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电磁炉辐射真的会致癌吗?

流言:

近日,有电视节目称“世界卫生组织认为电磁污染会影响使用者的神经系统、免疫系统、生殖系统,诱发心血管疾病甚至致癌。”相关微博以《紧急扩散:用电磁炉离远点!辐射可能致癌》的标题推送了这一节目视频,引起了大众对电磁炉及电磁辐射安全性的广泛关注。

真相:

电磁炉的工作机理是电磁感应加热,即通过磁场变化将电能在器皿内转化为热能[1]

通常,电磁炉炉面的热绝缘板下方装有铜制线圈,电能转换装置在线圈中生成交流磁场(强弱不停变化的磁场),频率一般由20kHz至40kHz,属于极低频电磁场范畴。交流磁场通过炉面的铁磁性金属器皿时产生涡电流和磁滞损耗效应,使电能转化成热能。

电磁辐射的原理和强度衡量单位在《WHO告诉你,什么是电磁辐射?[2]一文中已经说明,这里不再赘述,感兴趣的读者请猛击链接。

世界卫生组织(WHO)的意见到底是什么?果壳网之前的文章[3]提到,WHO于1996年启动了国际电磁场项目,以调查电磁场发射技术可能给公众带来的健康风险。2007年,WHO的专题小组完成了对极低频电磁场(0~100kHZ)健康影响的审查。

2002年,国际癌症研究机构(简称IARC,由WHO支持成立)发表了一篇专著[4],将极低频的电磁辐射列为可疑致癌物,并以流行病学研究中的合并分析方法为基础,证明了一种一贯模式:儿童平均接触超过0.3-0.4μT的住宅工频磁场,会使患白血病的概率增加两倍。这一结论被国内的媒体广泛引用,一时造成了人们对家电安全的恐慌。时至今日,仍有许多相关报道出现在公众视野。

但是,WHO在2007年的审查结论中,对电磁辐射的健康影响做出了明确解释[5]

  • 国际癌症研究机构的结论由于方法不当、缺乏有效的生物物理机制,不能表明电磁辐射与儿童白血病之间的因果关系;
  • 在癌症、抑郁、自杀、生殖功能障碍、发育障碍、免疫改变、神经行为影响和神经变性疾病方面,没有研究和实例证明电磁辐射的影响;
  • 研究证据可以证明电磁辐射不是心血管疾病和乳腺癌的导因。

同时,国际非电力辐射防护协会(ICNIRP)在2010年更新了极低频电磁场的人体防护导则[6](以下简称导则),其中详细列举了电磁辐射对人体的影响及与疾病的关系,支持了WHO的审查结论,认为没有充分证据证明低频电磁辐射的致病性,慢性接触低强度的低频电磁辐射也不会致病。但它也说明了高电场强度的低频电磁辐射会造成接触者身体不适(并非致病性),所以规定了人体暴露于电磁场的限值(表1)。ICNIRP在导则中做了详细阐述:“低频电磁场暴露对神经系统有一些已被确认的急性影响:对神经和肌肉组织的直接刺激以及引发视网膜光幻视。也有间接科学证据显示,诸如视觉过程和运动协调性等脑功能可能受感应电场短暂地影响。所有这些影响都有阈值,低于阈值就不会发生,只要符合体内感应电场的基本限值,这些影响就可以被避免。”

表1 人体暴露于时变电磁场的基本限值

暴露特性

频率范围

体内电场(V·m-1

头部中央神经

系统组织

1-10Hz

0.1/f

10Hz-25Hz

0.01

25Hz-1000Hz

4·10e-4f

1000Hz-3kHz

0.4

3kHz-10MHz

1.35·10-4f

头部和躯体

的所有组织

1Hz-3kHz

0.4

3kHz-10MHz

1.35·10-4f

 

因此,该电视节目中引用的“电磁污染会影响使用者的神经系统、免疫系统、生殖系统,诱发心血管疾病甚至致癌”的观点是不适用于电磁炉等低频家用电器的。此外,“电磁污染”一词在WHO相关的文献及材料也从未出现。

在上述电视节目中,中国家用电器研究院(以下简称研究院)的工作人员对1款家用电磁炉进行了电磁辐射测试,节目最终得出了使用电磁炉的时间不宜过长;尽量避免孕妇、儿童使用;电磁炉正面辐射最小;以及锅的大小与电磁炉应匹配4个结论。

首先,从统计学上来说,由于样本的严重不足,这个实验得出的结果并不适用于所有电磁炉产品。

其次,在中华人民共和国行业标准《电磁灶》[7](编号QB/T1236-2008,以下简称国标)中规定:电磁炉的电磁辐射检测应参照2008年欧洲出台的最新家用电器电磁场测量标准(以下简称欧标)[8][9]——Measurement methods for electromagnetic fields of household appliances and similar apparatus with regard to human exposure,编号EN 62233:2008,同时也对测试方法和标准做出了一些改变。国标规定,电磁炉类电器的电磁场测量距离为30cm,测量位置是前后左右四个方向,测量范围则是被测器具所在平面上1米至下50厘米的空间。只有全部测试范围内的磁通密度都低于限值,产品才被判定为达标。这个测试方法是根据实际使用时人体与电器之间的距离确定的。

标准电磁炉电磁辐射测试方法。图片来源:中华人民共和国行业标准《电磁灶》

主持人在节目中提到“相关行业推荐标准中规定低频电池辐射的加权测量值不能超过30%”,这里的加权测量值是指磁场探头(即研究院工作人员手持的测量仪器)测量出的磁通密度值Br.m.s.除以磁通密度限值BRL(50Hz时)再乘以耦合因子αc(r1),可以写为如下公式:

其中,耦合因子在测试带有局部高场强的器具时才需要使用,一般情况下取为1。举个例子:假设电磁炉前侧测量出的磁通密度为0.01μT,50Hz处的磁通密度限制值为0.1μT(如表2所示,5/50=0.1μT),则加权测量值W应为0.01/0.1=0.1,即10%。欧标中规定,被测电器在所有的频率点和方位得到的加权测量值W不超过1(也就是100%)即为合格。国标则在欧标中选择了一种较为简易的测量方法,规定在一定频率范围内所有方位的加权测量值不能超过30%。

综上所述,虽然研究院的实验结果表明电磁炉两侧和后侧的电磁辐射较大,但只要满足欧标,即可认为产品是安全的,对人体并没有伤害。节目在电磁炉30厘米距离进行的测量表明该电磁炉符合标准。而10厘米距离进行的测量,因为不符合国标的测试规程,所以只具有参考意义。因此,仅凭此测量结果推出“应当尽量在前侧使用电磁炉”的结论是逻辑错误的。

表2 家用电器电磁场的标准值

频率范围 Hz

电场强度 V/m

磁场强度 A/m

磁通密度 mT

20-800

 250/f

4/f

 5/f

最后,研究院的工作人员还对不同材质和大小的锅具进行了测试,结果说明锅具的材质和大小会影响电磁辐射的强度,搪瓷材质的小直径锅具会产生最大的辐射。实际上,欧标对电磁辐射测试使用的锅具规格进行了明确定义:测试中应当使用说明书推荐的最小锅具尺寸。如果没有推荐尺寸,则使用标准的测试锅具,分为直径110mm、145mm、180mm、210mm和300mm五种尺寸,在其中选择可以覆盖电磁炉表面放置锅具圆圈标志的最小尺寸。被测锅具的材质需为搪瓷钢,其中盛入约70%的水,同时电磁炉稳定运行在最大功率之下。也就是说,电磁辐射测试是在最苛刻的条件下进行的。所以,只要是符合标准的电磁炉,即便我们采用直径较小的搪瓷锅烹饪,也不必担心电磁辐射对健康造成影响。

关于标准更详细的内容,读者可以参考《EN 62233:2008测量方法解析》[9]及《EN 62233:2008测量方法解析(续)》[10][11]

结论

目前,没有科学证据证明低频电磁场会给人类带来疾病。因此,“电磁炉辐射可能致癌”的说法,及以此推出的“孕妇和儿童应尽量避免使用电磁炉”及“电磁炉使用不宜时间过长”的结论都并无事实根据。对于符合国家标准的产品,也没有必要刻意规避某个方向进行使用。当然,鉴于只有适用于符合国家标准、合格生产的电磁炉产品才是安全可靠的,建议各位在购买时多留心,选用具备标准认证的产品。

 

参考文献:

  1. 维基百科:电磁炉。
  2. 《WHO告诉你,什么是电磁辐射?》,谣言粉碎机,2013年8月,果壳网。
  3. 《WHO告诉你,电磁辐射对健康有什么影响?》,谣言粉碎机,2013年8月,果壳网。
  4.  IARC Working Group on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans. Non-ionizing radiation, Part 1: Static and extremely low-frequency (ELF) electric and magnetic fields. Lyón, Centro Internacional de Investigaciones sobre el Cáncer, 2002, Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans, Vol. 80.
  5. 《电磁场与公共卫生——接触极低频场》,实况报道第322号,2007年6月,国际卫生组织(WHO)。
  6. 《ICNIRP导则:限制时变电场和磁场暴露的导则(1Hz~100KHz)》,2010年,国际非电离辐射防护委员会(ICNIRP)。
  7.  中华人民共和国行业标准《电磁灶》,编号QBT1236-2008
  8.  <Measurement methods for electromagnetic fields of household appliances and similar apparatus with regard to human exposure>, EN 62233-2008.
  9.  <Measurement methods for electromagnetic fields of household appliances and similar apparatus with regard to human exposure>, BS EN 62233-2008.
  10.  李滟、徐忻、张卓然,《EN 62233:2008测量方法解析》,《安全与电磁兼容》,2011年01期,中国家用电器研究院、中国质量认证中心。
  11.  李滟、徐忻、张卓然,《EN 62233:2008测量方法解析》,《安全与电磁兼容》,2011年02期,中国家用电器研究院、中国质量认证中心。

 

文章题图:ecvv.com

拓展阅读

EN 62233:2008测量方法解析

EN 62233:2008测量方法解析(续)

WHO告诉你,什么是电磁辐射 

WHO告诉你,电磁辐射对健康有什么影响?

家用电器的电磁辐射有多强,WHO告诉你

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The End

发布于2014-04-08, 本文版权属于果壳网(guokr.com),禁止转载。如有需要,请联系果壳。 如在其他平台看到此文章被盗用,请告诉我们(文章版权保护服务由维权骑士提供)

摇滚驴

电气工程及自动化博士

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