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    電磁輻射那些事

    2016/8/12 11:26:11

    編者按 繼上期《標準是什么 快到碗里來》的報道后,本報收到了多方的反饋,有行業專家和企業代表紛紛表示,科學詳盡的報道有利于公眾正確地認識電磁輻射,對于國家是否制定、怎樣制定相關標準也將提供更多思考和借鑒。

    公眾對一些事件的恐慌和猜測源自對事實不甚了解,比如被妖魔化了的PX問題,不僅阻礙了行業發展,在國際上亦損害了國家形象。在引導公眾樹立個體防護觀念時,建立科學理性的認知體系應是前提。

    本期內容得到了總后勤部軍需裝備研究所的大力支持,提供了電磁輻射的相關概念、國內外標準、公眾暴露限值等權威內容,為我們科學、系統、全方位地解讀這方面知識提供了強有力的事實依據。

    電磁波強度是否超標?公眾生活環境是否安全?

    看公眾暴露限值如何界定

    □ 中國人民解放軍總后勤部軍需裝備研究所 教授級高工 施楣梧

    有關電磁輻射安全的大量文獻中,偏于普及性的科普文章多采用文字敘述的方式提出電磁輻射的危害性,且相互引用,基本上形成固定的說法,即電磁輻射如何危險、對人體損傷如何嚴重;而偏于研究性的論文,雖然也認為電磁輻射會有危害,在不注意環保的前提下還可能逐漸嚴重,但給出的實測數據多數表明,目前公眾環境的電磁場多不超標。

    電磁場對人體的危害是存在的,作用機理包括熱效應、非熱效應和積累效應。但電磁場對人體的損傷需要達到較高的場強,方可對人體造成危害。因為從能量的角度看,電磁波所攜帶的能量還遠不如陽光,雖然陽光暴曬過度也會把人曬傷,但適量曬太陽是有益的。同樣,在低于暴露限值的條件下,電磁輻射不會對人體造成損傷,并且會起到理療作用。目前很多醫療設備就是采用電磁波輻照的方法進行理療的,并在一定條件下、針對一定的病癥,有很好的療效。

    暴露限值是目前普遍認為比較科學地界定電磁波的強度是否超標的一個界限。暴露限值分職業人員(作業場所)的暴露限值和公眾(生活區)的暴露限值兩種,顯然前者會取較大的值,因為工作需要,職業人員在工作時不得不承受較多的輻照,會承受一些損傷,但這種程度的損傷是可以通過休息或其他輔助措施來恢復的;普通公眾是不應受到損傷的,所以暴露限值的取值更低。

    公眾的概念已經包括了孕婦、胎兒、嬰兒、幼兒、兒童以及老人,這些群體的暴露限值只有一個,沒有針對孕婦或嬰兒有另外一個標準等級的防護要求。

    暴露限值這個詞,包含兩個含義。一是暴露而不是輻照(是暴露限值而不是輻照限值)。因為一說起輻照,就給人以受核輻射、受放射性物質輻照那樣的聯想,給人以危險的感覺;而暴露,就如同暴露在陽光之中,是比較安全的一種受照——如同受到陽光的照射。這是國際非電離輻射防護委員會(ICNIRP)提出的一種先進的理念;另一層含義是指在不知道是否有輻射傷害存在、沒有采取任何防護措施的公眾的生活環境中允許存在的最高電磁輻射強度。這就是環保部門在審批各種涉及電磁輻射的建設項目時的控制依據,或者說是在發現有輻射源超標泄漏時,需要修復后達到的基本要求。

    從另一種角度來區分,暴露限值還包括針對連續波而言的暴露限值及針對脈沖波而言的暴露限值。顯然,連續波是一直達到某一強度的電磁波,而脈沖波是間斷的,從能量角度看,相同能量的脈沖波有更高的峰值電位,故脈沖波的暴露限值應該低于連續波。

    但對于公眾而言,基本上不存在脈沖波對人體的照射,一般電磁輻射源均為連續波。因此對于公眾,應該以連續波的暴露限值作為界定生活區是否安全的最基本的判斷準則。萬一有電磁輻射超標,首先應該將輻射源的電磁波泄漏量控制到公眾所在區域的電磁場強度低于暴露限值;對于職業人員而言,因工作需要不能將工作區域的電磁場強度控制到子也人員的暴露限值以內時,則需要實施“最后一道防線”,給職工穿電磁輻射防護服,讓靠近身體的微小區域的電磁場強度低于職業人員的暴露限值。

    版本最新、歸納了原有多個國軍標內容的GJB5313-2004《電磁輻射暴露限值和測量方法》提出的暴露限值包含了作業區連續波暴露限值、作用區脈沖波暴露限值及生活區連續波暴露限值和生活區脈沖波暴露限值。其中公眾在連續波下的典型值暴露限值為(以電場強度和功率密度為例):

    3MHz~30MHz: 33.77~10.6V/m、3~0.3W/m2; 30MHz~3GHz:10.6V/m、0.3W/m2(=30μW/cm2); 3GHz~30GHz:10.6~19.4V/m、0.3~1W/m2。

    因此,如果不說明頻率,對于公眾而言,最嚴格的暴露限值是10.6V/m、0.3W/m2。

    1987~1996年間,我國分別由環保、衛生、廣電、工業等主管部門出臺了6個包含暴露限值的國家標準,到2001年將上述6個國家標準合并調整成GB××××-2001《電磁輻射暴露限值和測量方法》征求意見稿。雖然因各方觀點差異至今未形成正式版本,但其暴露限值的取值也代表多數研究者的意見。

    不同頻率下的電場強度、磁場強度、磁感應強度等暴露限值如下表所示。在未知頻率條件下的最小暴露限值為:14V/m、0.036A/m和0.044μT(1T=104G,0.044μT=0.044×10-6T=0.044×10-6×104G=0.44mG)。

    在了解了暴露限值之后,對照測試結果,即可科學客觀地了解公眾生活場所是否存在電磁污染、及是否會造成對公眾(包括老人、孕婦、嬰幼兒及胎兒)的損傷。因為暴露限值的含義就是不知道有沒有輻射傷害存在、沒有采取任何防護措施的公眾的生活環境中允許存在的最高電磁輻射強度。這就是環保部門在審批各種涉及電磁輻射的建設項目時的控制依據。

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