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生活中的電磁輻射對人體到底有多大的危害？

來源：泰然健康網(wǎng) 時間：2024年11月25日 18:51

電磁波是電磁場在空間傳播的形式。自然界有多種電磁波輻射源，我們生活的世界中充滿了電磁場，特別是手機普及以來，我們整天沐浴在這無邊無際的電磁場海洋中，這對人體有危害嗎？

圖1 電磁波輻射源與頻譜示意圖（圖源：Vecteezy.com）

一、對人體有害的定義討論這個問題前，我們需要界定一下：什么叫對人體有危害？例如：劇烈的體育運動讓肌肉有疼痛感算不算危害？吃辣椒讓臉部充血算不算危害？烤火時離火源太近皮膚覺得刺痛算不算危害？喝開水不小心燙到了舌頭算不算危害？如果這些例子我們認為是對人體有危害，那電磁波對人體健康確實有危害。如果這些例子我們認為只是短暫讓人體不適，并沒有對身體造成永久傷害，那電磁波對人體健康就不算有危害。電磁波根據(jù)頻率和能量不同，其輻射類別一般分為電離輻射和非電離輻射。電離輻射能量較高，能夠破壞分子化學鍵、導致物質(zhì)電離。如果打斷了DNA鏈、形成嚴重的DNA損傷，就會破壞遺傳信息的完整性。這種電磁波通常是由X射線、γ射線或核輻射產(chǎn)生。一般我們?nèi)粘＝佑|到的電磁波（例如無線電波、微波）能量較低，不足以使物質(zhì)原子或分子產(chǎn)生電離，這類輻射歸為非電離輻射。電離輻射人們通常都高度關注它的危險性，它對人體有致命的危害。但只要控制劑量讓其照射強度和積累時間控制在一定范圍內(nèi)也認為是安全的。例如：安檢的X光機照射和醫(yī)院的CT檢查。哪怕是核電站工作人員，只要每年接受核輻射的劑量在規(guī)定范圍內(nèi)，那也是一個安全的工作。 二、電磁波對人體的生物效應電磁波對人體健康的危害一直是大眾和科學研究所關心的課題，其重點是生物體暴露在電磁波中產(chǎn)生的生理反應。不同頻率的電磁波對人體的作用機理和生物效應存在著差異：低頻電磁場（頻率為Hz級），主要作用機制是在生物組織中產(chǎn)生感應電流，影響有機組織表面的電荷分布，讓電流從生物體向接地等電位點流動。這種產(chǎn)生的感應電流大小決定于外部可變磁場的強度；射頻電磁場（頻率為KHz至GHz級），在低頻段時，人體主要感覺是神經(jīng)出現(xiàn)麻刺感。隨著頻率升高，發(fā)熱成為吸收電磁波能量的主要體現(xiàn)。人體主要感覺是局部或全身的熱效應。頻率越高，趨膚效應越明顯，能量吸收主要集中在生物體表面。根據(jù)世界衛(wèi)生組織WHO下屬國際癌癥研究機構(gòu)IARC公布的報告，射頻電磁場被定義為2B類致癌物，而且特別強調(diào)了和我們?nèi)粘Ｉ钪薪佑|最頻繁的手機是這類致癌物。但是不要過于擔心，2B類致癌物是指Possibly carcinogenic to humans（可能對人類致癌），意思是對人類致癌性證據(jù)有限，對實驗動物致癌證據(jù)并不充分或?qū)θ祟愔掳┬宰C據(jù)不足。在2B級別的致癌物列表中一共有299個。處于同一等級致癌物有大家常見的咸菜，還有65℃以上的飲料?？Х仍涣袨?B級別，后來從清單移除調(diào)整到了3類。從這個報告上看“多喝開水”與電磁波致癌有著同等級別的風險。根據(jù)美國業(yè)余無線電協(xié)會（ARRL）的研究結(jié)果：對成人來說如果身體接地，35MHz左右的電磁波頻率與人體自然諧振，電磁波能量會被最大程度地吸收；如果身體與地面絕緣，則在70MHz左右的電磁波會與人體諧振。人體不同組織和器官的諧振頻率不同：成人頭部的諧振頻率在400MHz左右；而嬰兒頭部較小，諧振頻率將上升到700MHz左右。這些諧振點通常被稱為生物頻率效應峰。個體的差異及周圍環(huán)境形成的高頻分布參數(shù)都會影響諧振頻率。當頻率為1-3GHz時，電磁波深入機體因人體組織特性不同而有所差別，結(jié)果是在有機組織的的表層和深部都會吸收能量并升熱。這個過程與廚房里用微波爐加熱食物是完全相同的原理。當頻率在3GHz以上時，高頻信號的趨膚效應會使電磁能量趨向于皮膚表面，而造成表皮組織的溫度升高，主要對皮膚感受器造成影響并引起迷走神經(jīng)緊張。根據(jù)生物學的研究，當人體溫度超過正常值時，每升高1℃，基礎代謝大約增加5-14%，在人體組織中需要的氧氣將增加50-100%。因此熱效應將會明顯加速人體組織的代謝速度。人體或其他生物體暴露在電磁波輻射能量中，產(chǎn)生不屬于溫度升高而導致的生物學效應，稱為非熱效應。目前科學研究還不完全了解非熱效應的作用和機理。已觀察到的現(xiàn)象有：在適當頻率和強度的電磁場中，人體血液特征有微小變化；在射頻輻射作用下，染色體結(jié)構(gòu)會發(fā)生變異。在醫(yī)學界有孕婦接受微波理療后發(fā)生畸胎、男子易發(fā)精子活力低下等報導，也有采用電磁輻射讓許多不能透過組織細胞的分子和藥物到達治療部位取得療效。國外也有使用手機引起腦部腫瘤的病例報道。不過臨床表現(xiàn)數(shù)據(jù)樣本量太少，尚不足以定論非熱效應對人體的傷害程度。已知的非熱效應共同特征有：存在時間短，當輻射能量移除時所發(fā)現(xiàn)的非熱輻射效應也將消失。所有的數(shù)據(jù)沒有能說明電磁輻射非熱效應與人體健康有直接關聯(lián)。 三、手機對人體有危害嗎？在我們生活中手機是人體接觸最頻繁、距離最近的電磁波發(fā)射源。來自美國國家癌癥研究所《流行病學監(jiān)測結(jié)果》的數(shù)據(jù)庫表明，從20世紀初至今，腦癌的發(fā)病率并沒有出現(xiàn)增長。在挪威、丹麥、芬蘭和瑞典這些比美國更早開始廣泛使用手機的國家，腦癌的發(fā)病率從上世紀70年代到本世紀10年代初期也都保持平穩(wěn)。如果說手機這種距離人體很近的電磁波輻射源引發(fā)腦癌，那么發(fā)病率應該會出現(xiàn)增加才對。至今為止，大量的證據(jù)都證明手機與健康損傷之間沒有任何聯(lián)系。 四、業(yè)余無線電有害嗎？除了使用手機的大眾外，還有一個和電磁波接觸最密切的群體他們叫做業(yè)余無線電愛好者（HAM）。業(yè)余無線電愛好者在成天折騰無線電發(fā)射機時受到電磁輻射熱效應傷害的表現(xiàn)很直觀，多數(shù)是被正在發(fā)射中的天線陣子或饋線接頭直接灼傷皮膚。輕度的表現(xiàn)為紅腫、疼痛；嚴重時出現(xiàn)皮膚潰爛的癥狀，幾天內(nèi)會自行愈合。從等效結(jié)果來看，這種電磁波的傷害和被煙頭燙到是一樣的結(jié)果。業(yè)余無線電通信實踐中有很多電磁輻射引起人體反應的實例。當用100W功率的電臺接鞭狀天線發(fā)射時，如果把臉部靠近天線會明顯感受到溫度的存在，“象是靠近一把正在預熱的電烙鐵”。長時間使用大功率發(fā)射，并將發(fā)射天線靠近頭部的愛好者，通常短時間內(nèi)就有輕微反應，表現(xiàn)為頭暈、眼睛脹痛、干澀等。在室內(nèi)使用超過50W功率電臺發(fā)射電磁波，并將發(fā)射天線也置于狹小的房間內(nèi)時，操作者明顯感覺到發(fā)射期間腦袋有眩暈和昏脹的感覺。臨床上，將頭部受到大功率無線電短時間照射的人脫離輻射源后，用眼科裂隙燈鏡檢查眼球，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生微弱的晶狀體混濁，以后部份人會有短時頭暈和煩躁。所有癥狀都能短時內(nèi)消失，不留任何后遺癥。如果長時間停留在電磁波輻射環(huán)境下，多數(shù)人將感到頭暈，眼有刺激感。此后覺全身乏力，極度疲倦，口干和失眠。晶狀體發(fā)生暫時水腫，可能伴有視力減退。長期使用短波電臺的愛好者，有不少人反映有神經(jīng)衰弱，包括全身乏力、失眠或嗜睡、記憶力減退等的癥狀，其中乏力、記憶力減退的發(fā)生率較高。但這些癥狀與HAM們習慣熬夜晚睡和長時間收聽短波噪聲的關系更明顯一些，不確定與電磁輻射有關。也有個別愛好者反映，在電臺發(fā)射的工作期間，有心跳加快、心慌的癥狀。一般醫(yī)學上認為主要是電波影響到了植物神經(jīng)的功能而造成一些器官工作的不協(xié)調(diào)和紊亂出現(xiàn)的癥狀。 五、電磁輻射安全標準目前還沒有完整成體系的醫(yī)學指標規(guī)范明確人體可能受到傷害的電磁輻射標準。但包括我國在內(nèi)的很多國家，以電磁輻射能量總水平的強弱為參考制定了電磁輻射安全規(guī)定。多數(shù)國家的安全標準認為，正常環(huán)境條件下，當入射電磁波頻率為10MHz-100GHz時，連續(xù)波的輻射強度不超過10mW/cm2是安全的。在這個標準一下，可以避免明顯的熱效應損傷；非熱效應也可以在輻射源移除后，恢復機體原有功能。

關于電磁輻射的安全防護，國際上廣泛采用ICNIRP（國際非電離輻射防護委員會）和美國電子電氣工程師協(xié)會（IEEE）制定的標準。

六、結(jié)語只要控制電磁波輻射強度在標準內(nèi)對人體健康就沒有永久性傷害。我們國家的電磁波輻射標準定得很嚴格，所有無線電設備發(fā)射的電磁波只要沒超出這個標準都不會對人體健康有危險。超出這個標準所帶來的危險沒有明確的證據(jù)證明對人體健康的永久傷害，也許就象劇烈運動拉傷肌肉、吃太辣的辣椒辣壞了胃，烤火燙到了皮膚，喝開水燙到了舌頭這些例子那樣。但如果不停下危險動作來源也許韌帶拉斷了、胃壞了要進醫(yī)院、皮膚大面積拷焦了、舌頭徹底燙熟了，這些情況下人體組織都不能自愈恢復到原有的正常狀態(tài)。參考文獻：

https://www.zhihu.com/question/315799565/answer/622125771 《5G 手機會比其他手機危害更大嗎》

https://www.zhihu.com/question/593255596/answer/3002479356 《有個基站離我家窗戶很近，大約五米左右。請問對人體有沒有害？》

《ARRL業(yè)余無線電手冊》，人民郵電出版社，2010年6月中華人民共和國國家標準GB8702-2014 ，電磁環(huán)境控制限值中華人民共和國國家標準GB8702-88，電磁輻射防護規(guī)定中華人民共和國國家生態(tài)環(huán)境標準HJ1349-2024，區(qū)域電磁環(huán)境調(diào)查與評估方法

作者：張錚

主編：馬冠一

審查：何嘉

審核：田斌

審批：陸燁

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來源：中國科學院國家天文臺