智能手機(jī)電磁輻射研究

孫靜，魏作余

（張家口學(xué)院，河北張家口，075000）

智能手機(jī)電磁輻射研究

孫靜，魏作余

（張家口學(xué)院，河北張家口，075000）

智能手機(jī)逐步普及，許多人機(jī)不離手，隨之產(chǎn)生的電磁輻射問題逐漸引起人們的注意。本文對4G模式下不同品牌不同型號的手機(jī)在不同狀態(tài)下的電磁輻射進(jìn)行測量，得出減少電磁輻射，保證身體健康的建議。

4G；電磁輻射；智能手機(jī)；磁感應(yīng)強(qiáng)度

0 引言

據(jù)《21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道》報(bào)道：工信部部長苗圩在通信展暨ICT中國·2016高層論壇開幕式上致辭時(shí)提及，截止2016年7月，中國移動電話用戶總數(shù)達(dá)到13.04億戶，其中4G用戶總數(shù)達(dá)到6.46億戶。智能手機(jī)成為手機(jī)市場的主流。我們發(fā)現(xiàn)這個(gè)社會慢慢地變了，低頭族不僅出現(xiàn)在公車上、地鐵里、馬路上、餐廳里、客廳里，甚至是床上。智能手機(jī)使人們的生活越來越便捷，它不僅僅用于通話、短信等日常交流，還有更為廣泛的用途，如購物、金融、娛樂、微信等，它就是一部隨身攜帶的計(jì)算機(jī)。人們已經(jīng)完全離不開手機(jī)，機(jī)不離手，由此會帶來健康問題，比如頸椎病患者越來越多，年齡范圍越來越大。但手機(jī)電磁輻射帶來的隱藏的健康問題我們立刻察覺不到，可能要等一年或幾年甚至幾十年。

1 手機(jī)電磁輻射的特點(diǎn)

手機(jī)作為無線通信設(shè)備，當(dāng)使用手機(jī)進(jìn)行呼叫時(shí)，手機(jī)會發(fā)射高頻電磁波（300MHz－3GHz）。這些高頻電磁波可被距離最近的基站接收，基站接收到移動電話傳來的電磁波，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(gè)基站或固定電話線網(wǎng)絡(luò)，從而實(shí)現(xiàn)通話。300MHz－3GHz高頻電磁波的光子能量不足以導(dǎo)致原子和分子電離，只會產(chǎn)生非電離輻射。

非電離輻射危害人體的機(jī)理主要是熱效應(yīng)、非熱效應(yīng)和累積效應(yīng)等。

（1）熱效應(yīng)：人體70%以上是水，水分子受到電磁波輻射后相互摩擦，引起機(jī)體升溫，從而影響到體內(nèi)器官的正常工作。

（2）非熱效應(yīng)：人體的器官和組織都存在微弱的電磁場，它們是穩(wěn)定和有序的，一旦受到外界電磁場的干擾，處于平衡狀態(tài)的微弱電磁場即將遭到破壞，人體也會遭受損傷。

（3）累積效應(yīng)：熱效應(yīng)和非熱效應(yīng)作用于人體后，對人體的傷害尚未來得及自我修復(fù)之前，再次受到電磁波輻射的話，其傷害程度就會發(fā)生累積，久之會成為永久性病態(tài)，危及生命。對于長期接觸電磁波輻射的群體，即使功率很小，頻率很低，也可能會誘發(fā)想不到的病變，應(yīng)引起警惕。

2 手機(jī)電磁輻射的標(biāo)準(zhǔn)

手機(jī)的電磁輻射水平會因手機(jī)類型不同、手機(jī)離基站距離的遠(yuǎn)近、手機(jī)所處空間位置、同小區(qū)內(nèi)使用手機(jī)人數(shù)的多少等的變化而變化。 這些環(huán)境變量使科學(xué)家不能獲得很好的有關(guān)使用手機(jī)的潛在健康風(fēng)險(xiǎn)的流行病學(xué)證據(jù)，但有一點(diǎn)是世界公認(rèn)的，手機(jī)電磁輻射對人體的危害是長期而潛在的。從人體射頻安全的角度出發(fā)，各國都在制定電磁輻射標(biāo)準(zhǔn)。目前世界上很多國家和機(jī)構(gòu)在制定和測量電磁輻射標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，普遍采用比吸收率 SAR對手機(jī)輻射進(jìn)行量化和測量，這項(xiàng)數(shù)值是指單位時(shí)間內(nèi)單位質(zhì)量的物質(zhì)吸收的電磁輻射能量。

根據(jù)比吸收率目前國際上有兩個(gè)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)。歐洲標(biāo)準(zhǔn)以6分鐘為計(jì)時(shí)，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(jì)時(shí)，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。我國也制訂了標(biāo)準(zhǔn)，在 GB21288－2007 標(biāo)準(zhǔn)中明確規(guī)定手機(jī)電磁輻射暴露限值為任意 10g生物組織任意連續(xù)6min 平均比吸收率 SAR 值不得超過2.0w/kg。

目前通過正常渠道銷售的合格手機(jī)都經(jīng)過專業(yè)測試，其 SAR值一般為0.2w/kg－1.5 w/kg。

3 智能手機(jī)電磁輻射水平的測量

對于SAR的測量是復(fù)雜的，需要專業(yè)儀器。根據(jù)電磁學(xué)理論和比吸收率SAR測量模型，簡化智能手機(jī)電磁輻射測量方法，用手機(jī)近場輻射的磁感應(yīng)強(qiáng)度值來衡量手機(jī)電磁輻射水平。如果輻射在0.4μT以上屬于較強(qiáng)輻射；輻射在0.3到0.4μT之間，屬于警戒值 ；至于0.3μT特別是0.1μT以下，可以認(rèn)為是安全的。本次使用臺灣路昌BMF-827電磁場輻射檢測儀，對三款不同品牌的4G手機(jī)在不同狀態(tài)下的磁感應(yīng)強(qiáng)度值進(jìn)行測量，測試時(shí)需要將測量探頭固定在測試手機(jī)的聽筒附近，保證不產(chǎn)生相對位移，避免測量數(shù)值突然跳變。

3.1 不同型號4G手機(jī)電磁輻射的測量

使用BMF-827電磁場輻射檢測儀分別對三款4G手機(jī)紅米Note2（移動版）、華為榮耀5X（移動版）、iphone6plus在關(guān)閉數(shù)據(jù)流量的情況下，在待機(jī)、響鈴、接通瞬間、通話中以及掛斷瞬間的手機(jī)電磁輻射的磁感應(yīng)強(qiáng)度進(jìn)行測量。測量時(shí)，使用同一張SIM卡撥打同一手機(jī)號，統(tǒng)計(jì)5次結(jié)果的平均值。

表1 不同型號手機(jī)磁感應(yīng)強(qiáng)度測量數(shù)據(jù)

3.2 同一型號手機(jī)在不同環(huán)境里電磁輻射的測量

使用BMF-827電磁場輻射檢測儀對iphone6plus在關(guān)閉數(shù)據(jù)流量的情況下,在室外、電梯里對手機(jī)電磁輻射的磁感應(yīng)強(qiáng)度進(jìn)行測量。

表2 同一型號手機(jī)不同環(huán)境下電磁輻射的測量

3.3 同一型號手機(jī)不同距離下手機(jī)電磁輻射的測量

使用BMF-827電磁場輻射檢測儀對iphone6plus在關(guān)閉數(shù)據(jù)流量的情況下,在手機(jī)通話過程中將測量探頭放在距手機(jī)前面板一定距離的地方,分別測量在距離手機(jī)前0、1、2、3、4（單位：cm）處手機(jī)磁感應(yīng)強(qiáng)度值（μT），重復(fù)測量3次，取平均值。

表3 同一型號手機(jī)不同距離下手機(jī)電磁輻射

3.4 數(shù)據(jù)結(jié)果分析

（1）在待機(jī)、正常通話狀態(tài)的電磁輻射是在安全范圍之內(nèi)的，在開啟數(shù)據(jù)流量和接通Wi-Fi上網(wǎng)時(shí)，手機(jī)一般和身體有一定距離，電磁輻射較小，但是不要忽略電磁輻射的累積效應(yīng)。

（2）手機(jī)電磁輻射大小和距離成反比。手機(jī)在通話前的過程中和掛斷瞬間電磁輻射較大，此時(shí)應(yīng)讓手機(jī)遠(yuǎn)離頭部，或者使用大部分智能手機(jī)具有的接通振動功能。

（3）手機(jī)的電磁輻射與手機(jī)信號的強(qiáng)弱有關(guān)。當(dāng)手機(jī)信號較弱時(shí)，盡量不要使用手機(jī)進(jìn)行通話。

[1]蘭善燦，莊榕榕.手機(jī)電磁輻射的測定研究，赤峰學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2015.10.

[2]雷俊陶.一種簡便的手機(jī)輻射測試方法，信息通信，2014.

Research on electromagnetic radiation level of intelligent mobile phone

Sun Jing,Wei Zuoyu
(Zhangjiakou University,Zhangjiakou Hebei,075000)

Smart phone gradually becomes popular, many user does not leave a hand, resulting in problems of electromagnetic radiation gradually attracted people’s attention. The 4G model of different brands of different types of mobile phone in different state of electromagnetic radiation were measured to reduce the electromagnetic radiation is obtained, in order to ensure the body health

4G；electromagnetic radiation；smart phone；magnetic induction intensity

孫靜(1977.12)，張家口學(xué)院教師，副教授，主要研究方向：電子信息教學(xué)。