极低频磁场
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极低频电磁波在海水中的传播特性极低频电磁波是指频率低于300赫兹的电磁波。
在海水中的传播特性与其他电磁波有所不同,其传播速度较慢,衰减较大。
首先,由于极低频电磁波的波长较长,与水分子的作用力较强,因此在海水中传播速度较慢。
其传播速度与频率和导电性有关,而海水中导电性很高,因此极低频电磁波的传播速度只有几百米每秒。
其次,海水对极低频电磁波的衰减效应较大,主要是由于海水中存在的离子和分子的运动引起的电阻性损耗和电抗性损耗。
其中电阻性损耗是指海水中的带电离子与电场中的极低频电磁波相互作用导致的能量转化为热能而损失,电抗性损耗是指电磁波的能量通过极低频介质的分子和离子的运动而损失。
这些损耗效应使得极低频电磁波在海水中传播的距离和较远程准确性都受到影响。
此外,由于海洋水温、盐度、压力等因素的不同,会对极低频电磁波的传播产生影响。
海水中的中层是极低频电磁波的反射层,可以将电磁波反射回地球表面,因此极低频电磁波能够在海底探测和通讯等方面得到广泛应用。
总之,在海水中传播的极低频电磁波的特性与其他电磁波存在差异,主要表现为传播速度慢、衰减大等方面。
但由于它的一些特殊的传播特性,如反射层等,还是可以被广泛地应用于海洋研究和通讯等领域。
极低频电磁波在海水中的传播特性可以使用一些相关数据来进行分析和解释,主要包括传播速度、频率和导电性、衰减等参数。
首先,极低频电磁波在海水中的传播速度通常只有几百米每秒,与频率和导电性密切相关。
据科学家的研究,极低频电磁波在海水中的传播速度大约在150至300米每秒之间。
这比空气中的传播速度要慢得多,这是因为电磁波与海水中的离子和分子相互作用,导致能量的转化和损失,从而减缓了传播速度。
此外,频率和导电性也是影响极低频电磁波速度的重要因素。
频率较低时,海水的导电性较高,会导致传播速度减慢,反之,则会导致传播速度的增加。
其次,衰减是极低频电磁波在海水中传播特性的一个重要参数。
由于海水中的离子和分子的作用力较强,极低频电磁波在海水中的衰减比在其他介质中更为严重。
Helmut Theuretzbacher和Alfred Theuretzbacher两兄弟,他们出生于奥地利一个家境富裕的家庭,常年居住在奥地利和德国。
在看到手机等移动设备的飞速发展到几乎与人们形影不离,甚至几乎完全改变了人类的生活习惯和行为模式之后,加上一些科学家不断的发表的有关非电力磁场暴露的相关研究报告文献,具有电子通讯背景的他们开始关注手机等移动设备对人类健康的影响这一领域,并对此做了大量的研究。
他们发现:同样致力于解决和攻克移动设备的辐射与健康的其他同仁们,主要是聚焦在如何降低手机的SAR辐射值(即由SAR标准管控的,手机在通过850/900/1800/1900MHz等高频频段在与基站信号通讯时,人体所吸收的高频辐射(HF)的数值),也就是说他们从通信领域的单一角度来看认为如果人体吸收的SAR值越低,则对人体的健康的伤害就越小。
2004年5月31日,历时4年的由欧盟资助的项目REFLEX的实验完成,该研究课题中主要有两大类:一大类是研究极低频磁场的暴露,另一大类是研究在手机射频1800Mhz的暴露。
1,极低频磁场的暴露,研究发现极低频磁场暴露克引起人类纤维母细胞、黑色素细胞、颗粒细胞,中国仓鼠卵巢、宫颈癌细胞等的断裂,甚至可导致染色体的畸变,神经癌细胞的增加扩散等等。
(数据来源:REFLEX Final Report报告中章节5.2.1.1 P222)。
2,手机射频1800MHz的暴露,研究发现手机射频1800MHz的暴露可导致DNA单、双链的断裂,细胞HL-60细胞的DNA的损伤等等,同时发现在手机射频1800MHz下,各种不同SAR值(0.2W/Kg,1.0W/kg,1.3W/kg, 1.6W/kg, 2.0W/kg和3.0W/kg)中,1.3W/kg的SAR值对人体的伤害最大,即使是在高于2.0W/kg到3.0W/kg的区间,对人体的伤害也没有1.3W/kg的大(数据来源:REFLEX Final Report报告中章节5.2.1.1 P222)。
低频磁场低频磁场很难屏蔽。
磁力线可以穿透我们生活中常见的材料或物体(如木材、砖瓦、石块、水泥等材料或人体、墙壁、树木等物体),并基本上不因上述物体或材料的存在而产生畸变或消弱。
为了描述带电导线中的电流在周围空间中产生磁场的大小,物理上引入了磁场强度的概念,它是一个矢量,一般用符号H表示,其单位是安培/米(A/m)。
而单位磁场强度在周围空间感应出磁通密度的大小(通常用磁感应强度B表示)是不同的,它取决于磁场闭合环路中各种介质的导磁能力。
磁感应强度与磁场强度的关系为B=μH=μrμ0H(3-1)式中:μ被称为物质的磁导率;μ0被称为真空磁导率,其值为4π×10-7H/m;μr称为物质的相对磁导率。
不同材料具有不同的磁导率。
根据磁导率的大小,一般可以把材料分为弱磁性材料和强磁性材料两大类。
弱磁性材料包括顺磁性材料和抗磁性材料;强磁性材料常见的为铁磁材料、亚铁磁材料。
抗磁性材料在无外加磁场时对外不显磁性,在外加磁场的作用下会产生一个同外加磁场方向相反的磁场。
抗磁性材料的μr略小于1,这类材料如汞、铜、硫、金、银、锌、铅等。
顺磁性材料在无外加磁场时几乎不显磁性,在外加磁场的作用下材料内的原子运动会产生一个同外加磁场方向相同的磁场。
顺磁性材料的μr略大于1,这类材料如锰、铬、铂、氮等。
铁磁材料在外加磁场时,材料内的原子在被称为“交换耦合”的量子效应下,对外显现出非常强烈的磁性,铁磁材料主要是含铁、镍、钴和稀有金属钆、铽等的材料。
亚铁磁性材料在外磁场作用下的磁性弱于铁磁性材料,但其导电性能较铁磁性材料强,亚铁磁性材料有铁氧体等。
表3-9列出了一些材料的磁化特性。
表3-9 典型材料的磁性能在相同的外加激励(即相同的磁场强度)下,不同材料中磁感应强度不相同,磁场向相对磁导率大的物体集中,相对磁导率较大的材料中的磁感应强度较大。
在实际中主要有两种低频磁场的屏蔽方法,即磁屏蔽方法和涡流屏蔽(也称电磁屏蔽)方法。
极低频电磁场对酵母菌的影响摘要:随着现代社会对各种电子设备、家用电器和供电设施的普遍应用,低频电磁场( LF-EMF) 在人们日常生活中的分布也越来越广泛,其中主要为50~60 Hz 低频电磁场( 磁场强度处于0.1~300 mT 之间)。
研究表明,低频电磁场辐射与人类的致癌风险、心率异常、白血病发病率等均具有密切关系。
2002 年,低频电磁场被美国癌症研究所列为可疑致癌物之一,此后,关于低频电磁场健康风险的研究开始逐步深入到细胞和分子水平。
而酵母菌作为一种简单的单细胞真核生物,它的生长和代谢反应受环境因素的影响显著,因此被广泛用于生物科学研究,特别是在生物环境影响下生物响应的研究。
考虑到低频电磁场对人类健康的可能影响,研究低频电磁场对酵母菌的影响具有重要意义。
关键词: 极低频电磁场;酵母1极低频电磁场的简要介绍关于极低频电磁场与人体健康的研究由来己久,早在上世纪60年代,就有一些学者开始关注居住在极低频电磁场暴露环境中的大人和儿童是否有潜在患癌的风险。
最早一篇关于极低频电磁场健康效应的研究发表于1979年,流行病学调査显示了居住环境周围的配电线与儿童癌症的联系,也正是这篇文章掀起了专家学者关于极低频电磁场与儿童白血病的研宄热潮。
2002年,国际非电离辐射防护委员会(ICNIRP)回顾了2篇极低频电磁场与儿童白血病的集中研究,其中一篇涉及9个流行病学调查,发现暴露于磁感应强度>0.4μT的极低频磁场下,儿童白血病相对危险度增加2倍,另外一篇研究涉及15个流行病学调查,暴露于磁感应强度>0.3μT的极低频磁场下,儿童白血病相对危险度增加1.7倍,但是调查缺乏严格的入选标准。
同年,国际癌症研究中心(IARC)将极低频电磁场归为“可疑人类致癌物(2B类)”一类。
随后几年,更有许多学者发现了极低频电磁场与职业人群白血病、脑部肿瘤、乳腺癌等疾病相关,但是研究多涉及回顾调查,缺乏具体的暴露参数。
由于电磁辐射对人体的影响日益受到人们的关注,2007年世界卫生组织(WHO)发表了一篇名为“电磁场”的报告,里面关于极低频磁场的内容指出,现在还没有明确的证据能证明长期暴露于极低频电磁场能引起人类疾病的发生,但极低频电磁场作为潜在的危险因素,不能被人们所忽视。
低频电磁场对骨骼愈合作用综述自从1977年Bassett等提出采用极低频电磁场(extremely low frequency electromagnetic fields,ELFEMF)治疗骨不连,并在临床上取得满意的效果以来,ELFEMF 对骨组织的作用一直受到相关学者的重视。
近年来,有关实验研究和临床应用的资料相继问世,并且治愈了很多骨科疾病,所以,低频电磁场在生物学和医学领域中已成为一种重要的研究工具,而且也成为很有开展前途的一种理疗方法。
本文就低频脉冲电磁场促进骨愈合方面进行综述。
1 低频电磁场低强度脉冲电磁场,是指频率1—100 Hz,强度低于100 Gs的低频、低强度调制磁场,在保存静态磁场治疗作用的根底上,使磁疗辐射产生强度可调的交变脉冲动态磁场;动态磁场强度可从5 Hz到100 Hz范围内调节,充分发挥出各个频率磁场的磁疗作用;不同的电磁场强度和频率有不同的生物效应。
对骨代谢中成骨作用较有影响的频率为75 Hz 以下,而在正弦磁场影响骨代谢的研究中发现当频率波动在15—35 Hz范围内时所诱导的成骨效应最明显。
低频脉冲电磁场作用于骨组织,不产生热效应,而产生类似于流体机械塑形的作用,并通过不对称的宽幅脉冲影响许多异常的生物过程,进而改善骨骼、肌肉和其他系统的病理状态,抑制骨吸收,促进骨形成。
为利用脉冲电磁场发送人体生物波治疗骨质疏松是九十年代末开始临床使用。
它采用高能抗谐振低频变化脉冲电磁场改变人体生物静电与改善生物场这一原理,作用于成骨细胞,促使细胞进行有丝分裂和成熟细胞的增生来治疗骨质疏松。
现代医学研究证明:电刺激能促进骨组织生长骨是具有压电效应的物质,当它受到机械压力后能将机械能转化为电能,产生应力电位J,负电能刺激新骨的形成。
正常有生命的骨骼具有特定的生物电,即稳态电位,这种电位有特定的分布模式,骨折后能立即改变,骨折端电势最低,这种负电环境十分有利于骨折的愈合。
骨的生物电现象与细胞代谢有关,假设动物死亡,2 h就会消失。
1、电磁场有哪些危害?电磁技术广泛应用给人类带来可以说数不尽的好处,同时,不可避免地增加了环境中的电磁辐射水平,形成了环境电磁辐射污染,并且越发达的地区越明显或严重,那么它有什么危害呢?一般认为电磁辐射污染有三种危害,即干扰危害,对人体健康危害以及引爆引燃危害。
2、电磁场是如何致机体健康危害的?这涉及发病机制问题。
也就是说电磁场是怎样使机体产生危害的。
为此,必须首先了解电磁场的生物学作用,这种生物学作用一般分为致热效应(thermal effect)和非致热效应(athermal effect)致热效应,即当机体暴露于较强电磁辐射,除一部分被反射回空间外,其余会被组织器官所吸收,被吸收的电磁能量就转成热能,如电磁场强度较大,转化的热能就愈多,就会产生致热效应,由此致机体一系列临床表现。
非致热效应,即当机体暴露于低电磁场强时,这种低场强的电磁场作用于机体,并不使用机体产热,但同样可对机体健康产生危害,这是为什么?到目前还不清楚,但却对机体健康有影响,临床表现很明显。
它就是非致热效应的表现,也是目前国际上,一大难题而急需解决的。
3、极低频电磁场(extremely low frequency,ELF)对人体健康有无危害?关于低频电磁场对人体健康的影响国际上曾有过起落。
1980年12月“电子技术”上发表了国际大电网(CIGRE)会议公报,文中提出,由于对电磁影响问题进行了广泛深入的国际合作研究认为:“现有高压线下的电场对人体无害”;“过去对电场的危险影响作了过高的估计”;“对电场临界值的规定(即不得超越得界限)应远高于现有的电场,因而有很大的安全阈值。
这种认为ELF对健康无影响的观点一公布,引起国际上极大反响,国内更是一片哗然。
这并没有使得ELF对健康影响问题的研究就此止步,反而更引起人们更广泛而深入的研究,20世纪90年代后在大量研究的基础上,许多科学家提出ELF对中神经系统,心血管系统,生育,以及与肿瘤关系等有诸多报道。
什么情况下磁场强度会对人体产生影响?随着科学技术的不断发展,人类在生活中接触到的电磁场越来越多。
然而,与电磁场相伴而来的磁场强度也引发了人们的关注。
科学界对磁场强度对人体健康的影响进行了深入的研究,结论并不一致。
下面将从几个方面来阐述磁场强度对人体的影响。
一、磁场强度与电离辐射磁场强度与电离辐射之间存在着紧密的关系。
强磁场中的电离辐射对人体健康造成的影响应予以重视。
高强度磁场环境下的电离辐射源包括核能设施、航天器等。
如何防止和减轻磁场强度与电离辐射对人体的危害,是当前急需解决的问题。
二、磁场强度与神经系统磁场强度对神经系统有直接的影响。
当人体暴露在强磁场环境下时,磁场的作用力可能会对人体神经细胞的正常功能产生一定的干扰。
这种干扰可能会导致神经紊乱、睡眠障碍等神经系统疾病。
因此,合理控制磁场强度对于维护神经系统健康非常重要。
三、磁场强度与心血管系统磁场强度对心血管系统的影响也备受关注。
研究表明,暴露在较高磁场强度下,特别是极低频磁场环境中,人体心血管系统会发生一系列功能性改变。
这些改变可能导致心脏、血管疾病的发生,例如心律失常、血液循环障碍等。
因此,对电磁场环境中的磁场强度要科学合理地进行监测与控制。
四、磁场强度与生殖系统磁场强度对生殖系统的影响也备受关注。
研究发现,长期暴露在较高磁场强度环境中,特别是工作在电离辐射源附近的人群,其生殖系统功能受损的风险相对较高。
这会导致生育能力下降、胎儿发育异常等问题。
因此,对于磁场强度对生殖系统的影响,要持续关注并采取适当的防护措施。
总结起来,磁场强度会对人体产生一定的影响,具体体现在与电离辐射、神经系统、心血管系统、以及生殖系统等相关。
尽管目前的研究结论并不完全一致,但我们应该科学看待磁场强度对人体影响的可能性,并制定相应的防护措施。
只有合理控制磁场强度,才能最大程度地保护人们的健康。