家用电器的电磁辐射有多强? |
编者按:随着科技的发展,越来越多越来越先进的电器进入家庭,为我们的生活提供各种便捷又贴心的服务(fú wù)。微波炉可以加热食物,制作料理;手机拉近了彼此的距离;电视带给我们更多娱乐;冰箱让食物保鲜;扫地机和洗碗机将我们从家务中解救出来……电器已经成了我们生活重要的组成部分,可是,很多人又担心,这些电器有电磁辐射,会不会影响我们的健康? 下面这篇文章,非常科学细致地解答了这个问题。 家居中的电磁场(electromagnetic field)家居中的电器 通常最强的工频电场都是出现在高压输电线下方。作为对比,通常最强的工频磁场是在距离电动机或者其他的电器,以及某些特殊的设备,像医学影像使用的核磁共振仪,非常近的时候遇到的。 下面是距离家用电器较近时典型的电场强度值(距离30厘米)来自德国辐射安全联邦办公室: 在不同距离,家用电器典型的磁场强度(strength)值让非常多人感到很惊讶。磁场强度的大小与设备的大小、复杂程度、用电多少,以及产生噪声多少都没有必然联系。不仅如此,就算表面上相似的设备之间,磁场的强度也会不同。例如,一些电吹风的周围会有非常强的磁场,另外一些电吹风几乎不会产生任何磁场。磁场强度的不同与产品(Product)的设计有关。下面这张表格显示了一些家居和工作场所常见的电器的典型数值。测量是在德国进行的,所有的这些电器都是工作在50Hz的交流电下。值得注意的是,实际的暴露值会随着产品的品牌型号和使用距离变化很大。 大多数家用电器当在30cm的距离时产生的磁场强度(strength)完全在公众安全标准的限值100μT以下。 (来源:德国辐射安全联邦办公室) 这张表格主要说明了两点:第一个,各种电器周围的磁场强度(strength)都会随着你远离它们而迅速减小。第二个,大多数的家用电器不会在非常靠近身体的时候工作,在大多数家用电器周围30厘米的距离,比公众的安全标准上限100μT(50Hz)(60Hz是83μT)低100倍以上。 电视机和电脑屏幕 电脑屏幕和电视机以相似的原理工作。都会产生静电场和不同频率的交变电特性:波粒的辐射。 但是一些笔记本电脑和台式电脑使用的液晶显示屏(LCD)不会明显增加电场和磁场的强度。现代电脑拥有的导电电脑屏幕可以将屏幕产生的静电(是一种处于静止状态的电荷)磁场的强度降低到与家中和工作场所中正常的背景电磁场类似的强度。在正常使用的距离(距离屏幕30厘米到50厘米),交变磁场的磁通量(磁通)密度通常小于0.7μT(工频),正常使用距离的交变电场强度范围从1 V/m以下到10 V/m不等。 微波炉 家用微波炉会以很高的功率工作。但是有效的屏蔽使得泄漏到微波炉外面的电磁场降低到了没有办法检测到的强度。不仅如此,泄漏出的微波随着与微波炉距离的增大而很快减小。很多国家都规定了新出产的微波炉泄漏出来的电磁场强度最大值的生产标准。符合生产标准的微波炉不会对用户造成任何危害。 无绳电话 相比于手机,无绳电话工作产生的电磁场强度小很多。这是因为它们只在距离家中基站非常近的距离使用,不需要很强的电磁场来远距离发送信号。所以这些设备周围的射频电磁场大小可以忽略不计。 环境中的电磁场 雷达 雷达用于导航,天气预报,军事用途和其他很多的应用。它们会发射出脉冲的微波信号。尽管平均功率(指物体在单位时间内所做的功的多少)可能比较低,脉冲中的最大功率可以很高。很多雷达会旋转和上下移动,这将会降低(reduce)雷达附近的居民电磁场下暴露的平均功率密度。大功率和非旋转的军用雷达也会将公众可以进入的区域暴露值降到安全准则以下。 安全检查系统 商店里的防盗系统会使用可以被出口的通电线圈探测到的标签来工作。当商品被购买的时候,标签会被去掉或者永久失效。线圈产生的电特性:波粒的辐射一般不会超过安全准则的限制(limit)。访客控制系统以类似的方式工作,标签被放进了钥匙圈或者身份卡中。图书馆安全系统使用的标签在书被借出的时候失效,书被归还的时候再次生效。金属探测器和机场安检系统会产生强度高达100μT的强磁场,金属物品的存在会干扰这一磁场。距离探测器很近的时候,磁场强度会接近甚至偶尔超过安全准则限值。但是这并不会构成健康的威胁,会在安全标准的部分进一步讨论(请看“超过安全准则的暴露有害吗?”)。 电动列车和有轨电车 长途列车会有一个或者多个与旅客车厢分开的专门发动机车厢。因此乘客暴露的电磁场主要来源于列车的供电系统。长途列车乘客车厢的磁场强度在接近地面的时候可以达到几百μT,在车厢内其他位置会有低一些的值(几十μT)。电场强度可以达到300 V/m。居住在铁路沿线的居民会遇到头顶的供电线产生的磁场,强度不同国家有所不同,一般会与高压电线的磁场强度相当。 一些列车和有轨电车的发动机和牵引设备位于乘客车厢地面的下方。在发动机正上方最近的车厢地面区域,磁场强度可以达到几十μT。强度会随着与车厢地面的距离增大迅速减小,乘客身体上部暴露的强度已经大大降低。 电视和收音机 当你在家中为自己的立体声收音机选择电台的时候,是否想过熟悉的缩写AM和FM代表着什么?收音机信号因为携带信息方式的不同分为调幅(AM)和调频(FM)两种。调幅广播用来远距离传播信号,调频广播覆盖(Cover)更局部的区域,但是会提供更好的声音质量。 调幅广播由很大的天线阵列来发送信号,可以达到几十米高,发射场所公众人士禁止入内。在天线和电缆附近的暴露强度(strength)可以很高,但是这只会影响维修工人,不会影响普通公众。 电视和调频广播天线比调幅广播天线小很多,以阵列的形式安装在高塔的顶部。塔的本身只作为支撑(sustain)结构。在塔底附近的暴露强度在安全标准限值内,公众进入这些区域有时是可以的。小型的本地电视和广播天线有时安装在建筑的顶部,如果是这样的话,可能有必要对进入屋顶进行限制(limit)。 手机和手机基站 手机可以让人们在任何时间被联系到。常州空气检测是指对空气的组成成分的检测。狭义的空气检测,主要是从应用的角度,重点研究的是室内空气检测。它是指室内指装饰材料、家具等含有的对人体有害的物质,释放到家居、办公环境中造成的装修污染,来检测空气质量。这种低功率的射频(RF)装置与固定的低功率基站组成的网络之间互相发送和接收信号。每个手机基站对指定的区域进行覆盖。按照需要处理的通话数量,在主要城市里基站之间相隔几百米,而在农村地区可以相隔几公里。 手机基站通常安装在建筑顶部,或者在15米到50米高的塔顶部。从某个基站向外发出信号的强度是不断变化的,取决于通话的次数和通话者距离基站的距离。天线会发出很窄的一束无线电波,沿着几乎与地面平行的方向散开。所以地面和公众平时可以进入的区域的射频电特性:波粒的辐射强度比危险值低很多倍。只有一个人接近天线正前方一米或者两米的距离,安全标准才有可能(maybe)被超过。在手机广泛使用之前,社会公众接触的射频辐射主要来自于广播和电视发射台。就算是今天,由于公众可以进入的地方的基站信号强度通常和远离广播和电视发射台的区域相似甚至更低,手机基站对于我们总的暴露量的增加微乎其微。 但是,手机用户暴露的射频电磁场强度比环境中的高出很多。手机使用时距离头部很近。所以,相比于对于全身的加热效应,使用者头部吸收的能量分布必须被确定。按照复杂的计算机模拟和头部模型的测量,手机吸收的能量没有超过目前的安全标准。 对暴露在手机频率(frequency)的电磁场中产生其他所谓的非热效应的担忧也不断被提出。其中包括可以影响癌症进程的细胞上的微弱效应;对电兴奋组织的作用可能会影响大脑和神经系统的功能是另外一个猜想。然而目前已有的证据总体上不支持手机的使用会对人体健康产生有害的影响。 日常生活中的磁场:它们真的那么高吗? 近些,很多国家的官方部门对于居住环境中的电磁场强度(strength)进行了很多的测量。常州空气检测是指对空气的组成成分的检测。狭义的空气检测,主要是从应用的角度,重点研究的是室内空气检测。它是指室内指装饰材料、家具等含有的对人体有害的物质,释放到家居、办公环境中造成的装修污染,来检测空气质量。其中没有一项认为电磁场的强度可以带来有害的健康效应。 德国辐射安全联邦办公室最近测量了各种不同的职业和公众电磁场暴露情况,2000名人士每天暴露的磁场强度。他们中的所有人全天24小时都戴着个人测量器。测量的结果各不相同,但是平均每天的暴露量是0.10 μT。这个数值比公众的暴露标准限值100 μT低1000倍,比职业的暴露限值500 μT低5000倍。不仅如此,城市中心区居民的暴露情况显示农村地区和城市地区生活的人士暴露值没有明显不同。居住在高压电线附近的居民的暴露量和普通人群的暴露量区别也很小。 要点总结: 1.家庭中背景电特性:波粒的辐射强度(strength)主要来源于电力传输和分配设备,以及家用电器。 2.不同电器产生的电磁场(electromagnetic field)强度会明显不同。电场和磁场的强度都会随着与电器距离的增大而迅速减小。在各种情况下,家用电器周围的电磁场强度远远小于安全准则的限值。 3.在电视机和电脑屏幕正常的使用距离,电场和特性:波粒的辐射强度只有安全标准值的万分之一到千分之一。 4.符合标准的微波炉不会对健康造成威胁。 5.只要公众不近距离接近雷达设施、广播天线和手机基站,就不会受到超过安全准则限制的射频电特性:波粒的辐射(electromagnetic field)。 6.手机的射频电磁场强度比日常居住环境中的其他电器都高出很多,但即使这样的强度也没有显示出有害健康的效应。 7.很多调查显示出日常居住环境的电磁场下的暴露强度是非常小的。常州空气检测新装修或新进家具的房子尽量通风。检测时,对采用自然通风的民用建筑,门窗关闭1小时后进行检测,“氡气”则应在对外门窗关闭1小时后进行检测;对采用中央空调的,应在空调正常运转的条件下进行检测。
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