那么,這些電磁輻射會(huì)對(duì)健康造成影響嗎?網(wǎng)絡(luò)上“手機(jī)輻射能炸爆米花”“WIFI輻射使種子不發(fā)芽”“手機(jī)基站輻射致癌、白血病、記憶力下降”等傳言是真的嗎?
在判斷這些傳言真假前,讓我們首先了解一下什么是電磁輻射,它的“大小”或“劑量”是如何衡量的。
一、什么是電磁輻射
電磁輻射是指電磁能量以電磁波或光量子形式發(fā)射到空間的現(xiàn)象??梢哉f只要有電、有光,就有電磁輻射。
電磁輻射根據(jù)頻率的不同,可以分成低頻電磁波、無線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線、X射線和γ射線等。電磁輻射的頻率越高,其能量也就越大,穿透力越強(qiáng)。如圖所示,比遠(yuǎn)紫外線頻率更高(波長(zhǎng)小于300nm)的電磁輻射,能量足以破壞化學(xué)鍵,使分子發(fā)生“電離”——這類電磁輻射又稱“電離輻射”。
電磁波譜圖
而我們通常所說的“電磁輻射”指的都是頻率不足以破壞分子間化學(xué)鍵的“非電離輻射”。例如,高壓線、變電站以及一般的家用電器產(chǎn)生的低頻電磁波;手機(jī)和手機(jī)基站、WIFI路由器、微波爐等工作在幾百M到幾個(gè)GHz的“微波”頻率范圍的儀器設(shè)備產(chǎn)生的高頻電磁波,都屬于“電磁輻射”。
那么如何衡量電磁輻射的“大小”或者“劑量”呢?我們一般用電磁輻射的電場(chǎng)強(qiáng)度(單位為伏/米,V/m)來衡量。對(duì)于低頻電磁輻射,我們還需要考慮其磁場(chǎng)強(qiáng)度(單位為特斯拉,T),微波、射頻等高頻電磁輻射還要用功率密度(單位為W/m2)來衡量;為了探究電磁波對(duì)人體的作用,我們還使用比吸收率(SAR,單位為瓦/千克,W/kg)來衡量一些接近人體使用的電磁設(shè)備的輻射的作用。
圖中是一些常見的電磁輻射分析儀,可測(cè)量空間某位置不同方向的電場(chǎng)強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度和功率密度大小。這些儀器測(cè)量量值是否準(zhǔn)確,則是由計(jì)量工作來保障的。
常見的電磁輻射分析儀
二、電磁輻射對(duì)人體有害嗎?
隨著人們環(huán)境意識(shí)、安全意識(shí)的不斷提高,電磁輻射是否對(duì)人體有害不僅是人們熱議的話題,更是科學(xué)研究的熱點(diǎn)。根據(jù)目前的研究結(jié)果,電磁輻射影響人體的機(jī)理主要熱效應(yīng)、非熱效應(yīng)和累積效應(yīng)三種。
其中,比較明確的是電磁輻射的熱效應(yīng)——人體是一個(gè)導(dǎo)體,在受到電磁波輻射后會(huì)產(chǎn)生電流,引起人體發(fā)熱。微波爐加熱食物也是利用了微波的熱效應(yīng)。但是,微波爐的輸出功率大概在600~1000W,其產(chǎn)生的微波又完全被限制在一個(gè)由金屬殼構(gòu)成的密閉的環(huán)境內(nèi),功率密度大、熱效率高。與之相比,手機(jī)的在接打電話時(shí)的功率僅有2W左右,且輻射的電磁波是朝空間各個(gè)方向的(在接打電話的過程中,信號(hào)不會(huì)因?yàn)檗D(zhuǎn)身而消失),即使緊貼人體,引起的發(fā)熱量也非常小。
微波爐和手機(jī)輻射電磁能量對(duì)比圖
可以說,脫離“劑量”談?shì)椛涫窃凇八A髅ァ?。手機(jī)電磁輻射的“劑量”當(dāng)然不可能像微波爐那樣使玉米粒變成爆米花。