手機作為日常的通訊工具,已經(jīng)越來越普及并且越來越離不開我們的生活,然而對這樣一個與我們形影不離的東西,不少人對它是割舍不了卻又不得不防。因為,關(guān)于手機輻射對人體影響的研究和報道,讓很大部分人對手機有不同程度的恐懼生理,部分人甚至把手機比喻成褲袋里的隱形殺手。那么,平日里跟我們“形影不離”的手機,輻射有多大?如何能減少這些“看不見”的輻射呢?
雖然說手機輻射對人體究竟有害還沒有定論,但是按照理論來說,手機的發(fā)射功率越大,那么其耗電量也就越大,輻射自然也就越大。國內(nèi)已經(jīng)有眾多媒體對輻射有相關(guān)的報道,不過并沒有對包括什么是輻射、輻射的具體標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容進行解析,今天我們一起看看關(guān)于輻射方面的內(nèi)容,此外也會進行相關(guān)的“非標(biāo)準(zhǔn)化”簡單輻射測試,解決大家日常使用中關(guān)于輻射的疑問,更加接近我們生活。
什么是輻射?
當(dāng)使用移動電話進行呼叫時,移動電話會發(fā)射無線電波。這些無線電波可被距離最近的基站接收,基站接收到移動電話傳來的無線電波,就會將其傳輸?shù)浇粨Q臺,交換臺根據(jù)當(dāng)前呼叫的類型將呼叫轉(zhuǎn)接到另一個基站或固定電話線網(wǎng)絡(luò),從而實現(xiàn)通話———這就是移動電話的工作原理。
無線電波或多或少會被腦吸收
通話時手機附近形成輻射磁場
當(dāng)人們使用手機時,手機會向發(fā)射基站傳送無線電波,而任何一種無線電波或多或少的被人體吸收,從而改變?nèi)梭w組織,有可能對人體的健康帶來影響,這些電波就被稱為手機輻射。
手機輻射的國際標(biāo)準(zhǔn)
手機輻射大小以何為標(biāo)準(zhǔn),專家介紹,國際科學(xué)界用“SAR”值來對手機輻射進行量化和測量?!癝AR”是“SpecificAbsorptionRate”的縮寫,即“比吸收率”。就是單位時間內(nèi)單位質(zhì)量的物質(zhì)吸收的電磁吸收輻射能量。通俗地講,就是測量手機輻射對人體的影響是否符合標(biāo)準(zhǔn)。目前國際通用的標(biāo)準(zhǔn)為:以6分鐘計時,每公斤腦組織吸收的電磁輻射能量不得超過2瓦。這一標(biāo)準(zhǔn)作為國際業(yè)界的通用標(biāo)準(zhǔn)。
SAR測試
由于手機在通話時靠近人的腦部(不帶耳機),手機輻射天線與人腦的距離通常小于15cm。人腦處于天線輻射的近場,由于人體組織結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性,理論上計算天線輻射功率與人體內(nèi)場強分布的關(guān)系非常困難。但根據(jù)電磁場理論,有一點是可以肯定的,在天線結(jié)構(gòu)以及手機和人體相對位置一定的情況下,天線輸入功率越大,在人體內(nèi)形成的電場強度越高,人體吸收的射頻輻射功率越大。
根據(jù)比吸收率目前國際上有兩個比較通用的標(biāo)準(zhǔn)分別是歐洲標(biāo)準(zhǔn)和美國標(biāo)準(zhǔn),值得一提的是我們中國也曾提出了制定了自己的比吸收率標(biāo)準(zhǔn)(1.0w/kg),但是由于過于嚴(yán)苛而沒有強制執(zhí)行,現(xiàn)在主要按照美國標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。
歐洲標(biāo)準(zhǔn):以6分鐘為計時,每公斤人體組織吸收的電磁輻射能量不得超過2瓦,即2w/kg。
美國標(biāo)準(zhǔn):以6分鐘為計時,每公斤人體組織吸收的電磁輻射能量不得超過1.6瓦,即1.6w/kg。
這個SAR值代表輻射對人體的影響,是最直接的測試值,SAR有針對全身的、局部的、四肢的數(shù)據(jù)。SAR值越低,輻射被吸收的量越少。其中針對腦部部位的SAR標(biāo)準(zhǔn)值必須低于1.67瓦特,才算安全。但是,這并不表示SAR等級與手機用戶的健康直接有關(guān)。
手機輻射對健康的影響
實際上目前手機對人體健康到底有什么損害,全球科技界對此尚無定論,任何一家跟蹤研究手機輻射問題的機構(gòu)(包括世界衛(wèi)生組織),也還都沒有證據(jù)能夠證明手機和移動基站會對健康造成威脅。據(jù)悉,國際非電離性輻射保護委員會(ICNIRP)規(guī)定的SAR值標(biāo)準(zhǔn)為2W/kg體重,這一標(biāo)準(zhǔn)已被大多數(shù)歐洲國家采用,這是因為至今沒有確切的科學(xué)證據(jù)表明,在ICNIRP限值范圍內(nèi)的輻射會影響人體健康。
我國SAR值的限定更為嚴(yán)格,為1W/kg,比ICNIRP規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)要小一倍,就是說,在國內(nèi)生產(chǎn)銷售的手機在到達消費者的手中之前,必須進行嚴(yán)格檢測,SAR值的標(biāo)準(zhǔn)必須符合規(guī)定才行。只要接受了合乎標(biāo)準(zhǔn)的檢測,無論是GSM手機還是CDMA手機,手機用戶都是能夠比較放心地使用手機。
手機發(fā)射功率與輻射的關(guān)系
手機的輻射值需要通過實驗室測試所得。在實驗室里,專家把通過把手機放進了一個全封閉的實驗環(huán)境進行檢測,目前測量SAR值一個重要方法是使用人體組織等效模型,利用探頭來測量受射頻輻射的人體內(nèi)的實際場強值。手機的發(fā)射功率基本可以決定了手機輻射的大小,不過在手機顯示信號比較弱的時候,并不代表手機的發(fā)射功率大。手機信號比較弱,基站通過評估整體的情況,來決定手機的功率是提高或者是降低,并不是一味地都會讓手機把功率提高。
實驗室SAR值測定
雖然目前國際上對手機發(fā)射功率與人體輻射之間是否有必然聯(lián)系尚無定論,但可以肯定的是,發(fā)射功率是手機輻射的主要來源,手機發(fā)射功率越大,輻射理論也就越大,衡量輻射的SAR值理論也更高。
手機輻射大小與哪些因素有關(guān)
手機輻射大小,主要取決于其天線、外觀設(shè)計等因素,也就是說,是和手機本身的設(shè)計緊密相關(guān)的,不同的設(shè)計會導(dǎo)致不同手機的輻射大小有一定區(qū)別。但是,有一點可以肯定,就是不管怎么設(shè)計,手機的輻射肯定在國際標(biāo)準(zhǔn)允許的范圍之內(nèi),不會超過這個標(biāo)準(zhǔn)。
手機天線實驗室測試
手機輻射量的大小只與天線的材料及尺寸有關(guān),只要它們的尺寸沒有改變,手機本身的形狀比較小,不會使得它的輻射量有任何的增加。至于塑料殼的手機,內(nèi)部也會涂一層金屬涂層,其實與金屬殼沒有什么區(qū)別,都會對電磁波產(chǎn)生屏蔽。
iPhone天線的改良
當(dāng)然,除了手機的天線和外觀設(shè)計外,在實際使用中,手機輻射的大小還和手機與基站之間的距離、使用者周圍的地理環(huán)境、基站的設(shè)置情況等因素有關(guān)。一般來講,手機離基站越近,輻射就會越小,手機只要較小的功率就可以和基站取得聯(lián)系。由于城市里建筑物比較多,而鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的建筑會對電磁波產(chǎn)生很大的影響,迫使手機加大功率來和基站取得聯(lián)系,但如果基站建設(shè)的時候考慮得比較全面,網(wǎng)絡(luò)覆蓋情況比較好,那么手機在實際使用過程中的輻射也會比較小。
手機輻射大小是由手機的天線和外形設(shè)計決定的,與采取什么制式無關(guān),在實際使用過程中,網(wǎng)絡(luò)覆蓋的好壞,會對手機實際輻射的大小產(chǎn)生影響。
手機發(fā)射功率測試
由于目前國內(nèi)要進行手機發(fā)射功率測試和輻射值(SAR)的獲得,需要利用相關(guān)專業(yè)的的實驗室儀器才能夠準(zhǔn)確的測試,而專業(yè)的實驗室花費又非常的昂貴,并且無法模擬在生活中不同環(huán)境的真實使用過程。針對目前種種測試條件的不足之處,我們采取以下幾個針對實際的使用場景的簡單的手機發(fā)射功率的測試,雖然這個測試或許不能夠準(zhǔn)確的反映出手機確切的發(fā)射功率,而且可能存在著很大的誤差,但是對于此我們只是作為一個參考對比的依據(jù),提供更多的信息給讀者參考。
首先需要說明的是,我們所測試的數(shù)據(jù)為手機的發(fā)射功率,并不等同于SAR值。根據(jù)我國《環(huán)境電磁波衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》顯示,以電磁波輻射強度及其頻段特性對人體可能引起潛在性不良影響的下值為界,將環(huán)境電磁波容許輻射強度標(biāo)準(zhǔn)分為二級。
一級標(biāo)準(zhǔn)為安全區(qū),指在該環(huán)境電磁波強度下長期居住、工作、生活的一切人群(包括嬰兒、孕婦和老弱病殘者),均不會受到任何有害影響的區(qū)域;新建、改建或擴建電臺、電視臺和雷達站等發(fā)射天線,在其居民覆蓋區(qū)內(nèi),必須符合一級標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)格。
二級標(biāo)準(zhǔn)為為中間區(qū),指在該環(huán)境電磁波強度下長期居住、工作和生活的一切人群(包括嬰兒、孕婦和老弱病殘者)可能引起潛在性不良反應(yīng)的區(qū)域;在此區(qū)內(nèi)可建造工廠和機關(guān),但不許建造居民住宅、學(xué)校、醫(yī)院和療養(yǎng)院等,已建造的必須采取適當(dāng)?shù)姆雷o措施。超過二級標(biāo)準(zhǔn)地區(qū),對人體可帶夾有害影響,在此區(qū)內(nèi)可作綠化或種植農(nóng)作物,但禁止建造居民住宅及人群經(jīng)常活動的一切公共設(shè)施,如機關(guān)、工廠、商店和影劇院等;如在此區(qū)內(nèi)已有這些建筑,則應(yīng)采取措施,或限制輻射時間。
手機的發(fā)射功率為微波,標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的一級區(qū)域所容許的場強為<10微瓦/平方厘米,而二級區(qū)域為<40微瓦/平方厘米。
測試說明
采用Estack ES-305A型電子輻射檢測儀,這是一臺精密的智能電子儀器,輻射測量范圍,低頻在0-200伏/米(低頻輻射電場強度),高頻在0-2000微瓦/平方厘米(高頻輻射功率密度)。精確度方面,電場強度為0.1伏/米,而功率密度在1微瓦/平方厘米。頻率范圍在20HZ-3000MHZ,感應(yīng)軸為單軸。
由于手機輻射的大小除卻與所處信號強度環(huán)境有關(guān),還與手機內(nèi)部設(shè)計有關(guān),測試選取HTC One電信版與vivo Xplay聯(lián)通版。測試中我們所處環(huán)境中網(wǎng)絡(luò)信號都滿格,盡量保證三大運營商都有較好的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。
測試中我們采用單反翻拍的形式,由于輻射數(shù)值是不斷變化的,因此儀表顯示中的瞬時輻射數(shù)值只是代表某一時刻的,并不代表平均的輻射數(shù)值。最大值直接在儀器顯示,平均值通過觀察記錄起來計算得到。
問題一:GSM/WCDMA/CDMA的電話輻射有差異么?
首先我們將手機撥號,使其為通話狀態(tài),但尚未接通,此刻來使用輻射測試儀測試手機周圍輻射,找到平均輻射值最大的地方。然后用手機撥號,接通五秒后,利用輻射測試儀在手機四周檢測,同樣是找到平均輻射值最大的地方。
聯(lián)通GSM:未接通 最大值411 平均值范圍300-400
聯(lián)通GSM:已接通 最大值393 平均值200-300
聯(lián)通WCDMA:未接通 最大值130 平均值20-50
聯(lián)通WCDMA:已接通 最大值60 平均值0-30
電信CDMA:已接通 最大值31 平均值0-20
從測試結(jié)果看,GSM網(wǎng)絡(luò)下的發(fā)射功率較大,平均起來都超過了二級區(qū)域安全規(guī)定下的40微瓦/平方厘米,因此還是建議平時盡量減少通話的時間。WCDMA/CDMA網(wǎng)絡(luò)下的輻射可以保持在較低的水平,只有在接通電話的一段時間信號較大,其余均維持在10微瓦/平方厘米的水平,因此并不需要過多的擔(dān)心。
很早之前,關(guān)于GSM/CDMA手機誰的輻射更加大的問題已經(jīng)被提出。實際上GSM與CDMA手機的輻射并沒有實際的相差那么大。這個發(fā)射功率的結(jié)果表明在某區(qū)域基站網(wǎng)絡(luò)狀況良好的情況下,CDMA的發(fā)射功率會相較GSM要低,但是假如網(wǎng)絡(luò)較為擁擠,CDMA會逐步加強輻射,最終的發(fā)射功率也會有較高的數(shù)值。此外輻射值SAR是一個時間累積的結(jié)果,因此兩者的輻射值相差并沒有這么多倍。
問題二:充電或者待機的時候,手機的輻射怎樣?
觀察兩機6分鐘左右的待機發(fā)射功率,利用儀器在手機四周進行檢測,記錄計算平均值。此外對HTC One進行充電時的發(fā)射功率進行檢測。
vivo Xplay信號強度-55dBm
vivo Xplay:最大值 16
手機在待機的時候,發(fā)射功率基本處于很低的狀態(tài),遇到突發(fā)的高數(shù)值也只是偶然,大部分時間的輻射值均低于測試儀器的靈敏度(小于1微瓦/平方厘米)。在充電的時候,手機的最大值有到500以上,而且手機上的某部分的輻射值會在較高的水平(可能是電池控制芯片),相比待機的時候,還是建議不要在充電的時候多操作手機。這可以推及到日常我們睡覺的時候,手機還是盡量不要放在靠近我們頭部的地方,雖然輻射很小,而且也比較間斷,但是能夠遠離還是遠離吧。充電的時候也要注意不要放在離自己較近的地方,第一是輻射較高,第二便是電源的安全問題。
問題三:佩戴耳機通話發(fā)射功率是多少?
我們測試Xplay直接通話與通過佩戴耳機通話時的發(fā)射功率,接聽后1分鐘開始測試,持續(xù)2分鐘,接著記錄最大值與平均值。由于與耳朵頭部接觸最緊密的地方為聽筒部分,因此測試儀在手機的上部獲取數(shù)據(jù)。
通話中手機的發(fā)射功率
通話時的耳機發(fā)射功率
很明顯,佩戴耳機時候,由于信號是通過有線傳遞,因此發(fā)射功率基本可以忽略不計,這也是為什么提倡人們通話較長的情況下利用耳機的原因。加上,如果你所處網(wǎng)絡(luò)信號一般,而且處于移動的狀況,手機的發(fā)射信號波動會加大。不過如果在測試的這種情況下,發(fā)射功率還是處于較好的狀態(tài)。
問題四:信號弱與強的地方,輻射差異大么?
我們分別找了信號較好與較差的兩個地方,利用Xplay進行測試。較好地方的信號強度為-55dBm,而較差的地方為-85dBm,電話接通后30S進行2分鐘的測試。
信號較差
信號較好
信號較差:最大值361
信號較好:最大值73
雖然兩者的信號相差僅30dBm,但是信號減弱,手機的發(fā)射功率便要大大增強,穩(wěn)定連接后才會慢慢下降以維持通話。不論是最大值還是平均值,信號較差的地方的發(fā)射功率都要較差,這也符合我們的認(rèn)識,有2-3倍的差異。
小結(jié):經(jīng)過這個幾個實際場景的測試,結(jié)果雖然有偶然性或者誤差,但是應(yīng)該是有一定的參考價值。我們測試的數(shù)據(jù)只是手機的發(fā)射功率,并不是SAR,兩者并不相同,而且受網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量與基站狀況等因素影響,數(shù)值會有一定的波動。理論上發(fā)射功率越大,在距離等因素不變的情況下,SAR會越大。日常使用中,明顯通話、充電等活動的發(fā)射功率是最大的,其次在信號弱得地方也會加大手機的發(fā)射功率,但我們需要明確一點,即使功率較大,但是其仍然在我們?nèi)梭w可接受的范圍下。因此縮短在手機發(fā)射功率較大的情況下通話或者使用,我們也不必過于恐慌,只要養(yǎng)成良好的使用習(xí)慣,這不是一個大問題。
如何降低手機輻射對身體造成的危害
我們?nèi)粘1闶巧钤诟鞣N輻射的當(dāng)中,只要注意輻射的強弱與時間,改變一下我們的習(xí)慣,盡量避免在較高輻射的環(huán)境下長時間暴露,這樣對我們的健康應(yīng)該沒有太大的影響。以下為使用手機減低輻射的建議:
這幾類人特別容易受到輻射影響
1. 手機打開的瞬間和手機接通前后的幾秒鐘是手機電磁輻射最強的時候。因此,在這兩個時間段,最好不要讓手機貼身,或貼耳接聽。
2. 當(dāng)你感覺接聽手機的頭部或臉部開始發(fā)熱時,應(yīng)立即停止通話,并用熱水擦洗和按摩臉部,促使受傷害組織恢復(fù)。
3. 盡量減少手機通話時間,不要“煲電話粥”,如一次通話時間確需較長,中間不妨停一停,分成兩次或三次交談。
由于輻射能量所產(chǎn)生的熱效應(yīng)是一個積累過程,因此應(yīng)盡量減少每次使用手機的時間,以及每天使用手機的次數(shù)。在必須要較長時間通話時,應(yīng)左右耳交替使用更為科學(xué)。
4. 建議經(jīng)常使用手機及長時間通話者,使用耳機方式。手機對頭部的輻射主要影響是近場輻射,當(dāng)手機遠離頭部30cm以上時,將會大大衰減對頭部的輻射。
中國泰爾實驗室所進行的試驗表明在正常情況下,使用耳機比使用手機頭部受到的輻射要小100倍以上。特別對于那些手機輻射敏感的人群,采用耳機方式會消除用戶的自覺癥狀。
5. 如今大部分手機都支持藍牙功能,而使用藍牙耳機可有效降低手機輻射傷害。
6. 應(yīng)注意手機顯示信號越弱的時候說明手機距離基站越遠,此時手機的發(fā)射功率就會變大,盡量短時間使用是有好處的。
7. 手機充電時,插座最好離開人體30公分以外,切忌放在床邊,否則免疫功能細(xì)胞有可能會受到輻射而數(shù)量減少。
8. 盡量不要在墻角貨小而封閉空間使用手機。對于涉及私密內(nèi)容的電話,不少人喜歡躲到建筑物的角落接聽。而一般情況下,建筑物角落的信號覆蓋比較差,因此會在一定程度上使手機的輻射功率增大?;谕瑯拥览恚硖庪娞莸刃《忾]的環(huán)境時,應(yīng)慎打手機。
9. 不要把手機掛在脖子貨腰間。手機的輻射范圍是一個以手機為中心的環(huán)狀帶,手機與人體之間的距離決定了輻射被人體吸收的程度。因此,人與手機需要保持距離。
有醫(yī)學(xué)專家指出,心臟功能不全、心律不齊的人尤其不能把手機掛在胸前。手機如果常掛在人體的腰部或腹部,可能會影響生育能力。較為健康安全的方法,是把手機放在隨身攜帶的包中,并盡量放在包的外層,以確保良好的信號覆蓋。
10. 接電話時盡量不要移動。一些人喜歡在打手機時不自覺地踱步、頻繁走動,卻不知頻繁移動位置會造成接收信號的強弱起伏,從而引發(fā)不必要的短時間高功率發(fā)射。
此外,在行駛的車上打手機,手機有可能會為了避免過于頻繁的區(qū)域切換,而指定覆蓋范圍更廣的大功率基站提供服務(wù),其發(fā)射功率則會因傳輸距離的增加而提高。
總結(jié)
手機輻射已經(jīng)越來越成為人們關(guān)注的焦點,本文已經(jīng)講述了關(guān)于手機輻射的相關(guān)知識。實際上國際并沒有確定輻射對人體健康有直接的關(guān)系,也沒有一個權(quán)威的說法和認(rèn)定。不過我們也不可松懈,畢竟有計劃的減少輻射始終是對我們會有益的。
通過實際的測試,其實手機在大部分的待機時間的發(fā)射功率都在安全值以下,也只是在通話的時候有較大的功率,也由于通話較為接近人的頭部,所以理論上SAR值更高。不過只要你的手機是通過合格的無線電資質(zhì)認(rèn)證,那么他的輻射完全是在國際規(guī)定的SAR值以下。在我們無法離開手機的年代,我們要做的是對手機輻射有一個更全面的了解,以及更多降低手機輻射的方法,這樣這個隱形殺手也就不那么可怕了。