電磁輻射的兩種標(biāo)準(zhǔn)，你知道嗎？
作者：百檢網(wǎng) 時(shí)間：2021-11-16 來(lái)源：互聯(lián)網(wǎng)
手機(jī)和基站的輻射會(huì)不會(huì)危害人體健康？這是個(gè)老生常談的話題了，國(guó)內(nèi)媒體充斥著形形色色的專家建議，公眾也都有著自己的看法。“日常生活中的電磁輻射對(duì)人體健康沒(méi)有危害”早已是科學(xué)界的共識(shí)。從對(duì)人體健康潛在影響的角度來(lái)看，國(guó)際上對(duì)電磁輻射的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)有兩種，分別是功率密度標(biāo)準(zhǔn)和比吸收率標(biāo)準(zhǔn)，前者屬電磁學(xué)領(lǐng)域，后者仍與電磁學(xué)相關(guān)，但已擴(kuò)展到生物學(xué)領(lǐng)域了。
功率密度標(biāo)準(zhǔn)：
功率密度指的是單位面積所接收到的輻射功率，它所測(cè)量的是信號(hào)強(qiáng)度，可以用電場(chǎng)強(qiáng)度和磁場(chǎng)強(qiáng)度來(lái)表示，但更普遍采用的是功率密度。下圖是我國(guó)現(xiàn)行的《電磁輻射防護(hù)規(guī)定》（GB8702-88）中對(duì)公眾照射限值的規(guī)定，圖中的前兩行屬中短波，不屬于移動(dòng)通信頻段，其中3MHz～30MHz是軍隊(duì)使用的短波波段，跟公眾關(guān)系不大，不必關(guān)心。在30MHz～30000MHz范圍內(nèi)的電磁波，頻率越高則穿透人體能力就越差，因此從對(duì)人體影響的角度出發(fā)，頻率越高則允許的功率密度就越大，即從30MHz的0.4W/ m2到30000MHz的2W/m2。
|
頻率范圍MHz |
電場(chǎng)強(qiáng)度V/m |
磁場(chǎng)強(qiáng)度A/m |
功率密度W/m2 |
|
0.1~3 |
40 |
0.1 |
（40）1） |
|
3~30 |
67/ |
0.17/ |
?。?/span>12/f）1) |
|
30~3000 |
(12)2) |
(0.032)2) |
0.4 |
|
3000~15000 |
(0.22/)2) |
(0.001)2) |
f/7500 |
|
15000~30000 |
(27)2) |
(0.073)2) |
2 |
注：1）系平面波等效值，供對(duì)照參考
2）供對(duì)照參考，不作為限值；表中f是頻率，單位為MHz；表中數(shù)據(jù)作了取整處理
手機(jī)的峰值功率2W，美國(guó)電氣電子工程師協(xié)會(huì)（IEEE）不考慮發(fā)射功率7W以下的安全問(wèn)題，但美國(guó)國(guó)家輻射防護(hù)測(cè)量委員會(huì)（NCRP）主張更嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)，美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)（FCC）對(duì)2G手機(jī)所集中使用的900MHz頻段規(guī)定的輻射限值為6W/m2，比我國(guó)的0.4W/m2寬松了15倍。
我國(guó)現(xiàn)行的電磁輻射防護(hù)規(guī)定GB8702-88是國(guó)際上*嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)之一，通信公司建基站和國(guó)家環(huán)保部的檢查，依據(jù)的就是這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。有網(wǎng)友覺(jué)得這是88年定的標(biāo)準(zhǔn)，那時(shí)手機(jī)遠(yuǎn)未流行，現(xiàn)在手機(jī)這么普及了，標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該提高。而實(shí)際上，基站現(xiàn)在越建越密，單基站的輻射功率在變小，輻射功率密度呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。由于新技術(shù)的應(yīng)用，手機(jī)的功率也在減小，手機(jī)和基站對(duì)人體潛在的威脅程度不是增加了，而是降低了。一般GSM基站天線高度為35～55米，國(guó)家環(huán)保部曾監(jiān)督測(cè)試過(guò)上千部基站，結(jié)果表明：射功率為20瓦的基站，基天線前10米的功率密度是0.006W/m2，遠(yuǎn)低于苛刻的中國(guó)限值標(biāo)準(zhǔn)。
手機(jī)和基站等電磁輻射不會(huì)影響人身健康，這本是科學(xué)界共識(shí)，在國(guó)外也從來(lái)不是個(gè)問(wèn)題，但在中國(guó)卻引起了公眾恐慌。
究其原因，運(yùn)營(yíng)商為競(jìng)爭(zhēng)而散布的輻射謠言是源頭，當(dāng)初推廣CDMA手機(jī)時(shí)，某運(yùn)營(yíng)商打出了“綠色手機(jī)”的偽概念，拿低輻射作為賣(mài)點(diǎn)，用欺騙公眾的手段來(lái)提高競(jìng)爭(zhēng)力。其實(shí)CDMA手機(jī)的輻射功率并不比GSM小，GSM手機(jī)峰值功率2W，實(shí)際使用過(guò)程中，只在1/8的時(shí)間發(fā)射，所以*大平均功率為250mW，而CDMA是連續(xù)發(fā)射的，*大平均功率也約為250mW，兩種差別不大。
雖然GSM和CDMA兩種手機(jī)的*大平均功率均在250mW左右，但實(shí)際發(fā)射功率會(huì)遠(yuǎn)低于這個(gè)水準(zhǔn)，這源于基站對(duì)手機(jī)功率的自動(dòng)控制機(jī)制。由于手機(jī)距離基站的遠(yuǎn)近不同，手機(jī)輻射相同的功率，基站接收到近處手機(jī)的信號(hào)功率就強(qiáng)，接收到遠(yuǎn)處手機(jī)的信號(hào)功率就弱。手機(jī)自己不知道距離基站的遠(yuǎn)近，開(kāi)頭會(huì)采用*大功率發(fā)射，基站收到后會(huì)向手機(jī)發(fā)送逐階降低發(fā)射功率的指令，1秒鐘內(nèi)會(huì)發(fā)送幾十到幾百次指令，處于近處的手機(jī)會(huì)在*短的時(shí)間時(shí)把發(fā)射功率調(diào)整到很低的水平，例如0.02W。
比吸收率標(biāo)準(zhǔn)：
比吸收率（SAR）的定義是：給定密度的體積微元內(nèi)質(zhì)量微元所吸收的能量微元對(duì)時(shí)間的微分值，它說(shuō)的其實(shí)就是單位時(shí)間和單位生物體質(zhì)量所吸收的電磁能量，單位是W/kg。
相對(duì)前面介紹的功率密度標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)更多地考慮了人體情況，應(yīng)該是更值得參考的標(biāo)準(zhǔn)，但它卻很難以操作。功率密度標(biāo)準(zhǔn)的檢驗(yàn)很簡(jiǎn)單，拿個(gè)場(chǎng)強(qiáng)儀或頻譜分析儀就可以測(cè)量，但比吸收率標(biāo)準(zhǔn)的檢驗(yàn)卻需要人體模型來(lái)配合，而且后續(xù)的數(shù)據(jù)算法也非常復(fù)雜。
美國(guó)輻射保護(hù)與測(cè)量委員會(huì)（NCRP）和美國(guó)電氣電子工程師協(xié)會(huì)（IEEE）所制定的美標(biāo)為SAR≤1.6W/kg，國(guó)際非電離輻射防護(hù)委員會(huì)（ICNIRP）制定的歐標(biāo)為SAR≤2.0W/kg，其中歐標(biāo)是世界衛(wèi)生組織（WHO）推薦的標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)的《移動(dòng)電話電磁輻射局部曝露限值》（GB21288-2007），主要內(nèi)容只有一頁(yè)紙，其實(shí)就說(shuō)了一句話：我國(guó)遵從世衛(wèi)組織推薦的歐標(biāo)2.0W/kg標(biāo)準(zhǔn)。
現(xiàn)行的是中國(guó)人民共和國(guó)通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) YD/T 1644.1-2007 手持和身體佩戴使用的無(wú)線通信設(shè)備對(duì)人體的電磁照射--人體模型、儀器和規(guī)程，該標(biāo)準(zhǔn)的第1部分：靠近耳邊使用的手持式無(wú)線通信設(shè)備的SAR評(píng)估規(guī)程（頻率范圍300MHz~3GHz），第2部分：手持和身體配戴設(shè)備在人體頭部和身體內(nèi)的SAR評(píng)估規(guī)程（頻率范圍300MHz~6GHz）。
測(cè)試頭顱內(nèi)部所吸收的電磁能量，當(dāng)然不能把活人開(kāi)瓢，只能制作一個(gè)跟頭顱形狀、密度、電介常數(shù)相當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)人頭模型，上述的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)模型進(jìn)行了規(guī)范化，以保證測(cè)量結(jié)果的一致性和可比性。標(biāo)準(zhǔn)中要求用糖鹽為主的懸浮液來(lái)模擬頭部的組織液，手機(jī)有貼臉和傾斜兩種標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試位置，對(duì)信號(hào)頻率和功率、探頭規(guī)格、測(cè)試程序等也都有著一整套的規(guī)范。
媒體經(jīng)常稱SAR值是根據(jù)成年男子的頭部模型制定的，對(duì)孩子應(yīng)該采取更加嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，這種說(shuō)法沒(méi)有科學(xué)根據(jù)，根據(jù)劑量學(xué)的研究，成年男性頭部比婦女兒童的大，吸收的輻射量更大，這就已經(jīng)構(gòu)成了*壞情況下的電磁輻射。
在人頭模型中測(cè)量用的探頭，并不是溫度計(jì)，而是一個(gè)接收天線，接收的是電磁輻射能量，得到測(cè)試數(shù)據(jù)后，還要經(jīng)過(guò)復(fù)雜的算法處理，才能得到SAR的值。探頭天線要根據(jù)不同頻段進(jìn)行精度校準(zhǔn)。
SAR與手機(jī)的制式（例如GSM或CDMA）沒(méi)有關(guān)系， SAR與功率密度也沒(méi)有換算關(guān)系。
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