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生物医学信息学导论论文学 号： 学 生： 学 院： 教 师： 论手机辐射与人类健康摘要: 工信部统计显示，2013年17月，全国电信业务连续三个月保持79的增长，移动电话用户净增73074万户，达到1185亿户。随着移动通信的迅速发展和生活水平的提高，手机已从三十年前的奢侈品发展成为今天非常普及的电子消费品，手机电磁辐射对人体健康的影响日益引起人们的关注。关于手机产生的电磁场对肿瘤、学习记忆、主观症状、血脑屏障的影响情况, 国外进行了大量研究。本文综述了国外对这一问题的研究进展, 分析了手机辐射影响健康的作用机制，围绕使用的现状等方面开展研究性学习, 提出安全使用手机的建议。关键词：手机 健康 辐射原理 肿瘤 记忆 主观症状 安全建议一、 引言手机作为一种高科技通讯工具，在人们的生活中已经普及开来。但随之而来导致的健康方面的问题越来越引起人们的担忧，开始出现了巨大的公共健康危机。手机是一种低功率的无线电发射和接收装置，它的工作频率介900兆赫1800兆赫的微波波段，通过贴近头部对用户的健康造成影响。当我们用手机打电话时，音频信号经过手机转换为高频率的电话信号，然后通过天线以电磁波的形式发射出去，这时在手机附近就会产生较为强烈的电磁辐射。各种各样的模拟和数字手机的使用已经遍布全球。然而，手机的使用令人担心的问题也随之出现。最近的研究表明，微波可能诱发或导致癌症，并伴随以下症状：睡眠障碍、记忆问题、头痛、恶心以及头晕等，可导致人体精子中的D N A 遭到破坏，可以破坏人体血液的细胞组织，而且可以导致脑肿瘤。因此研究手机辐射带来的健康问题，应该引起各国政府对手机危害的重视，促进防辐射手机的发展。本文研究了手机辐射可能对人类的造成的危害：包括诱发癌症、导致脑肿瘤、影响人类记忆、大脑神经、杀死人体的某些组织细胞等，并对防辐射手机的发展进行了展望。二、 手机辐射的原理使用手机时, 手机向发射基站传送和接收无线电波(属于电磁波), 这些电波或多或少地被人体组织吸收, 称为手机辐射。手机的工作频率主要为900MH z和1800MH z, 不会像X射线那样产生离子辐射, 一般称为非离子辐射。世界卫生组织(WHO)、国际非离子辐射防护委员会( ICNIRP)等国际组织对手机辐射问题进行了大量的研究, 但是目前并没有令人信服的证据表明手机对人类健康存在危险。目前科学界主要通过SAR来对手机辐射的热效应进行量化和测量。所谓SAR（Specific Absorpt ion Rate）就是比吸收率, 即在单位时间内单位吸收的电磁辐射量不得超2. 0W。我国的标准1. 0W/kg。目前人们使用的手机主要有三种类： GSM、CDMA、小灵通, 从工作原理上看, GSM 与CDMA 技术同为无线传输技术, 而小灵通只是固定市话网的一种补充和延伸, 它们的发射功率并不相同。GSM 手机的通信信号以突发脉冲的方式发送, 最大功率约为2. 0W, 但经过了一个时间平均的过程, 最终一般约为0. 125W。CDMA的通信过程采用信号的连续发射, 最大功率即为平均功率, 约为0. 25W。三、 手机辐射对肿瘤的影响自从20 世纪80 年代后期第一代手机( 模拟手机) 投入使用后, 流行病学家就对其与肿瘤的关系开始了大量的流行病学调查, 这些研究结果为揭示使用手机与肿瘤的发生发展是否存在关系提供了重要的线索。到目前为止, 研究使用手机与肿瘤关系的数十篇流行病学调查方面的文章已经被发表,由于手机在使用时距使用者头部最近, 因此对各种类型头部肿瘤的研究结果就更加引人关注。Auvinen 等在芬兰所做的病例对照研究报道, 使用模拟手机的用户患神经胶质瘤的危险性OR 值为21 1( 95% CI 113314) 。而Johansen 等对丹麦1982 至1995 年间420095 名手机使用者开展了癌症发病率的回顾性队列研究, 结果没有发现数字手机的用户患神经胶质瘤的危险性增加, 在其他病例对照研究中也没有发现危险性增加的证据。Hardell 等在瑞典开展的病例对照研究发现使用模拟手机者患听觉神经瘤的危险性增高, OR 值达到3. 5( 95% CI 11 8618) , 并且使用手机的一侧患听觉神经瘤的危险性增加。Lonn 等开展的病例对照研究也指出虽然短期使用手机不会增加患听觉神经瘤的危险性, 但是使用手10年以上的用户, 患听觉神经瘤的危险性就会增加( OR = 11 9, 95% CI 01 9411) , 使用手机一侧患听觉神经瘤的危险性更大, OR 值为319( 95% CI 11 6 915)。但是Hardell 和Inskip 等的研究结果中并没有发现使用模拟手机的用户患听觉神经瘤的危险性增加。另外两项针对眼色素层黑色素瘤开展的研究结果也相互矛盾。Stang 等对眼色素层黑色素瘤的患者所做的基于医院和人群的病例对照研究指出, 很可能或者确定暴露于移动电话的人患眼色素层黑色素瘤的危险性增加，OR 值达到了412( 95% CI 112 1415) 。而Johansen 等的研究结果却没有发现这一关系。为研究使用手机和唾液腺癌的关系，Johansen 等在丹麦开展的癌症发病率的回顾性队列研究中发现，手机使用者患唾液腺癌的危险性没有增加( SIR = 0172, 95% CI 0181 1112)，Hardell 等所做的1B4 配对病例对照研究也得出了与此一致的结果, 他们指出使用手机不会增加患唾液腺癌的危险性, 模拟手机、数字手机、无线手机的用户患唾液腺癌的危险性都没有增加，OR 值分别为0192 ( 95% CI 0158 1144) 、1101( 95% CI 01 68 1150) 、0199( 95% CI 01 68 1143) 。目前所做的关于使用手机与肿瘤的关系的流行病学研究大都存在方法学上的缺陷: 一、暴露时间太短, 以致不能做出准确的危险性评估。二、暴露参数无法得到严格测量, 以致各研究结果之间的可比性不高。三、在许多研究中存在选择偏倚、报告偏倚和回忆偏倚等, 以致研究结果的准确性受到怀疑。科技变革所导致的手机辐射模式的改变, 也使流行病学研究变得愈加困难。在今后开展的流行病学研究中, 应尽可能对暴露参数进行准确测量, 采用更加合理的调查方法来降低偏倚, 在更广泛的人群中去发现更多隐藏的危险因素。四、 手机辐射对记忆的影响、人体实验学习和记忆是两个相互联系的过程，学习是获取新信息和新知识的神经过程，而记忆则是对所获取信息的保存和读出的神经过程。研究者为了解手机产生的电磁场对大脑的认知学习记忆功能是否存在影响，开展了大量的人体实验研究。但是研究结果没有一致性。Koivisto 等研究了载频902MHz手机产生的电磁场48个健康人认知功能的影响，他们认为手机电磁场会对14 个认知测试中的3项( 单纯反应时间、警惕性和心算中的认知时间) 起轻微的促进作用。Haarala 等重复了上一实验，但在方法上有所改进，结果发现受试者对反应时间和对问题回答的准确性上没有差别，他们认为使用GSM手机对认知能力并无影响。在此期间，其他实验室也开展了两项关于手机辐射对注意力的影响的研究。Lee等所做的研究表明，暴露于手机电磁场会对注意力起轻微的促进作用。Edelstyn等将受试者暴露于载频900MHz手机电磁场中30 分钟后，也发现了类似的结果。目前，多数人体实验结果显示，手机辐射对大脑的认知学习记忆能力没有影响，但是这些实验中采用的暴露时间都比较短，只能说明短期使用手机后不会产生影响，而无法说明长期使用手机可能存在的影响。、动物实验多数动物实验研究结果也没有发现手机频率的电磁辐射对动物的学习记忆能力产生影响。Dubreuil等将大鼠暴露于载900MHz GSM手机( 脉冲频率217Hz) 产生的电磁场中，脑部SAR 值为1WPkg和315WPkg的剂量下暴露45分钟后，对其两项空间学习记忆能力进行测试，结果发现各组之间没有差别。Yamaguchi 等将Sprague-Dawley大鼠暴露于载1439MHz TDMA系统( 脉冲频率50Hz, 脉冲宽度617ms) 产生的电磁场中，T迷宫测试结果显示，暴露于脑部SAR平均值为715WPkg( 全身SAR 平均值为117WPkg) 电磁场4 天或4 周( 每天1小时) 后的大鼠，其学习记忆能力没有改变。而暴露于脑部SAR 平均值为25WPkg( 全身SAR 平均值为517WPkg) 电磁场4天( 每天45 分钟) 后的大鼠,其学习记忆能力受损，研究者认为是由于体温升高2 e所致, 若不存在热效应，TDMA 产生的电磁场不会对大鼠的学习记忆能力造成影响。由于实验动物的寿命有限，因此，目前只能了解短期电磁场暴露对动物学习记忆能力产生的影响，而无法得知长期、低剂量暴露下的情况。另外，人与动物生理结构的差别以及暴露方式的不同也使动物实验结果的外推性受到很大限制。五、 手机辐射对主观症状的影响许多手机使用者抱怨自己出现了一些与使用手机有关的主观症状，这些症状归纳起来主要包括耳鸣、头痛、头昏、易怒、疲劳、热感觉、头皮不适、脱发、视力模糊、食欲减退、记忆减退、听力减退、睡眠干扰。为此科学家们开展了大量流行病学研究和实验室研究来分析主观症状的出现是否与使用手机密切相关。多数流行病学研究结果显示主观症状的出现与使用手机有关。Oftedal 等对挪威和瑞典17000名手机使用者所做的流行病学调查结果显示，挪威31%的用户和瑞典13%的用户报告自己出现了与使用手机有关的主观症状，最普遍的症状是耳朵周围出现的热感觉、面部皮肤的灼烧感和头痛。这些症状通常在通话过程中和通话结束后半小时内出现，一般持续两小时。Chia 等采用整群抽样方法对新加坡一社区内808名居民进行了流行病学问卷调查，研究结果指出，在44. 8%手机使用者中，头痛是最常出现的症状，并随着每天使用时间的延长而加重。Sandstrom等所做的流行病学调查结果推翻了数字手机用户比模拟NMT手机用户出现的主观症状增多的假设，没有发现两者之间存在差别。他们也发现每天使用手机的时间和次数与耳朵周围的热感觉、头痛、疲劳有关联。为克服流行病学调查中受试者故意夸大主观感受所造成的报告偏倚，研究者们也在实验室中采用盲法进行了人体实验，结果大多与流行病学调查结果相矛盾。目前, 没有证据表明短时间使用手机后会立即出现可以确认的主观症状。Koivisto 等对96名志愿者做了两次单盲实验，受试者分别暴露于载频902MHz GSM手机(脉冲频率217Hz) 产生的电磁场中30、60 分钟，然后将受试者报告出现的头疼、眩晕、疲劳、皮肤痒、皮肤叮疼、皮肤发红和皮肤热等感觉进行统计分析。结果发现暴露时和未暴露时，受试者的主观感觉无显著性差异，他们认为暴露于载频902MHz GSM 手机产生的电磁场30 60分钟后, 大多数健康人不会出现主观感觉的改变。Hietanen等采用双盲法对20名自称对手机过敏的用户进行了现场实验，暴露源为一部模拟NMT 手机( 载频900 MHz) 和两部数字GSM 手机(载频为900MHz、1 800MHz) 。结果显示，假暴露组报告的症状反而比真暴露组多, 没有一名受试者能准确区分真暴露和假暴露, 因此, 研究者认为手机使用者报告的不适症状和感觉不是由于手机辐射而引起的。六、 手机使用的安全建议手机的普及已是事实, 它所带来的方便是不言而喻的。我们针对以上调查情况, 结合手机辐射的基本知识, 对安全使用手机提出几点建议。1提高健康意识。手机的辐射显然是存在的，只是大小的差别，这种差别不仅仅存在于不同工作原理的手机，也存在于不同品牌、型号的手机。目前虽然多数人公认使用手机是安全的, 但在使用过程中还是应该有意识地尽量减少其对自己的辐射, 以利健康, 这是安全使用手机的基础。2合理选择手机从手机类型上看，小灵通是目前发射功率最小的手机, 比电视遥控器(约0. 03W )还低, 它也是很多国家惟一允许在医院等环境中使用的无线终端产品，所以建议选用3妥善放置手机。手机在待机状态下也会发出一定的辐射以保持跟基站的联系，因此放在离身体重要器官相对较远的包内或口袋内，比挂在胸前和别在腰间安全得多, 尤其注意休息时别把手机放在脑袋边。4 减少通话时间。由于辐射能量产生的热效应是一个积累的过程, 通话时间越长接受的辐射量越大，因此应尽量减少通话时间。有固定电话的情况下尽量不用手机，养成长话短说的好习惯, 如确实需通话较久,可左右耳交替接听。另外, 如果能够用发短信解决问题则更好。5改进接听方式。手机在拨出瞬间发射的功率较高，尤其是GSM 手机甚至可达2W，因此最好在手机屏幕显示已接通时才放于耳边；手机的辐射强度是与距离成反比的，应避免紧贴在耳根，最好能使用耳机，有实验表明使用耳机能有效减少对脑的辐射。6关注使用人群。一般人认为电磁辐射的危害是可能造成细胞分子水平的结构损害，这需要健全的免疫系统进行准确识别和精确修复，如果免疫功能不完善，有可能产生疾病。不同性别、年龄、体质者免疫功能存在差异，较弱者不宜使用手机。因此未成年人、年老者、严重病人不宜使用手机, 孕妇则应谨慎使用。7加强机体免疫力。由于免疫功能对抗电磁辐射的重要作用，我们在生活中应养成合理的生活规律、加强体育锻炼、改善饮食结构，提高机体的免疫功能。有研究表明含维生素C较多的蔬菜瓜果、辣椒类食品、绿茶等在抵抗电磁辐射方面有重要作用。手机辐射对人们健康的影响目前还没有定论，我们没有必要因为害怕辐射而放弃享受它所带来的便利。在继续关注科学家们对其辐射与健康的研究进展的同时,