隨著科技進步,電腦、手機和無線網路成為日常必需品,但「輻射」安全成為許多人關注的問題。
這些設備所發出的電磁波真的會傷害人體嗎?
在擔心這些電磁輻射傷害我們健康之前,先來認識一下 SAR(Specific Absorption Rate)這個科學概念,這是用來評估電磁波對人體影響的安全性重要指標。
什麼是 SAR?
SAR,Specific Absorption Rate,中文翻譯「電磁波人體比吸收率」、「特定吸收率」,是用於衡量人體每公斤組織吸收電磁能量速率的指標,單位是瓦特每公斤(W/kg)。
SAR 值主要用來評估使用手機、電腦或其他電子設備時,人體可能接觸到的電磁波能量。一般在測試過程中,手機、平版設定應該以最高功率發送電磁波能量,且 SAR 根據國家適用法規指定的時間間隔來進行即時評估。
簡單來說,SAR 值越高,代表身體組織吸收的電磁能量越多。
各國通常會為 SAR 值設定安全上限,以確保設備在正常使用情況下不會對人體健康造成不良影響。在以每 1 公克人體組織為基準的國家,SAR 的安全上限是1.6瓦/公斤,在以每 10 公克人體組織為基準的國家,限制是2.0瓦/公斤。
不同頻率的電磁波吸收特性
人體對電磁波的吸收情況因頻率而異。以下是各個頻率段的特性:
一、低頻電磁波(3 Hz 到 3 kHz)
主要來自高壓電線、家用電器等。這類電磁波穿透力較強,能穿過人體表層;但能量相對較低,因此人體吸收的影響有限,對細胞傷害較低。
二、中頻電磁波(3 kHz 到 3 MHz)
中頻電磁波多見於無線電和工業設備,組織吸收量比低頻略高,但影響仍屬較小範圍。
三、高頻電磁波(3 MHz 到 300 GHz)
這一頻段的電磁波包括無線通訊(如 Wi-Fi、手機訊號)和微波,能量較高,對人體的吸收更集中於表層,如果長時間近距離接觸高頻電磁波,特定部位的 SAR 值會較高;特別是皮膚和頭部,能引發明顯的熱效應。
例如筆者以前就曾聽聞中華民國某部隊雷達站的官兵在無聊之際,利用雷達罩的微波烤熟了一隻全雞,連羽毛都燒掉了🐔。
常見設備的 SAR 值
一、手機(800 MHz 到 2.5 GHz)
SAR 值範圍:大約 0.1 至 1.6 W/kg。
此頻段是 SAR 值測量的主要目標,由於手機會靠近頭部使用,因此大多數國家對手機 SAR 值有嚴格限制。
根據國際標準,手機 SAR 值在接近頭部或身體的情況下應不超過 2.0 W/kg(以歐盟標準為例,美國 FCC 的標準為 1.6 W/kg)。
注意事項:大部分手機的 SAR 值會低於最高標準,但在訊號較差時,SAR 值可能接近上限。因此盡量在信號滿格的地方才煲電話粥。
二、Wi-Fi 路由器(2.4 GHz 和 5 GHz)
SAR 值範圍:通常在 0.1 至 0.5 W/kg 左右(此數值基於 Wi-Fi 信號源的強度和距離遠近,並以近距離測量為基準)。
雖然一般 WiFi 電磁波的組織吸收量比手機低,但頻繁使用時,仍有一定的 SAR 值。建議保持適當距離,減少身體直接靠近 Wi-Fi 路由器。
當距離增加時,電磁波的能量密度會隨著距離的平方反比迅速衰減,因此盡量將路由器藏在家中的偏僻一隅。
三、微波爐(2.45 GHz)
SAR 值範圍:理論需為 0。
雖然微波爐的頻率接近 Wi-Fi,但能量密度極高,因此需要使用金屬外殼(法拉第籠)來防止電磁波外洩。
微波爐不直接對人體進行 SAR 測試,因為它設計有防護屏蔽,不應有顯著的電磁波泄漏。
一般規範要求微波爐外部表面 5 公分處的電磁泄漏不超過 5 mW/cm²,在正常使用情況下微波爐對人體的 SAR 值影響極低。
上述幾種生活常見設備的 SAR 值範例,說明了不同裝置在正常情況下的電磁波比吸收率情況。手機的 SAR 值會因靠近頭部或身體而受關注,Wi-Fi 路由器的 SAR 值相對較低,而微波爐則透過外殼屏蔽來確保安全。
影響 SAR 值的因素
SAR 值受到多種因素影響,了解這些因素可以幫助我們合理使用電子設備:
一、頻率
頻率越高,吸收率通常越高。高頻電磁波更易被人體表層吸收,但也能透過科技塗層進行遮蔽,但就是反映在售價上;低頻則穿透較深,但能量低。
二、組織特性
人體不同部位的組織含水量不同,而水分含量較高的部位(如頭部、眼睛等)更容易吸收電磁波能量。
因此,當電磁波穿透到含水量高的組織時,這些部位的 SAR 值會相對更高,並且更易產生熱效應。這也是為什麼手機和無線設備的 SAR 測試多針對頭部,以確保長時間使用不會對敏感部位造成過度影響。
筆者以前在專利事務所上班時,主管桌上的 CRT 螢幕屁股剛好正對著我的頭部,就會感覺有股燥熱。導致我上班沒多久就直接改變辦公桌的佈局,避開後方螢幕的直接輻射。
三、距離
距離是影響 SAR 值的關鍵因素。隨著距離增加,電磁波能量會依平方反比急劇減少。因此,保持設備適當距離可以有效降低 SAR 值。
四、使用時間
長時間接觸高頻設備(如手機或 Wi-Fi)會增加電磁波吸收。建議間隔使用、適當休息,以減少長時間暴露在電磁波下。
如何有效減少電磁波吸收
- 避免長時間靠近設備:當手機或 Wi-Fi 路由器信號較差時,設備會增加輸出功率,因此建議在信號弱時避免長時間使用。
- 使用耳機或免持裝置:通話時保持手機遠離頭部,可顯著降低 SAR 值。
- 睡眠環境保持低輻射:將手機、路由器遠離睡眠區域,或晚上關閉不必要的電子設備。
結語
在科技生活中,電磁波無可避免,但適當認識 SAR 值及其影響可以幫助我們更安心地使用電子產品。
透過保持距離、減少暴露時間等方法,可以有效降低電磁波吸收,達到健康和便利的平衡。
因此,與其過度擔憂,不如用理性的方式來管理生活中的電磁波接觸。
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