隨著科技的進步,電子電氣產(chǎn)品日益普及,其中很多產(chǎn)品會發(fā)出電磁波。其實從第二次世界大戰(zhàn)以后,人們對電磁波的安全性就產(chǎn)生了疑慮。美國軍方科技人員在 50年代即針對軍用雷達的生物效應(yīng)開展研究,60年代將注意力轉(zhuǎn)到廣播和電視臺的強電磁波影響上;70年代初,蘇聯(lián)以微波照射美國大使館被揭發(fā),館員的健康受到關(guān)注,加上美國開始有微波爐進入家庭廚房,對家庭主婦和兒童的健康顧慮,也加速了這方面研
究的步伐;到80年代時,先是擔心高壓電是否會致癌,然后是警用汽車測速雷達是否引起□丸癌受到質(zhì)疑;90年代以來,由于無線通信的普及,大家又開始擔心使用手機、住在基站發(fā)射臺附近、使用無線互聯(lián)網(wǎng)是否會得癌癥,這些問題都是推動研究的動力。尤其近年來因人們壽命的加長,癌癥比例也隨之上升,人人談癌色變。從60年代開始,世界各地的科學家推薦了不同的最大可允許暴露值,以保障人身安全。但東歐國家(包括中國)與西方國家的最大可允許暴露值相差有千倍之多,因而引起了混亂和爭辯。電磁波安全標準上的分歧,歸結(jié)于對公共衛(wèi)生標準發(fā)展有不同的認知思維、不同的科學方法和對科學數(shù)據(jù)不同的理解,以及不同國家在法規(guī)方面的考慮。全球標準不統(tǒng)一的事實,促成了部分人士對電磁波敏感、有電磁波恐懼癥,而且使公眾對電磁波暴露限值缺乏信心。從1996年以來,世界衛(wèi)生組織就開始了一個國際電磁場項目,其使命之一就是要達到全世界電磁場標準的統(tǒng)一。
自1971年以來即在美國學術(shù)界(西雅圖華盛頓大學14年,洛杉磯希望城國家醫(yī)學中心13年)與工業(yè)界(摩托羅拉9年)從事電磁波的生物效應(yīng)與醫(yī)學應(yīng)用方面的研究。謹以此文向國內(nèi)同胞介紹這一領(lǐng)域的知識,并澄清一些錯誤概念,以避免大家不必要的憂慮,因而影響國人健康。筆者最近曾接受兩位國內(nèi)記者的越洋采訪,他們的理解很正確而且文章寫得很好,因此在文中加以引用[1,2];本文的部分內(nèi)容也曾在俄羅斯學術(shù)雜志刊登。
一、輻射的概念
圖1是電磁波的頻譜,最右方是“電離輻射”(核爆炸、核電站意外、X射線、伽瑪射線),電離輻射的頻率及光子能量極高(超過10eV),能將電子擊離分子(電離),因此能使人的DNA發(fā)生改變,引起癌癥。它不僅能殺死一定范圍內(nèi)的生物,而且其輻射也會存在很長一段時間,這種殘余的輻射對人體健康仍然有害,而且有累積作用,所以一般人對“輻射”都心存恐懼。低于紫外光線頻率的電磁波(包括可見光)光子能量不足以產(chǎn)生電離,故稱為“非電離輻射”。但一般人對媒體報導的手機或基站“電磁輻射”誤解為核輻射的“電離”輻射,因而有莫名的恐懼,并且希望“電磁輻射”越低越好。
圖1 電磁頻譜(非電離輻射與電離輻射的分界在紫外線)
其實人類一直生活在電磁環(huán)境里,地球本身就是一個大磁場(靜場),其表面的熱輻射和雷電都產(chǎn)生電磁輻射,陽光也是電磁輻射。此外,其他星球也自外層空間源源不斷地產(chǎn)生電磁輻射。對這些自然的電磁輻射,人類別無選擇,而且受益無窮,比如陽光是生命之源。使用中間頻段的電燈、電腦、彩電、冰箱、電磁爐、微波爐等已進入大部分家庭,而這些家用電器的工作原理都是利用電磁波、電磁能。可以說,電磁能的應(yīng)用已經(jīng)深入到人類生活的各個方面。因此,電磁輻射在有電燈、廣播和電視以來就成為了我們生活的一部分,無線電通信更是目前不可缺少的。但是這種人造的電磁輻射是否會對人體健康產(chǎn)生危害呢?一般人去哪里找答案呢?
媒體和互聯(lián)網(wǎng)是現(xiàn)代公眾知識傳播的一個主流。然而媒體報導與科學報告不同,媒體報導通常是不經(jīng)提供資料者或其他專家評審的,有異于科學出版的嚴格評審過程。媒體主要是焦點報導而非權(quán)衡整體科學證據(jù)的報告。由于媒體特性是偏好有新聞性的故事,常有未被評審的研究結(jié)果或所謂的“專家”論點在報刊上發(fā)表,從而造成許多不必要的恐慌。媒體誤傳卻又特別迅速,隨后的更正或?qū)嶒灍o法重復的事實卻上不了新聞,或是刊登的版面很小。久而久之,負面的信息就停留在人們的腦海里而導致無謂的憂慮。不幸地,公眾都是從媒體而不是從科學報告獲取知識,這些負面的信息只會加深憂慮和爭辯,而且確實會影響一些人的健康。更 糟的是,有些政府官員竟然使用媒體的信息,做出政府決策或制定標準。筆者個人認為,累積的媒體誤傳是民眾電磁波恐懼癥的來源。因此筆者呼吁,科學家要秉承道義和責任只將“被核實的”信息通過媒體報導給公眾,絕對不要誤導媒體。由于媒體和一般人對 “輻射”一詞的誤解,世界衛(wèi)生組織和電氣電子工程師協(xié)會在有關(guān)“電磁輻射”的文件中均代以“電磁照射”或“電磁暴露”,以避免混淆,因此以下均以“電磁照射或暴露”為文。
二、安全標準的制定過程
既然電磁波安不安全是一個科學問題,就應(yīng)該通過科學的方法來解決。圖2通過一個簡圖介紹了一般的標準制定過程。科學研究完成之后,結(jié)果應(yīng)該提交到科學會議上報告,或出版在被同行評審過的學術(shù)刊物上。為了建立他們的有效性與可信性,研究結(jié)果必須經(jīng)過嚴謹?shù)募夹g(shù)評估。研究結(jié)果也許需要被重復或由其他實驗室以獨立的研究予以驗證。然后科學家和管理者們可使用這些資料制定出一個委員會多數(shù)人同意的標準或法規(guī)。安全標準必須是基于科學的、有足夠保護水平的,而且應(yīng)該是可以實際實施的,才能作為法規(guī)的依據(jù)。科研結(jié)果應(yīng)連續(xù)地被評估,如果有必要,可以根據(jù)最新研究結(jié)果對標準進行修訂。通常,如果只是一個地方區(qū)域 或國家的衛(wèi)生防護問題,法規(guī)應(yīng)由當?shù)卣贫ā5牵姶挪ǖ陌踩珮藴适强鐕绲模瑹o法地方化,必須是全球性和根據(jù)全球性科學知識所建立的。因此,有必要對于電磁波標準進行跨國和洲際協(xié)調(diào)。世界衛(wèi)生組織正努力促進全球電磁波安全標準的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。
圖2 從科研到法規(guī)
因為科學研究是標準制定的第一步和整個過程的基礎(chǔ),這個基礎(chǔ)的可靠性應(yīng)該被嚴格地審查。由于電磁劑量學和生物效應(yīng)的復雜性,許多不同的標準起源于對研究結(jié)果不同的采納和解釋。目前在世界上被廣泛接受的標準有兩個,國際非
電離輻射防護委員會(ICNIRP)與電氣電子工程師協(xié)會(IEEE)的標準 [5,6],他們是根據(jù)以上的描述過程,按已建立的科學研究結(jié)果來定的暴露限值。國際非電離輻射防護委員會是由14位選出來的各國代表組成,不包含企業(yè)界成員。電氣電子工程師協(xié)會所屬的國際電磁安全委員會最近修改了標準,筆者負責牽頭射頻(3000Hz~300GHz)安全標準的修定,有來自24個國家的 130多位委員參與了此工作,任何有興趣者均可加入,會員有學術(shù)界、政府、業(yè)界和群眾代表。10年間,共評審了1300篇論文。經(jīng)過多年的協(xié)商、投票,終于在2006年4月19日出版了IEEEStdC95.1-2005射頻安全標準,其中有許多曾與國際非電離輻射防護委員會導則不同的限值統(tǒng)一了。譬如局部比吸收率,以前限值為每一克平均是1.6 W/kg,現(xiàn)在每十克平均是2W/kg。目前,國際上有將近40個國家采用世界衛(wèi)生組織推薦的國際非電離輻射防護委員會的導則,有四個國家(包括美國)采用電氣電子工程師協(xié)會的IEEE Std C95.1-1991(1999修訂版)標準。因為IEEE的新標準已與ICNIRP導則的射頻基本限值相同,將來一定會趨向于世界統(tǒng)一。
三、文獻評估
電氣電子工程師協(xié)會的國際電磁安全委員會在評估文獻時,有四個文獻評估工作小組:試管內(nèi)、活體內(nèi)、流行病學和工程學。工程小組評估集中于暴露參數(shù),包括場強特征、極化方向、發(fā)射源、輻射特征、暴露時間、比吸收率、組織內(nèi)誘導電流和電場、溫度報告(在照射物內(nèi)的溫度,及是否使用射頻干擾的溫度探針)。通過這個評估過程,發(fā)現(xiàn)了并非所有被同行評審過的文章,在標準制定上都是有用的,原因是這些文章通常都對工程方面、生物實驗或兩者的細節(jié)沒有充分地注意。而且許多經(jīng)過同行評審過的文章沒有通過這個委員會的評估。因為數(shù)據(jù)庫有太多的研究論文要評審,這在標準設(shè)置過程中是一個巨大的難題,所以委員會同時請專家們在特定的主題上寫綜述評論,并發(fā)表在生物電磁學雜志專刊上二電磁波安全標準的設(shè)置,不能依靠單一報告的結(jié)果或有偏差的資料,而是應(yīng)該根據(jù)已獨立地被證實了的有害或潛在的不利影響來設(shè)定限值。
四、風險評估
在電磁安全標準設(shè)置過程中,需分辨生物效應(yīng)和有害效應(yīng),只有確知的有害效應(yīng)才應(yīng)該被考慮。電氣電子工程師協(xié)會的國際電磁安全委員會在 IEEEStdC95.1-2005標準中,用“權(quán)衡取證法”來評估一個射頻電磁照射所產(chǎn)生的生物或健康效應(yīng),這個過程包括評估其測試方法、實驗設(shè)計的規(guī)模及優(yōu)點,其結(jié)果是否與其他研究成果相符,劑量與效應(yīng)的關(guān)系以及統(tǒng)計的關(guān)聯(lián)是否在生物學上有可能。與電離輻射不同,經(jīng)過50多年來的研究,在射頻波段,并未發(fā)現(xiàn)或證實在低強度的電磁照射,除了熱作用以外,還有什么機理可以證明對人體會有其他作用,因此也沒有理由相信會有累積效應(yīng)。目前有30多個動物長期照射的實驗結(jié)果,沒有確切地證明射頻電磁照射會影響健康,包括癌癥和減短壽命。當有一致的研究結(jié)果被不同的實驗室發(fā)表在專業(yè)評審的科學文獻里,而科學界也 認為在特定的暴露條件下確實會有如此的反應(yīng),這個研究結(jié)果才被稱為“確知的反應(yīng)”。但“確知的反應(yīng)”是否構(gòu)成風險還無法定論,在科學家和管理者之中要對什么是確知的有害效應(yīng)達成共識是個問題。而且,各國對公共衛(wèi)生保護理念的差異,也使得標準協(xié)調(diào)一致相當困難。例如,有衛(wèi)生官員考慮“預先警戒措施”,這是根據(jù)恐懼心理而不是科學證明的確知有害效應(yīng),如此作法可能導致長期無法達成共識。歷史總是會重復的,當決策過程中非科學性的因素成為考慮的要素時,那么制定出大差距的標準就在預料之中了。標準應(yīng)該根據(jù)科學,加以合理的安全裕量,以涵蓋科學的不確定性和人群個體的差異。非科學性的因素不應(yīng)該包括在內(nèi),因為這些通常會導致不合理的暴露限值。提倡“預先警戒措施”的人士應(yīng)著重“權(quán)衡取證”,從整個文獻庫而不是由部分的選擇文獻來分析,知道的越多就越有把握,而不會無理地加大安全系數(shù)。對一個已經(jīng)超過50年研究歷史的電磁波生物效應(yīng),在沒有任何機理的情況下,增加極端安全系數(shù),沒有實質(zhì)意義。基于科學的標準,能提供一個可靠和可理解的理論基礎(chǔ)來保護全民健康。有關(guān)1300篇文獻評審的細節(jié),請參考IEEEStd C95.1-2005的附錄B 。
五、手機及基站的安全顧慮
因為使用手機的人多,安全顧慮大,世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計,有關(guān)政府機構(gòu)和業(yè)者在過去十幾年,已投入了超過2.5億美元,用來研究無線電通信是否會影響人的健康 ,目前又有一個1.3億美元的項目在進行中。許多上報的手機有害報導,經(jīng)過更進一步仔細的求證都不能重復。如前面所言,不能重復的消息上不了報,因此一般人就只記得有害的報導,但是這不是正確的科學信息,科學必須要可以重復,不能重復的東西是不科學的。關(guān)于無線電通信安全的研究論文,目前已有500 多篇,還有200多篇將要出版,沒有哪一項有害的反應(yīng)可以證實,世界衛(wèi)生組織在2004年2月有此聲明:“過去30年來,在非電離輻射的生物效應(yīng)和醫(yī)療應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)表的文章約有25000篇之多。盡管有些人認為有必要進行更深入的研究,但在這一領(lǐng)域的科學知識目前已非常廣泛,甚至超過了大多數(shù)化學物品。通過最近對科學文獻的深入研究,世界衛(wèi)生組織得出結(jié)論:現(xiàn)有證據(jù)不能證實低水平電磁場照射會對健康造成任何影響。”因此通過檢測的手機,不論是什么品牌、型號、設(shè)計、制式,都不會對人體有害。住在基站塔臺下的居民請別擔心,基站的無線電波是向四方遠方傳播,而非像路燈朝下照,并且功率很小(幾十瓦),除了在天線正前方一米之內(nèi),都不會超標。如果擔心這么小的能量會有害,那太陽光就不能照了,其光子能量(見圖1)與強度可要大得多,會叫人流汗。科學家、業(yè)者、政府、世界衛(wèi)生組織都是要對人民的健康安全負責,我們應(yīng)該相信專家、相信世界衛(wèi)生組織,要知道憂慮本身是對健康不利的,尤其是不必要的憂慮使健康受損更是劃不來。
六、結(jié)語
經(jīng)過50余年的研究,目前可證實有害的“非電離輻射”生物效應(yīng)是熱效應(yīng)(高頻)與電刺激(低頻)。國際安全標準是在對影響健康的生物效應(yīng)進行評估的基礎(chǔ)上制定的,包括熱效應(yīng)和非熱效應(yīng),以及短期與長期照射的結(jié)果。最近10年內(nèi),有20多個獨立專家組或政府健康機構(gòu)發(fā)表聲明公認“沒有確切的證據(jù)表明低于國際安全標準限值的電磁波會影響健康”。
責任編輯:gt
-
互聯(lián)網(wǎng)
+關(guān)注
關(guān)注
54文章
11105瀏覽量
103016 -
電磁波
+關(guān)注
關(guān)注
21文章
1443瀏覽量
53747
發(fā)布評論請先 登錄
相關(guān)推薦
評論