近段時間,有關電磁輻射危害的話題引發了許多人的關注,前段時間CCTV有關市面上各種孕婦防輻射服的真相調查更是將這一現象推向高潮,從而也引發了發眾對家庭生活中各種家用電器釋放的電磁輻射是否有害的大討論。誠然,隨著科技的進步,越來越多的電子產品不斷的進入普通居民的家中,越來越多的電磁輻射也將同時近距離的接觸人體,但是必須指出,以目前的科學研究來看,電磁輻射是否直接對人體造成危害的證據還沒有,所謂電磁輻射將對人體造成嚴重危害的說法更多的是從假想的角度來出發。我們也將推出一系列相關內容,就家庭生中原來被許多人認為的是電磁輻射殺手的電器進行一系列解析和分析,從科學的角度來告訴您電磁輻射的真相。
首先,對于各種家用電器的輻射問題,我們要先了解幾條基本的知識:只要電器兩端接上了電壓,就一定會有電場存在;只要電器中有電流流過,電流周圍一定會有磁場存在;而電器中的電壓和電流常常是變化的,變化的電場會產生磁場,變化的磁場也會產生電場。所以,家用電器無論大小,不管是電腦、電視、微波爐,還是手電筒一類的“家用電器”,只要接觸了電源,使用時都會向外輻射出電磁場,不同的是所釋放出來電磁場的類型和強度不一樣。
一直以來,電吹風被認為是生活中的電磁輻高危對象
電吹風是許多女士的必備之物,然而一直以來,包括一些專業和非專業的機構都將電吹風列為家庭生活中電磁輻射污染的一個重要來源。首先因為它的耗電量非常大,功率可以達到1000瓦,甚至高過了電冰箱這樣的龐然大物的工作功率。相比于依靠一塊小小的電池以毫瓦級別功率工作的手機,或者相比于工作時大門緊關來屏蔽輻射的微波爐,電吹風這件大功率電器工作時,其被許多人認是一個電磁輻射污染重點懷疑對象也就不奇怪。
可是即使電吹風輻射出的電磁場強度比其它電子產品要大,并不能說明它對人體健康的危害也就大。在這里我們先了解一個許多人都不太清楚的誤區,它們認為電吹風釋放的電磁輻射與核輻射是等同的,今年的日本褔島核危機讓許多人都捏了一把汗,這讓許多人一想到輻射就擔心。其它,向各種電子設備的電磁輻射跟核輻射是有很大的區別的。首先和核輻射中的各種射線比較。核輻射是一種電離性的輻射,而家用電器輻射出的電磁場都是非電離性的輻射。核輻射釋放出來的高濃度放射線可以造成人體內細胞的分子鍵斷裂,有極強致癌的可能,絕對不能小視,運用中對劑量的控制非常重要。而非電離性的電磁輻射卻沒有這般本領,電磁輻射對人體的危害更多的集中于它的熱效應,在強度非常高的情況下,電磁輻射對快速對物品加熱,這也就是微波爐和電磁爐的原理。
另外,衡量核輻射強弱的單位是倫琴或者西弗,它表示身體單位質量接受到的電荷數,而衡量家用電器的輻射強弱通常是電磁場的強度。必須指出的是核輻射量和電磁輻射輻射量之間無法換算,也就無從進行直接比較。因此類似網上有關“連續三次使用家用電吹風的輻射累積量等于醫院照一次X光的輻射量”的說法本身缺乏科學基礎,更多的是部分不懂科學的的一種臆測,從科學的角度來看,這兩種輻射對人體的影響因為作用不同是無法直接進行類比的。
生活中常見的電磁輻射頻譜
從電吹本身角度來看,電吹風工作時釋放的電磁輻射大部分屬于電磁波里的無線電波波段。電吹風所使用的電機是低電壓的直流電機。50Hz的交流電在通過電阻絲降壓的同時,還要通過二極管或者硅橋進行半波或全波整流,形成脈動直流,然后供給電機。由于整流二極管或硅橋(四個二極管)都是非線性元件,在整流過程中,會產生大量高次諧波,電機本身也是非線性的,也會產生大量的高次諧波。(電吹風(其他以直流電機做動力的電動玩具也是一樣),會產生大量高次諧波的一個明顯的例證是,在開著的電吹風或電動玩具旁打開收音機,會聽到非常明顯的噪音。)
另外需要注意的是,部分普通電吹風因為成本的原因,使用的直流電機都是有刷的,換向器會有電弧產生,電弧本身也是一個高次諧波的重要來源。同樣是因為成本的原因,一般的電吹風或電動玩具,在整流器件及電機兩端,基本上都沒有加上電容器對諧波進行吸收,所以產生的高次諧波絕大部分都會釋放出來。出于美觀的考慮,很多電吹風都采用薄壁的不銹鋼件作為外殼,甚至采用電鍍塑料件做外殼,它們對電磁波的屏蔽效應很差。更糟糕的是,電源線本身就是一個很好的輻射天線,所以整體而言,電吹風輻射效率很高。
總而言之,電吹風或其他的電動玩具,向外輻射的電磁波,除了50Hz的基波以外,還有大量的高次諧波,其頻率為50Hz的整數倍(其中以3倍或3n倍為主)。幸運的是,所謂高次諧波,是指相對于50Hz的基波而言。相對于手機、微波爐、X光等真正的高頻波,其主要成分的頻率依然很低,如果說對于人體有害,也只是熱效應,沒有什么致癌之類的危險。另外一個好消息就是,這些高次諧波的幅值會隨著頻率的升高而迅速減小,即頻率越高的諧波成分,其幅值越低,相應地其功率也越低。因此總的來看,尚達不到對人體有真正傷害的程度,所以電吹風(還有其他電動玩具)盡管有電磁輻射,而且其中一部分頻率還“很高”,但仍然是非常安全的。
另外,必需知道的是,不同頻率的電磁輻射對人體影響的機理是不一樣的。高頻的電磁場(也就是手機、微波爐、電腦機箱那一類的)被人體吸收后會轉化為體內分子快速運動的能量,快速運動的分子之間產生摩擦而溫度升高,微波爐正是利用這種熱效應加熱食物。不過,如果電磁輻射可以對人體真正造成威脅,首要的前提是需要電磁場能量非常大大(比如微波爐內部的電磁場強度)。但是對于這種熱效應,科學界也不敢小視。在用微波爐熱食物時,有時會發現食物的內部已經熱了,表面卻還是涼的。如果電磁場以這樣的方式影響人體內部的組織也是很可怕的,所以全世界對于這一頻段的電磁場制定了相應的強度標準,幸運的是,包括我國在內的許多國家對手機、電腦、微波爐周圍的輻射強度限制都是遠遠低于安全標準的臨界值的。
而低頻的電磁場(也就是像電吹風一類的)是不會有高頻的電磁場的那種加熱的作用,低頻電磁場對人體健康可能的威脅主要在于:低頻電場和低頻磁場會在人體內產生出或者感應出電流,電流如果足夠大,可對神經和肌肉產生刺激。不過要產生這種刺激,電磁場本身的能量要足夠大才可以。綜合了各種因素,國際非電離輻射防護委員會(ICNIRP)制定了包含有射頻電磁場和低頻電磁場的各個不同頻率的無線電波的最大安全值:
其中,電吹風輻射的頻段和手機、電腦、微波爐輻射的頻段的結果如下:
不同的電磁場 |
安全的最大電場強度 (V/m) |
安全的最大磁感應強度(μT) |
電吹風(50Hz) |
5000 |
100 |
手機/電腦/微波爐(0.8-2GHz) |
39-61 |
0.13-0.2 |
可以看出,不同頻率的電磁場對人產生危害所需的強度是有很大不同的。電吹風所在的頻率與手機微波爐所在的頻率就相差巨大,直接拿電吹風的輻射值和手機比較過于簡單粗暴了。網上有流傳的:“據上海環境輻射研究監測中心一項數據顯示,一臺普通家用1000W電吹風,輻射值竟達350毫高斯(等于35μT)。”的說法,從科學的角度來看, 35μT還遠低于安全的最大磁感應強度,所以我們實在不需要驚慌。
綜上可知,盡管電吹風的工作功率比較大,而且的確可以輻射出比較強的電磁場。但是它工作時所釋放出來的電磁輻射仍遠低于會對人體產生危害的強度。把電吹風說成是高輻射的殺手,更多的是危言聳聽。使用電吹風時,盡量不要長時間直吹,最好是能夠間斷停歇。需要注意的是,購買電吹風盡量還是選擇品質比較好的,畢竟現在市場上不少電吹風是出自一些山寨小工廠,對電磁輻射的屏蔽處理做的比較差,即使它們工作時釋放出的電磁輻射對健康依然無明顯危害,但是卻會存漏電、易壞的特點。從環保角度來講,報廢的電吹風也是一種環境污染。
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