人体防电磁辐照的安全限值_安规与电磁兼容网

摘要：电磁场对人体的影响是何等的复杂，以致不少专家或学者将不妥的量值作为标准。作者在大量调测，亲身体验和界面研究之后，为了去伪存真，还科技之本来，推出了符合系统工程之要求的防电磁辐照安全限值。

关键词：人体；防电磁辐照；安全量值

步入研究的时代背景

　　从1973年开始，由于长期工作在各种强电磁环境之中，经常身受各种有感的电击、失衡、头晕、致热等(可重现的)影响，为了自我保护，在寻找安全标准中，发现中国标准过于浮空，苏联标准夹带臆造，美国限值内含错误。不少专家和学者又抛出了(说不清道理的)美国限值比苏联的高十百千，迫使作者投入了长达十几年的自费研究。由于抓住了人体在电磁环境中的敏感性，抓住了防护与否对安全限差的影响力，抓住了提高生活水平和促进生产发展对电磁环境的依存关系，所以节节突破，每每成功。为了让人类有个符合自身利益的防电磁辐照的客观标准，再来一次突破。

常识性的突破（1987）

当时，此类标准以美苏最有代表，涉及面广(如频段f、电场E、磁场H、功率密度S、时间t等等)，从图1和图2中能直观地看出美苏之异。问题是:同属人体的安全标淮，为何美苏E和H来个反差? 是美国人的抗E比苏联人强，还是苏联人的抗H比美国人的高? 中国人呢，是其中档，还是举世最低?
为何苏制舰船战位上的射频电场比其限值大几十倍？为何欧美感应淬火炉在人体位置的射频磁场比美标大几十倍？图2的计时法是美式的对还是苏式的好?

对SAR有何看法? 用377Ω换算对吗? 用经补法和随访法制限合适吗? 作业与生活有何不同? 制定防辐照限值的要求是什么?

常识确认:人类生活在非自由空间，人体阻抗(包括人对物的阻抗)不是377Ω：（在低频段)人体(材料)的抗磁场能力胜过抗电场;不该用377Ω作H、E、S的近场换算，实践证明，美E、S和苏H较接近作业实况;苏E、S较接近生活环境。

常识与实践给我们以动力，大胆地浮动了H值，示出了于众不同的图3限值。

通过会审，图3限值注入船舶GB 10250和海军GJB 1446^.40中。图3未涉及公众(生活区)的制约量值。

图1　美国与苏联的限差有多少

图2　美苏的计时法何以不同

图3　步入实况的作业安全限值

技术性的突破（1989）
　　事也巧，当作者在中国推进的同时，国外似乎也悟出了什么。在互不通气的情况下，各使各的招术。英、德、日、美先后在1988、1989、1990、1991年也示出了大幅更改后的标准(其中，美C95^.1是在IEEE、EMC转载作者文章1、2之后）。与以往相比，图4中的各国限值，不是上浮H值，就是拉开作业（可控）和公众（非控）的限差。其中，日本限差最大，美国变动最大，问题是：作业与公众用同值肯定不对，限差用五倍也不妥，作业与公众的谐振段能等同？公众（生活区）在614或1000V/m的强场中就不产生电击?

实践证明(在低频段)人体对电击的敏感性远胜过场强。

也就是说，有无防电击措施，在同一安全电流下，有差值很大的安全辐照场值。图5为传导(触电)而立，因人体对电流与时间的安全值成反差，所以感应电击的电流可以比图5中的大些。

如果国内外的此类制限者，都认识到作业(可控)与公众(非控)在现实法规工程中的如下区别：
　　作业——有防电磁辐照常识者，是健康的成年人，工作时须以不同的体姿出现，必要时会按规定时空，或用等电位法，或用绝缘法进入强场区，防止对人体产生有感的电击，是一组有条件的纯属辐照场的安全值。
　　公众──不该受控的，或不可能采用防护用品的工种和场所，它包含老弱病幼和活动中的群体，可触及门窗、车辆、杆索等金属件，确保对人体不产生有感的放电电击，是一组无条件的安全值。
　　知道作业与公众的这些区别，就会引出同属安全条件下的四种技术性的限差：
　　──健康与否，限差两倍以上;
　　──有无防护常识，限差五倍有余;
　　──有无防电击措施，E差卅倍不止;
　　──不同波长比构成不同的谐振频段。
　　顾及生活中必要的环境电平，适当地拉开两组间的限差，给出了比图4客观而稳妥的图6限值。随之，通过会审，纳入到工业与科学和医疗的射频设备的GB 4824之中。到1994年止，还存在如下问题：人体在强场中能否产生谐振? 谐振时对人体危害最大的(或最敏感的)要素是什么? 按SAR给出的最低限合理吗？

图4　变动后的英德日美限值

图5　感应电击的敏感特性

图6　符合实况的作业与公众的限差

概念性的突破(1998)

要想步人客观，非要找出欧美制限史中经典性的错处，它就是延续至今的SAR(specific absorption rate):
　　来路不正的SAR──将每日人均食物的30％转为人均表面的热散量，与人体50%表面受微波场辐照的致热量等效。

又利用人眼受微波辐照的安全值(10mW/cm²)与热散量之巧合，引出了经典理论SAR，实属歪理。（食物致热与微波致热的理化原理本不同;人体在全频谱中的敏感点是皮肤;人体对H、E、S、f的敏感性不一，这都说明SAR是乱套的理论)。
　　自相矛盾的SAR──“人体单位质量(kg)吸收电磁能量(W)的平均值(W/kg)”这是SAR不可测的物理量的定义，实际，对血肉骨可测出随f上升而增加的(W/kg-f)线型，只不过测出的线型与图7的线型格格不入。

图7本是波长比的产物。用同一人体(同一重量)不同体姿(举、立、坐、卧）就可试出不同波长比的线型(无需用不同年纪)。注意:人体对辐照场的敏感系统不是图7中的包络线。总之，图7与定义互不相容。

违反客观的SAR──提出防电磁辐照量值的重要依据应是可重现的(无法臆造的)度量衡。人体对电磁能量的敏感特性，不但是众人已承受过的，而且是有心者已试出的……虽然人体对V、I、H、E、S、f、t的反应不一，虽然同一人体不同年龄不同状态不同部位对电磁能量的反应不一，(除舌头外)人体对电磁能量最敏感的皮肤的有感值汇集于图8之中，电击感的I值随f上升而增，电热感的S值随f下降而增，无感区的量值正与图7成反差，这一实际效果，是上浮谐振低限的客观依据。另外，在“过渡频段”会产生耦合能量汇集于(手臂)某处形成集结热(不在被辐照的表面，不在SAR中的手/脚/腕)，这是IEEE ANSI C95^.1标准所无法描述的。

图7　不符实况的SAR线型

图8　研制安全限值的内在动态关系

　　在信息的世界里，在光机电产品广为应用之际，在环境电平猛增之时，……在一座现代化大厦中，上不是停机坪就是发射天线，下不是停车库就是变电站，中间除了电梯吊梯和电缆外，左邻右舍就是家电。
　　可见，良好的制限术必须抓住人体，顾及界面，满足周边，(和声光热的环境一样)过高或过低的环境电平，对人类自己都不利。适量的电磁环境，为各方的共同要求……在上浮谐振段的低限之前，为作业和公众的制限法则再增补两句：
　　作业(可控)工作区──要在“促进生产发展与保护人身安全上度量”，它是一组(有意步入的有条件的）相对安全值。
　　公众（非控）生活区──要在“控制环境电平与提高生活水平上均衡”，它是一组(无意承受的无条件的)绝对安全值。
　　从图3图6到图9均为实质性的突破，图9是一套跨行业、越国界、不分人种的通用制约值。它比较客观地表征出人体在宏观活动中可承受的安全环境。
　　（和声光热等有感的环境不一样），小于图9的电磁环境电平，对人体均属无感的影响，短期（低频用天，射频用时，微波用分）超限，在所难免，只要全身不超3倍，四肢不超6倍，仍属安全范围。用（RMS）宽带全向近场仪，对人体可达的空间进行检测，天线距物体应不小于30cm，距公众用品以30cm为限，贴身产品用3cm。
　　图9涉及时间但不提及时间，因为一般作业的连续辐射不超3小时。其它时间均在公众环境之中。长期受连续辐照的莫过于生活在超高高压电力线下的或中大功率发射天线旁的公众。受射频热合机或无线电话机等断续辐照的人，上海超200万，中国超2000万，世界超2亿……这些均是无病变的见证者。
　　图9限值，也为不少伪科学的产品（如手机用的什么套呀，膜呀，卡呀，塞呀）开了红灯。因为那些防护用品对人体没有什么作用，有的有负面效应：有损手机的收发效果，是手机设计者所反对的。

图9　人体防电磁辐照的（较为客观的）安全限值