科学地评估Wi-Fi辐射

现在公共场合、工作场所、甚至私人居住环境中随时能够搜索到若干Wi-Fi信号，我们随身携带的电子产品多数兼具Wi-Fi功能；而作为一种高频无线互联技术，不免引起辐射敏感人士的担心。近期在网络上发酵的“某孕妇丈夫禁止全楼居民使用Wi-Fi”事件，以及“Wi-Fi致癌”的网络传言甚嚣尘上。尽管Wi-Fi危害人体健康的言论已有众多专家和媒体辟谣，并有一些实地测量数据为证，但测试方法的随意性较大，不能严谨地说明Wi-Fi设备辐射的安全性。因此，小编特邀工业和信息化部泰尔终端实验室环境与安全部副主任齐殿元，从专业的角度来说明Wi-Fi对我们健康的影响。

问题1：在现有对电磁辐射的报道中，我们发现通常用场强（V/m或A/m）、功率密度(W/m2)等物理量来衡量电磁场对人体的危害，这些衡量方法准确吗？一般应该用什么方法来评估Wi-Fi信号电磁辐射对人体的影响？是否有标准依据或实验数据证明这种评估方法的合理性？
答：1997年，国际非电离辐射防护委员会（ICNIRP）综合评价了生物电磁学领域的研究成果，制订了ICNIRP导则。这个导则得到WHO的认可，并为世界上大多数国家和地区所采用。
        Wi-Fi是基于IEEE 802.11系列标准，利用2.4 GHz或者5 GHz电磁波工作的一种技术。按照ICNIRP导则的规定，频率范围在3 kHz～300 GHz的低频电磁场、射频电磁场与红外线、可见光和一部分的紫外线等被统称为“非电离电磁场”。它们的能量没有大到像“电离辐射”那样足以导致原子或者分子中电子逸出或者化学键断裂的地步。它们与生物体的作用更多地在于相互耦合，使生物体吸收能量，从而使组织升温，或者在低频的时候对生物体产生刺激。
        当生物体暴露于射频电磁场中时，会因为吸收电磁场的能量而升温。这种能导致组织受热引起的生物效应一般称为“热效应”，最常见的应用是微波炉。另一方面，也有研究者认为电磁场存在“非热效应”。他们认为，低强度的电磁场虽然并不足以使生物体产生显著温度上升，但是弱电磁场照射的长期积累也可能是一些生物效应产生的原因。特别是他们通过“流行病学调查”，得到了诸如在长期低强度电磁场照射下，特定人群会出现心悸、脱发、失眠等情况的结论。但是由于流行病学调查自身设计和解释上的问题，这种作用的机理还并不明确，也不能排除其他相关因素的影响。研究结果表明，目前还没有能被WHO确认的电磁场非热效应的机理（包括重复性的实验）。“非热效应”仍然处于研究和重复实验的阶段。
        ICNIRP导则在10 MHz~10 GHz频段基于热效应，给出了推荐的电磁场照射限值，建议使用比吸收率（SAR）或者由SAR推导出的场强（电场，V/m；或磁场，A/m）、功率密度(W/m2)等物理量来衡量电磁场对人体的危害。至于选择哪个物理量则可以根据具体产品的使用场景确定，一般而言，也就是用人体会处在产品产生的电磁场的“近场”或者“远场”作为选择依据。
问题2：既然Wi-Fi信号电磁辐射对人体的影响需要从近场和远场两方面评估，那自然就与Wi-Fi设备的使用方式有关，您是否能根据Wi-Fi的工作特点为我们解释哪些设备需进行近场评估，哪些设备需进行远场评估？评估的依据是什么？
答：“近场”和“远场”的划分涉及到Wi-Fi设备的尺寸、工作频段、天线尺寸、发射功率等等，比较复杂。不过就电磁照射而言，我们可以采用一个比较简单的判断方法：如果Wi-Fi设备使用时靠近人体在20 cm之内，可以用SAR来评估其电磁辐射；如果超过了20 cm，则可以选择场强或功率密度。
        比如目前大多数智能手机都带有Wi-Fi“热点”功能，这时我们就用SAR来评估其电磁照射。而对于分布在公共场合、工作场所或者家庭环境中的Wi-Fi无线路由器，则可以选择场强或功率密度评估其电磁照射。

问题3：我国针对Wi-Fi电磁辐射对人体影响的评估标准严格性如何？您至今所遇到的Wi-Fi设备是否大多满足标准限值的要求，从而确保人体暴露在该电磁环境下的安全性？能否列举一些我们常用设备的测试结果？
答：目前我国使用的电磁辐射限值标准在近场等同于ICNIRP导则，远场则更为严格。一般来说，符合IEEE 802.11标准的Wi-Fi产品其发射功率相对较小，Wi-Fi终端产品（如手机、平板电脑、笔记本或者Wi-Fi dongle等）的典型发射功率是10 mW，室内用小功率Wi-Fi接入点发射功率为100mW，室外用大功率Wi-Fi接入点发射功率也不过500 mW。从检测来看，Wi-Fi本身的电磁辐射都是满足限值要求的，无论是近场SAR值还是远场场强或功率密度值。

问题4：各种场合同时使用Wi-Fi的情况很多，信号的叠加是否对人体安全产生威胁？另外，是否还有一些其他特殊使用情况，比如使用Wi-Fi热点的设备，会对人体安全产生威胁吗？
答：绝大多数公共场合的无线接入点都是经过设计以满足覆盖为目的的。虽然存在一定的信号叠加，但是因为距离人体较远，其电磁辐射并不会明显增加，普通用户大可不必担心。
        使用智能终端Wi-Fi “热点”功能时需要注意，因为热点功能是用来完成移动通信网络（如3G、4G网络）和Wi-Fi信号之间转换的，此时终端本身存在多种信号同时发射的情况，其SAR值有超标的风险。这种产品必须经过单独测试以证明其符合限值要求。
编辑：小麦


本条内容来自微信公众号“安全与电磁兼容”，由“赵老师”选编。如有任何反馈，请留言给我们。

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