微波(Microwave)一般指波长为1m到1mm(相当于频率从300MHz到300GHz)范围的电磁波。它对生物体的作用可以分为热作用机制和非热效应机制。
热作用机制——热作用是指微波辐射对生物体整体或局部加热。生物体由极性分子和非极性分子组成,在电磁场作用下,这些极性分子例如水分子从原来的随机分布状态转向依照电场的极性排列取向。而在高频电磁场作用下,这些取向按交变电磁的频率不断变化(可达每秒24亿5千万次),这一过程造成分子的运动和相互摩擦从而产生热量。此时交变电场的场能转化为生物体内的热能,使生物体温度不断升高,或者由于热平衡的调节作用,虽然体温尚未变化,但生物体的散能已大大加强。在含有丰富血管的组织如皮肤和肌肉,微波照射后产热以及由于组织代谢的产热,均可使它的温度升高到42~44C,为了提供组织需要的 更多的氧和其他养料,同时,将剩余的热量带走,这时血管扩张,血液流速显著增加,这些热量传送到体表以后,它将通过传导、对流、辐射以及由于和皮肤的水分蒸发而弥散到外界环境中去。
非热效应机制——非热效应是不引起生物体组织温度升高的情况下所产生的生物效应。一般认为,微波辐射功率密度不超过10mW/cm2,主要产生非热生物效应。人体的器官和组织都存在微弱电磁场,它们是稳定和有序的,一旦受到外界电磁场的干扰,处于平衡状态的微弱电磁场会遭到破坏。对高等动物和人类来说,与微波特殊效应关系最密切的是神经系统。从大量的微波作业人员体检中显示;有关神经系统功能障碍的症状反映甚多。在微波非热效应的实验中, 80年代初期以来,国际上都是从神经系统首先着手进行研究,故在神经系统方面讨论的比较全面、比较深入。例如手机辐射就可以引起神经衰弱症候群、引起血脑屏障通透性增加,另外,手机微波辐射可以引起中枢神经系统轻微的应激反应,至于是否能够产生持久的适应性和反应性的改变,现在还没有确定的结论。
从辐射效果看,置于微波场中的眼睛是裸露的,它有很好的微波吸收特性, 可使温度升高,把吸收的微波电能变成了热能。如果微波功率增加到某一确定的限值,眼睛就被损害。在轻微伤害情况下,感到眼睛疲劳和干燥;等损害情况下,使眼晶体混浊,视力下降;严重损害情况下,使眼球的晶体变化,导致白内障,视力完全消失,眼睛失明。