科學地評估Wi-Fi輻射

現(xiàn)在公共場合、工作場所、甚至私人居住環(huán)境中隨時能夠搜索到若干Wi-Fi信號，我們隨身攜帶的電子產品多數(shù)兼具Wi-Fi功能；而作為一種高頻無線互聯(lián)技術，不免引起輻射敏感人士的擔心。近期在網(wǎng)絡上發(fā)酵的“某孕婦丈夫禁止全樓居民使用Wi-Fi”事件，以及“Wi-Fi致癌”的網(wǎng)絡傳言甚囂塵上。盡管Wi-Fi危害人體健康的言論已有眾多專家和媒體辟謠，并有一些實地測量數(shù)據(jù)為證，但測試方法的隨意性較大，不能嚴謹?shù)卣f明Wi-Fi設備輻射的安全性。因此，小編特邀工業(yè)和信息化部泰爾終端實驗室環(huán)境與安全部副主任齊殿元，從專業(yè)的角度來說明Wi-Fi對我們健康的影響。

問題1：在現(xiàn)有對電磁輻射的報道中，我們發(fā)現(xiàn)通常用場強（V/m或A/m）、功率密度(W/m2)等物理量來衡量電磁場對人體的危害，這些衡量方法準確嗎？一般應該用什么方法來評估Wi-Fi信號電磁輻射對人體的影響？是否有標準依據(jù)或實驗數(shù)據(jù)證明這種評估方法的合理性？
答：1997年，國際非電離輻射防護委員會（ICNIRP）綜合評價了生物電磁學領域的研究成果，制訂了ICNIRP導則。這個導則得到WHO的認可，并為世界上大多數(shù)國家和地區(qū)所采用。
        Wi-Fi是基于IEEE 802.11系列標準，利用2.4 GHz或者5 GHz電磁波工作的一種技術。按照ICNIRP導則的規(guī)定，頻率范圍在3 kHz～300 GHz的低頻電磁場、射頻電磁場與紅外線、可見光和一部分的紫外線等被統(tǒng)稱為“非電離電磁場”。它們的能量沒有大到像“電離輻射”那樣足以導致原子或者分子中電子逸出或者化學鍵斷裂的地步。它們與生物體的作用更多地在于相互耦合，使生物體吸收能量，從而使組織升溫，或者在低頻的時候對生物體產生刺激。
        當生物體暴露于射頻電磁場中時，會因為吸收電磁場的能量而升溫。這種能導致組織受熱引起的生物效應一般稱為“熱效應”，最常見的應用是微波爐。另一方面，也有研究者認為電磁場存在“非熱效應”。他們認為，低強度的電磁場雖然并不足以使生物體產生顯著溫度上升，但是弱電磁場照射的長期積累也可能是一些生物效應產生的原因。特別是他們通過“流行病學調查”，得到了諸如在長期低強度電磁場照射下，特定人群會出現(xiàn)心悸、脫發(fā)、失眠等情況的結論。但是由于流行病學調查自身設計和解釋上的問題，這種作用的機理還并不明確，也不能排除其他相關因素的影響。研究結果表明，目前還沒有能被WHO確認的電磁場非熱效應的機理（包括重復性的實驗）。“非熱效應”仍然處于研究和重復實驗的階段。
        ICNIRP導則在10 MHz~10 GHz頻段基于熱效應，給出了推薦的電磁場照射限值，建議使用比吸收率（SAR）或者由SAR推導出的場強（電場，V/m；或磁場，A/m）、功率密度(W/m2)等物理量來衡量電磁場對人體的危害。至于選擇哪個物理量則可以根據(jù)具體產品的使用場景確定，一般而言，也就是用人體會處在產品產生的電磁場的“近場”或者“遠場”作為選擇依據(jù)。
問題2：既然Wi-Fi信號電磁輻射對人體的影響需要從近場和遠場兩方面評估，那自然就與Wi-Fi設備的使用方式有關，您是否能根據(jù)Wi-Fi的工作特點為我們解釋哪些設備需進行近場評估，哪些設備需進行遠場評估？評估的依據(jù)是什么？
答：“近場”和“遠場”的劃分涉及到Wi-Fi設備的尺寸、工作頻段、天線尺寸、發(fā)射功率等等，比較復雜。不過就電磁照射而言，我們可以采用一個比較簡單的判斷方法：如果Wi-Fi設備使用時靠近人體在20 cm之內，可以用SAR來評估其電磁輻射；如果超過了20 cm，則可以選擇場強或功率密度。
        比如目前大多數(shù)智能手機都帶有Wi-Fi“熱點”功能，這時我們就用SAR來評估其電磁照射。而對于分布在公共場合、工作場所或者家庭環(huán)境中的Wi-Fi無線路由器，則可以選擇場強或功率密度評估其電磁照射。

問題3：我國針對Wi-Fi電磁輻射對人體影響的評估標準嚴格性如何？您至今所遇到的Wi-Fi設備是否大多滿足標準限值的要求，從而確保人體暴露在該電磁環(huán)境下的安全性？能否列舉一些我們常用設備的測試結果？
答：目前我國使用的電磁輻射限值標準在近場等同于ICNIRP導則，遠場則更為嚴格。一般來說，符合IEEE 802.11標準的Wi-Fi產品其發(fā)射功率相對較小，Wi-Fi終端產品（如手機、平板電腦、筆記本或者Wi-Fi dongle等）的典型發(fā)射功率是10 mW，室內用小功率Wi-Fi接入點發(fā)射功率為100mW，室外用大功率Wi-Fi接入點發(fā)射功率也不過500 mW。從檢測來看，Wi-Fi本身的電磁輻射都是滿足限值要求的，無論是近場SAR值還是遠場場強或功率密度值。

問題4：各種場合同時使用Wi-Fi的情況很多，信號的疊加是否對人體安全產生威脅？另外，是否還有一些其他特殊使用情況，比如使用Wi-Fi熱點的設備，會對人體安全產生威脅嗎？
答：絕大多數(shù)公共場合的無線接入點都是經(jīng)過設計以滿足覆蓋為目的的。雖然存在一定的信號疊加，但是因為距離人體較遠，其電磁輻射并不會明顯增加，普通用戶大可不必擔心。
        使用智能終端Wi-Fi “熱點”功能時需要注意，因為熱點功能是用來完成移動通信網(wǎng)絡（如3G、4G網(wǎng)絡）和Wi-Fi信號之間轉換的，此時終端本身存在多種信號同時發(fā)射的情況，其SAR值有超標的風險。這種產品必須經(jīng)過單獨測試以證明其符合限值要求。
編輯：小麥


本條內容來自微信公眾號“安全與電磁兼容”，由“趙老師”選編。如有任何反饋，請留言給我們。

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