环境电磁场健康评估与卫生标准研究

摘要

随着科技和社会的进步,广播、电视、通信和电力事业迅速发展,环境中由此而生的电磁场(Electromagnetic Fields,EMF)辐照范围和强度不断提高,随之引起的健康问题亦备受瞩目。在EMF生物学研究领域,发表的同一主题的论文缺乏一致性,阳性和阴性结果并存,给EMF的健康风险评价以及卫生标准制定带来了困难。为此,本学位论文一方面综合评估了EMF的暴露特征、人群接触情况以及生物学效应,创新提出了EMF标准制定的原则和方法,并由此确定了EMF暴露限值。另一方面,有关极低频电磁场(ELF-EMF)职业暴露与肌萎缩侧索硬化症(ALS)相关性的流行病学调查结果存在不不一致,本文对这些研究结果进行了Meta分析。
　　 第一部分：环境电磁场卫生标准研究。为了制定我国环境EMF的卫生标准,我们评估了EMF的人群接触特点,发现其不同于普通化学物质,具有广泛性、持久性及不可避免性,提示其潜在的长期累积效应能在人群中得到最大程度的体现。因此,我们认为采用危险度评价方法制定EMF限值(如ICNIRP导则)忽视了EMF的长期累积效应及其潜在的健康危害,从而导致现行EMF标准难以对公众健康起到充分的保护作用。为此,在本论文的标准制定过程中,我们更加关注EMF的长期累积效应和潜在的健康危害效应,以保证限值的科学性、合理性和可靠性。根据谨慎性预防的原则,我们重新设定了标准制定策略:选择科学数据、确定阈值水平、选择安全系数、设定暴露限值、保证可行性。根据目前可以获得的科学数据,确定工频电磁场危害阈值50μT,射频电磁场生物学阈值0.4 W／kg(比吸收率SAR)。针对研究结果存在的不确定性,分别设定工频电磁场和射频电磁场的安全系数为50和10。由此,得到工频电磁场暴露限值1μT、射频电磁场暴露限值0.04 W／kg。最后,通过我国环境电磁场暴露水平的调研和可行性分析,设定工频电磁场的磁感应强度暴露限值为5μT,电场强度暴露限值为4 kV／m；设定射频电磁场暴露限值,即SAR限值为0.04 W／kg,10MHz-400MHz、400MHz-2000MHz、2GHz-300GHz波段功率密度的限值分别为:1 W／m2、f／400 W／m2(f为频率,单位MHz)、5 W／m2。
　　 第二部分：极低频电磁场职业暴露与肌萎缩侧索硬化症关系的Meta分析。为了综合评价ELF-EMF职业暴露与ALS的相关性,我们采用合适的关键词从PubMed、Embase和Cochrane Library等多个电子数据库中检索符合纳入与排除标准的文献(1980-2010),提取所需的数据和相关资料,然后应用STATA11.0软件对各研究结果进行一致性检验并采用相应的数学模型进行数据再处理,包括异质性检验、效应值合并和偏倚评估等。在估计效应合并值及其95％CI时,若资料具有同质性则采用固定效应模型中的Peto法,若具有异质性则采用随机效应模型的D-L法。最后,按研究设计、暴露分类以及病例来源的不同分别进行分析。所有研究报道的效应合并值为RR=1.31(95％CI=1.03-1.66),其中病例对照研究结果合并值OR=I.39(95％CI=1.05-1.84),队列研究结果合并值RR=1.21(95％CI=0.79—1.86)。根据职业名称进行暴露分类的研究结果合并值为OR=1.45(95％CI=1.15-1.84),根据ELF-EMFs暴露强度进行暴露分类的研究结果合并值为RR=I.12(95％CI=0.88-1.42)。病例来自临床诊断的研究结果合并值为RR=2.31(95％CI=1.34-3.99),来自死亡登记的研究结果合并值为RR=1.12(95％CI=0.88-1.42)。在所有的研究中,均发现中等强度的异质性。根据Meta分析,我们认为ELF-EMF职业暴露会增加ALS的危险性。