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非游離輻射教育部實驗室安全衛生知能檢定中心1大綱•前言•非游離輻射的定義•環境中非游離輻射的來源•環境中非游離輻射的暴露概況•非游離輻射的生物效應•非游離輻射的管制標準•避免過度暴露於非游離輻射的策略•結語2前言•輻射（radiation）–傳遞或發射能量的一種方式•游離輻射

（ionizingradiation）•非游離輻射（non-ionizingradiation）•游離輻射–若使用或防護不慎可能造成人體健康的不良效應•非游離輻射–仍無法全然知悉對生物體或人類的生物效應3

非游離輻射的定義•多屬能量小於10電子伏特（eV）的電磁場–10電子伏特•頻率約為2.4×1015赫（Hz）•波長則約為0.124微米（μm）•不足以使原子產生離子或自由基•紫外線•可見光紅外線微波與射頻輻射極低頻電磁場靜電場4非游離輻射在電磁場譜上的位置5非游離輻射之波長與頻率

範圍種類波長頻率部份紫外線200－400nm7.5×105－1.5×106GHz可見光400－700nm4×105－7.5×105GHz紅外線700nm－1mm300GHz－4×105GHz微波1mm－1m300MHz－300GHz射頻輻射1m－100km3kHz－300MHz極低

頻電磁場1,000－10,000km30－300Hznm＝10－9公尺；mm＝10－3公尺；km＝103公尺；kHz＝103赫；MHz＝106赫；GHz＝109赫6決定非游離輻射能量的因素•電磁場的能量高低由其頻率所決定◼C=quantums

peed=3108m/sec=f◼E=radiantenergyofquantum=hfh=6.625x10-27erg-sec(Plank’sconstant)=波長（公尺）f=頻率（赫）•頻率愈高，能量愈大–紫外線:非游離輻射中能量最高–射頻輻射與極低頻電磁場:能

量較低7各種游離輻射的環境來源8紫外線的環境來源•大氣層遭受人類活動破壞–地球上某些地區的遠紫外線強度增加（右圖取自環保署網站資料）•日常生活接觸多屬近紫外線-遠紫外線(即波長295nm以下的紫外線)多被大氣所吸收而無法到達地面9可

見光的環境來源•多來自太陽光，波長介於400－700nm•不具危害性，但不適當的照明強度或對比則對眼球會造成傷害•雷射產品–利用激勵可見光輻射放射而再加以放大光而產生–多使用於精密加工作業，如飛機/汽車製造

，精密儀器加工，材料表面硬化/處理等10紅外線的環境來源•環境來源–太陽光•職場來源–以從事紅外線進行烘乾作業及乾燥處理作業的人員暴露於過量紅外線的機會最高–加熱金屬零件、紡織品、紙張、皮革、肉製品、蔬菜等之脫水作業•其他–以氧化鋁、氧化鋯、二氧化鈦、三氧化釔等

礦物質製成的精密陶瓷，經通電後亦可激發遠紅外線11環境中的紫外線、可見光、與紅外線多來自太陽光12微波與射頻輻射的環境來源•微波與射頻輻射–3kHz-300GHz–隨處可遇，大多是人為產生•工業－科學－醫療（Industri

al-Scientific-Medical，ISM）頻率電磁場–美國聯邦通訊委員會將13.56，27.12，40.68，915，2,450，5,800及22,125MHz指定提供工業、科學研究、與醫學方面的用途13行動電話基地台與電腦終端機產生的非游離輻射均屬於射頻輻射14極低頻（頻率介於3

0－300Hz）電磁場的環境來源•來源為現代電力系統（主要為50/60Hz）•室內來源為家電設備以及配電系統（如牆壁內的配電線）•戶外來源為住家附近的電力設施，如變電所、高壓輸電線、配電線等•高暴露族群–電焊工人、變電所工作者、影片放映技師、影印工作者、裁縫師等職業15家電或辦公室設備為室內

極低頻電磁場的主要來源16變電所與輸配電線為室外極低頻電磁場的主要來源17環境中各種非游離輻射暴露概況18紫外線的暴露概況•紫外線指數超過7，即紫外線過量，20分鐘即可曬傷•台灣在夏天（5－9月），紫外線指數超過7的日數，北部有四成，中部約六成，南

部約八成19我國行政院環保署所公佈之紫外線指數預測圖20個人通訊射頻輻射的暴露強度•頻率介於860－900MHz以及1800－2200MHz•多屬人為產生•行動電話基地台–功率1600WERP–架設於距離地面40至83公尺–最大的射頻輻射功率密度•出現在距地面20－80公尺的塔架附近

•約為0.002毫瓦特/平方公分（mW/cm2）21個人通訊射頻輻射的暴露強度•最常發生之射頻輻射功率密度–0.0001至0.005mW/cm2之間•行動電話所產生之功率密度–0.01－0.03mW/cm2之間–遠低於射頻輻射能產生熱效應的最低強度（即10mW/cm2）22英國國家輻射防護局

（NRPB）公佈之家電設備極低頻磁場值家電種類極低頻磁場分佈範圍(單位mG)3公分100公分電視25-5000.1-1.5微波爐750-2,0002.5-6.0吹風機60-20,0000.1-3.0電冰箱5-17<0.1電鬍刀150-15,0000.1-3.0洗衣機8-5000.1-1.5

吸塵器2,000-8,0001.3-20檯燈400-4,0000.2-2.523戶外輸配電線與其它電力設備所產生的電磁場暴露•42所學校校區上空有高壓（69/161/345kV）輸電線跨越(台電，1989)–23所為國中小學或幼稚園–磁

場強度最大值介於2.5－170mG之間241996年美國加州公立小學校園極低頻磁場量測資料▪5403個測量點，其中3193個為教室-79.9%的校園屋外環境磁場強度高於1mG，高於2mG者有6.9%，高於4mG者則僅有1.5%

-教室內的測量點，高於1、2、3、或4mG者各有83.1%、5.7%、2.1%、與1.2%25非游離輻射的生物效應26非游離輻射的生物效應•熱–與人體組織接觸時被吸收而產生–局部高溫造成身體特定部位的傷害，如皮膚、眼睛–生

物體暴露於非游離輻射的主要效應27紫外線的生物效應•320－400nm(近紫外線)–對皮膚的穿透力最大，可達真皮層–皮膚曬黑，損傷彈性纖維，皮膚老化，誘發皮膚癌–角膜炎、白內障、以及眼球水晶體之眩光•280

－315nm–只達表皮，但會讓皮膚紅腫、脫皮、曬黑，是曬傷的罪魁禍首–角膜炎、結膜炎、白內障、皮膚紅斑、皮膚癌等28可見光的生物效應•眩光–使眼睛產生不適感，是可見光最常見的影響–當光線充足時，甚至可能造成眼球的傷害•可見光較少會傷害到皮膚29紅外線的生物效應•皮膚會產生

熱的感覺•5000nm以上完全由皮膚的表層所吸收•750－1500nm造成皮膚的燒傷以及眼球的傷害。•多屬於熱的生理危害(與紫外線相同)30微波與射頻輻射的生物效應•熱效應–皮膚紅腫、白內障、以及男性不孕等熱•非熱效應–癌症與生殖危害等31個人通訊射頻輻射之生物效應•環

境中由行動電話或基地台所產生之射頻輻射–強度均遠低於射頻輻射能產生熱效應的最低強度（即10mW/cm2）。•美國國家標準局之最高暴露建議值–約1.2mW/cm2–距天線5公尺內或職業族群(但仍低於10mW/cm2)–日常使用行動電話或居住於基地台附近，並不會有立即的熱生理危害現象•但有可能會干擾

心律調節器或其他植入式醫療設備儀器32個人通訊射頻輻射之生物效應（續）•流行病學研究至目前為止無一致性的發現，也缺乏合理的致病機轉解釋–未發現行動電話使用者之全死因死亡率與一般民有所差異–零星流行病學研究指出暴露於行動電話電磁場會增加罹患腦瘤的危

險性33極低頻電磁場的生物效應•現代電力系統與設備所產生•高壓電線極低頻電磁場與小兒癌症之死亡有關–1979年Wertheimer和Leeper發表之流行病學研究•居家及職業場所暴露於極低頻電磁場與人體健康效應之研究–極低頻電磁場所可能產生的生物效應在過去二十多年間亦為一熱門的科學辯論話題34高壓

電線產生的極低頻電磁場是否會產生健康危害一直困擾著許多人圖片資料來源：WORLDHEALTHORGANIZATION:ESTABLISHINGADIALOGUEONRISKSFROMELECTROMAGNETICFIELDS,

WHO,GENEVA,SWITZERLAND200235被懷疑與極低頻電磁場有關之疾病•流行病學多針對磁場之生物效應進行探討–極低頻電場易受建築物或樹木屏蔽–磁場則幾乎不受屏蔽•許多研究指出居家或職場極低頻磁場暴露與癌症的有關（包括白血病/腦瘤/乳癌）•部分研究探討異常生殖或

神經行為改變（包括睡眠障礙/沮喪/自殺/神經退化性疾病等）36有關極低頻磁場生物效應之流行病學證據•長時間暴露（職業或居家）可能與白血病（特別是15歲以下的小兒白血病）的發生有關•長時間暴露與流產、先天畸形等異常懷孕結果

，及與異常神經行為改變（例如，失眠、頭疼、甚至是自殺等）的相關性較低(或不明顯)37流行病學研究數據僅能提供有關極低頻磁場生物效應之部分證據•目前動物或細胞的研究結果並無法完全支持流行病學有關極低頻磁場研究的發現圖片資料來源：WORLDHEALTHORGANIZATIO

N:ESTABLISHINGADIALOGUEONRISKSFROMELECTROMAGNETICFIELDS,WHO,GENEVA,SWITZERLAND200238非游離輻射的量測(以極低頻電磁波為例)39環境中極低頻電磁場量測方

法•我國環保署於中華民國九十二年四月四日公告「環境中（架空高壓線路、變電所、落地型變壓器）電場與磁場檢測方法」，並自中華民國九十二年七月四日起實施。•有關量測儀器的規範係完全依據ANSI/IEEEStd644-1994標準。•在量測程序方面則考量我國輸配電線路型態特性後，尤其是

人口密集區域的線路特性，對ANSI/IEEEStd644-1994標準的建議稍加修正。40適用範圍•量測儀器與程序適用於架空高壓線路附近空曠地區的量測。•量測儀器部份亦適用於沿建築物外側經過或由屋頂跨越等架空高壓線路、變電所、落地型變壓器等周遭的量測。•量測對象

為任一定點及瞬間所產生的極低頻電場與磁場的均方根（rootmeansquare）場強。•本方法亦可作為定點場強長時間之監測之用。•本方法並不涵蓋以隨身攜帶的磁場記錄儀器進行非定點的個人磁場曝露監測問題（最後討論）。41儀器及設備•電場：僅需具有單一方向的電場感測功能儀器即可。•磁場

：測量儀器需要具有可同時量測磁通量密度向量於三個正交軸向的分量及其合成值的三軸式等向性感測器為原則。42常見之極低頻電磁場測量儀器EMDEXIISystem,EnertechConsultants,Ca

mpbell,CA當量測電場時，需將EMDEXII儀器置於支撐裝置，以求絕緣，避免干擾43常見之極低頻電磁場測量儀器（續）•量測頻率範圍：30-2000Hz。•量測強度範圍：磁場:0.2mG-20G電場:1V/m-200kV/mH

I-3604ELF/PowerFrequencySurveyMeter,HoladayIndustries,Inc.,EdenPrairieMN44量測時間與測量點選擇•在時間取樣方面，每一空間量測點的

最小取樣時間間隔應大於儀表的安定時間，但以不超過10秒鐘為原則。•每一空間量測點的量測時間長度、取樣點數、取樣數據的處理與報告方式，視量測目的、儀表是否具自動定時取樣與資料儲存和處理功能而定。45「線

路跨越空曠地區」時的量測程序及注意事項•量測工作包含「橫向分佈」與「縱向分佈」兩項，量測工作原則上由橫向分佈量測開始，之後才進行縱向分佈量測。•所有取樣點離地高度以1公尺為原則。•橫向分佈可於跨距之間任一特定的縱向距離處沿線路的左右兩側量測，一

側迴路最外側導線的橫向距離以不超過30公尺為原則。46161kV輸電線縱向橫向輸電線跨距47「線路跨越空曠地區」時的量測程序及注意事項（續）•橫向與縱向分佈量測所需的取樣間隔與量測點數，以量測結果能描述場強分佈的細節變化為原則（通常為1-2公尺間隔）。•進行量測的時間應加以記錄，亦應對現

下地物照像存檔。•測量電場時應避免靠近物體。48「線路跨越或鄰近建物」時的量測程序及注意事項•一般建築物的建材對電場具有遮蔽作用，因此電場的量測僅需於室外區域進行即可。•為避免室內配線與家用電器的干擾，進行室內測量時應關閉家中總電源。•測量時由高樓（或與室外跨越線路等高之樓

層）往低樓進行，測量高度離地面1公尺。49「線路跨越或鄰近建物」時的量測程序及注意事項（續）•室內空間取樣範圍需事先與建物使用者協商擬定，原則上以個別建物使用者正常活動的範圍為限。•室外跨越電線距測量建物>=

5公尺時，室內取最大長方形空間對角線交叉點及長方形頂點共5點為測量點。•室外跨越電線距測量建物<5公尺時，室內測量點則需更多以了解室內磁場強度之變化。50變電所周遭電磁場量測程序及注意事項•變電所周遭電磁場環境量測應於變電所外圍，一般民眾可正常活動的空間進

行。•所有的測量點以離地面及牆面皆為1公尺為原則。沿線取樣間隔以能顯示出場強變化細節為原則。•量測點靠近線路進出變電所的區域時，取樣間隔應較小（1公尺或更小），量測點離進出變電所的路線較遠時，取樣間隔可較大（不超過2公尺）。•上述取

樣建議可視量測區域的實際地形地物狀況加以調整。51落地型變壓器周遭電磁場量測程序及注意事項•僅需測量磁場之空間分佈。•落地型變壓器周遭磁場空間分佈的取樣方式為：於離地100、130、和160公分等三個高度處，沿與其

安置之底座保持50公分水平間隔的正方形周邊，由任一頂點開始，每隔30公分取一點，直至回到出發點止。52落地型變壓器周遭電磁場量測程序及注意事項（續）變電箱地面100CM130CM160CM周長為50CM正方形之頂點之一30CM53陳情人指定地點電磁場量測程序及注意事項•於

陳情人指定地點進行量測，每一定點取10秒內的最大場強作為其量測結果，量測地點必須詳細繪圖及加註與四周明顯固定物(建物)之相關位置(距離)。•所有的量測皆以60Hz磁通量密度的合成值為量測對象。54測量結果之處理•測量結果整體量測不確定度在±10％

之內時，量測結果不需修正即可被接受；整體未確定度超過±10％時，量測結果即需修正至所允許的不確定度範圍內，或視之為無效結果。•空間分佈的量測結果可以繪圖方式呈現。描述性統計量，例如最小值、最大值、平均值、或中位數，亦可增加量測結果的價值。55儀器校正頻率•正常

使用時，儀器應每年校正一次。•但若感測器結構的形狀或材質受到損壞時，或於操作過程中儀器呈現不穩定狀態時，亦需重新校正。送校單位的校正品質必須可追溯至國家級實驗室。56個人極低頻磁場之監測•實證研究顯示：居家定點所量測到的磁場強度與個人在家中活動所實際暴露的磁場強度並不一致。•進行個人隨身

磁場監測將有助於獲得更精確的暴露評估。57個人極低頻磁場之監測（續）•流行病學研究較常進行的個人隨身測量時間為24、48、或72小時連續測量。•受測者將儀器掛於脖子上或腰間，依監測時間長短設定不同的測

量頻率。•受測者通常會被要求每30分鐘或1個小時記錄下當時所從事之活動。58國小學童個人24小時監測資料離開學校的時段測量開始時間測量結束時間59頻率300GHz以下非游離輻射的管制建議值60台灣對於頻率300GHz以下非游離輻射的管制現況•1994年12月環保署公布實施之「環境影響評估法

」–「輸電線路工程，其345kV輸電線路鋪設100公里以上者」應實施環境影響評估•2001年1月環保署訂定非游離輻射的管制建議值–對於環境中極低頻磁場暴露的建議值為833mG–行動電話基地台GSM900與GSM1800電磁場的安全值規範上限分別為每平

方公分0.45與0.90毫瓦61我國環保署有關非游離輻射的建議暴露值(與ICNIRP-1988安全標準同)FrequencyrangeE-fieldstrength(Vm-1)H-fieldstrength(Am-1)B

-field(μT)EquivalentplanewavepowerdensitySeq(Wm-2)Upto1Hz－3.2×1044×1041-8Hz10,0003.2×104/f24×104/f2－8-25Hz10,0004,

000×104/f25,000/f－0.025-0.8kHz250/f4/f5/f－0.8-3kHz250/f56.253-150kHz8756.25－0.15-1MHz870.73/f0.92/f－1-10MHz87/

f1/20.73/f0.92/f－10-400MHz280.0730.0922400-2000MHz1.3751/20.0037f1/20.0046f1/2f/2002-300GHz0.10.160.2010f：frequency－833mG0.45mW/cm20.90mW/cm262目

前所訂定之標準屬於安全建議值旨在防範熱效應或感應電流的危害•國際間之電磁場暴露規範屬於安全準則-考量電磁場可能引起足以傷害人體健康之電流強度-此電流強度可能會造成休克與爆炸燃燒•目前並未有以衛生為考量所訂定的暴露標準-科學證據尚無法支持建立衛生標準之合理性與正當性63避免過度暴露於非

游離輻射的策略：工程改善策略•電磁遮蔽–採用低電阻的導電材料–導體材料對電磁場具有反射與導引作用–金屬材料的電磁屏蔽效果為電磁場的反射損耗、電磁場的吸收損耗與電磁場在遮蔽材料中的損耗三者之總和–銅、鎳具有優異的導電性，其電磁場干擾遮蔽效果極佳64避免過度暴露於非游離輻射的策略：非工程改

善策略•距離–高壓輸電線•345kV高壓輸電線下方所測得的極低頻磁場強度可以達到50－250毫高斯•輸電線兩側一百公尺以外的地區所量測到的極低頻磁場強度只有1－3毫高斯，與一般環境中的背景強度2毫高斯類似–吹風機•距吹風機10公分處測得高達100毫高斯之極低頻磁場•距吹風機50公分處

降至1毫高斯65避免過度暴露於非游離輻射的策略：非工程改善策略（續）•時間:若無法使用距離防護原則，建議避免長時間使用電器設備–吹風機–行動電話66力行謹慎避免可以讓自身的非必要暴露減至最低•謹慎避免（precautionaryprinciple

）–個人能力許可–使用現有技術•美國國家環境衛生研究所建議電力工程單位應持續努力降低電力設施所產生之極低頻磁場67結語•紫外線、可見光、紅外線、以及強度大的微波與射頻輻射–熱效應•強度較低之微波與射頻輻射，以及極低頻電磁場等–無熱效

應–「非熱效應」?有待進一步探討68結語（續）•防護–減少暴露時間、建構屏蔽物、增加與發生源距離•謹慎避免與事前防範69致謝感謝輔仁大學公共衛生系李中一教授協助本教材之製作70