研究与评估 - 研究论文报告
WHO对健康影响的复核与认知差距—A2-0008
Dr M H Repacholi 发表于 [2014-1-3 23:18:56] 返回上一级浏览3936次

对健康影响的复核与认知差距

Dr M H Repacholi

世界卫生组织日内瓦瑞士

电话: +41 22 791 34 27, 传真: +41 22 791 41 23, 邮箱: repacholim@who.int

?? 摘要

关于电磁频谱中不同频率部分对健康的影响,现在已经有很多复核。除了国际电磁场研究计划(International EMF Project)199611月于慕尼黑和1999年于埃瑞斯(erice),西西里做出的关于RF场的复核,以及19976月于博罗尼亚做出的关于静态和极低频电磁场的复核之外,其他组织也作了很多实质性的复核。目前对RF场的复核不仅包括独立专家小组(英国,2000)对手机的复核,同时,国际癌症研究机构(20016)、荷兰健康理事会(20015)和英国国家放射保护委员会专家顾问小组(AGNIR)(20013)对静态和极低频电场、磁场的健康影响也已进行了复核。本文对这些复核的结果作了总结,并指出了认识的差距。

??前言

人们可能曝露其中的电磁场(EMF)主要有两个频段,它们对人类健康是否可能存在影响是公众目前主要关心的问题。

?? 极低频段 (ELF, < 300 Hz),与 5060Hz电力供应,以及由输电线路、电力/电子用电设备产生的电场、磁场相关;

?? 射频段(RF,微波,10 MHz - 300 GHz),当前无线通讯装置工作在这个频段,主要是GSM手机使用的900 MHz1800 MHz

大多数关于EMF生物学或健康效应的研究现在集中在极低频场(ELF fields)或射频场(RF fields)。中间频段(300 Hz-10 MHz)还没有引起足够的重视,尽管像感应加热装置、防盗和远方探测系统之类的用具发展迅速。然而,世界卫生组织最近的一项复核包含了这个频段。本报告总结了三个频段的生物学和健康影响,并指出了认知的差距,以便在作出更好的健康风险评估之前,获得进行进一步的研究结果。

??健康风险:定义及标准

生物系统曝露于静态和极低频场的很多效应都被报导过。然而,国际会议最关心的是这些影响是否会导致有害的健康影响。RepacholiCardis1997年对相互作用、生物效应和健康危害进行了明确的区分。这和国际机构在进行健康评估时使用的准则是一致的:当场作用产生生理学反应时就出现生物效应,这些生理学反应人们可能感觉到,也可能感觉不到。判定生物或生理变化是否有利于健康,部分地取决于它们是否可逆,是否在人体有效补偿机制的范围内,以及在计及个体反应的差异时,是否可能导致不利的健康变化。

世界卫生组织(WHO)把健康定义为身体、智力、社交完全处于正常状态,不仅仅是没有疾病或身体不虚弱。并不是所有的生物效应都是有害的。在生物变化和生理补偿的正常范围内,有些生物影响是无害的。有些在一定条件下是有益的,还有一些则不能简单地确定其健康含意。在不可接受性方面存在不确定性。而且难以接受。健康危害一般被定义为对超出正常生理补偿范围的场曝露的一种生物学反应及对人体健康的不利影响。

??极低频电磁场

大部分公众的极低频曝露来源于电器、家庭配线和交流输配电线路。目前关于静态极低频电磁场健康效应的评述由以下机构进行:20016月国际癌症研究机构的工作小组会议、荷兰健康理事会(2001)和英国国家放射保护委员会专家顾问小组(AGNIR2001)

互感机制

通常概念的极低频电磁场与生物组织的互感机制就是变化的电流与电磁场之间的相互感应。在相当高的水平,这些感应可以对神经和肌肉细胞等兴奋性组织产生直接的刺激。对细胞而言,互感电压足以越过细胞膜刺激神经传导或肌肉收缩。这一机制说明人和动物有能力感知体内电流,体验电击。其它机制已被提出,但没有证据支持。

电场

外部极低频电场可以在身体表面感应出时变电荷。电荷的数量和分布取决于身体的形状以及相对于场和地平面所处的位置及方向。此外,由于表面电荷密度随时间变化,身体内部也会产生电场、电子极化变动和电流。随着场的变化,内部分子的极化、去极化产生电荷。与电荷移动能力相比,极低频频段随时间变化很慢,因此它所产生的场和电流都很小。感应电流密度的分布取决于组织的电特性并且与身体截面呈反方向变化。典型的,内电场强度比外电场小10-6

磁场

感应电流密度与磁通密度变化率成比例。对正弦叠加场而言,感应场和电流与频率成线性关系。脉冲磁场感应电流的大小取决于脉冲上升和下降的时间。最大电流密度由表皮组织产生,因为这些组织有身体中最大的感应回路半径。然而,组织的多样性和身体在场中的定位将会影响电流的流通路线。通常,表皮组织中水平磁场感应的电场大约是由相似数量级垂直磁场感应的电场的1.5倍。由于颈部横截面积小,因此由水平磁场引起的从头到脚循环的电流在颈部电流密度最大。

对一个躯干半径为0.15m,组织传导率为0.2 S/m的人,平行于人体长轴的50Hz的磁场将会在组织外围感应一个5A/m2 每特斯拉的电流。由于电流密度与身体半径成比例,因此电流密度值可以用来衡量动物和人的磁场曝露程度。对于1 μT, 60 Hz均一磁场曝露的典型感应电流和场,小鼠、大鼠、人对应范围分别是0.1~0.4, 0.3~1.3, and 1~20 μA/m2

??极低频生物效应

实验室研究

在大约0.1mT以上,很多研究都展示了鸟氨酸脱羧基酶活性的一些体外效应。然而,并不是重复实验都能取得相同的结果。许多其他生物效应报告认为其结果应该是大约超过1mT。磁场曝露怎样引起这些效应目前还未知。对于大多数效应,比如提到的那些毒性、细胞内的钙浓度,或者一般的基因显现模式,还没有观测到有力的、可再现的结果。这些体外效应都不能必然指示对健康有不利影响。因为机制可能有所不同,在没有相关知识的支持情况下,在高浓度场观测到的效应不能延伸到低一些的场中。

没有有力证据说明极低频电磁场会导致动物患癌症,只有很少数的研究曾动手测试过这个假设。一些新近的研究表明,经致癌物处理过的动物患乳腺癌与大约0.02~0.1mT的极低频磁场曝露有肯定的关系。这些研究结果的价值有待进一步调查。现有数据并没有提供有力证据证明电力频率的电磁场曝露对哺乳动物的繁殖和发展有不利影响。确实有关于动物行为反应和神经生物学反应的证据,但那仅仅是在强极低频电场下。

神经内分泌的变化与极低频磁场曝露有关,但是这些变更没有发现会对动物引发不利效应。有研究发现磁场强度在0.015.2 mT之间可能抑制实验动物夜间松果腺和血液褪黑激素的浓度。然而,这种影响尚未在人体上得到证明。

人体测试研究

知觉

由于体表交互电荷感应会引起人体毛发振动,所以极低频电场曝露是可以感知的多数人能感觉到大于20 kV/m的电场,很少的一部分人甚至能感觉到低于5 kV/m的电场。在两项精控研究中,人体都不能感知到1.5 mT以上的磁场。

3~5 mT 以上的极低频磁场曝露中,志愿者体验到微弱的视觉闪烁感受或磁性光幻觉。引起视网膜光幻觉磁场感应电流密度的阈值约为10 mA/m2,频率为20Hz。远远高于可兴奋组织的典型内源性电流密度。无论在高一些或低一些的频率下,都曾观测过更高的阈值。

心血管功能

很多报告指出,极低频电磁场会对心血管系统产生影响。志愿者暴露于60Hz电磁场(9 kV/m, 0.02 mT)导致心脏功能的很小变化。在曝露中或曝露后,发现静脉心率有轻微地但值得注目的减慢(大约3~5/分钟)。这种反应在更强(12 kV/m, 0.03 mT) 或更弱 (6 kV/m, 0.01 mT) 的电磁场曝露中并没有发生。而且如果受试验者思想上警惕,这种反应就会减少。在这些双盲研究中,受试验者并不能发觉电磁场的存在。连续曝露在联合的电磁场(9 kV/m, 0.02 mT)会减慢心脏跳动但断续的曝露则既可减慢也可加快心率。但都不会超出心跳的正常范围。在当前的关于ELM或射频场曝露标准水平之下,未证明会产生明显的敏锐的或长期的心血管相关危害。

心电图的光谱分析表明,极低频间歇曝露会降低与血压和体温调节机制有关的傅立叶光谱的功率,增加与呼吸有关的功率。应用不同实验设计方法的另外一组志愿者试验也得出了相同的结果。相比之下,同一小组的第三个研究,即令受试验者持续而非间歇曝露于相同的极低频场中,心率变化并不会受到影响。从上述三个研究中发现的心率变化模式是相似的,但是与预测心猝死的模式不同。

荷尔蒙及免疫系统效应

血液化学成分、血细胞数目、血气、乳酸浓度、皮肤温度、荷尔蒙循环都没有观测到有所变化。研究表明,睡觉时使用电热毯可能抑制体内褪黑激素的产生,这增加了癌症的发病率,尽管受试验者并没有出现荷尔蒙分泌受抑制的情况,但人们认为磁场曝露可能引起致癌率提高与荷尔蒙分泌受抑制有关。对芬兰时装工作者、电力工作者、直观显示元件(VDO-video display unit)工作者的研究也显示出荷尔蒙分泌受抑制。相比之下,精控实验室研究则提出了相反的结论。当然,少数实验室研究支持上述结论。

法国近期两篇报告表明,10 μT线性极化磁场一夜的剧烈曝露对健康男性志愿者的荷尔蒙或免疫参数没有任何影响。目前还没有公开的研究报告检测出女性、可能改变的更长时间曝露或变极性磁场之间有不同效应。

流行病学研究

下面是一份某研究小组所作的报告的结论,该研究小组由国家环境与健康科学研究所(NIEHS, 1998)组建,报告的内容是评估极低频曝露中对健康的影响。研究小组的结论是,极低频电磁场可能致癌。支持此结论的证据来自对儿童白血病患者居住环境的研究,和对成人慢性白血病(CLL)患者工作环境的研究。“为成人慢性白血病(CLL)只找了有限的证据,但这并不能解释为是在为与儿童白血病有关的发现提供支持,因为儿童白血病和成人慢性白血病的发病机理不同,它们是非常不同的病症。这些证据的不充分性还在于,生活环境曝露和工作环境曝露对成人白血病发病几率的影响毫无关系。体外和机械理论的数据最多也只能间接的证明‘极低频场很可能致癌’这个结论。尽管强度超过100μT的极低频磁场能够为体外效应提供适度的条件,低于此界限的证据却几乎没有,而对于暴露在极低频场中儿童生活环境和成人工作环境的研究,大部分都低于此界限。相对只有极少的研究涉及了职业电场暴露。最后,那些对啮齿类动物癌症长期生物鉴定的研究一般都是对两个相对无关的不同期的特例的研究,而不是全面关注在这些研究中缺少了什么,或者是从这些不充分研究中找到一个相对乐观的趋势。

流行病学研究关于极低频磁场暴露的集中分析表明,居住在输电线附近一般有1.5-2.0倍的风险可能得儿童白血病。这些数据有助于IARC工作组得出结论:极低频磁场是儿童白血病的“可能人体致癌物”。“可能人体致癌物”是对那些在人致癌方面证据有限和对实验动物方面证据不十分充足的情况的分级代称。IARC基于公开的科学证据,把潜在的致癌物质分为三个等级(“人体致癌物”、“很可能人体致癌物”、“可能人体致癌物”),前面提到的“可能人体致癌物”是这三个等级中最弱的一个。下表列出了一些已被IARC分类的众所周知的例子。

人们知道极低频电磁场通过内部的电场和电流与人体组织相互作用,这是这些场作用中唯一已被确定的机制。然而,在我们身体里发现的极低频电磁场的电流通常远远低于我们身体里正常的最大电流,比如控制心率的电流。自从1979年流行病学研究首次关注输电线频率磁场和儿童白血病之间的联系以来,很多研究都致力于确定ELF暴露对癌症的产生是否有影响,尤其是对儿童。

 

等级

物质举例

人体致癌物

(通常有确定证据证明

可以对人体致癌)

石棉

芥子气

烟草(无论对吸烟者

还是不吸烟者)

伽马辐射

很可能人体致癌物

(通常有很强证据证明

可以对人体致癌)

柴油机尾气

太阳灯

紫外线

甲醛

可能人体致癌物

(一般都是认为对人有致癌作用,

但是没有足够的证据)

咖啡

苯乙烯

汽油机尾气

焊接气体

极低频电磁场

 

现在没有确凿的证据能够证明,生活环境中极低频电磁场暴露能够对机体的分子包括DNA造成直接的伤害。既然看起来极低频电磁场不可能导致癌症的发生,因此大量的研究者开始对极低频电磁场是否会影响癌症的发展,或者是并发症。到目前为止动物实验的结果都表明ELF场不会促进癌症的发展。

然而,两项新近的流行病学研究结果的集中分析所提供的深入的流行病学证据在IARC评估中起了关键的作用。这些研究表明,在一个超过0.30.4μT平均磁场强度暴露的人群中,儿童得白血病的几率是低磁场强度暴露人群的两倍。尽管有大量的数据,但仍然有很多不确定因素,比如说是磁场暴露还是其它的因素造成白血病发生率增长。

造成这些不确定因素的原因有很多。儿童白血病是一种低发疾病,每年在014岁的儿童中,每十万中有四人被确诊。同时,在居住环境中高于0.30.4uT的磁场也很少见。使用240伏特电压的人群中,处在这样辐射程度下的比例也不足1%,虽然在使用120伏特的人中这个可能会更大。

职业环境研究一般使用工作环境。有时候会和工作环境ELF测量联合在一起,以确定场暴露和癌症是否有联系。评价各种癌症风险的标准已经有报道,特别是白血病,神经系统肿瘤和乳腺癌;但是目前主要关注的是实验结果缺乏一致性。任何在电力工人中额外的癌症风险和其他职业相比,都很小并且很难用流行病学原理去检测。迄今为止,由于工作场所缺乏适当曝露评估以及其他一些混杂因素,研究变得很复杂。

至今为止,所有有关流行病学研究的基本问题是缺乏剂量观念或者是由实验室研究所得的确定的曝露度量。之前应用的度量一般是累积曝露或是时间平均场强度。无论是器具、接地电流或者和瞬时场有联系的设备,从它们的曝露中都只能得到极少的信息。对于高振幅瞬时磁场或者高频谐波的短暂曝露,目前还没有公开研究对此作出评估。可以捕捉到这种信息的个人放射量测定仪还没有出现。

??极低频研究需要

独立的重复某些重要实验非常重要。如果试验结果是乐观有效的,那么重复实验是必需的,因为这可以成为进一步研究观察的基础。同时,进行各种影响的剂量-反应关系特性刻画是非常重要的(场强度,开始和暴露持续时间),特别是在生活环境中的相关场强。

如果可能,体外研究应该考虑包含中断、瞬时、持续为重要变量的曝露。另外,考虑极低频电磁场和其他物质(如电离辐射、化学制品等)的交互作用有重要价值。这些交互作用可以测试极低频电磁场可能促进癌症的假设,但非生物文献支持的其他终端也应该被检验。在任何可能的情况下,不管是工作环境还是居住环境,曝露都与人们的经历相关。一些与癌症有关的动物研究正在进行。目前研究中需要进一步讨论的主要分歧如下:

1. 构造和扩充当磁场和致癌物质一起作用时是否会增加肿瘤影响范围的动物实验。这些试验需要关注剂量-反应关系曲线,以及不同暴露环境的影响。

2. 构造和扩充验证磁场暴露是否会影响乳腺癌发展的实验研究。通过改变磁场暴露中动物体内的荷尔蒙因子来研究检测潜在的机制。

3. 因为最近有报告提出ELF场可能会影响诸如阿兹海默症等人体神经退化疾病,这需要使用神经退化模型进行神经心理学神经行为研究来验证。

4.大多数研究表明,极低频场效应对不同个体的生殖和发育都有负面影响,新的研究应该提供提体外磁场曝露的长期神经行为信息。这些研究应该提出极低频电磁场是否对早期脑发展可能产生影响,而这可以在成人脑功能活动中观察到。

 

ELF流行病学的研究需要

未来传染病学的研究最重要的先决条件就是对于怎样描述极低频场暴露的衡量尺度有一个清楚的理解。这可以通过实验室或其他基于假设的流行病学研究这两种方法在成本,时间,精度上各有其优缺点。。那些针对新的传染学研究而设计的方案,在可能的情况下,要尽量增加可以测量过去和现在暴露程度的功能。对于像电线型号以及工作分类这样的指示标准的依赖需要减少,尤其是在确定如何按照历史暴露程度来选择适当的标准数据不存在的时候。在将来的研究中对电力的演绎性评估,必须能够在给定的过去研究结果的基础上,预测到有用的信息。

因为许多但不是所有的研究都显示了一种微小却相当重要的超标,这样的超标存在于居住在高压线路附近并有儿童白血病的美国家庭里,(这样的标准只有在美国才被使用),因此必须有研究来解释这种联系。多研究努力去确定电线型号和平均磁场暴露程度或者社会经济因素之间的关系,但是很少有关于线路型号与暂态场强或者是高频谐波之间关系的可利用证据。将来的研究也需要将这些和接地电流联系起来。此外,关于非职业暴露的研究也需要进一步深入。

通过上文的分析,进一步的流行病学研究主要包括:

1、 关于暴露程度和癌症发生率之间关系的研究。这包括居住环境和职业环境长期暴露,也包括暂态磁场暴露和高频谐波。

2、 确定与电线型号相联系的因素,比如交通密度,房屋年龄,家庭居住者的社会人口统计学特征,是否可以解释电线型号和儿童白血病的统计学关联。

3、 研究乳腺癌和磁场暴露之间的关系,包括同时考虑职业和非职业暴露来评价平均场强度、暂态分量以及高频分量。

4、 研究精神退化混乱和场暴露之间的联系,包括评价平均场强度和暂态分量以及高频分量。需要同时考虑职业环境和非职业环境。

5、 研究心脏疾病终端和ELF场暴露之间的联系,包括同时考虑职业和非职业暴露来评价平均场强度和暂态分量以及高频分量。

 

志愿者研究

还需要更深入的研究,利用包含典型暂态分量和高频分量环境ELF场磁场来确定:

1、 人体内褪黑激素荷尔蒙系统的某些成分是否容易受到ELF场暴露的影响,如果是,那么这些影响对健康的影响后果是什么。

2、 失眠,神经传送新陈代谢变化,学习或者记忆是否和ELF场暴露有关。

3、 心跳速率的减慢和变化倾向和场暴露之间的关系。

4、 ELF场暴露是否会影响中枢神经系统活动的电生理学指标。

 

主观作用

 根据证据有限但被广泛接受的主观作用的观点,我们需要更多的研究以确定:

1、 是否这些健康影响能够被证实或者能与EMF暴露关联上。

2、 为什么那些经历过皮肤过敏证并且将症状的原因归结到EMF暴露的人们,无法可靠的确定磁场是否存在。现有的实验结果需要扩展,同时需要弄清楚它们的关联。

 

中频

考虑到超低频(极低频)以及无线电频率范围,极少数生理学作用的研究能够进行,同时极少有关注健康危机的评论发表。根据人体周围的这两个外部磁场的机理以及关于生理作用的频率独立性的假设,通过从极低频和RF频率范围推断出限度,确定了IF的国际EMF暴露指标(ICNIRP,1998)。由于在这个频率范围内EMF的应用迅速的增长,所以评价这个频段暴露对人体健康的影响是非常重要的。

    大部分设备都在IF范围中产生电场或者磁场。在大部分情况下,从这些设备对于人类的暴露程度是在建议的范围内的,尽管在某些情况下也会超标。少数职业(电焊工人和加热器操作工,一些军人,工作在高能量传播设备附近的技术人员)的工人,他们毫无疑问的要比普通人更多的暴露在大量更高水平的IF磁场中。

 

相互影响机制

了解EMF和生理系统之间的相互影响机制是非常重要的。首先,确定目前IF中的风险门槛值需要了解从较低到较高频率范围的生理学数据,而这些数据基于是频率依赖性的假设。正因为如此,对于作用机制的了解非常重要。更广泛的说,关于这种相互作用机制的假设,能够帮助我们明确生理现象,同时指导更深入的实验。

   少数的热能和非热能机制已经很好的确立,电磁场(主要是电)能与生理系统通过这种机制互相影响。每种机制都以相互作用的强度和反应时间来描述。前者能决定在现有的随机热波动(躁声)产生可观测到的效果的门槛值。而后者决定这种作用的频率响应,这种特性可以用截止频率来描述(在该频率之上时门槛值将随频率而增长)另外,EMF能够对组织起加热作用,从而导致不同的热能效应。风险限度将通过一种在给定暴露环境下有最底门槛值的相反作用(热能或非热能)而上升。

  

?? IF生理学和健康的影响

大部分在IF范围内的生理学影响的研究都使用了远高于暴露指标的磁场水平。然而,在某些情况下暴露水平低于建议限度。重要的是,在下面描述的影响都无法很好的解释任何相互作用中可接受的生理学机制的形式。这个结果和结论来自于最近Livak et al的评论(将出版)

大部分研究都采用高于人类暴露的国际指标的磁场水平,否则将无法确定健康危机的重要性。在其他EMF范围中,很少有关于IF磁场影响是独立的,同时在某些情况下,调查者也认为存在着一些混合的影响机制,这与之前的关于IF影响的报导是一致的。大部分基于人类在IF场中的暴露的流行病学研究,都关注于可能的重复性影响,同时也是出于对暴露在由VDUS激发的场中的人类健康的关注。而关于其他暴露在IF场范围内的的职业工人的研究也已经报导过了。然而由于这些研究之间的联系很微弱,在数据分析中的比较方法复杂以及其他的因素,它们无法为健康风险提供有力的证据。

  19997月在maastich召开的关于IFWHO会议上,成立了相关工作小组,该小组认为这些健康概念是很难实现的。一份关于IF场的细节性的评论即将发表在生物电磁(litvak et al , 将出版)。该工作小组所达成的大体一致的意见是:现有的科学证据无法表明来自于目前低于推荐指标的IF暴露下的人类的健康危机。然而,生物学的数据,尤其是与低水平暴露影响有关的数据是很少的。少量的流行病学的研究表明了IF暴露与健康影响之间的关系,但是由于技术原因这些研究无法被准确理解。甚至对已经证实的健康风险也需要更好的确定其限值,特别是那些有着复杂波形场或脉冲磁场的情况。任何IF中流行病学的研究都需要先由实验性的研究来证明它们的可行性。

 

?? 无线电频率场

 

一般的RF场的来源包括显示器,视频显示单元(3-30khz)AM无线电(30khz-3mhz),工业感应加热器,RF热印机,电疗法(3-30MHZ)FM无线电(30-300MHZ),移动电话,电视广播,微波炉,电疗法(0.3-3GHZ),雷达,卫星连接,微波通信(3-30GHZ),太阳(3-300HGZ)

 尽管还有许多未解决的问题,然而那些由于暴露在高水平RF场中而导致生物组织受热的危害,已基本上被理解。热能危害是与严重暴露有关的,同时也认为它是可以用门槛值来描述的。低于此门槛值的危害就不存在。然而,许多研究都表明,低水平的RF暴露可能有生物学上的反应,但是他们并没有可靠的被复制或者说他们对人类健康的重要性无法通过现有的信息来充分的评估。对可能的健康影响的科学研究无法跟上我们在工作和生活环境中对RF场应用的迅速增加的步伐。这样的滞后,在公众那里已经引起广泛的关注,需要作为紧急问题来考虑。

 尽管许多科学文献中的报告声称,如果这些暴露能产生任何相反的健康影响的话,暴露于低水平RF场对生物系统的影响必须首先要被确定。出于这样的考虑,最主要的挑战是要很好的理解或者确定在已报导的低水平RF场中的影响。这些能危害到在低水平暴露中的人们的机制真的能产生吗?

 

相互作用的机制

RF场中分子感应出的转矩能导致离子中静止状态的转移,在约束变化中的振动(电子和离子),以及和水分子一样的偶极分子的旋转与重新定位。这些可以用典型的电动力学理论来描述的机制,在暴露到低水平RF场中无法产生显著的作用。因为这些作用已经被随机的热能扰动所掩盖。进一步说系统的反应时间必须足够迅速,使得这样的机制可以在相互作用的时间段内反应过来。两种考虑都表明需要一个门槛值(低于此值将无显著的反映出现),以及一个截止频率(高于此频率也无显著反应)。如果正确考虑到了热噪和系统运动因素的话,这些门槛值可以用更精确的模型表示出来。

暴露在高于100KHZ频率的电磁场可能导致大量能量的吸收和温度的增加。总体的说,暴露在相同的(平波)电磁场会导致体能能量不一致的沉淀和分解,这可以通过测量和计算来评估。从人体能量吸收的角度来说,电磁场可分为四种范围:

〈〈100HZ20MHZ的频率范围。在此范围内身体的吸收随随着频率的降低而迅速减少,主要吸收在颈部和腿。

〈〈20MHZ300MHZ的频率范围。在此范围内整个身体都有高的吸收度,如果考虑到部分身体(如头)的共振,甚至达到更高的值。

〈〈300MHZ到几GHZ,发生大量局部非一致性的吸收。

〈〈低于10GHZ能量吸收仅仅发生在身体表面

在组织里,SAR与内部电场强度的平方成正比,平均SARSAR分配可以通过实验室测量方法来计算或者估计。SAR的值取决于以下因素

〈〈相关磁场参数:比如频率,密度,极性,源目标构造(远场或近场)

〈〈被暴露的身体特征:比如大小,内部和外部的排列,各种组织的绝缘性质。

〈〈与地面或者与在场中暴露的人体附近的物体相关的反映,吸收,扩散作用。

在平波暴露的情况下(如远场暴露),当人体的长轴线与电磁场向量平行的时候,整个人体的SAR将达到最大值。能量吸收的总量由许多因素决定,包括暴露在场中的身体的大小。“标准参考人”如果没有接地,会有一个接近70MHZ的共振的吸收频率。较高的个体共振吸收频率要低一些,而对于较矮的成年人,孩子,婴儿以及坐着的人,将高于100MHZ。电场参考水平的数值是基于人类吸收的频率独立性。接地的个体,共振频率要降低一半。(ICNIRP1998)

 

?? RF生物学作用

  体外试验

  来自体外试验研究报告表明,低水平的RF场将可能改变薄膜的结构以及刺激细胞反应的特征功能。我们假设细胞膜组织可能容易受低水平RF场的感染,尤其是当这些场在极低频频率下被振幅调制过。然而在高频时,低水平的RF场不会感应出显著的膜的潜在性。它们可渗透到细胞膜中,并有可能影响细胞质的结构与功能。这些RF场的感应改变,一旦发生将会引起活细胞中广泛多样的生理变化,这种作用目前还很难解释。

   一些测试样品中,包括酵母菌和老鼠淋巴细胞,发现RF暴露对于突变体频率没有影响。而在RF场中的暴露对于人体细胞染色体畸变频率的作用还未被确定。

   

   动物研究

   与上面给出的证据相比较,少数啮齿目动物研究表明RF场有可能直接影响DNA。这些论文说明了大量的数据来自于在试验过程中的变化以及试验错误,比如不完全的DNA分类或者少有的高级DNA分裂。这些试验需要在结果被应用于任何健康危机的评估之前被重复,特别是考虑到证明RF场的基因毒害性的证据的分量。更进一步,大部分进展顺利的动物研究都说明,在被暴露的动物的细胞体和生殖细胞中的(ICNIRP1998)中,没有可分解基的影响。其他需要更进一步关注的调查,可能与RF暴露中的合成作用有关,伴随着化学或物理的诱变剂或者致癌物。

   大部分关于动物的癌症研究是在寻找自发或自然癌症速率变化的证据,这种变化与已知的致癌物放大或者植入肿瘤的成长而增强。然而,它们只提供了肿瘤发生率变化的不明确的证据。慢性的RF场以28W/kg暴露在老鼠身上时,将导致SAR在连续进程中依赖性的增长或者自发的乳腺癌以及化学感应的皮肤瘤。在更深入的研究中,采用45W/kg的暴露,同时采用一种针对与皮肤化学致癌物的治疗药物,这个过程每天重复一次,最终导致了皮肤瘤的三倍增长。然而在这些高度暴露中,温度的间接作用不可排除在外。

   将癌细胞注入动物体内的研究说明,对于被暴露在CW和在进程中的脉动RF场是没有影响的。老鼠的黑素瘤的进程是不会受伴随着皮下植入的脉动或者CWRF场的每日暴露的影响,在肿瘤细胞注入到老鼠脑中之后,脑瘤的发展进程也不会受CW或者脉动的RF场暴露的影响。

   一般来说,带有Eμpiml淋巴瘤倾向的致癌转基因老鼠,被暴露或者模拟暴露在利用和数字移动电话一样的脉冲调制产生的无线电频率场中每天一个小时直到18个月。而经统计,肿瘤形成的危险因素呈2.4倍的增长 (repachol et al 1997) 。这样长期的研究,在被运用到健康风险评估之前,需要重复和延伸到其他暴露水平和动物模型。进一步的研究也同样需要确定在这种转基因模式中对人类健康风险的重大影响。

   虽然现有的证据都很少,无法支持关于RF暴露在变异形成和癌症始发中的作用。而关于共同致癌作用或者肿瘤产生或发展进程中的作用的证据也很少。然而,尽管只有少量的研究报告发表,但这些已经足够说明关于共同致癌的影响是值得深入研究的。

   

其他系统的影响

早期的神经毒性症状往往不是解剖学上的而是行为学上的。许多研究都是在高水平的RF场上进行的,很少是基于低水平的RF场。一些更重要的研究将在下面描述。大脑血管栅栏是一种特殊的神经血管性的复杂体,其功能如同一个异物过滤器,允许选择物质从血液到大脑的途径。它在一定的维持生活必须的限度下,保留了人脑中的生理环境。虽然之前广泛的研究没能可靠的证实在低水平RF暴露下的渗透性影响,而在最近的研究中,不断增长的BBB渗透性影响在如同0.0016WkgSAR暴露中被发现。这些研究需要重复和扩展,使得对于任何可能的健康结论有更好的确定。

在极低水平脉冲调幅RF场的暴露被报导可以改变猫咪和兔子脑中的电流活动。这些试验需要重复和扩展。

 

脉冲辐射

低水平的脉冲和CW RF场暴露,被发现以一种对压力的持续反应的方式影响着人脑神经化学物。关于行为和药物相互作用上的影响也可以由相同参数的暴露得到。同样的研究需要确定,并提供更深入的关于这些影响的信息。

暴露于相当紧密的脉冲RF场压制了惊吓反应,同时在清醒的老鼠上刺激起了肢体运动 (ICNIRP1998) 。这些影响机制没有很好的被确定,同时与更高的吸收能量的加热有着清晰的关系。

有着正常听力的人们能察觉到载波频率在200MHZ6.5GHZ之间的脉冲调制RF场;这就是所谓的微波听觉效应。取决于调制特征,这样的声音可以被形容成嗡嗡,滴答,咝咝,啪啪声。重复或者持续的暴露是会有压力的。

低水平的脉冲或者CWRF场中的暴露有可能影响到神经传送体的新陈代谢,以及在人脑里不同部分中对于压力和忧虑的反映接受器的注意力。

 灵长类动物眼睛中的视网膜,角膜,虹膜内皮是容易受低水平RF场特别是脉动场的感染。在视网膜的感光细胞变化的各种衰退,被报道在应用了一种治疗青光眼的药物之后,在每个脉冲里(10-《at 100 pps)有一种特殊的能量,2.6mj/kg。然而这些结果无法被CW场复制。还需要进一步的重复研究。

 

流行病学和人类志愿者的研究

癌症:目前公众最关注的是暴露在低水平RF场中将可能导致的癌症。流行病学的研究确定了在RF暴露与癌症危机之间的可能性的关系,一些消极的发现是关于白血病和脑瘤的。基本上这样的结果有些不可思议。也无法支持这种RF暴露将导致或影响癌症的假设。

评估RF暴露与癌症风险之间的可能联系的审查小组认为,还没有致癌危机的可靠证据。由于与RF暴露有关以及潜在的比如极低频或者化学暴露之类的复合因素,在一些研究中存在着很大的困难。总的来说,流行病学研究受困于对暴露的不充分评估以及复合的无效的方法。用来评估RF场中潜在致癌影响的进一步研究即将展开,还需要更多这样的研究。

 

其他结果

其他基于RF场调查的结果,包括头疼,一般的身体不适,短期丧失记忆,恶心,EEG中的变化,其他中心神经系统功能和睡眠失调。有些非正式的报告来自少数国家,这些报告提出如头痛等主观失调与移动电话的使用有关。到底低水平的RF场暴露是否能导致这样的主观作用,现有的证据无法证实。但进一步研究将会表明这一点。

个体对电磁场是高度敏感。最平常的症状就是头疼,失眠,刺痛和皮疹,注意力难以集中以及目眩。由于证据有限以及以上影响引发了广泛的关注,需要更多研究以证实这些健康影响的存在。

在暴露在RF场中的特定人群里发现对母性健康危害的结果,尤其是自然流产和大出血,或者染色体改变。其中一些改变,同样也在录像机的使用者中被发现。但总的来看,在这个领域的研究无法证实这些影响。

RF场研究的需要

 自从1996WHO首次出版了EMF研究的议事日程,许多国家和国际组织都建立了致力于那些需要更好的健康风险评估的研究的调查。大部分体外试验和体内试验的研究已经完成或者正在进行中。一种主要的流行病学研究在IARC的监督下建立并进行,以确定在移动电话的使用与头或颈的癌症之间是否有联系。

目前为止,在正在进行的RF研究中,最大的不足就是在人类志愿者的部分区域的影响的那部分。目前依然需要在实验室环境下对人类志愿者进行研究,以确定人类对于类似于移动电话辐射出的脉冲非热水平的RF场的基本生理反映。根据stewart报告的建议书,预期将有一千万美元的投资将被利用于这项研究,重点在于致力于人类在实验室的研究。

对于WHO研究中的细节部分需要很清晰的了解,以便于为那些可提供有用的健康风险信息的研究提供指引。

 

人类实验室的研究

目前最大的需求是为了基本研究,利用一系列可靠的测试去调查:

<<与移动电话的使用有关的生理影响,如血压,脑和认知功能(包括记忆和学习),而其他效应可能影响CNS,反应时间,潜在听觉刺激,EEG,ECG,EKG,等等。

<<研究以确定人脑功能是否被不同的RF脉冲所影响(假设测试)

<<对儿童来说,是确定他们是否对RF作用更敏感。

<<那些声称对RF场有较大敏感度的人;高敏感度反应以及睡眠紊乱和其他主观作用。

  这将是致力于标准测试的研究计划的一部分,也是鼓励调查RF人类CNS功能中作用的新思维的一部分。

   动物研究

<< 要确定在动物中的长期记忆和行为上的研究,因为这些研究在人类中无法有效完成。

<<  利用DMBA进行关于癌症引发的研究。

体外试验研究

由于较低的优先级,我们需要进行:

<<ODC的体外试验研究里,细胞分子ODC的结果,连同目前正在进行的关于钙流失的争论都需要解决。

<<海马齿切片的研究说明了在刺激和自然活动中的暂态变化需要进一步研究。

<<更多完整的关于脉冲RF场引起基因的改变可能性的研究。

 

英文原文见附件。

标签电磁场 
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