健康 / 科技 · 4 月. 14, 2023/星期五

WiFi輻射

WiFi 輻射在多長時間裏,會對人體造成多大的傷害?

一個一千瓦的WiFi相當輻射能在近距離時有效的殺傷你,我指的是微波爐。

WIFI的功率很低,2.4G不超過100mw,5G不超過500mw。
WIFI屬於電磁波。2.4G工作在UHF頻段,屬於分米波。。5G工作在SHF頻段,屬於厘米波。

通常我們把電磁波對物體的作用叫做輻射,輻射又分為電磁輻射(光,微波,WIFI信號等)和電離輻射(X射線,γ射線等)。前者的能量很低,只有長時間大劑量接受(比如日光浴)才有可能對人造成傷害,即使是後者,只要註意防護,也是不會對人體產生傷害。

WIFI信號是微波的一種,微波對人體的主要作用為熱效應。熱效應主要是生物體內極性分子在微波高頻電場的作用下反覆快速取向轉動而摩擦生熱,對人體而言主要是人體中的水。WIFI信號的功率非常小,生物體組織吸收的微波能量較少,它可借助自身的熱調節系統通過血液循環將吸收的微波能量(熱量)散發至全身或體外。

那麽,WIFI輻射對人體有害嗎?我們已經知道WIFI信號對人體的作用主要是熱效應,產生的熱可以通過人體的調節系統恢覆,因此對人體影響非常小。同時,我們可以與其他的電磁波進行對比,由於電磁波的能量與其電磁波頻率成正比,可見光的頻率是電磁波的20萬倍左右,也就是說,同樣強度下,可見光的能量是WIFI信號的輻射能量的20萬倍左右,WIFI的輻射遠不及光對人體的輻射。再拿WIFI信號輻射和微波爐對比,WIFI信號的頻率與微波爐的電磁波頻率是基本一致的,但是在輻射強度上微波爐的輻射強度是WIFI信號的10萬倍左右,微波爐內的輻射要遠遠的大於WIFI信號輻射。

可見,WIFI信號對人體的影響微乎其微,完全在安全範圍內,只要不是長時間緊貼WIFI信號發生器,WIFI輻射對人體的影響完全可以忽略不計。

如果心理上過不去,就讓無線路由器距離人體半米以上吧,求個心理安慰。

參考文檔

WIFI信號對人體有害嗎?—-中國科學院高能物理研究所

以上,我是 @colaandice,略懂數碼,誠心交流。
發布於 2021-06-27 13:45
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WiFi殺精?結論並非如此

Albert_JIAO

流言: 俺們房間對面墻上裝著無線寬帶路由器,大家都用那個上網,信號挺足,也很方便,這個信號源跟我們這麽近,輻射會不小吧,而且常年開著,有一些小擔心。

真相: 提起輻射、輻射安全,首先要區分是哪一種輻射。核輻射、紫外線輻射、手機輻射、高壓線的輻射都有所不同,對健康的影響差別也很大。如果你對他們的區別不了解的話,可以先來了解下輻射的基本知識。

整體認識:微弱的射頻信號不會對人體健康產生影響

具體到這則流言,首先,wifi無線上網使用的電磁波波段一般是2.4GHz到5GHz,和手機使用的射頻電磁波波段比較接近(比手機使用的頻率稍微高一些),屬於非電離性輻射,主要是對人體組織的加熱作用可能影響健康,需要比較大的強度才會造成傷害。

在過去的幾十年,研究人員對這一波段的電磁輻射與某些疾病發病率的關系進行過很多研究,其中也不乏認為會產生影響的結果,但是這些研究大都只是猜想或者很微弱的聯系,沒有得到廣泛認可,也沒有上升到令人擔憂的程度比如最近報道的《阿根廷研究稱筆記本WiFi會降低男性精子活力》[1],論文認為可能存在熱效應以外的其他效應降低了男性精子活力[2]但是這項實驗中只是將體外的精液連續接受輻射4個小時,與體內精子接受wifi輻射的實際境況有所不同;實驗中移動率下降,DNA片段化增多的那部分精子是否會對整個精子群體有明顯影響也有待確定;此外實驗樣本只有20幾個,重覆試驗也未進行;對照組的設置也存在不合理的地方。因此簡單推論到人體,說筆記本wifi會降低男性精子活力,還為時過早,需要更多的研究驗證。科學界對於日常生活中這一類輻射的基本看法仍然是:“目前沒有可信的證據可以證明微弱的射頻信號會對人體健康產生影響”。(友情推薦果殼網友 @冷月如霜 對該論文的解讀—— 《筆記本WiFi會降低男性精子活力嗎?》 ,以及對 《非相關專業人士應當如何正確理解和解讀生物和醫藥類的研究結果?》 的討論。)

其次要說明的是,無線上網的輻射大小主要取決於信號的功率,和無線路由器的帶寬沒有必然聯系。帶寬相當於你在同樣的時間內表達的信息量大小,功率相當於你說話的時候的聲音大小。通信的帶寬取決於很多因素,帶寬大不意味著輻射一定大,比如第一代手機大哥大的輻射比現在的手機大很多,可是帶寬卻很小,只能傳輸聲音信號,連短信功能有沒有;最新的手機可以傳輸各種多媒體信息,產生的輻射反而在減小。

實際測量:遠小於安全上限

如今城市中無線上網服務的覆蓋率越來越高,到處都可以見到wifi接入點,那麽這些無線網絡接入點產生的輻射到底有多大呢?

2007年香港電訊管理局曾經測量了市內餐廳,便利店,圖書館,住宅,辦公室等各類地點62個wifi無線路由器周圍的輻射強度[3],發現測量值只有國際非電離性輻射委員會的安全上限0.03%到0.3%,而且這些輻射值都是在很靠近無線路由器的位置測量的,大多數情況下從路由器接收到的輻射還會比這些值低很多。因為香港人口稠密,面積狹小,無線上網又很普及、wifi站點很密集,其他城市的輻射情況應該會更低,不大可能高於香港。加上不同城市使用的無線上網設備也基本沒什麽差異,所以這個測量結果還是具有普遍性的。英國健康保護局曾估計,即使一個離身體有一段距離的無線路由器常年開著,它1年所產生輻射大概也只相當於打幾十分鐘手機的輻射量[4]

當然以上只是考慮無線路由器一端的輻射,如果你經常使用無線上網,還要考慮一下筆記本電腦一端的輻射。無線路由器天線直挺挺的立在外面,非常顯眼,難免讓有輻射恐懼癥的mm看後浮想聯翩,心生疑雲。但事實上,對於wifi使用者來說,無線上網輻射的主要來源並不是那些外表看起來“很專業很輻射”的路由器,而是在上網的時候自己手上的筆記本電腦。因為無線上網的時候,用戶筆記本電腦裏的天線和路由器上的天線之間互相接收和發送信息,筆記本電腦裏面的天線發出的輻射並不比路由器的輻射小多少,而電磁波輻射的功率大小是和距離的二次方成反比的,一般情況下無線路由器可能在幾米的距離之外,而筆記本電腦就在眼前,不過幾十厘米,這樣一來,往往自己的筆記本電腦才是真正的輻射源。

那麽筆記本電腦的無線上網功能和手機的輻射大小相比較又如何呢?根據英國健康保護局的研究[5],筆記本電腦無線上網的輻射吸收比率SAR值[註]只有使用手機接聽電話的時候的1%,其中的主要原因還是上面提到的距離遠近。因為手機可以緊貼著大腦,而筆記本電腦離身體還有一段距離。不過,我們無線上網時一次就要使用幾個小時,手機通話一次機會幾分鐘,考慮時間長短,筆記本電腦無線上網的輻射量與手機輻射量應該大概在一個數量級上。

無論筆記本電腦還是手機,他們的輻射值通常都在毫瓦每平方米這個水平上,遠低於國際非電離性輻射委員會制定的安全上限——10瓦每平方米(這個上限值只是一個以防萬一的安全限制,並不是說超過這個值,就會生病,只是會有輕微的健康風險)。

結論:謠言粉碎。 和手機輻射一樣,無線上網的路由器和筆記本電腦一端產生的輻射都在安全範圍以內,不必驚慌。

[註]輻射吸收比率SAR值:人體組織單位時間內吸收的電磁輻射量。

參考資料:

[1]阿根廷研究稱筆記本WiFi會降低男性精子活力
[2]Use of laptop computers connected to internet through Wi-Fi decreases human sperm motility and increases sperm DNA fragmentation Conrado Avendaño M.S., Ariela Mata M.S., César A. Sanchez Sarmiento M.D., Ph.D., Gustavo F. Doncel M.D., Ph.D.Fertility and Sterility, In Press.
[3]Radiofrequency Radiation Measurements Public Wi-Fi Installations in Hong Kong,Office of the Telecommunications Authority,12 October 2007
[4]Wi-fi health fears are ‘unproven’
[5]Wi-Fi – the HPA research project: Exposure to electromagnetic fields from wireless computer networks (Wi-Fi) – report on results, September 2011

關於手機輻射的問題,大家可以參考一下這幾篇舊文:

破解手機輻射危害健康的流言

IEEE:世衛組織的手機-癌癥報告究竟意味著什麽?

https://www.guokr.com/article/77333/


Wi-Fi輻射可能殺死植物?淺談電磁波

103/07/01 瀏覽次數72663吳美枝|《科學發展》特約文字編輯一則關於Wi-Fi的新聞,今(2013)年從丹麥延燒到台灣,嚇壞了不少網路使用者:五名丹麥國中女生進行了一項實驗,指出Wi-Fi輻射可能殺死植物!記者同時寫道:「國內專家說,Wi-Fi輻射長期影響,可能致癌!」如此聳動的文字,再次挑動了國人對輻射的恐懼神經。所謂輻射,即電磁波,其實普遍存在於我們的周遭,而這種波真的時時刻刻在威脅著人類的健康嗎?

電磁波的迷人之處:具備「漂亮的數學」 

科學的根本,在於數學,越是碰觸科學的根本,就越需要以數學做完整的描述。19世紀中葉一位極為重要的科學家馬克斯威爾(Maxwell),發表了其影響電機電子產業至深至遠之馬克斯威爾方程組,該方程組最令人津津樂道者,莫過於在以實驗驗證之前,即由數學預測到電磁波之存在。 

詹姆斯・克拉克・馬克士威(James Clerk Maxwell)。(圖/Wikipedia) 

國立台灣科技大學電機工程系馬自莊教授,長年進行電磁波相關研究,他之所以熱愛「電磁波」,即因其具備「漂亮的數學」。他說:「電磁波的行為可以用完整的數學來描述及預測是它最迷人的地方,這個特質也是許多科學領域所無的」

但這種近乎是「藝術」的科學,卻難倒了絕大多數的高材生。馬教授略顯無奈的表示,即使是電機系的同學,在100個學生中大約只有5位能「忍受」電磁波這樣既複雜又生動的數學描述,更遑論將複雜的數學方程式與實際空間中的電磁物理現象產生緊密連想。

生活中無所不在的電磁波 

電磁波,顧名思義即是結合「電」與「磁」的一種「波動」,簡單的說就是,當電場與磁場隨時間發生變化時,在空間中所形成的一種波,它可以攜帶功率,也不需介質傳遞,並以光速運動著。

電磁波只是一種泛稱,其實它涵蓋的範圍相當廣泛。習慣上我們衡量電磁波都會以波的振動「頻率」作為分類的依據。「頻率」的單位為Hz(赫茲),也就是波動每秒鐘振動的次數;頻率比較低,即表每秒振動的次數比較少,反之亦然。而頻率還有一重要的物理特性,即每一單位(電子伏特,eV)的電磁波所能攜帶之能量係正比於頻率。

這些摸不到也看不見的各頻率電磁波,其實是無所不在的充塞在我們生活周遭。舉例而言,日常生活必備的電力所用的輸配電線與變電相關措施,係利用50 ~ 60 Hz之極低頻電磁場進行傳遞,因此我們所使用的電器用品,或多或少都會於相對應之同一頻段、甚至於其倍頻如 150 ~ 180 Hz處,產生一定程度的電磁輻射。 

生活中傳輸電力所用的輸配電線與變電相關措施,都是利用50~60Hz之極低頻電磁場進行傳遞,我們所使用的電器用品,大部分也會相對應同一頻段。 若往振動次數較高之「高頻端」移動,在10~ 10Hz間,則包含了生活中常見的AM與FM無線廣播、「捷運悠遊卡」射頻辨識系統、及數位電視廣播等等;而2G、3G、4G行動電話、以及Wi-Fi無線網路、藍芽等,其等又屬於10~ 1010 Hz的「微波」頻段;可見我們每天在使用習以為常的如家電設備、數據通訊設備或信息傳播設備雖然都在產生各式的電磁波,但我們仍需仰賴它們為我們作各種的服務。 

隨著無線網路被廣泛使用,屬於電磁波中「微波」頻段的wifi訊號已充斥在我們的身邊。 若我們再往更高頻端移動,約莫1011 ~ 1016 Hz間,就是會直接與我們感官產生各種反應的「遠紅外線」、「紅外線」、「可見光」與「紫外線」等波段。我們的肉眼「只能看見」可見光波段的各種光線(如彩虹),而「紅外線」與「紫外線」雖在可見光波段之外,無法「被看見」,但仍可感受到二者所造成的影響:比如說,「紅外線」會讓我們感受到「熱」,而「紫外線」則會曬傷我們的皮膚。值得注意的是,電磁波的頻率若高到紫外線的範疇,如保護不當是會對人體產生某種程度的傷害的。

再繼續往更更高頻移動時,則電磁波的特性會依據近代物理的波與粒子二象性(wave-particle duality)的預測趨向於粒子性。當頻率超過1016 Hz以上時,我們稱其為游離輻射(反之,當電磁波頻率低於1016 Hz時,則可通稱為非游離輻射)。

游離輻射電磁波所帶能量十分強大,足以穿透人的身體,例如醫學上常用的X光顯影即是一種;至於能量更為強大的 γ 射線,則是核衰變時所產生的副產品,當然更具危險性。這些具有極高能量的電磁波,可以穿透人體,尤其是當它們接觸到細胞時,強大的能量會打斷DNA鍵結,引發細胞突變的可能,嚴重危害人體的健康,其危險性不言而喻。

綜觀上述,民眾日常生活所接觸到的微波因其頻率相對較低,每單位所攜帶之能量僅為致命級紫外光之千萬分之一,故造成的傷害應不足為慮也!

電磁波對人體真的有害嗎? 

電磁波既然充斥在我們日常生活中,那它對於人體會有害嗎?馬教授面對這個大問題,提供了幾個思考的方向:首先,必須要釐清電磁波的種類與強度的問題。「游離性」與「非游離性」電磁波皆屬於電磁波的範疇,但前者帶有巨大的能量,能穿透人體,破壞細胞造成嚴重傷害,但後者迄今仍無任何對人體有負面影響的明確科學證據。

即使,就算是頻率相似的電磁波,如果它們的強度有明顯差異,對於人體所造成的影響也會不同。例如,微波爐與Wi-Fi基地台兩者都使用2.45 GHz頻段(註:1 GHz = 109 Hz),但微波爐於烹煮食物時所使用的功率,是Wi-Fi基地台的10萬倍,故微波爐可使之迅速加熱煮熟食物,但Wi-Fi基地台對生物的影響則極小,因其所發送的功率非常微小之故。此二者所造成的影響是無法相提並論的,民眾應對此差異有正確之認知。 

微波爐與Wi-Fi基地台兩者都使用2.45‭ ‬GHz頻段‭電磁波‬,但微波爐使用的功率是Wi-Fi基地台的10萬倍,故微波爐可迅速加熱食物,Wi-Fi基地台對生物的影響極小。 再者,依據全球多個大型研究團隊多年來累積的辯證,目前微波通訊所使用的電磁波,對人體所產生最顯著的影響不外乎造成些微的「發熱」效應而已。以接聽手機為例,一般在使用手機時,其增溫僅零點幾度。如果說這樣局部、微小的溫度變化,會對人體造成傷害,未免太過誇大,也缺乏嚴謹的科學論證。況且,有些人甚至宣稱頻率更高、單位能量更強的遠紅外線,可當作醫療加熱之用,而且民眾對於宣稱有「遠紅外線」療效的產品更是趨之若鶩,兩相對照,豈不是相互矛盾嗎?! 

行動電話的訊號是屬於「微波」頻段的非游離電磁波,基本上只要用金屬就可以大量阻隔。例如,在金屬材質的電梯裡,訊號就會被大量阻斷。 另外一個可思考的方向,則是「科學嚴謹辯證」的問題。馬教授對於這幾位丹麥國中生宣稱經由實驗證實Wi-Fi電磁波能殺死植物的結果,保持高度的懷疑。他認為任何「科學實驗」皆必須有非常周延與嚴謹的變因控制設計,所有的論述與推敲也都必須經得起反覆檢視,其結果才有價值。

丹麥所進行的這個實驗,其測試過程中諸多環境變數是否已獲得充分之掌握,並無法確知,例如該植物之光照時間、每日澆水的次數、周圍溫度的控制等,皆可能成為影響植物存活的必要因子。因此,僅從網路上所流傳的簡短敘述,實在無法看出Wi-Fi訊號與植物生長被抑制的直接關聯,憑此斷然以「Wi-Fi訊號電磁波能殺死植物」作為結論,實在是個危言聳聽的言論。

他強調,迄今並沒有確切的科學證據表示「非游離性」電磁波對人體是有傷害的。尤其在個人行動通訊已普及近二十年後的今天,一般所認知的公衛領域統計資料,應會逐漸呈現出與上述健康命題相關的統計數據。然觀諸世界各國之研究,並無法得出「非游離性」電磁波(尤其是微波頻段)會危害人體的結論。因之,民眾大可不必對於手機或微波設備之電磁波輻射過於恐慌。

馬教授表示,事實上,我們生活當中反而有太多其他的致病因子,對人體有更直接、更嚴重的影響,譬如食物、空氣和水質。尤其經歷了這些年的食安風暴後,我們更加清楚瞭解到,不良的飲食原料或習慣,對人體腸胃道的致病傷害性是強烈且無庸置疑的;而近年由東北季風帶至臺灣的懸浮粒子空氣污染,亦可能與某些呼吸道疾病之快速增加有非常密切的關係。

由於在大規模驗證「非游離性電磁波」對人體是否有害的實驗統計中,也是難以排除這些日常生活中更強致病因子的影響(人總是得要吃飯、呼吸),因此未來若要取得更有說服力的實驗數據,馬教授認為並不容易,但他實在難以想像,電磁波對人體的影響竟會比黑心食品、空氣中細懸浮微粒(PM2.5)來的更大、更顯著。 如何確保電磁波頻率不重疊?NCC肩負使命 

最後,馬教授還談及電磁波頻率的管理工作,由於電磁波之頻率分布範圍極廣,其應用範圍與種類亦如此多樣性,那如何才能確保使用上的不重疊與通訊之順暢呢?此時國家通訊傳播委員會(NCC)即肩負這項重要的使命,為國家負責頻譜管理的最高任務機關。NCC委員會必須明確規範,哪些頻段是專門給行動通訊使用,哪些頻段是給廣播使用,甚至於國防或太空設施所使用的範圍也需有明確規定,這樣才不會有互相干擾的現象。

值得一提的是,國際上有個一致的共識,會開放某些特定頻段給工業、科研與醫學產業自由使用,以免除不必要之管制,此即為ISM頻段。如此一來,企業產品及民眾可大幅減少凡事都必須向有關機關申請使用頻道的程序。常見的ISM頻段包含 900 MHz、2.4 GHz、5 GHz及60 GHz等。透過ISM頻段的設立,我們方能在家能輕鬆、自由地架設使用Wi-Fi無線網路基地台、藍芽等設備。 

一般家裡常用的無線電話,其訊號使用的是電磁波中的2.4GHz頻率,也是屬於ISM頻段。 總之,電磁波原本就存在於我們的四周,隨著行動電話、無線上網、各種非接觸式感應卡片的巨量使用,使得各式各樣的電磁波更加充斥。我們對於看不見的東西總是容易心懷恐懼,但是馬教授提醒我們,在面對這些未知的事物時,應以理性與科學的態度去面對、認識,會比妄下論斷與滿心慌恐來得更有意義。資料來源

  • 原標題:電磁波知多少:淺談電磁波

https://scitechvista.nat.gov.tw/Article/c000003/detail?ID=9140c6af-c1a0-42eb-a637-9e4ee2776f8e