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1、电磁波对HAM健康的影响随着业余无线电活动蓬勃发展,每天和电磁辐射面对面的爱好者愈来 愈多。虽然大家十分关心QSO的质量,但也不少提及无线电的伤害。大多 数友台的观点鲜明的分成两类,一方认为无线电对身体有害,自从自己开 始玩以后,经常头晕眼花,还没少掉头发;另一方则认为没什么大不了的, 听天由命罢。实际上耐受电磁辐射的能力,因人而异。加上受照射的实际 情况各不相同,必然产生许多看似矛盾的现象。因此不能就个别人的症状 下结论。系统研究,需借助流行病学的方法。对伤害的最早认识,可追溯到上世纪三十年代。当时众多高频加热工 人出现乏力等症状。二战期间,雷达的广泛使用,使不少人受到微波照射。 战后报导了
2、第一例微波白内障病例。可惜那个时代,人们更关心电离辐射。 有组织的科研活动始于50年代。1954年,美国调集各方专家协作研究。他 们进行了耗资巨大的动物实验,采用的辐射强度大多大于IOOmW/cm2 (103Wm2)o经过长期观察和计算,专家门认可IOmW/cm2是“安全”上 限。前苏联于1953年开始专门研究。与美国绝然不同,他们除了实验室工 作外,大量的是深入生产一线的流行病学调查。也许是研究方法不同,当 时几乎所有美国专家都认为,电磁辐射首先使机体发热,再产生其它影响 (称为热效应),而前苏联专家普遍认为低强度长期作用也会产生严重的后 果(称为非热效应)。基于这个认识,前苏联制定了比美国
3、严IoOo倍的卫 生标准。我国从1963年开始有组织的研究。经过多年现场调查和实验,确 定非热效应存在并制定了较合理的标准。通常认为,电磁辐射对人体的影响与频率(f)、功率流密度(Pd)、辐射的面积和部位、辐射时间(t)等有直接联系。由于波阻抗(空气)(1)故功率流密度(Wm2)(2)上式表明,对于自由空间中的平面波,通过测量场强E,就能得到Pd, Pd的单位是Wm2,为了形象一些,本文用mWcm2和Wcm20换算关 系为1 Wm2=0.1 mWcm2= 1OO Wcm2(3)在不易测试Pd时,可由下式估算(适用于远区场)(4)其中G为发射天线增益,PO为发射功率,d为测试点离天线的距离。 即
4、是说用一手持机发射,设P0=5W, G=2(约3dB),站在距天线3m远的 地方,所受到的照射约为13uwcm2,这个值基本上是安全的。如果d较小,则不能使用公式(4)。实际测试表明,用一手持机(5W) 发射,当天线离面部5cm时,所受照射为20mWcm2以上,这是一个危险 的指标。粗略的测试,可用另一天线接上灵敏功率计。读出收到的功率后, 除以接收天线 的等效面积。不是所有的功率都被人吸收。对于不同频率,将在身体不同深度发生 部份反射。相对而言,在VHF以及UHF低端,频率越高反射越大。另外 除非理想的平面波,人体所受照射很不均匀。如上述手持机,若不考虑扰 动,实际上只有正对天线的一块区域受
5、到超过20mWcm2的辐射,所以安 全标准可以放宽。强电磁辐射首先引起身体的热效应。当用台机以30W发射,把脸靠近 天线时,很快就会感到温热。此时如迅速脱离照射,可能产生微弱的晶状 体混浊(用裂隙灯镜检查),以后部份人会有短时头晕和烦躁。所有症状都 能短时内消失,不留任何后遗症。如果长时间停留在上述环境下,多数人 将感到头晕,眼有刺激感。此后觉全身乏力,极度疲倦,口干和失眠。由 于晶状体发生暂时水肿,可能伴有视力减退。除非经常这样辐射,所有症 状都能短期内恢复。强电波还能引起体温、心率等的变化。一般认为原因在于电波破坏 了体温调节中枢和植物神经的功能。很强的电波甚至会引起局部组织坏死。 这种情
6、况在频率较高的微波段更易发生。较弱的电磁辐射(lmWcm2)难以引起组织升温,作用不能很快 表现出来。症状出现的时间、严重程度与频率、强度、调制方法、个人耐 受能力等关系密切。业余段卫生研究较少。笔者所见到的文献除了 144MHZ 和470MHz的几个实验报告外,其余多为长波段、900MHz、1.8GHz、 2450MHZ的实验。流行病学调查尤以长波段(工业加热)和微波段为多。 所以这里所述只能是临近频段的情况以及部份爱好者自述的病情。大量研究表明,3GHz左右的辐射有最明显的生物效应。另外怀疑, 70MHZ和430MHZ附近存在生物效应峰。不过有人认为,波长较短的电波 不易透过皮肤深入体内,
7、主要作用于皮肤感受器,引起迷走神经紧张,从 而造成一系列其它反应;波长较长的分米波(如430MHZ约7dm)则能改 变中枢神经系统的机能。一般说来,微弱信号长时间辐射,主要损害间脑 区域的调节功能,并引起下丘脑机能障碍,最终导致神经一一体液调节紊 乱。不少事实证明,辐射可引起垂体功能紊乱和其它许多神经刺激。这些 改变最后影响到整个身体,造成一系列症状。幸运的是,还没有充分证据 证明不太长时间(几年以内)的照射能引起器质性病变。另有研究提示,弱的辐射(lmWcm2)能引起血脑屏障变化。该 现象尤以UHF段为明显。实验还发现,无调制电波的生物作用明显小于音 频及亚音频调制的电波。但是报告未指明调制
8、方法。血脑屏障的变化体现 为照射期间通透性增强,许多不能透过的分子和药物在此时可以通过。虽 然有望将此效应用于医疗目的,但更多人认为,有些不应通过的物质进入 大脑,会影响脑功能,从而引起身体的一系列微小反应。关于电磁辐射对人的致畸及致癌作用,学术界尚有分歧。上世纪 七十年代开始,陆续有孕妇接受微波理疗后发生畸胎的报导。然而病例较 少。男性接收中、强射频辐射(1IOmW/cm2, UHF高端)一段时间,易 发活力低下却是不争的事实。停止辐射后几周到几月将恢复正常。动物实 验则肯定微波既有致畸作用,又有致突变作用。我国科学家早在80年代就 发现,2450MHz,短期、间断的超过20 mWcm2的辐
9、射可造成大鼠胚胎畸形率显著增高,还诱发成年鼠体细胞 突变。同时发现症状与辐射呈现剂量关系。近年来,移动电话大规模普及, 频率也步步高升。国外曾报导“因为”使用手机而引起脑部肿瘤的消息。 同样由于病例太少,尚不足以定论。况且使用的情况因人而异,很多说法 模棱两可。不过,不论使用手机还是对讲机,都能在头部造成超过 10mWcm2的功率流密度。若经常这样照射(见于发烧级火腿和业务繁忙 者)则是危险的。肿瘤学家指出,组织长期、反复受异常刺激,发病的机 率总比不受刺激高得多。由于电磁辐射会引起神经体液调节紊乱,因而也 就能在经十几年时间后引发器质性病变,包括肿瘤。一般人偶尔接受弱的电磁辐射(几十RWcm
10、2lmWCm2)不会引起 任何症状。长期连续接受照射,则会在一定时间后出现反应,其阈值约20 50 Wcm2o当然,在出现自觉症状前就会出现脑电图和许多生化指标的 变化。患者常表现为神经衰弱,包括全身乏力、失眠或嗜睡、记忆力减退 等C其中乏力、记忆力减退的发生率较高,个别报告甚至达60%以上。调 查表明VHF和UHF低端比短波段更易引起症状。短波段的阈值可能高达 100Wcm2o长期但不连续的接受照射是无线电爱好者和手机使用者的普 遍情况。这种情况比连续照射要好。一般认为,断续照射的强度在500 U Wcm2以下,短期是安全的(相应于UHF段)。对于发烧级火腿,因为发 射的时间较多,安全值应取
11、低一些。从已有的调查报告推演,建议辐射强 度不要超过300 Wcrn2o业余无线电界的流行病学调查开展得非常少,这里没有更多的资料, 希望读者谅解。笔者曾对爱好者的情况作过简单访问。总体来说,经常使 用手持机靠近面部发射,通常几周内就有轻微反应,表现为头晕,眼睛略 有胀痛、干涩等,但是否辐射引起还无定论。笔者偏向于认为眼部症状是 因为讲话时不自觉的将目光长时间停留在光线不适宜的地方所致。接下来 的一年甚至两年基本上没有自觉症状(喜欢用高功的例外)。以后逐渐表现 出电波综合症,症状像神经衰弱,伴有植物神经功能异常时的部份征象。 患者主诉疲惫不堪,全身没劲(乏力);轻微头痛、头晕,时常伸懒腰;脱
12、发;白天思睡,个别失眠,晚上多梦;记忆力减退常较严重,学习能力有 所下降;逻辑思维能力一般不受影响;体温感受可能异常,有时不热但多 汗,不冷却打喷嚏。有的出现心悸和心前区轻微疼痛、胸闷、心率不齐; 个别有包括胃肠功能紊乱在内的其它症状,但停止辐射接触后数日可恢复。 具体情况因人而异,重复性。有报导指出,接受UHF段IOOUW/cm2强度 以下的照射,能引起血压异常。症状一般出现在受照23年或更长时间。 根据个体不同,大约各有相近比例的人发生高血压和低血压,还有个别血 压有大幅波动。因此,在相对微弱的辐射下,除了神衰外也能体现其它危 害,必须有所注意。目前还没有专门的业余段卫生标准。国家标准(G
13、B870288)规定, 职业人员受辐射的容许强度(24h内任意6min的平均强度),在330MHz 范围,不大于60/f (Wm2)(即,其中f为频率),在303000MHz范围, 不大于2Wm2 ();而对于居民等非职业工作者,Pd (330MHz) 12f (Wm2), Pd (30-3000MHz) 0.4Wm2 (即 40Wcm2) 相对而言, 捷克和俄罗斯的标准要严数十倍。考虑到病征大部分是可逆的,以及防护 水平的提高需要一个过程,我国制定了较宽松的标准。实际上在40 Wcm2 照射中生活几年,必然有不少人发生神衰。业余电台是断续工作的,标准 可以放松一些。HAM应努力避免哪怕是一瞬
14、间超过50mWcm2 (相当于车 台30W,在空旷地带距离G=3dB的天线1535cm)的辐射,在10mWcm2 (相当于手台5W,距离615cm)的辐射中,每次接受发射的时间不要超 过Imin,每日尽量不要多于20min,如果要长时间“摆难”,并且每天如此, 建议将辐射控制在100300uWcm2 (相当于5W手台,距30-80cm或 更远)。短波段的强度可以大一些。从现有报告分析,不大于ImW/cm2的 强度可以接受,而除非把天线架在室外或阳台上,一般不易达到这个值。 当然了,上面给出的值不是绝对安全。就拿IoOUW/cm2 (手台300mW, 约22Cm)来说,在70Cm波段,如果每天工
15、作2小时,这样连续3年,可 能超过半数的HAM将感到有情况。还要注意,照射引起的垂体和甲状腺 功能紊乱对儿童及青少年危害甚大,因此应有更严格的标准。我们玩业余电台,要讲究绿色环保。许多朋友喜欢把天线架在阳台或 窗台上(例如空调室外机上)。如果此时用25W发射,隔壁室内的辐射可 能已有IOoRW/cm2 (超标!)。如果邻居有朝一日有所醒悟,很可能引发纠 纷。使用功率超过300W的短波电台,最好先按GB规定到环保部门挂个 号,否则若有人举报,接受Cf则是难免的。谈到避免不良影响的方法,也就是防护,我觉得首先应加深认识,破 除侥幸心理。也许有读者认为,电波引起的症状一般不是器质性改变,停 止接触后
16、易于恢复,防不防护并不重要。或者认为不就是神经衰弱吗,有 什么大不了的,王五搞了几年无线电都没问题,未必我就有问题。的确, 直接的伤害在目前的认识水平看来并不严重。当年居里夫人提炼镭时就没 有任何防护,最后也没怎么样。从另一个角度去想,如果引起“亚健康” 症状,自己倒觉得没事,却因为精神不好而输掉一次考试、错过一次机会、 得罪一个朋友,或者引发一次交通事故。防护应从源头着手。首先是控制功率。在U/V段,59+和51的信号都 不会影响语言传送。所以不要盲目追求好的信号报告。呼叫时功率可以大 些,交换报告后应减小到能完成通讯的最小功率。特别是使用手持机的 HAM,通联时尽量找好一点的位置,以便能关小功率。有的机器最小功率 在0.3W以上,有条件者可将小功率调到IOOmW以下。其次是作好天馈系 统的安装设计,拉开天线与使用者的距离(Pdd2),尤其是垂直距离。 车台的