咱们所日子的世界里,电磁辐射无处不在。自然界的太阳光、闪电、宇宙射线等,都是天然存在的电磁波,咱们已经在必定程度上习气了这类辐射;而人类以电磁技能为根底的许多创造发明,也会向空间辐射电磁能量,比方手机和手机基站、微波炉、电脑、电视机等等。
咱们身边的电磁辐射
那么,这些电磁辐射会对健康形成影响吗?网络上“手机辐射能炸爆米花”“WIFI辐射使种子不发芽”“手机基站辐射致癌、白血病、回忆力下降”等传言是真的吗?
在判别这些传言真假前,让咱们首要了解一下什么是电磁辐射,它的“巨细”或“剂量”是怎样衡量的。
什么是电磁辐射
电磁辐射是指电磁能量以电磁波或光量子方法发射到空间的现象。可以说只需有电、有光,就有电磁辐射。
电磁辐射依据频率的不同,可以分红低频电磁波、无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等。电磁辐射的频率越高,其能量也就越大,穿透力越强。如图所示,比远紫外线频率更高(波长小于300nm)的电磁辐射,能量足以损坏化学键,使分子发作“电离”——这类电磁辐射又称“电离辐射”。
电磁波谱图
而咱们一般所说的“电磁辐射”指的都是频率不足以损坏分子间化学键的“非电离辐射”。例如,高压线、变电站以及一般的家用电器发生的低频电磁波;手机和手机基站、WIFI路由器、微波炉等作业在几百M到几个GHz的“微波”频率规模的仪器设备发生的高频电磁波,都归于“电磁辐射”。
那么怎样衡量电磁辐射的“巨细”或许“剂量”呢?咱们一般用电磁辐射的电场强度(单位为伏/米,V/m)来衡量。关于低频电磁辐射,咱们还需求考虑其磁场强度(单位为特斯拉,T),微波、射频等高频电磁辐射还要用功率密度(单位为W/m2)来衡量;为了探求电磁波对人体的效果,咱们还运用比吸收率(SAR,单位为瓦/千克,W/kg)来衡量一些挨近人体运用的电磁设备的辐射的效果。
图中是一些常见的电磁辐射分析仪,可丈量空间某方位不同方向的电场强度、磁感应强度和功率密度巨细。这些仪器丈量量值是否精确,则是由计量作业来确保的。
常见的电磁辐射分析仪
电磁辐射对人体有害吗?
跟着人们环境认识、安全认识的不断提高,电磁辐射是否对人体有害不仅是人们热议的论题,更是科学研讨的热门。依据现在的研讨成果,电磁辐射影响人体的机理首要热效应、非热效应和累积效应三种。
其间,比较清晰的是电磁辐射的热效应——人体是一个导体,在遭到电磁波辐射后会发生电流,引起人体发热。微波炉加热食物也是利用了微波的热效应。可是,微波炉的输出功率大概在600~1000W,其发生的微波又彻底被约束在一个由金属壳构成的密闭的环境内,功率密度大、热效率高。与之比较,手机的在接打电话时的功率仅有2W左右,且辐射的电磁波是朝空间各个方向的(在接打电话的进程中,信号不会因为回身而消失),即便紧贴人体,引起的发热量也十分小。
微波炉和手机辐射电磁能量比照图
可以说,脱离“剂量”谈辐射是在“耍流氓”。手机电磁辐射的“剂量”当然不可能像微波炉那样使玉米粒变成爆米花。
我国计量院动力环境地点电磁辐射对人体影响方面也展开了相应的研讨。试验设备如图所示,可以模仿人头部在遭到手机辐射后吸收电磁波,并丈量人体吸收的电磁波能量。
我国计量院模仿试验设备
试验成果显现,不同类型的手机或许无线设备运用时人体吸收的电磁波能量不同,吸收的电磁波能量巨细与无线设备的天线方位、运用习气、和人体间隔等密切相关。国家规范要求制造商在产品阐明书里边标明该手机的SAR最大值,因而顾客可以在阐明书里边重视自己购买的手机的电磁辐射状况。
需求阐明的是,咱们运用手机的时分,手机不必定会处于“最大发射功率”状况下,因而承受的辐射会比标明的SAR最大值小。
一般状况下,当手机信号“不满格”——即接收到基站的信号比较弱时,手机通话时的发射功率会较信号满格时大。这种状况是因为手机间隔基站比较远,或手机处于地铁车厢或电梯等屏蔽空间内形成的,咱们只需尽量防止在此刻接打手机或运用耳机就可以了。
除清晰的热效应以外,电磁辐射还有非热效应和累积效应,但这些都是在极点状况下才会呈现的,比方当人体触电,或长期触摸能量密度很高的电磁波时,肌肉或神经会遭到必定影响。可是到现在为止,还没有清晰的依据标明,电磁辐射会使人“患癌”“患白血病”或“回忆阑珊”等。
现在,依据世界卫生安排(WHO)世界癌症研讨安排(IARC)对致癌类物质的区分,射频电磁波辐射和低频磁场归于2B类物质,低频电场归于3类物质。这是什么概念呢?
IARC将人类常触摸的物质分为1、2、3、4四类,其间1类物质,是指对人类确认致癌的物质——卷烟、酒、太阳光、槟榔、中式咸鱼、空气污染等等都被列为1类致癌物;2A类物质对人类致癌性依据有限,但对试验动物致癌性依据充沛;2B类致癌物质对人类致癌依据有限,对试验动物致癌依据不充沛,或对人类致癌性依据不足,对试验动物致癌性依据充沛;3类为对人类致癌性可疑,但尚无充沛的人体或动物数据;4类则对人类很可能不致癌。
如此看来,被列入2B类和3类的电磁辐射是不是就没那么可怕了呢?
当然,脱离“剂量”说电磁辐射安全无害也是在“耍流氓”——这和辐射的功率、频率、与辐射源的间隔、受辐射时刻等有关——微波炉、电磁炉等未正常运用或密封性变差等导致的漏磁,辐射损害就不容小觑。
那么,咱们怎样确保日子中遇到的电磁辐射剂量是安全的呢?
怎样防护电磁辐射?
一方面,世界非电离辐射维护委员会(ICNIRP)、世界电工委员会(IEC)等世界安排经过搜集电磁辐射相关研讨,拟定了电磁辐射的相关规范,可以确保相关电子设备在运用进程中对人体安全。许多国家也出台了相关法律法规和技能规范。
比方我国的《电磁环境操控限值》(GB8702-2014)就参阅ICNIRP和IEC的相关规范,规则了咱们身边1Hz~300GHz规模内电磁场的“巨细”安全限值以及点评办法等,如移动基站等设备的电磁环境须操控在12V/m以内,并由我国的环保部门相关安排进行严厉的监测和办理等等。相同,我国《移动电话电磁辐射部分露出规范》(GB21288-2007)规则移动电话的电磁辐射比吸收率值(SAR值)要低于2W/kg。
坐落建筑物顶端的手机基站
需求留意的是,这些规范中的“安全限值”是依据相关试验等得到电磁辐射可能会损害健康的“临界值”,并以此除以5~10等办法来确认的。但并不是说只需超越了安全限值就必定会对健康形成风险。总归,假如咱们正确运用正规厂家出产的合格的电子设备或家用电器,健康将不会遭到负面影响,大可定心。
另一方面,电磁辐射具有一些共性特征,咱们也可以依据这些特征来自动防护它。其一,电磁辐射的能量会随间隔的添加大幅衰减——因而咱们只需和电磁辐射源坚持必定间隔就可以了。比如,当接通中的手机紧贴耳朵时,手机对人体电磁辐射的SAR值约为2W/kg;但咱们假如运用耳机,身体离手机间隔30cm以上,对人体辐射的SAR值就会下降为本来的几十分之一,可忽略不计。手机基站也是如此,其向外发射信号是沿着天线的法线方向扇形传达的,间隔越远,遭到的电磁辐射越小——只需咱们不要并排站在天线周围,并与之坚持5m以上间隔,辐射剂量一般就不会超越安全限值。
其二,某些电磁辐射比较简单被屏蔽。咱们所住的建筑物中的钢筋,可以帮咱们屏蔽掉间隔建筑物5米左右高压线的低频电磁辐射。遮阳伞也能帮咱们挡住大部分的可见光、紫外线等电磁辐射。
结语
许多时分,人们对事物发生惊骇或疑虑,是因为了解不行深化。假如咱们可以以敞开的心态从多方面去了解事物,不简单顺从片面形象或别人(包含媒体)点评——例如尽量阅览研讨的原文而不是根据研讨的报导,考虑研讨定论的得出是否根据齐备、谨慎的试验进程和可重复的试验成果等等,就能树立科学的思想办法,更好区分吸睛标题下究竟是“真知”仍是“伪科学”了。(文:陈杭杭 沈庆飞)