馮正和:清華大學電子工程系教授、博士生導師、中國電子學會微波分會主任委員,我國電磁場研究領域的權威專家。
近年來,一些城市居民一邊向電信企業投訴小區通信信號不好,一邊又畏懼基站輻射,阻止建站,甚至集體抗議,我國通信建設經常遭遇兩難的尷尬局面。這主要是因為人們對電磁輻射還缺乏一定的認識。馮正和是清華大學電子工程系教授、博士生導師、中國電子學會微波分會主任委員,是我國電磁場研究領域的權威專家。他指出,目前,醫學上尚未證實電磁輻射對人體的健康造成不良影響。
電磁輻射對人體影響與否
沒有統一定論
“關于電磁輻射對人體健康是否有影響的研究,世界各國都在做,但從目前情況來看,還沒有統一的定論,因為這個事情本身就很難說清楚。”馮正和說。
馮正和告訴記者,醫學界和生物學界都曾做過類似的實驗:把小白鼠置于電磁場的照射下,改變電磁波的頻率、發射功率和脈沖時間,觀察小白鼠的白細胞、紅細胞等生命指標參數是否會發生變化。結果顯示,在一定條件下,相關數值確實有變化,但是外場一旦撤銷,數值又恢復正常了。
馮正和介紹,從評價衡量電磁波對生物帶來影響的角度,可以把電磁波分為熱效應和非熱效應兩種。按照國標《電磁輻射防護規定》的定義,熱效應是指“吸收電磁輻射能后,組織或系統產生的直接與熱作用有關的變化”。相反,與直接熱作用沒有關系的變化被稱為非熱效應,包括生物生理指標的變化。
我們生活中常用的電磁爐和微波爐就屬于熱效應,它能使分子高速旋轉,產生熱量。用于治療腫瘤的微波治療儀也是利用了電磁輻射的熱效應原理。還有高頻射頻治療儀,同樣是利用電磁熱效應電灼切割病灶。
三四年前,想必不少人聽說過手機產生的熱量能把生雞蛋變熟的傳聞。馮正和告訴記者,為了弄清真相,他曾經帶著學生做過試驗:使用兩部手機持續發射信號,不斷增加手機生產的熱量,幾個小時過去,生雞蛋也未發生變化。馮正和說,這個假新聞實際上反映了當時人們對電磁輻射熱效應的關注,但現在,全球更重視的是電磁輻射的非熱效應。目前,對于電磁熱效應,全世界的科學家已經達成共識,而對于非熱效應則分歧嚴重。馮正和補充道,非熱效應也不全是不好的,比如8毫米的頻段照射能防治潰瘍。
那么,基站和手機的電磁波到底屬于熱效應還是非熱效應?馮正和對記者說:“功率大的是熱效應,功率小的雖然沒有熱效應,但有可能是非熱效應。所以,這話說起來就復雜了。”
基站和手機的輻射
都有嚴格的限值標準
“即使沒有確實的證據證明電磁波對人體不好,也要采取一些防護措施。”馮正和說,不管是基站還是手機,都有相關的標準作為參考。
對于基站,通常的衡量標準是電磁環境公眾暴露控制限值。我國的《電磁輻射防護規定》要求,基站的電場強度要小于12 V/m或功率密度小于0.40W/m2,單個天線電場強度不超過5.4V/m,功率密度不超過0.08W/m2。這比國際非電力組織推薦的標準嚴格很多。
馮正和說,一般情況下,電場強度與輻射源距離的平方成反比,功率密度甚至與距離的三次方成反比。基站發出的電磁波如同一個扁狀的蘋果(531.7, 0.53, 0.10%),有“燈下黑”的特點。就像手電筒一樣,功率越大,照射得越遠,但手電筒下方卻是照不太亮的。所以,有時候,基站建在小區樓頂,該樓樓頂以下的居民所受的輻射值更小一些。但不管怎樣,電磁波在空中衰減非常快,人們所處的位置基本上都是非常安全的,也叫安全暴露公里。
而手機的衡量標準叫做SAR,即比吸收率,它反映人體對電磁波的吸收。《電磁輻射防護規定》要求,全身暴露最大SAR值不超過0.02 W/kg,遠遠低于0.08W/kg的國際標準。所有手機在推向市場之前,必須經過國家相關部門的嚴格測試,絕不允許超標。馮正和告訴記者,SAR值也與輻射源的位置有關,比如把手機拿在手上和放在耳朵旁邊,對人體的影響是完全不一樣的。他建議,用戶在使用手機時盡量使用藍牙或耳機進行通話,手機廠商要從制造設計和測試兩個方面盡量減小手機的SAR值。
多建基站在一定程度上
可以減小輻射
馮正和指出,雖然一個基站的功率比一部手機的功率大好多倍,但由于基站距離人體很遠,給人的輻射量遠遠小于手機。一般情況下,在通話時,手機距離人體2~3厘米,而人體距離基站最少20米,兩者距離相差1000倍以上,手機比基站對人體的影響更大。而手機往往具有比較靈活的功率控制機制,當手機信號弱時,手機會自發提高功率,以便搜索并接收信號,手機的輻射增加。
正是由于這個因素,多建基站在一定程度上可以減小輻射。打比方說,一個區域若只允許建一個基站,運營商為了保證信號質量,會提高基站的發射功率,這就使得距離基站較近的區域受到額外的輻射,而如果用多個小基站來代替一個大基站,單個基站發射功率變小,保證了通信質量,同時也降低了手機的發射功率,從而減小了手機的輻射。
當然,有人會問,手機可不是每時每刻都在打,而基站卻是無時無刻不在傳遞電磁波,時間長了,基站的輻射會不會有積累效應?對此,馮正和說,國際上尚未研究出臺基站長時間發射信號對人體影響的標準。如果這個標準出臺,運營商可以在手機上推出一種應用,居民可在家中實測輻射值是否達標。馮正和補充道,一般來說,居民家中的基站輻射值不會大,因為如果基站功率太大,通信信號會飽和,手機反而不能正常接收到信號,通話質量受到影響。
還有人會問,多建基站之后,基站與基站所發出的電磁波會不會疊加,從而輻射量劇增?對此,馮正和說,這種情況非常少見。由于不同運營商發出的波不盡相同,即使相同運營商基站也不在同一位置,所以,這些電磁波很難疊加到一起。即使疊加,場強值也不會超過國家標準。
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