微波生物效应与人体健康
自从18世纪以来，科学家就对电磁场(EMFs)和各种生命过程的相互作用产生浓厚的兴趣。他们的注意力主要集中在不同频率范围内的电磁场，其中微波是电磁波谱重要的组成部分。微波本质是一种频率在300MHz至300GHz之间电磁波，相应的波长区域为1m至1mm。它具有波动性、高频性、热效应和非热效应四大基本特性。微波不仅能够穿透到生物组织内部，使偶极分子和蛋白质的极性侧链以极高的频率振荡，增加分子的运动，并可导致热量的产生，而且能够对氢键、疏水键和范德瓦尔斯键产生作用，使其重新分配，从而改变蛋白质的构象与活性。微波与生物组织的相互作用主要表现为热效应和非热效应。由于极其缺少有关微波和生物体系相互作用机理的信息，确定和评价微波的生物效应又很复杂，因此，在物理和工程学界一直对微波的生物效应存有争议。
1.微波的生物效应
微波生物效应是其照射生物体时，生物体与微波相互作用而产生的各种各样的生理影响，是一种全身性的综合反应。它涉及到人体各个系统及各个组织，既有组织器官的病理和生理功能性的变化，也有通过中枢神经系统发射和神经体液途径所引起的症状和变化，而微波的物理化学作用是其生物效应的基础。Rai等人的研究显示微波引发的不同的生物效应依赖于磁场强度、频率、波形、调制方式和曝露时间。由于组成人体的细胞和体液的分子大都是极性分子，外加微波场可使这些极性分子因趋向作用而发生频率极高的振荡运动，消耗能量而发热，导致组织温度有一定程度的升高，造成组织器官变化。
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一种观点认为细胞的一死亡是由微波加热造成的；另一观点认为死亡不仅由微波加热的作用，而且还有微波的电场作用。研究人员发现在35℃时，没有细胞死亡，而在45、47和50℃埃希氏菌属大肠杆菌暴露在微波辐射中死亡率远比相同温度下通常的加热消毒法高。该研究虽然没有详细说明微波非热效应的确切机理，只认为微波既可以引发离子加速和其它分子相撞，又可以引起极化旋转，并导致微生物蛋白质第二和第三级结构发生变化。Singh等人用连续波和调制微波照射藻青菌研究微波的非热生理效应，结果显示不同的微波频率对藻类产生明显的生理效应。
2.微波辐射对人类和动物的影响
当电磁辐射的频率超过15MHz，动物和人类身体对辐射有明显的吸收，并随身体的不同部位吸收量不同。在70-100MHz范围内，这些频率覆盖了电视和调频广播播出频率，而动物和人体就象一个有效的羊角天线强烈吸收这些波长的电磁波。
Rober的研究发现，当暴露于一定频率的微波时，辐照人员出现明显的心脏传导系统异常和心脏功能性改变，包括心电图波形改变、房室传导阻滞和束支传导阻滞、心律徐缓以及低血压等。
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党连凯等也对微波辐射对小白鼠睾丸发育和精子损伤进行了研究，发现用功率密度为30-40Mw/cm2的微波照射对睾丸生精细胞有明显的破坏作用，睾丸发育迟缓，曲细精管的细胞层次减少，精子发生过程障碍，精母细胞和精子细胞的膜结构，特别是核膜则更为敏感。膜结构的破坏是细胞功能障碍和死亡的重要原因。他们认为细胞结构破坏是微波的生物效应引起的。
微波照射不仅对细胞有直接的急性效应，而且还可能有续发作用。用2450MHz频率的微波照射大鼠腹腔肥大细胞，温度达42℃，肥大细胞直径从12.7μm增加到37μm，最大直径高达47μm(约占30%)。
刘国伟等人用雄性SD大鼠研究手机微波辐射对去颅骨大鼠神经细胞凋亡状态的影响。发现完整的颅骨为保护神经细胞免受微波辐射损伤的重要因素。
邓中荣等人用体外培养的骨髓基质细胞受微波辐射后，研究发现微波可引起体外培养的骨髓基质细胞的脂质过氧化损伤。
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长期的低强度微波辐射也可引起神经系统功能紊乱，脑电改变，出现神经衰弱症候群等。
据英国广播公司网站零三年二月五日报道瑞典一些科学家研究显示，移动电话的辐射会破坏老鼠大脑内与学习、记忆和活动等方面有关的细胞组织。科学家据此指出，移动电话可能会在人类身上导致阿尔茨海默氏病(又称早老性痴呆病)过早出现。瑞典马尔默隆德大学的研究人员利用十二到二十六星期大的老鼠进行研究。这些老鼠脑组织的发育程度相当于人类十几岁青少年的大脑。研究人员让老鼠暴露与移动电话辐射相等的辐射中。五十天后，那些暴露于中量或者大量辐射的老鼠大脑内的死亡脑细胞比较多。由于老鼠的脑组织与人类大脑组织相似，因此，在老鼠大脑出现的问题也会在人体大脑出现，但目前仍缺乏足够资料对此结论加以证明。但是陈安宇等通过实验对116只小鼠施加不同的微波辐射，进行了相关的生物化学和病理解剖学的检测，并根据检测结果做出"当前流行手机在正常使用时基本是安全"的推论以及对手机微波防护提出建议。
此外，微波常常使生物体的血液动力学失调，血管通透性改变，外周血管张力下降，而且微波辐射还会影响消化系统，使胃分泌功能紊乱，出现消化不良，甚至形成溃疡，还会损坏骨髓，引起肺、肝、肾等脏器的组织损坏，使人的嗅觉迟钝和听觉灵敏感下降，痛阈提高；微波辐射还会抑制人体的免疫能力等。当然如果微波辐射量控制适当，可对人体产生良好的刺激作用，因此在医疗上可作为治疗疾病的一种手段，在许多疾病的治疗中，动物和人体受微波局部照射可以刺激组织修复和再生，减轻紧张状态和促进恢复。从细胞和有机体层次，可减轻X-ray的作用。微波已成功地应用于胃、十二指肠的溃疡、心脏及心血管和呼吸疾病、肺结核、皮肤病的治疗。
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因此，低强底、长时间的电磁波辐射生物体时，在生物体中不能产生明显的热量，但会产生一系列的生物效应。微波的生物效应往往发生在远离平衡态的情况，生物对电磁波的影响是非线性的，外界小能量的诱导可能在生物体内部释放出巨大的能量。
3.微波的健康防护
微波辐射对人体的生物效应，根据照射的强度、辐射的频率、受照时间以及照射重复的间隔和次数，可分为急性整体损伤、慢性整体损伤和局部伤害三种，另外生物体各组织器官对微波辐射的反应也不同，眼晶状体、睾丸、胃、肠等循环不良的器官，受微波辐射后易受损伤。各种的动物实验和卫生学调查表明，在低强度微波辐射下引起的改变，多属功能性变化和可修复的病变，而高强度的微波辐射，所产生的病理改变不但是严重的和不可恢复的，甚至可造成死亡，这是我们需要认真对待和避免的。因此在日常生活中做好对微波健康防护也显得尤为重要。
构成微波辐射的主要污染源有雷达、广播电台和无线通讯设备，微波加热和理疗用的电子设备等，因而生活在电磁辐射环境内的人群可分为职业辐射防护和公众辐射防护。
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对于职业辐射防护应做到，尽可能减弱辐射源的直接辐射，可针对泄露和辐射源采取防护措施，屏蔽辐射源以及辐射源附近的工作位置，加大工作位置与辐射源之间的距离，采用个人防护用具。而随着广播电视以及通讯事业的迅速发展，人类工作和生活环境已经被微波辐射所污染。高强度的微波辐射不仅对人类的身体有害，还会干扰电子设备，因而要尽量避免对人体产生危害，因此公众辐射防护可采用的基本措施：1)尽量远离强度微波辐射源如电视发射台；2)对易受电磁波干扰的电器进行遮蔽，可用铜或铝皮封闭起来；3)平时多吃新鲜蔬菜和水果，增强对电子烟雾的抵抗力；4)对于开放性天线，雷达装置，必须重点加以监督防护；5)在日常生活中，人们观看电视一般都在于2米以外，这个位置的磁场强度很低，不太会影响到人，但有些小孩常在电视屏幕前玩耍，家长应予阻止；6)微波炉启动后应迅速离开，不要逗留；7)电热毯预热后，应在睡前关闭。对于微波损伤无特殊疗法，以对症治疗为主，可口服谷维素，每日三次，多数病人在脱离接触适当休息后能逐渐恢复。
因此，现代社会微波已广泛地应用于通讯、日常生活和临床治疗，使人类的生活变得丰富多彩，但也应该深刻地认识到人们在享受方便与快捷时，微波辐射对人体健康也会产生不良影响，甚至造成损害。, http://www.100md.com(梅 滨)
1.微波的生物效应
微波生物效应是其照射生物体时，生物体与微波相互作用而产生的各种各样的生理影响，是一种全身性的综合反应。它涉及到人体各个系统及各个组织，既有组织器官的病理和生理功能性的变化，也有通过中枢神经系统发射和神经体液途径所引起的症状和变化，而微波的物理化学作用是其生物效应的基础。Rai等人的研究显示微波引发的不同的生物效应依赖于磁场强度、频率、波形、调制方式和曝露时间。由于组成人体的细胞和体液的分子大都是极性分子，外加微波场可使这些极性分子因趋向作用而发生频率极高的振荡运动，消耗能量而发热，导致组织温度有一定程度的升高，造成组织器官变化。
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一种观点认为细胞的一死亡是由微波加热造成的；另一观点认为死亡不仅由微波加热的作用，而且还有微波的电场作用。研究人员发现在35℃时，没有细胞死亡，而在45、47和50℃埃希氏菌属大肠杆菌暴露在微波辐射中死亡率远比相同温度下通常的加热消毒法高。该研究虽然没有详细说明微波非热效应的确切机理，只认为微波既可以引发离子加速和其它分子相撞，又可以引起极化旋转，并导致微生物蛋白质第二和第三级结构发生变化。Singh等人用连续波和调制微波照射藻青菌研究微波的非热生理效应，结果显示不同的微波频率对藻类产生明显的生理效应。
2.微波辐射对人类和动物的影响
当电磁辐射的频率超过15MHz，动物和人类身体对辐射有明显的吸收，并随身体的不同部位吸收量不同。在70-100MHz范围内，这些频率覆盖了电视和调频广播播出频率，而动物和人体就象一个有效的羊角天线强烈吸收这些波长的电磁波。
Rober的研究发现，当暴露于一定频率的微波时，辐照人员出现明显的心脏传导系统异常和心脏功能性改变，包括心电图波形改变、房室传导阻滞和束支传导阻滞、心律徐缓以及低血压等。
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党连凯等也对微波辐射对小白鼠睾丸发育和精子损伤进行了研究，发现用功率密度为30-40Mw/cm2的微波照射对睾丸生精细胞有明显的破坏作用，睾丸发育迟缓，曲细精管的细胞层次减少，精子发生过程障碍，精母细胞和精子细胞的膜结构，特别是核膜则更为敏感。膜结构的破坏是细胞功能障碍和死亡的重要原因。他们认为细胞结构破坏是微波的生物效应引起的。
微波照射不仅对细胞有直接的急性效应，而且还可能有续发作用。用2450MHz频率的微波照射大鼠腹腔肥大细胞，温度达42℃，肥大细胞直径从12.7μm增加到37μm，最大直径高达47μm(约占30%)。
刘国伟等人用雄性SD大鼠研究手机微波辐射对去颅骨大鼠神经细胞凋亡状态的影响。发现完整的颅骨为保护神经细胞免受微波辐射损伤的重要因素。
邓中荣等人用体外培养的骨髓基质细胞受微波辐射后，研究发现微波可引起体外培养的骨髓基质细胞的脂质过氧化损伤。
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长期的低强度微波辐射也可引起神经系统功能紊乱，脑电改变，出现神经衰弱症候群等。
据英国广播公司网站零三年二月五日报道瑞典一些科学家研究显示，移动电话的辐射会破坏老鼠大脑内与学习、记忆和活动等方面有关的细胞组织。科学家据此指出，移动电话可能会在人类身上导致阿尔茨海默氏病(又称早老性痴呆病)过早出现。瑞典马尔默隆德大学的研究人员利用十二到二十六星期大的老鼠进行研究。这些老鼠脑组织的发育程度相当于人类十几岁青少年的大脑。研究人员让老鼠暴露与移动电话辐射相等的辐射中。五十天后，那些暴露于中量或者大量辐射的老鼠大脑内的死亡脑细胞比较多。由于老鼠的脑组织与人类大脑组织相似，因此，在老鼠大脑出现的问题也会在人体大脑出现，但目前仍缺乏足够资料对此结论加以证明。但是陈安宇等通过实验对116只小鼠施加不同的微波辐射，进行了相关的生物化学和病理解剖学的检测，并根据检测结果做出"当前流行手机在正常使用时基本是安全"的推论以及对手机微波防护提出建议。
此外，微波常常使生物体的血液动力学失调，血管通透性改变，外周血管张力下降，而且微波辐射还会影响消化系统，使胃分泌功能紊乱，出现消化不良，甚至形成溃疡，还会损坏骨髓，引起肺、肝、肾等脏器的组织损坏，使人的嗅觉迟钝和听觉灵敏感下降，痛阈提高；微波辐射还会抑制人体的免疫能力等。当然如果微波辐射量控制适当，可对人体产生良好的刺激作用，因此在医疗上可作为治疗疾病的一种手段，在许多疾病的治疗中，动物和人体受微波局部照射可以刺激组织修复和再生，减轻紧张状态和促进恢复。从细胞和有机体层次，可减轻X-ray的作用。微波已成功地应用于胃、十二指肠的溃疡、心脏及心血管和呼吸疾病、肺结核、皮肤病的治疗。
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因此，低强底、长时间的电磁波辐射生物体时，在生物体中不能产生明显的热量，但会产生一系列的生物效应。微波的生物效应往往发生在远离平衡态的情况，生物对电磁波的影响是非线性的，外界小能量的诱导可能在生物体内部释放出巨大的能量。
3.微波的健康防护
微波辐射对人体的生物效应，根据照射的强度、辐射的频率、受照时间以及照射重复的间隔和次数，可分为急性整体损伤、慢性整体损伤和局部伤害三种，另外生物体各组织器官对微波辐射的反应也不同，眼晶状体、睾丸、胃、肠等循环不良的器官，受微波辐射后易受损伤。各种的动物实验和卫生学调查表明，在低强度微波辐射下引起的改变，多属功能性变化和可修复的病变，而高强度的微波辐射，所产生的病理改变不但是严重的和不可恢复的，甚至可造成死亡，这是我们需要认真对待和避免的。因此在日常生活中做好对微波健康防护也显得尤为重要。
构成微波辐射的主要污染源有雷达、广播电台和无线通讯设备，微波加热和理疗用的电子设备等，因而生活在电磁辐射环境内的人群可分为职业辐射防护和公众辐射防护。
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对于职业辐射防护应做到，尽可能减弱辐射源的直接辐射，可针对泄露和辐射源采取防护措施，屏蔽辐射源以及辐射源附近的工作位置，加大工作位置与辐射源之间的距离，采用个人防护用具。而随着广播电视以及通讯事业的迅速发展，人类工作和生活环境已经被微波辐射所污染。高强度的微波辐射不仅对人类的身体有害，还会干扰电子设备，因而要尽量避免对人体产生危害，因此公众辐射防护可采用的基本措施：1)尽量远离强度微波辐射源如电视发射台；2)对易受电磁波干扰的电器进行遮蔽，可用铜或铝皮封闭起来；3)平时多吃新鲜蔬菜和水果，增强对电子烟雾的抵抗力；4)对于开放性天线，雷达装置，必须重点加以监督防护；5)在日常生活中，人们观看电视一般都在于2米以外，这个位置的磁场强度很低，不太会影响到人，但有些小孩常在电视屏幕前玩耍，家长应予阻止；6)微波炉启动后应迅速离开，不要逗留；7)电热毯预热后，应在睡前关闭。对于微波损伤无特殊疗法，以对症治疗为主，可口服谷维素，每日三次，多数病人在脱离接触适当休息后能逐渐恢复。
因此，现代社会微波已广泛地应用于通讯、日常生活和临床治疗，使人类的生活变得丰富多彩，但也应该深刻地认识到人们在享受方便与快捷时，微波辐射对人体健康也会产生不良影响，甚至造成损害。, http://www.100md.com(梅 滨)