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电磁辐射是什么?对生活有多大影响?

时间:2021-01-04|

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(记者 严敏)12月15日下午,中国电机工程学会高级会员、教授级高工杨新村,浙江省核学会的教授级高工赵明华,与四位快报的读者一起探讨了关于电磁辐射的知识,并解答了热线征集的问题。



    因为座谈会只有短短的一个小时,还没正式开始,读者就迫不及待地向专家提问了。“医疗诊断X射线辐射对人有害吗?”、“电脑对人辐射厉害吗?”、“小区旁边有个变压器,对人有电磁辐射吗?”……

    “慢慢来,还是让我先给大家介绍一下 “电磁辐射”这个模糊概念存在的问题吧”,杨新村教授说。

     “电磁辐射”原是电磁兼容专业领域中的一个基本术语,指的是能量以电磁波形式向空间发射与传播的现象。把它引用到电磁场环境健康领域,很容易导致公众误解,把它与“核辐射”的高风险相联系。

    世界卫生组织(WHO)指出:从数Hz到数百GHz的不同频率的电磁源,对生物体的作用是不同的,绝不能混为一谈。电磁环境曝露对生物体产生什么影响,决定于电磁源的波长(频率)及其能量的大小,只有超过人体补偿机制的生物作用才会对健康造成有害影响。

    我们知道,“电离辐射(核辐射)”是极高频的电磁波(X射线、γ射线、真空紫外线等)。它的每个光子能量高到足以断开细胞遗传物质分子的DNA化学键,并形成确定的健康危害。当然,自然环境中存在的或为医疗、诊断等目的,接受微量的核辐射也是可以有条件地接受的。

    “非电离辐射”则是电磁频谱中频率和能量较低的频段部分,其每个光子的能量小于12eV,波长大于100纳米。不论“非电离辐射”的强度有多高,都不可能在生物系统中引起电离化。按频率自高至低,包括紫外线、可见光波、红外线波、微波、移动通信、广播电视、中频波、以及300Hz以下的极低频场。其中,输变电线路及用电设备在周围空间产生的50Hz电力频率的极低频场,因为频率太低、波长太长(一个波就长达6000km),不可能以电磁波形式,向周围形成有效的电磁能量辐射,在环境中表现为可独立存在的电场与磁场,它对人体的相互作用也只是通过电场、磁场分别作用,在体内感应电流或电场,不会像无线电频率那样,直接以波形式穿透,在体内组织中产生发热效应。

    世界卫生组织明确地在其官方文件中指出:没有一个综合评估已表明,低于国际导则限值的电磁场曝露水平,会具有有害的健康影响。它同时指出:较低频率的电磁波通常应称为“电磁场”,只有非常高频率的电磁波才可称为“电磁辐射”。

    因此笼统地宣传“电磁辐射”,并不作区分地凭空渲染“几大危害”,事实上已严重地误导公众,并导致公众对应用电力与通信技术的担忧。

    李振光:我感觉居民区里的变压器离家太近,离我们家最近的只有30米,很想了解这有关系吗?

    杨新村教授:小区内安装的变压器、随处可见的输电线路以及各类变电站等的建设,都必须遵循国家有关设计与环境评价的技术与管理标准,国内长期实践表明,只要符合标准的限值(通常限值本身已含有足够的安全系数,而周围实际的电场与磁场水平要比限值又低1~2个数量级),完全不需要担心对健康是否安全。

    读者来电问:我国的电磁场标准能够有效保护公众健康吗?

    杨新村教授:我请媒体向公众传递一个重要信息,即:世界卫生组织于2006年已经正式发布了关于电磁场曝露标准的官方文件(题名为《制定以健康为基础的电磁场标准框架》。在该文件中,世界卫生组织对各成员国发出了:“强烈推荐采纳国际标准(包括曝露标准和排放标准)” 的要求。WHO在这个官方出版物中推荐的曝露标准是它正式批准的“国际非电离辐射防护委员会(ICNIRP,1998)导则”。 其中针对公众的电场和磁场允许曝露限值分别为:电场强度5千伏/米,磁场强度为100μT。此国际标准对人体曝露已有足够的安全因子。

    把我国现行的电磁场环境评价标准(电场强度4千伏/米,磁场强度100μT)与上述两个标准的限值进行对照,可以明显看出,我国现行标准的各项限值指标都是严于或等同于上述国际标准的。我们完全没有必要担忧我国电磁场标准对公众健康是否安全。

 

    劳动路涌金花园的魏女士问:我们小区就有个手机发射塔,离小区最近的房子也就20米左右。我想想手机有很大辐射嘛,那手机发射塔的辐射就更大了,它要负责收集手机的信号,肯定有很多的电磁波的。我就想请你们帮忙了解一下在小区建发射塔的话对人体到底有没有辐射的,辐射大不大。

    赵明华教授:手机发射塔是两部分组成的,基站的设备加上发射天线,一般都是装在房顶上面。手机基站的发射功率只有3瓦,覆盖范围就是500米左右,天线是朝四周发射电磁波的。电磁波的强度跟距离的平方成反比,一般天线比较高在空中30米之外电磁波的强度就低于国家标准的(5.4v/m),电磁波到达居民房时强度已大大降低,而手机接受电磁波的灵敏度很高,足以维持通话需求。基站的设立均需要通过环境影响评价,故公众不必担心。

    有些顶楼的居民说基站建在房顶对自己的影响最大,其实,电磁波对房顶部位的影响是很小的。为什么这么说,发射天线为了达到最大的覆盖范围,都是以一定倾斜角度向四周方向发射电磁波,不会对着房顶发射的,这样不是将有用的电磁波白白损耗了吗?另外,电磁辐射的穿透力也是很弱的,经过房顶建材的屏蔽后,基本上与背景水平差不多,楼顶建有发射天线的居民不需要恐慌。我们曾经做过一个电磁波强度的比较测试,同样的地方,只要在树底下测,数值就低很多。连树叶都挡得住,更何况房顶上有12厘米厚的混凝土,就更不用担心了。

    李振光:我看到有流行病学研究说,每天使用电脑超过4小时,新生儿失聪的患病率明显增高,有这么一回事吗?

    杨新村教授:这种说法是不值得采信的,世界卫生组织都没有与上述"研究"相似的官方结论。但是,这位读者提到的这类片面报道,是很值得关注的,它反映了国内目前涉及公众健康的环境卫生信息的严重不均衡。我们经常看到一些流行病学的研究,讲到针对某一疾病的病例对照研究,单就本身而言,似乎很直观、很有说服力,实际上引申出来的结论是错误的。

    按世界卫生组织的观点,对一种行为(物剂)健康风险的评估,必须综合流行病学、实验室研究、动物研究、细胞研究等结果,按严格的评估准则才能作出。一个单一的流行病学研究是不能下这样的结论。因此,上述报导是不值得轻信的。

    陈华:家里的家电都比较多,微波炉、电视机、电冰箱哪个都不能少,特别是节假日,电视机一天开到晚,但心里又不放心,担心有辐射。想问问哪些家用电器最容易产生电磁辐射,一般要达到什么样的标准才是安全的。

    赵明华教授:电视机、微波炉等都会产生电磁辐射,但是强度非常低。譬如微波炉,本身就做好屏蔽的,但如果质量不好,可能有小部分会从门缝中泄漏出来。你一天看微波炉的时间有多少,可能是5秒或10秒,那这有什么关系呢。只要电磁辐射水平低于标准就是安全的。

    杨新村教授补充:微波炉的微波频率约为2.5GHz。同时,其周围还存在磁通密度不超过几十µT的50Hz低频磁场,其数值很小,且在几十厘米内快速衰减到极小。

    金佳悦:我整天对着电脑工作的,看股票涨跌,办公室里有20多台电脑,相当于一个平方米一台,而且我前面上下两排都是显示器,这有影响么。还有,为了防辐射,我们把主机全部用木盒子套起来了,这样的话有用么?我听人说键盘的辐射也很大的,显示屏、主机、键盘、鼠标,到底是哪个辐射大?

    赵明华教授:电脑的电磁辐射主要由主机和显示屏产生。有人曾在学校的电脑室里测试过电磁辐射,也是不高的,离电脑屏幕30cm,高频电场强度最大为1.3v/m(包括环境背景值),与国家标准比还是很小的,因此不必担心。用木盒将主机罩起来是没有必要的。那为什么在电脑房里待久了有些人会出现头晕、眼干等不舒服的症状呢?可能与环境空气混浊、注意力高度集中、用眼过度等因素有关。

    何颖:我是做财务工作的,办公室里都是复印机、电脑,我准备怀孕,这会对我有影响么。现在卖的孕妇用的防辐射服有用么,我知道说有一种检测防辐射服效果好不好的办法,把手机放在衣服袋里或者用衣服包起来,接收不到信号就是好的,也不知道真的假的。

    赵明华教授:目前市场上还没有防辐射孕妇服质量的相关标准,在织物中掺入金属丝或碳纤维,就会对电磁场有一定的屏蔽作用,在你的办公室中电磁辐射本来就不大,是否要穿防辐射的孕妇服,只能由你自己决定了。7-8年前,当时盛行在电脑屏幕前装一块防辐射屏,材质为碳纤维或特种玻璃,你看现在还有谁在用?

    杨新村教授:世界卫生组织官方文件不推荐使用孕妇服,除了没有与效果相关的质量检验标准以外,可能更主要的是WHO认为现有的公众曝露标准对孕妇是足够安全的。

 

    顾先生:我的电瓶车经常要充电,电瓶是大功率的,有四个电池,只要放在电视机旁边,电视机的雪花就很厉害,长此以往对人的身体有没有危害的。甚至连打蚊子的电子拍,打蚊子的时候电视上也会有雪花,这应该没问题吧。

    杨新村教授:电视机的雪花是由高频电磁场干扰引起的,低频磁场也会对电视机偏转线圈产生干扰、引起扫描不稳定,影响收视。它本身与健康影响或危害不相干。有一致的数据表明,采用常规CRT显示器的电视机在1µT的低频磁场干扰下,就会产生扫描不稳定现象。换用液晶显示器即没有这个问题。

 

    链接:有关世界卫生组织的观点

    "没有一致的证据表明,暴露到我们生活环境中所经历的极低频电场、磁场,会对生物体的分子(包括DNA)引起直接的伤害。迄今为止进行的动物实验结果提示,极低频场并不始发或促进癌症"。(WHO. Fact Sheet No. 263 极低频场和癌症,2001.10)

    没有一个重要的委员会已经得出低水平的场确实存在危害性的结论(WHO Fact Sheet,警戒性政策,2000.3)

    在输电线和配电线周围的极低频场水平并不考虑为对健康有危险(WHO Fact Sheet No.205,极低频场,1998.11)

 

    自然界存在的“天然”电场、磁场、电磁场以及放射性现象

    赵明华教授回答说:宇宙空间广泛存在由太阳及放射性物质产生的辐射,空间电磁波主要来源于天然电磁场源和人工电磁场源。天然电磁场源主要包括:来自宇宙空间的电磁噪声、太阳系的电磁骚扰等。人工电磁场源主要包括:雷达、电视广播发送机、信息技术设备、医疗设备等。此外,输变电设备和高压输电线路、家用电器、电动工具会在其周围产生工频电场与磁场,从性质上讲,它们有别于电磁辐射。由此可知,电场、磁场、电磁场以及放射性现象无处不在,而且在人类发明电之前,地球上就已经存在。因此,公众不必畏惧,主要应注意电场、磁场、电磁场以及放射性的强度。如果周围环境中电磁场或电场、磁场强度低于国家标准,则对健康来说就是安全的。