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电学STS篇
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日常生活中的辐射无需恐慌


南方报网—南方日报

  一提到辐射,大家的第一反应就是怕!手机有辐射、电脑有辐射、安检门有辐射、高压电也有辐射!电脑辐射会致癌、手机放床头会长脑瘤、辐射会引发痴呆……这些有关辐射危害的流言不胫而走,让人闻之色变。

  其实,自然界中的所有物质,只要其温度高于绝对零度0K(即-273.14℃),它就会不断辐射电磁波。我们日常所处的温度大约是300K(即27℃),这远高于绝对零度,也就是说,我们的确生活在一个充满辐射的世界里。

  但是,辐射对人体的伤害真如传说的那么严重吗?哪些辐射是需要防备的,哪些担心其实是多余的呢?

  非电离辐射比晒太阳都安全

  中山大学物理科学与工程技术学院教授姚道新介绍,辐射在物理学上严格来说是指零质量粒子以光速传递能量的形式,其中电磁波最为常见。“电磁波频率越高,危害越大;能量越高,危害越大”。

  姚道新说,除了电磁波之外,放射性元素发出的高速粒子束流,通常也称为辐射,例如:组成α射线的粒子是氦原子核,组成β射线的粒子是高速的电子。

  中山大学物理科学与工程技术学院副教授张宏浩补充说,根据量子力学,电磁波是由一份一份的光子组成的,单个光子的能量与电磁波的频率成正比,频率越高,单个光子的能量就越大,对生物分子的破坏性就越大。

  辐射可以分为电离辐射与非电离辐射,它们是按照单个组分粒子的能量高低来划分的。

  电离辐射具有足够高的单粒子能量可以将原子或分子电离化,主要包括α、β、及X射线。这类辐射在足够的强度下可以对生物体造成严重的伤害。

  生物体的各种生命活动都依赖于原子或分子层面的稳定,而电离辐射所具有的高能量的单粒子可以破坏生物分子的化学键,从而使分子的性质改变,严重时可以造成基因变异或者致癌。核辐射就属于电离辐射,所以我们需要对核设施进行严格的限制和管理。

  类似红外线、微波、无线电波以及无线长波等低频率射线都属于非电离辐射。区别于电离辐射,组成它们的粒子(即组分粒子)能量小,不足以破坏分子的化学键,不会引起原子或分子的电离。辐射组分粒子的能量只取决于电磁波的频率,如果频率不足,射线强度再高也一样无法引起电离。

  从电磁波的波长与频率对照表中得知,人类肉眼可以感知的可见光发散的射线频率约为1015赫兹,而手机、电视雷达发散的射线频率约为109赫兹。

  姚道新笑称:“如果说手机、电脑的辐射危险,那平时处在太阳光下就更加危险了。”

  生活中大多是非电离辐射

  姚道新指出,生活中的电离辐射主要存在于安检、X光、CT检测,以及放射治疗等,主要应用于医学方面。而我们日常生活中会接触到的辐射大部分属于安全的非电离辐射。

  非电离辐射不能引起原子或分子电离,但是也会对生物体造成影响,主要体现在热效应与感应电流上。

  人们晒太阳时感觉身体发热,甚至皮肤发烫,电器的辐射也是同理。相对来说,电器辐射强度极低,晒太阳都没事,电器的这种热效应就更没必要担心了。

  而感应电流则产生在无线电波及长波无线电等低频率辐射中。

  人体内的感应电流只有达到0.7mA,才会被人体感知到。一个人即使站在500KV的高压线下,其体内的感应电流也只有0.005mA左右,至于家用电器,它们的工作电压大多为220V,其引起的感应电流完全可以忽略。

  从科学的角度分析,很多防辐射“谣言”,如洗脸防辐射、仙人掌防辐射、防辐射孕妇装等都是没有科学依据的。

  张宏浩提醒,有安全意识固然是好事,但是不经判断就轻信传言,也许只能带来无限的恐慌和烦恼。

  他说,对于普通人的日常生活来说,在使用手机、电脑时,我们担忧的焦点不应该在辐射的危害上,更应该担心的是它们给我们的生活习惯所带来的改变,比如长时间坐着对脊椎的影响,长时间看电子屏幕对眼睛的伤害等。

  虽然从科学的角度来看,生活中的非电离辐射对人体并没有什么伤害,但是两位教授认为,辐射对人体健康的影响也存在个体因素。

  “如果长时间打电话,对着大脑同一个位置发热,集合起来的辐射能量变大,累计伤害,最后也可能诱发病症。”姚道新介绍,辐射的影响与辐射的剂量相关。如果长时间暴露在电磁辐射中,即使是非电离辐射,也会对人体健康有影响。



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