前言 ：
　　電磁場(chǎng)已成為當今的重要環(huán)境因素。高頻輻射源包括無(wú)線(xiàn)電及電視廣播的天線(xiàn)、空中交通管制系統的雷達天線(xiàn)以及其它多種民用及軍用電子設備，還包括移動(dòng)通信用的手持收發(fā)信機等的眾多通信系統。隨著(zhù)環(huán)境保護意識的增強，人們對暴露在電磁場(chǎng)中可能危害健康的問(wèn)題極為關(guān)心。世界各國有關(guān)科技人員對此進(jìn)行了必要的研究。
　　1 射頻場(chǎng)對人體的危害影響
1.1中短波電磁場(chǎng)輻射的危害
　　 在中短波高頻電磁場(chǎng)作用下，經(jīng)受一定強度和一定時(shí)間的暴露，作業(yè)人員以及高強度作用范圍內的其他人員會(huì )產(chǎn)生某些不良影響。高頻輻射對機體疲乏緊張為主的植物神經(jīng)緊張失調。臨床癥狀主要表現為神經(jīng)衰弱癥候群，以頭昏、頭脹，失眠多夢(mèng)，疲勞無(wú)力，記憶力減退，心悸等為嚴重；其次較突出的是頭痛、四肢酸疼、食欲不振、脫發(fā)、體重下降、多汗等癥狀；部分女工發(fā)生月經(jīng)周期紊亂現象，少數人員指顫、易激動(dòng)。此外，通過(guò)體檢還會(huì )發(fā)現心血管系統有某些改變現象，例如，心電圖方面出現心動(dòng)過(guò)緩及心律不齊等現象。
　　當然，這些影響不是一定的，因工作人員身體狀況的不同而有所差異，工作人員身體條件，以及性別年齡不同，高頻電磁場(chǎng)對機體的影響也不相同。
1.2微波輻射對人體的危害性
　　 微波輻射作用于生物體后，一部分被反射，一部分被吸收。被吸收的微波輻射能量使組織內的分子和電介質(zhì)的偶極子產(chǎn)生振動(dòng)，媒質(zhì)的磨擦把動(dòng)能變?yōu)闊崮?，從而引起溫升。微波輻射的功率、頻率、波形，環(huán)境溫度以及被照射的部位等對傷害的濃度和程度產(chǎn)生一定的影響。
　　微波對人體的影響，除引起比較嚴重的神經(jīng)衰弱癥狀外，突出的是造成植物神經(jīng)功能紊亂。主要反映在心血管系統為多，如心動(dòng)過(guò)緩、血壓下降或心動(dòng)過(guò)速、高血壓等。心電圖檢查可見(jiàn)竇性心律不齊、竇性心動(dòng)過(guò)緩、T波下降等變化。長(cháng)期大的微波強度作用后，部分工作人員會(huì )生腦生物電流有某些改變等現象。在血象方面，呈現白細胞下降或增高的趨勢，變化極不穩定。
　　微波可引起眼睛損傷，眼睛是人體對微波輻射比較第三和易受傷害的器官。一方面眼睛的晶狀體含有較多的水分，吸收較多的微波能量；另一方面血管又較少，不易帶走過(guò)量的熱。在微波照射下，可能眼的表層組織角膜還沒(méi)有出現傷害，而晶狀體已出現水腫。在大強度、長(cháng)時(shí)間作用下會(huì )造成晶狀體混濁，嚴重的導致白內障。更強的照射會(huì )使角膜、虹膜、前房和晶狀體同時(shí)受到傷害，以致造成視力完全喪失。
　　微波對睪丸的損害也比較大。睪丸是人體對微波輻射熱效應的又一敏感器官。在微波輻射作用下，即使睪丸的溫升達到10~20℃，皮膚雖還沒(méi)有感到很痛，但男性生殖機能可能在不知不覺(jué)中已受到微波輻射的損害。微波輻射只抑制精子的生長(cháng)過(guò)程，并不損害睪丸的間質(zhì)細胞，也不影響血液中的睪酮含量。受微波輻射的損害后，通常僅產(chǎn)生暫時(shí)性不育現象。輻射過(guò)大，則會(huì )引起永久性不育。
　　除了上述熱效應外，微波輻射對人體還有非熱效應。人體暴露在強度不大的微波輻射環(huán)境中，體溫沒(méi)有明顯升高，但往往出現一些生理反應，主要表現在：
　   1.2.1對神經(jīng)系統的作用：長(cháng)時(shí)間微波輻射可破壞腦組織細胞，使大腦皮質(zhì)細胞活動(dòng)能力減弱，已形成的條件反射受到抑制。反復經(jīng)微波輻射可能引起神經(jīng)系統機能紊亂。某些長(cháng)時(shí)間在微波輻射強度較高的環(huán)境下工作的人員，曾出現過(guò)度疲勞、頭痛、手發(fā)抖、心電圖和腦電圖變化、甲狀腺活動(dòng)性增強、血清蛋白增加、脫發(fā)、嗅覺(jué)遲鈍、性功能衰退等癥狀。
　　1.2.2微波輻射對血液的作用：長(cháng)期的微波輻射可引起血液內白細胞和紅細胞的減少，并使血凝的時(shí)間縮短。長(cháng)時(shí)間的微波輻射又可引起白細胞的增加。但是，國外對從事微波工作多年的人員相對接受微波治療的病員進(jìn)行檢查的結果表明，白細胞一般均減少。
　　微波輻射對生物危害的另一特點(diǎn)是它的累積效應。一般一次低功率照射之后會(huì )受到某些不明顯的傷害，經(jīng)過(guò)幾天之后可以恢復。如果在恢復之前受到第二次照射，傷害就將累積，這樣多累積之后就會(huì )形成明顯的傷害。而長(cháng)期從事微波工作，長(cháng)期受到低功率照射，在停止微波工作后1個(gè)多月才能恢復。但必須指出，只有低功率照射，受損人體機能才能恢復；功率很大，從事此項工作的時(shí)間又長(cháng)，損害將會(huì )是永久的。
　　國內某些單位，如航天醫學(xué)研究所、中山醫學(xué)院、北京勞保研究所、浙江醫科大學(xué)、電子部十一院、上海華山醫院、山西醫學(xué)院等教育及科研單位已對射頻場(chǎng)電磁污染進(jìn)行調查研究工作，但限于人力及設備條件，與國外水平相比仍存在的差距，有待迎頭趕上。
　　2 輻射容許值標準
　　 高頻輻射和生物組織的相互作用，是多種參數的復雜函數。在人體組織中的電磁和這些組織的電參數有關(guān)。生物組織的磁導率和自由空間的相同?？梢院雎云溆绊?。組織的介電參數和組織類(lèi)型（肌肉、骨骼）、溫度、頻率等有關(guān)。介電常數分為實(shí)部和虛部。組織的導電率是介電常數虛部和頻率的函數。介電常數和頻率還確定電磁波深入生物體組織的深度。隨著(zhù)頻率的不同，深入的距離變化很大，在100GHz以上，深入的深度不到毫米量級。對于含水率高的組織，在幾吉赫時(shí)可達到幾厘米。對于含水率低的組織，在10MHz時(shí)可以超過(guò)1m。對于復雜的生物體，如人體、動(dòng)物等內部的電場(chǎng)的估算是非常復雜的。主要是由于這些物體的形狀非常不規則。
　　內部的電常數也是非均勻的。盡管這樣我們還是要通過(guò)理論計算和試驗方法來(lái)確定在外部電磁場(chǎng)的照射下人體與其它動(dòng)物組織中所感受的電磁場(chǎng)。正是這些電磁場(chǎng)與人體和其它動(dòng)物組織相互作用，才產(chǎn)生出種種效應。
　　組織中內場(chǎng)的大小與照射場(chǎng)的參數、頻率、強度、極化等有關(guān)，也與被照射物體的形狀、大小、電參數有關(guān)，還與照射源與被照射物體的相對位置、附近的物體存在等有關(guān)。由于內部電磁場(chǎng)與這么多的參數有關(guān)，所以在同樣的外電磁場(chǎng)照射下，一個(gè)人和一只老鼠所感應的內電磁場(chǎng)引起的生物效應是完全不同的。
　　在劑量學(xué)中，廣泛采用所謂比吸收率（SAR-Specific Absorption Rate）來(lái)度量電磁輻射在生物單位組織中所感應的電場(chǎng)。它等于在生物組織單位質(zhì)量中所沉淀的能量率。它的單位為W/kg，通過(guò)比吸收率可以比較在不同的動(dòng)物中所測得的結果，以及將動(dòng)物測得的結果外推到人體中來(lái)。比吸收率能夠考慮熱效應和非熱效應。體溫升高率也和比吸收率成正比。

　　近年來(lái)，劑量學(xué)的研究無(wú)論在理論計算方面還是在試驗方面都獲得了很在的進(jìn)展。應用計算電磁學(xué)的許多計算方法：例如FDTD法，將人體分割成許多小單元。每個(gè)單元根據不同的部位，指定適當的電特性參數?？梢杂嬎愠龈袘诟鱾€(gè)部位的電磁場(chǎng)，從而估量出電磁場(chǎng)的影響。在試驗方面，多數是用動(dòng)物來(lái)進(jìn)行的、可以通過(guò)比吸收率的比較，外推到人體中來(lái)。國際上已經(jīng)發(fā)表了大量的結果，有的出版了手冊。暴露在遠輻射下，人體全身的比吸收率是頻率和極化的函數。例如，一個(gè)身高1.75m、體重70kg的人，暴露在1mW/cm2的電場(chǎng)下，當電場(chǎng)和人的軸線(xiàn)相平行時(shí)，大吸收在70MHz~80MHz之間，這個(gè)頻率稱(chēng)為諧振頻率。在這個(gè)頻率范圍內，所吸收的功率要比電場(chǎng)強度乘以人體總面積所得出的功率大好幾倍。平均比吸收率也和大小、形狀有關(guān)。老鼠、猴子和人暴露在同樣的電磁場(chǎng)下，人的大吸收發(fā)生在70MHz左右。猴子在300MHz左右，老鼠則在2450MHz附近。
　　比吸收率的空間分布是非常不均勻的。例如，對于人體在5GHz時(shí)能量主要分布在人體的表面。在30MHz~300MHz時(shí)，吸收主要是在頭部和軀干。
　　安全劑量是通過(guò)熱效應的臨界比吸收率加上安全系數后用比吸收率來(lái)表征的。這種安全性?xún)H可通過(guò)相關(guān)的外界場(chǎng)強值來(lái)衡量，而這種外界場(chǎng)強值又是按人體不存在時(shí)所測得的電場(chǎng)或磁場(chǎng)強度來(lái)決定的。這些是理論及實(shí)驗劑量學(xué)的任務(wù)。
       手持收發(fā)信機的輻射劑量則要求作特殊考慮。因發(fā)射天線(xiàn)離人體很近，外界電場(chǎng)及磁場(chǎng)的相位、方向及大小等相互關(guān)系非常復雜，它們由一點(diǎn)至另一點(diǎn)變化很快，因此不能用來(lái)測定比吸收率的感應值。代替這種方法，可用理論模型及數字技術(shù)去模擬暴露的實(shí)況并計算的比吸收率值。
　　微波場(chǎng)的特點(diǎn)及其對人體影響的復雜性，使得頭部堆積的能量高度不均勻。在這種條件下，即使對于平面波輻射這一相對簡(jiǎn)單的情況來(lái)說(shuō)，要計算能量吸收的空間分布也不是一件輕而易舉的事。已經(jīng)證明對平面波輻射而言，存在頭部大小與輻射頻率的組合，使能量集中在眼睛及腦部，在世界范圍愉，至少有四項研究工作論及手持收發(fā)信機近場(chǎng)暴露條件下，頭部吸收能量的計算與測量問(wèn)題。其所得數據可幫助我們理解、執行現行的安全準則，并對這類(lèi)收發(fā)信機的使用者進(jìn)行熱效應的防護。
　　不難看出，制定暴露安全容許標準是非常復雜的工作。盡管如此，各國為了防護射頻場(chǎng)的輻射危害，仍頒發(fā)了輻射容許標準。表1是根據國際電氣標準會(huì )議無(wú)線(xiàn)委員會(huì )1979年出版的資料所摘錄的幾個(gè)國家規定的標準。
　　由表1可見(jiàn)，美國和原蘇聯(lián)標準相差甚遠。這主要是美國認為微波輻射作用機理是熱效應（引起體溫高），標準是根據輻射對人體造成不可逆傷害閾值（考慮10倍安全系數）制定的。相反，原蘇聯(lián)從微波的非熱效應出發(fā)，根據輻射對神經(jīng)系統的影響制定標準。
　　我國電子工業(yè)部則曾根據對部分動(dòng)物的實(shí)驗及對微波工作人員的健康檢查，于1979年提出了一個(gè)暫行標準，規定1天8h連續照射時(shí)大輻射平均功率密度不得超過(guò)0.038mW/cm2，而在短時(shí)間間斷照射，1天超過(guò)8h的情況下輻射量不得超過(guò)0.3 mW/cm2，在這種情況下大功率密度也不允許超過(guò)5 mW/cm2，而且當功率密度超過(guò)1 mW/cm2時(shí)還必須使用個(gè)人防護。
　　1989年我國頒布了作業(yè)場(chǎng)所微波輻射衛生標準（GB I0436-89），規定了衛生標準限量值。連續波：1天8h暴露的平均功率密度按下式計算：
Pd＝400/t
式中：Pd--容許輻射平均功率密度（μW/cm2）；
t--受輻射時(shí)間（h）。脈沖波（固定輻射）：1天8h平均功率密度為25μW/cm2、小于或大于8h暴露的平均功率密度按下式計算：
Pd＝200/t
脈沖波的非固定輻射的容許強度（平均功率密度）與連續波相同。
肢體局部輻射（不區分連續和脈沖波）：1天8h暴露的平均功率密度為500μW/cm2；小于或大于8h暴露的平均功率密度按下式計算：
Pd＝4000/t
短時(shí)間暴露高功率密度的限制，當需要在大于1mW/cm2輻射環(huán)境中工作時(shí)，按除日劑量容許強度計算暴露時(shí)間外，還需使用個(gè)人防護，擔操作位大輻射強度不得大于5m W/cm2。
　　 1982年后，美國對原標準進(jìn)行了修改補充（見(jiàn)表2、表3及表4），看來(lái)已有更嚴的趨勢。原蘇聯(lián)也對職業(yè)暴露及公眾暴露規定了不同標準（見(jiàn)表5及表6）。
1983年國際輻射防護協(xié)會(huì )（IRPA-International Radiation Protection Association）執行委員會(huì )通過(guò)了《頻率為100kHz至300MHz的射頻電磁場(chǎng)輻射限度的暫行準則》。
　　準則對100MHz以上的頻率范圍，用比吸收率（SAR）表示輻射基本限值，以W/kg為單位；而對10MHz以下的頻率范圍，則用實(shí)效電場(chǎng)強度Eeff(V/m)及實(shí)效磁場(chǎng)強度（A/m）表示輻射基本限值。派生限值則用功率密度（W/m2）表示。公眾暴露限值取職業(yè)限值的1/5（功率密度）。IRPS的輻射限值標準見(jiàn)表7。
電工標準化的歐洲委員會(huì )建立了TC111技術(shù)委員會(huì )，以研究并報告人體暴露于電磁場(chǎng)的情況。TC111指定SC111B分委員會(huì )，完成人體在頻率范圍為10kHz～300GHz的電磁場(chǎng)中暴露標準的制定工作。這一文件草案已于1993年8月轉送所有關(guān)心這一工作的咨詢(xún)及評議組織傳閱，此文件對手持通信設備未提出任何參數數據，也無(wú)任何禁止條款。
　　1993年10月，歐共體常務(wù)理事會(huì )（DG）向電工標準化組織提交了一份有關(guān)30MHz~6GHz移動(dòng)通信安全要求標準的委托書(shū)。所定標準應有移動(dòng)通信使用者對熱效應的防護要求。由于非熱效應的生物機理及性質(zhì)還不能完全確定，DG又向電工標準化組織提出，要求制定移動(dòng)通信頻率范圍內的非熱效應的研究計劃，此項工作任務(wù)交付給SC111B工作組，并已由SC111B受理。
　　必須指出，微波輻射標準的制定應該經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的實(shí)踐檢驗，隨著(zhù)人們認識的深化和發(fā)展，定期修改，不斷完善，特別是由慢性累積所形成的致癌、致畸形、致突變的所謂三致，更需要通過(guò)長(cháng)時(shí)間的觀(guān)察研究，甚至通過(guò)幾代人的觀(guān)測，才能作出結論，想在短時(shí)期內依靠少數幾次試驗就作出硬性規定是不相宜的。
　3 電磁污染的防護措施
高頻場(chǎng)可按下列步驟采取有效措施進(jìn)行防護：
3.1對人們工作地區單位面積的高頻輻射能量進(jìn)行測試計算。
3.2在適當地方設置告警信號以提醒人們注意。
3.3在危險區周?chē)仓脟鷫Α?br /> 3.4在維修設備時(shí)或需在危險區內工作時(shí)先關(guān)閉高頻源。
3.5如高頻源不能關(guān)閉時(shí)，則可穿屏蔽衣或將高頻源的輸出降至安全水平；為了輕便，有時(shí)可著(zhù)屏蔽裙及屏蔽頭盔，以保護軀體主要部分的安全，至于眼部，則可戴防護眼鏡。
3.6在有可能的地方，如在天線(xiàn)方向側瓣或后瓣處，采用屏蔽措施，以減少輻射；
3.7有可能時(shí)就進(jìn)行相關(guān)的試驗。
3.8對在高頻場(chǎng)作用下工作人員進(jìn)行醫療保健，定期檢查觀(guān)測并作出記錄。
我國航天醫學(xué)工程研究所等單位曾研制成功微波輻射防護服，此防護服由絕緣外罩、防護層和襯里3層組成，穿著(zhù)柔軟舒適，可以有效地防止微波輻射對人體的危害。
　　此外，光頻電磁波也會(huì )對人體產(chǎn)生不利影響，它與上述微波頻段以下的電磁污染都屬于非電離輻射引起的污染，而且放射性物質(zhì)還會(huì )引起一種放射性污染，這種污染則是由電離輻射引起的污染。此外，通過(guò)觀(guān)測分析，人們還發(fā)現過(guò)強的磁場(chǎng)會(huì )也給人體帶來(lái)不利的影響。