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极低频 ELF 电场和磁场 对人体影响 简介

极低频 (ELF) 电场和磁场 (EMF) 在 0-3000 Hz 频率范围内占据电磁频谱的较低部分。ELF EMF 由带电粒子产生。人工源是极低频 EMF 的主要来源,通常与澳大利亚 50 Hz 或其他一些国家 60 Hz 频率的电力的产生、分配和使用有关。电场由电压产生,而磁场由电流产生。ELF 电场和磁场的特性在世界卫生组织的环境健康标准 238极低频场中有详细描述。

低频 LF与极低频ELF不同

极低频ELF和低频频LF谱分布图
极低频ELF和低频频LF谱分布图

 

低频 (LF) 是低频时变电场和磁场的缩写,它描述了电磁频谱的一部分,包括 1 Hz 到 100 kHz 的频率范围。低频场有两个分量:电荷产生的电场和相关的磁场。磁场仅在电流流动时发生。电气元件以伏特/米 (V/m) 为单位进行测量。磁性分量以安培/米 (A/m) 为单位测量,并以特斯拉 (T) 或在某些国家/地区以高斯 (G) 表示的磁通密度表示。

低频场主要与电力供应有关,通过交流电 (AC) 的产生、分配和使用。用于此目的的频率通常为 50 或 60 Hz,具体取决于相关国家/地区。在日常生活中,人们主要在家里和工作中接触到电器和电子设备周围的低频场。电力线也是低频场的来源。

如何测量 ELF 电场和磁场?

执行 ELF EMF 的测量是为了表征源的排放以及人员或实验对象的暴露。电场强度以伏特每米 (V/m) 为单位进行测量。磁场强度以安培每米 (A/m) 为单位测量,但通常以特斯拉 (T) 或微特斯拉 (μT) 为单位测量的磁通密度表示。另一个常用来测量磁场的单位是高斯 (G) 或毫高斯 (mG),其中 1 G 相当于 10⁻⁴ T(或 1 mG = 0.1 μT)。

如何测量 ELF 电场和磁场?

执行 ELF EMF 的测量是为了表征源的排放以及人员或实验对象的暴露。电场强度以伏特每米 (V/m) 为单位进行测量。磁场强度以安培每米 (A/m) 为单位测量,但通常以特斯拉 (T) 或微特斯拉 (μT) 为单位测量的磁通密度表示。另一个常用来测量磁场的单位是高斯 (G) 或毫高斯 (mG),其中 1 G 相当于 10⁻⁴ T(或 1 mG = 0.1 μT)。

人们如何暴露在 ELF 电场和磁场中?

ELF EMF 由天然和人工来源产生。自然发生的 ELF EMF 与大气过程有关,例如电离层电流、雷暴和闪电。人工源是 ELF EMF 的主要来源,通常与频率为 50 或 60 Hz 的电力的产生、分配和使用有关。电力线、电线和普通电器(电热毯、电视、吹风机、电脑等)都会产生 ELF EMF。

电力的广泛使用意味着人们在家中、环境中和工作场所中都暴露在 ELF 电场和磁场中。住宅对 ELF 场的暴露取决于许多因素,包括与当地电力线的距离、家中使用的电器的数量和类型,以及家用电线的配置和位置。家中的背景磁场通常在 0.1 µT 左右。家中的背景电场最高可达 20 V/m。在一些电器附近,瞬时磁场值可能高达几百微特斯拉,电场可达每米几百伏。在地面,直接在电力线下方,

工作场所的暴露可能会有所不同。在供电行业,工人可能会暴露在超过 2,000 µT 的磁场和高达 30 kV/m 的电场中。办公室工作人员在使用计算机和复印机等设备时通常会接触到低得多的领域。然而,有证据表明,一些非电气职业的工人也可能暴露在升高的 EMF 中,例如服装行业的工人已被证明暴露于超过 10 µT 的水平。

暴露于 ELF 电场和磁场有什么影响?

众所周知,急性暴露于高水平的 ELF EMF 会影响神经系统的功能。然而,除了患者的医疗暴露和一些专业的职业暴露之外,暴露于高水平 ELF EMF 是极其罕见的。它们不会发生在人们的日常生活中,也不应该发生在工作中。

没有确定的证据表明 ELF EMF 与长期健康影响有关。一些流行病学研究表明,长期暴露于高于正常 ELF 磁场(这可能与住宅靠近输电线路或其他供电基础设施,或通过不寻常的家庭电线有关)与儿童白血病发病率增加之间存在关联。然而,流行病学证据被各种方法学问题削弱,例如潜在的选择偏差和混杂。此外,这种关联没有得到实验室或动物研究的支持,也没有提出可信的理论机制。

与 ELF 场相关的健康影响在 ARPANSA 情况说明书电力和健康中进行了进一步描述。

暴露于 ELF 电场和磁场对人体的影响
暴露于 ELF 电场和磁场对人体的影响

 

控制对 ELF 电场和磁场的暴露

国际非电离辐射防护委员会 (ICNIRP) 发布了限制暴露于时变电场和磁场 (1 Hz -100 kHz) 的指南 (PDF 641 kb),旨在防止暴露导致的既定健康影响到 ELF EMF。ICNIRP ELF 指南与 ARPANSA 对保护公众(包括胎儿)和工人免于暴露于 ELF EMF 的科学基础的理解一致。有关 ICNIRP 的详细信息和 ICNIRP ELF 指南的链接可在国际最佳实践中找到。