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科研笔记(7)运动带电粒子电磁辐射的补充资料
热度 5 jmluo0922 2013-3-18 15:32
科研笔记(7)运动带电粒子电磁辐射的补充资料
“在非相对论性运动情况下,带电粒子的电磁辐射仅与加速度相关。” 这是我在科学网和美国科学论坛网讨论运动电荷电磁辐射问题时,经常提到的一个概念。在SFN上的讨论中,相关的专家对此表述没有提出任何异义。在此基本上我做了进一步的推论,在辐射过程中, 作用于带电粒子上的反作用力 (阻尼力)也仅 取决于加速 , 由于带电粒子的运动是可以任意的 ,即粒子的运动速与加速度的夹角可以是任意角度,根据功率的定义, 辐射反作用力对粒子做功的功率由其与速度的标量积决定,因此功率可能为正 (夹角为锐角), 也可以是负 (夹角为钝角), 这样的推论显然是与辐射只能做负功的要求相矛盾的 ,则目前关于运动电荷的电磁辐射的认识是错误的。并且在前期的博文“ 答天德劝慰:比咱们聪明的人多的是 ”中,用作圆周运动的电子的辐射说明了相关矛盾。 “原子湮灭”是电子作加速运动会产生电磁辐射而损失能量,因此轨道是不稳定的,最终会落入原子核。我认为这个 “原子湮灭”结论是加速运动带电粒子的辐射模型得到的,而这个模型本身存在悖论,由此悖论推论原子不稳定是不可靠的 。关于原子中带电粒子的电磁辐射问题必须重新考虑,并且在我的论文中提出了氢原子中电子与质子电磁辐射的新模型,证明了稳定轨道的存在。 最近讨论过程, 曹天德教授 对于我上述观点和论述 提出了强烈的批驳 ,指出“在非相对论性运动情况下,带电粒子的电磁辐射仅与加速相关。” 在教科书中没有出处,是我瞎编出来欺骗大家的 。由于当时忙于其它事务,还有就是相关的原版书四川大学图书馆没有,需要到电子科技大学借阅,因此只作了预备性的回复。 最近我在网上查阅发现当时参考过的,美国麻省理工学院理工科二三年级的教学用书,《 Electromagnetic Vibrations, Waves, and Radiation 》, George Bekefi, Alan H. Barrett , 有中文翻译本 《 电磁振荡电磁波和辐射 》,加速电荷辐射的专门论述在该书pp217-226,原始公式摘录如下: 该公式在 §4.1 运动电荷的辐射 章节中,书中第221页。书中有公式的详细推导,感兴趣的读者可以查阅相关内容。我想问问大家, 从这个表达式出发能不能得出, “ 非相对论性运动情况下,运动电荷的辐射仅与加速度相关,进一步推证辐射反作用力仅与加速度相关。” 对此我不想下结论,相信大家有能力得出您的正确结论的。
个人分类: 杂谈|9146 次阅读|29 个评论
[转载]高压电线“电磁辐射”危害人类健康:事实还是误解
crossludo 2012-12-9 16:34
高压电线“电磁辐射”危害人类健康:事实还是误解 输变电设施不能形成有效的电磁辐射 周日特别策划 编者按 近日,北京多家媒体在报道“甲状腺癌发病率十年增两倍”时,引述北京市卫生局一位负责人的话说,甲状腺癌的发病与射线辐射有关,并把“高压电线的辐射线”与放射治疗用的放射线、自然界天然的放射源等并称为目前甲状腺癌“仅有已明确的”致病因素。这些报道及其后网上的不少转载,又一次将所谓高压电线的“电磁辐射”推向了舆论的风口浪尖。 高压电线是否真有“电磁辐射”?现代供电系统在给人类带来极大便利的同时,会不会对人居环境造成污染?造成什么样及多大的污染?跟所有人息息相关的这些问题,理应得到公正、及时而又经得起检验的回答。 “按国家标准和WHO推荐的国际标准,我国的电力设施都是安全的” 对高压电线等输变电设施所谓“电磁辐射”的担忧,其实早已有之。 在美国、加拿大、西欧和日本等发达国家,对电磁场和人类生活关系的研究很早就开始,诸如无线电射频、微波炉、手机等,都在受关注之列;电力系统当然也不能例外。 在国内,随着公众环境意识的提高,进入21世纪以来,针对输变电设施“电磁污染”的疑虑乃至恐慌时有发生,而且,以经济发达地区如北京、上海、广州等地尤为突出,甚至酿成多起“居民阻建变电站”的纠纷。 为此,北京市科委2010年立项“北京地区居住环境电磁水平调查研究”课题。在时间、空间上,这可能是离我们最近的、也最易于被我们接受的一个此类研究。 课题组负责人、国务院参事沈梦培研究员表示,该课题不仅研究原理,而且重视实测,“一直坚持用数据说话,以理服人,用大量的实测数据向老百姓和政府官员说明,无论按照我国现行标准还是参照世界卫生组织(WHO)推荐的健康标准,我国的电力设施都是安全的”。 输变电设施产生工频电场和工频磁场,而非电磁辐射 据沈梦培介绍,我国及世界上多数国家,电力频率都采用50赫兹(也有部分国家采用60赫兹)。 因此,在电力或动力领域中,通常将50赫兹(或60赫兹)频率称之为“工业频率”(简称“工频”)。 工业频率会不会产生电磁场?沈梦培笑着说,这一点,其实我们在中学物理课本就可以读到:电力输送与使用过程中,输电线路、变电设备和用电设施的周围,都会存在感应电场和磁场。电场是由电压所产生,电压升高时电场强度会增大,电场强度以伏/米(V/m)来表示;磁场是由电流通过导线或电气装置时发生的,当电流增加时磁场强度也会加大,磁场强度用特斯拉(T)来表示,但“特斯拉是一个很大的‘单位’,多数情况下只用微特斯拉(μT,即百万分之一 T)来计量”。 那么,这种感应电场和磁场有辐射作用吗?沈梦培解释,在临近输电线路或电力设施的环境中,电场和磁场单独存在,并不像高频电磁场那样以电磁波(如无线电波、微波等)形式形成有效的电磁能量辐射或形成体内能量吸收。也就是说,输变电设施产生的是工频电场和工频磁场,而非电磁辐射。 他强调,所谓“工频电磁辐射”的不确切概念,长期被国内一些文件引用并在社会上传播,很大程度上增加了公众对低频场的误解与担忧。有鉴于此,WHO及诸如美国全国环境卫生学研究所(NIEHS)、国际非电离辐射防护委员会(ICNIRP)等权威机构,在电磁环境和公众健康领域中,均无一例外地严格统一采用“EMF”(即电场、磁场和电磁场)这一术语,拒绝使用“电磁辐射”的不适当的概念。 我国现行标准比国际标准偏严 据悉,目前,我国在工频领域(频率50-60赫兹)所执行的公众曝露控制国家标准,见于原国家环保总局发布的环保行业标准《500千伏超高压输变电工程电磁“辐射”环境影响评价技术规范》,具体限值为:在交流输变电设施周围环境工频电场强度小于或等于4千伏/米(kV/m);交流输变电设施周围环境工频磁场强度小于或等于100微特斯拉(μT)。 从这个数据来看,我国的现行标准符合国际标准,而且略偏严格。沈梦培介绍,WHO推荐的标准——ICNIRP公布的《电磁场曝露限值导则》规定:“输电线路的感应电场”(简称工频电场)的限值标准是5千伏/米(kV/m);“输电线路的感应磁场”(简称工频磁场)的限值标准是100微特斯拉(μT)。但值得注意的是,根据新的研究进展,2010年该导则规定的磁场限值标准已调整为200微特斯拉(μT)。 感应电磁场强度随距离增加而降低 沈梦培讲解了感应电磁场的一大重要特性:如果把电断开,电磁场就会变得非常低;当离开产生电磁场源的物体距离增加时,可测知的电场强度和磁场强度迅速降低。 这一点,记者日前随同课题组和具有国家授权资质的测量机构,在北京前门地区某变电站和西四北二条小绒线胡同箱式变电站、南三环路220千伏草桥变电站出线实地测量时,均得到了验证。 在草桥变电站出线现场,沈梦培指着220千伏线路形象地说明:就工程技术而言,电能要靠“连着线”来输送,不是靠“辐射”来传递的;真正表现出“电磁波”特征的是无线电频段,比如手机、电视及无线电广播,在“没有连着线”的塔架上,装着无线发射天线或接收天线,靠电磁辐射传递信号,它们是有“电磁辐射”的。当然,在我们国家,这些辐射都严格限定在国家标准范围内,所以也是安全的。 但对于110千伏及以上的输电线路来说,由于电压很高,在其运行中,特别是在天气不好情况下,其导线表面会有“电晕”放电现象,并伴有“呲呲”的可听噪声。这的确是一种高频放电,但频率也仅在0.15-30兆赫之间,其唯一效应是会对无线电中波产生干扰,但其强度在无线电中波的千万倍之下,否则就不会仅仅是干扰,而会完全听不到无线电广播。如果说它对人体有害,那么无线电广播就是不可接触的了。 输电线路辐射能量比月光小2000倍 “计算表明,输电线路电磁场的等效平面波功率密度(Seq)小于0.0001微瓦/平方厘米(μW/cm2),比晴朗的夜晚由满月送到地球表面的辐射能量(0.2μW/cm2)还小2000倍。”相比于该项研究的大量专业表述,这是一个可以让公众明白而放心的数据。 沈梦培从原理上解释说,工频50赫兹的频率太低,波长为6000公里。如果把电力线路看成一根“发射天线”,它的“发射”能力几乎为零,实际上形不成向外“辐射”;人体处在电力线路附近几米到几十米的地方,这里电场和磁场在空间是静止不动的,不可能存在电磁波发射现象。另外,即使在300千兆赫兹(GHz)以下的高频范围内,电磁粒子能量太小,远不能使物质产生电离(断开细胞间的化学键),这一点与“核辐射”有着本质的区别。 “高压走廊”下的种种奇特现象 输变电设施既然对人体是安全的,为什么国家规定不得在输电线路的“高压走廊”范围内修建住房、或将“高压走廊”地面移做他用?对此问题,华东电力试验研究院研究员杨新村答道:主要是出于电气安全考虑——高压电线距地面的最小悬垂高度有数十米,正常情况下是安全的;但如果在其下有违法活动,比如吊车臂举升超高、钓鱼杆甩线等,有可能造成触电的严重后果。近年来,此类事故屡见不鲜。 杨新村还列举了几个“没什么可隐瞒的”高压走廊下的奇特现象。 比如,在500千伏及以上输电线路走廊下,特殊情况下,如碰到接地金属物体,极少数敏感人群可能因接触电流流过人体,会有轻微电刺激感觉;如碰到不接地的大型金属物体,部分人会感到有轻微的电刺激感。这些电刺激感,强度可能比冬天脱毛衣时的静电感还要低一些,但毕竟引发体感不适。所以,国际标准规定5千伏/米的电场限值,就是保证绝大多数人在碰到接地金属物体时不会感到不愉快的电刺激感。 另外,在高压输电线路的电场中,如手持感应式电笔,它会发亮;在超高压电力线下,手持荧光灯管,它可能会发荧光。这些现象往往引起不了解情况的人担忧,但杨新村安慰说,这其实是简单的物理现象,与“健康影响”并无关联——“这些只是告诉你上面的线路有电而已,感应式电笔在感应电场中若不发亮,倒是不正常了”。
个人分类: 趣味科技|1423 次阅读|2 个评论
[转载]关注节能灯的电磁辐射问题
huailu49 2012-3-10 19:46
个人分类: 自我科普|2222 次阅读|0 个评论
科普专题系列(1)日常生活须防电磁辐射
热度 2 hanlingeorge 2012-1-7 20:35
1。手机接通瞬间释放的电磁辐射最大,为此最好在手机接通1-2秒后再接听电话 2.电视、电脑等电器的屏幕产生的辐射会导致人体的皮肤干燥缺水,加速皮肤老化,严重的会导致皮肤癌,所以,在使用完上述电器后应及时洗脸 3.多食用一些胡萝卜、豆芽、西红柿、油菜、海带、卷心菜等富含维生素A、C和蛋白质的食物,以利于调节人体电磁场的紊乱状态,加强抵抗电磁辐射的能力。
2253 次阅读|2 个评论
科学突破:寻求指引方向的新“路标”
热度 2 kejidaobao 2011-10-31 15:02
杨书卷 暗物质与暗能量“代表”着一个近96%的成分仍然未知的宇宙,其证明足以与爱因斯坦相对论的提出“相比肩”,刚刚揭晓的2011年的诺贝尔物理学奖就授予了在此方面研究成果斐然的三位科学家。不过,这一被称为21世纪宇宙研究中最具挑战性的课题,注定还要更持久地考验人类的智慧:最近的一项发现表明,暗物质和暗能量似乎比以往更加“神秘”了。 暗物质是不发射任何光及电磁辐射的物质,我们“感知”它存在的方式,只能通过它干扰星体发出的光波或引力产生的效应。因此,虽然科学家无法直接对暗物质进行观测,但可以通过观察恒星围绕星系中心的运转模式,利用暗物质的影响,化隐形为有形,来“绘制”出暗物质分布图。 2007年,曾有科学家团队据此绘制出一幅三维的暗物质分布图,认为暗物质会在某些地方聚集成团状,而在另一些地方却不去涉足,换而言之,暗物质并不是均匀分布的,宇宙物质在被大块暗物质吸引并固定之后,就会形成星系,而科学模拟实验也证明,星系中心附近的暗物质密度会骤然升高。科学界的主流观点则据此形成,认为跟普通物质一样,暗物质具有引力,几十亿颗恒星正是在它们的帮助下聚集到星系里,但是暗物质很难与普通物质发生互动,并且应集中在星系中心。 但是近日,天文学家对位于天炉座和玉夫座星域的矮星系进行观测后发现,这两处矮星系内的暗物质呈均匀分布状态,并没有高密度暗物质核心,即暗物质在星系各处的分布状况大体一致。天炉座和玉夫座矮星系中,有99%的成分是暗物质,只有1%属于普通物质,如果此次天文学家的观察属实,那么根据之前的理论,疑问则随之而来:如果这两处矮星系的中心位置不存在集中的暗物质,那它们就无法被固定在原处。这一观察结果挑战了之前物理界对暗物质的理论假设,使本来就模糊隐晦的暗物质更加“琢磨不定”。 伴随而来的是各色的猜测:也许暗物质与普通物质之间有着我们之前并不明晓的“互动作用”,普通物质能够“搅动”暗物质,使之分布更均匀广泛?又或者,暗物质的移动速度可能快于目前的估计,所以暗物质不太容易凝聚在星系中心?不了解暗物质的性质,就不能了解宇宙,假设和观测结果之间存在的差异,激发出人们对暗物质本性更深入的思考,也许,暗物质研究的“新路标”将会在这些多样的暗物质理论中脱颖而出,为解释宇宙的奥秘指明正确的前行方向(10月15日美国Wired网站)。 而在生物病毒研究中,也浮现出“新路标”的迹象。法国马赛大学的科学家Jean Michel Claverie,分离出目前已知最大的病毒,这种名叫Megaviruschilensis的病毒个头甚至超过某些细菌,其直径约为0.7微米,使用常规显微镜就能看到,它拥有丝状结构,还有超过1000个基因,含有126万个碱基对,是最为复杂的DNA病毒,Caratfre在智利沿海进行海洋生物调查时“偶遇”了它。 发现Megaviruschilensis的意义在于,它是病毒学研究的一个“新路标”。因为过去,人们寻找的都是在人类或动植物身上引发疾病的病毒,而Megaviruschilensis开拓了新的“环境病毒学”方向,即在海洋、湖泊等各处寻找病毒。而且,Megaviruschilensis不同寻常的大个头也让研究人员非常感兴趣。一种假设认为,Megaviruschilensis会不断“偷盗”宿主的DNA,进行“基因转移”;还有一种观点认为,Megaviruschilensis比其他病毒的结构复杂,会继承祖先的细胞基因组。无论哪种假设成立,Megaviruschilensis都会促使更多的生物学家思考更多的的病毒谜题(10月出版的美国PANS)。 有关病毒的研究还有着更多的进展。近日,有一项研究认为,多达四成的癌症可能由病毒引起,包括脑瘤和白血病。这一研究的意义非常重大,因为如果进一步实验的结果证明此研究成立,则会为癌症疫苗的研制和新疗法的产生带来新的曙光。 虽然早在几十年前,人们就知道某些癌症是可能由病毒所引起的, 如可能引发肝癌的乙肝病毒和丙肝病毒、以及可能引发宫颈癌的人类乳头状瘤病毒,但一直认为这一比例只在一两成左右。不过最近的研究陆续表明,这个数字在不断扩大。例如,两年前科学家曾发现,一种恶性皮肤癌的很多患者都感染过多瘤病毒;而就在几天前,瑞典卡罗琳医学院的科学家发现了一种病毒可能与一种最常见的儿童脑瘤——成神经管细胞瘤有关。2008年度诺贝尔医学奖获得者Harald zur Hausen也支持这一说法,认为今后还会有更多的发现证明,病毒可能与皮肤癌、乳腺癌、肠癌和肺癌有关,而美国路易斯维尔大学进化生物学家Paul Ewald的观点则更加激进,预测到2050年有95%的癌症患者都将被证明是由感染引起(10月15日英国DailyMail)。 将癌症的成因与病毒“关联”,的确是癌症研究方向上的一个“新路标”。这样一来,安全治愈和预防癌症最理想的方式就是识别了解这些病毒的运作机理,锁定感染诱因,甚至研发出利用患者自身免疫系统摧毁被感染细胞或癌细胞的疗法,而这也是2011年3位诺贝尔生理学或医学奖获得者的主要研究方向与获奖成果。 科学并不是一直延续循序渐进的成长途径,在某些时候,天才人物的思考会为其提供迥然不同的“新路标”,从而完全改变科学的发展方向或急速加快科学的行进速度。“山雨欲来风满楼”,科学的各个领域新路标的出现已然是“初露端倪”,蓄势而动。■
个人分类: 科技风云|2970 次阅读|2 个评论
[转载]加拿大卫生部建议手机用户减少电磁辐射的影响
xuxiaxx 2011-10-8 12:13
鉴于有研究显示手机产生的电磁辐射可能致癌,加拿大卫生部日前发表公告,提醒手机用户采取有效措施,减少电磁辐射影响,尤其是父母应限制孩子使用手机的时间。   据统计,加拿大手机用户从 1987 年的约 10 万增长到目前的 2400 多万户。随着手机迅速普及,手机安全问题也日益令人关注。世界卫生组织国际癌症研究机构今年 5 月称,手机辐射可能使人患癌症。   对此,加拿大卫生部建议手机用户通过一些具体有效的方法,减少辐射,例如缩短手机通话时间、以短信代替手机通话、使用免提设备等,特别建议家长鼓励 18 岁以下孩子减少使用手机。但加卫生部同时也指出,目前还缺乏表明手机对孩子健康有潜在影响的科学证据。   加卫生部已制定了人体接受无线电安全辐射量的指导意见,建议普通公众所受辐射量为可能对人体健康造成负面影响的临界值的五十分之一以下。此外,加卫生部科学家还在跟踪这个领域的科学研究结果,以确保安全辐射量的指导意见足以保护公众健康和安全。加卫生部计划明年再次更新指导意见。 来源: 新华网
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[转载]质量为零是否意味着能量也必定为零?
热度 2 lnwangjunli 2011-8-25 19:19
有的人可能误认为,根据质能方程就回答肯定的结果,其实不然。 在经典力学中,质量是物质存在的象征,没有就没有动量和能量,也没有任何其实可观测的性质,所以什么也没有。 在相对论中情形则不同,在相对论中,质量是动量____能量四维矢量的间隔不变量。在类光间隔的情形下质量等于零,但动量和能量都可以不等于零。跟据动质能关系,这类零质量的粒子的能量动量关系简化为E=pc,它表示零质量的粒子的能量与动量成正比,比例常数为光速c。所以,零质量粒子的能量完全是动能。早在相对论建立之前,对电磁辐射就已经发现了上述关系。 由于类光间隔的情形,零质量粒子总是以光速运动。在极端相对论情形下,能量动量关系与零质量粒子的一样。 上述分析得到了实验的支持,光子有动量与能量,并以光速运动,而从未测到静止的光子,所以光子质量为零,在放射性衰变中发现的中微子虽已有实验证明具有很小质量,但在许多问题中仍可近似认为是以光速运动的零质量粒子。引力子是理论上预言的一种传递万有引力相互作用的零质量粒子,在实验上还没有发现,因为引力太弱,单个引力子携带的能量太少,现有的实验技术还达不到这种精度。 零质量粒子没有静质能,意味着它没有内部结构,反过来说,有质量的粒子是不是一定有内部结构?这要靠粒子物理的发展来回答。 (原文地址: http://www.wkepu.com/article-4819389-1.html )
个人分类: 科研笔记|414 次阅读|2 个评论
想生儿子要搞地质 尤其要搞物探
热度 10 chrujun 2011-8-16 18:40
刘庆丰博主介绍了一个有意思的现象,从事化学类职业的科技工作者 生女儿的几率要远远大于生儿子的几率【1】。 相反,我发现我们单位搞物探的同事的子女绝大部分是儿子。 三十多号人中,生儿子的几率在90%以上。 这极不可能是小概率事件,可能有一些必然性的因素在发挥作用。 据单位的一位老同事介绍,有一个从事放射性研究的单位,其职工的后代全部是男性。 据说地学楼有放射源,现在不知在什么地方。 不知是不是放射性元素的影响? 也有可能是搞物探的人员经常跑野外,尤其在火山岩多的地方找金属矿。很容易遭受剂量比较大的核辐射。此外,物探仪器往往没有搞EMC认证,电磁辐射可能高得惊人。 操作物探仪器的人可能受到了过量电磁辐射。在电磁辐射和核辐射的双重影响下,可能导致了本单位从事物探的职工生儿子的概率远远高于生女孩的概率。 【1】刘庆丰,生男生女的概率好像与化学类职业有密切关系! 生男生女的概率好像与化学类职业有密切关系! http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=455154do=blogid=475685
个人分类: 地球物理及仪器|4299 次阅读|20 个评论
新型纤维在军事防护服装领域的应用(论文选)
热度 2 nanyq 2011-7-21 23:22
摘要: 在现代国防军事领域中,对防护服装的要求不再是单纯的抵御气候变化的影响,在防弹防刺、防电磁辐射、调节温度、抗菌除臭等方面都有了更高的要求。而随着纺织科技的发展,各国研制出了大量高性能新型纤维,以适应这些需求。本文介绍了其中几种可广泛应用于军事防护服装领域的新型纤维及其性能特征。 关键词: 新型纤维;军事;防护服装 1 引言 “受世界金融危机的影响,全球化纤的生产量首次出现了自1982年以来的负增长,但我们要看到,世界高性能纤维的不断创新却为化纤业的发展带来了勃勃生机。”这是在第十五届中国国际化纤会议创新与升级分论坛上传出的声音。在各行各业普遍遭受金融危机影响时,世界主要高性能纤维生产厂家却靠技术创新提高生产效率、降低成本和开发新品种,需求增长势头基本保持在两位数。 大量具有高性能的新型纤维的诞生,不仅仅满足了服用纺织品对纤维性能的要求,同时也在产业用纺织品领域做出了巨大贡献。 2 纺织科技在军事领域中的应用 纺织军事工业是为军事工业和部队武器装备配套的纺织工业,简称纺织军工,属于产业用纺织品的一部分。在为军工配套的半个多世纪的发展中,我国纺织军工走过了由仿制到研制和自主开发的过程,为国防建设作出了重大贡献。不论是六十年代“ 两弹一星” 的上天,还是当今的卫星发射成功,纺织业已经形成了管理严格有100多家企事业单位组成的纺织军工配套科研生产制造体系,军需纺织品涉及绸、布、绳、带、线、化纤、特种防护材料和碳\碳复合材料等众多领域。 伊拉克战争给特种纺织品提出的更高要求就是,面料和服装要加快功能性的延伸性,要保证部队的作战力和士兵的生存能力,要及时追踪国防装备前沿动态,不断根据部队作战的要求开发出适合部队需要的多种产品,为国防发展提供更多的保障,是产业用纺织品行业义不容辞的责任。 随着以人为本、提高自我防护理念的日益深入人心,个体防护装备的研制和开发也正在快速发展,新技术、新材料在防护装备上的应用愈来愈多。 3 纺织品应用在军事防护服装领域中所需具有的性能 以前,军用作战服主要是为士兵抵御风、雪、雨、严寒、酷暑等恶劣天气的影响,现在的作战服,除了具有美观、防寒御冷、调温、调湿、调气等特点,以保证人员在各种气候条件下作战以外,还要具有防火、防弹、防侦视、伪装性能以及最大限度地抵御常规战争及核、生物和化学战争危险的性能 。 现代高技术战场中的新型常规武器、核生化武器和新概念武器给士兵带来的伤害日益严重。此外高温、高湿、低温、低气压、强紫外线、风箱雨雪、蚊叮虫咬、致病细菌真菌沾染等环境因素也对军人构成威胁。战场防护服装是军人与各种伤害因素之间的最后一道防线。除了防弹衣、防化服、导弹推进剂防护服、核生化沾染防护服、防酸防碱工作服等特种专用防护服装之外,通用战场防护服装和通用工作服也应具备阻燃、迷彩伪装、防静电、防电磁辐射、抗油拒水、防水透湿、防紫外线、耐脏防污、抗菌防臭、极端环境防护等防护效能或者根据具体的使用岗位兼具几种必要的功能 。 4 几种可应用于军事领域的新型纤维 4.1 芳纶 芳纶作为一种新型的高性能纤维,其杰出的物理化学性能越来越受到重视,随着中国环保和劳保政策的推进,芳纶在许多行业有着广阔的应用前景。高性能芳纶纤维是一种高强度、高模量、低密度和耐磨性好的高科技纤维,它是第一个高价值且至今仍在大量生产和使用的高性能纤维品种。 芳纶1414外观呈金黄色,貌似闪亮的金属丝线,实际上是由刚性长分子构成的液晶态聚合物。由于其分子链沿长度方向高度取向,并且具有极强的链间结合力,从而赋予纤维空前的高强度、高模量和耐高温特性、耐酸耐碱、重量轻等优良性能。芳纶1414的强度是优质钢材的5-6倍,模量是钢材或玻璃纤维的2-3倍,韧性是钢材的2倍,而重量仅为钢材的1/2。芳纶1414的连续使用温度范围极宽,在-196一204℃范围内可长期正常运行。在150℃下的收缩率为0,在560℃的高温下不分解、不熔化,其耐热性更胜间位芳纶一筹,且具有良好的绝缘性和抗腐蚀性,生命周期很长,因而赢得“ 合成钢丝” 的美誉。芳纶的问世被认为是材料界发展的一个重要里程碑。 芳纶首先被应用于国防军工等尖端领域。为适应现代战争及反恐的需要,美、俄、英、德、法、以色列、意大利等许多国家军警的防弹衣、防弹头盔、防刺防割服、排爆服、高强度降落伞、防弹车体、装甲板等均大量采用了芳纶 。 4.2 高性能超高强聚乙烯纤维 超高分子量聚乙烯纤维,又称高强高模聚乙烯纤维,是目前世界上比强度和比模量最高的纤维,其分子量在100万~500万的聚乙烯所纺出的纤维。当今世界三大高性能纤维是:芳纶、碳纤维、超高分子量聚乙烯纤维,芳纶纤维的比强度和比模量是钢铁的10倍,而超高分子量聚乙烯纤维的强度又高出芳纶纤维1.5倍左右。 4.2.1 特殊性能 1)高比强度,高比模量。比强度是同等截面钢丝的十多倍,比模量仅次于特级碳纤维。 2)纤维密度低,密度是0.97g/cm 3 ,可浮于水面。 3)断裂伸长低、断裂功大,具有很强的吸收能量的能力,因而具有突出的抗冲击性和抗切割性。 4)抗紫外线辐射,防中子和γ射线,比能量吸收高、介电常数低、电磁波透射率高。 5)耐化学腐蚀、耐磨性、有较长的挠曲寿命。 4.2.2 应用 超高分子量聚乙烯纤维具有众多的优异特性,在现代化战争和航空、航天、海域防御装备等领域发挥着举足轻重的作用。由于该纤维的耐冲击性能好,比能量吸收大,在军事上可以制成防护衣料、头盔、防弹材料,如直升飞机等的装甲防护板、防弹衣、防刺衣等,其中以防弹衣的应用最为引人注目。它具有轻柔的优点,防弹效果优于芳纶,现已成为占领美国防弹背心市场的主要纤维。国外用该纤维增强的树脂复合材料制成的防弹防暴头盔已成为钢盔和芳纶增强的复合材料头盔的替代品 。 4.3 碳纤维 碳纤维是含碳量90%以上的纤维状碳材料。它具有高比强度(抗拉强度/密度)、高比模量(弹性模量/密度)、耐高温和低温、耐腐蚀、耐疲劳、抗蠕变、导电、传热、热膨胀系数为很小的负数等一系列的优异性能,既可作为结构材料承载负荷,又可作为功能材料发挥作用。由于碳纤维的强度比钢大,相对密度比铝还轻,并且具有上述电学、热学和力学性能,在现代科学技术、现代工业和现代国防的发展中起着重要作用。 4.3.1 应用于防弹防刺 剑桥大学研究人员研制出一种新型碳纤维,可织成用于军事和执法方面配备的超级防弹背心。研究人员称,他们的这种新材料比目前用来制造防弹背心的纤维更强,更结实。这种很轻的纤维由数以千计的小碳纳米管组成,现在已经开始显示出令人兴奋的功能。 碳纳米管为空石墨圆柱体,只有一个原子厚度。新材料由剑桥大学材料科学和冶金系研制的。温德勒教授说:“这些纳米管纤维有多种性能,可织成布匹,或者合成化合材料制成超强产品。”对防弹背心而言,织物中纤维的强度是一项临界参数。应变造成的损坏,也就是说这种材料在损坏之前能扩展到什么程度是另一项临界参数。剑桥大学制成的这种纤维非常结实,重量轻,擅长在高速运行中吸收能量。 4.3.2 应用于防电磁辐射 碳纤维具有密度小(1.5~1.8g/ cm 3 ),直径细(5~7μm),高强、高模,化学稳定性好等优点,普通的碳纤维可以借助特殊的工艺处理方法,通过改善碳纤维的电磁性能而使屏蔽效能得到提高。这些方法包括在碳纤维表面包覆金属、镀覆SiC、沉积石墨碳粒,以及将碳纤维原料与其他的成分混合制成复合碳纤维等,其中碳纤维表面沉积或镀覆碳粒或SiC膜是碳纤维电磁改性的常用方法。德国BASF公司曾研制成功一种表面镀有SiC的碳纤维,在电磁辐射频率为500 MHz时,屏蔽效能可达48 dB。日本歧阜大学元岛栖二教授等研制的螺旋碳纤维Carbon microcoil在较宽频段内有较高吸收率。国外曾报道过,通过一定的工艺,可将铁系金属粉末混入碳纤维、SiC纤维中制备复合材料。该复合材料可用于电磁屏蔽方面,而且其复合纤维质地柔软、强度高,可交织成各种复杂的形状 。 4.4 蜘蛛丝纤维 蜘蛛丝是一种高分子蛋白纤维,具有其他纤维不可比拟的强度大、弹性好、柔软、质轻、抗断裂、耐紫外线等优点,并且可生物降解和回收,不会对环境造成污染,是生产绿色织物优异的纺织材料。蜘蛛丝优异的机械性能和特殊的理化性质已引起世界各国研究人员的关注。随着生物技术的发展,蜘蛛丝的开发生产取得了突破,使其在纺织、军事、航天航空、组织工程等领域有着广阔的应用前景。 蜘蛛丝是目前世界上最坚韧且具有弹性的纤维之一。蜘蛛丝人工生产的方法有三,一是蚕吐蜘蛛丝:此法利用转基因技术中“电穿孔”的方法,将蜘蛛“牵引丝”部分的基因注入只有半粒芝麻大的蚕卵中,使培育出的家蚕分泌出含有“牵引丝”蛋白的蜘蛛丝。二是牛羊乳蜘蛛丝:将能产生蜘蛛丝蛋白的合成基因移植给某些哺乳动物如山羊、奶牛等,从其所产生的乳液中提取一种特殊的蛋白质,可用来生产有“生物钢”之称的光纤,其性能类似于蜘蛛丝。三是微生物吐丝:此法是将蜘蛛丝基因转移到能在大培养容器里生长的细菌上,通过细菌发酵的方法来获得蜘蛛丝蛋白质,再把这种蛋白质从微孔中挤出,就可得到极细的丝线 。 由于蜘蛛丝不仅具备强度大、弹性好、柔软、质轻等优良性能,而且有目前的材料所不及的透气性,另外蜘蛛丝的超级伸长能力使它断裂时需要吸收更多的能量,理论上可以使射弹更有效地减速,使它用于防弹衣,会起到极好的消力作用,对破碎作用是一种很大的障碍,因此非常适合防弹衣的制造,也可以用于制造坦克和飞机的装甲,以及军事建筑物的“防弹衣”等。 蜘蛛丝的强度高,韧性大和一定的热稳定性,在极高温度下才会分解,可用于做降落伞布降落伞索、降落伞绸,这种降落伞重量轻、防缠绕、展开力强大、抗风性能佳,坚牢耐用。蜘蛛丝还可用于织造太空服等高强度材料 。 4.5 银纤维 银与人体健康有密切关系, 很早以前祖先们就将银用于制作首饰、硬币和餐具,用银制品来保存水和食物以防腐烂变质。到了中世纪,人们常常用银箔敷裹伤口,预防溃烂。第一次世界大战时,人们用银线缝合伤口,以防止交叉感染。中国蒙古族牧民亦习用银壶盛放马奶而防止其变质。近年来利用现代科技人们将金属银应用于纺织物中,创造出银纤维及银纤维织物。银纤维作为一种高性能功能纤维,其独特的抗菌除臭、防电磁波辐射、抗静电、调节体温等功能受人瞩目,现已应用于保健服、内衣、家纺、医疗手术服、体育、部队装备等领域 。 4.5.1 银纤维的性能特征 4.5.1 .1 调节体温 银的热传导性在所有金属中最突出。假设银的热传导性为100,则金是53.2,铁是11.6,白金为8.2等。银纤维能迅速将皮肤上的温度传导散发,以降低体温,达到凉爽的感觉:在寒冷的天气里,人体毛细孔收缩不再大量排汗,转而发射辐射能来调节体温。体温流失均因辐射效应,而银是最有效的储存及反射材质,可将辐射能储存或反射回身体,以产生最佳的保暖效果。医疗保健借由“银”快速传导的特性,可促进血液循环,可以消除或显著减轻疲劳感。 4.5.1 .2 抗菌除臭 细菌滋生会让身体产生臭味,而银纤维表面的银离子能非常迅速将阿摩尼亚及变质的蛋白质吸附其上而降低或消除臭味,达到防霉除臭。抗菌金属银杀菌的机理就是阻断细菌的生理过程。在温暖潮湿的环境里,银离子具有非常高的生物活性,这意味着银离子极易同其它物质相结合,使得细菌细胞膜内外的蛋白质凝固,从而阻断细菌细胞的呼吸和繁殖过程。环境越温暖潮湿,银离子的活性就越强。经测试银纤维能于1 小时内抵制99.9%暴露于表面的细菌。而大部分其他抗菌产品经测试48 小时后仍无法达到相同的效果。而且一般的抗生素平均只能对6 种病菌起到作用,但银能消灭650 种病菌。此外,银离子还能消弱病菌体内有活力作用的酵素,因而能够防止副作用和病菌的耐性强化,从根本上控制病菌的繁殖。由于银纤维是将银和纤维紧密聚合而成,因而,其抗菌效果具有永久性,且不会因时间及洗涤而递减,即使经洗涤250 次后,其抗菌功能仍然丝毫没降低。 4.5.1 .3 抗静电 因银的高度导电性,抗5000V静电,具有电磁屏蔽功能,只要少量的银纤维存在衣物上,将迅速消除因摩擦所产生的静电,使产品具有无静电的舒适感,因此银纤维可以快速且有效率的把电传导出去,并可保护人体免受电磁波侵害。 4.5.1 .4 防电磁波辐射 镀银纤维织造成的织物质地轻薄、柔软、透气、耐蚀、抗菌,防电磁辐射安全可靠,在电磁辐射频率0.15MHz~20 GHz范围内的屏蔽效能达到60 dB以上,广泛地应用到带电作业服、电磁辐射防护服、电磁弹防护材料领域中。 4.5.2 生产及开发 传统的银纤维材料均采用外镀工艺,表面银材料——纳米银容易脱落,降低银材料抗菌效果( 特别是洗涤后效果会大大降低) ,还会造成污染。新开发生产的银纤维以“溅镀”技术将“纳米银”织入纱线将银和纤维紧密聚合而成,具有永久性,并且生产过程中不会产生污水,因此,不会污染环境,避免了传统银纤维的缺点。而且,其效果不会随时间及洗涤而递减。目前银纤维已有涂银尼龙长丝、超细纤维、短纤维和织物等产品。可生产电磁屏蔽件、屏蔽服、飞机隐蔽蓬布、屏蔽帐篷,银纤维特种织品还可装备特种部队 。 4.6 汉麻 汉麻(也称大麻)是具有自主产权的新型纤维资源,汉麻的综合应用研究预示着“新一代的纤维革命”。汉麻纤维独特的吸湿、透气、防霉、抑菌、抗辐射等功能,对人体健康极有裨益。在人们追求健康环保生活品质的今天,汉麻的诞生是人类发展过程中一次富有里程碑意义的产业进步。作为一种新材料,汉麻以其优异的防霉抑菌、吸收紫外线、吸湿放湿快、悬垂性好、阻燃、舒爽、无一般麻织物的刺痒感等优异性能在防护装备中展露端倪。 4.6.1 优异的导湿快干性和良好的抗静电性 汉麻纤维是亲水性纤维,纤维单丝纤度细,分子结构多棱状,较松散,有螺旋线纹,细胞呈交织网状结构,表面纵向分布着裂缝和孔洞,并通过毛细管道与中腔连通,此种结构使汉麻纤维具有较多的毛细管道,能够迅速转移和扩散织物内的水分和水汽,使织物具有卓越的吸湿透气性能。据测算,穿着汉麻服装与棉织物相比,可使人体感觉温度低5℃左右,与化纤织物比就更觉凉爽了,即使在气温高达38 ℃及以上的酷暑,也不会觉得热不可耐。所以,汉麻产品能在稍有汗和大量出汗时,保持穿着的舒适性,与现在开发的吸湿快干类面料较多采用的四沟槽涤纶长丝类交织产品相比,仍具有较大的优势。 汉麻纤维分子结构稳定,分子排列的取向度好,产生静电能力极低。加之吸湿能力好,能够避免静电积聚。据检验,汉麻与棉、丝、化纤等纤维相比,在空气中摩擦产生的静电最低。因此,汉麻防护用品能够避免静电给人体造成的危害。 4.6.2 优良的抗紫外性 人体适当接受紫外线照射对健康是有利的,但当人体皮肤经受过量紫外线辐射后,会产生黑斑、红斑、水疱、灼伤等。医学研究表明:紫外线能损伤皮肤细胞,甚至会使皮肤致癌。汉麻纤维有着优良的抗紫外性,当紫外线照射到汉麻纤维上时,一部分形成多层折射被吸收,大部分形成漫反射,使汉麻织物具有很好的防紫外线辐射的功能。汉麻天然抗菌、防虫、防蛀性又使防护服为人体增加一道保护屏障。 4.6.3 灭菌除臭性能 汉麻纤维的细长中腔内富含氧气,使得在无氧条件下才能生存的厌氧菌无法生存,并且汉麻纤维含有汉麻酚类物质。科学实验证明:汉麻酚类物质对金黄葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌等有明显的杀灭和抑制作用。 4.6.4 耐高温、耐腐蚀和独特的消音吸波性能 汉麻纤维中的纤维素的分解温度在300℃~400℃之间,在200℃以内或在200℃受热时间小于30 分钟,纤维强力可以保持在80﹪以上。汉麻纤维中的纤维素成分有很好的耐海水腐蚀性能,脱胶汉麻经海水浸泡后纤维表面以及强力没有明显的变化,海水浸泡对汉麻纤维结构无不良影响,并且汉麻纤维的耐海水腐蚀性能要优于苎麻纤维和亚麻纤维,因此汉麻纤维适合用于海上防护用品的开发以及各种特殊需要的工作服 。 汉麻在历史上曾经是人类所需要的纤维和食品的一个最重要的来源,对航海、军事、经济和社会发展做出了不可磨灭的巨大贡献。作为一种传统而又具有新意的天然可再生资源,开发汉麻产业不仅可以促进工农业一体化可持续发展,而且还可实现特色农业与现代造纸、纺织、食品、医药、化工、新材料等其他行业技术相互融合和嫁接;汉麻的产品应用范围将广泛渗透到工业、农业、军工、食品、医药卫生、建筑等领域及人们的衣食住行等方方面面,潜在市场和产业发展空间巨大 。 5 结语 在产业用纺织品中,军事用纺织品所占比例并不大,但是,对于军队来说,纺织品却具有举足轻重的作用,是仅次于钢铁材料的第二大军需装备品,是保证战斗力的基础。 针对现代战争的特点,我国的特种纺织品领域虽然取得了长足的进步,但在某些领域仍有一定的距离。对此,总后某军需研究所专业人士分析认为,随着现代战争向高科技方向发展的趋势,降低战争伤亡,提高士兵防御能力,保存部队战斗力就显得更加迫切。 纺织行业应该根据国防发展提供更多的自主原创的新纤维、新材料,随着全球经济的发展,部队的国际化进程也在加快,相信纺织行业会给国防需要提供更多更好的军用材料。
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关于手机辐射危害的认识
songshuhui 2011-4-27 12:44
赵承渊 发表于 2011-04-16 07:08 作者:赵承渊 电磁辐射究竟对人体有何影响是大家关注的话题。如今市场上针对此类辐射的防护产品很多,最突出的就是孕妇防辐射服。然而医学界至今没有对手机等电磁辐射的健康风险做出确定的结论:流行病学调查对这一问题说法不一;关于微波等电磁辐射的物理效应可参见松鼠会沐右的文章《 辐射伤害知多少?(下) 》,但是除了物理效应,医学研究还发现电磁辐射会产生某些生物学效应,而这些效应究竟会对人体造成什么影响尚不清楚。下面就让我们来看看这些迄今为止所做的研究。 笔者首先在著名医学期刊THE LANCET(柳叶刀)杂志上检索到一篇关于手机健康风险流行病学证据的文章,题名为Epidemiological evidence on health risks of cellular telephones,发表于2000年11月(年代略有些久远),该文就截至当时的相关研究做了一些总结。从那时起,流行病学专家们开始探寻手机使用与 肿瘤发病率之间的关系,在那之前有关射频电磁波与肿瘤发病关系的研究均来源于非手机暴露,如从事电磁辐射相关的工作人员或是业余无线电爱好者。基于上述对 象的7项研究结果中,一项研究发现淋巴和血液系统肿瘤发病率略有增高,一项显示脑部肿瘤和血液淋巴系统肿瘤发病略有增高,但总体肿瘤死亡率没有变化;一项 研究发现脑部肿瘤发病率和总体死亡率“翻倍”;一项研究发现暴露于非电离电磁场的风险略微增加;其余研究均未发现有任何额外肿瘤发病率升高的迹象。柳叶刀 文章认为这些研究样本存在某些偏倚,且几乎均为回顾性研究,结论意义有限。随后该文章提到了一项针对近20万摩托罗拉公司雇员历时20年的大型随访,结果 称“未发现任何肿瘤死亡率升高的迹象” 。 该文同时提到了几项在当时为数不多的针对手机使用者的研究,结论均为未发现使用手机会增加肿瘤发病风险。不过值得一提的是,其中一项研究虽未发现使 用手机与肿瘤发病之间的联系,但在那些使用手机并确已罹患脑瘤的患者当中,脑瘤的发病部位更多见于常使用手机的一侧。文末作者认为,手机对于人类健康的主 要风险并不在于电磁辐射。同年发表于JAMA(美国医学会杂志)的一篇病例对照研究纳入了美国5个医学中心的459名脑瘤患者与422名非脑瘤对象,研究 结果也未发现使用手持移动电话与脑瘤发病率之间存在任何联系 。 但是JAMA今年发布的一条研究成果引起了广泛关注。该研究并非针对长期使用手机的人士,而是观察“急性手机暴露”与脑部活动的关系。研究者对47 名健康受试者进行了脑部测试,结果发现时长为50分钟的手机暴露对靠近手机天线一侧的脑组织葡萄糖代谢造成了影响,葡萄糖代谢明显增加了。这一发现有什么 临床意义尚不清楚 。在这之前,细胞培养研究也曾发现手机辐射的非热效应导致了基因表达和蛋白活性的变化 。 近些年来又有一些流行病学调查结果出炉或正在进行中。2009年一项针对丹麦、芬兰、挪威、瑞典四个国家1974-2003年间420000人脑膜 瘤及胶质瘤的发病率与手机使用之间关系的研究结果揭晓了。该报告发现,在30年间,胶质瘤发病率男性每年增长0.5%,女性每年增长0.2%;脑膜瘤发病 率男性每年增长0.8%,90年代早期以后女性每年增长3.8%。1998-2003年间,没有发现发病趋势有所改变,无论从总体发生率还是脑瘤发生部位 研究者都没有发现他们与使用手机有任何相关性 。 2010年一项为期十年的研究结果称没有发现使用手机会增加脑瘤发病的风险,但不能完全排除两者的相关性。 关于孕期胎儿暴露于电磁辐射的研究也有相关报告:研究者对1999-2001年间1397名儿童肿瘤患者与5588名正常儿童进行病例对照研究,结果未发现儿童早期肿瘤与孕期母亲暴露于移动电话基站之间的关系。 针对那些声称对手机辐射“敏感”,暴露后感到不适的人群,也有相关学者进行了研究。英国研究人员通过双盲、随机试验发现,没有证据表明那些自称对手机辐射敏感的人能够区分不同的电磁信号并表现出相应身体不适,推测之前的感觉多为心理因素造成。 以上仅仅列举了主流医学期刊的部分研究结果。尽管大部分临床研究都没有发现肿瘤发生与使用手机之间确定的相关性,但是研究者们在作出结论前都显得小 心翼翼。尤其对于儿童,各国所采取的态度也有所不同。在芬兰、法国、德国、印度、以色列、瑞士等国,政府建议群众,尤其是儿童减少在手机辐射下的暴露,其 他国家和地区虽未给予官方建议,但仍继续就此问题进行大规模的和富有说服力的研究。 针对那些发现手机辐射增加了肿瘤发生率的流行病学报告,Cancer去年的一篇文章提出了自己的见解 。文章就这些阳性报告结果提出了几点质 疑:第一,受试者在向研究者通报自己使用手机的情况时已经获悉自己罹患癌症,这种信息容易出现偏倚;第二,此类阳性报告结果很多出自瑞典的同一个研究者, 而这名研究者的研究结果并未获得广泛认可并得到重复;第三,尽管手机已经在瑞典广泛使用了超过20年,但瑞典的脑瘤发生率并未发现显著增高,这使得那些脑 瘤发生与使用手机存在相关性的研究结果缺乏说服力。 不过Cancer的文章也留有余地。关于手机辐射究竟有无危害,文章表示仍需等待大样本长时间的流行病学调查。一项由国际癌症研究机构发起的名为 INTER-1 PHONE的研究将涵盖13个国家,评估10-15年以来手机使用对成人的健康风险;另一项名为MOBIKIDS的研究将联合16个中心以评估电磁辐射对 儿童和青春期脑肿瘤发病的影响;美国也将花费2500万美元以研究3000只大鼠和小鼠从出生到老年每天照射10小时的后果。这些花费巨资的研究结果如何 我们将拭目以待。 综上所述,到目前为止,对于手机辐射的危害,严格的表述应为: 大多数临床研究没有发现手机辐射与肿瘤发生有确凿的相关性;手机辐射存在某些生物学效应,但其意义尚不清楚。 对于手机辐射是否应该防护,各方意见尚不统一。孕妇防辐射服屏蔽电磁辐射的效果究竟如何,呼唤具有实验精神的朋友们予以证实。 参考文献 Rothman KJ.Epidemiological evidence on health risks of cellular telephones. Lancet. 2000;356(9244):1837-40 Joshua E. Muscat, Mark G. Malkin, Seth Thompson, et al. Handheld Cellular Telephone Use and Risk of Brain Cancer. JAMA. 2000;284(23):3001-3007 Nora D. Volkow,Dardo Tomasi,Gene-Jack Wang, et al. Effects of Cell Phone Radiofrequency Signal Exposure on Brain Glucose Metabolism. JAMA. 2011;305(8):808-813 Sanchez S, Milochau A, Ruffie G, et al. Human skin cell stress response to GSM-900 mobile phone signals. In vitro study on isolated primary cells and reconstructed epidermis.FEBS J. 2006;273(24):5491-507 Nylund R, Leszczynski D. Mobile phone radiation causes changes in gene and protein expression in human endothelial cell lines and the response seems to be genome- and proteome-dependent. Proteomics. 2006;6(17):4769-80 Deltour I, Johansen C, Auvinen A, et al. Time trends in brain tumor incidence rates in Denmark, Finland, Norway, and Sweden, 1974-2003. iNati Cancer Inst. 2009; 1D1: 1721-1724. John Zarocostas. Mobile phones do not raise risk of brain tumours in adults, but harms among highest users need investigating. BMJ. 2010;340:c2688 Paul Elliott, Mireille B Toledano, J Bennett, et al. Mobile phone base stations and early childhood cancers: case-control study. BMJ 2010; 340:c3077 G James Rubin, Gareth Hahn, Brian S Everitt, et al. Are some people sensitive to mobile phone signals? Within participants double blind randomised provocation study. BMJ 2006;332:886 Michael J. Thun. Jury still out on cell phone—Cancer connection. Cancer. 2010;116:2067 21 您也可能喜欢: 火山灰云对飞机有什么危害? BP漏油,危害继续 BP原油泄漏的生态危害,危言耸听? 氢化油到底有多大危害 冷浪漫mdash;Geek式恋爱研讨会 无觅
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关注核污染的同时,“电子烟雾”同样 紧急!!!紧急!!!
yangyingguo 2011-3-30 11:33
电子烟雾   一项新研究发现,电脑、打印机及其他办公设备产生的“电子烟雾”(即电磁场、电磁辐射),可能使员工置身于污染物和细菌水平更高的工作环境中。 电磁场模拟图 由英国伦敦帝国理工大学完成的这 项新 研究,调查了在工作中因长时间使用电子设备而产生头痛等健康问题的员工。尽管老板们对此很不屑,但新研究表明,这些电磁场会损害健康。   人们对“电子烟雾”可能对健康产生危害的担心由来已久。去年,英国牛津儿童癌症研究中心报告说,居住在距离高压线200米范围内的儿童罹患白血病的危险,比那些居住在距离高压线600米开外地区的孩子高69%。家电和办公设备产生的低压,也会产生同样的影响。   伦敦帝国理工大学的基思·牙米森,绘制出了典型办公室的电磁场图。他说:“电磁场对空气具有很大的影响,人们的皮肤和肺也会受到电磁场的影响。电磁场会增加人体内的毒素量,污染物的危险和感染的危险随之增加。”
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白衣防辐射?
songshuhui 2011-3-28 22:01
Fujia 发表于 2011-03-22 05:41 日本福岛第一核电站的事故又将“辐射”一词提升为热门话题。一时间,翩翩白衣成了流行色,“孕妇专用”的“防辐射服”炙手可热。然而,白色衣物是否便是乌蚕宝衣?“防辐射服”能否成为金刚护甲? 白色衣服“仅能”反射可见光 人视觉所见的白色,源于物体表面几乎将所有可见光线反射回来,这与是否反射核辐射没有任何关系。核辐射的能量大大高于可见光,物体反射或阻挡核辐射的能力与其颜色并无联系。 日常衣物的白色来自纺织染整工序中的漂白或添加荧光增白剂。漂白衣物时,加入的过氧化物破坏纤维原本所带的发色团,使其失去颜色。而添加的荧光增白剂则可吸收紫外光,并发射出蓝光,使织物在人眼中显得更加洁白。但荧光增白剂并不能吸收高能量的核辐射。 防辐射服“只为”电磁辐射 防辐射服的原理是在织物中加入金属。金属有导电性,可以屏蔽部分电磁辐射。手机信号等电磁辐射的波长远高于核辐射,对人体也无甚危害。普通金属电子数不大,对伽玛或x射线的高能核辐射并没有阻挡效用。 市面上防辐射服的制造方法不一,或为纺织纤维表面镀金属,或为金属纤维与纺织纤维混纺而成。织物中所含金属越多,则其防辐射性能也越好。然而金属可大大增加织物的重量,影响穿着的舒适感,织物的孔隙也显著减少其防辐射功能。更重要的是, 在衣服的领口、袖口等地方,电磁波可轻易侵入人体。如果“防辐射服”不将人体完全包裹住,其屏蔽效果便非常微弱。 如何挡住核辐射? 核电站所发射的辐射大约包括α、β、γ与衍生的x射线。这其中,α与β粒子对人体造成伤害更为巨大。如若进入体内,它们难以穿透身体,只能将其全部 能量用以与身体各组织碰撞。但它们也很容易被截留,能量最低的α粒子可以轻易被一页薄纸挡住,β粒子也仅需1厘米厚的塑料便可被抵挡在外。织物的密度与厚 度可以决定其是否能阻挡这些高能例子。 高能的γ与x射线则可由真正的“防辐射服”——铅服来阻挡。铅拥有很高的电子数,这些数目众多的电子可以大幅度阻挡伽玛与x射线的行进。这种沉重的防护用铅服便是放射专业人员的工作服。但一般γ与x射线能量极高,可以直接穿透人体,短期暴露并不对人体有太大伤害。 如果核辐射来临,逗留室内是最好的选择。大部分阿法与贝塔粒子可以轻易被家中墙壁隔离在外。户外活动需避免将皮肤暴露在外,增加穿着衣服的厚度。怀疑已被核污染的衣物应当迅速更换丢弃。 您也可能喜欢: 电离辐射与健康风险 谁最需要防辐射? 后辐射时期海鲜,吃不吃? 那些食物真的能防辐射吗? “盐”尽于此 无觅
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谁比谁更缺少职业操守呢?
热度 1 zhaopei 2011-3-6 19:43
欧美国家雄浑扎实的建筑风格给我留下了深刻的印象,这使得我很鄙视国内的建筑行业,认为这帮人尸位素餐,将因为孜孜以求地制造垃圾而整体遗臭万年;反观自身所在的通信行业,敲锣打鼓的3G时代究竟满足了人们怎样的需求?除了一大堆的电磁辐射外,又将给这个地球留下些什么东西?!恐怕值得业内人士深思。
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[转载]富力煤矿应用SOS微震监测系统
热度 1 edward3 2011-2-13 16:04
鹤岗矿工报讯近日,波兰SOS微震监测系统在富力煤矿率先安装完成,并顺利通过中国矿大和分公司专家组的验收,已正常投入使用。 以往,富力煤矿测量矿震应用的是电磁辐射系统,是由工作人员携带仪器到井下测量点进行固定点数据收集,人为进行数据分析,具有干扰性大,地点单一,数据不够准确,分析难度大,监测范围小,人力投入多等缺点。去年分公司投入大量资金引进波兰SOS微震监测系统,并由中国矿大专家组率先对富力煤矿-170至-530进行实地论证,最后确定15个监测点,经过安装、调试,整套系统完全达到验收、使用要求,顺利通过中国矿大和分公司专家组的验收。波兰SOS微震监测系统具有结构简单,操作方便,安全可靠,扩展能力强,敏感度高,抗干扰能力强,可随时进行监测,记录准确,可视性强,分析功能强大,定位快速准确,能量计算精确,监测范围大等优点。这套系统的投入使用,改变了富力煤矿之前矿震监测的落后工艺和手段,全面实现矿震监测自动化。(富宣)
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关于量子的解释(1)光子
热度 5 jmluo0922 2010-8-23 18:58
什么是量子?目前还没有准确的答案,也没有值得关注的相关的解释。采用Google输入“interpretation about quantum”进行准确搜索,第一条结果就是我在本网发的第一篇博文中的论文附件,这可能是Google为这个附件文章特意给出的条目。为了不让理论物理学家反感,虽然文章的目的在于此,但在我的论文中没有用这样的关键词,也没有大篇地论述。我认为Google不仅很职业,而且很专业。因此本系列博文取名“关于量子的解释”,介绍论文的主要学术观点。 1900年M. Planck在研究黑体辐射提出量子假设之后,耗尽毕生精力试图通过经典理论来理解物质电磁辐射的量子化现象,但最终未能获得成功,带着遗憾和忏悔离开人世。 光是由物质结构变化导致的电磁辐射现象,带着结构的信息,是我们理解量子和物质结构最根本的出发点。因此揭示光的本质就理解了量子,也就理解了量子力学和物质结构。 爱因斯坦用“光量子”对光是粒子还是波的争论进行了总结,结论性的语言是: 光具有波粒二像性,即光既是粒子又是波。 这种总结好象是目前的终极论断,很有哲理。因为这个论断暗示我们“如果用波的性质理解不了就用粒子理解,反之就用波”。那么, 对于低频无线电波具有球面波的传播性质,波的强度随距离的平方衰减,而高频可见光波的传播,光子的能量似乎并不衰减,遥远恒星的光芒可穿越浩翰宇宙来到地球。对此我不知波粒二像性应作何种解释,才能自圆其说呢?? 从根本上讲,组成物质的原子和分子是由带电粒子组成,光是由运动带电粒子产生的,难道我们就不能建立一个比目前更完善的电荷互相作用模型,对原子结构和发光现象作出更合理的解释吗? 经典电磁理论认为,加速运动是导致带电粒子产生电磁辐射的根本原因。在原子结构中,带电粒子的加速运动是由带电粒子间的电磁场力决定的,其中磁场力取决于与运动电荷等效的电流元间的相互作用,力矢量与电流元的矢量积成正比。变化的磁场产生感应电场,这是法拉弟电磁感应定律的思想核心。变化的磁场由变化的电流产生,因此研究变化电流元的相互作用,是我们正确理解原子电磁辐射最根本的出发点。这种由变化电流元互相作用产生的电磁辐射现象是难以用目前公认的单个加速电荷的加速电场模型来描述的。 电荷是电磁场以及辐射的终极源,根据场强的定义,电磁场强度是单位电荷的电场力与单位电流的电磁场力,因此研究作用于带电粒的电磁场力也就研究了电荷所处位置的电磁场强度(包括辐射场)。因此通过求解作用于变化电流元上的磁场力变化率,可以获得辐射阻尼力,同时也就获得了电磁辐射场的结果。 麦克斯韦理论告诉我们,变化的电场等效于空间位移电流,感应电场和感应磁场的相互激发和传播产生电磁波;另外,等离体自约束的现象告诉我们运动的电荷会受到自感磁场的约束作用,约束强度与电流的平方成正比。如果原子中的带电粒子是作轨道运动的,作用于变化电流元的磁场力变化率将于轨道频率的三次方成正比,因此空间位移电流(感应电场)受到的自感应磁力的约束随频率的增加是急剧升高的,带电粒子的电磁辐射空间角随轨道频率增加应急剧收缩。当轨道半径小到某一值时,即频率达到某一高频时,辐射角为零时,带电粒子的电磁辐射就可以被约束在管状的空间中传播,这就是高频电磁波具有定向传播的原因所在,也是可见光传播具有所谓“粒子性”的原因解释。 基于以上理解,对电磁辐射和光子可以给出以下经典解释: 1、 运动电荷的辐射应基于运动电荷相互作用模型进行理解,加速运动导致的电流元变化,作用于电流元的磁场力的变化率决定了电磁辐射阻尼力,也就可以获得带电粒子电磁辐射场强度; 2、 感应电场等效于空间位移电流,受自感磁场的约束,在空间中传播的空间角随频率的增加急剧收缩。 因此, 光子从本质上讲是完全自约束的电磁波,等效为完全自约束的空间位移电流,完全自约束是指电磁波的辐射空间角为零。 系列博文: 关于量子的解释(1) 光子 关于量子的解释(2) 氢原子的电磁自辐射与稳定性 ; 关于量子的解释(3) 共振与量子化 ; 关于量子的解释(4) 薜定谔方程与普朗克常数 ; 关于量子的解释(5) 物质结构理论的新篇章 。 附件: 氢原子电磁辐射与稳定性
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小儿脑瘫的预防---电磁辐射污染对孕妇与儿童的损害
lzh1958424 2010-4-7 21:57
小儿脑瘫的预防 --- 电磁辐射污染对孕妇与儿童的损害 谈起室内环境污染,大家马上联想到氨气、苯、甲醛等的危害。但如果有人告诉您电磁辐射污染也很危险、很可怕,可能很多人就不能理解了。 电磁辐射污染,又称电子雾污染、电磁波污染,是高压线、变电站、电台、电视台、雷达站、电磁波发射塔和电子仪器、医疗设备、办公自动化设备和微波炉、收音机、电视机、电脑以及手机等家用电器工作时所产生的各种不同波长频率的电磁波,这些电磁波充斥空间,无色无味无形,可以穿透包括人体在内的多种物质,人体如果长期暴露在超过安全的辐射剂量下,人体细胞就会被大面积杀伤或杀死,所以被称为电磁辐射污染。 佛山市南海区妇幼保健院儿科刘振寰   电磁辐射污染的主要危害  近年来,国内外对电磁辐射危害的相关报道很多,主要对孕妇和婴幼儿方面的危害和影响如下:   电磁辐射污染会影响人体的生殖和代谢功能,主要表现为男子精子质量降低,孕妇发生自然流产和胎儿畸形等,某省对某专业系统16名女性电脑操作员的追踪调查发现,接触电磁辐射污染组的操作员月经紊乱明显高于对照组,其中8人10次怀孕中就有4人6次出现异常妊娠。有关研究报告指出,孕妇每周使用20小时以上计算机,其流产率增加80%,同时畸形儿出生率也有所上升。   可以导致儿童智力残缺。据最新调查显示,我国每年出生的2000万名新生儿中,有35万人为出生缺陷儿,其中25万人为智力残缺,有专家认为电磁辐射也是影响因素之一。世界卫生组织认为,计算机、电视机、移动电话的电磁辐射对胎儿有不良影响。专家警告:电磁辐射可能导致儿童智力残缺。   影响人们的心血管系统等。表现为心悸、心动过缓、心搏血量减少、窦性心律不齐等。如果装有心脏起搏器的病人处于高电磁辐射的环境中,会影响心脏起搏器的正常使用。另外,还会导致失眠、白细胞减少、女性经期紊乱及免疫功能下降等。 对视觉系统的不良影响。由于眼睛属于对电磁辐射的敏感器官,过高的电磁辐射污染还会对视觉系统造成影响,主要表现为儿童视力下降,引起白内障等。 造成儿童患白血病的原因之一。医学研究证明,长期处于高电磁辐射的环境中,会使血液、淋巴液和细胞原生质发生改变。意大利专家研究后认为,该国每年有400多名儿童患白血病,其主要原因是距离高压电线太近,因而受到了严重的电磁污染。   另外,高剂量的电磁辐射还会影响及破坏人体原有的生物电流和生物磁场,使人体内原有的电磁场发生异常。值得注意的是,不同的人或同一个人在不同年龄阶段对电磁辐射的承受能力是不一样的,老人、儿童、孕妇属于对电磁辐射的敏感群。   怎样防止和减少室内电磁辐射污染   注意室内办公和家用电器的设置。不要把家用电器摆放得过于集中,以免使自己暴露在超剂量辐射的危险之中。特别是一些易产生电磁波的家用电器,如收音机、电视机、电脑、冰箱等电器更不宜集中摆放在卧室里。   注意使用办公和家用电器时间。各种家用电器、办公设备、移动电话等都应尽量避免长时间操作,同时尽量避免多种办公和家用电器同时启用。手机接通瞬间释放的电磁辐射最大,在使用时应尽量使头部与手机天线的距离远一些,最好使用分离耳机和话筒接听电话。   注意人体与办公和家用电器距离。对各种电器的使用,应保持一定的安全距离。离电器越远,受电磁波侵害越小。如彩电与人的距离应在4~5米,与日光灯管距离应在2~3米,微波炉在开启之后要离开至少一米远,孕妇和小孩应尽量远离微波炉。 注意电磁辐射污染的环境指数。专家提醒有5种人特别要注意:①生活和工作在高压线、变电站、电台、电视台、雷达站、电磁波发射塔附近的人员;②经常使用电子仪器、医疗设备、办公自动化设备的人员;③生活在现代电器自动化环境中的工作人员;④佩戴心脏起搏器的患者;⑤生活在以上环境里的孕妇、儿童、老人及患者等。这些人都应该了解室内电磁辐射污染的程度,如果环境中电磁辐射污染比较高,就必须采取相应的措施。 电磁污染已被公认为是在大气污染、水质污染、噪音污染之后的第四大公害。联合国人类环境大会已将电磁辐射列入必须控制的主要污染物之一。电磁辐射无色无味无形,可以穿透包括人体在内的多种物质,人体如果长期暴露在超过安全的辐射剂量下,细胞就会被大面积杀伤或杀死,并产生多种疾病。 事件:电磁污染之争诉诸法院近日,5位百旺家苑业主将北京市规划委员会起诉至海淀法院,请求法院撤销市规委为华北电网有限公司北京电力公司核发的(2003)规建市政字0721号《建设工程规划许可证》。 据介绍,北京电力公司所建的1号塔位于百旺家苑小区南门外公共道路边,4号塔位于小区北门外公共道路边,2号、3号塔位于小区西侧绿地上,该绿地上建有小区人行道、篮球场、儿童活动场,是小区居民的公共活动场所。 北京电力公司所架设的是220KV高压输电线路,业主称,根据电学常识,高压输电线导线周围的工频电场会产生强大的电磁辐射,并会对人体造成严重危害。5位业主在诉状中称,国内外的众多专业机构和专家通过几十年的调查研究已证实:220KV高压线周围300米地段内的人群患白血病、癌症的几率是其他地区的数倍,电磁辐射也会导致孕妇流产、胎儿畸形和心血管疾病。在高温、大风、大雪、阴雨、雷电等气象条件下容易断裂和发生其他危害事故。220KV高压输电线路能否架在社区?电磁污染到底怎样?这一事件使电磁污染的问题再次引起人们的关注。 解惑:电磁辐射的危害到底怎样其实人类一直生活在电磁环境里。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,太阳及其他星球也自外层空间源源不断地产生电磁辐射。但天然产生的电磁辐射对人体是没有损害的,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。 19世纪80年代,人们利用电磁感应原理,建立起世界上第一座发电站。从此,人类大步迈进了电磁辐射的应用时代。在充分享受电磁辐射带来的方便舒适的同时,人们也日渐感受到它的负面效应。中国电子学会电磁专业委员赵玉峰教授说,任何带电体都有电磁辐射,当电磁辐射超过一定强度(即安全卫生标准限值),就会产生负面效应,引起人体的不同病变和危害,这部分超过标准的电磁场强度的辐射叫电磁辐射污染。 我们生活和工作的环境中哪些地方的电磁辐射容易超标?(1)电脑0.6至1.5米的距离内;(2)居室中电视机、音响等家电比较集中的地方;(3)工、科、医电气设备及视屏显示终端周围;(4)广播电视发射塔周围;(5)各种微波塔周围;(6)雷达周围;(7)高压输变电线路及设备周围。 1998年世界卫生组织调查显示,电磁辐射对人体有五大影响:1.电磁辐射是心血管疾病、糖尿病、癌突变的主要诱因;2.电磁辐射对人体生殖系统、神经系统和免疫系统造成直接伤害;3.电磁辐射是造成流产、不育、畸胎等病变的诱发因素;4.过量的电磁辐射直接影响大脑组织发育,骨髓发育,视力下降,肝病,造血功能下降,严重者可导致视网膜脱落;5.电磁辐射可使男性性功能下降,女性内分泌紊乱,月经失调。 专家:对电磁辐射不必过分恐慌。赵玉峰教授说,电磁辐射对人的影响虽普遍存在,却并不可怕。不同的人或同一人在不同年龄段对电磁辐射的承受能力是不一样的,即使在超标环境下,也不意味着所有人都会得病,因此大可不必对电磁辐射草木皆兵。当然,对老人、儿童、孕妇和装有心脏起搏器的病人,对电磁辐射敏感人群及长期在超剂量电磁辐射环境中工作的人应采取防范措施。 在我们的生活中,能制造电磁辐射污染的污染源无处不在,我们如何防护呢?专家说,一些城市建有电视塔,因为电视塔有几百米高,辐射的区域已经超越了居民住宅的高度,基本不会对市民的健康产生影响。 有些高楼架设有天线,像抛物面天线、手机基站及传呼台天线,这些天线功率有限,而且受当地无线电管理委员会的控制,对居民影响不大。 至于我们在生活中使用的微波炉、电磁灶等家用电器,正规厂家生产的品牌产品一般都符合规定,电磁辐射不会超标,不会带来危害。 中国电子学会电磁辐射生物学专业委员会副主任委员刘文魁建议,当前要尽快制定一个综合性的电磁辐射标准,对各种电磁辐射的强度做出明确的规定,严格禁止那些超标的电器进入市场,危害消费者。 半年前,李女士购得寓所一套,大兴土木装修一番后,便喜滋滋入住。然而本打算安居乐业的她,却没有享受到安居的乐趣家中老小接连患上肺部疾病。更让李女士纳闷的是,室内并未有装修残存的异味或刺眼气体。   无奈,李女士来某居室污染防治中心寻求解答。据该中心仪器检测表明:李女士家中氡气含量严重超标,居室污染严重,居住一日无异于一天吸了100盒香烟。   那么,氡气从何而来?居室内还有哪些看不见的杀手?专家告诉她,这些都来自于居室污染。   居室污染的物理因素主要有噪声污染、光污染、电离辐射等。化学因素有无机化合物和有机化合物,这些挥发性物质有300多种。生物类污染主要有细菌、真菌、螨虫等。   对人危害最严重的物理因素主要是电离辐射,它包括电磁辐射和天然放射性核素辐射。电磁辐射来源于各种家用电器,但只要人们稍加注意防护,就可以减少到最低限度。最为可怕的是天然核素的放射性,在居室里,对人危害最大的主要来源于铀、钍、镭等物质,它们存在于土壤、石材、砖瓦、水泥、钢材、瓷砖、石膏等材料中,其天然射线作用于人体,形成外照射,其强度如果超过一定的量,就会诱发白血病、胎儿畸形、不育等病变;除此之外,这些放射性物质还会源源不断地释放出一种气体氡。   氡是一种看不见、摸不着、感觉不到的惰性气体,比重是空气的7倍多,容易集聚在房间内形成较高浓度。氡在衰变过程中产生子体,氡子体是一种放射性微粒,随空气进入人体,或附着于气管及肺部表面,或溶入体液进入细胞组织,作用于人体内部,形成内照射,诱发肺癌、呼吸道其他癌变。氡是仅次于吸烟引起肺癌的第二大因素。据报载,美国每年因氡引发肺癌而死亡的人数高达30000人,远高于艾滋病;我国每年因氡致肺癌人数达50000例以上。由此看来,氡是可怕的无形杀手,切不可等闲视之。   对人危害最严重的化学因素主要有甲醛、氨、苯等。甲醛存在于人造板材、保温及绝缘材料、涂料、塑料贴面等,是一种重要的致癌物质;氨主要来源于冬季施工混凝土中的防冻剂尿素,它可破坏血液的运氧功能,严重的可发生肺气肿、呼吸系统病变等;苯来源于合成纤维、塑料、橡胶、燃烧等,它可以抑制人体造血功能,使红细胞、白细胞、血小板减少。   生物类污染主要是细菌、真菌、螨虫等,它们存在于地毯、被褥、毛绒玩具等家用物品中,适当注意即可防范。   北京市有关部门在全市抽查了6座新建的高档写字楼,结果,这些外表富丽豪华、内部装饰典雅的写字楼甲醛的超标率达42%,氨的超标率达81%。   如何才能降低室内污染的危害呢?第一,购房者在装修居室时,为避免受到放射性侵害,在购买前应先索取1千克建材,到市卫生防病中心等权威技术部门检测合格后再购买;第二,已建成的住房,平时生活中还要注意改善居室生态环境,做到房间早晚开窗,厨房内安装换气扇等通风设置,增强室内的通风、通气;室内栽植像月季、天竺葵等一些既有观赏价值、美化功能,又能吸收有毒物质的花卉等,方可有效地避免居室现代化对人体健康造成的危害 从2001年9月11日发生的纽约世界贸易中心大楼倒塌的恐怖悲剧起,接着就是废墟气体造成的环境污染,使生活在这一带的居民出现了许多异常病痛。时隔4个月调查发现石棉含量是允许水平的500多倍,而且铅和苯含量过高,受影响的居民、办公室职员和消防队员经常出现头痛、鼻出血、咳嗽等症状。这表明了建筑物中含有大量隔热的石棉材料,它会引起人患石棉肺和肺癌。   我们知道建筑材料分为2种,一是基本建筑材料,二是装饰材料。基本建筑材料通常有砖瓦、水泥、预制板、隔热材料等。有些原材料本身就很轻,容易飞扬到空气中,如石棉尘。在基本建筑材料中,主要的环境污染物是释放有害的放射性核素,如氡及其子体和其他放射性衰变产物。一般情况下,地下室氡的浓度高于地平面上房间的浓度。氡是镭或钍等放射性元素的衰变产物,有些建筑材料由于含有镭,使得房屋内的氡浓度超过卫生标准。我国有些地方用煤渣制成的碳化砖,用于建筑材料,以致室内的氡及其子代产物的浓度远远高出其他普通材料造的房屋。   装饰材料主要起到保护、防护和美化的作用,例如石灰浆、涂料、塑料壁纸、地板革、地板砖、地板腊、隔音板等。装饰材料主要的环境污染物是各种有机化合物。已鉴定出500多种,其中20多种是致癌物或致突变物。当室内用特种胶水铺设地板后1星期内,每立方米苯的浓度最高达0.059微克以上。苯是肯定的人类致癌物,这是非常不安全的。甲醛也是室内的重要污染物之一,例如大宾馆新装修后,甲醛浓度每立方米可达0.85微克。甲醛是对人的潜在性的致癌物,目前在新装饰完毕的房间内的甲醛浓度,几乎都在危险水平以上。急于住进新装饰的房间,如果又使用空调器,是不安全的。   瓷砖可以用作墙壁砖和地板砖,它们是通过基本建筑材料或装饰材料做成的;不管是哪种材料,都会有氡及其子代产物污染室内环境,危害人体健康。氡是一种惰性放射性气体,室内氡主要来自两方面:一是由于房屋的地基土壤内含有镭的衰变产物;另一来源是从含镭的建筑材料如花岩石、水泥及混凝土等中衰变而来。镭衰变到氡,成为气体。在衰变过程中,可以放射出射线、射线、射线,达到一定的浓度就有可能构成对人体的危害。   氡及其子代产物对人体健康的危害主要是引起肺癌,潜伏期约15~40年。有人提出除吸烟以外,氡比其他任何物质都更能引起肺癌。在美国估计每年约有两万例肺癌病人是与室内氡的接触有关。   如何防护瓷砖对人体的危害呢?首先需要控制污染源,合理使用安全无毒或低毒的建筑装潢材料,减少氡气或甲醛、苯等有害物质的产生。有研究表明,在可能有氡释放的建筑材料表面刷上一层封闭性涂料,能防止氡的逸出,使室内空气中氡的浓度降低,起到防护作用。第二是合理通风。如可吸入性尘粒、甲醛及氡等都可以通过改善通风而加以降低。合理通风可以改善室内空气质量。有调查报道,空调室有充足的室外新鲜空气补充,可以免除空气的循环使用对人群健康所造成的不良影响。据2001年福州市对部分住房室内放射性水平的检测,结果显示门窗关闭时氡子体浓度均值是门窗打开通风换气后的3.5倍,可见通风换气的重要性。室内氡子体浓度受季节、时间、室外氡浓度、气温、气压、风速和风向等多种因素的影响。第三,为了公众的安全与健康,国务院有关规定,凡未经卫生行政部门指定的放射性防护技术单位检测合格的建筑和装潢材料都不得销售。
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答复叶剑先生的问题
chenzhao 2009-9-24 16:22
叶剑先生: 您好!很高兴跟您探讨物理问题,请不要叫我老师,因为我只是个工程师而已。 由于回复内容太多,请允许我把回复放到博客上。 首先有必要解释三个重要概念。 1、关于电磁辐射的度量 让我们先用光做例子,如果要度量光的辐射,首先采用的物理量是:辐射通量。她的定义是通过单位面积的辐射功率,国际单位瓦特每平方米,对于远距的点光源,只要让仪器垂直于光线方向,测量到得功率除以仪器镜片面积就是辐射功率,这个容易理解。 但这样的做法无法反映光源本身的信息,因为跟距离有关。譬如遥远的恒星,辐射通量很低,但并不代表其比灯泡暗。为了反映光源本身的发光本领,我们定义一个叫做辐射亮度的物理量,它为:辐射通量/光源的立体角。 我数学不好,立体角(solid angle)的定义请查几何书。这样,遥远的物体由于张开的立体角小,其辐射亮度保持不变。辐射亮度是只跟光源有关的属性,跟距离就几乎无关了。作为例子,在开阔海平面的仪器测量到得半球天空立体角应该是2PI。辐射亮度也有简单称辐亮的。 更加周到的考虑,因为电磁波谱非常宽,从波长零点几微米到波长几公里,通常仪器只能测量一个很窄的电磁波谱范围,因此把辐射量度对波长做一个偏导数,得到的结果称为分谱辐射亮度,或称单色辐射亮度。工程常用单位制为(瓦特*米^-2*球面度^-1*微米^-1) 2、亮温是一个光度学概念。 亮温是一个光度学概念,刻画的是单色辐射亮度的强度。 譬如使用光谱仪测量晴朗天空的亮度,在不同狭窄波谱会得到不同的结果。在微波大约3K,因为晴朗天空的大气对微波几乎完全透明。在红外窗区约十几K(因为大气在红外窗区吸收很少量,自然也发射少量辐射);在可见光区又非常高,可达几千K(因为散射了太阳光)。区别如此之大,究其原因,只是反映了几个电磁波谱段,天空辐射或反射的电磁能量强弱而已。 2、黑体是理想化模型,犹如质点等物理理想化模型一样。 黑体的特性是:如果有外来电磁辐射能量投射到黑体自身,则把它们全部吸收,没有辐射透过或反射。这样,如果我们能测量到来自黑体的电磁辐射,就能断定,这是黑体自身发射出来的。(还有个假定,黑体发射的辐射都是由于热)。黑体发射电磁能量的原理是物体内部带点粒子由于热运动,以不同频率不断振动的缘故。 对于实际物体,只要在电磁能上以吸收、发射为主要的,且大大超过透射、反射,可近似看做黑体处理。 典型的近似黑体例子如恒星、普通白炽灯丝、深海清洁的海水(红外波段)。 因此,可以回答您的三个问题了。 1、亮温里提及的辐射都是电磁辐射。 2、文中提到的亮温的辐射属性,实际是物体发射电磁能的本领,或者说,物体近似黑体的程度。用发射率epsilon表示 0epsilon1 , 接近于1的就是黑体,接近于0的就是白体(只反射不吸收)。 3、辐射是能量的传播方式,完全正确。但是,不一定以波动的形式传播。譬如逆康普顿散射实验,简单解释,就是光子跟电子相碰撞,光子把一部分动能传递给电子,然后由于光子减少了能量,变成了频率较低的光子。波动的传播需要介质吗?要看怎么定义介质。譬如引力波,时空本身算不算介质?如果我们承认时空也有物质属性,那么时空也算介质。这样的话,一切波动都需要介质。 顺便说下,宇宙微波背景辐射能谱(单色辐亮相对于波长的分布),与普朗克理论计算的2.7K的绝对黑体能谱分布几乎是完美的一致,误差小于万分之一数量级。
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