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家用、办公电器与我们的生活息息相关,是否有辐射隐患也成为公众关心的普遍问题。但在近年来的大型流行病研究中,并没有找到家用和办公电器的电磁波辐射对人体健康产生影响的证据。电磁波的辐射强度会随着距离的增加而急剧衰减,人体是否吸收到也是个值得存疑的问题。在总结了各种研究资料,并结合专家的意见之后,我们更倾向于认为普通电器的电磁辐射没有对健康产生影响,而暴露在电离辐射下的概率很小,国际核防协会也有着非常清晰的防护指引。而某些辐射,例如医疗上的应用,甚至能够帮助人类获得更健康的生活。
在自然界中,任何物体在绝对零度以上,以电磁波和粒子的形式向四周放射能量,称为辐射。辐射粗略可以分为电离辐射和非电离辐射两种。
电离辐射是指波长短、频率高、能量高的射线(粒子或波的双重形式),包括了α射线、β射线、中子等高能粒子流与γ射线、X射线等高能电磁波,而被称为宇宙射线的高能粒子射线则两者皆有。
非电离辐射是指与X射线相比之下波长较长的电磁波,由于其能量低,不能引起物质的电离,故称为非电离辐射。如紫外线或近紫外线(near ultraviolet,频率接近紫外线)与可见光、红外线、微波和无线电波等电离能力较弱的电磁波。
在核工业系统、射线发生器(加速器、医疗X光检验等)、科研实验和含天然放射性元素的矿藏开采的时候,对应各种电离辐射的情况都有相关的操作指引和防护措施,我们在生活中无防护的状态下能够接触到高剂量电离辐射的机会可以说是很少的。
根据国家规定,电离辐射照射限值是:
公众照射:5年的年平均剂量不大于1mSv(相当于现时40次X光胸部透视的剂量),任一年的剂量不大于5mSv。
职业人员:照射5年的年平均剂量不大于10mSv,任一年的剂量不大于50mSv。
而国际非电离辐射防护组织(ICNIRP)关于非电离辐射量的安全照射量规定则为任意10 克生物组织、任意连续6 分钟平均比吸收率(SAR)值不得超过2.0W/kg;美国国家标准(ANSI/IEEE)是1.6W/kg。
常用电器电磁辐射强度表:
加湿器:正面超过100 毫高斯,
离开40 cm就降为1毫高斯以下
电热毯:距离5cm为20-100毫高斯
冰箱:正面底部5毫高斯,
离开30 cm就降为1 毫高斯以下
空调:室外机离开50 cm为15 毫高斯,
离开1 m为1.6 毫高斯
无绳电话:200毫高斯
吸尘器:200毫高斯
剃须刀:100毫高斯
吹风机:距离15 cm,10 毫高斯
VCD:10毫高斯
电熨斗:3毫高斯
微波炉:离开10cm为40-102毫高斯,
离开50cm为4.3-8.2 毫高斯
电磁炉、电火锅:离开10 cm为80-370 毫高斯,
离开50 cm为5.5-7.2 毫高斯
电饭锅:煮饭、保温使用中30 cm以内为2-10 毫高斯,
应保持距离,用完后拔下插头
洗衣机:贴近洗衣机超过100毫高斯;
正面离开30cm,侧面离开70 cm,
就降为1 毫高斯以下
衣类烘干机: 正面超过100 毫高斯,
离开40 cm就降为1毫高斯以下
*瑞士标准要求在电器2米范围外是2毫高斯以内为安全,人体只能承受2毫高斯辐射影响。虽然上面列出的各种家电的电磁辐射强度都远远超出了2毫高斯,但实际上电磁辐射随着距离的增加迅速产生衰减,到达人体时的影响也因人而异,因此辐射出来的强度并不能代表人体吸收的强度。
家庭电器辐射隐形却非杀手
家庭电器给我们的生活带来了很多便利,但也带来隐隐的担忧。我们的家居空间中,是否存在着各种肉眼看不见的辐射,是不是甚至像有人夸张地形容如同住在大型“微波炉”里?
我们平常提到的各种电器产生的辐射基本都属于电磁辐射。电磁波通过驱动极性分子(主要是水)做振荡运动,使得分子之间互相碰撞,加剧所有分子的运动,表现为温度升高。因此电磁波对人体伤害性的一个体现就是热效应,也就是说如果你没有感觉到皮肤发热或体温上升,那么就完全不用担心这个波段的辐射伤害。电磁波辐射的另外一种影响是产生非热效应,也就是指除热效应以外的其他效应,如电效应、磁效应及化学效应等。生物体内的一些分子将会产生变形和振动,使细胞膜功能受到影响,使细胞膜内外液体的电状况发生变化,引起生物作用的改变,但是对于这一效应的实际影响还缺乏可靠的数据。当前的研究中没有可以证明家用电器的电磁波能够对人体产生短、长期影响的关联证据。
典型电器一
微波炉
微波炉是已经成为很常用的家用电器,它的方便与快捷让当代人在繁忙的工作后能够享用到加热好的食物。无明火的操作方式也让老人与小孩使用起来比燃气灶更安全。
微波炉的微波是频率在300MHz~300GHz 之间的电磁波,日常使用的微波炉发出的微波频率为2450MHz,电场方向每秒钟变化24.5 亿次。当食物放入微波炉中加热时,在电磁场的作用下,食物中的水分和蛋白质分子也会发生每秒24.5亿次运动,分子在高速运动下不断摩擦产生热量,从而使食物得到加热。也就是说,微波炉本身就是一个高速变化的电磁场,因此电磁辐射量比一般电器都要大。微波炉也因此成为了家用电器中辐射第一大的“嫌疑凶手”。
电磁波并不像电离辐射那样,可以直接破坏生物体的分子键。它与太阳光一样,能量主要通过热效应传递,与加热食物同样的原理,只要达到一个很大的量,也能加热人体,但正常的微波炉并不能达到这样的强度。一个完好的微波炉,按照美国规定,在距离微波炉大约5厘米的地方,每平方厘米的功率不超过5毫瓦;而我国的标准更加严格,是1毫瓦,距离伤害人体的强度还很遥远。
只要使用合格的、没有损坏的产品,并在加热过程中操作恰当,微波炉产生的辐射对人体健康是没有影响的。微波炉的加热方式使食物不易烧焦,从另外的角度说,虽然比起爆炒等烹调方式在味觉上要损失不少,但却是一种更健康的烹饪方式。
典型电器二
电吹风
很多人想不到,电吹风运作时产生的辐射量在家用电器中名列前茅。
选取一个功率为1000W的电吹风。开启后,在紧贴电吹风的后端,显示数值一路猛跳:87mG-144mG-356mG-411mG,最后在340-360mG之间徘徊(mG毫克斯是磁场强度单位,一般用来计算低频电磁辐射量)。但当距离加大时,辐射量迅速衰减。测试仪器往正后方移开5厘米,辐射量跌至17.7-19.1mG,再往后到约10厘米处,辐射量减至10mG。 电吹风出风口的读数看上去就更安全了。在距离出风口3厘米处,低频辐射量为42.8mG,再远一点,大约8-10厘米处,也就是我们平时吹头发的距离,这里的辐射量就只有5.5mG了。
我们的脑部有头骨保护,而且一般使用电吹风并不会持续很长时间,所以除了避免用热风时靠得太近灼伤头皮,电吹风的电磁波对人体也没有影响。
典型电器三
电视机
家家户户、男女老少都离不开电视机,电视机也是家电中最主要的低频辐射源之一。
紧贴一台29英寸彩电屏幕的中心位置,低频辐射量为22.9-26.4mG。移开1米,辐射量跌至1.7-1.9mG。考虑到一般家庭中,电视和沙发的距离普遍在2米以上,再往远处移,2米开外,辐射量只有1.0-1.1mG。液晶、等离子、背投电视要比旧式的CRT电视的辐射量要小,而CRT电视背面会比正面的辐射量大很多。
旧式CRT电视机在开关的时候因为有瞬时高压,会在屏幕表面形成静电,靠近时,我们身上裸露的皮肤会有很明显的感觉,但这种静电并不是电磁辐射产生的效应。即使 在CRT电视时代,也没有关于电视辐射影响人体健康的可靠数据,技术革新后的液晶和等离子等电视机,辐射量大量降低,也就更安全了。
其他家用电器产生的辐射量也并没有数据显示对人体产生过不良影响。
工作间电子设备危机并不四伏
我们每天的工作都离不开使用电脑、打印机、复印机、传真机进行各种文档的编写、复制和传输,很难想象几十年前办公室的各种文书工作要依靠效率低下的打字机和手工复印来完成。
但身边环绕着各种电子设备也使白领们对办公室辐射的担忧越演越甚,我们在工作上使用到的各种电器,除了CRT显示器会发出少量紫外线外,其余的都会产生电磁辐射。不少准妈妈在怀孕期间都会有意识地大量减少电脑、移动电话的使用频率和时长,并且热衷穿着又厚又不方便的“防辐射服”。即使是在紧贴着的情况下,一般电器的电磁辐射在强度上并没有我们想象中的那么容易影响人体,而电磁场强度随着距离的增加衰减得非常明显。或许我们大都对工作上常接触到的电子设备的辐射量有点过度反应了。
典型一
电脑
我们的生活已经被电脑所绑架了。工作上,它为我们处理各种文件数据;生活上,它是你维持人际关系的终端器,甚至你的休闲娱乐时间,也经常消耗在它身上。在我们的调查中,有57%的读者每天使用电脑的时间为3-8小时,而有30%的则使用超过8个小时。报告中,有不少人把皮肤变差、视力变差、注意力不集中的状况归咎于电脑辐射。也有一部分人相信电脑辐射会对孕妇及胎儿产生很大的影响,容易造成畸形。
电脑的电磁辐射主要来源于电脑里的各种电路,把电脑打开,身体就会开始接受到电磁辐射,把电脑关闭以后,电磁辐射也就立刻停止了。传统的CRT显示器会因为静电而吸附一些灰尘,但这些灰尘本身不会产生电磁辐射,落到脸上也不会造成辐射损害。而液晶屏幕后面的灯管才是辐射源,不过这样的液晶显示器的辐射和一个小灯管的辐射没有什么差别,完全没必要担心。中国计量科学院曾经对电脑的各个部件做过一次电磁辐射大小的测试,结果电脑各部分的电磁辐射值都小于手机待机时的辐射值。不论是普通人还是孕妇,即使在没有任何防护条件下使用电脑,电脑辐射影响健康的可能性都是极低的。
电脑辐射不是电离辐射,并不会有颗粒停留在脸上,用完电脑后洗脸这个被很多人认为是防辐射的方法是完全没有意义的——脸上没有可以被洗掉的辐射颗粒。充其量只是通过洗脸舒缓一下,从疲劳中恢复过来。
至于传说中的在电脑显示屏旁边摆放植物(比如:仙人掌)或者一杯清水来吸收电磁波的说法则是毫无根据的。电磁波可以通过一定的技术手段进行屏蔽或者吸收。
屏蔽就是将电磁辐射的作用和影响限定在一定的空间内,防止其传播与扩散。按照辐射场源与工作性质不同,可采用主动场屏蔽和被动场屏蔽两种形式,通常两种均采用板状、片状或网状的金属组成的外壳来进行屏蔽——我们电脑主机的电路在封闭的机箱中,测到的辐射量就比裸露出来测试的辐射量小得多。吸收是指利用特定的吸收材料,将电磁辐射能量吸收掉以降低其强度。这种材料主要是电的良导体和较强的铁电性,大致可分为谐振性吸收材料和匹配性吸收材料两大类。前者是利用某些材料的谐特性制成的,能吸收的微波频率范围较窄。后者利用材料和自由空间的阻抗匹配达到吸收辐射能量的目的,吸收的微波频率范围较宽。高吸收材料包括有金属纤维,金属镀层纤维,涂覆金属盐的纤维等。所以说,仙人掌和清水在这方面实在是帮不上什么忙。
觉得疲劳、视力下降、注意力不集中则更多是长时间使用的结果,而非电脑的辐射导致的。因此,要解除长时间使用电脑的不适,应该每隔一至两个小时起来活动一下。洗脸也能帮助你恢复精神,但与清除辐射无关。
典型二
手机
手机成为日常联系的主要工具以来,手机辐射与癌症的关系就一直引起着人们极大的关注。我们的读者调查中,平均每天使用手机在30分钟-2小时的人占了40%,30分钟以内的占47%,在这些人当中,绝大部分都相信手机的辐射会对他们的健康产生非常大的影响,一种担心是长时间的辐射积累会导致脑瘤。只有27%觉得手机辐射的强度很小,不值得担心。
手机的信号频率在0.8-0.96GHz之间和1.71-1.85GHz之间,在这些频率范围内,辐射对人体的伤害表现为热效应,也就是说皮肤没有感觉到温度上升就并不会受到伤害。
手机会在信号弱的时候增大功率,这时候以及电话接通的瞬间其辐射量都会增大。以GSM手机为例,在1800MHz频率下工作时,它的最大峰值功率是1W,最小功率1mW。当这个手机在信号最差的地方(比如地下室,信号只剩一格)接通电话时,产生的电磁辐射可能是在信号最好的地方(比如基站旁边,信号满格)接通电话时电磁辐射的1000倍。然而,虽然GSM手机和CDMA手机(甚至包括3G手机)都有可能出现最高辐射是最低辐射的1000倍甚至以上的情况,但那只是因为作为对照的最低辐射太小了,而不是因为最高辐射太大。质量合格的手机,即使在最高辐射功率下使用,也是符合国家标准的。
尽管从物理上来说“手机致癌”的说法并没有道理,但是必须承认,关于手机致癌的讨论并没有定论。在很多国家都有关于手机致癌的传言,也有不少或正或负的关于手机是否致癌的研究,然而一直都没有明确的论断。世界卫生组织国际癌症研究所(IARC)展开的全球迄今最大规模的手机安全研究显示,使用手机与脑癌之间没有明显联系。但公众对于手机辐射问题的敏感仍然让美国联邦机构要求各手机制造商公布其产品的SAR(电磁波吸收比值),Wired网站上的一篇报道就对这些数据做出了比对,以说明使用手机时,身体到底吸收了多少辐射。例如三星某款手机在人头部的峰值SAR低于1瓦特/千克,iPhone 4的这一数据是它的两倍。而在日光浴时,太阳的平均SAR会达到5瓦特/千克。相比之下,手机辐射的数据并不会让人难以接受。
典型三
复印机、打印机、传真机
办公室里,复印机、打印机和传真机都是使用频率很高的机器,特别是担任行政、秘书等职务的白领。
一台待机的复印机操作键盘上,读数显示有1.6mG的辐射量,启动复印机时的数字在9.1-11.1mG之间跳动,在出纸口的位置,测量到的低频辐射量为7.2mG。
相比复印机,打印机产生的低频辐射量更小,大约在0.8-0.9mG之间。
传真机比打印机产生的辐射略大。在它运作的时候,它所产生的低频辐射基本在3.5-4.3mG之间,偶尔有时上升到5.7mG-6.1mG。
可以看出,这三种机器在使用时的辐射读数并不高,并且由于使用时并没有太多接触,对人体的影响可说是微乎其微。
与“吸收辐射”的仙人掌和清水并驾齐驱的还有一众被大家喜闻乐道的抗辐射食品,比如各种蔬菜、水果、酸奶等。研究上显示没有任何一种食品可以防辐射,但适当地摄入多种蔬菜水果也算是对身体有益处的。'
第一台实用打字机的设计者是一位美国人。19世纪60年代,克里斯多弗·拉撒姆·肖尔斯和卡洛斯·格利登正试制一台能自动给书编页码的机器。忽然,格利登向肖尔斯讨教,为什么机器不同时也在书本上印字。肖尔斯奋起应战,制作了一架木制的打字机模型。打字机可以看做是当代电脑键盘的雏形。当时的文书工作完全无电磁辐射,但是效率也十分低下。
防辐射服等是专为害怕辐射的准妈妈们推出的一系列产品,所谓的“防辐射孕妇装”、“防辐射床单”、“防辐射手套”,还有“防辐射围裙”等等,往往是通过在纺织物里面织入金属丝来屏蔽无线电波,并不能够阻止电离辐射等对人体的伤害,根本不能达到声称的“防止胎儿畸形”的效果。而要完全屏蔽在低强度下对人完全无害的微波和无线电波波段的辐射,需要把整个身体都包裹在金属里面才行。
美国非营利组织EWG(环境工作组)曾对常见的各款手机辐射进行了研究,研究覆盖了市面上用户正在使用的超过1000款手机。
数据显示,苹果iPhone 3GS辐射处于中等水平。而1.19 W/kg为iPhone 3GS的最大辐射,只有在使用1900Mhz UMTS模式时才会出现,而在使用其他4种模式时平均辐射仅为0.63 W/kg。
世界卫生组织(WHO)发布的研究结果显示:科学家报告了使用移动电话的其它健康影响,包括脑活动、反应时间和睡眠模式的改变。这些影响甚微,不具明显的健康意义。正在进行更多的研究,试图确认这些研究结果。在一些医疗器具(包括起搏器、植入型自动除颤器和某些助听器)近旁使用移动电话,有可能对它们的运行造成干扰。在移动电话信号与飞行器电子系统之间也可能存在着干扰现象。
网络上曾经疯传过“手机爆米花”的视频—四部手机同时响动,中间的玉米粒瞬间变成爆米花—很好很强大。这个视频引得无数人担忧手机辐射的同时,也有不少好奇心重的人企图重复试验,却没有成功。试想,手机辐射的热效应大约只能影响到人的表皮,如果真的可以爆米花,我们的手也早就被灼伤了。
世界卫生组织的研究结果表明:一些研究调查了射频场对志愿者脑电波活动、认知功能、睡眠、心率和血压的影响。迄今为止,没有任何研究表明存在一致的证据,证明接触射频场强度低于造成组织发热的限值,会产生不良健康后果。迄今为止,流行病学研究结果并未提出任何相互一致或有说服力的证据,证明接触射频与任何不良健康后果存在着因果关系。而一项13个参加研究国家的数据汇总分析表明,使用移动电话10年以上者没有发现罹患胶质瘤和脑膜瘤的风险增加。
公共环境中辐射避有可避
公共环境中的辐射较为复杂,有自然环境的电离辐射与电磁波辐射,也有人造设施如电视塔和医疗X光照射机产生的辐射。这些辐射的类型与强度都各有不同,对人体的影响也不尽相同。
典型一
阳光
我们的读者调查显示,大部分人提到辐射的时候,更多的是想到人造设施产生的辐射,只有很少人会提出阳光就是一个辐射强度很大的辐射源。
太阳光中的紫外线由于能量很高,能够破坏化学键,使分子不寻常地具有高反应性,或使分子被离子化。例如,日光长时间地照射于皮肤会造成晒伤,这是因为紫外线会伤害皮肤细胞。假若,由于紫外线被细胞吸收,使得DNA遭受无法挽回的破坏,则很可能会造成皮肤癌。紫外线已被证明是一种突变原,会诱导有机体突变。每一天,太阳都会发射大量的紫外线。这会杀掉地表所有的生物,使得地球迅速地变为毫无生命的沙漠。但是,大部分的紫外线都会被大气层高空的臭氧层吸收,不会抵达地球表面。
而红外线照射所产生的反应是由于分子振动和温度升高所引起的。红外线引起的热辐射对皮肤的穿透力超过紫外线。其辐射量的25%-65% 能到达表皮和真皮, 8%-17% 能到达皮下组织。红外线通过其热辐射效应使皮肤温度升高, 毛细血管扩张, 充血, 增加表皮水分蒸发等直接对皮肤造成不良影响。其主要表现为红色丘疹、皮肤过早衰老和色素紊乱。
红外线还能够增强紫外线对皮肤的损害作用, 加速皮肤衰老过程。使用同样的防晒产品和同样能量的紫外线强度下, 在户外自然阳光下所测到的SPF 值(防晒系数)明显低于在实验室人工光源下所测得的防晒效能,这是由于在自然阳光下, 皮肤受到紫外线和红外线的双重作用而引起的。红外线和紫外线在加速组织变性中的作用是一样的。红外线也能促进紫外线引起的皮肤癌的发展。
这样看来,防晒用品才是为数不多真正有效的防辐射产品。
典型二
无线电波
对于波长更长的无线电波和长波无线电,包括广播(FM/AM)、高压输电线和变压器(50Hz),和大部分家用电器(50Hz),要担心的是感应电流的危害。对于天线、电视塔等强辐射源,只要我们离开它们适当的距离,使得电场磁场低于一定的值,就不用担心这个问题;对于像高压输电线、变压器还有一般的家用电器这些不是为了产生电磁波而设计的设备,正常使用情况下的辐射是不会对人体造成危害的,不应该担心。
《电子设施保护条例实施细则》规定,各级电压导线边线在计算导线最大风偏情况下,距建筑物的水平安全距离如下:1千伏以下为1.0米,1千伏至10千伏为1.5米,35千伏为3.0米,66千伏至110千伏为4.0米,154千伏至220千伏为5.0米,330千伏为6.0米,500千伏为8.5米。各种高压输电线,包括高速铁路、公共交通用的高压输电线,只要保持适当的距离,就不会对人体造成损伤。
曾有传言提到高压线附近的磁场会致癌,理由是磁场高于零点几个微特斯拉(百万分之一特斯拉)就有很高的概率致癌。而实际上地球表面的地磁场的强度就有约为500多微特斯拉,身处其中的我们大部分都健康生活,在这个基础上增加一点点或者减少一点点,除了有可能影响某些依靠磁场导航的鸟类外,对生物体的生活不可能有任何影响。
普遍觉得担忧较多的还有手机基站,其辐射的电磁波,一般频率为900MHz(兆赫)。通常将广播电台天线,电视台发射天线,以及无线通讯系统天线所发出的电磁辐射称为射频辐射。基站天线的发射功率一般在20W-60W范围,用美国国家环境健康和安全研究所(NIEHS)答公众提问的话来说,这样的功率就相当于一个家用照明灯的功率。手机通讯系统主要是以增加基站的方式来扩容,而不是用增大发射功率的方法。
由于基站的发射功率小,因此辐射强度也很小,在电磁辐射研究中属低强度辐射类。根据国外一些机构和电磁学专家的大量测量,在基站天线辐射近区内,无任何障碍物的情况下,其功率密度值(mw/cm2,即毫瓦/平方厘米)如图。
图中数值是以天线为中心,在水平方向距离测得的值。如以天线为中心,在垂直方向测量时,在距天线10m处,功率密度为0.001mw/cm2。而一般基站天线的高度多在20m-60m的范围。以上测定值,是在天线四周无任何障碍物的理想情况下测得的。如有障碍物遮挡,强度将迅速衰减。例如,在一般情况下,建筑物内的强度仅为大街上的 5%-40%。最常出现的问题是,在顶楼生活或工作的人,是否会受楼顶天线辐射的影响。从国外测量结果看,在最坏情况下,即楼顶天线以最大功率辐射,而屋顶顶层的衰减系数极小时,在顶层楼内的功率密度低于0.1mw/cm2。在一般正常情况下,顶层楼内的功率密度低于0.001mw/cm2。
衰减到这样强度之后,对人体的影响也就很小了。人们对于手机基站、电视塔、电台等大型无线电波发射设施下的不适报告,例如头痛和精神不振等等,很多情况下都是由于心理因素造成的。
高空辐射
空气中除了有红外线、紫外线的辐射外,还充满了宇宙射线。
地球,和生活在其上的所有生物,不断地遭到来自外太空的辐射轰击。这些辐射主要包括从质子到铁的带正电离子,和在太阳系之外释出的大核。这些辐射和原子核的交互作用,在大气层内创造出次级辐射包括X射线、渺子、质子、α粒子、π介子、电子和中子。来自宇宙射线的直接剂量很大的程度上来自渺子、中子和电子,并且这些剂量的变化在很大的程度上是基于地球磁场和高度。太空中的太空人也会因为宇宙射线,而比在地面上的人曝露在更高剂量的背景辐射下。在低轨道的太空人,像是国际太空站或是航天飞机,虽然受到地球磁场遮罩的部分保护,但也会进入地球磁场和宇宙射线作用产生的范艾伦辐射带内而受到侵袭。但这种辐射的强度在对流层的上层,大约10公里的高度上最强,因此航空公司的机组人员和经常搭乘飞机的乘客所受到的宇宙辐射要比地面的人更多。
在我们的读者调查中,有超过90%的人每个月的飞行时间在12个小时以内,这大约是往返3次广州-上海的飞行量,17%在24小时以内,大概是在广州-北京间往返4次的飞行量。
医疗辐射
当病人到医院看病,进行诊断显影时,如接受X射线、CT、PET、核磁共振、同位素治疗等仪器的诊断会受到一定的照射。这些辐射本身具有一定危害性,但如果不是频繁使用的话就没有关系。例如肺部透视一次辐射剂量为0.02毫西弗,拍一次胸片的照射剂量为0.12毫西弗,作一次CT检查的照射剂量为10毫西弗。目前,国际上公认的个人安全剂量限值为 20毫西弗/年 。每年定期做一至两次正常体检的照射量还远没有达到安全限值。
每年自然环境对个人的辐射量约是3mSv(毫西弗),而1次腹部、脊柱或全身CT的辐射量约为10mSv,是自然环境下3年的辐射总量;1次胸部CT相当 于1个人2年多接受的自然辐射量,头部、心脏CT的辐射剂量小一些,一次也有2mSv。多次重复CT检查,辐射剂量和相应危害可以累加,癌症的发生率就可能增加。在美国,过度医疗照射已成为一个热议话题,美国人得到的医疗辐射全世界排首位,甚至超过其它发达国家。在全世界使用辐射的先进检测程序中,美国人用量占一半,而美国人的辐射剂量在过去20年增长了6倍。医院并不对患者的CT或X光照射次数做追踪,因此往往在反复检查的时候让患者过度暴露在医疗辐射下。
核辐射
人们对于核辐射的负面印象大致来自于从媒体接受的核弹爆炸、切尔诺贝利核电站爆炸泄露事件等的信息,而最近3月11号日本9.0级地震造成的福岛核电站核泄漏事故更是加深了这一恐惧。核辐射是能量非常强大的电离辐射,在一定剂量下暴露一定的时间,会对人体产生短期甚至是长期的伤害,高剂量的核辐射下,还有可能立即致死。
福岛核电站事故给我们的第一反应就是身边的核电站是否足够安全。实际上,核电站发电时所做的事情其实跟火力发电站差不了多少:通过控制铀235的链式反应,将能量以恒定的速率释放出来,将水加热,产生蒸汽,蒸汽驱动汽轮机,汽轮机驱动发电机,产生电能。核反应堆的燃料铀不纯,它没有能力产生原子弹式的爆炸。像福岛事故中,反应堆的安全壳内产生的是氢气爆炸,并使放射性元素暴露出来,产生核泄漏。
现代的压水堆核电厂的反应堆中,有很完善的措施保证放射性物质不会外泄。核反应发生在一个锆合金的包壳内,锆合金外面流动着冷却水。这些冷却水与外界完全隔离,其外还有钢筋混凝土的安全壳。一旦核电站发生事故,安全保护系统会立即被触发,几秒钟后链式反应便会被关闭。此时冷却系统就会对核燃料衰变所产生的热量进行散热,大约需要数星期的时间。在这些安全屏障的保护下,发生严重核事故的可能性极低。
即使在已经泄露的情况下,我们也仍然有一系列措施可以避免或者减低自己在辐射中的照射量,以保护自己的健康。
在自然界中,任何物体在绝对零度以上,以电磁波和粒子的形式向四周放射能量,称为辐射。辐射粗略可以分为电离辐射和非电离辐射两种。
电离辐射是指波长短、频率高、能量高的射线(粒子或波的双重形式),包括了α射线、β射线、中子等高能粒子流与γ射线、X射线等高能电磁波,而被称为宇宙射线的高能粒子射线则两者皆有。
非电离辐射是指与X射线相比之下波长较长的电磁波,由于其能量低,不能引起物质的电离,故称为非电离辐射。如紫外线或近紫外线(near ultraviolet,频率接近紫外线)与可见光、红外线、微波和无线电波等电离能力较弱的电磁波。
在核工业系统、射线发生器(加速器、医疗X光检验等)、科研实验和含天然放射性元素的矿藏开采的时候,对应各种电离辐射的情况都有相关的操作指引和防护措施,我们在生活中无防护的状态下能够接触到高剂量电离辐射的机会可以说是很少的。
根据国家规定,电离辐射照射限值是:
公众照射:5年的年平均剂量不大于1mSv(相当于现时40次X光胸部透视的剂量),任一年的剂量不大于5mSv。
职业人员:照射5年的年平均剂量不大于10mSv,任一年的剂量不大于50mSv。
而国际非电离辐射防护组织(ICNIRP)关于非电离辐射量的安全照射量规定则为任意10 克生物组织、任意连续6 分钟平均比吸收率(SAR)值不得超过2.0W/kg;美国国家标准(ANSI/IEEE)是1.6W/kg。
常用电器电磁辐射强度表:
加湿器:正面超过100 毫高斯,
离开40 cm就降为1毫高斯以下
电热毯:距离5cm为20-100毫高斯
冰箱:正面底部5毫高斯,
离开30 cm就降为1 毫高斯以下
空调:室外机离开50 cm为15 毫高斯,
离开1 m为1.6 毫高斯
无绳电话:200毫高斯
吸尘器:200毫高斯
剃须刀:100毫高斯
吹风机:距离15 cm,10 毫高斯
VCD:10毫高斯
电熨斗:3毫高斯
微波炉:离开10cm为40-102毫高斯,
离开50cm为4.3-8.2 毫高斯
电磁炉、电火锅:离开10 cm为80-370 毫高斯,
离开50 cm为5.5-7.2 毫高斯
电饭锅:煮饭、保温使用中30 cm以内为2-10 毫高斯,
应保持距离,用完后拔下插头
洗衣机:贴近洗衣机超过100毫高斯;
正面离开30cm,侧面离开70 cm,
就降为1 毫高斯以下
衣类烘干机: 正面超过100 毫高斯,
离开40 cm就降为1毫高斯以下
*瑞士标准要求在电器2米范围外是2毫高斯以内为安全,人体只能承受2毫高斯辐射影响。虽然上面列出的各种家电的电磁辐射强度都远远超出了2毫高斯,但实际上电磁辐射随着距离的增加迅速产生衰减,到达人体时的影响也因人而异,因此辐射出来的强度并不能代表人体吸收的强度。
家庭电器辐射隐形却非杀手
家庭电器给我们的生活带来了很多便利,但也带来隐隐的担忧。我们的家居空间中,是否存在着各种肉眼看不见的辐射,是不是甚至像有人夸张地形容如同住在大型“微波炉”里?
我们平常提到的各种电器产生的辐射基本都属于电磁辐射。电磁波通过驱动极性分子(主要是水)做振荡运动,使得分子之间互相碰撞,加剧所有分子的运动,表现为温度升高。因此电磁波对人体伤害性的一个体现就是热效应,也就是说如果你没有感觉到皮肤发热或体温上升,那么就完全不用担心这个波段的辐射伤害。电磁波辐射的另外一种影响是产生非热效应,也就是指除热效应以外的其他效应,如电效应、磁效应及化学效应等。生物体内的一些分子将会产生变形和振动,使细胞膜功能受到影响,使细胞膜内外液体的电状况发生变化,引起生物作用的改变,但是对于这一效应的实际影响还缺乏可靠的数据。当前的研究中没有可以证明家用电器的电磁波能够对人体产生短、长期影响的关联证据。
典型电器一
微波炉
微波炉是已经成为很常用的家用电器,它的方便与快捷让当代人在繁忙的工作后能够享用到加热好的食物。无明火的操作方式也让老人与小孩使用起来比燃气灶更安全。
微波炉的微波是频率在300MHz~300GHz 之间的电磁波,日常使用的微波炉发出的微波频率为2450MHz,电场方向每秒钟变化24.5 亿次。当食物放入微波炉中加热时,在电磁场的作用下,食物中的水分和蛋白质分子也会发生每秒24.5亿次运动,分子在高速运动下不断摩擦产生热量,从而使食物得到加热。也就是说,微波炉本身就是一个高速变化的电磁场,因此电磁辐射量比一般电器都要大。微波炉也因此成为了家用电器中辐射第一大的“嫌疑凶手”。
电磁波并不像电离辐射那样,可以直接破坏生物体的分子键。它与太阳光一样,能量主要通过热效应传递,与加热食物同样的原理,只要达到一个很大的量,也能加热人体,但正常的微波炉并不能达到这样的强度。一个完好的微波炉,按照美国规定,在距离微波炉大约5厘米的地方,每平方厘米的功率不超过5毫瓦;而我国的标准更加严格,是1毫瓦,距离伤害人体的强度还很遥远。
只要使用合格的、没有损坏的产品,并在加热过程中操作恰当,微波炉产生的辐射对人体健康是没有影响的。微波炉的加热方式使食物不易烧焦,从另外的角度说,虽然比起爆炒等烹调方式在味觉上要损失不少,但却是一种更健康的烹饪方式。
典型电器二
电吹风
很多人想不到,电吹风运作时产生的辐射量在家用电器中名列前茅。
选取一个功率为1000W的电吹风。开启后,在紧贴电吹风的后端,显示数值一路猛跳:87mG-144mG-356mG-411mG,最后在340-360mG之间徘徊(mG毫克斯是磁场强度单位,一般用来计算低频电磁辐射量)。但当距离加大时,辐射量迅速衰减。测试仪器往正后方移开5厘米,辐射量跌至17.7-19.1mG,再往后到约10厘米处,辐射量减至10mG。 电吹风出风口的读数看上去就更安全了。在距离出风口3厘米处,低频辐射量为42.8mG,再远一点,大约8-10厘米处,也就是我们平时吹头发的距离,这里的辐射量就只有5.5mG了。
我们的脑部有头骨保护,而且一般使用电吹风并不会持续很长时间,所以除了避免用热风时靠得太近灼伤头皮,电吹风的电磁波对人体也没有影响。
典型电器三
电视机
家家户户、男女老少都离不开电视机,电视机也是家电中最主要的低频辐射源之一。
紧贴一台29英寸彩电屏幕的中心位置,低频辐射量为22.9-26.4mG。移开1米,辐射量跌至1.7-1.9mG。考虑到一般家庭中,电视和沙发的距离普遍在2米以上,再往远处移,2米开外,辐射量只有1.0-1.1mG。液晶、等离子、背投电视要比旧式的CRT电视的辐射量要小,而CRT电视背面会比正面的辐射量大很多。
旧式CRT电视机在开关的时候因为有瞬时高压,会在屏幕表面形成静电,靠近时,我们身上裸露的皮肤会有很明显的感觉,但这种静电并不是电磁辐射产生的效应。即使 在CRT电视时代,也没有关于电视辐射影响人体健康的可靠数据,技术革新后的液晶和等离子等电视机,辐射量大量降低,也就更安全了。
其他家用电器产生的辐射量也并没有数据显示对人体产生过不良影响。
工作间电子设备危机并不四伏
我们每天的工作都离不开使用电脑、打印机、复印机、传真机进行各种文档的编写、复制和传输,很难想象几十年前办公室的各种文书工作要依靠效率低下的打字机和手工复印来完成。
但身边环绕着各种电子设备也使白领们对办公室辐射的担忧越演越甚,我们在工作上使用到的各种电器,除了CRT显示器会发出少量紫外线外,其余的都会产生电磁辐射。不少准妈妈在怀孕期间都会有意识地大量减少电脑、移动电话的使用频率和时长,并且热衷穿着又厚又不方便的“防辐射服”。即使是在紧贴着的情况下,一般电器的电磁辐射在强度上并没有我们想象中的那么容易影响人体,而电磁场强度随着距离的增加衰减得非常明显。或许我们大都对工作上常接触到的电子设备的辐射量有点过度反应了。
典型一
电脑
我们的生活已经被电脑所绑架了。工作上,它为我们处理各种文件数据;生活上,它是你维持人际关系的终端器,甚至你的休闲娱乐时间,也经常消耗在它身上。在我们的调查中,有57%的读者每天使用电脑的时间为3-8小时,而有30%的则使用超过8个小时。报告中,有不少人把皮肤变差、视力变差、注意力不集中的状况归咎于电脑辐射。也有一部分人相信电脑辐射会对孕妇及胎儿产生很大的影响,容易造成畸形。
电脑的电磁辐射主要来源于电脑里的各种电路,把电脑打开,身体就会开始接受到电磁辐射,把电脑关闭以后,电磁辐射也就立刻停止了。传统的CRT显示器会因为静电而吸附一些灰尘,但这些灰尘本身不会产生电磁辐射,落到脸上也不会造成辐射损害。而液晶屏幕后面的灯管才是辐射源,不过这样的液晶显示器的辐射和一个小灯管的辐射没有什么差别,完全没必要担心。中国计量科学院曾经对电脑的各个部件做过一次电磁辐射大小的测试,结果电脑各部分的电磁辐射值都小于手机待机时的辐射值。不论是普通人还是孕妇,即使在没有任何防护条件下使用电脑,电脑辐射影响健康的可能性都是极低的。
电脑辐射不是电离辐射,并不会有颗粒停留在脸上,用完电脑后洗脸这个被很多人认为是防辐射的方法是完全没有意义的——脸上没有可以被洗掉的辐射颗粒。充其量只是通过洗脸舒缓一下,从疲劳中恢复过来。
至于传说中的在电脑显示屏旁边摆放植物(比如:仙人掌)或者一杯清水来吸收电磁波的说法则是毫无根据的。电磁波可以通过一定的技术手段进行屏蔽或者吸收。
屏蔽就是将电磁辐射的作用和影响限定在一定的空间内,防止其传播与扩散。按照辐射场源与工作性质不同,可采用主动场屏蔽和被动场屏蔽两种形式,通常两种均采用板状、片状或网状的金属组成的外壳来进行屏蔽——我们电脑主机的电路在封闭的机箱中,测到的辐射量就比裸露出来测试的辐射量小得多。吸收是指利用特定的吸收材料,将电磁辐射能量吸收掉以降低其强度。这种材料主要是电的良导体和较强的铁电性,大致可分为谐振性吸收材料和匹配性吸收材料两大类。前者是利用某些材料的谐特性制成的,能吸收的微波频率范围较窄。后者利用材料和自由空间的阻抗匹配达到吸收辐射能量的目的,吸收的微波频率范围较宽。高吸收材料包括有金属纤维,金属镀层纤维,涂覆金属盐的纤维等。所以说,仙人掌和清水在这方面实在是帮不上什么忙。
觉得疲劳、视力下降、注意力不集中则更多是长时间使用的结果,而非电脑的辐射导致的。因此,要解除长时间使用电脑的不适,应该每隔一至两个小时起来活动一下。洗脸也能帮助你恢复精神,但与清除辐射无关。
典型二
手机
手机成为日常联系的主要工具以来,手机辐射与癌症的关系就一直引起着人们极大的关注。我们的读者调查中,平均每天使用手机在30分钟-2小时的人占了40%,30分钟以内的占47%,在这些人当中,绝大部分都相信手机的辐射会对他们的健康产生非常大的影响,一种担心是长时间的辐射积累会导致脑瘤。只有27%觉得手机辐射的强度很小,不值得担心。
手机的信号频率在0.8-0.96GHz之间和1.71-1.85GHz之间,在这些频率范围内,辐射对人体的伤害表现为热效应,也就是说皮肤没有感觉到温度上升就并不会受到伤害。
手机会在信号弱的时候增大功率,这时候以及电话接通的瞬间其辐射量都会增大。以GSM手机为例,在1800MHz频率下工作时,它的最大峰值功率是1W,最小功率1mW。当这个手机在信号最差的地方(比如地下室,信号只剩一格)接通电话时,产生的电磁辐射可能是在信号最好的地方(比如基站旁边,信号满格)接通电话时电磁辐射的1000倍。然而,虽然GSM手机和CDMA手机(甚至包括3G手机)都有可能出现最高辐射是最低辐射的1000倍甚至以上的情况,但那只是因为作为对照的最低辐射太小了,而不是因为最高辐射太大。质量合格的手机,即使在最高辐射功率下使用,也是符合国家标准的。
尽管从物理上来说“手机致癌”的说法并没有道理,但是必须承认,关于手机致癌的讨论并没有定论。在很多国家都有关于手机致癌的传言,也有不少或正或负的关于手机是否致癌的研究,然而一直都没有明确的论断。世界卫生组织国际癌症研究所(IARC)展开的全球迄今最大规模的手机安全研究显示,使用手机与脑癌之间没有明显联系。但公众对于手机辐射问题的敏感仍然让美国联邦机构要求各手机制造商公布其产品的SAR(电磁波吸收比值),Wired网站上的一篇报道就对这些数据做出了比对,以说明使用手机时,身体到底吸收了多少辐射。例如三星某款手机在人头部的峰值SAR低于1瓦特/千克,iPhone 4的这一数据是它的两倍。而在日光浴时,太阳的平均SAR会达到5瓦特/千克。相比之下,手机辐射的数据并不会让人难以接受。
典型三
复印机、打印机、传真机
办公室里,复印机、打印机和传真机都是使用频率很高的机器,特别是担任行政、秘书等职务的白领。
一台待机的复印机操作键盘上,读数显示有1.6mG的辐射量,启动复印机时的数字在9.1-11.1mG之间跳动,在出纸口的位置,测量到的低频辐射量为7.2mG。
相比复印机,打印机产生的低频辐射量更小,大约在0.8-0.9mG之间。
传真机比打印机产生的辐射略大。在它运作的时候,它所产生的低频辐射基本在3.5-4.3mG之间,偶尔有时上升到5.7mG-6.1mG。
可以看出,这三种机器在使用时的辐射读数并不高,并且由于使用时并没有太多接触,对人体的影响可说是微乎其微。
与“吸收辐射”的仙人掌和清水并驾齐驱的还有一众被大家喜闻乐道的抗辐射食品,比如各种蔬菜、水果、酸奶等。研究上显示没有任何一种食品可以防辐射,但适当地摄入多种蔬菜水果也算是对身体有益处的。'
第一台实用打字机的设计者是一位美国人。19世纪60年代,克里斯多弗·拉撒姆·肖尔斯和卡洛斯·格利登正试制一台能自动给书编页码的机器。忽然,格利登向肖尔斯讨教,为什么机器不同时也在书本上印字。肖尔斯奋起应战,制作了一架木制的打字机模型。打字机可以看做是当代电脑键盘的雏形。当时的文书工作完全无电磁辐射,但是效率也十分低下。
防辐射服等是专为害怕辐射的准妈妈们推出的一系列产品,所谓的“防辐射孕妇装”、“防辐射床单”、“防辐射手套”,还有“防辐射围裙”等等,往往是通过在纺织物里面织入金属丝来屏蔽无线电波,并不能够阻止电离辐射等对人体的伤害,根本不能达到声称的“防止胎儿畸形”的效果。而要完全屏蔽在低强度下对人完全无害的微波和无线电波波段的辐射,需要把整个身体都包裹在金属里面才行。
美国非营利组织EWG(环境工作组)曾对常见的各款手机辐射进行了研究,研究覆盖了市面上用户正在使用的超过1000款手机。
数据显示,苹果iPhone 3GS辐射处于中等水平。而1.19 W/kg为iPhone 3GS的最大辐射,只有在使用1900Mhz UMTS模式时才会出现,而在使用其他4种模式时平均辐射仅为0.63 W/kg。
世界卫生组织(WHO)发布的研究结果显示:科学家报告了使用移动电话的其它健康影响,包括脑活动、反应时间和睡眠模式的改变。这些影响甚微,不具明显的健康意义。正在进行更多的研究,试图确认这些研究结果。在一些医疗器具(包括起搏器、植入型自动除颤器和某些助听器)近旁使用移动电话,有可能对它们的运行造成干扰。在移动电话信号与飞行器电子系统之间也可能存在着干扰现象。
网络上曾经疯传过“手机爆米花”的视频—四部手机同时响动,中间的玉米粒瞬间变成爆米花—很好很强大。这个视频引得无数人担忧手机辐射的同时,也有不少好奇心重的人企图重复试验,却没有成功。试想,手机辐射的热效应大约只能影响到人的表皮,如果真的可以爆米花,我们的手也早就被灼伤了。
世界卫生组织的研究结果表明:一些研究调查了射频场对志愿者脑电波活动、认知功能、睡眠、心率和血压的影响。迄今为止,没有任何研究表明存在一致的证据,证明接触射频场强度低于造成组织发热的限值,会产生不良健康后果。迄今为止,流行病学研究结果并未提出任何相互一致或有说服力的证据,证明接触射频与任何不良健康后果存在着因果关系。而一项13个参加研究国家的数据汇总分析表明,使用移动电话10年以上者没有发现罹患胶质瘤和脑膜瘤的风险增加。
公共环境中辐射避有可避
公共环境中的辐射较为复杂,有自然环境的电离辐射与电磁波辐射,也有人造设施如电视塔和医疗X光照射机产生的辐射。这些辐射的类型与强度都各有不同,对人体的影响也不尽相同。
典型一
阳光
我们的读者调查显示,大部分人提到辐射的时候,更多的是想到人造设施产生的辐射,只有很少人会提出阳光就是一个辐射强度很大的辐射源。
太阳光中的紫外线由于能量很高,能够破坏化学键,使分子不寻常地具有高反应性,或使分子被离子化。例如,日光长时间地照射于皮肤会造成晒伤,这是因为紫外线会伤害皮肤细胞。假若,由于紫外线被细胞吸收,使得DNA遭受无法挽回的破坏,则很可能会造成皮肤癌。紫外线已被证明是一种突变原,会诱导有机体突变。每一天,太阳都会发射大量的紫外线。这会杀掉地表所有的生物,使得地球迅速地变为毫无生命的沙漠。但是,大部分的紫外线都会被大气层高空的臭氧层吸收,不会抵达地球表面。
而红外线照射所产生的反应是由于分子振动和温度升高所引起的。红外线引起的热辐射对皮肤的穿透力超过紫外线。其辐射量的25%-65% 能到达表皮和真皮, 8%-17% 能到达皮下组织。红外线通过其热辐射效应使皮肤温度升高, 毛细血管扩张, 充血, 增加表皮水分蒸发等直接对皮肤造成不良影响。其主要表现为红色丘疹、皮肤过早衰老和色素紊乱。
红外线还能够增强紫外线对皮肤的损害作用, 加速皮肤衰老过程。使用同样的防晒产品和同样能量的紫外线强度下, 在户外自然阳光下所测到的SPF 值(防晒系数)明显低于在实验室人工光源下所测得的防晒效能,这是由于在自然阳光下, 皮肤受到紫外线和红外线的双重作用而引起的。红外线和紫外线在加速组织变性中的作用是一样的。红外线也能促进紫外线引起的皮肤癌的发展。
这样看来,防晒用品才是为数不多真正有效的防辐射产品。
典型二
无线电波
对于波长更长的无线电波和长波无线电,包括广播(FM/AM)、高压输电线和变压器(50Hz),和大部分家用电器(50Hz),要担心的是感应电流的危害。对于天线、电视塔等强辐射源,只要我们离开它们适当的距离,使得电场磁场低于一定的值,就不用担心这个问题;对于像高压输电线、变压器还有一般的家用电器这些不是为了产生电磁波而设计的设备,正常使用情况下的辐射是不会对人体造成危害的,不应该担心。
《电子设施保护条例实施细则》规定,各级电压导线边线在计算导线最大风偏情况下,距建筑物的水平安全距离如下:1千伏以下为1.0米,1千伏至10千伏为1.5米,35千伏为3.0米,66千伏至110千伏为4.0米,154千伏至220千伏为5.0米,330千伏为6.0米,500千伏为8.5米。各种高压输电线,包括高速铁路、公共交通用的高压输电线,只要保持适当的距离,就不会对人体造成损伤。
曾有传言提到高压线附近的磁场会致癌,理由是磁场高于零点几个微特斯拉(百万分之一特斯拉)就有很高的概率致癌。而实际上地球表面的地磁场的强度就有约为500多微特斯拉,身处其中的我们大部分都健康生活,在这个基础上增加一点点或者减少一点点,除了有可能影响某些依靠磁场导航的鸟类外,对生物体的生活不可能有任何影响。
普遍觉得担忧较多的还有手机基站,其辐射的电磁波,一般频率为900MHz(兆赫)。通常将广播电台天线,电视台发射天线,以及无线通讯系统天线所发出的电磁辐射称为射频辐射。基站天线的发射功率一般在20W-60W范围,用美国国家环境健康和安全研究所(NIEHS)答公众提问的话来说,这样的功率就相当于一个家用照明灯的功率。手机通讯系统主要是以增加基站的方式来扩容,而不是用增大发射功率的方法。
由于基站的发射功率小,因此辐射强度也很小,在电磁辐射研究中属低强度辐射类。根据国外一些机构和电磁学专家的大量测量,在基站天线辐射近区内,无任何障碍物的情况下,其功率密度值(mw/cm2,即毫瓦/平方厘米)如图。
图中数值是以天线为中心,在水平方向距离测得的值。如以天线为中心,在垂直方向测量时,在距天线10m处,功率密度为0.001mw/cm2。而一般基站天线的高度多在20m-60m的范围。以上测定值,是在天线四周无任何障碍物的理想情况下测得的。如有障碍物遮挡,强度将迅速衰减。例如,在一般情况下,建筑物内的强度仅为大街上的 5%-40%。最常出现的问题是,在顶楼生活或工作的人,是否会受楼顶天线辐射的影响。从国外测量结果看,在最坏情况下,即楼顶天线以最大功率辐射,而屋顶顶层的衰减系数极小时,在顶层楼内的功率密度低于0.1mw/cm2。在一般正常情况下,顶层楼内的功率密度低于0.001mw/cm2。
衰减到这样强度之后,对人体的影响也就很小了。人们对于手机基站、电视塔、电台等大型无线电波发射设施下的不适报告,例如头痛和精神不振等等,很多情况下都是由于心理因素造成的。
高空辐射
空气中除了有红外线、紫外线的辐射外,还充满了宇宙射线。
地球,和生活在其上的所有生物,不断地遭到来自外太空的辐射轰击。这些辐射主要包括从质子到铁的带正电离子,和在太阳系之外释出的大核。这些辐射和原子核的交互作用,在大气层内创造出次级辐射包括X射线、渺子、质子、α粒子、π介子、电子和中子。来自宇宙射线的直接剂量很大的程度上来自渺子、中子和电子,并且这些剂量的变化在很大的程度上是基于地球磁场和高度。太空中的太空人也会因为宇宙射线,而比在地面上的人曝露在更高剂量的背景辐射下。在低轨道的太空人,像是国际太空站或是航天飞机,虽然受到地球磁场遮罩的部分保护,但也会进入地球磁场和宇宙射线作用产生的范艾伦辐射带内而受到侵袭。但这种辐射的强度在对流层的上层,大约10公里的高度上最强,因此航空公司的机组人员和经常搭乘飞机的乘客所受到的宇宙辐射要比地面的人更多。
在我们的读者调查中,有超过90%的人每个月的飞行时间在12个小时以内,这大约是往返3次广州-上海的飞行量,17%在24小时以内,大概是在广州-北京间往返4次的飞行量。
医疗辐射
当病人到医院看病,进行诊断显影时,如接受X射线、CT、PET、核磁共振、同位素治疗等仪器的诊断会受到一定的照射。这些辐射本身具有一定危害性,但如果不是频繁使用的话就没有关系。例如肺部透视一次辐射剂量为0.02毫西弗,拍一次胸片的照射剂量为0.12毫西弗,作一次CT检查的照射剂量为10毫西弗。目前,国际上公认的个人安全剂量限值为 20毫西弗/年 。每年定期做一至两次正常体检的照射量还远没有达到安全限值。
每年自然环境对个人的辐射量约是3mSv(毫西弗),而1次腹部、脊柱或全身CT的辐射量约为10mSv,是自然环境下3年的辐射总量;1次胸部CT相当 于1个人2年多接受的自然辐射量,头部、心脏CT的辐射剂量小一些,一次也有2mSv。多次重复CT检查,辐射剂量和相应危害可以累加,癌症的发生率就可能增加。在美国,过度医疗照射已成为一个热议话题,美国人得到的医疗辐射全世界排首位,甚至超过其它发达国家。在全世界使用辐射的先进检测程序中,美国人用量占一半,而美国人的辐射剂量在过去20年增长了6倍。医院并不对患者的CT或X光照射次数做追踪,因此往往在反复检查的时候让患者过度暴露在医疗辐射下。
核辐射
人们对于核辐射的负面印象大致来自于从媒体接受的核弹爆炸、切尔诺贝利核电站爆炸泄露事件等的信息,而最近3月11号日本9.0级地震造成的福岛核电站核泄漏事故更是加深了这一恐惧。核辐射是能量非常强大的电离辐射,在一定剂量下暴露一定的时间,会对人体产生短期甚至是长期的伤害,高剂量的核辐射下,还有可能立即致死。
福岛核电站事故给我们的第一反应就是身边的核电站是否足够安全。实际上,核电站发电时所做的事情其实跟火力发电站差不了多少:通过控制铀235的链式反应,将能量以恒定的速率释放出来,将水加热,产生蒸汽,蒸汽驱动汽轮机,汽轮机驱动发电机,产生电能。核反应堆的燃料铀不纯,它没有能力产生原子弹式的爆炸。像福岛事故中,反应堆的安全壳内产生的是氢气爆炸,并使放射性元素暴露出来,产生核泄漏。
现代的压水堆核电厂的反应堆中,有很完善的措施保证放射性物质不会外泄。核反应发生在一个锆合金的包壳内,锆合金外面流动着冷却水。这些冷却水与外界完全隔离,其外还有钢筋混凝土的安全壳。一旦核电站发生事故,安全保护系统会立即被触发,几秒钟后链式反应便会被关闭。此时冷却系统就会对核燃料衰变所产生的热量进行散热,大约需要数星期的时间。在这些安全屏障的保护下,发生严重核事故的可能性极低。
即使在已经泄露的情况下,我们也仍然有一系列措施可以避免或者减低自己在辐射中的照射量,以保护自己的健康。