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研究人员针对新冠疫情期间人们对数字技术的依赖,对比分析高校电磁场暴露,发现辐射水平显著上升。
# 新冠疫情前后高校电磁场暴露研究:科技背后的健康警钟
在当今数字化时代,智能手机已成为人们生活中不可或缺的一部分。从 1G 到 5G,移动通讯的发展让通信辐射频率不断攀升,手机辐射频率介于 900MHz 至 2.5GHz 之间。随着信息技术的蓬勃发展,越来越多的电子设备涌现,其产生的电磁辐射也备受关注。全球范围内,手机用户数量急剧增长,在印度,就有约 80 亿手机用户,45 万座手机信号塔遍布各地。
电磁辐射的来源广泛,如广播电台、基站(BTS)、电视发射塔、手机、微波设备等,其中手机是人们接触最为频繁的辐射源。电磁辐射(EMR)涵盖了从极低频(ELF/VLF)到射频(RF)、微波等不同频率范围的电磁波,像 GSM/CDMA 手机使用的频率在 900 - 1900MHz 之间。这些辐射能量会被人体吸收,可能导致生物组织变形,升高组织温度,进而影响人体健康和正常功能。国际组织如国际非电离辐射防护委员会(ICNIRP)、美国联邦通信委员会(FCC)、电气与电子工程师协会(IEEE)以及世界卫生组织(WHO)等都对高频(HF)电磁辐射的热效应有所研究,发现其可能影响人体的胃部、胰腺、肝脏、眼睛、大脑和心脏等器官。长期暴露在射频辐射下,即使辐射幅度低于或等同于国际标准,也可能产生非热效应。
新冠疫情的爆发,让人们的生活方式发生了巨大改变。学校和大学纷纷停课,线下教学转为线上学习。印度政府在 2020 年 3 月关闭了所有学校和学院,并实施全国封锁。在此期间,人们居家办公、学习,手机成为了生活和学习的重要工具。线上课程、会议、社交活动等都依赖手机和网络,这使得人们,尤其是儿童,长时间暴露在手机微波辐射之下。虽然虚拟教育和电子学习相比传统教学有诸多优势,如成本效益高、更新及时、学习时间和地点灵活等,但同时也带来了新的健康风险。因此,研究疫情前后人们电磁辐射暴露情况的变化显得尤为重要。
来自印度北方邦阿格拉市 Dayalbagh Educational Institute 物理系和计算机科学系的研究人员,针对这一问题展开了深入研究。他们的研究成果发表在《Discover Public Health》杂志上。
研究人员使用 Narda 公司生产的 SRM - 3006 选择性辐射计,对位于阿格拉市的 Dayalbagh Educational Institute(DEI)不同位置的电场、磁场和功率密度进行测量。该辐射计频率测量范围为 9KHz 至 6GHz,有多种操作模式,能检测多种无线通信信号的电磁场情况。测量地点选在该学院内的四个位置(ML1、ML2、ML3、ML4),这些位置距离不同基站(BTS1、BTS2、BTS3)的距离各异。每个测量点每次测量时长为 6 分钟,在不同日子的指定高峰时段(中午 12 点至下午 2 点)进行 3 次重复测量,以确保数据能反映正常情况。此外,研究人员还通过在线问卷调查的方式,收集了来自印度 64 个城市不同年龄、不同背景人群的数据,问卷共 19 个问题,通过电子邮件、Whatsapp 和 Facebook 等渠道发放。
研究结果显示,不同频段在不同测量位置的辐射水平有所差异。LTE(TD)频段在 ML1 和 ML2 位置平均辐射值最高,可能是附近基站的叠加效应所致;GSM 900 频段在 ML4 位置因靠近 BTS3,辐射值较高;WLAN 频段在 ML1 和 ML2 位置较高,可能与附近的 Wi - Fi 路由器有关。将 2023 年的测量结果与 2019 年(疫情前)的数据对比发现,多个频段的辐射水平显著上升。例如,在 ML1 位置,LTE 频段的电场强度、磁场强度和功率密度相较于 2019 年分别增长了 50.96%、37.52% 和 99.08%;GSM 1800 频段的这三项指标更是大幅增长,分别达到 310.84%、285.48% 和 1504.94% 。在 ML2 位置,LTE 频段的相应指标增长幅度也较大,分别为 339.02%、254.72% 和 1015.56% 。ML3 位置因男生食堂临时关闭,WLAN 服务减少,辐射水平有所下降。ML4 位置由于疫情后学生可在附近区域使用手机参加考试,辐射水平大幅上升,LTE 频段的电场强度、磁场强度和功率密度分别增长了 318.84%、426.10% 和 2731.96% 。虽然测量所得的电磁辐射值均低于 ICNIRP 和印度规定的安全限值,但与 2019 年相比,增长幅度明显,值得关注。
在问卷调查方面,共收到 678 份回复,参与者以学生为主(91%),年龄集中在 16 - 20 岁(占 54%)。大部分参与者使用 Vodafone - Idea、Airtel、Reliance Jio 和 BSNL 的网络。调查发现,约 84% 的参与者表示学生每天使用电子设备的屏幕时间超过 2 小时。长时间使用手机导致学生出现多种健康问题,如 36% 的人有头痛症状,39% 的人眼睛不适,32% 的人存在睡眠障碍。
综上所述,该研究表明,新冠疫情期间人们对数字技术的依赖使得电磁辐射暴露增加,尽管目前测量值仍在安全范围内,但增长趋势不容忽视。政府和相关组织应重视这一问题,开展宣传活动提高公众意识,制定政策减少人们过度使用电子设备的时间,营造健康的工作和学习环境。学校也应优化线上教学安排,降低学生长时间使用电子设备带来的健康风险。在科技不断发展的今天,平衡科技带来的便利与健康风险至关重要,这一研究为后续相关研究和政策制定提供了重要参考。
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