防辐射服能防辐射?家门口的变电站能威胁到小宝宝的健康?长时间以来,辐射与防辐射的问题一直都拥有较高的关注度,但是很多人都一直不知道是真是假。其实,生活中处处有辐射,土壤中也能放射出α射线。来看看生活中的辐射与防辐射背后的科学原理吧!
辐射到底是啥?可以说,自然界中的一切物品,温度在绝对零度以上,都在以电磁波和粒子的形式向外界传送热量,永不停息,这种传送能量的方式,就是辐射。我们周围充斥着各种辐射,虽然某些物质的辐射可能会带来危害,但“辐射”本身不是褒义词也不是贬义词,要根据具体的辐射形式而定。
电磁辐射涵盖的范围很广:从无线电波、微波到红外光、可见光、紫外光,再到X光和伽马射线,都属于电磁辐射。
所有电磁波都由光子组成,但不同电磁波频率不同,其光子携带的能量也不同。组成我们现代生活重要部分的一些电磁场的人造来源,如电力、无线电波、微波等,其波长较长、频率较低,光子没有能力直接破坏化学键,被称为“非电离辐射”,这类电磁辐射对人体的伤害很小。
而另一些波长很短、频率很高的辐射,如X光、伽马射线等,其光子携带的能量大到能够破坏分子间的化学键,甚至把原子中的电子打出来,使原子电离,因此被称作“电离辐射”。电离辐射在医学、工业、农业和科学研究中有多种有益用途,但短时间内受超过一定水平的电离辐射照射,就会给健康带来直接影响,低剂量电离辐射也可能会带来长期的健康风险,如癌症。
显然,对人体危害比较大的是电离辐射,但注意:我们日常生活环境中电离辐射含量很低,只有医院的X光机、核电站等地才可能出现大量的电离辐射,而这些地方都有明显的辐射警示标志,在此工作的人员也都经过专业的安全培训,穿戴着辐射防护设备。简而言之,在日常生活中,我们并不需要担心电离辐射。
手机到底有没有辐射?答案是肯定的。手机需要通过电磁波来收发信号,肯定会发出电磁辐射。
但是,手机收发的电磁辐射频率在800~3000兆赫兹之间,属于微波波段。前面说过,微波属于非电离辐射,对人体的伤害很小。微波对人体的主要作用为热效应(微波炉对食物加热就是利用的这种效应),而一般情况下,身体接收到的微波功率非常小,生物体组织吸收的微波能量较少,它可借助自身的热调节系统通过血液循环将吸收的微波能量(热量)散发至全身或体外。
目前还没有真正有力的科学依据表明微波会破坏人体DNA或蛋白质结构,从而影响人的身体健康。
在2001年发表的一篇论文中,研究人员做了一组实验,选取不同型号的21部手机作为实验对象,利用德国NARDA公司生产的宽频谱射频辐射测量仪8718型号进行测试,场地为普通房间。
测试结果表明,信号正常情况下,手机初起寻呼时的辐射场强最大,无人持机时测得最大场强为13.10 W/m²,有人持机时最大为10.96 W/m²,最大场强一般持续1至4秒,当手机寻呼网络接通后,射频辐射场强度明显降低,信号正常下的场强一般小于0.4 W/m²。
当用同样一组手机测试不同信号强度时的辐射场强时,差距出现了。在屏蔽室内测试,手机的辐射强度瞬间最大提高到了30 W/m²,开始通话之后,辐射场强降至7.98 W/m²。手机信号弱时发出的辐射确实会更强,尤其在刚刚拨打电话的瞬间,在接通电话后,会超过国内标准,但仍然处于国际标准范围以内,对人体不会造成伤害。不过,如果实在不放心,在打电话的时候确实应该选择信号更好的地方。
在网上一搜就能找到“家电辐射排行榜”,电冰箱、微波炉、吹风机、台灯等等都在这个排行榜上有序排列。那么,网上的这些家电辐射数据都靠不靠谱呢?在大家关注测试数值结果的时候,似乎很少有人注意到这些测试仪器。其实,别看家电都是日常常见的电器,要想测试它们的辐射数值只用一种仪器是不能满足测试要求的。不同家电的电磁波频率不同,需要使用频率覆盖了家电工作频率的测试仪才能进行测量。
部分测试结果显示,普通电器中,双开门冰箱在正前方30厘米测试到的电磁辐射值仅为标准限值1.7%,电磁炉在烧水时贴近测试时也只有18.94%,距离20厘米处更是只有0.24%。
而大家普遍担心的以发射电磁波为工作目的的电器,如微波炉、无线路由器、电视、电脑等,它们发射的电磁波就更不值得一提了:我国标准为40µW/cm²(国际标准限值还要更高),而无线路由器即使在多图多网页下载时,电磁辐射值只有7.17µW/cm²,电视、电脑、不贴近测试的微波炉都不超过1µW/cm²。
所以,从实测数据看,完全没有担心家电辐射的必要。家电正常使用都安全。在数据测试中,21瓦双管台灯在贴近测试时是最接近安全限值的,但是也没有超标。而在网上,许多测试表明台灯的辐射值是436 W/m²,仅看单位,这就是一种错误的测试方法了。
其实我们日常生活中常常接触到的最危险辐射就是阳光。阳光的波长比手机辐射微波炉辐射的波长要短1万倍,已接近于电离辐射。而中午的时候,阳光的强度可达100,000µW/cm²,比手机辐射强1000倍。也就是晒一分钟太阳相当于打十小时电话。与晒一分种太阳相比,在家里所接触到的手机辐射WiFi辐射,真是微乎其微,什么都不算。
高铁“辐射”严重致不孕吗?在网上搜索“高铁辐射导致不孕”,会有很多帖子在讨论这个问题。其实,这个问题应该分两部分探讨——第一,高铁的“辐射”到底大不大?第二,高铁“辐射”是否会对女性的生殖系统造成严重影响?
其实,用“辐射”这个词来表示高铁中的电磁场并不恰当。我国高铁列车的动力完全采取2.5万伏特、50赫兹的交流电,50赫兹这个频率属于极低频,又称工业频率,这么低频率的电场和磁场完全没有能力对外发射能量,因此不能称其为“辐射”。
不论是动力车厢还是非动力车厢,它们的电磁场强度都是一样的。所以,无论在列车的哪一个部位,电场强度均远远低于我国作业场所工频电场卫生标准5kV/m。微波炉附近的电场强度能达到0.5kV/m,看来,在高铁里面坐着受到的辐射比微波炉发出辐射还少。
根据国外流行病学调查和动物实验研究显示,生殖系统是电磁辐射损伤的主要靶器官,那么,这种辐射强度是否会对女性造成伤害呢?广东药学院附属第一医院妇产科对就职于广州铁路集团普通列车和高铁列车的女乘务员进行了抽样调查,结果显示,高铁组的女乘务员的月经异常率高于对照组,但得出的数值结论是在统计学上无差异,雌激素水平、卵巢体积、窦卵泡数均没有明显差异,所以高铁乘务员并没有出现生殖力下降的问题。
对于女性和孕妇的身体都没有影响,那对于普通大众的身体就更没有影响了。手机通讯基站辐射很可怕?随着3G、4G、5G时代的接踵而至,人们在日常使用手机上网、通话越来越便捷,但是也有越来越多的人担心,更多的手机基站被建在公司窗外、楼顶,还有的小区为了居民方便通讯,把基站密集地建在小区里,会不会24小时都在受基站的辐射呢?
先说标准:我国通信基站标准严格符合国家标准要求,其电场强度远小于12V/m,功率密度远小于40μW/cm²,在移动通信频段(800MHz~2100MHz),我国制定的电磁辐射标准比国际非电离辐射推荐的标准严格11.25~26.25倍,堪称全球最严格的标准。
调查显示,室外宏蜂窝基站天线悬挂高度为15米时,其地面(1.7米)环境电磁场分布在距离天线50至300米范围相对较强,距离天线50至300米外的环境电磁场强度相对较弱,功率密度相差超过0.1μW/cm²。电磁辐射强度与距离的平方成反比,距离10米的地方与距离1米的地方相比,辐射强度就只有100分之一。哪怕基站造在居民住宅楼楼顶,对楼内的居民也不会产生任何影响。
现代社会生活中,电能是不可或缺的,根据不断增长的用电需求,火力发电、水力发电、核电等技术逐渐形成造价低、效率高的大型、特大型发电机组,这些发电机组一般都建设在远离城市的地带,所以城市用电都需要“长途跋涉”地来到城市里的千家万户。
由于输电线路的电阻会造成巨大的电能损耗,因此为降低线路损耗,降低传送电流是提高线路输送能力的唯一办法,而因为线路传输的功率是一定的,要降低电流,就要提高电压。
所以,在小区门口、大街上随处可见变电站,电厂用升压装置将发送的电能升高电压,通常是500千伏传输,经过四次变电站降压,最终降到我们日常使用的220伏,而在电力输送与使用的过程中,输电线路、变电设备和用电设备的周围,都会存在感应电场与磁场,那么,这些电场、磁场的“辐射”会威胁到人们的健康吗?
其实,输电和变电线路中交流电磁场的频率同样只有50Hz,用“辐射”这个词来形容是不对的。2007年6月,世界卫生组织在国际电磁场计划网站上发布了“极低频场环境健康准则”,明确指出在电力线路、电缆、民房布线和用电设备周围,存在的是感应电场和感应磁场,而不是电磁辐射。
防辐射服防的是什么辐射?前面已经提到,对人体健康影响较大、有致癌风险的是电离辐射,像手机、路由器、电磁炉产生的非电离辐射,没有证据表明日常剂量会对人体产生危害。防辐射服主要有两种制作工艺;一种是将导电材料涂或镀在织物表面;另一种是在织物的织造过程中按一定比例加入防辐射纤维进行混纺,自然是无法屏蔽电离辐射的,最多只能对屏蔽非电离辐射起到一定的效果。
目前我国没有针对孕妇防辐射服出台国家统一测试标准,所以,中国消费者协会在2016年只能参考微波防辐射国家标准对防辐射服进行了测试。大部分的样品在日常生活中穿着的时候,能够有效的屏蔽工频、交变电场的50Hz的电磁波,效果比较好。还有就是针对2.45GHz的高频的电磁波,也有一定的防护效果,但是对于频率在100MHz到2.45GHz之间的电磁波屏蔽效果就不是特别明显。
显然,防护效果不管是什么面料,跟款式关系很大,如果这个服装对你身体表面覆盖越多,效果越好。这一测试表明,防辐射服确实可以在一定程度上屏蔽非电离辐射,但请注意,原本就没有明确的证据表明日常生活中接触到的非电离辐射强度会影响健康,更何况我们生活环境中的非电离辐射量都远低于国家标准。即使屏蔽了非电离辐射,又有多大意义呢?
为了了解孕期防辐射服的使用情况与不良妊娠结局的关系,复旦大学上海医学院进行了研究,结果发现,未观察到孕期是否穿着防辐射服、孕周开始穿着及每周穿着时间与不良妊娠结局之间有关联,所以尚不能说明孕期穿着防辐射服可以降低不良妊娠结局的发生率。
总而言之,从原理上看,防辐射服不能屏蔽对人体伤害较大的电离辐射,只能屏蔽非电离辐射,而从结果上看,也没有实验证据表明穿防辐射服对胎儿有保护效果。
仙人掌能吸收辐射吗?当然不能!认为仙人掌能吸收辐射,恐怕是想着它可以在沙漠那样恶劣的环境中生存,能抵抗太阳光的暴晒,想必它一定能防辐射的吧?其实,这种说法是缺乏科学依据的。电磁辐射波长范围很广,而仙人掌吸收并用于光合作用的太阳光,只是可见光波段的一小部分,它并不能吸收电视、电脑、手机等设备周围的微波辐射,更不用说只有铅板能挡住的X射线和伽玛射线了。
洗脸能消除电脑的辐射?
洗脸能够“清除辐射”的说法,可能来自核辐射(电离辐射)防护知识。的确,在接触了放射性物质之后,可以通过清洗来消除人体暴露部位的放射性物质,但也只在这种条件下有用了。核辐射与电脑的电磁辐射不是一回事。电脑的电磁辐射主要来源于电脑里的各种电路,并不是产生类似放射性物质的小微粒,所以不可能“沾”到脸上,当然更无需清洗了。
另外,需要再次强调的是,没有明确的证据表明日常生活中接触到的非电离辐射强度会影响健康,更何况我们生活环境中的非电离辐射量都远低于国家标准。“电脑辐射”无需通过额外手段“屏蔽”或“消除”!