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技术文章

关于室内电磁辐射

日期:2009-12-21      浏览量:
核心提示:

关于室内电磁辐射近年来关于室内电磁辐射(electromagneticradiation,EMR)
对人体健康的危害引起了广泛关注,EMR包括射频(RF)辐射和
极低频(50Hz)电磁场。由于RF和50Hz电磁场所含能量不足
于使原子产生电离,所以又称为非电离辐射。大量的研究在不同的
国家正在进行中。这里就近年来的研究进展介绍如下。室内环境的
电磁场来自三个方面:①家用电器或者电子设备产生的电磁场;
②室外的电磁辐射源辐射到室内的电磁辐射能;③地球上,主要由
太阳和雷电活动形成的低强度、低频电磁场。在长期的进化过程
中,地球上一切生命已经适应了地球本身的低强度、低频电磁场环
境,能够在这种环境中生殖、生存和发展。但值得注意的是在过去
的100年来,尤其是近30年来,电器和电子设备的迅速发展,大
大改变了人类生存的电磁环境。研究证明,高强度EMR能通过加
热机体组织对人体造成危害。严重时引起失明,不孕和其他严重的
健康问题。这种由加热组织引起组织破坏的效应称为EMR的“热
效应”。也有研究报道,不足以引起热效应的低强度EMR也能产
生生物效应。对这种效应称为“非热效应”。
一、EMR的热效应
非常高的射频能量可引起暴露组织严重损伤。损伤程度取决于
能量的频率、强度等多种因素。在接近机体的共振频率时,能量吸
收多,可产生最大的热效应。一般与地面接触的成人,共振频率大
概为35MHz,而与地面隔离的成人,其共振频率为70MHz。身
体不同部位也有不同共振频率,成年人头部共振频率为400MHz。
体形较小的人,头部共振频率为700MHz。不难看出,体形的大
小是决定吸收不同频率能量的重要因素。频率超出共振频率范围
时,只有较高强度的EMR才会产生热效应。但机体表面的纵向共
振频率大概为1GHz。对居室内环境来说,RF的热效应不是主要
问题,因为家用电器产生的电磁场强度不足以引起机体的热效应,
除非非常靠近特殊的高能天线或者无屏蔽的功率放大器。
二、EMR的非热效应
与大多数居民有关的是EMR的非热效应,因为居室的EMR
能量较低。对这种长期暴露于低强度EMR的研究包括两个方面:
一是流行病学研究,二是实验室研究。实验室研究主要是探索低强
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度EMR影响人体健康的生物学机制。而流行病学家主要利用统计
学方法研究人群健康模式的改变,但研究结果是非结论性的。这种
研究不能证明因果关系,也不能推测出发病机制。而只是寻找一种
环境因素与疾病模式改变之间的联系。例如,在早期关于疟疾的研
究中,流行病学家观察到疟疾的流行与大量蚊子滋生有关。随后生
物医学家从疟疾患者的血液中分离出引起疟疾的病原体,同时确定
了在蚊子体中存在同样的病原体。近年来,许多研究室对低强度
EMR的生物学效应进行了大量的研究。研究显示即使相当低的
EMR也能改变人体的生物节律,影响机体的T淋巴细胞的功能,
同时能够改变细胞膜的电化学信号等。有研究报道,人体或者动物
对连续EMR更容易适应。尽管研究报道在不断的增加,但关于射
频EMR的非热效应仍然是非定论性的、不完善的,有时是矛
盾的。
三、EMR与癌症
在EMR非热效应的研究中,一些流行病学研究发现长期暴露
于家庭EMR与某些恶性疾病,如白血病和脑肿瘤之间存在一种弱
的联系。但大量精确的配对研究并未证明这种联系,危险率是
1?5~2?0。流行病学家一般认为危险率4或者大于4时预示着强烈
的因果关系。例如,每天吸一包香烟的人比不吸烟的人患肺癌的危
险性增加10倍;每天吸两包香烟的人比不吸烟的人患肺癌的危险
性增加25倍以上。也有研究表明EMR不能直接致癌,但有时与
化学物质协同促进癌细胞生长或是抑制机体的免疫系统。但到目前
为止关于低强度EMR是否危害健康,尤其是是否致癌还没有得到
结论性的证实。1995年,美国物理协会基于大量的生物学研究资
料,对低强度EMR 暴露与癌症之间的联系做了综合的报道。这份
报道是详尽的,非常值得关注。主要观点如下:
(1)动力线电磁场暴露与癌症之间没有显示一致的、显著的
联系;
(2)关于极低强度EMR致癌和促癌的所谓的生物物理学机制
仍未得到证明;(3)在不可能证明对健康的危害是源于其他环境因素时,在做
出极低强度EMR致癌和促癌的结论之前,必须明确一致的、显著
的因果关系。
美国物理协会的报道主要限制在动力EMR场。家庭居室面临
的还有射频EMR,1995年发表的名为“RadioFrequencyandELF
ElectromagneticEnergies”书中,作者认为“Inconclusion,the
datadonotsupportthefindingthatexposuretoRFfieldsisacaus?
alagentforanytypeofcancer”(page176)。
四、EMR暴露的安全限值
进一步的问题是我们暴露在何等强度EMR场是安全的。科学
家们花费了很大的努力确定EMR暴露限值。这是一个非常复杂的
问题。长期以来,国际上不同学派对EMR的生物学效应持不同观
点。以美国为代表的西方学派认为,射频辐射对人体的危害主要是
热效应。他们所制定的有关卫生标准完全是以致热效应和热交换为
依据的。而以原苏联为代表的东方学派认为,EMR的作用机制除
热效应外,尚存在非热效应。他们以此制定的有关卫生标准较西方
学派的严格,其具体数据较西方学派的低(东方学派10μW/cm2,
西方学派10mW/cm2)。西方学派主要是在控制的实验条件下,研
究射频辐射对动物的效应,这种效应通常是较易识别和复制的,他
们采用的多半是高功率密度的辐射。而东方学派的许多研究工作,
主要探讨低功率密度的EMR对作业人员的作用,其结果根据主诉
报告、临床表现和流行病学调查的较多。因此,造成了两学派制定
的有关卫生标准的数据相差甚远。