那么,这些电磁辐射会对健康造成影响吗?网络上“手机辐射能炸爆米花”“WIFI辐射使种子不发芽”“手机基站辐射致癌、白血病、记忆力下降”等传言是真的吗?
在判断这些传言真假前,让我们首先了解一下什么是电磁辐射,它的“大小”或“剂量”是如何衡量的。
一、什么是电磁辐射
电磁辐射是指电磁能量以电磁波或光量子形式发射到空间的现象。可以说只要有电、有光,就有电磁辐射。
电磁辐射根据频率的不同,可以分成低频电磁波、无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等。电磁辐射的频率越高,其能量也就越大,穿透力越强。如图所示,比远紫外线频率更高(波长小于300nm)的电磁辐射,能量足以破坏化学键,使分子发生“电离”——这类电磁辐射又称“电离辐射”。
电磁波谱图
而我们通常所说的“电磁辐射”指的都是频率不足以破坏分子间化学键的“非电离辐射”。例如,高压线、变电站以及一般的家用电器产生的低频电磁波;手机和手机基站、WIFI路由器、微波炉等工作在几百M到几个GHz的“微波”频率范围的仪器设备产生的高频电磁波,都属于“电磁辐射”。
那么如何衡量电磁辐射的“大小”或者“剂量”呢?我们一般用电磁辐射的电场强度(单位为伏/米,V/m)来衡量。对于低频电磁辐射,我们还需要考虑其磁场强度(单位为特斯拉,T),微波、射频等高频电磁辐射还要用功率密度(单位为W/m2)来衡量;为了探究电磁波对人体的作用,我们还使用比吸收率(SAR,单位为瓦/千克,W/kg)来衡量一些接近人体使用的电磁设备的辐射的作用。
图中是一些常见的电磁辐射分析仪,可测量空间某位置不同方向的电场强度、磁感应强度和功率密度大小。这些仪器测量量值是否准确,则是由计量工作来保障的。
常见的电磁辐射分析仪
二、电磁辐射对人体有害吗?
随着人们环境意识、安全意识的不断提高,电磁辐射是否对人体有害不仅是人们热议的话题,更是科学研究的热点。根据目前的研究结果,电磁辐射影响人体的机理主要热效应、非热效应和累积效应三种。
其中,比较明确的是电磁辐射的热效应——人体是一个导体,在受到电磁波辐射后会产生电流,引起人体发热。微波炉加热食物也是利用了微波的热效应。但是,微波炉的输出功率大概在600~1000W,其产生的微波又完全被限制在一个由金属壳构成的密闭的环境内,功率密度大、热效率高。与之相比,手机的在接打电话时的功率仅有2W左右,且辐射的电磁波是朝空间各个方向的(在接打电话的过程中,信号不会因为转身而消失),即使紧贴人体,引起的发热量也非常小。
微波炉和手机辐射电磁能量对比图
可以说,脱离“剂量”谈辐射是在“耍流氓”。手机电磁辐射的“剂量”当然不可能像微波炉那样使玉米粒变成爆米花。