鄭世欣

0 引言
目前,2G/3G/4G/5G移動通信網絡已經進入了人們的工作和生活中,市場上移動通信終端的種類也越發(fā)豐富,個人消費者和企業(yè)用戶手中的移動電話正迅速向移動智能終端、車載智能終端、智能電視、可穿戴設備、智能生產力設備等多形態(tài)移動智能終端發(fā)展。可以說,移動通信終端正在爆發(fā)式增長。面對制造商和運營商對各自產品和服務的大力宣傳,廣大消費者表現出理智的狀態(tài),不再簡單地被手機花哨的樣式、眾多的功能所打動,而是關心某些更深層次的因素,比如電磁輻射等與人體健康密切相關的參數指標、移動終端通過天線向外發(fā)射的電磁波、使用者在使用移動終端通信時身體吸收能量。隨著時間的推移,當電磁輻射超過人體的安全輻射劑量時,吸收電磁場的累積效應會對人體造成較大的傷害。實驗表明,長期暴露于移動終端的電磁輻射環(huán)境中,人體的神經元細胞、甲狀腺、免疫力以及各種激素的正常分泌都會受到較大的影響。因此,移動終端電磁輻射對人體健康的影響越來越受到公眾的關注。
1 新標準的重大技術變化內容
GB 21288—2022《移動通信終端電磁輻射暴露限值》是GB 21288—2007的修訂版,與GB 21288—2007相比,修改了標準名稱、適用范圍以及產品說明書中的標示內容,增補了產品說明書的要求的注釋,新增職業(yè)暴露和吸收功率密度的定義以及不同頻率、不同身體部位適用的暴露限值規(guī)定。
新標準吸取了世界范圍內生物電磁學研究的最新成果,重點參考了ICNRIP(2020年)最新版導則,明確規(guī)定了接入公用電信網的移動通信終端的電磁輻射暴露限值,限值標準目前與國際處于同一水平。作為反映生物電磁學領域的最新科研成果,新標準的發(fā)布實施能夠更好地保障人民群眾的身體健康,進一步促進通信行業(yè)健康發(fā)展,適應通信行業(yè)新技術的需要。
1.1 標準名稱
更改了標準名稱。標準名稱由“移動電話電磁輻射局部暴露限值”更改為“移動通信終端電磁輻射暴露限值”。
新標準所指的移動通信終端包括但不限于移動電話、無繩集團電話、衛(wèi)星移動終端、可穿戴設備、便攜式移動終端等。考慮到移動電話的歷史局限性,新標準的名稱全面覆蓋了支持SIM和eSIM的各類移動通信終端。標準名稱變化的意義在于:一是使用標準化的規(guī)范用語,將口語化的“移動電話”改成了規(guī)范化的“移動通信終端”;二是去掉了“局部”二字,以匹配標準適用范圍的變化。
1.2 適用范圍
擴展了適用范圍。考慮到未來全面滿足5G-A、6G和天地一體的各類通信需求,相對舊標準,新標準適用范圍補充了低頻和毫米波頻率波段,從“靠近人體頭部使用的發(fā)射頻率在30 MHz~6 GHz范圍的移動電話”更改為“工作在100 kHz~300 GHz以內、使用時靠近人體20 cm以內的移動通信終端設備”。
隨著移動通信終端的普遍化,電磁輻射標準所要規(guī)范的范圍已經從靠近頭部的局部電磁輻射擴展為頭部、軀干和四肢,增加了不同頻率、不同人體部位適用的暴露限值,明確了移動通信終端行業(yè)發(fā)展的監(jiān)管標準。適用范圍的擴展將更加全面地保護人身健康,是在全部電磁輻射頻率范圍內、全面保護使用者人身健康的必然要求,也是新興通信技術如低頻無線充電系統(tǒng)、毫米波通信技術等電磁輻射評估的必然要求。
1.3 術語和定義
新增職業(yè)暴露和吸收功率密度的定義,以匹配電磁輻射暴露基本限值的規(guī)定。新標準中的職業(yè)暴露是指在已知條件下,職業(yè)人士經過培訓并了解相關風險而采取了恰當防護的暴露。考慮到能量和能量的吸收都限定在身體表面,吸收功率密度則是指在身體表面定義的發(fā)射功率和能量密度。
1.4 電磁輻射暴露基本限值
新增“電磁輻射暴露基本限值”,明確了電磁輻射暴露基本限值、公眾暴露、職業(yè)暴露以及總暴露比的性能指標。
移動終端通話過程中產生的電磁輻射不僅會對大腦產生影響,還會對人體的軀干產生影響。電磁輻射是涉及人體健康防護的重要領域,靠近人體使用的無線通信設備的電磁輻射暴露可能對健康造成影響,需要通過標準予以規(guī)范。
考慮到舊標準中僅規(guī)范了靠近人體頭部使用的移動電話的電磁輻射暴露限值,缺少人體全身暴露限值和身體局部的暴露限值,也無法滿足各類新型通信設備,如可穿戴設備、對講機、平板電腦、便攜式調制解調器等電磁輻射評估的需要,新標準中針對距離人體20 cm之內的穿戴式設備的輻射限值,建立了重要的評估指標,即比吸收率(SAR)和吸收功率密度(Sab)。因為眼球、頭蓋骨、肌肉、內臟這些機體的性質不同,比吸收率值也不同。SAR的英文全稱為“specific absorption rate”,即電磁輻射比吸收率,是手機或無線產品的電磁波能量吸收比值,是在外電磁場的作用下,人體內將產生感應電磁場,而由于人體各種器官均為有耗介質,因此體內電磁場將會產生電流,導致吸收和耗散電磁能量。簡單來說,SAR是用于描述射頻(RF)輻射吸收的劑量學術語,其表示單位為:瓦特每千克(W/kg)。電磁輻射是各個國家和地區(qū)普遍要求的強制性檢測項目,通過SAR標準來為消費者提供充分的RF輻射安全保障。SAR值的測量非常復雜,由于不能做有創(chuàng)傷的人體實驗,因此只能模擬人體組織設計實驗假人。國家對移動終端電磁輻射的測試方法是:終端電磁波的發(fā)射功率被設置為最高,并且SAR基于適用條例指定的時間間隔進行實時評估。評估基于模擬無間距緊貼頭部使用,以及以5 mm間距貼近軀體佩戴或攜帶使用。
(1)明確電磁輻射暴露基本限值。移動通信終端的電磁輻射暴露基本限值應滿足表1的要求。
(2)明確了公眾暴露限值。規(guī)定在100 kHz~6 GHz頻率范圍內,局部暴露(頭部和軀干)任意10 g組織,任意連續(xù)6 min平均比吸收率(SAR)不應超過2 W/kg;在100 kHz~6 GHz頻率范圍內,局部暴露(四肢)任意10 g組織,任意連續(xù)6 min平均比吸收率(SAR)不應超過4 W/kg;在>6 GHz~30 GHz頻率范圍內,局部暴露任意連續(xù)6 min吸收功率密度在任意4 cm2輻射面積的平均值不應超過20 W/m2;在30 GHz~300 GHz頻率范圍內,局部暴露任意連續(xù)6 min吸收功率密度在任意4 cm2輻射面積的平均值不應超過20 W/m2,同時任意1 cm2輻射面積的平均值不應超過40 W/m2。
對普通消費者來說,電磁輻射是看不見、摸不著的,屬于標準中所指的“公眾暴露”,即“對處于非控制條件下的各種年齡階段及不同健康狀況,并且不會意識到暴露的發(fā)生和對其身體造成危害,不能有效地采取防護措施的個人的暴露”。這是新標準規(guī)范的一個重要內容。
(3)明確了職業(yè)暴露限值。規(guī)定在100 kHz~6 GHz頻率范圍內,局部暴露(頭部和軀干)任意10 g組織,任意連續(xù)6 min平均比吸收率(SAR)不應超過10 W/kg;在100 kHz~6 GHz頻率范圍內,局部暴露(四肢)任意10 g組織,任意連續(xù)6 min平均比吸收率(SAR)不應超過20 W/kg;在>6 GHz~30 GHz頻率范圍內,局部暴露任意連續(xù)6 min,吸收功率密度在任意4 cm2輻射面積的平均值不應超過100 W/m2;在>30 GHz~300 GHz頻率范圍內,局部暴露任意連續(xù)6 min吸收功率密度在任意4 cm2輻射面積的平均值不應超過100 W/m2,同時任意1 cm2輻射面積的平均值不應超過200 W/m2。
(4)明確了總暴露比。規(guī)定當公眾及職業(yè)暴露在多個頻率的電場、磁場、電磁場中,應綜合計算多個頻率的電場、磁場、電磁場所致暴露是否具有疊加效應。當具有疊加效應時,在100 kHz~300 GHz頻率范圍內應滿足標準的要求。
從以上新增要求可以看出,增加頻率和人體部位后的新標準更加科學合理、全面準確。新標準通過擴大裕量以更充分地保護普通消費者。比如在人體頭部,當SAR為20 W/kg時會產生不利的健康效應,標準使用縮減因子2得到職業(yè)暴露基本限值為10 W/kg,而使用10作為公眾暴露的縮減因子,將公眾暴露的基本限值降低至2 W/kg。也就是說,公眾允許的最大暴露限值僅為可能產生不利影響的暴露水平的1/10,這樣就充分保護了公眾的健康。
1.5 標識要求
考慮到如何正確引導普通消費者較好理解產品標識中的表述,新標準對說明書標識做出了規(guī)定。移動設備生產企業(yè)應按照新標準6.1的要求,根據產品使用時的暴露狀態(tài)經科學評估后在說明書中明確標識產品的電磁輻射。如對于通過SAR評估的產品,其說明書中應當標識“本產品局部暴露下電磁輻射比吸收率(SAR)最大值為×.×W/kg,符合GB 21288—2022的要求”或者類似語句。說明書應方便消費者獲取,以保障消費者的知情權,同時表明產品的符合性。
2 結語
新標準有利于保障消費者的全場景安全使用,釋放移動通信終端全頻譜接入的可能性,賦能數字經濟全要素可持續(xù)發(fā)展。新標準強化了針對公眾用戶、職業(yè)用戶在真實環(huán)境下多頻率的電場、磁場、電磁場的總暴露比條款,有利于企業(yè)和各類公共空間運營機構做好電磁輻射安全管理,解決了分類合格、總量超標的問題,有助于釋放社會全要素生產力,強化電磁輻射暴露安全管理水平。