浅谈电磁辐射对健康的影响

电磁辐射对人们健康的影响究竟有多大？目前在医学界也没有明确的定论，但是大多数人甚至医学上的专家都认为，长期暴露在电磁辐射之中容易对人体造成危害。下面这篇文章仅供大家参考，欢迎大家多搜集有关方面的文献，并科学的进行探讨。

　　随着业余无线电活动的普及和发展，无线电爱好者每天面对电磁辐射的机会也愈来愈多。虽然大家十分关心QSO的质量，但也常常提及无线电波对人体可能造成的伤害。有的爱好者认为无线电波对身体是有害的，自从开始喜欢上业余电台通联以后，经常头晕眼花，还没少掉头发；还有的则认为没什么大不了的。实际上人们耐受电磁辐射的能力各不相同，加上受照射的实际情况各不相同，因此不能就个别人的症状下结论。

    人们认识到电磁波对人类的伤害，最早可追溯到上世纪30年代。当时众多高频加热工人出现乏力等症状；二战期间，雷达广泛使用，不少人受到微波照射，战后还报导了第一例微波白内障病例。可惜那个时代，人们更关心电离辐射，显然这些报道并没有引起足够的重视。有组织的科研活动始于50年代。1954年，美国调集各方专家协作研究。他们进行了耗资巨大的动物实验，采用的辐射强度大于100mW/cm2（103W/m2）。经过长期观察和计算，专家门认可10mW/cm2是“安全”上限。

　　前苏联于1953年开始专门研究。与美国绝然不同，他们除了实验室工作外，大量的是深入生产一线的流行病学调查。也许是研究方法不同，几乎所有美国专家都认为，电磁辐射首先使机体发热，再产生其它影响（称为热效应），而前苏联专家普遍认为低强度长期作用也会产生严重的后果（称为非热效应）。基于这个认识，前苏联制定了比美国严1000倍的卫生标准。我国从1963年开始有组织的研究。经过多年现场调查和实验，确定非热效应存在，并制定了较合理的标准。

    通常认为，电磁辐射对人体的影响与频率（f）、功率流密度（Pd）、辐射的面积和部位、辐射时间（t）等有直接联系。由于波阻抗（空气）。

（1）
故功率流密度
（W/m2）（2）

（2）式表明，对于自由空间中的平面波，通过测量场强E，就能得到Pd，Pd的单位是W/m2，为了形象一些，本文用mW/cm2和μW/cm2。换算关系为：
　　1W/m2=0.1mW/cm2=100μW/cm2   （3）
在不易测试Pd时，可由下式估算：

（适用于远区场）     （4）

 

　　其中G为发射天线增益，P0为发射功率，d为测试点离天线的距离。即是说用一手持机发射，设PO=5W，G=2（约3dB），站在距天线3m远的地方，所受到的照射约为13μw/cm2，这个值基本上是安全的。

　　如果d较小，则不能使用公式（4）。实际测试表明，用一手持机（5W）发射，当天线离面部5cm时，所受照射为20mW/cm2以上，这是一个危险的指标。粗略的测试，可用另一天线接上灵敏功率计。读出收到的功率后，除以接收天线的等效面积。

　　不是所有的功率都被人吸收。对于不同频率，将在身体不同深度发生部份反射。相对而言，在VHF以及UHF低端，频率越高反射越大。另外除非理想的平面波，人体所受照射很不均匀。如上述手持机，若不考虑扰动，实际上只有正对天线的一块区域受到超过20mW/cm2的辐射，所以安全标准可以放宽。

　　强电磁辐射首先引起身体的热效应。当用电台设备以30W发射，把脸靠近天线时，很快就会感到温热。此时如迅速脱离照射，可能产生微弱的晶状体混浊（用裂隙灯镜检查），以后部份人会有短时头晕和烦躁。所有症状都能短时内消失，不留任何后遗症。如果长时间停留在上述环境下，多数人将感到头晕，眼有刺激感。此后觉全身乏力，极度疲倦，口干和失眠。由于晶状体发生暂时水肿，可能伴有视力减退。除非经常这样辐射，所有症状都能短期内恢复。

　　强电波还能引起体温、心率等的变化。一般认为原因在于电波破坏了体温调节中枢和植物神经的功能。很强的电波甚至会引起局部组织坏死。这种情况在频率较高的微波段更易发生。

　　较弱的电磁辐射（<1mW/cm2）难以引起组织升温，作用不能很快表现出来。症状出现的时间、严重程度与频率、强度、调制方法、个人耐受能力等关系密切。业余频段卫生研究较少。笔者所见到的文献除了144MHz和470MHz的几个实验报告外，其余多为长波段、900MHz、1.8GHz、2450MHz的实验。流行病学调查尤以长波段（工业加热）和微波段为多。所以这里所述只能是临近频段的情况以及部份爱好者自述的病情。

　　大量研究表明，3GHz左右的辐射有最明显的生物效应。另外怀疑，70MHz和430MHz附近存在生物效应峰。不过有人认为，波长较短的电波不易透过皮肤深入体内，主要作用于皮肤感受区，引起迷走神经紧张，从而造成一系列其它反应；波长较长的分米波则能改变中枢神经系统的机能。一般说来，微弱信号长时间辐射，主要损害间脑区域的调节功能，并引起下丘脑机能障碍，最终导致神经——体液调节紊乱。不少事实证明，辐射可引起垂体功能紊乱和其它许多神经刺激。这些改变最后影响到整个身体，造成一系列症状。幸运的是，还没有充分证据证明不太长时间（几年以内）的照射能引起器质性病变。

　　另有研究提示，弱的辐射（<1mW/cm2）能引起血脑屏障变化。该现象尤以UHF段为明显。实验还发现，无调制电波的生物作用明显小于音频及亚音频调制的电波。但是报告未指明调制方法。血脑屏障的变化体现为照射期间通透性增强，许多不能透过的分子和药物在此时可以通过。虽然有望将此效应用于医疗目的，但更多人认为，有些不应通过的物质进入大脑，会影响脑功能，从而引起身体的一系列微小反应。长期如此，则发生电波综合症。

　　关于电磁辐射对人的致畸及致癌作用，学术界尚有分歧。上世纪七十年代开始，陆续有孕妇接受微波理疗后发生畸胎的报导。然而病例较少。男性接受中、强射频辐射（1～10mW/cm2，UHF高端）一段时间，易发精子活力低下却是不争的事实。停止辐射后数周到数月将恢复正常。动物实验则肯定微波既有致畸作用，又有致突变作用。我国科学家早在80年代就发现，2450MHz，短期、间断的超过20 mW/cm2的辐射可造成大鼠胚胎畸形率显著增高，还诱发成年鼠体细胞突变。同时发现症状与辐射呈现剂量关系。近年来，移动电话大规模普及，频率也步步高升。国外曾报导“因为使用手机而引起脑部肿瘤”的消息。同样由于病例太少，尚不足以定论。况且使用的情况因人而异，很多说法模棱两可。不过，不论使用手机还是对讲机，都能在头部造成超过10mW/cm2的功率流密度。若经常这样照射（发烧级火腿和业务繁忙者）则是危险的。肿瘤学家指出，组织长期、反复受异常刺激，发病的机率总比不受刺激高得多。由于电磁辐射会引起神经体液调节紊乱，因而也就能在经十几年时间后引发器质性病变，包括肿瘤。

　　一般人偶尔接受弱的电磁辐射（几十μW/cm2～1mW/cm2）不会引起任何症状。长期连续接受照射，则会在一定时间后出现反应，其阈值约20～50μW/cm2。当然，在出现自觉症状前就会出现脑电图和许多生化指标的变化。患者常表现为神经衰弱，包括全身乏力、失眠或嗜睡、记忆力减退等。其中乏力、记忆力减退的发生率较高，个别报告甚至达60%以上。调查表明VHF和UHF低端比短波段更易引起症状。短波段的阈值可能高达100μW/cm2。长期但不连续的接受照射是无线好者和手机使用者的普遍情况。这种情况比连续照射要好。一般认为，断续照射的强度在500μW/cm2以下，短期是安全的（相应于UHF段）。对于发烧级火腿，因为发射的时间较多，安全值应取低一些。从已有的调查报告推演，建议辐射强度不要超过300μW/cm2。

　　业余无线电界的流行病学调查开展得非常少，这里没有更多的资料，希望读者谅解。有报导指出，接受UHF段100μw/cm2强度以下的照射，能引起血压异常。症状一般出现在受照2～3年或更长时间。根据个体不同，大约各有相近比例的人发生高血压和低血压，还有个别血压有大幅波动。因此，在相对微弱的辐射下，除了神衰外也能体现其它危害，必须有所注意。

　　目前还没有专门的业余段卫生标准。国家标准（GB8702—88）规定，职业人员受辐射的容许强度（24h内任意6min的平均强度），在3～30MHz范围，不大于60/f（W/m2）（即 ，其中f为频率），在30～3000MHz范围，不大于2W/m2（ ）；而对于居民等非职业工作者，Pd（3～30MHz）≤12/f （W/m2），Pd（30～3000MHz）≤0.4W/m2（即40μW/cm2）。相对而言，捷克和俄罗斯的标准要严数十倍，日本的标准却略松。考虑到病征大部分是可逆的，以及防护水平的提高需要一个过程，我国制定了较宽松的标准。实际上在40μW/cm2照射中生活几年，必然有不少人发生神衰。业余电台是断续工作的，标准可以放松一些。笔者认为HAM应努力避免超过50mW/cm2（相当于车台30W，在空旷地带距离G=3dB的天线15～35cm）的辐射，在10mW/cm2（相当于手台5W，距离6～15cm）的辐射中，每次操作的时间不要超过1min，每日尽量不要多于20min，如果要长时间“摆难”，并且每天如此，建议将辐射控制在100～300μW/cm2（相当于5W手台，距30～80cm或更远）。短波段的强度可以大一些。从现有报告分析，不大于1mW/cm2的强度可以接受，而除非把天线架在室内或阳台上，一般不易达到这个值。当然了，上面给出的值不是绝对安全。就拿100μW/cm2（手台300mW，约22cm）来说，在70cm波段，如果每天工作2小时，这样连续3年，可能超过半数的HAM将感到有情况。还要注意，照射引起的垂体和甲状腺功能紊乱对儿童及青少年危害甚大，因此应有更严格的标准。

　　我们玩业余电台，要讲究绿色环保。许多朋友喜欢把天线架在阳台或窗台上（例如吸于空调室外机上）。如果此时用25W发射，隔壁室内的辐射可能已有100μW/cm2，如果邻居有朝一日有所醒悟，很可能引发纠纷。使用功率超过300W的短波电台，最好先按GB规定到环保部门挂个号，否则若有人举报，“接受批斗”则是难免的。

　　谈到避免不良影响的方法，也就是防护，我觉得首先应加深认识，破除侥幸心理。也许有读者认为，电波引起的症状一般不是器质性改变，停止接触后易于恢复，防不防护并不重要。或者认为不就是神经衰弱吗，有什么大不了的，况且很多朋友玩了几年业余无线电都没问题，未必我就有问题。的确，直接的伤害在目前的认识水平看来并不严重。当年居里夫人提炼镭时就没有任何防护，最后也没怎么样。从另一个角度去想，如果引起“亚健康”症状导致了其它的问题出现，显然也是很不值得的。

　　防护应从源头着手。首先是控制功率。在U/V段，59+和51的信号都不会影响语言传送。所以不要盲目追求好的信号报告。呼叫时功率可以大些，交换报告后应减小到能完成通讯的最小功率。特别是使用手持机的HAM，通联时尽量找好一点的位置，以便能减小功率。有的便携设备最小功率在0.3W以上，有条件者可将小功率调到0.1W以下。其次是作好天馈系统的安装设计，拉开天线与操作者的距离（Pd∝d-2），尤其是垂直距离。车台的天线能架上楼顶的，就不要安装在窗台上。非安装不可的，应装在窗户侧面的墙上，利用墙体屏蔽（视条件可提供5～25dB衰减）。馈线要选用同轴电缆并搞好接地，减少漏能。使用手持机时，应养成良好习惯，保证天线离身体20cm以上（5W功率时相应Pd<1mW/cm2），有条件时使用外接话筒。开车的朋友一定要把天线吸在车顶上，不宜吸在前后机器盖板上。绝对不能倒吸于车内（由于车体屏蔽，此时辐射可能更高）。有报导说一定的紫外线能增强身体对电磁辐射的耐受性，因此可以适当增加户外活动，多晒太阳。

　　最后笔者希望广大HAM都健康、愉快的参加通联活动。同时希望能够有条件的会员多进行业余段的辐射卫生学研究，让业余无线电更加完美。