关键词：电磁辐射 污染防治 对策
一、电磁辐射污染概述
电磁辐射污染( pollution of electromagnetic radiation)是指人类使用电磁辐射的器具而泄露的电磁能量流传播到社区的室内外空气中，其量超出本底值，且其性质、频率、强度和持续时间等综合影响而引起该区居民中一些人和众多人的不适感，并使健康和福利受到恶劣影响。我国目前的电磁辐射污染严重，尤其是在大城市更是集中，并且随着城市人口增加、建筑密度不断加大，城乡居民家用电器的迅速增加以及电力、通信、交通事业的发展，电磁辐射污染有由大城市迅速向中小城市及农村扩散的趋势，与电磁辐射污染引起的种种纠纷也日益增多并多数得不到迅速合理地解决。
二、我国电磁辐射污染防治中存在的问题
（一）科学研究不足，法律发展滞后
目前，电磁辐射污染对人体致害的机理还未完全明确，电磁辐射的安全标准、电磁辐射污染与人体健康受损之间的因果关系在科学研究上尚无定论，客观上造成了电磁辐射污染防治法律研究的困难。由于法律理论研究的不足，无论是立法机关还是相关的产业部门就电磁辐射污染对人体危害性认识也普遍不足，这一定程度上导致了法律的滞后。我国的《城市规划法》、《电信条例》、《电力法》等主要法律法规中均没有考虑电磁辐射污染的因素。电磁辐射建设项目从整体上缺乏规划，单个电磁辐射建设项目选址不当的现象大量地“合法”存在。
（二）风险防范意识不足，末端治理不力
由于电磁辐射隐蔽性、潜伏性等特征决定了这种特殊形式的污染危害一般情况下很难被人们所意识到，所以风险预防就显得更为重要，但是现实中，射频设备集中使用的单位、部门间因为重经济效益而忽视周围辐射环境的保护的情况大量存在，生产家用电器设备、产品的厂家也以其危害性没有得到科学上的证实为由忽视对于这种无形污染源的控制。虽然说风险预防不等于完全消灭风险，但是对于电磁辐射污染而言，对其进行事后治理往往花费巨大，需要采取大规模搬迁等方案作为解决办法，而这些原本是可以通过对城市建设的科学布局、合理规划就可以避免的。
（三）现行立法缺失，标准尺度不一
现有电磁辐射污染方面立法仅有原国家环境保护总局(现环境保护部)颁布的《电磁辐射环境保护管理办法》和1988年原国家环境保护局的《电磁辐射防护规定》和1989年国家卫生部的《环境电磁波卫生标准》规范性法律文件，在《宪法》和《环境保护法》中均没有明确规定电磁辐射污染防治，电磁辐射污染防治缺少单行法律。此外，电磁辐射的国家标准过于陈旧，且存在严重空白和内容冲突。有些标准虽然在行政上得到了统一，但在具体执行过程中，由于有关检测部门和执法部门在援用标准尺度不一，这对于消费者而言，仍然是一个难以解决的问题。
三、我国电磁辐射污染防治的对策
（一）加强理论研究，严守现有立法
法律发展的滞后源自法学理论研究的不足，而关于电磁辐射污染这一新型污染的法学理论研究往往必须依赖于物理、生物、医学等相关自然科学的发展程度。同时，在此基础上加强关于电磁辐射污染带来的各种纠纷的法学理论研究，真正让立法者立法有理可依，有据可循。更要注意的是，这些理论研究也不能是纸上谈兵，必须理论联系实践。
虽然目前我国的电磁辐射污染防治立法尚不健全，但是也并非是无法可依。《电磁辐射防护规定》、《电磁辐射环境保护管理办法》中都有对于电磁辐射污染防治的具体规定，《环境影响评价法》、《广播设施保护条例》、《行政许可法》、《消费者权益保护法》以及某些地方立法中也可以找到控制污染源、解决污染引发纠纷的法律依据。所以笔者认为，严守现有立法对于缓解现阶段电磁辐射污染情况，减少并及时解决由污染带来的各种纠纷具有一定效果。
（二）普及事前预防意识，确立风险预防原则
我国公民对于这种隐藏性、潜伏性强的新型污染预防意识薄弱，很多时候甚至是在电磁辐射的损害结果产生后才意识到这种污染的存在。因此，对于我国公民、单位普及关于电磁辐射污染的预防意识是急需重视的环节。
另外，电磁辐射不同于其他形式的污染源，其自身的特点决定了它的产生甚至是结果都不易被人们所察觉，而一旦污染发生，产生的损害结果将是影响巨大的。因此，仅仅通过宣传教育的软性手段是不足的，还必须在法律法规中确立风险预防原则。风险预防原则的确立能够有效地在事前采取预防措施以避免环境恶化的可能性，这也是当前世界各国对电磁辐射污染防治的普遍做法。但是，风险预防不等于完全消灭风险。电磁辐射相关产业是风险与收益并存的行业，既不能对风险视而不见，也不能为了预防风险而停止发展。风险预防原则要求根据人体健康和经济发展的需要，将人为电磁辐射水平控制在合理的范围之内，而不是消灭电磁辐射。
（三）建立统一标准，条件成熟时制定《电磁辐射污染防治法》
我们当前要做的首先是应当尽快统一电磁辐射强度国家标准，并明确其适用范围，特别是要制定多辐射源的国家标准。这不仅仅是为执法司法提供依据，对于我国的消费者权益保护与产品的出口外销也具有重要意义。
但是，统一标准的确立只是电磁辐射污染防治的一个方面，并不能从根本上解决问题。随着城乡一体化发展的推进与电子科技的日新月异，电磁辐射污染终会像水污染、土壤污染一样成为一个不得不由国家立法所解决的问题。我国目前已经积累了一定的电磁辐射管理经验，对电磁辐射污染的科学防治也在研究之中，当条件成熟时，制定《中华人民共和国电磁辐射污染防治法》是发展的必然趋势。一部完整的立法应该对基本原则、基本制度都有比较全面的规定，具体到《电磁辐射污染防治法》而言，笔者认为，应该重点包括以下内容：基本原则方面，上文提到的风险预防原则具体到立法中应该体现为预防优先、科学控制、统一规划这三者的结合，环境保护法中的环境民主、环境责任原则在电磁辐射污染防治法中也应该有所体现。基本制度方面除了传统的环境监测、环境影响评价、“三同时”等制度以外，还应该特别注意建立健全如电磁辐射规划制度、内部管理制度、公众参与制度、特殊群体保护制度等。
参考文献：
[1]刘文魁,庞东.电磁辐射的污染及防护与治理[M].科学出版社，2003年版
【关键词】移动基站环境安全电磁辐射模型软件仿真
一、引言
随着通信需求量的增加，为保证整个网络的信号覆盖和通信质量，兴建了大量的基站，这同时增加了环境中电磁辐射水平，引起了社会对电磁辐射对公众健康的影响的广泛关注。因此，探究基站电磁辐射对环境及公众健康的影响意义重大。对于处于不同的地形地貌、环境、地区等的不同类型的基站天线，电磁辐射也各不相同，实地测量费时费力，需要对于具体移动通信基站天线辐射的电磁场值的大小和分布情况，才能研究电磁污染程度，从而确定通信基站选址是否合适。本文从理论数值计算方面分析和研究，模拟基站天线电磁辐射过程。实用软件进行仿真，节省更多的人力，物力，财力。更高效，合理，全面的建立基站。此模型的建立与推广应用对通信基站的辐射环境管理，设计建设，环境影响预测和评估具有重要指导意义，对诚城市可持续发展，城市电磁辐射环境规划和保护具有现实意义和深刻影响。
二、国家颁布的技术标准
国家环境保护局、卫生部颁发了《公众照射导出限值》（GB8702-88）与《环境电磁波容许辐射强度分级标准》（GB9175-88）两个主要技术标准，并颁布了《电磁辐射防护规定》、《环境电磁波卫生标准》两项技术标准。1997年3月，又国家环境保护18号令及《电磁辐射环境保护管理办法》等。
中华人民共和国国家标准“电磁辐射防护规定”（GB8702-88）规定：在一天24小时内，电磁辐射场量在任意连续6 min内的平均值应满足（30～3000MHz）：
职业照射≤2W/m2=200滋w/cm2
公众照射≤0.4W/m2=40滋w/cm2
三、模型建立
3.1电磁辐射模型一：理论预测模型
自由空间是指一种理想、均匀的、各项同性的介质空间，当电磁波在该介质中传播时，不发生反射、折射、散射和吸收现象，只存在电磁波能量扩散而引起的传播损耗。
电磁波在自由空间中的传播损耗公式为：
Ls=32.45+20lgr（Km）+20lgf（MHz）
式中：Ls―――电磁波在自由空间的损耗；r―――天线轴向与被测点的直线距离；f―――电磁波的频率；
测试点实际接收的电磁波接受功率为：
从表四的预测结果中看出，当远场轴向距离为14.63m时，符合国家一级标准，功率密度已下降到0.08W/m2以下。
两个模型得到的安全距离大致吻合，也就是说，当场点距离大于14.63m以后，都符合国家一级标准，移动基站的电磁辐射不会对环境造成危害。
四、软件仿真
在实际操作中，模型的计算比较繁琐，而将理论模型导入软件，制出专门分析移动基站电磁辐射的软件，便于我们对移动基站的选址、估算。
我们利用VC++中MFC应用程序框架制作软件进行仿真，将上述两个模型导入软件中，系统自动计算，只有当两个模型的求解值都满足国家一级标准时才输出可以建立基站。
在图3中输入相应参数。
参考文献
[1]黄云飞，黄美美. 900MHz移动通信系统基站电磁辐射对环境的影响，2010
[2]马海卫，庞新新，刘振.移动通信基站电磁辐射特点及水平[会议论文]，2004
[3]，徐辉.认识移动通信基站电磁辐射特点，保护环境，实现移动通信的可持续发展[会议论文]，2003
[4]王亚民，张永富，张金明.移动通信基站电磁辐射环境监测布点的讨论[期刊论文]，2002
[5]张海鸥.移动通信基站的电磁辐射仿真模拟及应用[学位论文]，2010
关键词：TD-SCDMA 基站辐射 智能天线 安全防护
中图分类号：TN929.5 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）07-0041-02
1 引言
随着移动通信的快速发展，城市内的移动通信基站分布越来越密集，人们一方面为了保证通话质量，希望基站越多越好，另一方又担心基站辐射问题，移动通信基站电磁辐射已经成为公众关注的焦点。目前，国内外对GSM基站的电磁辐射研究已经积累了相当多的经验和研究成果[1-3]，TD-SCDMA是建立在我国自主知识产权基础上的3G技术标准，其研究尚未在国际上铺展开来，国内对其电磁辐射的理论研究较少，尚不成熟。TD-SCDMA基站采用的通信技术与GSM基站具有较大的差别，其中智能天线是影响TD-SCDMA基站电磁辐射的主要因素之一，通过研究智能天线不同下倾角、挂高情况下，基站周围辐射场的变化规律，找出降低电磁辐射场强的方法，为环保管理部门提供理论及科学依据，具有现实的意义。
2 传统电磁辐射预测模型的修正
我国对基站电磁辐射的研究相对较晚，但是关于电磁辐射环境问题得到社会高度重视。目前，我国的电磁辐射环境监测主要依据国家环境保护局的国标《电磁辐射防护规定》（GB8702-88）和卫生部的国标《环境电磁波卫生标准》（GB9175-88）等标准。其中，《辐射环境保护管理导则——电磁辐射环境影响评价方案与标准》[4]（HJ/T103-1996）中提供了电磁辐射预测模型公式，可以对基站电磁辐射进行理论估算，公式如下：
式中，Pd为远场轴向功率密度，W；P为设备功率，W；G为天线最大辐射方向的功率增益，r为测量位置与天线轴向距离。
参照公式（1），环境保护部门在管理过程中，通过对TD-SCDMA基站周围电磁辐射值的测量，发现理论预测值与实际监测值差异较大，表明传统的电磁辐射预测模型不再适用于TD-SCDMA制式，该现象的存在还有可能引起公众对电磁辐射更大的恐慌，长此以往也不利于环保部门开展工作及社会和谐发展。
智能天线相较于传统天线，最大的特点是方向图可控，实现了对移动台的定位。针对TD-SCDMA制式中智能天线的使用，对公式（1）进行修正[5]：
其中为垂直面上与天线轴向的夹角，为水平面上与天线轴向的夹角。为归一化功率方向函数（天线轴向时，其值取1）。经修正，式（2）也可以计算远场区非轴向的功率密度。
在实际环境中使用的天线均安装在较高的位置，并有一定的下倾角，为此需对天线的辐射模型进行进一步的修正。设天线的挂高为H，下倾角为θt，那么距离天线的任意水平距离时，可以得到此时该点偏离天线主瓣主轴方向的角度θz为：，当测量点距离天线的水平距离大于天线主轴与水平面交点的距离r0时，说明观测点所在位置已偏离天线主瓣，天线辐射随r的增大显著减小，故可忽略不计。
3 TD-SCDMA基站电磁辐射的分布特征
TD-SCDMA智能天线的波束分为广播波束和业务波束，广播波束实现了对整个小区的覆盖，业务波束则针对移动用户形成定向跟踪波束。
下面针对8单元均匀线阵形成的定向波束对TD-SCDMA基站周围电磁辐射分布进行仿真分析。
3.1 不同高差h的辐射分布特征
距天线轴向水平间距d=5m；垂直方向距离地面的高度，即高差h（m）。高差h不同时，TD-SCDMA基站周围的电磁辐射分布预测曲线图如图1。
由图可知，小于10m的近场范围内（天线口径取1.2m时，近远场分界线为19.3～19.4m），电磁场变化复杂，波动较大。由于天线主瓣及旁瓣、楼层的阻挡、吸收等因素的影响，电磁辐射值先呈现增大趋势，出现最大值后迅速衰减，并趋于背景值。
3.2 不同水平间距d的辐射分布特征
距天线轴向水平间距d（m），高差h=8m。水平间距不同时，TD-SCDMA基站周围的电磁辐射分布预测曲线图如图2。
由图可知，基站电磁辐射值随着轴向测试点d的增大而增大，出现最大值后呈指数衰减趋势，28m左右趋于背景值水平。
3.3 不同下倾角θt的辐射分布特征
距天线轴向水平间距d=5m；高差h=8m。下倾角不同时，TD-SCDMA基站周围的电磁辐射分布预测曲线图如图2。
由图可知，近场区范围内同一测量点，基站电磁辐射值随着天线下倾角的增大而增大，出现最大值后呈指数衰减趋势，迅速趋于背景值水平。
4 仿真结果分析
参照GB8702-1988中规定，TD-SCDMA基站的公众照射导出限值应小于0.08W/m2，通过修正后的电磁辐射预测公式仿真可知，基站电磁辐射水平随距离呈指数衰减，安全防护距离约为28m左右。
5 电磁防护措施
由上述研究分析可知，可以通过改变天线俯仰角，或提高天线挂高等措施使得电磁辐射迅速衰减至背景值，还能进一步减小安全防护距离。对于不能对天线进行改变的楼顶或铁塔天线可以进行楼顶关闭或设置警告栏等管理措施。
6 结语
上述预测值为理想条件下的TD-SCDMA基站电磁辐射的理论预测值，实际基站周围的辐射环境相对复杂，受到环境、功控、基站设备配置等因素的影响，后期研究应将话务量、传播损耗、天线增益等因素考虑在内，使预测更符合实际环境。准确的电磁辐射预测模型可对移动通信工程建设提供科学指导，为电磁辐射环境评价提供有力证据，做到预防为主，防治结合，具有重要指导性意义，也将是下一阶段电磁环境保护的工作重点。
参考文献
[1]张海鸥，潘超，夏远芬，王圣，田立泉.移动通信基站电磁辐射时空分布及衰减特征[J].电力环境保护，2009.25（4）：55-57.
[2]赵玉峰.现代环境中的电磁污染[M].北京：电子工业出版社，2003：2-4.
[3]林少龙，蔡贤生.移动通信基站天线设置与电磁辐射影响分析[J].中国无线电，2005（05）：38-39.
关键词：手机；电磁；辐射；研究
X591；TN929.53
手机电磁辐射从本质上来说，也属于物理研究范围。从手机诞生至今，有关手机电磁辐射的研究和讨论也从未停止。有人认为手机电磁辐射影响人们身体健康，还有一部分人认为手机电磁辐射的影响可忽略不计。可见，只有采用严谨、精细的测试方法才能得出正确结果，从而帮助人们走出误区，正确使用手机。
一、手机电磁辐射测试
国际上有关衡量手机电磁辐射危害程度的指标是比吸收率。所谓比吸收率就是指在测量手机电磁辐射对人体的危害时，电磁辐射被人体脑部吸收的比率，即SAR值。SAR值越低，脑部吸收的电磁量就越少，对人们的影响也就越小。SAR标准定义是单位质量的人体组织吸收或消耗的电磁功率。
另外，也可以通过电场测试来实现，其计算公式为：SAR=c1dT/dt以及SAR=sE21/r。其中c1是指液体的比热容，dT/dt是人体温度变化率。在计算时可以采用电磁场边值问题的数值计算方法，主要就是利用限差分法ξ侍獾谋淞靠占淅肷⒒，并建立相对应的网络剖析体系。这种网络剖析体系使有电场和磁场分量组成，如何电磁场分布的规律。将其应用在人体影响的计算中，就是是人体模型内每一网格中的场都达到稳定，计算获得人体模型内每一网络3个电场分量和3个磁场分量的稳定值。据有关研究表明，在手机拨通瞬间，手机的电磁辐射值在2-12的范围内变化；在手机通话状态下，手机的电磁辐射值在1-6的范围内变化；在手机待机状态下，最大电磁辐射值在0-4的范围内变化，最小电磁辐射值在0-1的范围内变化。不同的手机电磁辐射值是不相同的。而此时人体脑部的SAR值在逐渐增大时，其局部峰值、每克峰值、头部模型平均值成逐渐减小的趋势。也就是说，在手机接通电话之前，其电磁辐射值最大，而后逐渐减小。而在待机状态、不拨打电话的情况下，手机的电磁辐射较小。
二、手机电磁辐射防护措施
手机电磁辐射的危害主要受辐射源强度、辐射距离、雷计辐射时间的影响。为此，若要防止手机电磁辐射也可以从这三个方面入手，其主要防护措施如下：
1.加快防辐射手机的研发
就目前而言，我国科学技术的更新速度是比较快的。为了保护人体健康，降低手机电磁辐射的危害，研究人员应当加大手机的研发，并实现手机模式的创新。
防辐射手机研究是一个全新的手机研发理念，主要是从人们的日常行为习惯入手，开发出具有新型届结构的手机，从而有效防止手机电磁辐射的影响。但是从实际上来看，我国对防辐射的研究力度并不足。市面上出现较多的是防辐射贴膜、手机套等一些手机零件。
2.科学使用手机
随着我国经济的发展，手机已经成为人们不可或缺的通讯工具之一。显然，手机的电磁辐射是无法完全避免的。鉴于此，人们应当科学使用手机以减少手机电磁辐射。
首先，人们应当尽可能地减少手机使用频率。如尽量减少手机的使用次数，在于家人童话时使用固定电话。相对于手机而言，固话的的电磁辐射强度要小十几倍。而且具有关实验证明：在拨打或接听电话，手机的电磁辐射会瞬间达到最大值。这时应当尽可能地将手机放在远离头部的位置，以免影响到人们的身体健康。最重要的是这样还能避免因长时间使用手机而产生病变。另外，还可以配备手机专用耳机减少手机电磁辐射。其次，手机使用者尽量让手机远离腰、腹部，不要将手机挂在腰上或放在大衣口袋里。当使用者在办公室、家中或车上时，最好把手机摆在一边。外出时可以把手机放在皮包里，这样离身体较远。此外，虽然免提通话能大幅度降低电磁辐射的危害，但是免提通话的适应场合不多。最后，手机使用者应当重视避免用一只耳朵接听电话。大量实践证明，虽然手机在正常通话时电磁辐射值较小，但是长时间的通话仍会损伤到耳朵。
3.特殊人群应当谨慎使用手机
对于一些特殊人群，应当尽量减少手机的使用频率和时间，以免病情加重。如癫痫患者使用手机，会增强脑部的电磁场从而诱发癫痫发作；装有心脏支架的病人也无法应当尽量减少手机。手机电磁辐射不仅会影响到心电图的记录；白内障患者使用手机会使病情加重；孕妇频繁使用手机容易引起胎儿畸形。总之，对于一些特殊人员应当减少他们的手机使用频率。
4.应当合理搭配食物
就目前而言，手机电磁辐射的危害界限标准仍不够明确。手机使用者在使用时应当以预防为主，平常多吃些瓜果、蔬菜。尤其是富含B元素的食物，如海带、卷心菜等以保证人们身体内的电磁平衡。而且据医学研究证明，一些绿色食物能够杀菌，提高人体免疫力，从而提高人体地方电磁辐射的能力。为此，人们应当重视合理饮食。
5.正确认识手机电磁辐射
手机对人体健康到底有什么损害，全球科技界对此尚无定论，任何一家跟踪研究手机辐射问题的机构（包括世界卫生组织），也还都没有证据能够证明手机和移动基站会对健康造成威胁。但是曾有一名癌症专家通过实验得出：因使用手机致死的人数将超过吸烟受害者。同时也有科学家声称，手提电话释放的辐射在短短5分钟便足以影响脑细胞分裂的情况，有可能触发癌症。实际上人们对于手机电磁辐射的危害仍是一知半解，大部分人认为手机虽然存在危害，但是影响程度并不大，否则手机也不会成为人们生活的必需品。显然这种想法是不正确的。鉴于此，人们应当正确认识手机电磁辐射，并采用科学的防辐射方法，尽量不要人云亦云，采用毫无科学依据的手机电磁辐射预防方法。
三、总结
综上所述，手机电磁辐射无处不在，而且有关手机电磁辐射的争论也从未停止过。总的来说，为了保障人们的身体健康，人们应当科学规划手机使用时间，并规范自身的手机使用行为习惯，做好全方位的手机电磁辐射防护工作。另外，相关科研人员应当不断加大手机的研发力度，从根源上减少手机电磁辐射强度。
参考文献：
[1]张宏琴，齐丽晶，陈殿伟.关于手机电磁辐射的研究[J].吉林化工学院学报，2014，11：98-100.
【关键词】电磁辐射 移动通信 基站 安全距离
1 引言
近几年来，某些区域移动网络信号差成为用户投诉的焦点，可一旦运营商去这些区域增设移动通信基站，却又遭到用户集体反对。投诉多和建站难成为困扰电信运营商的两难问题，电信运营商的通信保障能力正因基站建设难而下降。以上海移动为例，10年来手机用户增长了10倍，话务量猛增了300%，但是移动基站数在内环线范围只增加了10%左右。从2008年1月到2009年5月底，上海移动一共有177座基站因各种原因被迫关闭。造成这个两难问题的原因之一是公众对基站电磁辐射的恐惧。
随着3G网络的建设，更多的移动通信基站将架设在人口密集的城市上空。为了科学认识移动基站的电磁辐射，消除公众对基站的不安，有必要对基站电磁辐射及其对环境的影响进行研究和分析。
2 移动通信基站的电磁辐射
电磁辐射，是指能量以电磁波的形式在空间传播的现象。基站电磁辐射一般是指室外部分的电磁辐射，室外部分主要由馈线（传输线）和天线组成。基站运行时，其发射天线将馈线中的高频电磁能转化成为自由空间的电磁波，电磁波承载着能量向周围空间传播，形成电磁辐射。
图1是移动通信基站天线辐射电磁波的基本原理图，导线载有交变电流时，就可以形成电磁波的辐射，辐射能力与导线形状和长短有关。如果两导线的距离很近，那么导线所产生的感应电动势几乎可以抵消，因而辐射很微弱；将两导线逐渐张开，导线所产生的感应电动势叠加，辐射随之逐渐增强，直至两导线电流方向一致时达到最强。当导线的长度远小于波长时，导线的电流很小，辐射很微弱；当导线的长度等于1/4波长时，辐射最强，称为半波对称振子。实际的天线是由振子叠放而成的。
移动通信基站天线按照方向性可以分为全向天线和定向天线。方向性反映天线向一定方向辐射或接收电磁波的能力，天线方向性的获得，是通过天线内部加反射板或振子叠放而实现的。基站天线方向性的选择可以满足不同区域的电磁辐射的需要，例如乡村大区制的站型选用全向天线，而城区小区制的站型选用定向天线。
作为移动通信系统的重要组成部分，基站天线在提高移动通信网络覆盖范围和网络营运指标中起着重要作用，同时带来的问题是公众对基站电磁辐射的不安与恐惧。
3电磁辐射与健康及电磁辐射标准
电磁辐射是能量流，虽然看不见、听不到、闻不着，但是电磁辐射可能引起装置、设备、系统性能降低，还可能对有生命或无生命的物质产生损害，这就是电磁辐射污染。
当人体暴露在电磁波环境中，不同波段的电磁波会对人体产生不同的生物效应，可能会导致细胞损伤、变异或死亡。此外，人体的器官和组织存在微弱的电磁场，它们是稳定而有序的，如果受到外界电磁波的干扰就会遭到破坏，人体正常循环机能随之遭到一定程度的损伤，长期接受电磁辐射会造成人体免疫力下降、新陈代谢紊乱、记忆力减退、提前衰老、心率失常、视力下降、听力下降、血压异常、皮肤产生斑痘等[1]，公众由此产生对电磁辐射的恐惧。
第5届电磁辐射与健康国际研讨会（2009，杭州）的会议报告指出，低强度电磁波的生物学效应及其作用机制至今还是一个困扰学术界的充满争议的问题，各国电磁辐射的卫生学标准还存在着甚至上百倍的差异。对照一些组织和国家的公众照射限值[2,3]，发现我国的标准更严格、更安全可靠。例如，在900MHz移动通信频段，中国环保局制定的公众照射限值（功率密度）是40μw/cm2，而欧洲电子技术标准委员会制定的公众照射限值是450μw/cm2。国内目前使用的相关标准主要有：《电磁辐射防护规定》（GB8702-88）、《环境电磁波卫生标准》（GB9175-88）和《辐射环境保护管理导则－电磁辐射监测仪器和方法》（H J/T10.2-1996）。
4 移动通信基站电磁辐射对环境的影响因素
移动通信基站电磁辐射对环境的影响因素很复杂，包括天线性能、高度、距离、角度、环境背景、基站形状、话务状况等等。
为了分析移动通信基站对居民生活环境产生的电磁辐射污染状况，胡冀等通过比较测量，得出的结论是[4]：电磁暴露小区的电磁辐射强度明显高于对照小区，但平均值都在GB9175-88的一级安全范围内（10μw/cm2）；安装铝合金防盗网具有良好的电磁场屏蔽作用；同时建有两个通信基站的小区，两者所产生的电磁辐射在某一区域范围可产生电磁场叠加现象，使辐射强度增加；个别与基站天线距离较近（小于20m）、窗户与基站天线处于同一水平位置和与基站天线主瓣方向一致的居室内，电磁辐射功率密度远远超出一级安全范围，可达到20.44μw/cm2，但也在GB9175-88的二级中间区容许范围内（40μw/cm2）。
此外研究还发现，天线主瓣方向区域电磁辐射不一定较高，副瓣方向区域电磁辐射也不一定较低。这其实并没有与理论相违背，因为环境地形、地貌、建筑物钢筋水泥结构、空中架设的电线等等，都将对电磁波产生反射、绕射、折射、散射和吸收，从而使得电磁辐射强度的分布复杂化。
通过物理学的观点分析，基站发射电磁波的功率密度随距离的增大而减小，而事实并非如此，在近距离范围（30m内），由于上述环境地形等因素的影响，电磁波的功率密度随距离的变化规律很复杂，往往在某处达到最高值。以某移动基站为例[5]，在不同时间对距离与功率密度的关系进行测量分析，关系曲线如图2所示。对特定基站而言，在某一固定距离处，功率密度还与时间有关，也即与话务量有关，如图3所示，凌晨话务量低，功率密度也低，功率密度整体上随话务量的增加而增加。
5 移动通信基站安全距离的理论计算方法[6~8]
由于移动通信基站发射电磁波的功率密度分布不仅与基站性能指标有关，还与周边环境、话务量因素等有关，因此，移动通信基站安全距离的计算一直是个复杂的问题。下面根据国家环保局的H J/T10.2-1996中关于微波远场轴向功率密度计算公式进行理论分析，这个计算公式的表达式为：
（1）
式中，Pd（μw/cm2）为离基站天线水平距离为d处的电磁波功率密度，d（m）为离基站天线的水平距离，P（w）为机顶发射功率，G（倍数）为天线最大辐射方向的增益。
下面分析计算方法。图4所示的一种基站天馈线系统，基站设备上每一块载频插板连接一根载频输出线，每根载频输出线含有两个频点，每个频点有其固有的发射功率。载频输出馈线在需要耦合器时存在，耦合器的作用是将多个频点的电磁波信号合到一根天线馈线上发送，具有一定的功率损耗。天线馈线一般比较长，也有一定的功率损耗，还需考虑避雷针和馈线接头等带来的损耗。天线向空间发射电磁波，天线的增益越大，发射电磁波的功率越强。
如前所述，每根载频输出线含有两个频点，A点处的信号功率为每个频点固有功率的2倍，两根载频馈线的信号耦合到B点，耦合后的功率大小需考虑耦合器的损耗，两个耦合器输出的总信号经过天线馈线后将再次损耗。也即，载频输出信号在C点的总功率应考虑到耦合器与天线馈线的两次损耗，式（1）中机顶发射功率P应为损耗后的功率。
根据H J/T10.2-1996中电磁辐射环境影响评价方法与标准，对单个项目的影响必须限制在《电磁辐射防护规定》（GB8702-88）公众照射导出限值的若干分之一。在评价时，对于由国家环境保护局负责审批的大型项目可取GB8702-88中功率密度限值的1/2；其他项目则取功率密度限制值的1/5作为评价标准，即移动通讯基站的功率密度限值应是8μw/cm2，即式（1）中Pd＝8μw/cm2，这样就可根据式（1）计算基站最大辐射方向上的安全距离了。
应该指出，假如偏离最大辐射方向，天线增益将急剧下降，保护距离随之急剧减小。假如有建筑物阻隔，电磁波穿过一般砖墙要衰减6dB左右（为原来功率的1/4），而穿过带钢筋的墙要衰减20dB（为原来功率的1/100）；城市市区建筑物密集，安全距离应比理论计算值小很多。此外，由于基站设备容量足够，加上GSM系统有功率控制和非连续发射功能，天线全方位全功率发射电磁波的可能性几乎是没有的，也即实际的天线辐射功率要小很多，实际的安全距离远小于理论计算值，公众不必对基站产生恐惧。
6 结束语
一方面，政府、企业和公众应该对电磁辐射产生的环境影响引起足够的重视；另一方面，媒体应该积极做好宣传教育工作，消除公众对电磁辐射的恐惧心理，使公众合理科学地面对移动通信基站的电磁辐射；此外，专业技术人员应加快新技术研发，设计出更高标准的天线发射系统，最大限度降低电磁辐射污染。
为了消除公众的不安，创建和谐城市生活环境，上海的做法值得借鉴，改“事后配套”为“事前介入”，基站选址遵循“政府大楼、企事业单位办公大楼、公建配套设施、住宅建筑”的先后顺序，将移动通信基站建设纳入城市基础设施建设和住宅建设的总体规划中。
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【作者简介】
美国热播的电视剧《迷失》讲述了一架飞机坠落后幸存者在荒岛上遇到的一系列离奇事件，谜底渐渐揭开之时，观众发现原来飞机失事的始作俑者竟是巨大的电磁辐射。美剧曲折跌宕的故事情节让公众见识了电磁辐射的威力。
其实，早在十几年前，电磁辐射就曾“显威”：前苏联曾发生过一起震惊世界的电脑杀人案，国际象棋大师尼古拉•古德科夫与一台超级电脑对弈时，突然被电脑释放的强大电流击毙。后经一系列调查证实，杀害古德科夫的罪魁祸首是外来的电磁波――电磁波干扰了电脑中已经编好的程序，导致超级电脑动作失误而突然放出强电流。
随着经济的发展和物质文化生活水平的不断提高，各种家用电器已经相当普及，电脑、手机几乎是人手一台，无线网络的发展也是如火如荼。人们在享受诸多方便和乐趣的同时，也开始注重高科技带来的负面效应：电磁辐射。
在我国，电磁辐射污染已经引起了各方重视。近年来，国家颁布了一系列国家标准、行业标准，如《辐射环境保护管理导则电磁辐射环境影响评价方法与标准》、《电磁辐射环境保护管理办法》；国家环境保护总局了《电磁辐射防护规定》、《超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范》、《高压交流架空送电线无线电干扰限值》等相关标准，都对电磁辐射强度及环境要求进行了规范与限制。
对大多数人来说，像《迷失》中所描述的情形和尼古拉斯的遭遇毕竟太遥远，对他们来说，身边的电磁污染究竟如何？
电磁辐射不等于电磁污染
从理论上来讲，电场和磁场的交互变化产生电磁波，电磁波向空中发射或汇汛的现象，叫电磁辐射。过量的电磁辐射造成了电磁污染。在这个电子产品充斥的时代，环境中的电磁辐射几乎无处不在，尤其是摆满各种家电产品的房间，电磁辐射源更多。
通常情况下，电磁辐射能干扰电视的收看，使图像不清或变形，并发出噪声；会干扰收音机和通信系统工作，使自动控制装置发生故障，使飞机导航仪表发生错误和偏差，影响地面站对人造卫星、宇宙飞船的控制。
专家指出，并非所有的电磁辐射都会伤害人体，电磁辐射和电磁污染其实是两个概念。电磁污染是电磁辐射超过一定强度（即安全卫生标准限值）后的结果，电磁污染会对人体产生负面效应，如头疼、失眠、记忆衰退、血压升高或下降、心脏出现界限性异常等。
据职业病研究的专业人士介绍，电磁辐射对人体危害程度则随波长而异，波长愈短对人体作用愈强，微波作用最为突出。有资料显示，处于中、短波频段电磁场（高频电磁场）的操作人员，经受一定强度与时间的暴露，将产生身体不适感，严重者引起神经衰弱，如心血管系统的植物神经失调，但这种作用是可逆的，脱离作用区，经过一定时间的恢复，症状可以消失，并不成为永久性损伤; 处于超短波与微波电磁场中的人员，其受伤害程度要比中、短波严重。尤其是微波的危害更甚。在其作用下，人体除将部分能量反射外，部分被吸收后产生热效应。这种热效应是由于人体组织的分子反复地极向和非极向的运动摩擦而产生的。热效应引起体内温度升高，如果过热会引起损伤，一般以微波辐射最为有害。这种危害主要的病理表现为：引起严重神经衰弱症状，最突出的是造成植物神经机能紊乱。在高强度与长时间作用下，对视觉器官造成严重损伤，同时对生育机能也有显著不良影响。
一位家电行业从业人士告诉记者，从理论上说，一般电子产品，包括电脑、手机、家用电器都会产生电磁辐射，但并不是所有的电磁辐射都会影响健康。就拿家用电器来说，由于一般使用的是低压电，只会产生低频电磁辐射，所以一般家用电器电磁辐射都很小，只要不集中摆放，一般不会造成电磁污染，通常情况下家电只要摆放在离人经常逗留处1.5米之外，就能大大降低对人体的损害。根据国家的相关标准，只要小于12伏/米，家电的电磁辐射就达标了。消费者提高警惕是必要的，但是应该了解到，一般的家电电磁辐射只要处理得当，并不会造成电磁污染，也不会对健康产生多少负面影响。
其实，多年来，人们对电磁辐射对人体的危害到底有多大一直争论不休。但是，由于研究证据的缺乏及相互对立，科学家至今也未有定论。厂商、专家以及医疗行业的相关从业人员对此问题也是各执一辞，一时也很难得到一个确定的结论。在采访过程中，不少相关人士在谈到电磁辐射对人的伤害时都指出，此问题尚未有官方说法，一般来说电磁辐射只要符合相关规定标准，就可以排除在电磁污染之外。但是否符合相关标准的产品产生的电磁辐射就一定对人体无害，还很难给予确定性的评价。
电磁污染危害到底有多大
所以，对这一点也是见仁见智。
据美国华盛顿技术评定处报告，家用电器和各种接线产生的电磁波对人体组织细胞有害。例如长时间使用电热毯睡觉的女性，可使月经周期发生明显改变；孕妇若频繁使用电炉，可增加出生后小儿癌症的发病率。近10年来，关于电磁波对人体损害的报告接连不断。据美国科罗拉多州大学研究人员调查，电磁污染较严重的丹佛地区儿童死于白血病者是其他地区的两倍以上。瑞典学者托梅尼奥在研究中发现，生活在电磁污染严重地区的儿童，患神经系统肿瘤的人数大量增加。
一些研究资料表明：电脑显示器所发出的电磁辐射长期作用会对女性的内分泌和生殖机能产生劣性影响，危害生殖细胞或殃及早期胚胎发育。电脑的电磁辐射尚未达到影响父母身体健康的强度时，已经对胎儿产生了不良影响。我国有关研究人员在上海和南京进行对比调查发现先兆流产和自发性流产的异常发生率，使用电脑的孕妇明显高于对照组。
欧洲七国科学家2004年也发表研究报告称，经过长期反复的实验证明，手机电磁辐射会破坏实验室中人体细胞的遗传物质――脱氧核糖核酸(DNA)。英国《自然》杂志网站报道称，欧洲12个研究小组的科学家在实验室中进行了长达4年的研究。当人体细胞受到辐射强度在每公斤0.3到2瓦特之间的电磁波干扰时，单个DN断就会断裂。辐射越强，接触辐射时间越长，人体细胞DNA的损伤程度就越大。研究人员指出，这种DNA损害可能会导致癌症。现有手机的辐射强度为每公斤0.5到1瓦特之间，与上述这个区域有很大的重叠。科学家呼吁移动电话生产商和政府以该实验结果为基础，进行手机辐射的人体实验。他们说，这样才能确定手机危害的大小。科学家也指出，不能根据实验室的结果武断地说手机会危害人体健康。但研究人员在多个实验室进行的上百次实验结果至少说明，在特定的情况下，手机辐射会对DNA造成损害。
对于电磁辐射对人体造成的伤害，也有不少业内人士认为有些报道过于危言耸听，事实上电磁辐射对人的影响并不如想象中那么可怕，只要稍做预防就可避免。
北欧五国的国家辐射保护局则在最近发表联合声明说，至今没有任何科学证据能够证明手机损害人类健康，但尽量减少在辐射下的暴露是值得提倡的。声明说，近年来各类国际研究都证实，在不超过国际非电离辐射保护委员会(ICNIRP)辐射规定值的情况下，无论是使用手机还是手机基站本身都不会对人类健康带来不利影响。声明同时还说，也有一些研究表明，即便在辐射规定值以下，手机电磁辐射也会给人带来一些生物反应。有关的研究还将继续，但生物反应绝不表示对人类健康有损害。对此有医学界人士认为，电磁辐射对DNA等的影响有可能要经过几十年甚至上百年，对人类后代的影响才能得到确认。电磁辐射的影响不是简单直观的，有些结论可能不是几年或者几十年的研究就可以得出的。
而且目前电子行业发展迅速，尤其是手机业。以北欧为例，不少手机巨头厂商都出自北欧，现在北欧有80%～90%的人使用手机。这种大规模的使用情况更使人担忧――即使是极细微的危害也可能对人类健康带来严重的后果。
特殊人群宁信其有
这种情况之下，对于特殊人群而言，不妨遵循宁信其有的原则，防患于未然。况且，有专家认为，电磁辐射对身体造成的影响也是因人而异的，尤其是孕妇等特殊人群，往往更容易受到伤害。某医学从业人士指出，学术界对电脑与健康的关注首先就是从报道女电脑操作员流产和畸胎开始的。资料显示：从1990年到最近，美国、加拿大、日本、波兰、瑞士、荷兰、中国等，对814708名接触VDT(电脑显示终端)的孕妇(含孕前3个月)与未接触的对照组怀孕妇女相比，结果流产率为14.5%～29.0%，对照组为5.5%～21.3%。大部分报告均得出“流产异常发生率显著高于对照组”的结论，但对后代出生缺陷增加未有结论。学术界及世界卫生组织专家一致认为：“VDT工作环境中有些因素可能影响妊娠结果，最有可能的因素是低频电磁场。”
新疆医学院劳动卫生教研室与新疆地区多家科研单位联合，曾经对视屏作业工人健康状况进行调查，结果显示，长期小剂量的电磁辐射、精神紧张、强迫是影响工人集体健康的主要原因。调查认为，妊娠妇女应暂时脱离视屏作业。由此可见，并非小剂量的电磁辐射就能达到绝对安全。
不同行业从业人员受到的电磁辐射影响也不同，从事防辐射产品研究的深圳先声科技发展有限公司相关技术人员在接受采访时指出，全国劳动医学协会的一项研究成果证实，在电磁场里工作的人患白血病的数量剧增，其中受危害最大的当属电气火车司机，飞机乘务员和核电站的工作者。
因此专家指出，如果能有简单而便宜的方法能够让人们减少某种物质对自己的辐射，即便这种辐射被科学怀疑是极微小的，这样的方法也值得提倡。大规模的电磁污染防治可以通过在电磁场传递的途径中安装屏蔽装置，使有害的电磁强度降低到容许范围内，这种装置为金属材料的封闭壳体。当交变电磁场传向金属壳体时，强度衰减。电磁屏蔽可分有源场屏蔽和无源场屏蔽两类;通过诸如使电磁污染源远离居民稠密区、改进电气设备、在近场区采用电磁辐射吸性材料或装置、实行遥控和遥测、提高自动化程度等方式进行改善。
深圳先声科技发展有限公司相关技术人员指出，电磁波频率越低，穿透能力越强，距离越近，电磁场越强，在40万伏高压电缆下面，电磁波为13微特斯拉；距它30米的地方，电磁波为8微特斯拉；距它200米的地方，电磁波仅为0.1微特斯拉。电磁辐射的传播是随距离、按指数有规律地衰减，距离越长，衰减指数越多。因此在使用电器时，拉开一定的距离，即可起到有效的防护作用。如使用电视机和微波炉时，在距离3米外就可以避免伤害；日常操作电脑时，人体与电脑屏幕保持不少于70厘米的距离，与电脑后部及两侧保持不少于120厘米的距离；经常长时间操作计算机的人员最好身着屏蔽服装。
催生新兴产业
目前，电磁辐射已经越来越多地影响着我们的生活，比如电脑操作时间长了电磁辐射会引起头痛和注意力难以集中。人类正面临着电磁辐射的直接和间接伤害。如何抵挡并削弱电磁波的辐射，正成为全球高科技研究的重要课题，也成为我国“九五”重点攻关项目。而广泛应用于防电磁辐射的吸波材料也越来越受到广泛的重视。
世界上吸波材料的研究始于二次大战期间，本身来源于西方国家为应对军事干扰而进行的研究。如今，随着科技的发展，被广泛应用于通信抗干扰、环保及人体保护等诸多领域，电磁辐射是通过热效应、非热效应、累计效应等对人体造成直接或间接的伤害，使用吸波材料，可以将电磁辐射降低到国家卫生限制安全标准38微米/平方厘米以下，以确保人体健康。
市场的需求催生了产业的发展，随着防辐射产品不断受到重视，生产防辐射产品的厂家也进行了越来越多的创新，譬如深圳市先声科技发展有限公司就是从事新型电磁波吸波材料开发研究、生产、销售，以及解决系统级、设备级电磁兼容问题的专业高科技公司。从1994年至2000年，先声公司开发出从30兆赫到50000兆赫、吸收率大于90%、并达到可控的新一代高效率、宽频带电磁辐射吸波材料――铁氧体磁介质吸波材料。数年来相继为TCL、海尔、通用电器、长城电脑、富士康、格兰仕、同州电子等公司，提供不同类型的SEM吸波材料，同时又为航天工业部、国防军事、部队院校、国防重点实验室、济南部队装备部合作开发各项应用SEM吸波材料的系列产品。除此之外，许多防辐射服装、食品、防护设备也应运而生。目前在中关村的大型电子卖场，如鼎好、海龙等地，都有防辐射服和防辐射屏出售，在淘宝、易趣等大型购物网站，防辐射产品也十分热销。
分析人士指出，随着国家相关标准的陆续规范、出台以及人们对电磁辐射的日益重视，对防辐射产品的检测和监督标准将日趋完善，防辐射值将成为各厂家推销电子产品的新卖点。同时，对电磁辐射的关注也将催生一个新的产业。
链接一:电磁波强度及衰减距离
现在，专家们正在呼吁生产厂家研制电磁辐射较小的家电产品。但对我们来说，当务之急是学会正确使用现有的家用电器，减少电磁波对自己和家人的影响。以下的表格是日常家电产品电磁波强度及衰减距离，供您日常摆放参考。
链接二:哪些地方的电磁辐射容易超标
1.电脑0.6～1.5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、医的电气设备及VDT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.高压变电线路及设备周围。
链接三:电磁污染对人体的危害
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;
关键词：电磁辐射 电磁炉 电磁场理论
中图分类号：T L 7 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2012）12（c）-0-01
电磁波辐射就是将电场与磁场二者互相作用所形成的波动，以辐射形式向空间传播出去。事实上，由于医疗器械、家用电器等的使用，使人体无时不刻处在电磁波的辐射之中，电磁波辐射对环境及人体健康的影响日益受到研究者的关注。国家环保局推荐的《500 kV超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范》（HJ/T24-1998）标准规定暴露磁感应强度的安全值为1高斯（即1 Gs=1000mGs=100 μT，微特斯拉）。1995年美国国家辐射防护委员会（NCRP）提出电磁场暴露导则，在居民区的工频磁感应强度安全标准为2 mGs（即0.2 μT，微特斯拉）。两者相差500倍。电磁炉是一种使用安全、清洁卫生、操作简便灵活的炉具。但在使用过程中，人们对它产生的电磁辐射给人体的影响存有疑虑。以往人们对电磁炉的辐射也有过不少讨论，但从科学观点出发进行严密的计算仍较少见。该文基于电磁场理论的安培定律，将电磁炉的核心部分即电磁体，看成是一个磁偶极子的辐射源，产生电磁振荡辐射到空间。电磁体由圆形导磁盘及在其上单层螺旋绕制的线圈组成。线圈输入30～50 kHz的高频电流I。线圈的平面面积S与电流I的乘积，Mm=IS 称为磁矩。该文推导出一个距离辐射源的空间某点上接受到的以磁感应强度表示的辐射量的计算公式，该文给出的公式正是以磁矩作为基本的计算数据。
1 电磁体产生电磁辐射的机理
图1为单匝平面线圈在距离R的观测点G产生的磁感应强度B的机理图。线圈平面与G均处在X―Y坐标平面上，线圈平面法线与Z轴重合，R与X轴夹角为θ，与Y轴夹角为Ф。线圈回路电流为I，反时针方向，回路半径为ρ。回路上取无限短的一段长度dl，电流元在G上产生的磁感应强度为。d为微分算符，为向量。电磁场理论中的安培定律的微分形式为
2 计算实例
设某电磁炉的参数如下：工作电压220 V，功率1～2000 W可调，设计时未加屏蔽或防辐射措施，所用烹锅底面足够大，大于设计规定的12 cm，且放置在与线圈导磁盘完全对应的位置上（即没有放歪）；电磁炉盘式线圈最外圈直径17.5 cm，最内圈直径4 cm，共32圈；线圈总面积S为各圈面积之和；取最大功率档1800W计算；取功率因数Cosф=0.75。求得电流 I=1800/220・0.75=10.91 A。θ角取法如下：求公式（1）右端括号内的函数对θ的最大值，可得θ=45 °，得Sinθ=Cosθ= 0.707。当磁感应强度单位用高斯制即以Gs为单位、电流用MKS制即安培单位时，给出的电流值应除以10后才代入计算。磁导率μ取高斯制单位时，其值为4π×10-3GsA/m。r从电磁盘中心点到观测点G距离变化时，计算结果如表1。结果分析：表中第8点的数据表明，当人体离开电磁炉中心距离0.5 m时，其电磁辐射为2毫高斯（0.002 Gs），即可达到美国NCRP的标准。但如以国家HJ/T241998的1Gs为标准，即使将手放在炉板上也是十分安全的。
3 结语
未加屏蔽的电磁炉在使用中确实存在电磁辐射，并在一定程度上对人体产生影响。影响大小视电磁体线圈电流的大小和人体到电磁炉的距离而定。应该指出，电磁辐射对人体的伤害主要是短波、超短波，而工频电的波长为10000 m，况且人们使用电磁炉是短时和间歇的，因此，即使有影响也是微小的。近年来市场上出现带电磁辐射屏蔽装置的电磁炉产品。不过，其防辐射效果如何还有待研究。
参考文献
