距離建議表
相對的,若離發生源越近,強度會很快地增加。
平方反比定律,幫助雖然很大,但沒有我們想像的那麼好。 原因是發射機的傳輸功率還是遠超過會產生不良生物效應的強度。 (現行安全標準只顧及熱效應,因此也遠超過產生非熱效應的安全值)。
我們計算以後就會得知,將一個較強的無線電話基座或IP分享器放在一間小臥房裡有如住在一座基地台附近。 將一個插電式鬧鐘放在枕頭旁邊(距離頭部一英呎以內),也有如自己設了一個高壓電塔。 差別是,我們很容易可以移動電子電器,但比較不容易搬家或移動高壓電塔或行動電話基地台。 的確有研究報告顯示基地台(參考Robert Santini的調查)和無線電話(參考 Leonnart Hardell 的研 究報告)都有危害健康的風險。 即使電磁波強度非常低,也有 生物效應。 因此,我們不但要留意大型的高壓電塔和行動電話基地台,也要留意我們跟附近電子電器的距離。
比較:
提醒,以下計算都假設電磁波視線直接傳輸,亦即沒有被中間的牆壁擋住。 其實,木頭、乾牆(dry wall)和普通 窗子都不太會擋住無線訊號。 水泥、紅磚、low-E窗子和low-E films才能屏蔽某些程度的高頻電磁波。
Sec. 1. 無線IP分享器 (高頻電磁波,傳輸功率為30mW)
距離 | 估計的電磁波強度 ** | |
---|---|---|
30cm | 26.5mW/m2 | 算法: 30/4Π(0.3*0.3) =~26.5
在50公分以內的距離,筆記型電腦的Wi-Fi電磁波強度可超過一個距離100公尺的基地台。 (參考 英國Powerwatch組織代表人Graham Philips的投影片第13頁)。 |
1m | 2.387 mW/m2 | 算法: 30/4Π(1*1) =~2.387 |
1.55m | 1 mW/m2 | 薩爾斯堡(Salzburg)城市建議值
(2001) BioInitiative 建議值— (2007) |
3.7m | 170 microW/m2 | Seletun 科學聲明建議值
台灣環境資訊中心網站建議距離IP分享器3到5公尺以上。 (2007) |
5m | 100 microW/m2 | 歐盟議會STOA建議值(2001) |
15.5m | 10 microW/m2 | 新薩爾斯堡室外值 (2002) |
算法: 我們可由P*G/4Πr2的公式來估計平均功率密度, 4Πr2 為
球體的表面面積, G 為天線增益(antenna gain)。 為了簡化計算,我們假設天線是各向同性的(isotropic)全方位的而不是定向的(directional)。
**請注意Sec.1的計算不顧及定向天線。 若有定向天線,不同方向會有不同強度,依此算法,可能會高估或低估電磁波強度。 我們這裡只給一個平均的數值。 按照真實情況,我們也要考慮天線增益(antenna gain)。 以下距離就得調整,把距離乘以天線增益的方根(square root of the gain),該乘數(multiplication factor)可能介於1.3至7。
建議的距離
下表提出若是各向同性的天線(isotropic antenna), 我們要保持大約多少距離才能符合薩爾斯堡城(Salzburg) 2001 安全標準(1mW/m2)和 2002室外安全標準(10μW/m2)。 根據上述提及的電磁波強度與生物效應表, Salzburg(2001)的安 全標準還不夠嚴格。 較嚴格的Salzburg(2002)標準,或在兩個基準中間比較安全。
**提醒: 以下的距離建議只是指導原則。 不同路由器/IP分享器有不同的發射功率和天線增益, 有的IP分享器甚至也可以讓你調整傳輸功率,並且設定在什麼時候啟用Wi-Fi。 因此,我們真正接觸的電磁波強度不會跟此表完全相同。
設備 | 傳輸強度 | Salzburg (2001) ** | STOA (2001)** | Salzburg (2002)** | 接觸時間 | 評論 |
---|---|---|---|---|---|---|
IP 分享器 , 低傳輸功率 ip 分享器 , 室外 AP (Exterior AP) ip 分享器 , 高傳輸強度(High Power) |
30 mW (~15dBm) 63 mW (~18dBm) 500 mW (~27dBm) |
1.55m 2.24m 6.3m |
4.9m 7.1m 20m |
15.5m 22.4m 63m |
即使沒有人在使用Wi-Fi也不斷地發送訊號。 |
台灣環境資訊中心網站建議距離IP分享器3到5公尺以上。 (2007)
提醒:有開Wi-Fi的電腦的電磁波強度也可能大約15 dBm。 儘量選擇能調整強度或者安排開關時間的路由器/IP分享器。 例如,有一種IP分享器提供 十個不同的強度,讓不需要很強Wi-Fi的使用者降低Wi-Fi訊號的強度。 現行標準允許Wi-Fi 路由器和數位無線電話系統的傳輸功率高達1瓦特, Salzburg (2001) 和 (2002) 的建議安全限制值各需要9公尺和90公尺。 |
無線電話,舊式類比(Analog) | ~1mW | 0.3m | 0.9m | 3m | 有待機狀態(Standby). 這時,基座不會發送訊號。 | 舊式無線電話的強度只有大約1mW,但現在美國FCC允許較高的1w強度。 (參考資料 .) |
DECT無線電話基座現代電子(Modern Digital) |
峰值: ~250mW 平均值: ~10mW |
4.5m | 14.2m | 45m | 即使沒有人在使用電話,DECT無線電話基座也不斷地在傳輸高頻電磁波。 | 雖然平均傳輸功率大約~10mW,看來不高,但根據英國HPA機構的調查,每秒鍾有100個非常短暫(大約0.4ms),強度(250 mW)的脈衝。 這種尖峰輸出功率有如手機的尖峰輸出功率。 這種有脈衝的訊號也較危險。 |
手機 |
以下為尖峰功率 ~125mW (power class 4) ~250 mW (power class 3) 600mW 手機會自動調整強度(Adaptive power) |
3.2m 4.5m 6.9m |
10.1m 14.2m 21.8m |
32m 45m 69m |
接觸電磁波的時間取決於使用者的設定。
(a) 若沒有開啟Wi-Fi或「行動數據」,手機應該處於待機狀態.這樣,可能只會偶而跟基地台連 絡,大約半個小時或一小時一次。 (b)若有開啟Wi-Fi或「行動數據」和有裝很多應用程式,手機也許每一秒鐘都會發出訊號。 |
這些距離建議假設尖峰功率,但手機真正的強度會自動調整。
由於手機可以調整發射強度, 若有很近的行動電話基地台,手機的強度可能會減少許多。
為了減少接觸電磁波的時間,可以關閉Wi-Fi和行動數據, 或切換成飛航模式。我們也不應常常在訊號弱的地方使用手機,因為手機就會使用尖峰功率。 雖然擴音器和有線耳機可讓我們離手機大約一公尺的距離,降低一些強度,但不見得夠達到安全建議值。 |
參考 維基百科列出來的無線傳輸 強度表。
2a. 智慧型電表 (1 W的強度, 或者 2.5 W 若計算天線增益)
距離 | 估計的電磁波強度 假設 4 dBi 天線增益 | |
---|---|---|
1m | 199 mW/m2 | 1000mW*10^0.4/(4Π(1m) 2)=199 mW/m2 |
3m | 22 mW/m2 | |
14m | 1 mW/m2 | <==薩爾斯堡城市建議值 (2001) |
44m | 100 μW/m2 | <==歐盟議會STOA建議 值(2001) |
140m | 10 μW/m2 | <==新薩爾斯堡室外值 (2002) |
算法: 我們可由P*G/4Πr2的公式來估計平均功率密度, 4Πr2 為 球體的表面面積, G 為天線增益。 這裡我們不再假設天線是各向同性的(isotropic)而是定向的(directional)。 天線增益G是4 dBi, 等同於 10^(4/10)=2.5。
美國Stop Smart Meters!組織提供真正的智慧型電表測量值。 影片中的測試器使用 μW/cm2單位。 為了將μW/cm2的單位轉換成 mW/m2單位, 要乘以十。 因此, 8 到 40 μW/cm2 等同於 80 到 400 mW/m2。 若要了解智慧型電表,請參考 智慧型電表的網頁。
2b. 行動電話基地台 (10 W)
距離 | 估計的電磁波強度 假設 17 dB 天線增益 | |
---|---|---|
100m | 4 mW/m2 | 10000mW/(4Π(100m) 2)*10^(17/10)=0.08*50=4 mW/m2 |
200m | 1 mW/m2 | <==薩爾斯堡城市建議值(2001)
很多調查發現在300-400公尺以內有較高的癌症罹患率和各種症狀。 |
630m | 100 μW/m2 | <==歐盟議會STOA建議值(2001) |
2 km | 10 μW/m2 | <== 新薩爾斯堡室外值 (2002) |
算法: 我們可由P*G/4Πr2的公式來估計平均功率密度, 4Πr2 為球體的表面面積, G 為天線增益。 (17 dBi 等同於 10^(17/10)=50)。 行動電話基地台的電磁波強度不是各向同性的(isotropic)而是定向的(directional)。 它有主瓣(main lobe)和旁瓣(side lobe)。 因此,某些方向的強度會較高,在強度較高的方向,需要跟發生源保持較遠的距離。 下表假設天線增益是17 dB = 50。 若定向天線的天線增益是17 dB = 50, 某些方向需要的距離就要乘以sqrt(50)=7。 請參考 行動電話基地台電磁波的報告 由Girish Kumar, IIT教授呈 給印度電信部門主任秘書(Secretary, DOT)。
建議與行動電話基地台保持的距離
發射器 | 發射強度 | Salzburg(2001)* 假設17 dB 天線增益 | Salzburg(2002)* 假設17 dB 天線增益 |
---|---|---|---|
強度最低的行動電話基地台 | 1 W | 63m | 630m |
強度次低的行動電話基地台 | 10 W | 200m | 2 km |
強度次高的行動電話基地台 | 50 W | 446m | 4.46 km |
強度最高的行動電話基地台 | 100 W | 630m | 6.3 km |
- 提醒*: 以上算法假設有17 dB 的天線增益(G=10^1.7=50), 這是Kumar教授提及 的數值。 按照這個天線增益, 就必須將跟isotropic天線建議的距離乘以sqrt(50)=7。
3. 廣播塔
算法: 我們可由P*G/4Πr2的公式來估計平均功率密度, 4Πr2 為 球體的表面面積, G 為天線增益。下表假設有全向(各向同性的)天線(omnidirectional isotropic antenna),因此G=1。
廣播塔
強度的高低分別為 | 發射強度 | Salzburg(2001) | Salzburg(2002) | |
---|---|---|---|---|
1. | 1000 kW | 8.9 km | 89.2 km | |
2. | 500 kW | 6.3 km | 63 km | 梵蒂岡廣播塔在5.5英里(8.85 km)半徑以內的癌症風險較高。 這包括一個為遠東及拉丁美洲廣播的 500 kW 發射器。 |
3. | 100 kW | 2.82 km | 28.2 km | |
4. | 20 kW | 1.26 km | 12.6 km | 韓國研究人員 (Mina Ha) 指出在2 km以內,兒童百血症的罹患率較高 |
5. | 6 kW | 690m | 6900m |
4. 插電式鬧鐘 (交流磁場的接觸)
交流 (AC) 磁場僅需要一、兩公尺就可降到安全建議值。
距離 | 估計的 交流磁場 | |
---|---|---|
3 in. | 29.2 mG | Bell 4180 高斯計測量值 |
6 in. | 7.5 mG | |
9 in. | 3.1 mG | 流行病學研究指出若磁場約3至4mG,兒童癌症罹患率較高。 |
12 in. | 1.6 mG | 不孕症的研究指出甚至1.6 mG也會有不良影響。 理想目標為1mG以下。 |
16 in. | 0.8 mG | 較安全 |
19 in. | 0.5 mG | 更安全 |
- 一般家用電器的交流磁場在電源定點比1 mG限制值高五十至一百倍,但只要距離一公尺就可以降低磁場而且達到低於1 mG的電磁波。 相較之下,很多家用電器的高頻電磁波強度必須降低逾100000倍才能符合安全限值,因此需要好幾公尺。 因此使用高頻電磁波家用電器時,請保持適當的距離。
5. 高壓電纜線
發生源 | 估計達到2mG的距離 |
---|---|
插電式的鬧鐘 | 介於9 和 12 英吋 |
11 kV 電纜線 | ~25m |
66 kV 電纜線 | ~50m |
更強 400 kV 電纜線 | ~150m |
這些距離建議的來源是英國PowerWatch組織手冊中的 《購買電磁波安全的住家 - Sec. 2.高壓電纜線及高壓電塔》("Buying an EMF Safe Property - Sec. 2. Powerlines and pylons") 檔案, P.43。 然而,若要知道真正的電磁波接觸,建議使用高斯計。 除了電纜線以外,也有其他影響交流磁場的因素。
此外,較理想的目標應該是低於1 mG的磁場, 在臥房(睡眠區域)較嚴格的0.2 mG 更好。 請參考 交流磁場的網頁及SBM 2008 安全標準 (建議值低於1 mG).