國民健康局 101 年度委託研究計畫期末成果報告

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國民健康局 101 年度委託研究計畫期末成果報告

(自 101 年 1 月至 101 年 12 月止)

計畫名稱：應用射頻電磁波人體暴露量化模式進行人體影響流行病學研究

計畫編號：DOH101-HP-1401

研究起訖：自 101 年 1 月 1 日至 101 年 12 月 31 日止得標機構：中山醫學大學

主持人：劉宏信職稱：教授

聯絡電話：04-24730022-12114 電子郵件：[email protected] 聯絡人：劉宏信

傳真：04-23248194

填表日期：101 年 12 月 15 日

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摘要

本計畫利用環境實測方式及問卷調查進行射頻電磁波人體健康影響研究，完

成 1,139 人研究族群包括孕婦、老人、實驗室師生及國中小學童等對象之調查，

同時利用電磁波偵測儀器量測各種情境電磁波，評估與計算各種狀況下電磁波暴露濃度及人體熱效應危害影響，作為日後國健局人體健康效應流行病學研究及政策參考。

量測結果中，各族群的電場暴露值分別為孕婦 0.212 ~0.196Vm^-1、老人 0.180~0.156Vm^-1、實驗室人員 0.231 ~0.287Vm^-1、國中學童 0.286~0.122Vm^-1及國小學童 0.261~0.217Vm^-1。各族群的磁場暴露值則分別為孕婦在 0.005Am^-1上下、

老人站姿 0.005~0.006Am^-1、實驗室人員在 0.004Am^-1 上下、國中學童約在 0.003Am^-1上下及國小學童亦在 0.003Am^-1上下。所有族群人員電磁場暴露值及熱效應危害值，皆遠低於國際組織之建議值，

探討個人電磁波暴露與健康效應間關係則發現，國小學童的站姿電場高暴露組在「噁心(0.33)」、「肌肉骨骼症狀(1.43)」、「神經及精神症狀(5.30)」、

「感冒相關症狀(1.97)」及「消化系統相關症狀(0.73)」等項目，嚴重程度分數顯著高於低暴露組(依前述症狀分別為0.00、0.58、1.55、0.64及0.27)，具統計意義(p < 0.05)，但在其他族群則高暴露者自覺症狀嚴重程度顯著低於低暴露者或是並未呈現任何顯著差異之現象。

比較自覺暴露情形與自覺健康狀況，達顯著差異的症狀項目較多，綜合而言，不同來源中，中國人健康量表(CHQ)及「神經及精神症狀」是較普遍存在統計上顯著差異者(p < 0.05)。此外，可藉此推測影響孕婦健康之電磁波可能來源為行動電話基地台、通訊天線、手機及電腦；影響實驗室人員健康者為家電用品、高頻或高週波儀器及其他會產生電磁波之物品；影響國中學童者包含通訊天線及手機；而電腦則為可能影響國小學童健康之電磁波來源。而在手機使用習慣上，綜合各族群而言，較多症狀之嚴重程度在「每天撥打及接聽時間」、

「睡前是否會頻繁使用手機」及「睡覺時是否將手機置於離頭部50公分內」等項目上呈現顯著差異，故推論前述三者可能會是影響個體健康狀況的重要因素。

以流行病學觀點而言，若要進行大規模採樣，應使用個人攜帶式之電磁波檢測器進行量測，但因目前個人攜帶式檢測器尚未有好的精準度，然本量測方法具有較佳可行性，遠比目前市售個人式檢測器可較正確量測個人暴露值之問題。

頻譜分析結果顯示，廣播，手機及基地台，無線網路，WiMax 及 WiFi 乃至於數位電視為主要暴露來源。但部分接近基地台等高之工作或住家環境的電磁波暴露環境值偏高，值得注意與持續追蹤調查。

關鍵詞：射頻電磁波、流行病學、熱效應危害

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Abstract

The objectives of this study were to measure the exposure levels of radio frequency electromagnetic fields (RF-EMF) of different populations and assess the health effects. NBM-550 and NARDA SRM-3000 were used to measure the RF-EMF levels. Four populations were invited to participate in this study, including pregnant women, elderly people above 60 years, people work in laboratories, and the schoolchildren under junior high. A total of 1,139 samples were collected, 1,131 were analyzed due to the completeness of questionnaire data.

The results showed that the electric field exposure levels of pregnant women, elderly people, laboratories workers, junior high, and elementary schoolchildren were 0.212-0.196 Vm^-1, 0.180-0.156 Vm^-1, 0.231-0.287 Vm^-1, 0.286-0.122 Vm^-1, and 0.261-0.217 Vm^-1, respectively. Besides, the magnetic field exposure levels were 0.005 Am^-1 for pregnant women, 0.005-0.006Am^-1 for elderly people, 0.004 Am^-1 for laboratories workers, 0.003 Am^-1 for junior high and elementary schooldren. Both electric and magnetic field exposure levels were extremely lower than that recommended by ICNIRP (28-87 Vm^-1, 0.073-0.16 Am^-1) of each population.

Moreover, the thermal effects of all groups were lower than ICNIRP recommended.

The results also indicated that there were significant differences between measured ecxposure levels and health effects, such as nausea, musculoskeletal symptoms, neurovegetative symptoms, cold-related symptoms, and digestive system symptoms, only for elementary schoolchildren. Comparing the self-reported exposure levels and health effects could find more significant results and suggest the possible EMF exposure sources for different populations (p < 0.05). CHQ and neurovegetative symptoms might be the more important health effects caused by different exposure sources. Otherwise, the study also showed that the duration of talking on the cellphone, using phone frequently before bed, and the distance between the phone and subject's head when sleeping might affect the health.

Using exposimeter might assess more accurately of personal exposure level.

However, it would face greatly difficulty when invegaste numerous samples. The measurement of this study was evidenced to be good association with exposimeter, and could be used conveniently. In conclusion, the major exposure sources of RF-EMF were ratio, mobile phone and base station, wireless, WiMax, WiFi networks and digital TV. Some locations with higher exposure usually near the mobile phone base station, it should be more concern.

Key Words: radio frequency electromagnetic fields (RF-EMF), epidemiology, thermal effects

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圖目錄

圖 1-1：SAR(比吸收率)的各頻帶特性 ... 5

圖 2-1 64 個 GSM 基地台鄰近地區之距離與電磁波功率關係圖 ... 13

圖 4-1 本研究計畫實施架構 ... 29

圖 4-2 個人量測點示意圖(視區域面積決定量測點距離) ... 34

圖 4-3 全向式電磁波偵測器 24H 連續偵測歷程記錄 ... 36

圖 4-4 頻譜分析儀 24H 連續偵測歷程記錄(已轉換為熱效應危害值) ... 36

圖 4-5 電磁波量測示意圖-全向式電磁波強度計 ... 37

圖 4-6 電磁波量測示意圖-頻譜分析儀。 ... 37

圖 6-1 SRM3000 頻譜分析圖各頻段說明 ... 56

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表目錄

表 1-1 國際非游離輻射防護委員會(ICNIRP)對一般民眾非游離輻射建議值 ... 2

表 1-2 各頻段產生非游離輻射之設備與家電產品 ... 5

表 3-1 以 FDTD 模式探討電磁波暴露量之文獻比較 ... 27

表 3-2 以不同測量儀器探討人體之電磁波暴露量文獻比較 ... 27

表 4-1 各國電磁場量測與採樣方法比較 ... 31

表 4-2 台灣電磁場量測與採樣方法比較 ... 32

表 4-3 成人不同姿勢之電磁波量測高度表(單位：公分) ... 37

表 4-4 孩童不同姿勢之電磁波量測高度表(單位：公分) ... 38

表 4-5 時變電場和磁場職業暴露參考位準(無干擾的均方根值) ... 38

表 4-6 時變電場和磁場公眾暴露參考位準(無干擾的均方根值) ... 39

表 4-7 本研究城市及鄉村分類 ... 42

表 6-1 我國國內業務頻率分配使用情形(僅列具代表性者)... 55

表 7-1 各族群暴露情形概述 ... 62

表 5-1 各組織訂定之電磁波規範 ... 71

表 5-2 先進國家對非游離輻射之建議值 ... 71

表 5-3 中國大陸頻率 100 KHZ - 300 GHZ 電場和磁場基本限值及暴露導出限值 ... 74

表 5-4 南韓頻率 100 KHZ - 10 GHZ 電場和磁場基本限值暴露導出限值... 75

表 5-5 俄羅斯聯邦時變電場和磁場職業暴露導出限值 ... 76

表 5-6 瑞士電磁波設備與設施限制值 ... 77

表 5-7 各族群人數統計 ... 78

表 5-8 各族群經計算之熱效應危害值 ... 78

表 5-9 各族群熱效應危害城鄉比較結果 ... 79

表 5-10 不同族群樣本基本特性... 80

表 5-11 不同族群樣本對電磁波的認知 ... 81

表 5-12 不同族群樣本自覺電磁波暴露情形(1 年內) ... 83

表 5-13 不同族群樣本自覺電磁波暴露情形(1 年前-5 年內) ... 85

表 5-14 孕婦一年內及一年前至五年內之自覺暴露相關情形 ... 87

表 5-15 老人一年內及一年前至五年內之自覺暴露相關情形 ... 88

表 5-16 實驗室人員一年內及一年前至五年內之自覺暴露相關情形 ... 89

表 5-17 國中學童一年內及一年前至五年內之自覺暴露相關情形 ... 90

表 5-18 國小學童一年內及一年前至五年內之自覺暴露相關情形 ... 90

表 5-19 不同族群樣本手機使用習慣 ... 91

表 5-20 不同族群樣本電場暴露情形 ... 93

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表 5-21 不同族群樣本磁場暴露情形 ... 93

表 5-22 孕婦電場暴露情形(N=141) ... 94

表 5-23 孕婦磁場暴露情形(N=141) ... 97

表 5-24 老人電場暴露情形(N=232) ... 100

表 5-25 老人磁場暴露情形(N=232) ... 103

表 5-26 實驗室人員電場暴露情形(N=313) ... 106

表 5-27 實驗室人員磁場暴露情形(N=313) ... 109

表 5-28 國中學童電場暴露情形(N=312) ... 112

表 5-29 國中學童磁場暴露情形(N=312) ... 115

表 5-30 國小學童電場暴露情形(N=133) ... 118

表 5-31 國小學童磁場暴露情形(N=133) ... 121

表 5-32 不同族群樣本站姿電場暴露與自覺健康狀況之分析 ... 124

表 5-33 不同族群樣本坐姿電場暴露與自覺健康狀況之分析 ... 125

表 5-34 孕婦一年內自覺行動電話基地台暴露情形與健康狀況之差異 ... 126

表 5-35 孕婦一年內自覺通訊天線暴露情形與健康狀況之差異... 126

表 5-36 孕婦一年內自覺家電用品暴露情形與健康狀況之差異... 127

表 5-37 孕婦一年內自覺手機暴露情形與健康狀況之差異 ... 127

表 5-38 孕婦一年內自覺電腦暴露情形與健康狀況之差異 ... 128

表 5-39 孕婦一年內自覺高頻或高週波儀器暴露情形與健康狀況之差異 ... 128

表 5-40 孕婦一年內自覺其他會產生電磁波之物品暴露情形與健康狀況之差異 ... 129

表 5-41 老人一年內自覺行動電話基地台暴露情形與健康狀況之差異 ... 129

表 5-42 老人一年內自覺通訊天線暴露情形與健康狀況之差異... 130

表 5-43 老人一年內自覺家電用品暴露情形與健康狀況之差異... 130

表 5-44 老人一年內自覺手機暴露情形與健康狀況之差異 ... 131

表 5-45 老人一年內自覺電腦暴露情形與健康狀況之差異 ... 131

表 5-46 老人一年內自覺高頻或高週波儀器暴露情形與健康狀況之差異 ... 132

表 5-47 老人一年內自覺其他會產生電磁波之物品暴露情形與健康狀況之差異 ... 132

表 5-48 實驗室人員一年內自覺行動電話基地台暴露情形與健康狀況之差異 ... 133

表 5-49 實驗室人員一年內自覺通訊天線暴露情形與健康狀況之差異 ... 133

表 5-50 實驗室人員一年內家電用品暴露情形與健康狀況之差異 ... 134

表 5-51 實驗室人員一年內手機暴露情形與健康狀況之差異 ... 134

表 5-52 實驗室人員一年內電腦暴露情形與健康狀況之差異 ... 135

表 5-53 實驗室人員一年內高頻或高週波儀器暴露情形與健康狀況之差異 ... 135

表 5-54 實驗室人員一年內其他會產生電磁波之物品暴露情形與健康狀況之差異 ... 136

表 5-55 表 46 國中學童一年內自覺行動電話基地台暴露情形與健康狀況之差異 ... 136

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表 5-56 國中學童一年內自覺通訊天線暴露情形與健康狀況之差異 ... 137

表 5-57 國中學童一年內自覺家電用品暴露情形與健康狀況之差異 ... 137

表 5-58 國中學童一年內自覺手機暴露情形與健康狀況之差異... 138

表 5-59 國中學童一年內自覺電腦暴露情形與健康狀況之差異... 138

表 5-60 國中學童一年內自覺高頻或高週波儀器暴露情形與健康狀況之差異 ... 139

表 5-61 國中學童一年內自覺其他電磁波物品暴露情形與健康狀況之差異 ... 139

表 5-62 國小學童一年內自覺家電用品暴露情形與健康狀況之差異 ... 140

表 5-63 國小學童一年內自覺手機暴露情形與健康狀況之差異... 140

表 5-64 國小學童一年內自覺電腦暴露情形與健康狀況之差異... 141

表 5-65 孕婦手機使用習慣與自覺健康狀況有顯著差異者 ... 142

表 5-66 老人手機使用習慣與自覺健康狀況有顯著差異者 ... 143

表 5-67 實驗室人員手機使用習慣與自覺健康狀況有顯著差異者 ... 144

表 5-68 國中學童手機使用習慣與自覺健康狀況有顯著差異者... 146

表 5-69 國小學童手機使用習慣與自覺健康狀況有顯著差異者... 148

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第一章前言

在高科技日益昌明的現代社會，人們面對高科技產物的態度不盡相同，從過去的發展得知，人類對人體健康議題在每個年代各有不同的擔憂。例如1950-1960 年代裡，民眾擔心雷達，60-70年代擔心廣播，70-80年代則是微波爐，80年代是警用雷達及電腦，90年代至今談論最多的是行動通訊基地台之電磁波對人體健康的影響。台灣地區自1990年起便引進行動通信系統，由於當時第一代行動通信的基地台很少，所以並未遭受太多阻礙與抗爭，但自1997年電信市場開放後，民眾享受便捷通訊之餘，對基地台林立的生活環境，電磁波對生態環境和人體健康的影響逐漸產生疑慮(高凱聲，2006)。美國聯邦通信委員會(Federal Communications Commission, FCC)曾於鄰近行動電話基地臺之地面量測其功率密度，其最大值 0.0002 mW/cm²，一般值則介於0.0001~0.005 mW/cm²間，遠低於FCC之標準。

Mann在英國所做的研究，選擇17個行動電話基地臺，並測量這些基地臺周圍的 118個點得出的結果，測得的最高暴露量為距離基地臺 60公尺處的0.00083 mW/

cm²，低於安全標準，而距離基地臺越遠所測得的值則越低，此外，架有基地臺

發射天線的大樓，大樓內測得的值比大樓外的低。至於基地臺對人體健康的實際影響，目前仍十分缺乏研究數據(黃佰璋，2001)。

地球在自然狀態下，本來就具有電場和磁場，組成大家俗稱的電磁場。電場在空氣和其他大氣活動中產生，磁場由地球核心處的電流產生。地球磁場大約為 500毫高斯。這些電磁場是直流式，非交流式，除非物體正在移動或旋轉，否則不會誘發物體產生感應電流。如今在工業化社會中，只要有電壓存在，電線或電器設備周圍，就會有電場，換句話說，電磁波可說無所不在。

各頻段設備產生之非游離輻射值各有不同，多數國家所訂定的規範仍依循國際非游離輻射防護協會 (International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection, ICNIRP) 於 1998 年所訂定之規範－電場、磁場和電磁場暴露的準 則。多數國家目前對於一般環境所訂定的極低頻磁場管制規範為 83.3μT (micro-Tesla，微特斯拉)或為 833 mG (mili-Gauss，毫高斯)，中華民國環保署於民國 90 年所公佈的環境建議值也採用此一國際標準(電場和磁場暴露下適用於一

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般公眾的參考值，目前則依 ICNIRP 在 2010 年最新擬訂的建議值提高至 1000 mG。俄羅斯與保加利亞針對職場則訂有較嚴格之標準(1μT 或 10mG)，而英國的 標準則較寬鬆(職場與一般場所均為 1333.3μ T 或 13333 mG)。

環保署基於環境保護立場，參考國際非游離輻射防護委員會訂定之一般民眾電磁場建議值，於民國90年1月12日環署空字3219號公告「非職業場所之一般民眾於環境中暴露各頻段非游離輻射之建議值」，其對60赫電力電頻(台灣電力公司電力電頻)的建議安全值為833毫高斯。另針對行動電話基地台產生電磁波之建議值分別如下：900MHz為0.45 mW/cm²，1800MHz為0.9 mW/cm²，目前交通部電信總局則將第三代行動通信(俗稱3G)之建議值定為1 mW/cm²，並已納入各項業務管理規則中。

表 1-1 國際非游離輻射防護委員會(ICNIRP)對一般民眾非游離輻射建議值

頻段(f) 建議值

50/60Hz 1000 mG(毫高斯)

1-400MHz 0.2 mW/cm²(毫瓦/平方公分) 400-2000MHz f/2000 mW/cm²(毫瓦/平方公分) 2000-300000M/Hz 1 mW/cm²(毫瓦/平方公分) 備註：f指頻率範圍欄裡的單位。

鑑於多數民眾對電磁波有太多疑惑，本次計畫收集世界衛生組織(World Health Organization, WHO)及國外相關機構的研究成果及建議，參照這幾年的研究成果進行一連串電磁波人體暴露的量測及訪查，希望能以忠實客觀的角度釐清一些似是而非的觀念，並期能建立出一套可供依循的量測模式，盼望提供民眾正確的方式和態度看待電磁波。

第一節電磁波基本概念

電磁波可分為「游離輻射」和「非游離輻射」，游離輻射最為人所知的就是 X光、伽瑪-γ射線(γ-ray)(例如輻射鋼筋污染)等。非游離輻射係指頻率小於3x10¹⁵ 赫茲(Hz) 的電磁波，除了行動電話基地台外，還包括日常生活中使用的電器、

紫外線、可見光、紅外線、雷射、微波、廣播站及電力線、高壓電塔等。這些設備產生的電磁波是相對微弱的，游離輻射的頻率比起非游離輻射高得多，必須嚴格防護，因此諸如醫院的X光室都有鉛板作為隔間，以避免輻射外洩(李中一，2004

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年)。

生物體對電磁波產生反應，取決於電磁波的頻率。學術領域通常稱「電磁波頻譜」是因為電磁波是一種能量波，然而在高頻率時，電磁波會比較像是粒子式的能量，電磁波的粒子特性是相當重要的關鍵點，因為每個粒子能量是能夠決定生物效應的因素。高頻率的真空紫外線及X光(波長小於100奈米)，電磁波粒子(光

子)有足夠能量可以打斷化學鍵結，一般稱為「游離」，屬於這個範圍的電磁波頻

譜則稱為「游離輻射」，大家所熟知的X光之生物效應是與分子的游離有關。但是在低頻率部份，如可見光、射頻、微波等，這些光子的能量不足以打斷化學鍵結，因此稱為「非游離輻射」。因為非游離的電磁波能量無法打斷化學鍵結，所以不需類推游離與非游離輻射造成的生物效應。

非游離的電磁波源可產生生物效應，如紫外線、可見光、紅外線，但是要取決於光子的能量，而且它們主要是電子的激發而不是游離，頻率低於紅外線者(低於3 x 10¹¹赫茲)則都不會發生。射頻與微波會在生物體組之內誘發電流，而產生灼熱感，仍須取決於射源的頻率，即被照射(被加熱)物的大小和方向性。至於頻率低於調頻廣播者，是不足以產生上述的情形。因此，有可能產生生物效應的電磁波頻譜可歸類如下：

1. 游離輻射：可直接破壞化學鍵結，如X光和真空紫外線。

2. 非游離輻射：

(1) 光學輻射：可產生電子激發，如紫外線、可見光和紅外線。

(2) 波長小於身體：以誘發電流而造成加熱的效應，如微波和高頻率的射頻。

(3) 波長遠大於身體：很少發生誘發電流而加熱，如低頻率的射頻、電力頻率和靜電場(直流電場)。

電場和磁場都有大小及方向性(它們是向量)。磁場可以通過兩種方式來表示，一種是磁通密度B (magnetic flux density)，單位是特斯拉(Tesla, T)，另外一種是磁場強度H (magnetic field strength)，單位是安培/米(A m^-1)。這兩個物理量的關係如下：

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^B  ^H (ICNIRP，1998)

 式中，  是比例常數(磁導率)；在真空和空氣以及非磁性(包括生物的)材 料中，  的值爲410^⁷，單位是亨利/米(H m^-1)。因此出於防護目的而描述磁場時，只需用 B 或 H 中的一個物理量來說明。

 在遠場區域，平面波模型是一種表示電磁場傳播的很好的近似模型。暴露

于 EMF 會使體內産生電流和組織吸收能量，具體之耦合機制和涉及的頻率有關。可以用歐姆定律表示內部電場與電流密度之間的關係：

J  E (BioInitiative Report. 2009)

 電流密度 J ，適用的頻率範圍在 10 MHz 以下。

 電流I，適用的頻率範圍在 110 MHz 及以下。

 比吸收率 SAR (Specific energy absorption rate)，適用的頻率範圍在 100 kHz – 10 GHz。

 比吸收能 SA (Specific energy absorption)，適用於脈衝場，頻率範圍在 300MHz–10 GHz。

 功率密度 S (Power density)，適用的頻率範圍在 10 – 300 GHz；

電磁波與電磁場，是電力或通訊設備運作過程中同時會產生，一般媒體或民眾在談到這類議題時，常以電磁波統稱居多。電力設備屬低頻範圍，關心的主要是電磁場效應，單位是磁通量密度：毫高斯(mG)。通訊設備屬高頻範圍，主要是電磁波熱效應，單位是功率密度：毫瓦/平方公分(mW/c㎡)。無論何種電磁場 (波)，都會隨著距離的增加而快速地變弱。

電磁波無所不在，但大多數民眾注意到輸電線路與變電所的電磁場問題，卻忽略電器化生活中，各種家電用品也會產生電磁場。輸電線路與變電所電磁場，

離住家多半有一大段距離，所以對住家影響不大，反倒是家用電器用品，大多近距離使用。因此即使健康風險證據仍未得到有力的證明，WHO仍建議民眾在預警原則下養成正確使用電器的習慣，以最小的成本達到防範目的。

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表 1-2 各頻段產生非游離輻射之設備與家電產品

頻段設備

50Hz-5kHz

電力公司所使用之高壓輸配電線，變電所。

家電用品：電腦，電毯，檯燈，電磁爐，吹風機，電視機，

洗衣機，冷氣機，錄放影機等。

5kHz-500MHz

廣播電台：調頻廣播 FM，調幅廣播 AM。

無線電及電視訊號：AM 收音機上的天線。

高周波電焊機，高週波鎔爐，高週波塑膠熔接機等。

500MHz-50GHz 無線電波：行動電話基地台，手機。

雷達，微波爐。

50GHz-2.4x1015Hz

雷射：醫院使用之雷射儀器，工業使用之雷射切割機。

可見光：太陽光，加熱鎢絲。

紅外線：烤箱，煉鋼，電燈泡，夜視鏡，太陽光，烘烤麵包機等。

第二節電磁波與人體健康之關聯

在身體組織中，SAR 與內部電場強度的平方成正比。平均 SAR 以及 SAR 分佈可以根據計算或實驗室測量值進行估計。SAR(比吸收率)的各頻帶特性如圖 1-1

圖 1-1：SAR(比吸收率)的各頻帶特性

我國經濟部標準檢驗局BSMI(Bureau of Standards, Metrology and Inspection) 的定義裡，電磁波分為意圖發射源(Intentional Radiator)，例如：行動電話、無線電台；以及非意圖發射源(Unintentional Radiator)，例如：電視、電腦、電線，其中，意圖發射源又分為MPE (最大容許暴露值；Maximum Permissible Exposure)，

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以及SAR (特定吸收率；Specific Absorption Rate)，其中的差異為，當意圖發射源距離人體20公分以上時，即歸類於MPE，屬於遠場的量測；而意圖發射源距離人 體20公分以內時，則歸類於SAR，屬於近場的量測。SAR 的單位為W/kg 或是 mW/g ，其計算方式之一為：

(ICNIRP，1998) 其中 E 感應電場( V / m)

σ 人腦組織導電係數( S / m) ρ 人腦組織密度( kg / m³ ) 其計算方式之二為：

(ICNIRP，1998) 其中 c 人腦組織特殊比熱( J kg / °C )

ΔT 暫態的溫度提昇( °C ) Δt 線性部分溫度提昇區間 SAR值取決於以下因素：

 輻射場參數，例如，頻率、密度、極化以及功源目標配置(近場或遠場)。

 暴露身體的特徵，例如，身體尺寸，身體內部和外部的幾何形狀，以及各種組織的電特性。

 暴露身體附近場中其他物體所産生的地面效應和反射效應。

如果人體的長軸平行於電場向量，而且身處平面波暴露環境之中(即遠場暴露)，全身的 SAR 達到最大值。能量吸收值取決於多種因素，其中包括暴露身體的尺寸。在不接地的情況下，“標準參考人”(ICRP，1994 年)的共振吸收頻率接近 70 MHz。對於偏高的個體而言，共振吸收頻率稍低一些；對於較矮的成人、兒童、嬰兒以及坐著的個體而言，該頻率可能會超過 100 MHz。電場的導出限值是基於隨頻率而變的人體能量吸收特性的，對於接地個體，共振頻率減低一半 (UNEP/WHO/IRPA，1993 年)。人體曝露於電磁波輻射的安全標準制定，大多以

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實驗室內或流行病學相關研究中，對短時間及長時間的電磁曝露所產生生理上的影響為其制定根據。由上千篇世界各國對電磁輻射對生物機能影響的研究中，國際非電離輻射保護委員會(ICNIRP)或國際電子電機工程師學會(IEEE)歸納出會

影響人體產生傷害的比吸收率(SAR)的臨界值。為確保其所制定出的標準絕對

低於會危害人體健康的 SAR 臨界值，且考慮量測及計算中的不準確性，其所制定出的安全標準 SAR 值，皆會比前述的臨界值小 10~50 倍，該倍率稱為安全係數(safety factor)，主要依職場及一般公眾而有不同規範之安全係數。除了人體曝露於電磁輻射的安全標準外，針對電子產品(特別是無線通訊產品)所產生的電磁輻射的安全標準亦為近來世界各國關心的重點。目前，以 IEEE 中的 SCC-34 委員會及歐洲電子技術標準委員會(CENELEC)為較積極及公開的組織，

從事這類標準的制定，目的在使電子產品製造商對其開發產品的電磁輻射控制有標準可循。這類標準通常以局部空間的最大比吸收率(peak spatial-averaged SAR) 來表示，其制定原則通常可回溯至前述的 SAR 臨界值，達一致的理論基礎(吳宗霖，2001 年)。

2006年5月WHO發表的304號報告指出，現階段沒有可靠的科學證據顯示基地台產生的微弱電磁波會對人體產生負面的健康影響。報告亦指出，基地台電磁波對人體產生的效應是造成體溫升高，此體溫升高之作用非常微小，且低到不影響人體健康。各國常有基地台附近民眾罹癌率偏高的報導或傳聞，這些說法將所有癌症混為一談。事實上不同的癌症有各自的成因和症狀，難以用單一共同原因 (基地台電磁波)去解釋。過去15年來，檢視此類電磁波與癌症之各種研究顯示，

沒有證據說明其致癌之因果關係。雖然有少數人表示當暴露於電磁波環境下時會有過敏反應，這類特殊的情況 WHO 統稱為電磁波過敏症 (Electromagnetic Hypersensitivity, EHS)。症狀包括皮膚發紅、刺痛感和燒灼感，以及神經衰弱和其他非特定症狀，如疲乏、勞累、不專心、眩暈、噁心、心悸和消化障礙等。在 2005年12月WHO發表的296號報告指出，對於電磁波過敏症與電磁波暴露兩者之間的關聯性目前並不存在相關之科學證據。

某段時間裡，常見部份媒體或零星報導指出，在行動電話基地台附近有多人罹患癌症，已引起大眾強烈關切。在此應予強調的是，就地理位置而言，癌症在任何人群的分佈都呈現不均勻的現象。由於基地台分佈極廣，在基地台附近有多

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人罹患癌症很可能只是巧合。除此之外，報導的癌症患者通常罹患多種不同癌症，並無共通特性，因此基地台及無線科技不太可能為癌症的共通性成因。

在流行病學領域裡，目前透過細心規劃和按部就班執行各項癌症的研究，並已獲得不少顯著的成就。從這些研究成果可以顯示癌症人口分佈的各種科學證據。在過去 15 年間，學術界曾發表檢討射頻發射器和癌症潛在關係的研究。但這些研究並未 100%證實，各類電磁波發射器產生的射頻訊號暴露值會增加罹癌風險。而許多動物研究也未能證明長期性暴露在射頻訊號的電磁場領域下會增加罹癌風險，這類動物研究結果亦顯示即便使用的射頻訊號強度遠超過基地台及無線網路所能產生的電磁波強度，亦無法證明暴露在射頻訊號的電磁場場強下會增加罹癌風險。

少數研究調查曾針對在排除各種環境因子下，人體或動物暴露於基地台射頻電磁場場強下，對整體健康所產生的影響。因為一般電磁波研究很難區分及評估電磁波來源是來自於基地台微弱訊號，還是來自於周遭環境中其他高強度的射頻訊號，因此這類研究多半先將環境因子單純化後，再將電磁波暴露值設定在目前各類手機的射頻訊號暴露值上來測試。受測的人體與動物會暴露在近似手機的射頻電磁場場強下，同步測試腦電波、認知功能與行為，結果發現並未發現任何負面效應。和一般大眾暴露在基地台和無線網路下的射頻暴露值相比，這些研究受測者的射頻暴露值還要高上約1,000倍。可是每項研究並未發現影響睡眠或心血管功能的一致證據。

關於癌症和電磁波之間的關係，不僅台灣民眾憂慮，全世界都高度重視，因此WHO自1996年開始「國際電磁波計畫」，全世界有54個國家、8個國際研究組織參與。此計畫提供一個國際合作平台，蒐集及並評估電磁波健康效應的最新科學證據，提供各界有關風險認知、風險溝通、風險管理險的資訊，也是目前全球最具科學根據、最客觀的參考資料。雖然有部分研究顯示極低頻電磁場對兒童白血病的致癌性，然其致病機轉一直還未證實，依現有國內外資料與文獻，電磁場與人體健康之關聯性尚無定論。WHO下之研究機構國際癌症研究署(IARC)2002 年專家會議的報告指出，這些電力設備產生的極低頻電磁場，僅可能對兒童白血病有影響。除此之外，其他癌症是否與電磁場暴露有關，均未獲得證實。而每種

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癌症都有不同的特性和致病原因，貿然將所有癌症的病因都歸咎於電磁場，反而忽略了不良生活型態、飲食習慣、基因等因素影響，絕非正確觀念。

第三節行動電話基地台、手機及無線網路對人體的影響

行動電話基地台是低功率、多頻道、雙向的無線電，而手機是低功率、多頻道、單向的無線電。它們產生的非游離輻射稱為「射頻輻射」，其功率非常低，

因此對於其周圍的暴露量也很有限，當使用手機通訊時，等於是在對基地台說話。而這些訊息會進入埋設在地下的電話線路系統，再傳送到受話端的基地台或家用電話。WiMAX (Worldwide Interoperability for MicrowaveAccess，無線寬頻接取)，是一種無線上網技術，需架設較大的無線基地台來溝通訊號，WiMAX可在移動狀態下遠程無線傳輸大量的資訊。行動電話、WiMAX基地臺的安全標準值儘管非游離輻射電磁波對人體影響十分微小，但政府仍對行動電話基地台之電磁波暴露訂有標準。行政院環保署90年1月公告的「非游離輻射環境建議值」，

其中GSM900MHz的標準，需低於每平方公分0.45毫瓦；而GSM1800MHz的標準，則需低於每平方公分0.9毫瓦。96年7月後發照的WiMAX，WiFi及各種無線網路(基地台頻率約在2~6GHz)的標準，需低於每平方公分1毫瓦。

行動通訊已經普及於世界各地，這些無線技術須仰賴基地台(Base Station) 或固定天線所組成的大規模網路，發射射頻(RF)訊號以進行通訊。目前全球基地台總數超過 140 萬台，而隨著第三代行動通訊(3G)技術的引進，基地台的數量也將顯著增加。在住家、辦公室與許多公共場合(機場、學校、住宅與都會區)中，

提供高速上網和服務的其他無線網路，如無線區域網路(WLAN)是越來越普遍的現象。隨著基地台和無線網路的成長，公眾在射頻訊號的暴露值同樣也隨之增加。根據最新的調查顯示，基地台之射頻訊號暴露值，為國際暴露值標準的 0.002

%到 2 %，視天線的距離、周遭環境等多項因素而定，此暴露值低於或相當於廣播或電視電台的射頻訊號暴露值。依據目前所有收集的研究結果顯示，基地台產生的射頻信號，不會對人體健康造成任何長短期的負面影響。而無線網路設備所產生的射頻信號又低於基地台，WHO 據此推論該發現應該也適用於無線網路。

基地台和區域網路天線雖然會使全身長期暴露在射頻領域下，並引發一般民眾顧慮是否對健康造成影響。可是到目前為止，以世界各國相關的科學證據指

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出，射頻領域唯一造成的健康效應為升高體溫(大於 1℃)，並且只有在特定工業用的射頻強度，如傳播射頻訊號加熱器(RF heaters)才可能會發生。基地台與無線網路的射頻訊號暴露值極低，促使人體上升的溫度根本微不足道，其實不會影響人體健康。

射頻訊號電磁場強度在發射源處最高，隨著距離迅速減少。一般民眾通常會被禁止接近基地台天線，因為該地射頻訊號可能超過國際暴露值限制。根據最新調查顯示，在公共地區(包括學校和醫院)，基地台和無線科技造成的射頻暴露值通常只有國際標準的數千分之一。事實上當基地台射頻訊號的暴露值與 FM 電台和電視一樣時，人體吸收 FM 電台和電視頻率(在 100 MHz 左右)的暴露值反而為基地台及無線科技(900 MHz 及 1800MHz)的 5 倍。這是因為 FM 電台和電視的頻率較低，波長較長，人體成為 FM 電台和電視台相當有效率的接收天線。再者廣播和電視的運用已超過 50 年，至今沒有研究發現公認的健康效應。而大多數無線電科技都使用類比訊號，現代無線通訊技術則是使用數位傳輸。到目前為止，

世界各國的研究並未顯示不同傳播射頻訊號調變方式曾造成特定的危險性。國際非游離輻射防護委員會(ICNIRP，1998 年)和電機電子工程師學會(Institute of Electrical and Electronics Engineers，簡稱 IEEE，2005 年)之所以制訂國際暴露值標準，目的在於提供暴露在射頻電磁場強的有效規範，以防止各項已知的不良影響。WHO 並建議世界各國政府應採用國際標準來保護民眾，避免暴露於過量的射頻訊號環境，並限制或禁止民眾接近暴露值可能超過限制的區域。

部分人士或民間環保聯盟認為，射頻訊號暴露可能造成大眾風險，甚至可能是嚴重危害。促使大眾恐懼的原因包括媒體擅自宣布未經證實的科學研究，導致大眾的不安定；以及刻意引發民眾因為其不可知或未發現的危險而感到恐慌；其他因素包括美感考量、缺乏對新設基地台地點的掌控或無法提供意見。在各項學術研究經驗指出，只要透過教育計畫、有效溝通、邀請民眾與其他相關人士在設立射頻發射台(基地台)前參與決策過程，就可提升大眾信心與接受度。根據目前環境中極低的暴露值標準以及至今收集的科學研究資料，沒有可靠的結果顯示，

基地台和無線網路產生的微弱射頻訊號會導致人體不良的健康影響。

WHO 透過國際電磁場專案(International EMF Project)，已建立起監控電磁場

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科學文獻的機制，方便評估暴露在 0 到 300GHz 電磁場下對健康的影響，並提供潛在電磁場危險的建議，確認適當的防治措施。在國際間廣泛的討論後，該國際電磁場專案可用來推廣研究填補目前電磁波知識不足之處。在過去 10 年間，

各國政府和研究機構亦提供約 2 億 5 千萬美元的電磁場研究資金。雖然當下 WHO 並不認為暴露在基地台與其他區域無線網路射頻電磁場會對人體健康產生太大影響，WHO 仍然繼續推動各項研究計畫，諸如暴露於更高強度的手機射頻暴露是否會對人體健康產生任何影響等，雖然手機只是產生低功率的高頻非游離性輻射線，但是因為使用手機是緊靠耳朵，其電磁波只隔著一層薄如蟬翼的耳膜就可達到中樞神經的聽神經和腦膠細胞。因此 IARC 的巴恩在 2011 年發表相關報告指出，重度行動電話使用者(每天使用超過 30 分鐘、持續十年以上)較一般人多出 40%罹患神經膠質瘤的風險。結果顯示曝露在手機射頻電磁場的風險，大於電話塔台和基地台。雖然此報告引起國際間不小的爭論，並促使 WHO 另於 2011 年 6 月再度重申 193 號報告：過去二十幾年，已有多項研究進行行動電話與潛在健康風險之評估，但迄今，並未建立使用行動電話與不良健康效應之因果關係。

只是台灣民眾習慣性將手機置放於腰間、吊掛或收在隨身口袋中，其待機時的電磁波輻射是否會影響身體各器官(心臟、腸胃、睪丸、肝或腎臟等)之功能？手機接聽方式(緊靠耳朵、耳機或藍芽)又會造成多少電磁波能量被吸收？手機接聽與待機時間電磁波發射與接收來源及濃度差異性，室內(屏蔽效應)與室外(混雜各種來源電磁波)的差別等。加上大量使用手機及各種無線通訊設備，基地台的大幅增加等等，目前台灣民眾對於自身週遭的電磁波暴露風險並不自知。

大家急於釐清電磁波對人體健康是否有負面影響的同時，也可以試著了解它的正面醫療用途，例如以核磁共振用於檢查、脈衝光用於美容用途等，對於電磁波，不必在科學證據未明確時，就一昧採抗拒的態度。

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第二章計劃目的

高頻電磁場具有較短的波長與皮膚穿透深度 (Skin Depths，其定義為穿透組織之電磁場強度達原來 37%所需之距離)，且一般的量測距離皆為近場量測，即距離電磁場發生源數個波長內的距離，在此距離內，電磁場的結構可能很不均勻，電場與磁場的最大值和最小值並不像在遠場 (far field) 狀況時呈現重疊現象，因此，對於民眾電磁場暴露評估而言，除了為較高頻之暴露外，一般電場與磁場必須分別量測。高頻電磁波其頻率介於 10MHz-3GHz，日常生活用到的通訊設備，如微波爐、電腦螢幕、保全防盜設備。或其他醫用儀器，如磁振造影( MRI )，

以及電台與手機的基地台等工作者皆屬於接觸高頻電磁波範圍。而自 1990 年行動電話使用 GSM/DCS 18000 數位式行動電話系統後，數位科技通訊系統便在全世界廣泛應用。並由於基地台的增設，使得環境中無線電頻率電磁波

(radiofrequency)暴露量增加。最新發展的通訊業科技技術，如：通用移動通訊系統的建立 (Universal Mobile Telecommunications System)，也將造成環境中無線電頻率電磁波暴露量增加。除了考量通訊科技所伴隨而來的無線電頻率電磁波暴露之外，也應考量其他新穎科技伴隨來的無線電頻率電磁波暴露量，如：WLAN、

WiMax、或 Bluetooth。因此，近年來社會大眾對暴露於無線電頻率電磁波引起健康效應問題感到關切，至今科學界雖然進行相當多的研究，且已有不少進展，

但仍然需要許多更明確的證據。因此許多研究學者開始針對電磁波可能導致健康上不良的效應進行流行病學研究調查、人體試驗、動物實驗、及細胞實驗等研究。

因為電磁波功率強度有距離的平方成反比的特性，故過去電磁波暴露評估的流行病學研究，對人體的電磁波暴露量的推估主要都是以人居住地位置與基地台的距離，當作一暴露尺度，進行計算人體可能電磁波暴露量並與疾病進行相關性探討。然電磁波強度衰減除了距離的平方成反比的特性外，亦深受天線高度、天線角度、頻率範圍、地形起伏以及如：樹木、汽車、建築物、大型看板等，都會導致電波訊號的衰減、干擾、遮蔽、中斷等問題。並且 Neubauer(2007)學者以功率密度計實際測量實際環境中距離與電磁波強度的關係(圖 2-1)，其研究結果發現距離與電磁波的強度並無明顯相關，顯示過去的流行病學研究以距離當作人之電磁波暴露量並不恰當。

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圖 2-1 64 個 GSM 基地台鄰近地區之距離與電磁波功率關係圖

現今國際社會針對電磁波暴露之建議安全規範，大多遵循 ICNIRP 之導則訂定；電磁波量測現階段大多遵循 ANSI/IEEEE Std 644-1994 電力頻率電磁場測量與校正方法之標準與 IEEE Std C95.3-2002 射頻頻段電磁場(波)測量方法的建議進行訂定。國際間目前並未有針對職場環境 ELF 或 RF 暴露評估之標準方法，

我國環保署環境檢驗所公告之「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」與「環境中電磁波檢測方法─調頻調幅廣播電臺、無線電視臺、行動電話基地臺」。前者主要是參考 ANSI/IEEE Std 644-1994 標準。有關量測儀器的規範係完全依據 ANSI/IEEE Std 644-1994 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/IEEE Std 644-1994 標準的建議稍加修正。此量測方法以 Institute of electrical and electronics engineers 為主要參考依據，配合實際量測所需，訂定實際可行之量測方法。至於後者，主要採用全向性電磁場強度計感測頭搭配電磁場強度顯示器(包含 Electromagnetic field strength meter/sensor/probe ， RF radiation hazard meter/monitor/survey instrument 等，簡稱全向性電磁場強度計)為測量儀器，所有量測點離地面的高度皆以 1 公尺為原則。針對每一個空間測量點，將記錄採單點紀錄(Spot measurement)，每 3-10 秒記錄一穩定數據。量測結果與行政院環境保護署公告「非游離輻射環境建議值」比較，若超過「環境建議值」則採用天線與頻譜分析儀(接收機)組成之量測系統進行量測及確認。亦可直接使用天線與頻譜分析儀(接收機)組成之量測系統進行量測，以確定受測廣播電臺或行動電話基地臺等在其周遭環境所產生的電磁波強度是否超過「環境建議值」。然而，不論 ANSI/IEEEE 644-1994、IEEE Std C95.3-2002、或我國之電磁波量測方法皆是針對環境中電磁波進行量測，對人體實際電磁波暴露情形卻無法得知。

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一個完善的世代流行病學研究，有以下數點因數要進行考量：

 族群大小

 研究族群人口學特性資料的完整度

 暴露因子(包含可能潛在暴露因子)

 暴露量測的正確性

 干擾因子

 疾病發生率/死亡率

 研究追蹤的完整性(長度與完成率)

由上述可知暴露量測的正確性，將嚴重影響研究學者對族群是否導致錯誤的分組，進而影響到研究結果的有效性。正確及有效的暴露評估工具，可有效地提高流行病學研究的正確性及可靠性。因此，建立一可靠之電磁波人體暴露量測方法與量化模式，乃是做為流行病學暴露評估研究之基礎。對於將來電磁波可能導致人體健康上不良效應之流行病學研究，對於其研究結果的論述，將可大幅提高其研究的可靠度。另外電磁波造成細胞或生物體健康上不良的效應依照目前的研究顯示可區分為兩大類：

1. 熱效應危害：係指射頻電磁波對人體所造成皮膚紅腫、白內障、及男性不孕等熱生理反應。

2. 非熱效應：係指射頻電磁波對細胞或生物體所造成 DNA 損傷、頭痛、及疲勞等非熱生理反應。

目前國際間有關非游離輻射的管制標準大致相同，在射頻輻射部分以 1992 年美國 ANSI/IEEE 所訂之最大容許暴露標準為例，一般民眾對於行動電話基地台天線所產生射頻輻射之最大容許暴露值為 0.57－1.2 mW/cm²；若是針對職場暴露，上述標準則提高 4 倍。但必須注意的是，此規範是根據 30 分鐘之最高功率密度而訂定，如果民眾是屬於連續暴露，此標準必須再降低為原標準之 1/5 以更

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保守地規範民眾之射頻輻射暴露。

雖然目前的證據尚不足以證實高頻電磁場暴露對民眾有一致性危害的證據，但至少顯示了相關的關聯性。依據 WHO 第 299 號文件顯示，ICNIRP 一直致力於靜電磁場的暴露問題。對於職業暴露說，目前暴露限值的根據是避免在一個靜電磁場中運動時產生眩暈和噁心的感覺。一般建議的限值是在工作日中職業暴露為 200 mT 的時量平均值，最高限值為 2 T。一般公眾的連續暴露限值為 40 mT。同時國外研究顯示靜電磁場會影響身體內的心律調節器，這可造成不利的直接健康影響。建議植有心律調節器、鐵磁植入器和植入電子器材的人應迴避超過 0.5 mT 的靜電磁場。此外，還應注意防止因金屬物件突然被超過 3 mT 磁場的磁體吸引而造成的傷害(WHO 299 報告，2006)。事實上許多傷害的發生是長期累積之結果，雖然目前之研究結果無法證實其間之相關性，但面對電磁場有極高之不確定性，國內應採取的原則應謹慎面對，應該先建立一些基本規範與量測能力，並建立起預警制度。

電磁場量測並沒有國際一致認可的標準程序，但主要皆以 ICNIRP 導則為參考，但各國之量測儀器往往因設計、數學計算模式及校正方法不同而造成量測上有程度上不同的差異。國內對於較強的高頻電磁場(波)(100kHz-3GHz)之場所與個人並無完整之暴露資料、健康調查及各種防護措施之方法尚未完整。國內目前有本研究團隊於這幾年建立一套客觀的電磁場量測及採樣方法來研究國內特有之電磁波暴露環境及型態，並可供相關單位檢驗─利用全向式電磁波偵測器及窄頻式頻譜分析儀可量測個人於單位空間內之電磁波暴露濃度，並輔以時間活動模式問卷可計算推估個人全天電磁波暴露總量與熱效應危害影響─探討環境中基地台或其他各種電磁波來源對人體健康影響之研究。WHO 曾提出未來應針對兒童或懷孕婦女特定身體器官可能遭受之射頻暴露，優先發展評估方法，以預先了解其可能風險。所以本研究將針對台灣民眾暴露於射頻電磁場之暴露濃度進行量測及流行病之關聯性進行探討，除了藉此建立射頻電磁場量測方法基準及相關評估資料，並冀望建立電磁波暴露量與人體健康之間是否具部份關聯性。

Chatterjee 等人(1986)的研究顯示，頻率從大約 100 kHz 升高至 10 MHz 時，

高密度電磁場暴露的主要影響將從神經和肌肉刺激轉換到發熱上。頻率爲 100

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kHz 時，主要感覺是神經出現麻刺感，而當頻率達到 10 MHz 時，皮膚就會變熱。

當頻率從 10 MHz 升高至 300 GHz 時，發熱就成爲吸收電磁能量的主要結果，溫度升高超過 1-2 ℃可以對健康産生不良影響(ACGIH，1996)。而 Durney 等人(1985) 亦指出不同的頻率範圍對人體部位不同的影響。從大約 100 kHz 到低於 20 MHz 的頻率範圍，軀幹對能量的吸收作用隨頻率的降低快速減弱，明顯的能量吸收出現在頸部和腿部；從大約 20 MHz 到 300 MHz 的頻率範圍，全身吸收的能量相對較多，如果考慮身體局部(如頭部)的共振，所吸收的能量會更高；從大約 300 MHz 到幾 GHz 的頻率範圍，能量吸收會出現較明顯的局部性和不均勻特徵；超過 10 GHz 的頻率範圍，能量吸收主要發生在體表。

許多實驗室報告都顯示，當實驗動物如老鼠、狗以及靈長類動物等暴露於 10 MHz 以上的射頻電磁波而受到熱作用時會影響動物某些行爲以及生理反應。

如：熱敏感度以及體溫調節反應同時與下視丘和位於體表和體內的熱感覺器官發生關聯。反映體溫變化的傳入信號會聚在中樞神經系統，並且調整主要神經內分泌系統的活動，觸發生理反應和行爲反應，以保持內在環境平衡。有關細胞和動物系統的研究數據顯示：當所吸收的電磁能量可以導致體溫升高超過 1-2℃時，

會有許多生理效應。這些效應包括：神經和神經肌肉功能發生變化、血-腦屏障滲透性增加、視覺機能障礙(晶狀體混濁和角膜異常)、免疫系統能力之降低、生殖能力發生變化(如精子生産能力降低)、致畸性、細胞形態改變、以及水和電解液以及細胞膜機能發生變化。

當比吸收率(Specific Absorption Rate，SAR)大約超過 4 W kg^-1時，暴露於電磁場中的被實驗動物顯示出下列體溫調節之反應狀態：體溫先升高，在體溫調節機制啟動之後又穩定下來。這種反應剛開始時，由於液體從細胞外部流入循環系統，血液容量會增加，而心律和心室內血壓也會升高。心臟動力的變化促進熱量向體表傳導，反映了體溫調節反應。如果長時間暴露在這種照射之中會導致動物的體溫調節機能失靈。當身體局部暴露在高強度電磁場中時，某些敏感組織有可能首先招致熱損傷，比如眼睛以及睾丸。當 SAR 值達到 100-140 Wkg^-1時，2-3 個小時的微波暴露會使兔子的眼睛産生白內障，這種暴露會使晶狀體的溫度達到 41-43℃。但是暴露於類似強度或者更高強度微波場的猴子並未産生白內障，原因可能是猴子眼睛內的能量吸收模式與兔子存在差異。在

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頻率非常高的時候(10-300GHz)，電磁能量的吸收主要限制在皮膚的表皮層、

皮下組織以及眼睛的外部，在此等頻率範圍內，如果微波功率密度小於 50 Wm^-2，眼睛損傷則是可以避免。

上述有關 100kHz-300GHz 電磁場所產生之熱效應其標的器官包括體溫調節中樞、免疫系統、眼球、皮膚、及睪丸。這些研究顯示當暴露之頻率導致的危害目標器官相同時，將形成加成的危害影響，如何進行加權量化或個別評估將影響對公眾整體暴露危害評估之結果，因此電磁波暴露評估應該要對所有暴露之電磁波能量進行量測及分析量化，並應了解其加權的模式是否合理，做為進行本土長期流行病學追蹤研究，量化電磁波暴露資料之基礎。

綜合以上論述，雖然現階段科學上並無充分的證據明確證明長期暴露電磁波將對民眾健康造成不良效應，但人體暴露於環境中多種來源之不同頻段之射頻電磁波，與可能造成之影響，仍然是社會大眾關心的焦點。

正確及有效的暴露評估工具，可有效地提高流行病學研究的正確性及可靠性。因此，建立一可靠之電磁波人體暴露量測方法與量化模式，乃是做為流行病學暴露評估研究之基礎。對於將來電磁波可能導致人體健康上不良效應之流行病學研究，對於其研究結果的論述，將可大幅提高其研究的可靠度。

國內環境中電磁波檢測方法(NIEA P203.90B)，係以全向性電磁場強度計，

進行距地面高度 0.2 至 2 公尺的連續掃瞄量測並紀錄最大值，首先針對電磁波量測只能得到總和的結果，再者，距地面高度 0.2 至 2 公尺的量測，謹記錄最大值，該高度量測之結果對人體影響效應不一定是最具影響力。因此可得知現階段採樣方法仍有許多地方尚需修改。本計劃參考國內外最新電磁波規範及量測方法，並沿用前幾年研究成果，今年計畫的目的如下：

1. 搜集整理國內、外有關電磁波人體暴露量化模式研究現況，並以本研究團隊這幾年建立之電磁波暴露量化與人體健康熱效應危害影響評估模式做進一步驗證，據以做為流行病學研究之電磁波暴露量化基礎。

2. 搜集整理國際重要組織與世界主要國家有關電磁波(包括手機、無線網路 Wi-Fi Wi-MAX、LTE 或其他電磁波發射源等)之管制政策及立場，及健康效

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應相關研究最新成果。

3. 利用問卷調查及環境實測方式進行射頻電磁波人體健康影響，並以回溯性世代之流行病學研究，調查族群五年內電磁波暴露與健康狀況，至少完成 1100 人研究族群(學童、孕婦、老人、大專院校具備精密儀器之實驗室師生等)之調查，研究對象包含市區與郊區族群。

4. 分析探討國內個人手機使用現狀與電磁波暴露濃度加乘影響評估，例如通話與待機模式、手機放置位置、使用時間，不同量測方法評估手機及電磁波效應等。本研究團隊將利用現行電磁波偵測儀器量測各式手機射頻電磁波，評估與計算各種狀況下電磁波暴露濃度及人體熱效應危害影響，作為日後國健局人體健康效應流行病學研究參考。

儘管受限於研究方法設計與施行之困難，探討環境中基地台或其他各種電磁波來源對人體健康影響之研究卻是大眾最關心之焦點，故本計劃仍就此議題進行研究，本計劃將結合通訊及衛生領域專業人才，依據射頻電磁波暴露評估模式及量測方法，針對各種族群進行射頻電磁波人體暴露量測方法的探討及其對健康之影響，建立電磁波暴露量的量化模式及暴露濃度對人體健康的研究，期能藉本土流行病學資料之建立，做為與民眾進行健康風險溝通之實證基礎。並提供進行長期流行病學追蹤研究的暴露評估模式。

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第三章文獻回顧

手機電磁波與人體危害關係是目前各國流行病學研究題材之ㄧ。行動電話輕巧，使用時緊貼耳際，一旦通話時間稍久，便會有局部熱效應產生，其來源有兩種：(1)源自電磁波輻射之能量；(2)手機運作時產生之熱量。此熱量會被腦組織所吸收，是否對人體造成潛在危害，尚無定論。例如國內徐淑芷(2007)等人回顧國外 6 篇以行動電話使用和罹患聽神經瘤的相關為主題之醫學文獻，這些文獻都以病例對照方式進行。文獻之研究結果有部分分歧，2 篇研究顯示使用行動電話可能會增加罹患聽神經瘤的危險性，但另有 4 篇研究否定此推論。在統合分析後，發現使用行動電話的相對危險比為 0.94(95%信賴區間 0.80-1.11)，在統計上並未達顯著差別。以目前的醫學研究而言，並沒有足夠的臨床證據顯示，使用行動電話會增加罹患聽神經瘤的危險性。這些關於使用行動電話的研究，仍有一些研究方法上的限制，導致推論上的困難。該研究指出，未來仍需要更多相關的研究，來釐清行動電話的使用和人體健康的相關性。目前所知行動電話會對人體所造成的影響如醫療器材之干擾：裝有心律調節器之心臟病患，近距離接近通話中之行動電話時，行動電話之電磁波會干擾心率調節器，致使心室之肌纖維收縮異常(黃佰璋，2001 年)。但自從 2008 年起有許多關於手機與腦瘤關係的研究，尤其是流行病學的研究，明顯指出腦瘤的發生與手機的長期使用有相對關係，尤其是 10 年以上的使用者有明顯的關係。2007 年 4 月，瑞典的腫瘤專家 Lennart Hardell 與其他 4 位學者(Ausman，Pawl，Hardell 等人，2006-2008)，發表指出當使用手機 10 年以上，會增加產生腦神經膠瘤(glioma)與聽神經瘤(acoustic neuroma)的風險，尤其是發生在使用手機的同一側腦部。隨後這些專家又在 2008 年，發表針對數個最近研究的綜合分析(meta-analysis) (Hardell 等人，2006-2008)，也證明長期使用手機與同側的腦神經膠瘤與聽神經瘤的發生有正相關 (positive relationship)。指出長期暴露於手機等高頻電磁波的影響下對人體健康的影響。在以往 25 年，與手機的引進相同時期，腦瘤的發生率確實也隨之增加。當然這種現象與診斷儀器的進步，尤其像電腦斷層與磁振造影的引進，也有關係。在一連串的研究發表後，WHO 旗下的國際癌症研究中心(IARC)，針對曝露於手機、雷達、微波爐、收音機、電視和無線訊號的射頻電磁場進行研究。並決定將手機列

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為有「致癌危險」一類，與鉛、氯仿和柴油引擎廢氣列為同一等級。IARC 負責該研究的資深科學家巴恩(Robert Baan)表示，曝露在手機射頻電磁場的風險，大於電話塔台和基地台(2011)。香港一家媒體業者在 WHO 的報告公佈後，自行將手機 iPhone 4、iPad 2-3G、宏達電 Desire HD、三星 Galaxy SII、摩托羅拉 Atrix 等 5 款代表性的行動通訊產品送交香港城市大學電磁學實驗室，檢測數據傳輸和通話時的電磁波。結果發現所有送驗的行動裝置都在國際非游離輻射防護委員會 (ICNIRP)所訂定的安全標準值 2 以下；然而手機上網或視訊通話時，傳輸量比一般通話高出許多，電磁波亦跟著大增，當訊號接收越差時，釋放的電磁波則越高；

由於講電話時貼近手機的金屬牆，會讓電磁波反射至腦部，因此更應加以注意。

但 WHO 的報告卻引起 Swerdlow(2011)等學者駁斥，認為使用手機不一定會導致癌症。這群跨國專家學者團隊認為，雖然此項研究仍存有個別差異不確定因素，

但手機所釋出的無線電波會引發腦腫瘤的論點，仍欠缺直接正向關係。且先前的

「手機致癌」論的研究方法透過訪問以及受訪者事後回朔的方式，並未有科學確切數據，無法證實使用手機就會致癌的正向關係。此外，還有另一項研究顯示，

使用手機 20 年後並未有任何跡象會引發腦腫瘤，況且手機 10 年前才逐漸普及。

但現今仍缺乏長期使用手機對兒童影響的調查數據，因此目前仍不能斷定使用手機零風險的說法。是故 WHO 雖然發表了上述的報告，但另於 2011 年 6 月再度重申 193 號報告：過去二十幾年，已有多項研究進行行動電話與潛在健康風險之評估，但迄今，並未建立使用行動電話與不良健康效應之因果關係。

其他世界各國關於使用行動電話可能造成的健康危害相關研究裡，英國政府於 2001 年在史都華委員會(Stewart Committee)的建議下成立了一個長期追蹤及研究贊助計畫，稱之為「行動電信與健康研究計畫」(Mobile Telecommunications and Health Research，簡稱 MTHR)委員會，此會長期贊助各種行動通訊與流行病學之間相關領域的研究計畫，並匯集歐洲各國發表過的研究報告作為 WHO 及各國流行病學專家的參考。在他們贊助過已結案的計畫或搜集的研究報告內容多半顯示行動通訊的射頻訊號或無線電波並不會造成人體生理反應或健康危害。另有一追蹤研究發現電磁波過敏症患者所經歷到的身體不適感應與手機使用習慣或基地台無線射頻訊號發射無太大關聯性。Phillips 等人(2009)及 Franzellitti 等人 (2010)研究發現一直暴露於非游離輻射電磁場或是高頻行動電話的射頻訊號下

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會損害 DNA 結構，並使得 DNA 無法進行完整修補恢復原結構，這可能是提高癌症誘發率的因素之一，但仍待更多的研究證實此一論點。加拿大皇后大學的研究人員則發現，頻繁使用手機( 包括非通話狀態)會導致男性生育能力下降 30%(2011)。同樣於去年丹麥哥本哈根癌症流行病學協會(Danish Cancer Society) 研究人員(Frei 等人)調查收集長達 18 年的資料後，卻發現使用手機 13 年以上的人罹癌機率和不用手機的人幾乎相等(2011) ，但這些論點都引起世界各國專家學者們的爭論。今年則有美國耶魯大學(Aldad 等人)以懷孕的老鼠進行電磁波實驗結果推測：孕婦常用手機可能會影響胎兒腦部神經的發育，導致兒童易罹患過動症(2012)。而韓國電子通信研究院(ETRI)日前公佈的一項研究報告指出，青少年對手機電磁波的 SAR 值要比成人多 40%，青少年使用手機時間愈長，患上「注意力不足過動症」(ADHD)的可能性愈高(2012)。Mostafa 等人在今年發表一篇埃及進行的研究調查，論文指出長時間使用手機的成年男性，其精子活動力與質量皆較不常使用手機之成年男性差。而同樣於今年 Mollerlokken 等人(2012)發表研究指出曾使用核磁共振系統(Magnetic resonance imaging ，MRI)的男性，其電磁波暴露並不會影響其精子質量或生殖能力。

Neubauer 等人(2007)指出至今仍有許多問題迴繞在無線電頻率電磁場暴露評估。在有限的知識下，對於暴露評估方法，目前並無一套建議標準。為了要建立一套合適的暴露評估方法，母群體的各種不同子群體的暴露特徵資料，如：年齡、居住地、及職業等，以及各種不同電磁波發生源對總電磁波暴露量貢獻度的資料，都是目前相當迫切需要的。

研究電磁波導致可能健康效應的流行病學研究中，近年來大多以全向性電磁場強度計(例如 Narda EMR-300)進行量測、及以時域有限差分法(Finite difference time-domain, FDTD)等兩種方法進行推估人體暴露劑量。隨科技發展進步之故，

近期開始有研究者利用個人電磁波暴露計(ESM-140、EME SPY 120/121 及 EME SPY 140 mobile –phone dosimeter)佩帶於手臂上，進行個人行動電話電磁波暴露劑量評估。國內環境中電磁波檢測方法(NIEA P203.90B)，係以全向性電磁場強度計為量測儀器，以最大值(Maximum hold)量測模式，於每一量測點進行距地面高度 0.2 至 2 公尺的連續掃瞄，掃瞄時間不得小於 10 秒，記錄最大值為量測結果。倘若以全向性電磁場強度計 6 分鐘平均值之量測結果仍高於「環境建議

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值」，得以天線與頻譜分析儀組成之量測系統在此量測點上進行三軸向的場強量測，取其 6 分鐘最大值，並以三軸量測結果取其和方根值，以確認此輻射電磁場是否均由該發射電臺所產生。此種量測方法並無法驗證個人暴露之健康效應，

在流行病學研究中亦無法提供對人真正的暴露訊息。

Durney 等人(1985)指出不同的頻率範圍對人體部位不同的影響。從大約 100 kHz 到低於 20 MHz 的頻率範圍，軀幹對能量的吸收作用隨頻率的降低快速減弱，明顯的能量吸收出現在頸部和腿部；從大約 20 MHz 到 300 MHz 的頻率範圍，

全身吸收的能量相對較多，如果考慮身體局部(如頭部)的共振，所吸收的能量會更高；從大約 300 MHz 到幾 GHz 的頻率範圍，能量吸收會出現較明顯的局部性和不均勻特徵；超過 10 GHz 的頻率範圍，能量吸收主要發生在體表。因此，以全向性電磁場強度計(Narda EMR-300)進行量測估算電磁波暴露劑量的研究，在此類研究文獻中，大多僅描述以 EMR-300 量測當時單點的暴露劑量，且 EMR-300 是 Boardband 量測儀器。故以此種儀器量測結果推估人體暴露劑量，其結果可能高/低估，且無法得知不同頻率的功率貢獻，僅能得到總和的結果，對人體健康效應的影響評估，其推估結果可能錯估。而以時域有限差分法(FDTD)進行推估人體暴露劑量，此方法是藉由考慮該環境中有哪些種類的電磁波發射源及其發射功率，如：廣播電台及基地台等，加入人與電磁波發射源等因素，計算人體可能暴露劑量總和。此方法得到的結果，與全向性電磁場強度計量測結果相同，都是 Boardband 的結果總和，而且電磁波之能量與距離平方反比，但實際上可能受到建築物遮蔽效應影響，實際上以 FDTD 推估結果可能有高估的現象，並且無法得知不同頻率的功率貢獻，僅能得到總和的結果。目前不少研究利用個人電磁波暴露計佩帶於測試者的手臂上，進行個人行動電話電磁波暴露劑量評估，早期的個人式電磁波暴露計 ESM-140 雖然能較正確評估人體電磁波暴露劑量，但有兩種問題仍待克服，首先此類儀器仍然是 Boardband 的儀器，針對電磁波量測只能得到總和的結果，再者，這種類型的儀器僅能量測 GSM900、GSM1800、DECT、

UMTS、及 WLAN 等頻率範圍，實際環境中電磁波來源種類複雜，並不能得知在此之外電磁波的貢獻量。近年來陸續有新式的個人式電磁波暴露計如 EME SPY 120/121 及 EME SPY 140 相繼被應用於電磁波的個人暴露研究上，其電磁波量測範圍較舊型廣泛，且評估上亦更加便利。例如 Frei 等人(2009，2010)利用

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EME SPY 120 在瑞士進行了ㄧ般民眾電磁波暴露的研究，並建立起個人電磁波暴露量測的模式，且此一模式可以評估長達數個月，此研究更提出以個人攜帶式電磁波暴露計搭配測試者親自紀錄全天活動模式即可進行大規模採樣。而在一連串的試驗成果發表後，Röösli 等人(2010)嘗試整理及定義當下最常使用的兩種電磁波量測類型：個人測量(population survey)與微環境測量(microenvironmental measurements)。並彙整了兩者之間量測方法的差異，報告當中提出個人測量雖可以個人電磁波暴露計並要求測試者紀錄一整天活動的區域及時間作為評估方式，但無法明白電磁波各頻段的貢獻；而微環境測量雖可利用儀器量測電磁波暴露區並以統計回歸模式分析出每個微環境中各種電磁波頻段的貢獻，但要以單一空間測量點代表整個區域，代表性仍嫌不足，且難以正確評估個人全天暴露量。

Joseph 等人(2010)比較了歐洲五國(比利時、瑞士、斯洛維尼亞、匈牙利及荷蘭) 主要的高頻電磁波暴露來源發現，大部份的國家(荷蘭除外)，高頻電磁波暴露量最高區域皆落在大眾運輸系統中，戶外的暴露量多高於室內，當中主要的電磁波來源以手機訊號為大宗，幾乎是各種微環境的主要電磁波來源。

目前至少有超過 50 篇囓齒類動物長時間暴露於射頻輻射與癌症之間的相關研究。早期的研究從 1971 年開始就有各種相關報告陸續被發表，這些研究人員將實驗用的囓齒動物分別暴露在 800~2450 MHz 的高頻電磁波環境中，時間長短不一，從中研究高頻電磁波環境對於動物致癌率以及各項疾病是否具有關聯性。

Bas 等人(2009) 將懷孕的老鼠暴露於 900 MHz 射頻輻射連續 19 天，並與未暴露組對照，觀察其後代發育情況，發現暴露於高頻電磁波環境下的老鼠其後代大腦海馬迴(Hippocampus)區 cornu ammonis 內的錐體細胞數(pyramidal cells)較正常組的後代少；同樣地 Adamantia 等人(2009)則是發現同樣暴露於 900MHz 射頻輻射的老鼠所生下後代的骨骼初期曾有發育不全的現象，但之後會慢慢恢復正常生長，因此兩者結果皆未發現高頻電磁波會產生健康危害的影響。Sonmez 等人 (2010)則將雌鼠暴露於 900MHz 的高頻電磁波環境中(1h /day，共 28 天)，研究發現雌鼠小腦的 Purkinje cell 會較正常雌鼠減少。但在另一方面，美國南佛羅里達大學 Arendash 及 Dragicevic(2010，2011)等人最新研究顯示高頻電磁波或許並非完全只對人類有害。研究人員使用 96 隻老鼠，每天暴露在相當於手機電磁波的頻段，每次暴露一小時(接觸的電磁波量相當於手機緊貼人類頭部時所暴露的能

國民健康局 101 年度委託研究計畫 期末成果報告