机箱时要特别注意孔缝辐射的问题,因为绝大多数的屏蔽机箱都有一些缝隙、穿孔和孔洞,这就会比较容易引发导电的不连续性,从而就会产生电磁泄漏问题。
2)屏蔽窗。计算机的显示器往往是通过屏蔽窗来达到防止电磁穿透的目的的。常见的用于计算机屏蔽的屏蔽窗多是由一些具有金属薄膜真空沉积的光学基片所制成的。需要说明的是,屏蔽窗的透光度作为影响屏蔽窗屏蔽效果的关键因素,为了起到良好的屏蔽效果,一般要求屏蔽窗的透光度应大于60%。其中,当前应用比较广泛的屏蔽窗主要有柔性弧度屏蔽窗、柔性平面屏蔽窗以及刚性平面窗,这些屏蔽窗的屏蔽性能一般都会大于80dB。
3)关键电路屏蔽。对于辐射量比较大的关键电路可以采用有针对性的局部屏蔽防御措施。基于这一思想,可以在计算机的CRT设备中通过装备一些金属小盒子,把控制板上的帧频与行频等有关的关键电路分别包起来,进行局部屏蔽,减少加载有电磁信息的电磁波的辐射。从而起到防止电磁波泄露的目的,以达到信息泄露防护的效果。
4)电缆屏蔽。电缆是造成电磁信息泄露的重要途径,因此做好电缆的屏蔽是预防信息泄露的重要举措。其中常见的电缆屏蔽主要有以下几种:
①单层编织网电缆屏蔽。是由单层导线编织成的网状电缆屏蔽结构,单层编织网电缆屏蔽主要应用于低阻抗干扰源起的防护。②双层编织丝网电缆屏蔽。是由双层导线编织成的网状电缆屏蔽结构,双层编织网电缆屏蔽主要应用于高频屏中。③金属箔和编织丝网组合封装的电缆屏蔽。在该电缆的内导体使用了多股双绞线,不仅解决了导体内部的串扰问题,而且还能对频率比较高的电磁波进行有效的防护。
4 结语
计算机屏蔽技术作为一项重要的电磁信息泄露防护技术,如何确保计算机屏蔽技术能够充分发挥其应有的防护功效,还需要结合信息系统的实际特点,来合理的选择最佳的计算机屏蔽技术措施,来有效预防信息的泄露。
参考文献: