從電動剃須刀到電腦,從高壓線到手機(jī)基站,我們生活中充滿了各種會產(chǎn)生電磁場的設(shè)備與儀器。他們產(chǎn)生的電磁場有多強(qiáng)?距離多少又是安全的呢?請看世界衛(wèi)生組織的介紹。
家居中的電磁場
輸電和配電設(shè)備產(chǎn)生的背景電磁場強(qiáng)度
電力需要使用高電壓的電力傳輸線傳輸很遠(yuǎn)的距離。變壓器可以將高電壓轉(zhuǎn)換為低電壓,用于本地居民和商業(yè)機(jī)構(gòu)的電力分配。電力傳輸和分配設(shè)備和家用電線及電器是家中背景強(qiáng)度的工頻電場磁場的主要來源。在遠(yuǎn)離電力線的住戶中,背景電磁場強(qiáng)度可以達(dá)到0.2μT。直接在高壓線的下方,電磁場的強(qiáng)度還會更大,地面的磁通量密度可以達(dá)到幾μT。在電力線下方的電場強(qiáng)度可以高達(dá)10kV/m。然而,電場和磁場強(qiáng)度會隨著與電力線的距離增加迅速減小。在50米到100米的距離,電磁場的強(qiáng)度通常會和遠(yuǎn)離高壓輸電線的區(qū)域的強(qiáng)度差不多。此外,相比于房屋外面同樣地點(diǎn)測到的值,房屋的墻壁可以明顯降低電場強(qiáng)度。
家居中的電器
通常最強(qiáng)的工頻電場都是出現(xiàn)在高壓輸電線下方。作為對比,通常最強(qiáng)的工頻磁場是在距離電動機(jī)或者其他的電器,以及某些特殊的設(shè)備,像醫(yī)學(xué)影像使用的核磁共振儀,非常近的時候遇到的。
距離家用電器較近時典型的電場強(qiáng)度值(距離30厘米)來自德國輻射安全聯(lián)邦辦公室,1999年
電器電場強(qiáng)度(V/m)
立體聲收音機(jī)180
電熨斗120
冰箱120
攪拌器100
烤面包機(jī)80
電吹風(fēng)80
彩電60
咖啡機(jī)60
吸塵器50
電爐8
電燈泡5
目前標(biāo)準(zhǔn)限值5000
在不同距離,家用電器典型的磁場強(qiáng)度值很多人看到了各種家用電器周圍的磁場強(qiáng)度值的時候感到很驚訝。磁場強(qiáng)度的大小與設(shè)備的大小、復(fù)雜程度、用電多少、和產(chǎn)生噪聲多少都沒有必然聯(lián)系。不僅如此,就算表面上相似的設(shè)備之間,磁場的強(qiáng)度會非常的不同。例如,一些電吹風(fēng)的周圍會有非常強(qiáng)的磁場,另外一些電吹風(fēng)幾乎不會產(chǎn)生任何磁場。磁場強(qiáng)度的不同與產(chǎn)品的設(shè)計(jì)有關(guān)。下面這張表格顯示了一些家居和工作場所常見的電器的典型數(shù)值。測量是在德國進(jìn)行的,所有的這些電器都是工作在50Hz的交流電下。值得注意的是,實(shí)際的暴露值會隨著產(chǎn)品的品牌型號和使用距離變化很大。
電器3厘米距離(μT)30厘米距離(μT)1米距離(μT)
電吹風(fēng)6–20000.01–70.01–0.03
電動剃須刀15–15000.08–90.01–0.03
真空吸塵器200–8002–200.13–2
熒光燈40–4000.5–20.02–0.25
微波爐73–2004–80.25–0.6
便攜式收音機(jī)16–561《0.01
電爐1–500.15–0.50.01–0.04
洗衣機(jī)0.8–500.15–30.01–0.15
電熨斗8–300.12–0.30.01–0.03
洗碗機(jī)3.5–200.6–30.07–0.3
電腦0.5–30《0.01
冰箱0.5–1.70.01–0.25《0.01
彩電2.5-500.04–20.01–0.15
大多數(shù)家用電器在30cm的距離產(chǎn)生的磁場強(qiáng)度完全在公眾安全標(biāo)準(zhǔn)的限值100μT以下,正常的使用距離用黑體標(biāo)出。(來源:德國輻射安全聯(lián)邦辦公室,1999年)
這張表格主要說明了兩點(diǎn):第一個,各種電器周圍的磁場強(qiáng)度都會隨著你遠(yuǎn)離它們而迅速減小。第二個,大多數(shù)的家用電器不會在非??拷眢w的時候工作,在大多數(shù)家用電器周圍30厘米的距離,比公眾的安全標(biāo)準(zhǔn)上限100μT(50Hz)(60Hz是83μT)低100倍以上。
電視機(jī)和電腦屏幕
電腦屏幕和電視機(jī)以相似的原理工作。都會產(chǎn)生靜電場和不同頻率的交變電磁場。
但是一些筆記本電腦和臺式電腦使用的液晶顯示屏(LCD)不會明顯增加電場和磁場的強(qiáng)度。現(xiàn)代電腦擁有的導(dǎo)電電腦屏幕可以將屏幕產(chǎn)生的靜電磁場的強(qiáng)度降低到家中和工作場所中正常的背景電磁場類似的強(qiáng)度。在正常使用的距離(距離屏幕30厘米到50厘米),交變磁場的磁通量密度通常小于0.7μT(工頻),正常使用距離的交變電場強(qiáng)度范圍從1V/m以下到10V/m不等。
微波爐
家用微波爐會以很高的功率工作。但是有效的屏蔽使得泄漏到微波爐外面的電磁場降低到了無法檢測到的強(qiáng)度。不僅如此,泄漏出的微波隨著與微波爐距離的增大很快的減小。很多國家都規(guī)定了新出產(chǎn)的微波爐泄漏出來的電磁場強(qiáng)度最大值的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。符合生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的微波爐不會對用戶造成任何危害。
無繩電話
相比于手機(jī),無繩電話工作產(chǎn)生的電磁場強(qiáng)度小很多。這是因?yàn)樗鼈冎辉诰嚯x家中基站非常近的距離使用,不需要很強(qiáng)的電磁場來遠(yuǎn)距離發(fā)送信號。所以這些設(shè)備周圍的射頻電磁場大小可以忽略不計(jì)。
環(huán)境中的電磁場
雷達(dá)
雷達(dá)用于導(dǎo)航,天氣預(yù)報(bào),軍事用途和其他很多的應(yīng)用。它們會發(fā)射出脈沖的微波信號。盡管平均功率可能比較低,脈沖中的最大功率可以很高。很多雷達(dá)會旋轉(zhuǎn)和上下移動,這將會降低雷達(dá)附近的居民電磁場下暴露的平均功率密度。大功率和非旋轉(zhuǎn)的軍用雷達(dá)也會將公眾可以進(jìn)入的區(qū)域暴露值降到安全準(zhǔn)則以下。
安全檢查系統(tǒng)
商店里的防盜系統(tǒng)會使用可以被出口的通電線圈探測到的標(biāo)簽來工作。當(dāng)商品被購買的時候,標(biāo)簽會被去掉或者永久的失效。線圈產(chǎn)生的電磁場一般不會超過安全準(zhǔn)則的限制。訪客控制系統(tǒng)以類似的方式工作,標(biāo)簽被放進(jìn)了鑰匙圈或者身份卡中。圖書館安全系統(tǒng)使用的標(biāo)簽在書被借出的時候失效,書被歸還的時候再次生效。金屬探測器和機(jī)場安檢系統(tǒng)會產(chǎn)生強(qiáng)度高達(dá)100μT的強(qiáng)磁場,金屬物品的存在會干擾這一磁場。距離探測器很近的時候,磁場強(qiáng)度會接近甚至偶爾超過安全準(zhǔn)則限值。但是這并不會構(gòu)成健康的威脅,會在安全標(biāo)準(zhǔn)的部分進(jìn)一步討論(請看“超過安全準(zhǔn)則的暴露有害嗎?”)。
電動列車和有軌電車
長途列車會有一個或者多個與旅客車廂分開的專門發(fā)動機(jī)車廂。因此乘客暴露的電磁場主要來源于列車的供電系統(tǒng)。長途列車乘客車廂的磁場強(qiáng)度在接近地面的時候可以達(dá)到幾百μT,在車廂內(nèi)其他位置會有低一些的值(幾十μT)。電場強(qiáng)度可以達(dá)到300V/m。居住在鐵路沿線的居民會遇到頭頂?shù)墓╇娋€產(chǎn)生的磁場,強(qiáng)度不同國家有所不同,一般會與高壓電線的磁場強(qiáng)度相當(dāng)。
一些列車和有軌電車的發(fā)動機(jī)和牽引設(shè)備位于乘客車廂地面的下方。在發(fā)動機(jī)正上方最近的車廂地面區(qū)域,磁場強(qiáng)度可以達(dá)到幾十μT。強(qiáng)度會隨著與車廂地面的距離增大迅速減小,乘客身體上部暴露的強(qiáng)度已經(jīng)大大降低。
電視和收音機(jī)
當(dāng)你在家中為自己的立體聲收音機(jī)選擇電臺的時候,是否想過熟悉的縮寫AM和FM代表著什么?收音機(jī)信號因?yàn)閿y帶信息方式的不同分為調(diào)幅(AM)和調(diào)頻(FM)兩種。調(diào)幅廣播用來遠(yuǎn)距離傳播信號,調(diào)頻廣播覆蓋更局部的區(qū)域,但是會提供更好的聲音質(zhì)量
調(diào)幅廣播由很大的天線陣列來發(fā)送信號,可以達(dá)到幾十米高,發(fā)射場所公眾人士禁止入內(nèi)。在天線和電纜附近的暴露強(qiáng)度可以很高,但是這只會影響維修工人,不會影響普通公眾。
電視和調(diào)頻廣播天線比調(diào)幅廣播天線小很多,以陣列的形式安裝在高塔的頂部。塔的本身只作為支撐結(jié)構(gòu)。在塔底附近的暴露強(qiáng)度在安全標(biāo)準(zhǔn)限值內(nèi),公眾進(jìn)入這些區(qū)域有時是可以的。小型的本地電視和廣播天線有時安裝在建筑的頂部,如果是這樣的話,可能有必要對進(jìn)入屋頂進(jìn)行限制。
手機(jī)和手機(jī)基站
手機(jī)可以讓人們在任何時間被聯(lián)系到。這種低功率的射頻裝置與固定的低功率基站組成的網(wǎng)絡(luò)之間互相發(fā)送和接收信號。每個手機(jī)基站對指定的區(qū)域進(jìn)行覆蓋。按照需要處理的通話數(shù)量,在主要城市里基站之間相隔幾百米,而在農(nóng)村地區(qū)可以相隔幾公里。
手機(jī)基站通常安裝在建筑頂部,或者在15米到50米高的塔頂部。從某個基站向外發(fā)出信號的強(qiáng)度是不斷變化的,取決于通話的次數(shù)和通話者距離基站的距離。天線會發(fā)出很窄的一束無線電波,沿著幾乎與地面平行的方向散開。所以地面和公眾平時可以進(jìn)入的區(qū)域的射頻電磁場強(qiáng)度比危險(xiǎn)值低很多倍。只有一個人接近天線正前方一米或者兩米的距離,安全標(biāo)準(zhǔn)才有可能被超過。在手機(jī)廣泛使用之前,社會公眾接觸的射頻輻射主要來自于廣播和電視發(fā)射臺。就算是今天,由于公眾可以進(jìn)入的地方的基站信號強(qiáng)度通常和遠(yuǎn)離廣播和電視發(fā)射臺的區(qū)域相似甚至更低,手機(jī)基站對于我們總的暴露量的增加微乎其微。
但是,手機(jī)用戶暴露的射頻電磁場強(qiáng)度比環(huán)境中的高出很多。手機(jī)使用時距離頭部很近。所以,相比于對于全身的加熱效應(yīng),使用者頭部吸收的能量的分布必須被確定。按照復(fù)雜的計(jì)算機(jī)模擬和頭部模型的測量,從手機(jī)吸收的能量沒有超過目前的安全標(biāo)準(zhǔn)。
對暴露在手機(jī)頻率的電磁場中產(chǎn)生其他所謂的非熱效應(yīng)的擔(dān)憂也不斷被提出。其中包括可以影響癌癥進(jìn)程的細(xì)胞上的微弱效應(yīng);對電興奮組織的作用可能會影響大腦和神經(jīng)系統(tǒng)的功能是另外一個猜想。然而目前已有的證據(jù)總體上不支持手機(jī)的使用會對人體健康產(chǎn)生有害的影響。
日常生活中的磁場:它們真的那么高嗎?
近些年,很多國家的官方部門對于居住環(huán)境中的電磁場強(qiáng)度進(jìn)行了很多的測量。其中沒有一項(xiàng)認(rèn)為電磁場的強(qiáng)度可以帶來有害的健康效應(yīng)。
德國輻射安全聯(lián)邦辦公室最近測量了各種不同的職業(yè)和公眾電磁場暴露情況,2000名人士每天暴露的磁場強(qiáng)度。他們中的所有人全天24小時都戴著個人測量器。測量的結(jié)果各不相同,但是平均每天的暴露量是0.10μT。這個數(shù)值比公眾的暴露標(biāo)準(zhǔn)限值100μT低1000倍,比職業(yè)的暴露限值500μT低5000倍。不僅如此,城市中心區(qū)居民的暴露情況顯示農(nóng)村地區(qū)和城市地區(qū)生活的人士暴露值沒有明顯不同。居住在高壓電線附近的居民的暴露量和普通人群的暴露量區(qū)別也很小。
要點(diǎn)總結(jié):
1、家庭中背景電磁場強(qiáng)度主要來源于電力傳輸和分配設(shè)備,以及家用電器。
2、不同電器產(chǎn)生的電磁場強(qiáng)度會明顯不同。電場和磁場的強(qiáng)度都會隨著與電器距離的增大而迅速減小。在各種情況下,家用電器周圍的電磁場強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于安全準(zhǔn)則的限值。
3、在電視機(jī)和電腦屏幕正常的使用距離,電場和磁場強(qiáng)度只有安全標(biāo)準(zhǔn)值的萬分之一到千分之一。
4、符合標(biāo)準(zhǔn)的微波爐不會對健康造成威脅。
5、只要公眾不近距離接近雷達(dá)設(shè)施、廣播天線和手機(jī)基站,就不會受到超過安全準(zhǔn)則限制的射頻電磁場。
6、手機(jī)的射頻電磁場強(qiáng)度比日常居住環(huán)境中的其他電器都高出很多,但即使這樣的強(qiáng)度也沒有顯示出有害健康的效應(yīng)。
7、很多調(diào)查顯示出日常居住環(huán)境的電磁場下的暴露強(qiáng)度是非常小的。
評論
查看更多