電磁輻射污染

名稱:電磁輻射污染
(原文載於2004年第10期《生活與健康》)
曹兆進
中國疾病預防控制中心環境與健康相關產品安全所北京100021
caozj@emfhealth.com http://www.emfhealth.com
電磁輻射污染被認為是在「三廢」污染之後的第四大環境污染，隨著科技的進步和發展，各類辦公自動化設備、移動通訊設備、家用電器迅速進入我們的生活，提高了我們的工作效率，豐富了我們的精神和物質生活。在讓我們的生活感受到前所未有的便捷的同時，其產生的電磁場環境也日益引起人們的關注。各個頻率的電磁場（EMF）已經成為目前環境中普遍存在而且發展迅速的環境影響因素，所有人無論男女老少都暴露於不同程度的電磁場環境中，因而即便是相對微弱的不良健康效應也將對公眾的健康產生巨大的影響。
電磁輻射（電磁場）源
什麼是電磁輻射電磁輻射是指「能量以電磁波由源發射到空間的現象」，在高頻電磁振蕩的情況下，部分能量以輻射方式從空間傳播出去所形成的電波與磁波的總稱叫做「電磁波」，電磁環境是「存在於給定場所的所有電磁現象的總和」。電磁場依據頻率分為極低頻、低頻、射頻電磁場及靜電電磁常電磁場（Electromagnetic Fields, EMF）的特徵由其頻率和波長來決定，頻率是指電磁波每秒的擺動次數，波長則是指相鄰電磁波之間的距離，頻率越高波長越短，反之亦然。EMF依據量子能量分為兩類，高頻率的EMF攜帶相對較高的量子能量，具有破壞分子間化合鍵的能力，如γ射線、宇宙射線及X射線等，被定義為電離輻射（ionizing radiation）；低頻率電磁場具有相對較低的量子能量，不具備破壞分子間化合鍵的能力，如射頻電磁場，被定義為非電離輻射（non-ionizing radiation），又稱之為電磁輻射。
只要有電荷的存在就會產生電場，無論其運動與否，而磁場則是由運動的電荷產生，電場和磁場都隨距離而快速衰減，建築物及樹等對電場有一定的屏蔽作用，但磁場一般不能夠被屏蔽，電場強度用伏/米（V/m）來衡量，磁場強度用微特斯拉（μT）或毫特斯拉（mT）來衡量，射頻和微波的電場和磁場是密切相關的，一般用功率密度（W/?）來衡量射頻及微波EMF的電磁場強度。
電磁輻射（電磁場）主要來源（1）天然電磁場：光、雷電及地磁場等是自然界的電磁現象；（2）工頻電磁場：彩電、冰箱、洗衣機、電腦、電熨斗、洗碗機、電動攪拌器、電烤箱、電吹風、立體聲接收機、吸塵器、電爐子及電燈等為主要的家庭中工頻磁場發射源，而高壓輸電線路、變電站及電動機車等則是環境中主要的工頻電磁場發射源；（3）射頻電磁場：廣播及電視發射塔、雷達、行動電話手機及基站，微波爐、電子防盜系統等則是環境中常見的射頻電磁場發射源。
我國環境電磁輻射現狀由於經濟和城市化的迅速發展，我國城市電磁環境日趨複雜，主要特點是：由於城市的發展與擴大，一些大中型廣播電視與無線電通信發射台站被新開發的居民區所包圍，局部居民生活區形成強場區；移動通信技術發展迅速，城市市區高層建築上架起成百上千移動通信發射基站，這些電磁輻射源雖然每個功率不大，但由於在市區內遍地開花，使城市高空電磁波場強增強，加之城市高層建築上還有許多微波定向天線，衛星天線和短波天線等使局部高層建築受到污染；隨著城市用電量增加及城市電網改造工程實施，110KV和220KV高壓變電站進入城市中心區，工頻電磁場對居民的環境影響越來越突出；城市交通運輸系統（汽車、電車、地鐵、輕軌及電氣化鐵路）迅速發展引起城市電磁雜訊呈上升趨勢；個人無線電通信手段及家用電器增多，家庭小環境電磁能量密度增加，室內電磁環境與室外電磁環境已融為一體，城市電磁環境總量在不斷增加。
電磁輻射健康效應
關於電磁輻射健康效應目前仍存在許多爭議，一些資料表明電磁場可能導致電磁輻射超敏綜合症（EHS）、癌症、行為改變（自殺、抑鬱等）、記憶喪失、疲勞、性慾減退、帕金森氏並早老性痴獃（Alzheimer Dementia）及其他許多疾玻
電磁輻射超敏綜合症（EHS）是電磁輻射健康效應的研究熱點。所謂的EHS是指對電磁輻射十分敏感，有些個體雖然對於EMF的暴露水平並不高，但卻主訴一系列軀體化癥狀（精神或心理體驗軀體化癥狀表現），許多人飽受EHS折磨甚至不能正常工作和/或生活，EHS主要涉及神經系統癥狀如頭疼、壓抑、軀體化、疲勞、萎靡不振、睡眠障礙，皮膚癥狀如刺痛感、燒灼感、皮疹，及肌肉疼痛等許多健康問題。關於EHS的爭論已經將近20年，WHO針對EHS研究將於2004年10月在布拉格召開專門學術會議，總結目前對於EHS的認知情況並討論EHS進一步研究方向。
兒童白血病是電磁場健康影響研究的另一重要熱點，國際癌症研究所（IARC）依據流行病學關於家用電器及高壓輸電線路等工頻電磁場對兒童白血病的研究已將工頻電磁場定義為人類的可疑致癌物。
隨著移動通訊的迅猛發展，行動電話對神經行為及中樞神經系統腫瘤的影響日益受到關注，WHO編撰了關於移動通訊微波健康效應研究的情況說明書（Fact Sheet N193, June, 2000.ELECTROMAGNETIC FIELDS AND PUBLIC HEALTH—Mobile Telephones and Their Base Stations），並多次召開關於移動通訊微波健康效應研究的專門學術會議，雖然通訊微波EMF健康效應研究仍存在爭議，但是一些資料表明通訊微波可能導致頭暈頭痛、記憶減退、睡眠障礙、情緒波動等神經衰弱癥狀，在使用行動電話同側半球發生聽神經瘤，大腦活動、腦電圖改變及簡單反應時、視覺保留、數字解碼試驗等神經行為改變。
電磁輻射生物學效應實驗室研究報道，電磁場可能引起許多機體不良生物學效應，如基因突變、血腦屏障通透性改變、能量代謝改變、細胞鈣離子濃度變化、影響褪黑激素合成等。
電磁輻射自我防護
環境中頻率和強度迥異的電磁輻射無處不在，電磁輻射健康效應評價存在許多不確定因素，因而很難找到適用於所有環境電磁輻射的防護對策，近年來謹慎避免政策（Prudent Avoidance）已逐漸被一些國家所採納，如美國、澳大利亞及瑞典等。一般認為，對於電磁場最佳的防護辦法是與發射源保持一定的安全距離，各個頻率的電磁場均隨距離而快速衰減。一般距離高壓輸電線路50～100m遠處其工頻電磁場強度與環境本底值接近；在距離電腦顯示屏30cm遠處，其電磁輻射強度遠遠低於輻射暴露限值；距離彩電和微波爐1m遠相對安全等。
不同的電磁場環境及暴露人群，選用有針對性的防護措施是有益的。如需要用行動電話長時間通話時應選用耳機以使腦部遠離通訊微波輻射；將嬰兒床安置在室內磁場強度相對較低處；睡前關閉電熱毯電源、調整床邊鬧鐘位置等以盡量減少對電磁輻射源的暴露。
關於電磁場屏蔽材料，可以選用金屬防護網對來自高壓輸電線路及變壓器等工頻電場進行有效的屏蔽，目前尚沒有材料能對磁場具有屏蔽作用；世界衛生組織提出不推薦電磁輻射敏感人群（包括孕婦在內）使用所謂的防輻射服裝。
在注重電磁輻射健康影響防護的同時，電磁輻射源可能對生命財產安全方面的影響也應引起警惕，如注意並遵守禁用手機標誌、雷雨天氣避免在空曠地帶及高壓線附近打傘或/和使用手機等。
電磁輻射標準與管理
各國電磁環境因科技水平不同而存在很大差異，職業人群及公眾的電磁暴露水平不一，相關電磁輻射健康效應評價研究結論存在很多爭議，因而各國採取的電磁防護標準及對策不盡相同。如日本、法國、韓國、德國、澳大利亞、瑞典等國直接借用國際非電離輻射防護委員會（ICNIRP）的電磁輻射標準，而美國、俄羅斯、芬蘭、義大利、瑞士、英國及中國等制定的相應標準與ICNIRP有所不同。其中俄羅斯標準尤為嚴格，其工頻電磁場的標準限值僅為500V/m；瑞士則規定在敏感的場所，如學校、醫院、民房及公寓等場所應採用ILV限值（Installation Limit Values），其限值遠低於我國現有標準限值。
我國現行電磁輻射主要由職業暴露標準（工業企業設計衛生標準，GBZ1-2002）、公眾暴露衛生標準（環境電磁波衛生標準GB 9175-88）、環境保護標準（電磁輻射防護規定，GB 8702-88）和軍隊衛生標準組成，這些標準因適用範圍不同，各有特點，形成完整、統一的我國電磁輻射環境標準體系。但我國標準中在針對個體的局部暴露方面尚不完善，只有職業暴露規定了局部暴露限值，日益增多的無線通信設備終端等公眾電磁輻射暴露至今尚無有關標準。
公眾最容易關心的電磁輻射問題
高壓輸電線路及變電站的電磁輻射及其對健康的影響高壓輸電線的電磁輻射強度一般與電壓、相線距離及塔高有關，一般由於重力作用位於兩塔之間的高壓線最靠近地面，相應的該處場強也最大，場強可達幾千伏/米，具體的大小需要實際測量，在高壓線下行走的人有可能授受超過接觸限值的輻射。
一般情況下電磁場的強度均隨著距離快速衰減，WHO統計資料表明距離高壓輸電線路50～100米遠處其輻射強度接近環境本底值，是相對安全的。
極低頻電場會被房屋及樹木等阻擋一部分，但磁場不受此影響。關於極低頻（如高壓輸電線等）對健康的影響，目前世界衛生組織的IARC將其磁場評議為人類的可疑致癌物，其根據主要來自於兒童白血病的流行病學調查研究，但尚不能確切地認為極低頻電磁場對人具有致癌作用，咖啡、電焊煙霧、苯乙烯、汽車尾氣都屬於此類致癌物。日常生活中盡量不要在高壓線下行走或在其周圍活動，以防止出現意外的「麻電現象」，金屬如鋁合金門窗對電磁波有良好的屏蔽作用，如果居室太靠近高壓輸電線路可考慮在窗戶上安裝金屬防護網。
國內監測數據表明高壓變電站，露天的110KV和220KV主變壓器1.5米處，工頻場強高達2050-3200V/m；若全戶內及地下變電站，由於建築屏蔽作用，變電站室外及變電站地面工頻場強值則基本在10V/m以下。
電腦等顯示屏的輻射及其對健康的影響顯示器所產生的電嘗磁場和光線幾乎包括了全部的電磁波譜。顯示器在最初被引入工作場所時就被認為是許多健康問題的原因，比如說頭疼、頭暈、疲勞、白內障、對懷孕的負面作用和皮疹。許多科學研究正在實施，以確認其電磁場（EMF）是否對健康造成不良後果。世界衛生組織和其它機構回顧了多方面的研究資料，包括室內空氣質量、職業相關壓力和人體功效學因素，如在使用顯示器時的姿勢和座位。這些研究表明不是顯示器的電磁場，而是使用顯示器的工作環境可能是產生健康危害的決定性因素。
液晶顯示屏僅產生十分微弱的電磁場，其不良健康影響更校
使用行動電話手機注意事項手機輻射是否危害人體健康，一直存在著爭論。手機廠商幾乎一致認為使用手機無害，而手機雖然其使用功率較低，但由於使用時靠近人體對電磁輻射敏感的大腦組織，其對腦瘤及中樞神經系統的功能影響倍受人們關注。許多流行病學調查及實驗室研究報道手機電磁輻射可能造成機體不良健康影響，所以從保護健康的角度，採用可行的防護措施是必要的。在必須使用手機時，減少手機電磁輻射對機體的影響包括以下方面：1.選擇手機時應首先選擇電磁輻射低的手機，手機電磁輻射強度採用比吸收率（SAR）計量，許多手機廠商在其說明材料或在其網站上提供有關數值。
2.手機接通的最初幾秒鐘內輻射最大，隨後逐漸減小，所以在行動電話接入或呼出時通過其顯示屏幕確認接收或確認被呼叫方接聽后再放到耳邊接聽為佳。
3.在使用手機的同時，配備手機專用耳機，實現遠距離使用是比較有效的辦法；在使用手機時，要儘可能地使天線遠離人體，特別是頭部。
4.有些手機防護設備能起到一定的防輻射效果，可適當選用，但應注意其檢測的防護效果評價必須是以比吸收率為依據並按手機電磁輻射的檢測程序進行的監測。
另外，從安全形度考慮，使用手機還應注意：
5.使用心臟起博器、助聽器等的人群，應在購買手機前向各方諮詢有關注意事項。
6.就醫、駕駛、乘飛機時應遵守有關手機使用標誌。
7.在高壓線附近、雷雨天氣時應甚用或不用手機，防止意外人身傷害。 ...