随着现代科学技术的不断发展,各种电磁辐射源日益增多,使得人们暴露于电磁辐射水平越来越高[1]。由于人们防护意识的逐渐提高,对日常居住环境电磁辐射暴露水平也更加重视,尤其是涉及到孕妇、老人及儿童时。本研究通过现场测量重庆市某主城区4个普通住宅小区环境电磁辐射强度,了解现代城市中群众日常居住环境的非电离电磁辐射水平及其特点,为做好电磁辐射防护提供理论依据。
1 对象与方法 1.1 对象随机选择重庆市某主城区4个普通住宅小区,分别标记为1,2,3,4。根据居住环境居民可能所处的活动空间位置和《辐射环境保护管理导则—电磁辐射环境影响评价方法和标准》中测试的要求,各住宅小区又分别测量建筑物外距离地面117m高度的电磁辐射强度(标记为A系列,共测量5个区,分别是A1、A2、A3、A4;A′为另加的某大学校区);建筑物内各个楼层距离地面1.7m高度的电磁辐射强度(标记为B系列,共随机选择6栋楼,每栋楼各测量1个单元,分别为B1-1、B1-2、B1-3、B2、B3、B4);建筑物室内距离地面117和110m2个高度的电磁辐射强度(标记为C系列,共随机选择其中2个小区,分别为C2、C4)。
1.2 仪器采用电磁辐射综合场强仪PMM8053B(意大利PMM公司)和SPECTRAN系列频谱分析仪HF-2025E(德国AARONIAAG公司)。PMM8053B采用分频测量,即选用一系列连续频段探头与主机配合使用,各频段探头的响应范围为:EHF-50C探头:5Hz~1KHz和1~100KHz;EP-44M探头:100KHz~800MHz;EP-33M探头:700MHz~3GHz;EP-300探头:100KHz~3GHz。HF-2025E测量频率范围为700MHz~2.5GHz。上述测量仪器和探头均符合国家标准。
1.3 方法严格按照《辐射环境保护管理导则—电磁辐射监测仪器和方法》(HJ/T10.2-1996)及《辐射环境保护管理导则—电磁辐射环境影响评价方法和标准》(HJ/T10.3-1996)的规定,测量时间选为2008年8月1日-19日每日的8:00-10:30和16:30-19:00,此时间段是居民在小区内活动的高峰期。监测环境温度为23~35℃,相对湿度为70%~85%。测量各小区建筑物外地面及各个楼层时取离地面1.7m的高度,相当于人站姿状态下头部所处的高度。测量建筑物室内电磁辐射时又分为3种状态:状态Ⅰ为室内电器(电视、电灯、空调等)未开启时,且人处于站姿状态时,测量高度为距离地面1.7m;状态Ⅱ为室内电器开启时,且人处于站姿状态时,测量高度为距离地面117m;状态Ⅲ为室内电器开启时,且人处于坐姿状态时,测量高度为距离地面110m,相当于坐姿状态下头部所在的高度。测量数据单位分别采用:电场强度(E)的单位是V/m,磁感应强度(H)的单位是μT,功率密度(S)的单位是μW/m2。
1.4 参照标准100KHz~3GHz频率范围电磁辐射强度的结果参照《环境电磁波卫生标准》(GB9175-88)一级(安全区)标准,100KHz~3GHz频率范围内的环境电磁辐射电场强度应<5V/m,功率密度应<105μW/m2。5Hz~100KHz频率范围电磁辐射,目前国内只有针对《作业场所工频电场卫生标准》,缺乏对环境公众暴露场所工频(50/60Hz)或极低频(>0Hz~100KHz)电磁辐射强度限值的规定。
1.5 统计分析采用Excel录入数据,应用SPSS13.0统计软件进行t检验、方差分析等。
2 结 果 2.1 100KHz~3GHz频率范围电磁辐射强度分析(表 1)表 1表明,100KHz~3GHz频率范围内的居住环境电磁辐射其平均电场强度及平均功率密度均未超过标准,各测量点也无个别值超过标准。此外,以功率密度(μW/m2)大小分别对各小区和各系列点进行横向和纵向的比较结果:A系列的A1、A2、A3、A4及A′5个区的功率密度大小差异有统计学意义(P<0.05);且从各小区平均值来看,A3>A′>A2>A4>A1。第4小区的A4、B4及C4点的功率密度大小之间差异亦有统计学意义(P<0.05);从各测量位点平均值来看,A4>C4>B4,即第4小区建筑物外>建筑物室内>建筑物各个楼层所测得的功率密度。
| 表 1 100 KHz~3 GHz频率范围电磁辐射的测量结果 |
另外,在分析C系列室内电磁辐射强度时,对室内开启电器(II状态)和未开启电器(I状态)2种状态进行比较,发现两者差异均无统计学意义(P>0.05)。开启室内电器时,站姿(II状态)和坐姿(III状态)2种状态差异无统计学意义(P>0.05)。
2.2 5Hz~100KHz频率范围电磁辐射结果分析EHF-50C探头可分5Hz~1KHz和1~100KHz2个连续频率段测量此频率范围电磁波,针对此频率范围电磁波来源的特殊性,选择测量C系列(即建筑物室内)为此频率范围测量结果。对状态I和II之间进行比较发现,上述2个连续频率段其2者的电场强度之间差异均有统计学意义(P均<0.05),其中5Hz~1KHz频率段P<0.01,且从平均值来看,当人体同样处于站立状态时,电器开启时人体头部所处位置的电场强度要远远大于电器未开启时的电场强度。又对状态II和III进行比较,结果只有5Hz~1KHz频率段其2者的电场强度之间差异有统计学意义(P<0.01),且站姿时头部的电场强度要远远大于坐姿时。
3 讨 论此次调查偏重于研究电磁辐射对人体的影响,故采用《环境电磁波卫生标准》作为此次结果分析的标准。结果表明,所测数据均符合卫生标准的一级安全要求。但值得注意的是,100KHz~3GHz频率段的电场强度均已接近卫生标准中一级标准的容许场强(<5V/m),此频率段为混合波。有研究提示,长期、低强度的电磁辐射对健康有影响[2, 3],尤其是处于现代城市各频段电磁波同时混合在一个环境中的时候。
通过频谱分析仪(HF-2025E)得知,居住环境中电磁波多为超短波和微波,合称射频波,从频率上划分则多为无线电频率(RF,10MHz~300GHz),此频率电磁波应用广泛,多来自于雷达、通信、电视广播及某些医疗设备等。因此,做好无线电频率段电磁波的防护是搞好居住环境电磁辐射防护的重点。另外,极低频(>0Hz~100KHz)电磁波多来自于高压输电电力线、室内电线分布以及各种使用交流电的设备等,这些电磁波来源也与居民的生活相关。分析5Hz~100KHz频率范围测量结果,当人们在使用室内常用电器时,这些电器会产生一定量的极低频电磁波。目前,国内外对极低频电磁波是否致癌的观点一直未达成一致的结论[4, 5, 6]。2001年,世界卫生组织把极低频电磁场列为可疑致癌物[7],因此,加强此波段电磁波的防护尤其对儿童及孕妇来说非常重要。
| [1] | 王毅,徐辉.城市电磁环境的新问题[J].城市管理与科技,2001,3(3):14-18. |
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| [3] | HardellL,Sage C.Biological effects from electromagnetic field exposure and public exposure standards[J].Biomed Pharmacother,2008,62(2):104-109. |
| [4] | 许锬,施霖,刘瑞璋.脑肿瘤的理化致病因素[J].中国公共卫生,2000,16(7):651-652. |
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2010, Vol. 26

, 韩令力 