從科學的角度來說,電磁波是能量的一種,凡是能夠釋出能量的物體,都會釋出電磁波。
電與磁可說是一體兩面,變動的電會產生磁,變動的磁則會產生電。電磁的變動就如同微風輕拂水面產生水波一般,因此被稱為電磁波,而其每秒鐘變動的次數(shù)便是頻率。當電磁波頻率低時,主要藉由有形的導電體才能傳遞;當頻率漸提高時,電磁波就會外溢到導體之外,不需要介質也能向外傳遞能量,這就是一種輻射。舉例來說,太陽與地球之間的距離非常遙遠,但在戶外時,我們仍然能感受到和勛陽光的光與熱,這就好比是「電磁輻射藉由輻射現(xiàn)象傳遞能量」的原理一樣。
電磁輻射是傳遞能量的一種方式,輻射種類可分為三種:
游離輻射
有熱效應的非游離輻射
無熱效應的非游離輻射
基地臺電磁波 絕非游離輻射波
電磁波的能量和頻率高低成正比。當高能量電磁波把能量傳給其它物質時,有可能撞出該物質內原子、分子的電子,使物質內充滿帶電離子,這種效應稱為「游離化」,而造成這種游離化現(xiàn)象的電磁波就稱為游離輻射,包括伽瑪射線、X光、紫外線等。
進入可見光頻率以內的電磁波均及紅外線均無法造成游離化效應,稱為非游離輻射。
我們必須澄清一個觀念;輻射傷害是指游離輻射(游離輻射會與身體內的物質搶奪電荷,產生離子破壞生理組織),非游離輻射則不具游離化能力,不會產生有害人體的自由化離子,大量非游離電磁波只會造成溫熱效應,就如同做日光浴或站在燈泡下方一般,只要不在短期內傳太多能量給人體,生理組織就能加以調控,所以在安全范圍下長期接受非游離電磁波,并不會產生累積性傷害。
大哥大的頻率介于電視、電臺與微波爐之間,屬于非游離電磁波,不論是基地臺或手機,都不會放出游離輻射波。
和電磁波「朝夕相處」
在我們的生活環(huán)境中,「電」和「磁」的現(xiàn)象無所不在,除了大自然的太陽光和閃電外,舉凡各種電器用品,如電視、微波爐、電燈泡、計算機等,甚至廣播電臺、電視臺、業(yè)余無線電臺、無線電出租車、警用無線電臺或衛(wèi)星行動通信等之無線電磁波,都存在我們的生活環(huán)境中,所以我們在享受便利生活的同時,也正和電磁波「朝夕相處」,「和平共存」呢!
各項設備產生電磁波頻段
頻段 設備
50Hz ~
家電用品:電磁爐、吹風機、計算機、電視機、洗衣機、電毯、冷氣機、臺燈、電刮胡、錄放機。
5KHz ~
500MHz 廣播電臺:調頻廣播、調幅廣播。
無線電及電視訊號:AM 收音機上之天線。
500MHz ~ 50GHz 雷達、微波爐。
50GHz ~
2.4×1015 Hz 可見光:太陽光、加熱鎢絲。
紅外線:夜視鏡、太陽光、烤箱、煉鋼、電燈泡、烘烤面包機。
電磁波與人體健康
生活中的各種電磁波是否對人體有害呢?其實,電磁波對生物的影響很復雜,每種電磁波因為來源不同而產生不同頻率,不同強度組合的電磁波,其對人體的影響程度也互異。
一般而言,人體是極差的非游離電磁波接收體,只要電磁波強度符合標準,多不會超過人體可接受的安全范圍。
厝邊好鄰居--大哥大基地臺
市區(qū)基地臺通常是呈長條狀具方向性的扇形天線(Sector Antenna),或者是圓柱形不具方向性的全方向式天線(Omnidirectional Antenna )。
目前最普遍的大哥大網(wǎng)絡系統(tǒng)為「蜂巢式系統(tǒng)」,顧名思義,每一個通話地區(qū)依照容量及領域的不同,被劃分為一塊塊小區(qū)域,整體看來,這些小區(qū)域像是蜂巢般被緊密地串連起來,當您撥電話時,電波訊號會直接傳送至每一小區(qū)域的基地臺,透過基地臺傳送至電信交換局,最后再傳送至受話者的電話中。
在上述過程中,基地臺扮演著關鍵性的角色,其數(shù)量,位置與通話質量息息相關,因此,如何正確及尚地架設基地臺,一直是電信工程師們努力不懈的課題。
認識「基地臺電磁波」
基地臺主要由天線發(fā)射電磁波,我國交通部電信總局在規(guī)范基地臺電波發(fā)射功率之同時,已經(jīng)考慮國內住宅人口較國外密集等因素,將美國管制值降低一半,即天線的有效發(fā)射功率不得高于500瓦(在美國為1000瓦以上)。
室外型基地臺傳送信號至室內時,容易于室內產生通訊死角,因此針對室內或小范圍通訊需求之區(qū)域,必須使用室內型微細胞基地臺或增波器,因此二者的天線電波發(fā)射功率比室外型基地臺小幾十倍甚至百倍。
事實上,基地臺天線如架設在建筑物時,傳送到地面的電磁波,其功率遠低于安全標準!此外,基地臺天線的位置和建筑物的屏障作用,也能大幅降低電磁波的強度:
天線背面的電磁波原本就低于天線正面數(shù)百至數(shù)千倍,再加上建物屏障作用,最少能降低1000倍以上,而小于1uW/cm2,根本可以完全忽略。
天線所附著的建物后方或下方部位,因為不在電磁波傳遞方向上,其電磁波功率比天線正面低數(shù)百至數(shù)千倍。
基地臺電磁波與人體健康
基地臺會發(fā)射電磁波,但是不會釋放「游離輻射波」。基地臺的電磁波是用來載送訊息,雖然頻率同屬微波,但所需強度極低,所以不會有熱效應,也不會影響環(huán)境溫度或傷害生物。
交通部電信總局在審驗基地臺時,也對電磁波訂定了嚴格的規(guī)范:
GSM900 的安全值上限「每平方公分0.6毫瓦」
GSM1800 的安全值上限「每平方公分1.2毫瓦」
此規(guī)范和美國電機電子工程協(xié)會(IEEE)所訂的安全標準完全一樣。
國內大哥大基地臺的安全性無虞
依據(jù)美國C95.1-1996規(guī)范,基地臺到達附近區(qū)域的電訊強度必須小于 550 mW/cm2,而一般基地臺為避免相鄰基地臺間相互干擾,均刻意降低天線功率。以國內基地臺為例,在大樓屋頂所產生的電訊強度約僅 0.5 mW/cm2左右,遠比安全規(guī)范之千分之一還低。
經(jīng)交通部電信總局委托研究單位測量結果顯示,國內基地臺的最大電磁波輸出功率密度值為每平方公分 0.000193 毫瓦,遠低于美國的管制值 0.55 毫瓦,只有其三千分之一,因此國內基地臺安全性相當高。
事實上,我國民營基地臺使用之行動電話系統(tǒng)系屬于歐洲規(guī)格,在歐洲先進國家均已普遍使用多年,近年來美國亦廣泛使用。這些先進國家對基地臺設備向來有嚴格的檢查規(guī)范,而國內業(yè)者之基地臺設備均自歐美進口,也都符合國際安全標準
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國際組織對電磁波的相關評論
世界健康組織(WHO):人體暴露于極低頻的電磁波中,不會產生生理影響。美國國會技術評核室(OTA)許多實驗結果發(fā)現(xiàn),是否暴露在電磁波之下,對生物并無差異。
英國國家放射線防護委員會(NRPB):無線電波沒有足夠的強度損傷人體基因組織(DNA),也不會引起癌癥。
美國南加州電力公司(SCE):一項針對 36,221 位員工所做的調查顯示:這些員工雖然比一般民眾接觸較多的電磁波,但整體受訪者在白血病、腦瘤、癌癥的罹患機會上與一般民眾相同,并沒有比較高的傾向。
美國聯(lián)邦通訊委員會(FCC)與電機電子工程學會(IEEE)這兩大組織在 1990 年代開始支持一些回顧性研究之后發(fā)表陳述:
迄今尚無有力的科學證據(jù)能證明,常規(guī)使用的非游離電磁波會危害人體。
美國勞工部(DOL)沒有確信的證據(jù)支持「暴露在家電器具、電力線及顯示屏等所釋出的極低頻電磁波下,會有害健康。」瑞典國家電力安全局(NESB)于 1994 年發(fā)表電磁場信息小冊,說明尚無法證實磁場對人體是否有影響。
國際組織對基地臺的相關評論
美國貝爾實驗室于 1995 年提出聲明:即便是在各種基地臺功率最大極限下,基地臺附近群眾所能到達的范圍內,其電磁波功率最少小于各種安全規(guī)范 687 倍以下,因此大眾根本不必擔心。
美國國家研究評議會該組織統(tǒng)計十七年來五百多種不同主題后表示,沒有明顯可信的證據(jù)顯示基地臺的電磁波會對周遭居民造成傷害,當?shù)鼐用耦净及┌Y比例、婦女生產率、嬰兒成長狀況、學習能力與其它地區(qū)相較并無明顯差異。
- 電磁波簡(5176)
- 磁波簡介(5366)
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