電磁波基本常識

　

提供單位：台中市政府環保局

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一、什麼是電磁波？

「電磁波」是由電場與磁場交互作用所產生，屬能量的一種。它以波的形式接近光的速度輻射傳遞，自古以來就以各種面向存在於大自然。

　　電磁波可分為「游離輻射」和「非游離輻射」。游離輻射係指頻率大於3×10¹⁵赫（Hz）的電磁波，一般常稱呼為輻射或放射線。最為人所知的游離輻射就是X光，它的頻率比起非游離輻射高的多，其光子能量強到足以藉由打斷細胞內各種分子的原子鍵而產生游離化，必須嚴格防護，因此醫院的X光室都有鉛板屏蔽，避免輻射外洩。

　　非游離輻射係指頻率小於3×10¹⁵赫的電磁波，一般俗稱電磁波者皆屬此類。它的能量較微弱，無法打斷原子的鍵結產生游離化。按照頻率／光子能量高到低的順序，非游離輻射的族群可分為紫外線（UV）、可見光、紅外線（IR）、微波（MW）、射頻（RF）、極低頻（ELF）、以及靜電場與靜磁場。另外極低頻由於波長非常長，約5000公里，所以通常稱為電磁場。

　

以下是一般常見的非游離輻射種類，依頻率高至低排列：

說明：1 PHz（拍赫）= 103 THz（兆赫）= 106 GHz（吉赫）= 109 MHz（百萬赫）= 1012 kHz（千赫）= 1015 Hz（赫）；1km（公里、千米）= 103 m（公尺、米）= 105 cm（公分、釐米）= 106 mm（毫米）= 109μm（微米）= 1012 nm（奈米）

　

二、電磁波從哪裡來？

在我們的生活環境中，到處都有電磁波。舉凡各種用電的家電用品、傳播用的廣播電臺、通訊用的微波基地台、每日所見的陽光，皆是電磁波的來源，甚至人體本身也會輻射出電磁波。

　　一般人為產生的非游離輻射來源，可概分為射頻和極低頻兩類：射頻非游離輻射來源常見的有廣播電臺、電視轉播站、手機和基地台、無線網路（Wi-Fi）；極低頻非游離輻射來源通常由各種電力、用電設備所產生，像是變電所、輸配電線、配電變壓器、各式家電用品。

要描述非游離輻射強弱時，可以強度或密度來說明。常用單位有下列幾種表示法：

• 電場強度：每公尺的伏特數 （V/m）

• 電通量密度：每平方公尺的庫侖數 （C/m2）

• 磁場強度：每公尺的安培數 （A/m）

• 磁通量密度：每平方公尺的韋伯數（Wb/m2）或特士拉（T）

• 功率密度：每平方公尺的瓦特數 （W/m2）

　　依頻率波長不同，極低頻通常以磁通量密度表示單位面積的磁場強度或磁力線密度，單位使用微特士拉（μT）或毫高斯（mG）；射頻以電場強度、磁場強度或是功率密度表示單位面積的電磁場強度。值得注意的是，發射源輻射能量很高不表示強度一定很大，強度會隨距離的平方而衰減，就像是太陽光輻射到地球表面時，已經不會強到讓上面的生物受不了一樣。

（●表：各種非游離輻射強度單位的比值

　

三、電磁波對我們有什麼影響？

電磁波的存在與文明進步之便利性呈現緊密之相關性，於日常生活環境中有許多不同型式之電磁波來源，諸如高壓配電站、變壓器、馬達、廣播電臺、無線電通訊設備、電腦設備等，其頻率範圍可從極低頻至超高頻（60 Hz∼3 GHz）範圍。不同於聲音、化學物質若超過一定程度人體多能感知並反應，大多數電磁波皆無法由五官感知，需透過儀器才能得知其存在，因此「電磁波對健康是否有危害？」的認定一直非常的分歧。彙整目前國際研究結果，電磁波對生物的影響，依不同頻率具有以下四種效應：

（一）頻率於3×10¹⁵ Hz（3000 THz）以上的游離輻射能量最強，可以破壞生物細胞分子，並會有累積效應，如伽瑪射線、X光線等。
（二）頻率介於1000 kHz至3×10¹⁵ Hz間的非游離輻射不會破壞生物細胞分子，但會有熱效應造成接觸部位表面溫度上昇，如可見光、紅外線等。
（三）頻率在1000 kHz以下的非游離輻射不會破壞生物細胞分子，也不會產生溫度變化，亦不會在人體或生物體產生累積效應，如無線電波、電力磁場等。
（四）極低頻（300 Hz以下）的非游離輻射觸碰發射源會對生物體產生電擊刺激。

• 世界衛生組織的初步研究結果

　　世界衛生組織（以下簡稱WHO）為回應公眾關心電磁波對健康的影響，自1996年開始國際電磁波計畫，來評估300GHz以下電磁波的科學文獻，並作出對健康的影響狀況的報告。

　　根據國際電磁場研究計畫的研究成果，WHO於第322號文件中指出，短期曝露於高強度極低頻電磁場造成之健康危害已獲科學證實（2003年），為保護勞工與一般大眾，政策制定者應採用國際所通用之曝露限值。在電磁場強度預期超過限值之處，應包括曝露強度測量的保護措施。

　　至於長期效應，極低頻電磁場曝露對大眾健康的影響是很有限的，像是極低頻磁場對民眾住家曝露影響的研究中，其與相當罕見的疾病--兒童白血病相關的證據就很薄弱，其它像是兒童癌症、成人癌症、憂鬱症、自殺、免疫系統疾病等相關性，更遠比兒童白血病來得薄弱，因此降低曝露的健康效益並不明確。綜合絕大部份的研究結果是：並無明顯的證據顯示，長期或短期曝露於臨界值以下的非游離輻射環境，會與某些特定生物效應（如腫瘤）有直接關係。
　

　　針對基地台與無線技術，WHO發佈的第304號文件中指出，根據至2006年的調查，基地台之射頻訊號曝露值，為國際曝露限值的0.002%到2%（視天線的距離、周遭環境等多項因素而定），並低於廣播或電視電臺射頻訊號曝露值。科學證據顯示，射頻領域唯一的健康效應為體溫升高（大約攝氏1度），而且只有在特定工業用的射頻強度；至於基地台和無線網路的射頻訊號強度極低，人體上升的溫度極為有限。

　　文件中亦指出：很少的研究調查是針對個人曝露在基地台射頻電磁場強下，對整體健康所產生的影響。這是因為很難區分評估變數是來自於基地台微弱訊號，還是來自環境中其它高強度射頻訊號，因此大多數研究都聚焦在手機使用者的射頻訊號曝露值上。一些人體與動物研究，讓受測者曝露在類似手機的射頻電磁場強下，和一般大眾曝露在基地台和無線網路下的射頻曝露值相互比較，這些研究使用的射頻訊號強度遠高於1,000倍，然而這些研究並未發現有影響睡眠或心血管功能的一致證據。

• 國際癌症研究署的評估報告

　　國際癌症研究署（IARC）於2002年發表人類致癌風險評量專題論文集：「靜態與極低頻電磁場」，依照彙整分析可信研究的結果，將極低頻磁場歸類為2B級（與咖啡同等級），即「流行病學證據有限，且欠缺動物實驗證據」。靜磁場、靜電場和極低頻電場則為3級，即「對人的致癌性無法被分類」。於2010年5月IARC依據使用無線手機與增加罹患神經膠質瘤（一種惡性腦癌）之風險，也將射頻電磁場歸類為人類可能致癌因子的2B類。該結論表示這些射頻暴露會引發長期健康效應之可能性，特別是針對增加癌症之風險。因此議題與大眾健康有關，著因於行動電話使用人數日益大量增加，尤其是在青少年與兒童族群之中。

　　這個結果也顯示一個事實：任何事物皆存在風險，因此科學只能盡量去舉證有什麼風險，如何去減輕或避免，而無法證明它是沒有風險。

　

（●表：IARC人類致癌因子分類表

歸類級別	歸類說明	因子範例
1級 確定為致癌因子	流行病學證據充分。	石綿、芥子氣、菸草（吸或嚼）、γ射線、檳榔、柴油引擎廢氣等108種。
2A級 極有可能為致癌因子	流行病學證據有限或不足，但動物實驗證據充分。	太陽燈、紫外線輻射、福馬林、高溫油炸澱粉（炸薯條）等64種。
2B級 可能為致癌因子	流行病學證據有限或不足，且動物實驗證據有限或不足。	咖啡、汽油引擎廢氣、極低頻磁場對兒童白血病、含無線電話在內之射頻電磁波等249種。
3級 無法歸類為致癌因子	流行病學證據不足，且動物實驗證據亦不足或無法歸類入其他類別。	極低頻電場、靜電磁場、甲苯、氨比西林（盤尼西林之一種）、次氯酸鹽等508種。
4級 極有可能為非致癌因子	人類及動物均欠缺致癌性或流行病學證據不足，且動物致癌性欠缺。	已內醯胺（製作尼龍之中間原料）1種。

資料來源：衛生福利部國民健康署

　

　

資料來源：http://ivy1.epa.gov.tw/nonionized_net/EmeKnowledge.aspx?tab=0