移动电话电磁辐射卫生标准的制定
移动电话电磁辐射卫生标准的制定
曹兆进
中国预防医学科学院环境卫生监测所 (100021)
随着微波通讯的迅速发展,微波辐射对人体的健康影响日益引起人们的重视。蜂窝移动电话、对讲机等移动通信设备在迅速增加,从1987年开始出现蜂窝移动电话,前10年共发展了1000万用户,而从1997年7月到1998年8月仅一年的时间全国移动通信用户就增加1000多万用户,达到了2200万用户。截止到今年5月底,我国的蜂窝移动电话用户数已达到3209万。移动电话使用时靠近人体对电磁辐射敏感的大脑和眼睛,其对机体的健康效应倍受人们关注。
一.制定移动电话电磁辐射卫生标准的必要性
1. 移动电话电磁辐射基本上只对使用者产生电磁辐射危害,属近场电磁辐射污染,影响局限,我国没有相关标准和测量方法。
2. 随着无线电通讯事业的发展,移动电话的应用日益广泛,受影响的人数越来越多,且在使用时靠近对电磁辐射敏感的器官(大脑),容易引起使用者中枢神经系统的损害。
3. 目前我国市场上使用和销售的移动电话手机,有不同厂家的各种品牌,许多厂家的产品进入市场并无进行电磁辐射测试,据有关部门测试,电磁辐射剂量已超过我国相关卫生标准所规定的容许上限。而这些产品进入中国市场,并没有取得相关的卫生许可,有关部门对这些产品也没有进行必要的监督和检测。
4. 目前市场上的手机防辐射产品五花八门,据有关方面测试,这些防辐射产品大部分是无效的,有些甚至是有害。
二.制定依据
1.电磁辐射的健康影响
有资料表明,微波电磁场能引起机体的慢性损伤,引起诸如头痛、头晕、乏力等不适,初期以无力综合征为主,中期表现为无力植物神经综合征,晚期可发生下丘脑综合征。微波电磁场还能引起生殖系统损害,如严雁翎等报道,长期低剂量微波接触可导致流产、胎儿畸形、死胎和出生缺陷。龚军等报道微波暴露可引起神经衰弱、白细胞减少、脑血流图改变、眼晶状体混浊、血清免疫球蛋白含量改变等。
许多流行病学调查结果显示,低于移动电话对讲机手机电磁场辐射强度的微波电磁场辐射既能引起机体危害,且与接触年限有关。潘达颜等报道,微波作业人员接触微波电磁场场强在75?75 w/cm2时,其神经衰弱症侯群的发病率明显增高,并有血压偏低、心动过缓、眼晶状体混浊和尿香草扁桃酸增高等;赵清波等报道在微波电磁场场强低于50 w/cm2的环境作业的工作人员,其神经衰弱、脱发和眼晶状体改变的阳性率明显高于对照组,且随微波接触工龄的增加而增高。
国外的许多流行病学研究认为电磁辐射与白血病、脑瘤、乳腺癌等恶性肿瘤有关,电磁辐射暴露组恶性肿瘤发病率高于对照组(见表1)。
表1 电磁辐射对恶性肿瘤发病的影响研究
暴露组 | 恶性肿瘤 | RR | 作者 | 发表时间 |
电工 工程师 | 脑癌 | 1.4 1.3 | Preston-Martin | 1982 |
暴露 电工 | 脑癌 | 1.2 1.5 | Milham | 1985 |
电工 | 脑癌 | 1.9 | Coggan | 1986 |
EMF暴露 电工 | 脑癌 | 1.6 2.3 | Thomas | 1987 |
电工 | 脑癌 | 1.0 | Pearce | 1989 |
电工 | 脑癌 | 无显著性 | Vagero | 1983 |
电厂 | 脑癌 | 5.6 | Cammarano | 1984 |
通讯 | 脑癌 | 1.0 | Vagero | 1985 |
业余无线电 | 脑癌 | 1.4 | Milham | 1988 |
电话工 电缆接线员 | 脑癌 | 1.0 2.0 | Matanoski | 1989 |
电话工 | 白血病 | 1.0 | Wiklund | 1981 |
业余无线电 | 白血病 | 1.2 | Milham | 1988 |
电话工 电缆接线员 | 白血病 | 0.8 2.7 | Matanoski | 1989 |
电工 | 白血病 | 1.3 | Guberan | 1989 |
电器测量 铝厂 雷达、无线电 | 白血病 | 2.4 1.9 1.8 | Savitz | 1987 |
电话工 中心室 | 男性乳癌 | 2.4 6.5 | Matanoski | 1989 |
EMF暴露 电工、线路员 | 男性乳癌 | 1. 8 6.0 | Demers | 1990 |
电工 | 男性乳癌 | 2.1 | Tynes | 1990 |
EMF 暴露 | 髓性白血病 | 2.1* | McDowall | 1982 |
EMF 暴露 | 白血病 | 1.7* | Pearce | 1985 |
EMF 暴露 | 髓性白血病 | 3.8* | Flodin | 1986 |
EMF 暴露 | 髓性白血病 淋巴细胞白血病 | 2.3* 6.0* | Stern | 1986 |
* OR值
实验室研究表明,电磁场能使已有的极性分子排列及自由电荷和离子的运动发生改变,影响自由基的生成,引起蛋白质的氧化,DNA的断裂,引起细胞的凋亡。有报道认为微波能引起自由基的氧化,使不饱和脂肪酸氧化而减少,膜脂流动性下降。梁明山等报道低剂量微波照射对小白鼠的超氧化物歧化酶有明显的损伤作用,并使有害于机体的脂质过氧化物增加。王保义等报道在微波电磁场场强为5mW/cm2和7mW/cm2时即能使淋巴细胞微核发生率、染色体畸变率、SCE值显著升高,使人红细胞膜骨架蛋白发生部分解离,对Hela细胞克隆形成能力有明显的抑制作用。在场强为7mW/cm2时,微波电磁辐射使人淋巴细胞有丝分裂指数显著降低,染色体发生明显的解螺旋现象。H. Lai等发现,低水平微波电磁场暴露45min,即能引起大鼠海马钠依赖型高亲和力胆碱摄取能力降低,同时,大鼠的学习、记忆能力下降,进一步的研究表明,大鼠海马神经细胞摄取胆碱能力的降低与细胞膜的胆碱能受体浓度降低有关。
在进行移动电话、对讲机电磁辐射卫生标准的研制过程中,我们对移动电话频段900MHz电磁辐射对小白鼠脑神经递质及脂质过氧化的影响进行了研究,研究结果表明,用900MHz电磁辐射小白鼠,每天1h,共照射35天,在辐射强度为1mW/cm2(SAR为0.22W/kg)时,发现小白鼠脑中神经递质去甲肾上腺素含量增高,全血谷胱苷肽过氧化物酶活性降低、丙二醛含量增高、谷胱苷肽过氧化物酶活性于丙二醛含量比值降低。说明移动电话微波电磁辐射可能引起机体细胞损伤,造成健康危害。而在照射强度为2 mW/cm2(SAR为0.44W/kg)、5 mW/cm2(SAR为1.10W/kg)时,并未发现脑单胺类神经递质和血中过氧化物改变,这一现象是由于机体代偿机制所致,还是电磁辐射“窗口效应”所致尚需进一步研究。
我们对移动电话使用者健康状况调查表明,使用移动电话手机年限与使用者神经衰弱症候群某些症状发生率有显著性相关,说明长期使用移动电话可使机体神经衰弱症状不良反应率增加;调查还表明,移动电话使用者失眠的发生率远高于非使用者,其优势比(OR)达2.11,且入睡困难和睡眠多梦的发生率与每日使用手机时间有关,其OR值分别达到3.32和2.35,说明使用移动电话,特别是每日长时间使用移动电话对睡眠有明显的不良影响;对神经行为的测试结果表明,移动电话使用者简单反应时平均反应时间延长,每日使用手机时间与最快和最慢反应时间有关,说明使用移动电话手机也能引起神经行为方面的改变。本次调查结果还表明,使用移动电话并未造成机体抑郁症状的不良影响,也未发现引起机体的器质性病变。
2.电磁辐射卫生标准
早在70年代,一些国家即认识到电磁辐射的健康危害,制定了电磁辐射的卫生标准。前苏联在进行大量的动物实验和流行病学调查的基础上于65年提出了电磁辐射卫生标准,84年修订后的职业暴露限制为0.2 mW·h/cm2,美国国家标准局(ANSI)在1966年制定的标准中,规定在任意连续6分钟其平均功率密度不应超过10 mW/cm2,不分频段,可以长时间暴露。其后进行了几次修订,1982年修订后的移动电话频段限值为1-5 mW/cm2(f/300),1988年后ANSI采用电气和电子工程师协会(IEEE)推荐的标准,1992年修订的移动电话、对讲机使用频段标准限值分为职业暴露(Controled)和非职业暴露(Uncontroled),非职业暴露的限值为0.2-2 mW/cm2(f/1500)。可见各国标准之间存在非常大的差异,以美国为代表的欧美标准系列,其限值越来越严格,前后相差几十倍,而以前苏联为代表的东欧国家的标准,其限值也作了适当的调整,1984年修订的标准与1965年的标准相比放宽了1.5倍。
在移动电话电磁辐射标准方面,欧美国家的SAR限值也有很大差异(见表2),美国采用的头部标准限值为:任意1克组织,任意连续6分钟不得超过1.6mW/kg;而欧洲大部分国家采用的SAR限值为:任意10克组织,任意连续6分钟不得超过2.0mW/kg,换算成任意1克组织比较,欧洲的SAR限值是美国限值的1.8-2.5倍。
我国于1979年根据微波职业人群流行病学调查和动物实验,提出了在局部试行的微波辐射暂行卫生标准,1989年《作业场所微波辐射卫生标准》被正式批准为国家标准,其限值为0.4 mW·h/cm2,这一限值是基于动物实验所得的微波辐射有害作用阈强度为1 mW/cm2左右,人体健康检查长期在功率密度为0.2 mW/cm2条件下工作,可引起中枢和心血管系统的机能紊乱、白细胞、血小板轻度减少;功率密度在小于0.050 mW/cm2之下的接触除主诉神经衰弱症状外,客观指标的阳性率未见增高得出的。1989年批准的《环境电磁波卫生标准》是在职业暴露标准研究资料的基础上,扩大流行病学调查范围,观察了青少年和儿童受电磁辐射后对视觉反应时、短时记忆力、中性粒细胞吞噬功能和酸性磷酸酶等的影响;并对电磁辐射对动物免疫功能的影响进行实验研究的基础上,提出2级容许限值,一级为安全区,公众(包括婴儿、孕妇和老弱病残者)在该环境下长期生活,其健康不受电磁辐射影响的区域;二级为中间区,长期居住生活在该区,可能会对易感人群引起某些不良影响,故需加以限制,此地可建造工厂和机关等,已建造的可采取防护措施。我国的《电磁辐射防护规定》其限值虽然比《环境电磁波卫生标准》放宽,但在该规定中明确指出,应本着“可合理达到尽量低”的原则,并说明各单位和部门可制定各自的管理限值,其限值应严于该规定的限值。
综上所述,我国的卫生标准与国外存在很大差异,尤其是与欧美的标准之间存在更大的差异,其主要原因是欧美的标准主要是以动物实验的热效应为依据制定的,而我国的卫生标准除依据动物实验的研究结果以外,更重要的是进行了广泛的流行病学调查得出。
3.标准限值依据
制定移动电话电磁辐射卫生标准的目的是为了保护人体健康,建立必要的监督管理体制,保证移动通讯事业的健康发展,其可行性是非常重要的。目前我国市场上产生较强电磁辐射的蜂窝移动电话手机和对讲机,产品绝大多数为进口。因各国对电磁辐射标准的限值不同(见表2),其产品辐射强度也不同。
表2 部分国家或组织电磁辐射头部局部照射SAR限值 单位:mW/g
职业照射 | 公众照射 | |||||||
全身 | 局部* | 全身 | 局部* | |||||
CENELEC(1995) | 0.4 | 10 | 0.08 | 2.0 | ||||
German | 0.4 | 10 | 0.08 | 2.0 | ||||
US FCC | 0.4 | 8 | 0.08 | 1.6 | ||||
ICNIRP/IRPA | 0.4 | 10 | 0.08 | 2.0 | ||||
UK NRPB(1994) | 0.4 | 10-20 | 0.4 | 10-20 | ||||
Australia/NE | 0.4 | 8 | 0.08 | 1.6 | ||||
IEEE C95.1-1991 | 0.4 | 8 | 0.08 | 1.6 | ||||
EUROPE | 0.4 | 10 | 0.08 | 2.0 |
* 限值为1g或10g组织。
综上所述,移动电话电磁辐射对人体健康影响流行病学调查发现,使用移动电话对机体能造成一些健康不良影响,但并未发现明显的健康危害,故制定我国的移动电话电磁辐射卫生标准应充分考虑目前国内外的研究结果,使之即能满足保护移动电话使用者健康的要求,又有力于促进我国移动通讯产业的健康发展为宗旨,制定切实可行的卫生标准