一提到輻射,人們總是感到神秘和恐懼。我們經常看到"孕媽擔心輻射影響胎兒,要求鄰居關wifi"這樣的新聞,究其原因,還是缺乏輻射的基本常識。
▎ 什麼是輻射?
簡單地說,輻射就是物體以球面方式向四周傳遞能量的過程。比如我們講話,聲音以輻射的形式傳向四方;又如點亮蠟燭,光和熱以輻射的方式散發開來。輻射是生活中非常常見的自然現象,完全沒必要大驚小怪。
輻射的本質就是能量的轉移。自然界中的一切物體,只要溫度在絕對零度(-273.15攝氏度)以上,都以電磁波和粒子的形式時刻不停地向外傳送熱量,這種傳送能量的方式就是輻射。由於世界上不存在絕對零度的物體,因此任何物體、包括人體都是輻射源。
▎ 生活中充滿輻射
生活中最常見的有3種輻射:熱輻射、太陽輻射和電磁輻射。
熱輻射,是一種物體用電磁輻射的形式把熱能向外散發的傳熱方式,它不依賴任何外界條件而進行,是熱的主要傳導方式之一。由此我們知道,熱輻射的本質其實就是電磁輻射。
太陽每時每刻都在向宇宙空間發射電磁波和粒子流,地球接收到的太陽輻射是大氣運動的主要能量源泉。因此,太陽輻射的本質仍然是電磁輻射。
那麼電磁輻射又是什麼呢?答案非常簡單,電磁輻射就是電磁波。波是生活中非常常見的物理現象,甩動繩子能看到機械波、向平靜的水面扔石頭會出現水波、講話會產生聲波……電磁波是由電場和磁場互相激發、以波動形式傳遞的電磁場。很小一部分電磁波能夠被肉眼可見,這就是可見光。我們的眼睛,就是因為能夠感知可見光,才能看見物體。所以,電磁波也沒有什麼神秘的,不就是光嘛,只不過,大部分頻率的光我們看不見罷了。
頻率是光的一個重要特徵,例如我們看到的各種顏色的光,其實就是頻率不同的光。頻率變化至超出人眼感知範圍後,人就看不見了,但是儀器和某些動物還能感知到,比如紅外線。
所以,有光就有電磁輻射,有熱就有電磁輻射,有電當然也有電磁輻射,我們所擔心的輻射,就是電磁輻射的簡稱。電磁輻射無處不在,我們生活在一個充滿輻射的世界。
▎ 什麼樣的輻射有危害?
我們每天都生活在陽光下,有誰會擔心危害呢?但是,短時間曝曬會導致面板紅腫,長期曝曬有可能患上面板癌。由此可見,輻射會帶來什麼樣的危害,有兩個引數至關重要,那就是強度和時間。
電磁輻射按照強度不同,可分為電離輻射和非電離輻射兩大類。所謂電離輻射,就是可以使人體組織和細胞發生電離,即失去電子,如常見的α、β、γ、X線和中子照射。失去電子,意味著細胞的分子結構可能遭到破壞,DNA等重要生命物質可能殘缺或變異,進而致病或致癌。非電離輻射是指不能使組織和細胞發生電離的輻射,如各種無線電、微波、紅外線、紫外線、可見光等。
顯然,電離輻射對人體健康的影響遠大於非電離輻射。
▎ 電離輻射的危害
電離輻射能致癌,這一點不假,但具體會產生什麼傷害,還必須看劑量。一次性超大劑量的輻射,除非原子彈爆炸或放射性洩露,通常我們不用考慮。日常生活中,人們平均每年受到的電離輻射,有80%是天然輻射造成的,在20%的人工輻射中,又有90%是由醫療照射引起的。
聯合國原子輻射效應委員會公佈的資料顯示,地球上每個人每年受到的天然輻射平均約為3mSv。我國影像學專業規定,一名在醫院放射科工作的醫務人員,每年接受到的輻射劑量不能超過20mSv,在這個範圍內是相對安全的。一次胸部X光檢查,輻射劑量大約是0.1mSv;一次CT檢查,輻射劑量最高可達10mSv;超聲檢查和核磁共振都屬於非電離輻射,是非常安全的。
但這是針對正常成年人的,對於一些特殊人群,比如兒童、孕婦、哺乳期婦女,應該儘量避免接觸人工輻射。
▎ 非電離輻射的危害
非電離輻射,對人體的主要影響是熱效應。人體內70%以上是水,水分子受到電磁波輻射後相互摩擦,引起機體升溫,從而影響到身體其他器官的正常工作。看起來是不是似曾相識?沒錯,我們家用的微波爐,加熱食物就是這個原理。而微波爐的工作頻率,和wifi的頻率是一致的;所以,把無線路由器放在微波爐旁邊的話,就會經常丟失訊號啦。但是,微波爐的功率通常在1000W左右,我國對家用路由器發射功率的規定為不大於100mW,二者的功率相差了足足1萬倍。所以,與其擔心wifi的輻射,不如首先禁用微波爐。
至於手機通訊,4G手機通話時發射功率不會超過0.2W,也不用擔心。在基站方面,我國的《電磁輻射防護標準》規定了手機頻段的輻射照射限值為一天24小時任意連續6分鐘的平均功率密度為40微瓦/平方釐米,而美國的是600微瓦/平方釐米,兩者相差了整整15倍。另外,地球上太陽光的輻射功率面密度大約是1000瓦特每平方米。所以,如果在距離300瓦特基站10米的地方人會被電磁輻射損害,那麼我們人類就不能在太陽光下生存,只能一直生活在黑暗之中。
也有人認為,人體的器官和組織都存在微弱的電磁場,它們是穩定和有序的,一旦受到外界電磁波的干擾,處於平衡狀態的微弱電磁場即遭到破壞,人體正常迴圈機能會遭受破壞。如果在傷害尚未來得及自我修復之前,再次受到電磁波輻射的話,其傷害程度就會發生累積,久之會成為永久性病態或危及生命。
但是,世界衛生組織和國際非電離輻射防護委員會對此都作了深入的研究,沒有證據能夠證明,非電離輻射對人體健康會產生實質危害。那些神經衰弱等症狀,多半是心理作用而已。把動植物長期置於電磁輻射高於通訊基站周邊的環境裡,也並未發現對其有任何影響。
總之,到目前為止,沒有任何科學實驗或事實資料能夠明確證明非電離輻射會對生物體造成不良影響。
結論:危害巨大的超大劑量輻射,比如核戰爭爆發、核電廠爆炸、伽馬射線暴等等,我們不必關心,關心也沒用,真要來了,誰也躲不脫。生活中的電離輻射,天然的也不用管,主要應注意人工電離輻射,即醫療輻射,特別是特殊人群。至於非電離輻射,完全不用擔心,既然你願意使用微波爐、電磁爐、電熱烤火器等大功率電器,為什麼就容不下手機和wifi呢?