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兴趣联盟 - 电子与通信工程

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    科学认识手机辐射与公众健康的关系

    张进 2010-12-25 11:31
    编者按:马可尼发送的第一封无线电报,标志着人类走进了无线通信应用的时代。仅短短一百多年时间,无线通信已经深入到人类日常生活的各个方面。在充分享受无线通信带来的便捷与舒适的同时,它的负面效应也越来越被人们所关注。尤其是近一段时间,国内外媒体屡屡报道通信电磁辐射对人体有害的内容,更是让人们感到了来自通信电磁辐射的威胁,甚至有些人一提到它就会产生一种莫名的痛恨和恐惧。人们之所以对通信电磁辐射有这样的印象,多半是由于缺乏在电磁辐射方面的知识,对它不太了解。对此,世界卫生组织进行了全面的说明,包括移动通信设备产生的电磁辐射对健康的影响、电磁辐射限值等内容,供广大读者参考。

      手机是现代通信系统的一个组成部分。手机在有些地方是最可靠的或者唯一的通信方式。由于手机能够让人们在移动中保持不间断通信,它十分流行。在很多国家,超过半数的人使用手机,并且这个数还在迅速增加。到2007年8月底,我国手机用户总数超过5.15亿。用户数的猛增使得移动运营商还将建设更多的移动通信基站。移动通信基站的作用是:它通过低功率天线与手机建立连接,从而形成通信。

      由于使用手机的用户数量庞大,即使对健康存在很小的不利影响,都会对公众健康方面产生重大后果。因此在评估电磁辐射对健康可能产生的影响时,必须考虑到频率这个重要因素。目前移动通信系统的频率是从800MHz~1800MHz。必须指出的是,不能将此类电磁辐射与电离辐射(如:x射线、伽马射线)混淆。不同于电离辐射,通信电磁辐射不会使身体产生离子化效应。正因如此,通信电磁辐射属于非电离辐射。

    典型无线通信的辐射水平

      手机和基站的辐射特性明显不同。手机的电磁辐射要高于周边基站带来的辐射。同时,手机除了空闲时用于和基站保持连接的极少的信号之外,仅在进行通话时才产生辐射,而基站则需要连续地发射信号。

      手机是一种低功率射频发射器,其发射功率范围为0.2至0.6瓦。其他种类的手持射频发射器(通信设备),如对讲机,最大发射功率可能会达到10瓦或更高。其无线电场强度随着距离的增加迅速降低,所以当手机距离使用者十几厘米时(如使用免提或耳机),其对使用者的辐射远远低于将手机放在耳边时的辐射。手机对使用者周围人群的辐射更低。

      基站发射功率根据其服务区域(小区)大小从几瓦到100瓦或100瓦以上不等,基站天线通常20~30厘米宽、1米长,安装在建筑物或者铁塔上,距地高度一般为15到50米。这些天线发射的波束通常在水平方向上比较宽,而在垂直方向上非常窄。由于垂直传播波束窄,因此天线正下方的场强很低。当用户从天线正下方逐渐远离基站,无线电场强先略有增加,在距离基站天线较远处开始随距离增加而下降。

      由于天线一般都安装在屋顶,通常在其周围2到5米处会有栅栏让人们远离辐射超过安全值的区域。由于天线直接向外发射能量,并且天线背向、顶部、底部辐射能量很小,所以建筑物内或建筑物两侧的辐射通常都非常低。

      其他的射频辐射源包括寻呼和其它通信天线(例如:消防、公安和紧急服务),使用的发射功率和无线通信系统中的小区基站相似,且工作在相似的频率。在许多城市地区,电视和广播电台天线与无线通信基站相比发射的功率更大。

    无线辐射对健康的影响

      无线电波辐射可以渗透人体组织,渗透的深度取决于无线电系统所使用的频率,在手机使用的频率上,其渗透深度最大为1厘米。无线电能量被人体吸收而产生热量,但所产生的热量会通过人体的正常的体温调节过程消失。所有已经确认的辐射对健康的影响均与发热有关。而电磁能量渗入人体组织的剂量很小,不会产生明显的发热,同时,没有任何研究表明低于国际限值标准的无线电波辐射对健康有不良影响。

      大多数研究都分析了整个人体被辐射水平远高于无线通信系统的辐射源照射的短期结果。由于民用对讲机和手机等设备的出现,当前开始有一些针对射频辐射对头部影响的研究。

      WHO(世界卫生组织)指出:这些研究应能提供更好的健康风险评估,并且推动各个基金会进行这项研究。

      ——癌症。目前的科学证明,手机和基站的电磁辐射不太可能诱发或恶化癌症。一些基于动物实验的研究表明,没有证据证明手机的电磁辐射会诱发或恶化脑癌。1997年的一个研究发现,电磁辐射增加了遗传工程小鼠患淋巴瘤的几率,这一结果中蕴藏的结论目前还不清楚。已经开展一些研究项目以确认以上研究的动物实验结果和确定这些结果和人类患癌症之间的关系。其中,三个最新的流行病学研究表明:没有证据证明使用手机会增加患癌症或其它疾病的风险。

      ——其它健康风险。科学家报告了使用手机对人体其它方面的影响,包括对大脑活跃度、反应时间和睡眠习惯的影响。这些研究表明,使用手机没有给健康带来明显的影响。为了证实以上的发现,更多的研究正在进行之中。

      ——驾驶。研究清楚地表明,在驾驶中使用手机(无论手持使用还是使用免提功能)会增加发生交通意外的机会。

      ——电磁干扰。当手机靠近某些医疗器械(包括心脏起搏器、植入式除颤器和某些助听器)时可能造成干扰。手机和飞机的电子仪器之间也存在潜在的干扰。

    国际规定的电磁辐射限值

      国际电磁标准限值是由国际非电离辐射防护委员会(ICNIRP)在对所有科学文献(包括热效应和非热效应)进行仔细分析的基础上提出的。为确保电磁辐射限值可以提供足够的保护,该限值在经鉴定可以对人体造成危害的射频辐射能量数值的基础上预留了很大余量。测量和计算结果都表明,移动通信基站的射频信号强度远远低于国际限值,一般是国际限值的百分之一或者更小。手机和基站相比,无线电波辐射稍强,但仍低于国际限值。

      为了回应公众的关注,世界卫生组织(WHO)成立了国际电磁辐射(EMF)项目来对电磁场可能对健康造成的不良影响进行评估。其中设立专门课题对局部辐射产生的问题进行研究。研究项目已经正式发布了针对研究结果审查和射频辐射风险评估管理的机制。同时,世界卫生组织正在收集公共信息资料,并召集世界各标准化组织,力争协调世界辐射标准。WHO也在进行无线电辐射方面的研究。其中,WHO的一个癌症专门研究机构国际癌症研究机构(IARC),协同十几个国家正在进行大量的流行病学研究,试图寻找使用手机和脑部、颈部癌症是否直接相关。

    世界卫生组织的建议

      截至目前,没有研究结论证明手机或移动通信基站的无线电波辐射会引起任何健康问题。然而,在某些领域仍存在一些空白,需要展开进一步研究,以更好地进行健康风险评估。完成这些RF研究,以及评估和出版关于健康风险的研究成果需要3到4年的时间。目前WHO建议如下:

      ——严格遵守为保证健康制定的电磁标准限值。国际电磁标准限值是为了保护每个人(手机用户,在基站附近工作或居住的人以及不使用手机的人)的健康制定的。

      ——预防措施。在政府方面,如果监管当局采用了以健康为本的指导方针,由于社会公众的关注度较高,监管部门可能会希望引入更多的预防措施来减少电磁辐射。但是这种措施不应该在辐射限额中任意增加安全因素,而违背以科学为基础的原则。预防的措施应作为一项单独的政策,鼓励设备制造商和公众自愿地采取措施降低电磁辐射。

      对于用户个人,目前的科学信息并未显示出使用手机时需要使用特殊的防护措施。如果一些人比较关注辐射问题,他们可以选择通过限制通话时间长度来减小自己或者孩子受到的射频辐射,或者使用“免提”功能/装置保持手机远离头部和身体。

      ——服从当地的手机使用限制,避免电磁场干扰。手机可能对某些电子仪器产生干扰,如心脏起搏器和助听器。在医院特护部门使用手机对于病人来说是很危险的,因此不应在这样的区域使用手机。手机可能会干扰飞机的导航系统,因此也不能在飞机上使用。

      ——驾驶安全。无论是使用传统的手机或是采用“免提”装置,在驾车时使用手机都会增加发生交通意外的几率。因此应强烈劝阻驾驶者在驾驶时使用手机。

      ——简单的保护措施。对于一些基站(主要是那些建设在建筑物顶上)需要安装围栏、障碍物或其他防护措施,防止人们在没有允许的情况下进入辐射超标区域。

      ——射频吸收装置。科学证据并没有显示出需要在手机上使用“电磁吸收装置”。许多这类设备是否可以减小电磁辐射以及是否对健康有益尚未证明。

      ——基站选址磋商。基站站址必须能提供良好的信号覆盖,同时要易于维护。当基站周围电磁辐射水平不会对健康造成危害时,选址应考虑到美观和公共的敏感性。其中,基站附近的幼儿园、学校和游乐场需要特别考虑。同时,移动通信运营商、当地政府和公众在新站址规划阶段如能进行坦诚的沟通和讨论,则有助于公众对新建设施的了解及接纳。

      ——信息提供。科学家、各国政府、工业界和公众都需要一个有效的健康信息系统和沟通系统,以提高公众对移动通信技术的了解,并减少公众的猜疑和恐惧。这方面的信息客观科学,同时内容应通俗易懂。

      (文章转载)

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    韩斐 2013-03-20 19:29
    典型无线通信的辐射水平
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    韩斐 2013-03-20 19:31
    无线辐射对健康的影响
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    韩斐 2013-03-20 19:32
    国际规定的电磁辐射限值
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    韩斐 2013-03-26 19:43
    服从当地的手机使用限制
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