警惕無損檢測工作中的電磁輻射污染

本文就電磁輻射污染問題作了介紹，對于無損檢測，特別是磁粉檢測中存在的電磁輻射污染問題進行了計算，計算結(jié)果表明磁粉檢測設備造成的電磁輻射污染大大超過了國家關于電磁輻射污染所允許的限值，認為應當引起無損檢測人員以及政府和企業(yè)相關安全生產(chǎn)的管理人員的高度重視，應當采取適當措施以保障無損檢測人員以及周圍公眾人員的身體健康。

前言

在無損檢測工作中，例如放射性輻射造成的輻射危害、滲透檢測中的有機溶劑、染料等對人體健康有不良影響、激光檢測時的激光對人眼有傷害、熒光探傷中應用到的紫外線輻射對人眼睛、皮膚等有傷害作用...等等，都是已經(jīng)*，并且在相應的無損檢測人員培訓教材中都有提及并包括防護措施等。但是，對于磁粉探傷中存在的電磁輻射污染及其對人體的傷害卻一直未見提及，磁粉探傷人員只知道工作時不能佩戴機械式手表，因為手表會馬上被磁化失靈。實際上，早在20世紀70年代，蘇聯(lián)科學院雜志《探傷法》中就已經(jīng)有研究文獻提出磁粉探傷中產(chǎn)生的*電磁場對人體存在危害，然而我國無損檢測界以及相關的政府和企業(yè)安全生產(chǎn)管理人員至今并未給予重視。因此，本文就無損檢測，特別是磁粉檢測中的電磁輻射污染問題提出筆者的意見，并呼吁及早引起高度重視。

一 什么是電磁輻射污染

我們?nèi)祟愘囈陨娴牡厍虮旧硎且粋€大磁場，其表面的熱輻射和雷電都可產(chǎn)生電磁輻射。此外，太陽及其他星球也自外層空間*地產(chǎn)生電磁輻射。因此，我們?nèi)祟愐恢笔巧钤陔姶泡椛涞沫h(huán)境里。但是天然產(chǎn)生的電磁輻射對人體是沒有損害的，對人體構(gòu)成威脅、對環(huán)境造成污染的是人工產(chǎn)生的電磁輻射。

電磁波充斥空間，無色無味無形，可以穿透包括人體在內(nèi)的多種物質(zhì)，人體如果長期暴露在超過一定強度（即安全衛(wèi)生標準限值）的輻射劑量下，就會產(chǎn)生負面效應，細胞就會被大面積殺傷或殺死，并引起人體的不同病變和危害，這部分超過標準電磁場強度的輻射被稱為電磁輻射污染。應該注意，電磁輻射和電磁污染是兩個概念，電磁輻射雖無處不在，無時不在，但只有在電磁輻射超過一定強度（即安全衛(wèi)生標準限值）后才形成。

電磁輻射污染已被*為是在大氣污染、水質(zhì)污染、噪音污染之后的第四大公害。聯(lián)合國人類環(huán)境大會已將電磁輻射列入必須控制的主要污染物之一。

電磁輻射危害人體的機理主要是熱效應、非熱效應和累積效應等。

1．熱效應：人體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(nèi)器官的正常工作。

2．非熱效應：人體的器官和組織都存在微弱的電磁場（生物電磁場），它們是穩(wěn)定和有序的，一旦受到外界強電磁場的干擾，處于平衡狀態(tài)的微弱電磁場即將遭到破壞，人體也會遭受損傷。

3．累積效應：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（人體自身具有一定的承受力-內(nèi)抗力），再次受到電磁波輻射的話，其傷害程度就會發(fā)生累積，久之會成為*性病態(tài)，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，較微弱的電磁場，長時間也會產(chǎn)生輻射積累，也可能會誘發(fā)想不到的病變，這是應當引起警惕的。

到目前為止，關于電磁輻射對人體危害的研究已經(jīng)有較長的時間，國內(nèi)外多數(shù)學者帶有共識性的觀點認為，電磁輻射對人體具有潛在危險。近年來，國內(nèi)外對電磁輻射危害的相關報道不勝枚舉，多種頻率的電磁波，特別是高頻電磁波和較強的電磁場作用于人體的直接后果是在不知不覺中導致人的精力和體力減退，常見的幾種危害主要有以下7個方面

1.長期處于高電磁輻射的環(huán)境中，會使血液、淋巴液和細胞原生質(zhì)發(fā)生改變，極可能是造成患白血病的原因之一。

2.電磁輻射污染會直接傷害人體的中樞神經(jīng)系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)以及消化系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)和代謝功能，嚴重的還會誘發(fā)癌癥，并會加速人體的癌細胞增殖，是心血管疾病、糖尿病、癌突變的主要誘因。

3.影響人的生殖系統(tǒng)，主要表現(xiàn)為男子精子質(zhì)量降低，孕婦發(fā)生自然流產(chǎn)和胎兒畸形等。是造成流產(chǎn)、不育、畸胎等病變的誘發(fā)因素。

4.電磁輻射對胎兒有不良影響（大腦組織發(fā)育，骨髓發(fā)育），是導致兒童智力殘缺的影響因素之一。

5.影響人們的心血管系統(tǒng)，表現(xiàn)為心悸，失眠，部分女性內(nèi)分泌紊亂，月經(jīng)失調(diào)，心動過緩，心搏血量減少，竇性心率不齊，白細胞減少，免疫功能下降等。如果裝有*的病人處于高電磁輻射的環(huán)境中，會影響*的正常使用。

6.眼睛屬于人體對電磁輻射的敏感器官，過高的電磁輻射污染會引起視力下降，白內(nèi)障等，從而對人們的視覺系統(tǒng)有不良影響，嚴重者可導致視網(wǎng)膜脫落。

7.高劑量的電磁輻射還會影響及破壞人體原有的生物電流和生物磁場，使人體內(nèi)原有的電磁場發(fā)生異常。
值得注意的是，不同的人或同一個人在不同年齡階段對電磁輻射的承受能力是不一樣的，老人、兒童、孕婦就屬于對電磁輻射的敏感人群。

二 我國對電磁輻射污染的控制

我國為了防止電磁輻射污染、保護環(huán)境、保障公眾健康和促進電磁技術科學運用與技術發(fā)展，專門制定了國家標準對電磁輻射加以規(guī)范，包括高壓輸電線路、家用電器、電臺、電視臺和雷達站、微波站等發(fā)射天線甚至手機的電磁輻射都有了相關的標準控制，并有環(huán)境監(jiān)測部門負責監(jiān)控。例如：

△1988年3月11日國家環(huán)境保護局發(fā)布了GB8702-88《電磁輻射防護規(guī)定》，規(guī)定電磁輻射的防護限值范圍為100KHZ～300GHZ。zui敏感段標準是公眾為40微瓦/平方厘米。其中第2.2.5條規(guī)定：在頻率小于100MHZ的工業(yè)、科學和醫(yī)學等輻射設備附近，職業(yè)工作者可以在小于1.6A/M的磁場下8H連續(xù)工作。第4.2.1條規(guī)定：當電磁輻射體的工作頻率低于300MHZ時，應對工作場所的電場強度和磁場強度分別測量。當電磁輻射體的工作頻率大于300MHZ時，可以只測電場強度。在第2條“電磁輻射防護限值”的2.1款“基本限值”中規(guī)定對于職業(yè)照射：在每天8H工作期間內(nèi)，任意連續(xù)6MIN按全身平均的比吸收率（SAR）應小于0.1W/KG，對于公眾照射：在1天24H內(nèi)，任意連續(xù)6MIN按全身平均的比吸收率（SAR）應小于0.02W/KG。

△1989年《作業(yè)場所微波輻射衛(wèi)生標準》被正式批準為國家標準，其限值為0.4毫瓦／平方厘米。

△1989年批準的GB9175-88《環(huán)境電磁波衛(wèi)生標準》以電磁波輻射強度及其頻段特性對人體可能引起潛在性不良影響的下閾值為界，將環(huán)境電磁波容許輻射強度標準分為二級：

一級標準為安全區(qū)（電磁波輻射值必須小于10V/M），指在該環(huán)境電磁波強度下長期居住、工作、生活的一切人群（包括嬰兒、孕婦和老弱病殘者），均不會受到任何有害影響的區(qū)域；新建、改建或擴建電臺、電視臺和雷達站等發(fā)射天線，在其居民覆蓋區(qū)內(nèi)，必須符合“一級標準”的要求。

二級標準為中間區(qū)，指在該環(huán)境電磁波強度下長期居住、工作和生活的一切人群（包括嬰兒、孕婦和老弱病殘者）可能引起潛在性不良反應的區(qū)域；在此區(qū)內(nèi)可建造工廠和機關，但不許建造居民住宅、學校、醫(yī)院和療養(yǎng)院等，已建造的必須采取適當?shù)姆雷o措施。

超過二級標準地區(qū)（電磁波輻射值超過40V/M），對人體可帶來有害影響；在此區(qū)內(nèi)可作綠化或種植農(nóng)作物，但禁止建造居民住宅及人群經(jīng)常活動的一切公共設施，如機關、工廠、商店和影劇院等。
△1997年3月25日，國家環(huán)保局第十八號局令發(fā)布的《電磁輻射環(huán)境保護管理辦法》中第十一條規(guī)定：從事電磁輻射活動的單位和個人建設或者使用《電磁輻射建設項目和設備名錄》（見附件）中所列的電磁輻射建設項目或者設備，必須在建設項目申請立項前或者在購置設備前，按本辦法的規(guī)定，向有環(huán)境影響報告書（表）審批權的環(huán)境保護行政主管部門辦理環(huán)境保護申報登記手續(xù)。在附件：“電磁輻射建設項目和設備名錄”的第二項“工頻強輻射系統(tǒng)”第2條中包括“電流在100安培以上的工頻設備”，要求“建設上列電磁輻射建設項目應在建設項目立項前辦理環(huán)境保護申報登記手續(xù)，使用上列電磁輻射設備應在購置設備前辦理環(huán)境保護申報登記手續(xù)。”

此外，國家電力公司也對電力系統(tǒng)運行中的高電壓設備等有相關電磁輻射方面的控制規(guī)定。

三 在磁粉探傷工作中的電磁輻射污染

盡管我國對于電磁輻射污染問題已經(jīng)有了一些相關的監(jiān)控管理措施，但是在無損檢測行業(yè)中，特別是對于磁粉探傷工作中的電磁輻射污染，尚未引起有關生產(chǎn)安全部門甚至探傷操作人員自身的重視，筆者現(xiàn)就我國目前應用zui廣泛的磁粉探傷設備，通過計算來予以說明：

我國目前常用的國產(chǎn)床式磁粉探傷機的規(guī)格見表1。

型號類別 輸出周向磁化電流1 電源 輸入電流2

1000 1000A 380V50Hz 20~80A

2000 2000A 380V50Hz 30~250A

3000 3000A 380V50Hz 50~80A

4000 4000A 380V50Hz 80~400A

5000 5000A 380V50Hz 120~150A

6000 6000A 380V50Hz 150~880A

9000 9000A 380V50Hz 550~800A

10000 10000A 380V50Hz 250~900A

12000 12000A 380V50Hz 600~800A

15000 15000A 380V50Hz 750~1500A

20000 20000A 380V50Hz 550~1200A

30000 30000A 380V50Hz 850A

注1：這里只列出輸出周向磁化電流，用于對被檢工件直接通電，電流值為峰值電流；

注2：隨各生產(chǎn)廠家的設計不同，有不同的耗電功率，因此需要的輸入電流（有效值）不同。

下面計算所應用的公式是依據(jù)《物理計算手冊》（[美]J.J.圖馬 著 黃振崗 譯 新時代出版社1985年9月第1版 統(tǒng)一書號15241.58）：

通電長直線導體在周圍介質(zhì)中產(chǎn)生磁場的磁通量密度B=μI/2πr，單位：特斯拉（牛頓/安米），式中：I-電流，安培；r-B與直線軸的距離，米；μ-介質(zhì)的磁導率，牛頓/安培2，真空中的磁導率μ0=4πx10-7牛頓/米2，因為空氣對真空的相對磁導率μr=1.0000031，因此這里取空氣的μ近似為4πx10-7牛頓/安培2。

磁場強度H=B/μ，單位：安/米。

下面是以磁粉探傷操作人員站立位置距離被磁化工件0.5米為條件，從直接通電磁化（周向磁化）電流值、空氣磁導率計算得到的結(jié)果列表：

周向磁化電流值

距離被磁化工件0.5米處的磁場強度

I=10000A 3183安/米

I=6000A 1910安/米

I=2000A 637安/米

I=1000A 318安/米

I=500A 159安/米

I= 1.6安/米（GB8702-88標準限值）

雖然磁粉探傷中使用的是工頻（50Hz）電源，但是產(chǎn)生的電磁場強度是非常大的，由上述計算結(jié)果可以看出，在磁粉探傷作業(yè)中的操作人員，甚至包括進行手工電弧焊的電焊工承受到的電磁輻射都大大超過了GB 8702-88《電磁輻射防護規(guī)定》第2.2.5條“在頻率小于100MHZ的工業(yè)、科學和醫(yī)學等輻射設備附近，職業(yè)工作者可以在小于1.6A/M的磁場下8H連續(xù)工作”的規(guī)定限值。《電磁輻射環(huán)境保護管理辦法》中也明確規(guī)定“電流在100安培以上的工頻設備”應作環(huán)境保護申報。

在采用連續(xù)法磁化時，操作人員要在邊通電的情況下邊向被檢工件手工澆淋磁懸液，此時操作人員與正在通電的被檢工件的距離更近，承受到的電磁場強度還要更大。

另外，雖然磁化操作中的通電時間一般僅有0.5~1秒（連續(xù)法的通電時間還會稍長一些），但是考慮到操作人員每個工作班的檢測工作量，其承受超大劑量電磁輻射的累積效應影響就不可忽視了。

四 其他無損檢測工作中的電磁輻射污染

除了上面已經(jīng)具體用計算證明的磁粉檢測中的電磁輻射污染外，其實渦流檢測中的磁飽和裝置也能產(chǎn)生很強的電磁場，還有模擬式超聲波探傷儀的示波管（陰極射線管）對人體也有電磁輻射影響，類似于電視機的電磁輻射（據(jù)本人在70年代對一部分長期專業(yè)從事超聲波檢測人員的隨機調(diào)查了解到一個普遍存在的現(xiàn)象是血壓偏低，包括本人在內(nèi)），還有無損檢測中應用的微波檢測等，這些都能夠造成電磁輻射污染。由于沒有使用儀器進行具體測量，因此尚無法定量地評估這些設備的電磁輻射嚴重程度。

五 防止電磁輻射污染的措施

由于磁粉探傷的工作特點，操作人員不可能通過遠離輻射源的方法來減少對人體的輻射，因此對于從事磁粉探傷工作的人員來說：

首先應當注意加強體育鍛煉，增強自身抵抗力：同樣能量的輻射，對不同的人產(chǎn)生的影響是不同的，抵抗力強的人其人體自我恢復能力要比抵抗力弱的人大很多。

多食用胡蘿卜、豆芽、西紅柿、油菜、海帶、卷心菜、瘦肉、動物肝臟等富含*、C和蛋白質(zhì)的食物，加強機體抵抗電磁輻射的能力。

筆者的個人經(jīng)驗還包括睡眠時應該采取“頭北腳南”的方向來順應地磁場方向，有助于被擾亂的人體自身生物磁場的恢復。

在勞動生產(chǎn)安全方面，應當為磁粉探傷工作人員配備防電磁輻射的服裝（內(nèi)含有金屬成分，可以對電磁輻射有一定阻擋作用）、電磁輻射防護眼鏡等以有效防止電磁輻射。

對于從事磁粉探傷工作的人員應定期進行身體健康檢查（在20世紀70年代，由于磁粉探傷機的通電夾頭是鉛板，大電流通電時有可能因為夾頭與工件接觸不良而發(fā)生“打火”（電弧），產(chǎn)生有毒害性的鉛蒸汽，所以體檢時只是通過驗尿檢查有沒有因為吸入鉛蒸汽導致的鉛中毒，實際上電磁輻射污染可能造成的人體損傷方面并沒有相應的檢查項目），對于孕婦、裝有*的人員應禁止其參與具體的磁粉探傷操作。

應當把從事磁粉探傷工作的人員列入“有害身體健康的職業(yè)”范疇，享受相應的勞動保護福利（例如保健津貼、工作時間、退休年限等）。

在安裝運行磁粉探傷設備時，應當按照《電磁輻射環(huán)境保護管理辦法》中的規(guī)定辦理環(huán)境保護申報，應由環(huán)境監(jiān)測部門或者自行使用測量儀器確認安全距離，采取設置有效屏蔽電磁輻射的防輻射屏，防輻射窗簾，防輻射玻璃，以及保證磁粉探傷設備的框架與外殼良好接地等措施，減少對磁粉探傷設備周圍工作的非磁粉探傷人員（公眾人員）造成的電磁輻射污染。

六 結(jié)束語

綜上所述，筆者認為應該高度重視無損檢測特別是磁粉檢測中的電磁輻射污染問題，為保障無損檢測人員以及磁粉探傷設備周圍公眾人員的身體健康，政府和企業(yè)各有關生產(chǎn)安全部門應當積極制定有關的安全防護規(guī)定和采取有效的防護措施，同時作為從事磁粉探傷工作的人員本身也應當正確認識到電磁輻射污染的危害并做好自身的安全防護。