流言: 高鐵盡量不要坐,高鐵乘務(wù)員*近又招了一批,因為上一批集體辭職了,因為高鐵輻射嚴重,乘務(wù)員不是不孕*是流產(chǎn),因為引進的只是高鐵機芯,而車廂和防輻射設(shè)備根本沒有!因為一塊半米的防輻射玻璃要三萬塊,他們省到了自己腰包,而百姓卻要深受其害!如果不相信,有人在高鐵上實測了電磁輻射的變化,明顯在加速的時候,特別是維持在高速運行的階段,電磁輻射很大,甚至有的時候還要超過微波爐的電磁輻射。
開始分析這段聳人聽聞的流言前,先明確一點:其實不只是高鐵,電力機車、電傳動內(nèi)燃機車、地鐵、有軌電車以及其他很多使用電力驅(qū)動的交通工具都會產(chǎn)生電磁輻射。列車車廂內(nèi)的電磁輻射,不僅和列車使用的電氣特性有關(guān),還與車輛類型、測量點在車廂內(nèi)的位置和高度、列車行駛狀態(tài)等復雜的因素有關(guān)。下文討論中,我們將重點關(guān)注高鐵列車乘客車廂中的電磁輻射。
高鐵輻射有多大?
其實不只是高鐵,電力機車、電傳動內(nèi)燃機車、地鐵、有軌電車以及其他很多使用電力驅(qū)動的交通工具都會產(chǎn)生電磁輻射。列車車廂內(nèi)的電磁輻射,不僅和列車使用的電氣特性有關(guān),還與車輛類型、測量點在車廂內(nèi)的位置和高度、列車行駛狀態(tài)等復雜的因素有關(guān)。下文討論中,我們將重點關(guān)注高鐵列車乘客車廂中的電磁輻射。
高鐵是高速鐵路的簡稱。我國高速鐵路上運行的列車,使用的電力一般為2.5萬伏特、50Hz交流電。相應(yīng)地,高鐵的高壓電力設(shè)備*會輻射出這個頻率段的電場和磁場。
1,頻率為50Hz的電磁場輻射限值
根據(jù)ICNIRP的安全標準[1](ICNIRP是國際非電離輻射防護委員會。這是一個非*的獨立組織,由多個領(lǐng)域的專家組成。這個組織根據(jù)*新科研進展,評估各種非電離輻射對人體健康的潛在危害。ICNIRP提出的輻射安全標準已經(jīng)被幾十個*和國際組織采納。我國*環(huán)??偩值南嚓P(guān)標準也參考了ICNIRP的標準[2]),高鐵產(chǎn)生的50Hz左右的“極低頻電磁輻射”,電場輻射的安全標準為5kV/m(kV/m即千伏特每米,電場強度的單位)以下,磁場輻射為100μT(μT即微特斯拉,磁感應(yīng)強度的單位)以下。這一安全標準是根據(jù)國際上相關(guān)學研究制定出的,目前還沒有足夠的科學證據(jù)表明這一標準需要調(diào)整。
【ICNIRP對公共人群制定的電磁場安全參考水平[1]。50Hz的電磁場應(yīng)參考第四行,其中電場限值為250/f,頻率f=0.05kHz,因此限值為5000V/m;磁場限值為5/f,同理計算可得限值為100μT。)】
2,中外高鐵列車磁場輻射實測
高鐵上運行的列車有不同的類型。一種是動力集中式,這種列車主要的電氣設(shè)備和牽引電機集中在列車一端或兩端的機車上,與乘客車廂是分離的。另一種是動力分散式,動力系統(tǒng)分布在多個車廂。英國1998年一項研究[3]表明:動力集中式列車的電磁輻射集中在機械間、司機室附近;乘客車廂的磁場輻射值一般在30μT以下,在乘客坐著的高度,典型的輻射值小于5μT。動力分散式列車,特別是早期型號,在車廂地板高度上的電抗器附近可以測到比較大的磁場輻射;但乘客全身收到的輻射量仍然在安全范圍內(nèi)。
中國的情況如何呢?經(jīng)過檢索中文期刊,我們沒有找到關(guān)于乘客車廂內(nèi)的磁場輻射的文獻報道。但互聯(lián)網(wǎng)上曾經(jīng)流傳一段視頻,視頻中有人用儀器在列車的車窗附近測量了磁場輻射值,測到的值大約是10μT左右。,僅可作為參考這個實測的磁場強度值是在ICNIRP規(guī)定的限值(100μT)以內(nèi)的。
3,我國動車組電場輻射實測
一篇2012年的中文論文[4]測量了動車中的電場輻射,發(fā)現(xiàn)對于CRH2A和CRH5A型動車組,在一等車廂、二等車廂、車廂連接處、駕駛室等位置,電場輻射值分布在0.011-0.021kV/m的范圍內(nèi)。這個值也在ICNIRP規(guī)定的限值(5kV/m)以內(nèi)。
4,其他頻段輻射
除上述50Hz工頻輻射之外,高鐵也會產(chǎn)生其他頻段的輻射。其產(chǎn)生原因很多,比如因為受電弓和接觸網(wǎng)接觸不良而產(chǎn)生的輻射,以及電流在變壓、變頻等過程中相關(guān)元件產(chǎn)生的輻射等。這類輻射的頻率范圍較廣,從幾十Hz到2GHz都有分布。對于這類輻射有相應(yīng)的研究,也有*標準[5]對其測量方法和數(shù)據(jù)處理方法做出了規(guī)定。
國內(nèi)2010年有一篇論文[6]對動車組列車車廂內(nèi)的這類輻射進行了實測和分析,論文重點關(guān)注了30MHz到200MHz頻段的輻射。經(jīng)實測,這個頻段的輻射在車廂內(nèi)電場強度只有50dBμV/m左右,不到1mV/m(毫伏特每米)。而ICNIRP給這個頻率波段的電場輻射制定的安全標準是28V/m[1],我國環(huán)保局制定的電磁輻射防護標準則未指定限制,而是給出參考值為12V/m[7]。無論按哪一個值來看,上述研究中的測量值與安全標準相比還有較大距離。對這類輻射一般只考慮對電子設(shè)備的干擾,對人體的影響可以忽略不計。
高鐵輻射vs微波爐輻射
流言中說“(高鐵電磁輻射)超過微波爐的電磁輻射”,這個說法很容易引起誤解。首先,這里與高鐵的電磁輻射進行比較的顯然不能是指微波爐內(nèi)部產(chǎn)生的、用來加熱食物的微波輻射。這二者頻率不同,無法直接比較。更何況微波爐的微波輻射被金屬爐身限制在其內(nèi)部,并不會對外面的生物產(chǎn)生危害。如果要比,*應(yīng)該與微波爐(以及其他家用電器)向外散發(fā)的低頻輻射進行比較。以下是家中一些電器在30厘米距離上磁場輻射值的大小[8],可作為參考:
· 微波爐:4 - 8 μT
· 日光燈:0.5 – 2 μT
· 洗衣機:0.15 – 3 μT
· 電冰箱:0.01 – 0.25 μT
· 電視機:0.04 – 2 μT
· 電腦:小于0.01 μT
前面說過,有研究測出車廂內(nèi)的磁場輻射值在30μT以下,典型為5μT。可見高鐵車廂的輻射相比于部分常見家用電器的輻射還是要高一些,但也僅僅是略高,且都在安全范圍(100μT)內(nèi)。還要考慮到我們在火車上的時間一般只有幾個小時,因此不必過于擔心。
(關(guān)于家用電器的電磁輻射,還可參考這篇文章:《電吹風是高輻射的殺手嗎?》 )
三萬塊的防輻射玻璃存在嗎?
流言里還提到有一種“半米價格*要三萬塊的防輻射玻璃”。不過經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)搜索,我們并沒有發(fā)現(xiàn)這種和切糕價格有一拼的玻璃在哪里有賣。
防輻射玻璃一般是指用在院X光室或者*、摻入少量鉛的玻璃。它可以吸收和阻擋X射線輻射和核輻射[9]。這種玻璃防護的是電離輻射(可以破壞分子、對生物體造成傷害的輻射,包括X射線、核輻射等),而低頻電磁輻射屬于非電離輻射 ,與這類防護玻璃的功能風馬牛不相及。也有的防輻射玻璃是指一些建筑使用的吸收阻擋熱量輻射、讓房間冬暖夏涼的玻璃[10]。這些輻射指的都不是高鐵上的這種低頻電磁輻射。
即使這種用于防護低頻電磁輻射的玻璃真的存在,對于高鐵輻射也不會有多大用處。如前所述,車廂內(nèi)部的電磁輻射主要來源于有動力的車廂底部的牽引電機。除非把這種“防輻射玻璃”鋪在地板上,否則*跟車廂內(nèi)輻射關(guān)系不大。事實上,車廂本身的金屬外殼對于電磁輻射*有一定屏蔽作用。列車設(shè)計者會讓車廂底部的金屬板厚一些,以阻擋來自于牽引電機的輻射。
高鐵的輻射讓乘務(wù)員不孕?
上面談了高鐵輻射對一般人群的影響。那么,對于長期在高鐵上工作的乘務(wù)員們,高鐵輻射會讓她們“不孕”或“流產(chǎn)”嗎?
首先來看動物實驗。根據(jù)衛(wèi)生組織的報告[11],科學家以往做過很多關(guān)于極低頻電磁輻射對生物生殖系統(tǒng)影響的研究,比如在實驗室里把懷孕的小白鼠連續(xù)幾十天放到不同強度的極低頻電磁輻射之下,觀察小白鼠有沒有出現(xiàn)流產(chǎn)、不孕、胎兒畸形一類的現(xiàn)象。大部分結(jié)果都發(fā)現(xiàn),不僅在高鐵車廂的輻射強度級別下(幾μT到幾十μT),*算是一些實驗中輻射強度達到數(shù)千數(shù)萬μT,是高鐵輻射的很多倍,小白鼠也可以健康地生出小小白鼠,沒有發(fā)現(xiàn)極低頻電磁輻射可以導致生物不孕或者流產(chǎn)的“罪證”。
除了在小白鼠身上做實驗以外,研究人員也調(diào)查過日常生活中接受不同電磁輻射的人群的懷孕和流產(chǎn)率是否有明顯的不同,包括不同職業(yè)、不同生活習慣(像平時是不是經(jīng)常使用可以產(chǎn)生極低頻電磁輻射的電熱毯)的人群[11]。研究結(jié)果不一,其中大多數(shù)研究沒有發(fā)現(xiàn)接受電磁輻射相對較多的女性不孕和流產(chǎn)的比例明顯增高;*嚴重的也只是“風險相比于普通人稍高一些”,比如有研究[12]認為在24小時全天候接受*大為3.51 μT極低頻電磁輻射的情況下,女性早產(chǎn)風險值是正常情況的2倍。不過此類調(diào)查也存在一些缺陷,比如有研究發(fā)現(xiàn)在電氣設(shè)備附近工作的女性流產(chǎn)率稍高,但是無法排除到底是因為輻射,還是因為工作勞累或噪聲等其他原因。綜合這些研究結(jié)果來看,“乘務(wù)員不是不孕*是流產(chǎn),集體辭職”的恐怖情況純屬危言聳聽,是不會出現(xiàn)的。
(關(guān)于電磁輻射對孕婦的影響,還可參考這篇文章:《孕婦要不要穿防輻射服?》 )
結(jié)論: 高鐵作為電力驅(qū)動的交通工具的確會產(chǎn)生輻射,但是車廂中的輻射值僅僅是相比于家中的那些家用電器大一些而已,符合國際電磁輻射安全標準,目前沒有證據(jù)證明對人體健康構(gòu)成威脅。防輻射玻璃防的是電離輻射,與高鐵電磁輻射無關(guān)。高鐵和其他電器產(chǎn)生的極低頻電磁輻射與女性的不孕率和流產(chǎn)率之間的關(guān)聯(lián)在研究中也并沒有被明確證實。
參考資料:
[1]ICNIRP限值時變電場、磁場和電磁場(300GHz以下)暴露的導則
[2]《HJ/T 24-1998 500kV超高壓送變電工程電磁輻射環(huán)境影響評價技術(shù)規(guī)范》
[3]Magnetic fields on British trains. Chadwick P, Lowes F. National Radiological Protection Board, Chilton, Didcot, Oxon, U.K,
[4]動車車廂工頻電場強度的分布特征;翟壹彪,霍偉,劉巧英,陳寶山,張金龍,石磊;環(huán)境與健康雜志;2012年9月第29卷第9期
[5]《GB/T 15708-1995交流電氣化鐵道電力機車運行產(chǎn)生的無線電輻射干擾的測量方法》
[6]電力機車弓網(wǎng)離線噪聲輻射場強車廂內(nèi)外轉(zhuǎn)換關(guān)系的研究;張強
[7]《GB 8702-1988電磁輻射防護規(guī)定》
[8]衛(wèi)生組織:電磁場
[9]防輻射材料的研究進展;熊俊,宋濤;中國組織工程研究與臨床康復;*4卷*2期
[10]淺談低輻射玻璃;龔建華,張浙*
[11]衛(wèi)生組織:極低頻電磁輻射的環(huán)境健康標準論著*0章:生殖與發(fā)育
[12]A Nested Case-Control Study of Residential and Personal Magnetic Field Measures and Miscarriages. Lee GM, Neutra RR, Hristova L, Yost M, Hiatt RA. Epidemiology. 2002 Jan;13(1):21-31.