毕业论文--刘传烈

视、导航、雷达、遥感、测控、电子对航、电子仪器、和测量系统等都离不开电磁理论。从家用电器、工业自动化到地质勘探；从电力、交通等工业、农业到医疗卫生等国民经济领域，几乎都涉及到电磁理论的应用。它给人类带来的好处不可计数，但危害也悄然而生。

第三章 电磁理论对现代社会人类的影响

3．1 电磁波给社会人类带来的积极作用和不利因素

3．1．1 电磁理论对现代社会的具体影响

在18世纪中叶至19世纪中叶蒸汽动力占据主要地位的同时，当时的科学工作者加快了对电的研究。18世纪后期意大利物理学家伏打发明了电池；19世纪初丹麦物理学家奥斯特发现电流的磁效应，随后安培定律、欧姆定律相继被发现。1821年英国物理学家法拉第制成了第一台电动机和发电机，1831年法拉第发现了电磁感应现象，这是十九世纪最伟大的实验之一，开创了人类电气化时代的新纪元。

无论是电工技术还是电气工业，完全是在电磁理论建立之后，人们自觉地运用理论指导实践做出了各种发明和发现的。麦克斯韦在总结法拉第等人研究成果的基础上创造性地提出了系统的电磁场理论，并预言电磁波的存在。在麦克斯韦电磁场理论的指导下人类逐渐进入了电子技术和信息社会。1901年完成从法国穿越大西洋、到达加拿大的无线电通讯。1904年把整流管使用于无线电通讯。1916年人类第一座无线电发射台问世，人类步入了信息社会。

从社会状况与社会变革方面看，由于电能比蒸汽能有诸多优点，电力迅速取代了蒸汽动力在工业中占据主导地位，电气工业获得了飞速发展，爆发了第二次技术革命。第二次技术革命从19世纪中叶到20世纪中叶，以实用电动机、发电机的发明为开端，以电力技术的广泛应用为标志。第二次技术革命首先发生在英国，但并没有在英国得到迅速发展，却在美国生根、开花并结出丰硕的成果。电气工业在美国得到了飞速发展，并迅速传播到世界各地，形成了世界范围的电气工业发展，从此人类社会进人了电气化时代。同时给世界带来了以下三方面的影响：

1) 政治方面：世界各地之间的联系更加密切，同时政治经济发展的不平衡性也在加剧，

美国、德国、日本等国崛起，英法等国相对落后。此等现象深刻地影响着世界政治

格局的转变，最终导致第一次世界大战的爆发和战后新的世界政治格局的形成。 2) 经济方面：人类在生产力上实现了从蒸汽时代到电气时代的过渡，生产关系上则体

现在垄断组织的形成和现代意义上的公司日渐成为资本主义工商业的组织形式。 3) 文化方面：科学技术作为生产力在人类活动中的作用愈加显著，第一次世界大战促

使人们对科学技术有了一些新的认识。特别是电磁理论的发展推动了人类社会中电气时代的到来，科学技术深深地改变着人类的生活与观念。

3．1．2 电磁理论给人类带来的不利因素 3.1.2.1 电磁波对人体的伤害分析

我们一直生活在一个充满辐射的世界里——大气热辐射、太阳光辐射、放射性元素辐射、电磁辐射??地球本身就是一个大磁场，其表面的热辐射和雷电都可产生电磁辐射。此外太阳及其它星球也在外层空间源源不断地产生电磁辐射。但科学研究表明，天然产生的电磁辐射对人体的影响很小，是基本没损害的。对人体构成威胁、对环境造成污染的是人工产生的电磁辐射。继“废气、废水、废渣和噪音”四大污染之后, 电磁辐射这一“隐形杀手”对人类生存空间所造成的污染也引起了人们的广泛关注。近年来，随着科技的发展，电视机、电冰箱、洗衣机、微波炉，手机、计算机等各种各样的电子产品走进了人们的工作、学习、生产、生活中，给人们带来了便利。然而，几乎所有的电子产品都会释放电磁波，即使是电线，也会释放电磁波。

电磁波看不见, 摸不着, 但长期处于电磁辐射环境中, 可使人体健康受到不同程度的伤害。据有关资料介绍：在电磁波超过一定能量时, 对于150 MH以下的频率体内组织对电磁能量吸收系数较小, 引起的危害较轻, 对于150 MHz—1200 MHz频段的电磁波, 体内组织对电磁能量吸收系数较大。部分能量被人体吸收, 并转化为热能破坏人体热平衡；1200 MHz以上频率的电磁波, 体内组织对电磁能量吸收也较大；且人体表面和内部组织均有吸收, 尤其对眼睛威胁特别大； 微波高端的电磁波传播, 实际是X 射线的辐射, 辐射到人体细胞组织上能使细胞原子分离, 导致细胞变异。由此可见, 超短波和微波频段的电磁波对人体危害较大, 如不加以限制, 可导致人体植物性神经和中枢神经系统的机能障碍。

电磁波对人体的影响具体为三个方面： （1）热作用和比吸收率

在电波法中规定电磁波的频率, 其范围是3000 GHz 以下, 它属于非电离放射线领域。 x 射线或Y 射线等波长是非常短的电磁波, 由于通过大量光子能量的电离作用, 对生物体给予了重大的破坏作用。它和非电离放射线电波的生物作用是完全不同的, 主要是具有热作用。就生物体组织的电性能来说, 在低频范围内, 电感应率是非常大的(约为104～106) , 而在高频端(尤其是在非常高的频率段)电感应率很小。同样, 导电率(电感应复数的虚部)大约为l s/m 的数量级, 几乎为定值。置于电磁场中的人体,由于人体组织导电率的关系, 人体吸收了电磁波的电力而在体内产生了热量, 这个热量对生理的影响就是热作用。电波领域的电磁波作用, 完全可以用热作用加以考虑。关于热作用的指标, 可用人体组织的单位重量吸收的电量来定义, 叫做比吸收率(SAR ) 。SAR 的全身平均值, 是人体内部体温上升而影响人体健康的一个指标, 如果SAR 超过4 ~ 8( w/kg) , 人体内部就有自身调节的变化(随着体温的上升, 体内具有热调节功能) , 由此而产生对人体的各种各样的影响, 是完全可以知道的。从安全考虑出发,把全身 SAR 的平均值限制在0.4 w/kg 。

（2）非热作用

电磁辐射会对细胞的分裂和人体的新陈代谢等造成负面的刺激作用，并且电磁波还可以进入人的眼睛, 透过视网膜, 伤害人的松果体, 阻止松果体素的产生, 最后导致癌症。松果体素是由人的大脑中松果体分泌的一种重要物质, 它可调节人的生长发育、生殖代谢等生命活动过程, 同时还能抗衰老、延长寿命、预防癌症等。

（3）累积效应

热效应和非热效应作用于人体后，对人体的伤害尚未来得及自我修复之前再次受到电磁波辐射的话，其伤害程度就会发生累积，久之会成为永久性病态或危及生命。对于长期接触电磁波辐射的群体，即使功率很小，频率很低，也会诱发想不到的病变。

经实验研究和调查观察结果表明，电磁辐射对健康的危害是多方面的、复杂的。主要危害表现如下：

1) 对中枢神经系统的危害。神经系统对电磁辐射的作用很敏感，受其低强度反复作用

后，中枢神经系统机能发生改变，出现神经衰弱症状群，主要表现有头痛、头晕、无力、记忆力减退、睡眠障碍（失眠，多梦或嗜睡）、白天打瞌睡、易激动、多汗、心悸、胸闷、脱发等。 尤其是入睡困难，无力，多汗和记忆力减退更为突出。这些均说明大脑是抑制过程佔优势。所以受害者除有上述症状外，视觉运动反应时值明显延长；手脑协调动作差，表现对数字划记速度减慢，出现错误较多。

2) 对机体免疫功能的危害。使身体抵抗力下降。动物实验和对人群受辐射作用的研究

和调查表明，人体的白血球吞噬细菌的百分率和吞噬的细菌数均下降。此外受电磁辐射长期作用的人，其抗体形成受到明显抑制。

3) 对心血管系统的影响。受电磁辐射作用的人，常发生血液动力学失调，血管通透性

和张力降低。由于动物神经调节功能受到影响，人们多以心跳过缓症状出现，少数呈现心跳过快。受害者出现血压波动，开始升高，后又回復至正常，最后出现血压偏低；心电图出现R T 波的电压下降，这是迷走神经的过敏反应，也是心肌营养障碍的结果；PQ间的延长，P波加宽，说明房室传导不良。此外，长期受电磁辐射作用的人，其心血管系统的疾病，会更早更易促使其发生和发展。

4) 对血液系统的影响。在电磁辐射的作用下，周围血像可出现白血球不稳定，主要是

下降倾向，白血球减少。红血球的生成受到抑制，出现网状红血球减少。对操纵雷达的人健康调查结果表明，多数人出现白血球降低。此外，当无线电波和放射线同时作用人体时，对血液系统的作用较单一因素作用可产生更明显的伤害。 5) 对生殖系统和遗传的影响。长期接触超短波发生器的人，可出现男人性机能下降，

阳萎；女人出现月经周期紊乱。由于睪丸的血液循环不良，对电磁辐射非常敏感，精子生成受到抑制而影响生育；使卵细胞出现变性，破坏了排卵过程，而使女性失去生育能力。高强度的电磁辐射可以产生遗传效应，使睪丸染色体出现畸变和有丝分裂异常。妊娠妇女在早期或在妊娠前，接受了短波透热疗法，结果使其子代出现先天性出生缺陷（畸形婴儿）。

6) 对视觉系统的影响。眼组织含有大量的水份，易吸收电磁辐射率，而且眼的血流量

少，故在电磁辐射作用下，眼球的温度易升高。温度升高是造成产生白内障的主要条件，温度上升导致眼晶状体蛋白质凝固，多数学者认为，较低强度的微波长期作用，可以加速晶状体的衰老和混浊，并有可能使有色视野缩小和暗适应时间延长，造成某些视觉障碍。此外，长期低强度电磁辐射的作用，可促使视觉疲劳，眼感到不舒适和眼感干燥等现象。

7) 电磁辐射的致癌和致癌作用。一些微波生物学家的实验表明，电磁辐射会促使人体

内的微粒细胞染色体发生突变和有丝分裂异常，而使某些组织出现病理性增生过程，使正常细胞变为癌细胞。美国驻国外一大使馆人员长期受到微波窃听所发射的高度电磁辐射的作用，造成大使馆人员白血球数上升，癌发生率较正常人为高。又如受高功率远程微波雷达影响下的地区，经调查，当地癌患者急增。