總是聽(tīng)到生活中有各種輻射,手機(jī)、電腦、電吹風(fēng)、無(wú)線路由器等等。這些“輻射”到底是怎么產(chǎn)生的?這些“輻射”與“核輻射”是一樣的嗎?來(lái)看看世界衛(wèi)生組織對(duì)于電磁場(chǎng)的定義和來(lái)源介紹吧。
定義和來(lái)源
電場(chǎng)是由電壓的差值產(chǎn)生的:電壓越高,產(chǎn)生的電場(chǎng)也會(huì)越強(qiáng)。磁場(chǎng)是由電流流過(guò)時(shí)產(chǎn)生的:電流越大,磁場(chǎng)越大。在沒(méi)有電流流過(guò)的時(shí)候,電場(chǎng)也會(huì)產(chǎn)生。如果有電流流過(guò),磁場(chǎng)強(qiáng)度將隨著功率消耗的變化而變化(注:也就是說(shuō)跟電阻大小有關(guān)系),但是電場(chǎng)強(qiáng)度保持恒定。
電磁場(chǎng)的自然來(lái)源
在我們周圍的環(huán)境中,電磁場(chǎng)無(wú)處不在,但是我們的眼睛看不到。在雷雨天氣時(shí),空氣中局部電荷的積累可以產(chǎn)生電場(chǎng)。而地球的地磁場(chǎng)可以讓指南針指向南北方向,鳥(niǎo)類和魚類就是用地磁場(chǎng)來(lái)判斷方向的。
電磁場(chǎng)的人造來(lái)源
除了自然來(lái)源以外,電磁波譜也包括了很多人造來(lái)源產(chǎn)生的電磁場(chǎng):X 射線可以用來(lái)檢查運(yùn)動(dòng)時(shí)意外骨折的四肢;每一個(gè)電源插座的電力與極低頻電磁場(chǎng)有密切的聯(lián)系;擁有更高頻率的無(wú)線電波可以用來(lái)傳遞信息,無(wú)論是通過(guò)電視天線、廣播電臺(tái),還是手機(jī)基站。
不同形式的電磁場(chǎng)為何不同?
用來(lái)描述電磁場(chǎng)的主要特征之一是它的頻率或者說(shuō)相應(yīng)的波長(zhǎng)。不同頻率的電磁場(chǎng)會(huì)與人的身體以不同的形式發(fā)生相互作用。你可以把電磁波想象成以很快的速度——光速傳播的一串周期性的波動(dòng)。頻率描述了每秒鐘振動(dòng)或者周期的數(shù)量,波長(zhǎng)描述了一列波和下一列波之間的距離。所以波長(zhǎng)和頻率不可分割地交織在一起:頻率越大,波長(zhǎng)越小。
一個(gè)簡(jiǎn)單的比喻可以幫助你解釋這個(gè)概念:把一根長(zhǎng)繩子綁在門把手上,手持繩子的另一端。上下緩慢移動(dòng)繩子,會(huì)產(chǎn)生一個(gè)很大的波動(dòng)。更快的移動(dòng)會(huì)產(chǎn)生一串小的波動(dòng)。繩子的長(zhǎng)度是固定的,你產(chǎn)生的波浪越多(高頻率),波浪之間的距離就會(huì)越小(波長(zhǎng)小)。
非電離性的電磁場(chǎng)和電離性的輻射有什么區(qū)別?
波長(zhǎng)和頻率決定了電磁場(chǎng)的另外一個(gè)特性:電磁波是以小微粒光子作為載體的。高頻率(短波長(zhǎng))電磁波的光子會(huì)比低頻率(長(zhǎng)波長(zhǎng))電磁波的光子攜帶更多的能量。一些電磁波的每個(gè)光子攜帶的能量可以大到擁有破壞分子間化學(xué)鍵的能力。在電磁波譜中,放射性物質(zhì)產(chǎn)生的伽馬射線、宇宙射線和X 光具有這種特性,被稱作“電離性輻射”。光子的能量不足以破壞分子化學(xué)鍵的電磁場(chǎng)稱作“非電離性輻射”。
組成我們現(xiàn)代生活重要部分的一些電磁場(chǎng)的人造來(lái)源,像電力、微波、無(wú)線電波,在電磁波譜中處于相對(duì)長(zhǎng)的波長(zhǎng)和低的頻率一端,它們的光子沒(méi)有能力破壞化學(xué)鍵。
像X 射線、伽馬射線一類的電離性輻射包含了能量足以破壞分子間化學(xué)鍵的光子。工頻(注:各種電力設(shè)備、電源、電器的頻率,主要是極低頻)和射頻的電磁波的光子的能量則低得多,沒(méi)有電離性作用。
我們生活中低頻率電磁場(chǎng)的主要來(lái)源是電源和電器,射頻電磁場(chǎng)的日常來(lái)源主要是電信設(shè)備、廣播天線和微波爐。
健康效應(yīng)的總結(jié)
在20 世紀(jì),日益增長(zhǎng)的用電需要,快速發(fā)展的新技術(shù)和社交方式的改變?cè)炀土嗽絹?lái)越多的人造電磁場(chǎng)來(lái)源,環(huán)境中人造電磁場(chǎng)下的暴露量不斷增加。從電力的產(chǎn)生和傳輸,家用電器,工業(yè)設(shè)備到電信和廣播,無(wú)論家居還是工作,每個(gè)人都暴露在以復(fù)雜的方式混合的微弱的電場(chǎng)和微弱的磁場(chǎng)之中。
外界沒(méi)有電場(chǎng)的情況下,我們?nèi)梭w內(nèi)也會(huì)有作為正常身體功能的一部分的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的很微弱的電流。比如,神經(jīng)會(huì)以發(fā)送電脈沖的形式傳遞信號(hào);大多數(shù)的生物化學(xué)反應(yīng),包括消化和大腦活動(dòng),都伴隨著帶電粒子的重新排布。心臟的電活動(dòng)也是非常活躍的,醫(yī)生可以用心電圖來(lái)記錄下它們。
電場(chǎng)可以像影響由帶電微粒組成的其它物質(zhì)一樣影響人體。當(dāng)電場(chǎng)作用在導(dǎo)電材料上的時(shí)候,會(huì)影響表面的電荷分布,電場(chǎng)會(huì)使得電流從身體流向大地。
電場(chǎng)可以在人體中感應(yīng)出環(huán)流的電流。電流的強(qiáng)度取決于外界磁場(chǎng)的強(qiáng)度。如果電流足夠大,會(huì)產(chǎn)生對(duì)人體神經(jīng)和肌肉的刺激,或者影響其他的生理過(guò)程。
電場(chǎng)可以在人體中感應(yīng)出電壓和電流,但是就算直接站在高壓電線的下方,身體中感應(yīng)出的電流相比于可以產(chǎn)生電擊或者其他電效應(yīng)的限值仍然是非常小的。
頻電磁場(chǎng)的主要生理作用。在微波爐中,這一事實(shí)被用來(lái)加熱食物。人們平常接觸到的射頻電磁場(chǎng)的強(qiáng)度比可以產(chǎn)生明顯加熱效果的強(qiáng)度低得多。射頻電磁波的加熱效應(yīng)是目前安全準(zhǔn)則制定的主要依據(jù)。科學(xué)家也在研究長(zhǎng)期暴露在可以加熱人體的臨界值以下產(chǎn)生效應(yīng)的可能性。
到目前為止,低強(qiáng)度長(zhǎng)時(shí)間暴露在射頻和工頻的電磁場(chǎng)下的負(fù)面健康影響并沒(méi)有得到確證,但是科學(xué)家也在積極地進(jìn)一步研究這一領(lǐng)域。
電磁場(chǎng)和癌癥
盡管已經(jīng)進(jìn)行了很多研究,電磁場(chǎng)是否會(huì)對(duì)癌癥的發(fā)生產(chǎn)生某些效應(yīng)還是有很多的爭(zhēng)議。但是可以肯定的是,如果電磁場(chǎng)對(duì)于癌癥真的有一定的效應(yīng),那么對(duì)于患癌風(fēng)險(xiǎn)的增加也是極其小的。目前的結(jié)果存在很多相互矛盾的地方,但是對(duì)于成年人和兒童任何一種癌癥都沒(méi)有發(fā)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)的明顯增加。
一些流行病學(xué)調(diào)查發(fā)現(xiàn)暴露在家中的極低頻磁場(chǎng)可以稍微增加兒童患白血病的風(fēng)險(xiǎn)。但是科學(xué)家普遍沒(méi)有下結(jié)論認(rèn)為這些結(jié)果表明電磁場(chǎng)下的暴露和疾病之間有因果關(guān)系(由于研究中的一些缺陷和與電磁場(chǎng)暴露無(wú)關(guān)的因素)。某種程度上,結(jié)論可能是兩者之間沒(méi)有因果關(guān)系,因?yàn)閯?dòng)物實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)室的結(jié)果沒(méi)有顯示任何可以重復(fù)的效應(yīng),與電磁場(chǎng)可以導(dǎo)致癌癥或者加速癌癥進(jìn)程的假設(shè)相吻合。
電磁場(chǎng)的超敏感性和情緒低落
一些人士對(duì)于電場(chǎng)或者磁場(chǎng)具有超敏感性,他們?cè)儐?wèn)身體疼痛、情緒低落、嗜睡、睡眠失調(diào),甚至抽搐、癲癇發(fā)作是否可能與電磁場(chǎng)的暴露之間有某種聯(lián)系。
幾乎沒(méi)有科學(xué)證據(jù)證明電磁場(chǎng)的超敏感性。
目前很多的工作是面向電磁場(chǎng)和癌癥之間的關(guān)系。尋找工頻電磁場(chǎng)可能的致癌效應(yīng)的研究在進(jìn)行之中,盡管相比于上世紀(jì)90 年代后期的時(shí)候少了一些。
使用手機(jī)的長(zhǎng)期健康效應(yīng)是另一個(gè)廣泛進(jìn)行的研究題目。目前沒(méi)有發(fā)現(xiàn)暴露在低強(qiáng)度的射頻電磁場(chǎng)中會(huì)有明顯的有害效應(yīng)。面對(duì)公眾對(duì)于手機(jī)安全的擔(dān)憂,未來(lái)的研究主要針對(duì)在低強(qiáng)度的射頻電磁場(chǎng)中不明顯的有害效應(yīng)是否會(huì)發(fā)生。
公眾對(duì)于低強(qiáng)度電磁場(chǎng)可能風(fēng)險(xiǎn)的擔(dān)憂,世界衛(wèi)生組織啟動(dòng)了“國(guó)際電磁場(chǎng)項(xiàng)目”來(lái)提供科學(xué)客觀的回答。盡管有廣泛的研究,到目前為止沒(méi)有證據(jù)可以確認(rèn)低強(qiáng)度電磁場(chǎng)下的暴露對(duì)健康造成影響。
一定強(qiáng)度的電磁場(chǎng)可以導(dǎo)致生物效應(yīng)沒(méi)有爭(zhēng)議。對(duì)健康志愿者的實(shí)驗(yàn)顯示,短期暴露在環(huán)境中或者家中正常強(qiáng)度下的電磁場(chǎng)不會(huì)造成任何明顯的有害效應(yīng)。在可能造成傷害的更高強(qiáng)度的電磁場(chǎng)中的暴露是被國(guó)家和國(guó)際安全準(zhǔn)則嚴(yán)格限制的。目前爭(zhēng)議主要集中在長(zhǎng)期的低強(qiáng)度暴露是否會(huì)引起生物效應(yīng)和影響人類。
來(lái)源:果殼網(wǎng)endprint