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对防范某些电磁波的现实考量

2014-03-01

邯郸职业技术学院学报 2014年4期
关键词:电磁辐射X光电磁波

曾 铁

(上海市徐汇区社区学院,上海200032)

一、引言

我们的生活、工作、娱乐等环境中均有强度(电场强度、磁感应强度、磁场强度等)不等、频率(波长)与功率密度等不同的各种电磁波(电磁辐射),我们的身旁、周围电磁波越来越多,它们时时围绕、伴随着大家;较多、科学地认识电磁波是提高全民健康水平的现实需要。科研证明:人体持续遭受一定强度的高频电磁辐射会产生致热效应,将引起皮肤发热、身体疲倦、免疫功能下降以及眼球白内障甚至一些器官退化等。提高涉及高频电磁波的科普数量与质量,提高公众对高频电磁波和电磁环境的认知,促使大家自觉地防范身边的高频率可见光和大于可见光频率的电磁波,如:蓝光与紫外光、微波、X光等,是提升国人科学素质、护佑大家健康,进而提升国人生活品质和幸福度的诉求。基于此意念与有关消息,本文就主动防范身旁的一些电磁波之事做些推介、谈点思考。

二、一些看不见的电磁波及其防范

(一)家用微波炉的电磁辐射安全范围

微波是波长在1毫米到1米之间的高频电磁波,家用微波炉是利用一定波长的微波加热食品的家电。我国空军空勤人员反映,由于预警飞机雷达(使用高能量微波的远程探测工具)电磁辐射强,他们有的人出现了头发脱落等症状,这成了空勤、战勤人员心头阴影。现在,空军后勤部研发、生产的“预警机微波防护服”已配发部队。空勤人员用微波防护服把手机包起来,再去拨打该手机,发现信号被彻底屏蔽了,可见,此防护服保护效果良好[1]。由此可悟,对家用微波炉的电磁辐射我们当留意。测量、研究表明,家用微波炉工作时,其1米以外范围是微波炉的电磁辐射安全区。

(二)科学地使用手机,少年儿童要少用、慎用

1.两种手机通话时电磁辐射测试值(功率密度),如表1所示。

表1 两款手机通话中的辐射情况

2.借助耳机接、打手机是好习惯

由手机的工作原理可知,电磁信号较弱时,手机会自动提高电磁波功率,其电磁辐射强度增大;在场地开阔、信号稳定、电量充足时,手机电磁辐射值一般低下、平稳;在地势狭窄、建筑物遮挡、高速移动、电量不足以及其他电子干扰等状况下通话,手机将频繁发射强电磁信号以获得较好的连接,因此,信号不稳、正在拨号、电池电量不足和移动通话时,手机电磁辐射强度较强。韩国环境部的一项调查显示,在地铁、电梯内用手机,当事人所接受的电磁辐射强度比平时高6~15倍,所以,最好不要在地铁、电梯中用手机,应尽量不在信号较弱、通话不稳定时用手机;借助耳机接、打手机是好习惯。在2G时代,基站是满功率向用户发射电磁信号;3G的基站则可据用户的远、近随时调节发射功率。可见,想减少所接受的电磁辐射值,手机使用者理应选择手机的3G模式(见表1的数据)。

3.相关的新资讯简述

多项医学调研显示,使用手机的时间越长,男性精子的数量、活性越低;动物实验显示,每天接受手机电磁波超过6小时的老鼠,其精子细胞会变异,中枢神经系统会受到压抑。一些研究指出,人类过多的接触电子产品,尤其是手机、笔记本电脑等,可能会增加胎儿患各种疾病的风险。瑞典科研机构调查了一万多名使用手机的人,结果表明使用手机越频繁的人,其身体不适的感觉越明显。2014年1月,美国《预防》杂志载文说,研究表明:手机的电磁辐射可让乳腺癌癌细胞的繁殖速度增加4倍;使人的精子死亡的速度加快3倍;还会使阿尔茨海默病(俗称痴呆病)的患病率上升[2]。一个由14个国家31名科学家组成的研究团队,在对大量的手机安全研究报告核查后发现,长期接受手机电磁辐射对人体健康不利。

2013年10月,根据专家们的专题研究,法国卫生安全署提出:应限制人们与电磁辐射的接触,为此,它提出了多项建议,提醒民众尽可能少地暴露在电磁辐射下,尤其是“儿童和频繁(一天中用手机通话超过40分钟)使用手机者”。其建议包括:频繁通话时尽可能使用“免手持”工具,儿童要减少使用手机的频度;买手机当选择比吸收率低的手机(比吸收率反映人体暴露于电磁辐射下身体吸收辐射量的水平,国际非电离辐射防护委员会的标准是:手机辐射的比吸收率最高限值为2瓦特/千克)[3]。法国规定:6岁以下的孩子须无条件远离手机,不得向12岁以下孩子售卖、宣传手机。英国《星期日泰晤士报》发表的一份研究报告指出,由于儿童的耳朵、颅骨更小、更薄,他们用手机时大脑吸纳的电磁波比成年人高出1/2。英国政府已向该国所有中小学寄信,指明儿童使用手机会对其健康造成潜在危害。英国教育大臣督促中小学校校长,严格限制16岁以下的学生用手机,除非遇到紧急情况才能使用。“儿童大脑16岁前一直处于发育阶段,任何来自辐射的危险都很容易对其造成伤害”[4]。2013年,在一次培训会上,中国环保部核与辐射安全中心赵研究员展示了一张研究图片,它显示:成人接打手机时,有1/3的脑部受到辐射,而5岁儿童整个脑部3/4的面积都受到手机辐射。他告诫:“应该限制儿童使用手机!”

(三)无线路由器电磁辐射

1.两种状况下某种无线路由器电磁辐射的测试数据(功率密度)

无线路由器工作时发射高频电磁信号,它适用于国家《环境电磁波容许辐射强度分级标准》《电磁辐射防护规定》《环境电磁波卫生标准》等法规和技术标准中对“30兆-30吉”这一频段的电磁辐射限值要求,即0.4瓦/平方米(此标准比“欧盟标准”低数十倍),这是检测、判断无线路由器质量的基准。表2与表3是两种情况下,某款无线路由器电磁辐射的测量值。

表2 工作时无线路由器辐射情况

表3 待机时无线路由器辐射情况

2.无线路由器应尽量安装在离人较远处

《电磁辐射防护规定(GB870288)》要求:公众电磁辐射的防护标准值不超过12伏/米等。检测显示:工作的无线路由器其周边半米范围内,场强值较高,有时会超过12伏/米;半米外,场强值衰减很快,全在防护标准值以内。无线路由器使用三根天线时,比用一根天线时电磁辐射值明显增加,即无线路由器的天线具有电磁辐射增益效应,因此,使用时可尝试将有三根天线的路由器减少到用两根或一根天线,信号覆盖能满足使用即可。由表2、表3的数据可悟,考虑到健康、安全无线路由器应尽量安装得离人远些,不要装在床头附近或放在书桌上,要避免人群,尤其是老人、少儿、孕妇近距离、长时间接触它。

(四)护眼台灯不宜使用

所谓“护眼台灯”是一种荧光灯,它是通过紫外线激发荧光粉产生可见光,这样荧光灯会外泄一些紫外线,在2米之内这些泄露的紫外线对人有潜在危害。测试还表明,家用护眼台灯的电磁辐射值是电风扇、电脑、电视机、微波炉等家电辐射值中最高者;在离护眼台灯0.2米处测试,电场强度值约为20伏/米(我国《电磁辐射防护规定(GB870288)》规定:30赫兹—3000兆赫兹范围内,电磁波电场场强安全限值为12伏/米);测试仪靠近电风扇时,场强数值最高为0.99伏/米,靠近电脑屏幕时最高为2.10伏/米,靠近工作的微波炉时最高为5.25伏/米,电视机屏幕处最高为11.40伏/米,护眼台灯近旁场强值最高达26.45伏/米。测量、统计发现:护眼台灯的电磁辐射值是手机接通前电磁辐射值的近6倍;是手机通话时辐射值的50倍[5]。由于护眼台灯近处的电磁辐射值较高,护眼灯距使用者一般又不超过0.6米,因此长期使用对人不利,特别是少儿、老人与孕妇等电磁辐射敏感人群,基于少儿健康,学生台灯当仍用合适的白炽灯泡。

(五)X光的防范

X光频率很高,其光子能量较大,它属可破坏一些生物大分子结构的电离性辐射,过多受到X光照射肯定有健康风险。机场、火车站、地铁入口等处,常有借助X光检查行李的安检机,掀安检机黑门铅帘会受到X光辐射。行李安检仪的X光图像不需要达到医疗诊断级别的分辨率,所以,安检仪里的X光辐射剂量远小于医用X光诊断仪。测量显示:将测量仪放入X光安检仪内部,其辐射剂量值可达40微希伏/小时;距离安检仪进、出口5厘米处,安检仪的X光辐射剂量值在300—500纳希伏/小时。由估算可知,135次掀X光安检仪的铅帘拿包,人接受的总的X光剂量相当于接受一次X光胸透;若身子或手深入到铅帘门内拿包,1.5次就相当于接受一次X光胸透。如是,拿行李、包等时我们应在安检机门帘外半米处。

为保护医护人员和患者,有关部门必须定期、严格地按照标准检查医疗机构的CT(X光断层摄影技术),普通X光摄片、透视,牙科X光摄片和射波刀(立体定向放射手术平台;通过电脑指令,启动微型加速器发射X光到病人瘤体,由实时追踪系统精确定位并实施实时修正,从而确保射线准确无误地射到患者的瘤体)等使用X光诊断、治疗处的防护状况(2013年,上海市卫生局卫生监督所开展的医疗机构放射诊疗场所等的抽检发现,该市个别X光诊断机房因操作室防护门年久变形,导致电离性辐射污染防护检测结果不合格)。

(六)电脑几大部件外磁场强度测量值

电脑是我们常用的工具,工作的电脑和待机电脑,其几大部件外磁场强度[单位:特斯拉(T)]测量数据如表 4 所示[6]:

表4 工作中和待机时电脑部件外磁场强度

可见,电脑鼠标和电脑待机时其电磁辐射较强。

(七)手机基站、手机充电器等的电磁辐射值

借助电磁测试仪LZT-1000EMFTester测量,距离手机基站20米处电磁辐射量为0;在0.5米处为0.01μT。烧开水的小电磁炉电磁辐射为19.84μT;家用电脑为1.13μT;常用的手机充电器电磁辐射为16.11μT(大家睡觉时不要把手机放在床头充电)。

三、光生物安全事宜

(一)有关的研究结论和标准

1.某些高频电磁波的潜在危害性

自然光和灯光都是高频电磁波,它们与我们的健康息息相关,我们应关注光生物安全(含紫外、蓝光、近红外伤害,以及非视觉生物效应等)和光健康问题。国外的研究发现,过多的可见光照射会减少人体松果体褪黑激素的分泌,使褪黑激素抑制的腺垂体促性腺激素提前分泌,从而导致儿童性早熟。现在,城市职业人群的甲状腺结节发生率明显增加(结节若呈阳性,即癌变)。研究显示这和环境污染及工作压力相关;工作环境中非电离辐射、电离辐射和微生物环境等因素与甲状腺结节生成有关。相关研究表明,在床上使用1小时手机、平板电脑等发光的电子产品会阻碍人体生成褪黑激素,导致浅睡眠;生物钟长期被打乱,新陈代谢、情绪、免疫力都会下降,甚至影响生育能力。

纽约州立大学研究者经长期的调研得到结论,节能灯可能对人身健康构成危险;他们的试验证明节能灯泡比普通灯泡的紫外线辐射更强。节能灯与荧光灯的发光原理一样,即汞蒸气放电产生紫外线,紫外线激发荧光粉进而发出可见光。虽然节能灯的灯管玻璃会吸收绝大部分紫外线,但实验显示,节能灯外泄的紫外线仍可能损害人体皮肤的细胞,甚至能诱发一些癌症。研究者建议,应尽量减少使用节能灯的时间,并保持适当的使用距离。

2.光辐射安全等级

包括可见光在内的光辐射安全等级国际上有统一标准,该等级分类基于波长在200纳米至3000纳米的光,主要评价其对皮肤和眼睛的光化学紫外危害、皮肤热危害、眼睛的近紫外危害、眼睛的红外辐射危害、视网膜蓝光化学危害和视网膜热危害等。此标准将灯光的辐射安全等级分为:

免除类:无辐射危害,即在一天8小时的时间里,累计盯看光源超过2.5小时,其蓝光也不会对眼睛造成伤害;

一类(低风险):大部分使用时间是安全的,除非很长时间的辐照。在一天8小时的时间里,累计盯看光源在100秒以内,其蓝光对眼睛不会造成伤害;

二类(中度风险):通常不会发生电磁辐射损伤,由于人眼的眨眼会自动保护;

三类(高度风险):会造成电磁辐射伤害,即使短暂的辐照[7]。

对用光安全有特殊要求的人群,居家灯光最好选用‘免除类’等级。这部分群体包括婴儿、十年以上糖尿病史的病人、某类高血压患者、少儿以及正服用光敏药物的患者等。

(二)高频可见的电磁波防范

1.过量、过强的蓝光之危害力

波长介于400纳米至500纳米的蓝光如亮度过高,进入人眼后能引起视网膜的光化学损伤,其中蓝光危害的峰值波长为437纳米。蓝光溢出非发光二极管灯的“专利”,荧光灯、节能灯或浴室里的“浴霸”等,都存在较多的蓝光,并危害使用者的眼睛、皮肤等。所以,灯泡、灯具上应有强制标注的光安全等级,此乃保证使用者安全的要措。

电脑、手机屏幕等会发出蓝光,长期使用电视、电脑与手机等的“读屏族”、“刷屏族”,最好佩戴可滤掉上述波长(这段蓝光可导致眼睛黄斑变性、白内障等)蓝光的滤光眼镜,以防此蓝光伤眼。美国的一项调查显示,70%的受访者表示常盯着电子屏幕看,有眼睛干涩、视力模糊等感觉,这就是“数字疲劳症”;其另一项调查表明,长期的用眼疲劳,将导致黄斑变性、白内障等眼部疾病,甚至让人失去视力;对800名渔民的调研证明,每天暴露在直射或反射的阳光下几个小时的渔民,后来患眼疾的风险会增加。上述波长的蓝光与他们眼部疾病的高发有关联。对视网膜细胞病变的研究揭示,强烈的蓝光会造成氧化作用和产生自由基,从而损伤眼睛。

2.合理使用iPAD、电脑等电子产品,以防青少年患近视等

重视、保护青少年健康,以防其患近视是要务。调研表明,常使用电脑上网、玩游戏的学生更易损坏视力;长期使用iPAD等电子产品易诱发近视及视疲劳等。儿童处于生长发育期,眼睛负责调节看远、看近的肌肉——睫状肌力量较强,当过度看近,尤其是长期使用电脑及相关产品时,就会出现视疲劳。电脑产品中,平板电脑的亮度较普通电脑亮度高,颜色更艳丽,因此更易导致使用者视疲劳。睫状肌过度收缩(睫状肌痉挛),就会出现假性近视,如及时休息、调整假性近视可恢复,不能恢复则会演变成真性近视。中国电子商会的最新研究结果说,液晶电视屏幕相比等离子电视、CRT传统彩电,对视力会产生更不利的影响。“彩电产品与青少年视力健康课题研究报告”的课题组认为,在可能导致青少年视力不良的因素中,除观看彩电距离太近外,画面显示快速、影像模糊发虚、平均每天看电视时间超过3小时、彩电屏幕太暗或太亮等也是导致青少年视力不良的主因。如是,青少年使用iPAD、电脑等电子产品要合理、科学,其良方有:显示屏要略低于眼睛,家里的电视机、游戏机等应据孩子的身高、座椅摆放;青少年用平板电脑常常是捧在手里,一般是近距离看屏幕,因此,要提醒他们保持看屏幕的距离,屏幕距眼睛60~80厘米为宜;显示器的亮度不能太亮,调到最大亮度的一半即可,以看得清楚内容但比周围物体稍暗为佳;学会有意识眨眼,少儿使用iPAD、电脑等产品,每10~30分钟应休息片刻、看看远处或做眼保健操,且每天累积不超过1小时。我国《健康报》对儿童的“触电”行为给出了“时间标准”:两岁前的儿童,必须与电子产品“绝缘”;学龄前儿童玩电脑等的时间应限制在半小时内。

3.儿童不要玩激光笔

现在,教学、引导人员等常用激光笔投映一个光点或一条光线,辅助工作。激光笔可射出红光、绿光、蓝光和蓝紫光等,市面上售卖的激光笔,功率多超过5毫瓦。较大功率的激光笔光束射到人眼,会伤害、影响视神经系统,此光线对小孩眼球的杀伤力更大,严重的会出现永久性视力下降;此光束直接照射皮肤,时间较长会造成灼伤等。较大功率激光笔的光束聚焦后会点燃易燃品,其漫射光也能损害眼睛。儿童好奇心强、玩心重,特喜爱激光笔,他们容易用激光笔光束无意、直接对着自己或别人的眼睛照射,这样将伤眼睛。许多激光笔光线伤害孩子眼睛的案例说明:激光笔不可做玩具,它属于“儿童不宜”的东西。

(三)立法解决越来越普遍的“光污染”问题

“光污染”属需要防范的有害电磁波,“光污染”已很普遍,且有关事件频发。我国《环境保护法》没有涉及“光污染”问题,重视、治理越来越多的光污染问题,需要法治并应大力宣传,立法是大前提,这样才有法律依据,进而可解决涉及民生的这一现实问题。因而,《环境保护法》等修改、完善时拟增加、细化有关内容。

四、让电磁环境安全是绿色发展、保障人民健康的重要项目

时下,城镇化建设和城市管理要重视健全、完善和落实电磁辐射的测评、监管等事务;推进、强化电磁环境监管,让城镇电磁环境安全是社会绿色发展、保障人民健康不可或缺的项目。城镇化发展和城市规划等应充分考虑电磁环境及其对人体健康的影响,各种工程等的电磁辐射问题当认真考虑,其强度、功率密度要严格控制,可降低、限制最好;城市高楼林立、高楼间的空间较小,这样,电磁辐射会在高楼间、高楼层叠加,电磁辐射强度值将增大;新建大型电磁项目或涉及电磁辐射的工程立项、建设需审慎、周全,应先有全面、科学的考量,须明确建设地点电磁环境现状值、项目贡献值及项目建成后最终值等,并要通过公共媒介向社会公告。

科技发展日新月异,电子信息技术、现代通信、现代传媒、网络等的应用日趋广泛,我们在享受这些新技术带来便利的同时,它也增加、增强了工作场所的电磁辐射数值。这样,受电磁辐射负影响的从业者越来越多,相关职业人群受电磁辐射危害越发增大。目下,工作场所职业电磁波防护迫在眉睫。很多企业还没有将高频感应加热设备、微波设备、发射设备视为电磁波源,没对作业环境做经常性、制度化的电磁辐射测试,也没有采取必要的电磁辐射防护措施。为保护工作者健康,企业等应重视工作环境的电磁防护,必须有电磁辐射防护管理制度与有效方式。

五、结语

世界卫生组织的调研表明,我们的健康60%源于生活方式。该组织长期的调查显示,常暴露在电磁波下,约3% ~5%的人会患上电磁波敏感症,导致疲劳、头晕、失眠等症状;高频电磁波与塑化剂等属于2B级可能致癌物。物理类、医学类的研究揭示:长期在功率密度较大的高频率电磁辐射环境里生活、工作,对人们的身体健康不利;厘米级、毫米级微波,多种紫外光和X光等高频电磁波都必须防范[2013年,德国科学家研究发现,强烈的太赫兹(1太赫兹等于1万亿赫兹)电磁波(波长介于毫米波与红外线之间的电磁波),可引发水分子剧烈震动,打断水分子间的氢键;可在瞬间将微量水烧开,温度高达600℃]。世卫组织的《全球癌症报告2014》说,目前全球癌症新增病例主要来自发展中国家,以中国最多。当前,虽无癌症等与高频率电磁辐射有关的直接证据或铁的案例,但是,综合以上资讯,笔者认为生活中应注意防范某些电磁波[8],对防范高频电磁波之事不能无所谓。某些高频电磁波的自觉防护,一是要科学、有意识地减少、控制和屏蔽释放电磁波的载体;二是生活在无声、无形电磁波海洋里的我们,应有有效的防护举措,少儿等更应有良好的保护方法。

[1]钱人源.战勤人员配发微波防护服[N].解放日报,2013-9-10:11

[2]记者.手提包里的毒源[J].康复·健康家庭,2014,(2):6

[3]杨天沐.手机辐射影响健康“尚无证据”[N].文汇报,2013-10-17:6

[4]刘磊.未成年人沉迷手机 如何疏导[N].中国教育报,2013-11-5:3

[5]叶梓.护眼灯辐射远高于手机[N].劳动报,2013-9-10:数字版

[6]唐盛昌.高中国际课程的实践与研究(物理卷)[M].上海:上海教育出版社,2012:187

[7]马亚宁.商家玩噱头 护眼灯未必“护眼”[N].新民晚报,2013-7-12:A4

[8]曾铁.电磁辐射与健康问题漫说[J].物理教师(研究版),2011,(2)

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