電磁輻射(Electromagnetic Radiation)是帶凈電荷的粒子被加速時,所發出的輻射,又稱為電磁波。電磁輻射是以一種看不見、摸不著的特殊形態存在的物質。人類生存的地球本身就是一個大磁場,它表面的熱輻射和雷電都可產生電磁輻射,太陽及其他星球也從外層空間原原不斷地產生電磁輻射。圍繞在人類身邊的天然磁場、太陽光、家用電器等都會發出強度不同的輻射。電磁輻射可以按照頻率分類,從低頻率到高頻率,包括有無線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線、X射線和伽馬射線等等。人眼可接收到的電磁輻射,波長大約在380至780納米之間,稱為可見光。因此,人們周邊所有的物體時刻都在進行電磁輻射。
電磁輻射首先由詹姆斯·麥克斯韋于 1865 年預測出來,而后由德國物理學家海因里希·赫茲于1887年至1888年間在實驗中證實存在。麥克斯韋推導出電磁波方程,一種波動方程,這清楚地顯示出電場和磁場的波動本質。因為電磁波方程預測的電磁波速度與光速的測量值相等,麥克斯韋推論光波也是電磁輻射。
電磁輻射是電磁能量以電磁波的形式通過空間傳播的現象,它的傳播速度即為人們通常所說的光速。電磁輻射可按其波長、頻率排列成若干頻率段,形成電磁波譜。頻率越高該輻射的量子能量越大,其生物學作用也越強。
人體中70%以上是水,水分子受到電磁波輻射后相互摩擦,引起機體升溫,從而影響到體內器官的正常工作。體溫升高引發各種癥狀,如心悸、頭漲、失眠、心動過緩、白細胞減少,免疫功能下降、視力下降等。產生熱效就應的電磁波功率密度在10MW/CM2;微觀致熱效應1 MW - MW/CM2;淺致熱效應在10MW/CM2以下。當功率為1000W的微波直接照射人時,可在幾秒內致人死亡。
人體的器官和組織都存在微弱的電磁場,它們是穩定和有序的,一旦受到外界電磁場的干擾,處于平衡狀態的微弱電磁場將遭到破壞,人體也會遭受損害。這主要是低頻電磁波產生的影響,即人體被電磁輻射照射后,體溫并未明顯升高,但已經干擾了人體的固有微弱電磁場,使血液、淋巴液和細胞原生質發生改變,對人體造成嚴重危害,可導致胎兒畸形或孕婦自然流產;影響人體的循環、免疫、生殖和代謝功能等。
對人體的非熱效應體現在以下幾個方面:
微波能損傷染色體。動物試驗已經發現;用195MHz、2.45GHz和96Hz的微波照射老鼠,會在4-12%的精原細胞骨形成染色體缺陷,老鼠能繼承這種染色體缺陷可引起受傷者智力遲鈍、平均壽命縮短。
熱效應和非熱效應作用于人體后,對人體的傷害尚未來得及自我修復之前(通常所說的人體承受力—內抗力),再次受到電磁波輻射的話,其傷害程度就會發生累積,久之會成為永久性病態,危及生命。對于長期接觸電磁波輻射的群體,即使功率很小,頻率很低,也可能會誘發想不到的病變,就引起警惕。