兒童電話手表輻射及表帶致癌物的檢測(cè)研究

(杭州老爸評(píng)測(cè)科技有限公司，杭州 310051)

兒童電話手表屬于可穿戴智能設(shè)備產(chǎn)品中的一類?？纱┐髦悄茉O(shè)備早在20l3年就開始進(jìn)入消費(fèi)者的視野，并于2014年得到了爆發(fā)式增長(zhǎng)[1]。近年以來，不少品牌推出了兒童電話手表產(chǎn)品，包括步步高小天才、360兒童衛(wèi)士、搜狗糖貓等品牌。校園里有越來越多的孩子都佩戴著兒童電話手表進(jìn)行社交，因此，有必要對(duì)市面上熱門兒童電話手表的使用安全問題進(jìn)行評(píng)測(cè)研究。

1 測(cè)試指標(biāo)

1.1 電磁輻射

隨著無線通訊事業(yè)的飛速發(fā)展，移動(dòng)電話在全世界得到了普及，由此引起的射頻輻射對(duì)人類健康的可能影響已經(jīng)成為生物電磁學(xué)和環(huán)境醫(yī)學(xué)研究的熱點(diǎn)問題。射頻場(chǎng)是指頻率在10MHz～300GHz，由廣播、電視、雷達(dá)和移動(dòng)電話的天線及微波爐等發(fā)射產(chǎn)生的電磁場(chǎng)[2]。

兒童電話手表在撥打、接通電話時(shí)也會(huì)存在較大的上行射頻發(fā)射功率，產(chǎn)生電磁場(chǎng)。一方面會(huì)對(duì)周圍的無線電環(huán)境造成干擾，影響其他設(shè)備(如心臟起搏器、助聽器等)的正常工作；另一方面，較大的電磁輻射也會(huì)對(duì)兒童身體和腦部發(fā)育造成影響。這些影響的形成原因主要是來自兒童電話手表的內(nèi)部設(shè)計(jì)。目前市場(chǎng)上的兒童電話手表主要是由GPS模塊和GSM模塊組成，其中GPS模塊是接受信號(hào)的設(shè)備，不會(huì)產(chǎn)生輻射；GSM模塊會(huì)向外發(fā)射信號(hào)，產(chǎn)生輻射。

1.1.1 SAR值

人體組織在外加電磁場(chǎng)的作用下，不可避免的會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電磁場(chǎng)。同時(shí)人體各器官都是有耗介質(zhì)，所以能吸收或消耗電磁場(chǎng)的能量。SAR值(Specific Absorption Rate，比吸收率)是衡量人體接受到磁輻射的一種尺度，其定義也是指單位質(zhì)量的人體組織所吸收或消耗的電磁功率，單位為瓦特/千克(W/kg)。

人體組織接受到的電磁輻射能量可能是隨位置和時(shí)間變化的。所以，應(yīng)按某質(zhì)量單元(dm)在某時(shí)間單元(dt)接受的輻射能量(dW)進(jìn)行分析,比吸收率SAR值數(shù)學(xué)推導(dǎo)公式如下：

(1)

同時(shí)SAR值與本地的電場(chǎng)和溫度的變化有關(guān)系，公式如下：

(2)

公式中ρ是人體組織的質(zhì)量密度，單位為kg/m3；E是人體組織電場(chǎng)強(qiáng)度的平方和的根(rms)，單位為V/m；σ為人體組織的電導(dǎo)率，單位為s/m；c是人體組織的比熱容；ΔT/Δt是溫度的增長(zhǎng)率。通過式(1)、式(2)不難看出，SAR值不但與人體組織的電場(chǎng)分布相關(guān)，同時(shí)也與自身的密度與電導(dǎo)率相關(guān)．這也是電磁輻射對(duì)人體不同組織具有不同損傷的原因所在。

1.1.2 限值要求

目前，國(guó)際上的兩大手機(jī)輻射標(biāo)準(zhǔn)[3]，一個(gè)是歐洲采用的通行標(biāo)準(zhǔn)即國(guó)際非電離性照射保護(hù)委員會(huì)(ICNIRP)規(guī)定的IEEE1528 SAR-200x標(biāo)準(zhǔn)；另一個(gè)是國(guó)際電子電氣工程師協(xié)會(huì)(IEEE)規(guī)定的IEEEC95.1-1992安全標(biāo)準(zhǔn)。

現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)尚未發(fā)布專門針對(duì)可穿戴式設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)。從實(shí)際的使用角度參照手機(jī)的輻射測(cè)試，我國(guó)手機(jī)輻射采用的是歐洲標(biāo)準(zhǔn)。在2008年8月1日出臺(tái)的《移動(dòng)電話電磁輻射局部暴露限制》GB21288-2007強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定SAR值暴露限值不超過2.0瓦特/千克。

1.2 表帶有害物質(zhì)

市面上兒童電話手表產(chǎn)品表帶大量采用硅膠或塑料。由于長(zhǎng)時(shí)間的接觸，塑料所含的有害物質(zhì)可能進(jìn)入人體，存在一定的風(fēng)險(xiǎn)。像早期包書皮產(chǎn)品所用的增塑劑DEHP等物質(zhì)，是一種對(duì)環(huán)境以及人的生殖系統(tǒng)有損害，影響兒童的性發(fā)育；多環(huán)芳烴也(PAHs)是塑料中經(jīng)常會(huì)檢出的致癌物。

1.2.1 多環(huán)芳烴(PAHs)

多環(huán)芳烴(PAHs)的危害性，有不少研究表明：在動(dòng)物模型研究中，多環(huán)芳烴與皮膚、肺、膀胱、肝臟和胃癌有關(guān)[4]。國(guó)際癌癥研究中心(IARC)(1976年)列出的94種對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物致癌的化合物，其中15種屬于多環(huán)芳烴，由于苯并[α]芘是第一個(gè)被發(fā)現(xiàn)的環(huán)境化學(xué)致癌物，而且致癌性很強(qiáng)，故常以苯并[α]芘作為多環(huán)芳的代表，它占全部致癌性多環(huán)芳烴1%～20%。

表1為多環(huán)芳烴(PAHs)物質(zhì)主要包括18種常見多環(huán)芳烴。

表1 常見的18種多環(huán)芳烴及其對(duì)應(yīng)的CAS登錄號(hào)

1.2.2 限量要求

根據(jù)AfPS GS 2014:01PAK文件的要求，消費(fèi)產(chǎn)品的材料中，多環(huán)芳烴(PAHs)的限值必須符合表2。

表2 多環(huán)芳烴(PAHs)的限值要求

2 測(cè)試

2.1 樣品準(zhǔn)備

市面上比較知名品牌熱門型號(hào)的兒童電話手表分別編號(hào)1#至7#。

提前聲明：本次檢測(cè)的樣品，均來自正常消費(fèi)者的購(gòu)買渠道，保存有購(gòu)買相關(guān)發(fā)票信息。不管檢測(cè)結(jié)果如何，都可以印證目前市場(chǎng)上售賣產(chǎn)品的真實(shí)情況。

2.2 送檢實(shí)驗(yàn)室

SAR值送檢到國(guó)內(nèi)知名重點(diǎn)通訊實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢測(cè)

表帶的多環(huán)芳烴(PAHs)項(xiàng)目送檢到杭州某國(guó)際權(quán)威第三方實(shí)驗(yàn)室，某省檢驗(yàn)檢疫科學(xué)研究院進(jìn)行檢測(cè)。

3 結(jié)果與討論

3.1 SAR值結(jié)果分析

7款兒童電話手表手表測(cè)得的電磁波吸收比值(SAR值)見表3。

表3 7款兒童電話手表手表SAR值

本次測(cè)試，2#樣品與測(cè)試儀器連接不穩(wěn)定，經(jīng)常斷開，所測(cè)得的結(jié)果不穩(wěn)定，故舍棄。5#樣品跟實(shí)驗(yàn)室模擬基站無法建立通訊，需要生產(chǎn)廠家的技術(shù)人員提供技術(shù)支持，所以數(shù)據(jù)無法測(cè)出。因此對(duì)2#和5#樣品的輻射測(cè)試結(jié)果不做討論。

在5款有實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的結(jié)果中，1號(hào)樣品 SAR(10克)值為2.12瓦特/千克，超出了GB 21288-2007 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定SAR值暴露限值不超過2.0瓦特/千克的要求，6號(hào)樣品SAR(10g)值為1.52瓦特/千克，3號(hào)、4號(hào)、7號(hào)樣品SAR(10克)值都低于1.0瓦特/千克。本次檢測(cè)此項(xiàng)目的不合格率為20%，說明SAR值超標(biāo)問題在兒童電話手表上還是存在的。

3.2 表帶部分的多環(huán)芳烴(PAHs)值結(jié)果分析

兒童電話手表的表帶部分，考慮了使用場(chǎng)景，兒童會(huì)放在入口或者皮膚直接接觸時(shí)間大于30秒的玩具情形來進(jìn)行分析。另外，查閱了相關(guān)產(chǎn)品的質(zhì)控報(bào)告，檢測(cè)方法也是按照AfPS GS 2014:01檢測(cè)。鑒于筆者能力有限，讀者若有更合適的標(biāo)準(zhǔn)可指教。經(jīng)送樣到某國(guó)際權(quán)威第三方實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢測(cè)，7款兒童電話手表手表表帶部分的多環(huán)芳烴(PAHs)值結(jié)果見表4。

對(duì)此結(jié)果，有讀者質(zhì)疑，檢出多環(huán)芳烴(PAHs)有數(shù)值的表帶可能是后期銷售使用過程中污染的。為了驗(yàn)證，實(shí)驗(yàn)室選取5號(hào)樣品的表帶，將表面層磨掉再測(cè)，結(jié)果為1.9毫克/千克(檢出物質(zhì)：菲)。同時(shí)，又將該樣品送到某省檢驗(yàn)檢疫科學(xué)研究院，檢測(cè)出數(shù)值為1.4毫克/千克。再次證明檢出的多環(huán)芳烴(PAHs)數(shù)值并非在后期銷售使用過程中污染的，而是整個(gè)材質(zhì)都有；同時(shí)比對(duì)兩個(gè)權(quán)威實(shí)驗(yàn)室的送檢結(jié)果，檢出數(shù)值均大于1.0毫克/千克。

表4 7款兒童電話手表表帶部分的多環(huán)芳烴(PAHs)值

針對(duì)上面所有的檢測(cè)結(jié)果，對(duì)多環(huán)芳烴(PAHs)的限值，經(jīng)技術(shù)團(tuán)隊(duì)討論選用第1類來評(píng)判(第1類:設(shè)計(jì)放入口中的材料，或設(shè)計(jì)長(zhǎng)時(shí)間與皮膚接觸大于30秒的玩具材料)，18種多環(huán)芳烴(PAHs)總量小于1毫克/千克。本次檢測(cè)出5號(hào)樣品、6號(hào)樣品是超標(biāo)的。結(jié)果中多次測(cè)出超標(biāo)的物質(zhì)菲(Phenanthrene,登錄號(hào)85-01-8)，該物質(zhì)我國(guó)在2017年10月27日，世界衛(wèi)生組織國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)公布的致癌物清單初步整理參考，菲在3類致癌物清單中。美國(guó)衛(wèi)生和公眾服務(wù)部毒物及疾病注冊(cè)局將該物質(zhì)涂抹在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的皮膚中(6個(gè)月)出現(xiàn)腫瘤(癌癥)。

我國(guó)家目前沒有對(duì)多環(huán)芳烴(PAHs)檢測(cè)有明確的標(biāo)準(zhǔn)；查詢5號(hào)樣品在官方網(wǎng)站給出的檢測(cè)報(bào)告，用的也是同樣的檢測(cè)方法和限值要求。為了進(jìn)一步研究5號(hào)樣品多環(huán)芳烴(PAHs)數(shù)值超標(biāo)，對(duì)比樣品表帶的材質(zhì)見表5。在電子電器制造業(yè)中，多環(huán)芳烴(PAHs)通常是作為塑料添加劑進(jìn)入生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，如塑料粒子在擠塑的時(shí)候，和模具之間存在黏著，此時(shí)要加入脫模劑，而脫模劑中就可能含有多環(huán)芳烴(PAHs)。5號(hào)樣品從宣稱上講用的是比較好的材質(zhì)，中間的過程發(fā)生了什么，不得而知。

表5 7款兒童電話手表表帶材質(zhì)

4 結(jié)論

通過本次對(duì)這7款兒童電話手表測(cè)試，確實(shí)發(fā)現(xiàn)了不少的問題。有電磁輻射SAR值超標(biāo)的1號(hào)樣品，有致癌物多環(huán)芳烴(PAHs)值超標(biāo)的5號(hào)樣品、6號(hào)樣品。由于兒童電話手表產(chǎn)品沒有對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，評(píng)判超標(biāo)的依據(jù)都是參考相同使用環(huán)境的現(xiàn)有商品標(biāo)準(zhǔn)。

同時(shí)也看到兒童電話手表屬于一個(gè)監(jiān)管盲區(qū)，2017年11月1日《深圳市兒童智能手表技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)文件》稿意見征求，這是第一個(gè)由消費(fèi)者組織牽頭制定的地方標(biāo)準(zhǔn)。在此建議相關(guān)部門加強(qiáng)企業(yè)在CCC認(rèn)證獲證后的監(jiān)督工作，不定期的抽查，對(duì)出現(xiàn)質(zhì)量問題的產(chǎn)品及時(shí)的進(jìn)行抽查。根據(jù)抽檢的結(jié)果，對(duì)抽檢中不合格企業(yè)嚴(yán)格執(zhí)行整改、復(fù)查等后續(xù)處理措施。生產(chǎn)企業(yè)提高企業(yè)的質(zhì)量和安全意識(shí)，同時(shí)，自覺加大科研方面的投入，材料創(chuàng)新，技術(shù)創(chuàng)新。做為消費(fèi)者的家長(zhǎng)們要自覺抵制劣質(zhì)產(chǎn)品，同時(shí)要正確引導(dǎo)孩子使用兒童電話手表，培養(yǎng)健康的的生活交際習(xí)慣。

[1] 李亞,李樂言,吳倩.兒童電話手表產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)分析[J].質(zhì)量與認(rèn)證,2017,(5):82-84.

[2] Leszczynski D,Joenvaara S,Reivinen J,et al.Non-thermal activation of the hsp27/p38MAPK stress pathway by mobile phone radiation in human endothelial cells: molecular mechanism for cancer-and blood-brain barrier-related effects.Differentiation,2002,70: 120-129

[3] 蘇國(guó)輝.人體受到電磁輻射的仿真研究[J].電子測(cè)試,2012,(3):8-11.

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