電磁場對兒童健康的影響

摘要

在當今世界，大多數兒童都暴露在各種人造電磁場 (EMF) 中。 EMF 是小於 300 GHz 的電磁波。發育中的兒童的大腦很容易受到電磁輻射的影響；因此，他們的護理人員越來越擔心電磁場對健康的影響。 EMF 暴露分為 2 類：極低頻率（ELF；3-3,000 Hz），涉及高壓輸電線路和內部佈線；和射頻（RF；30 kHz 至 300 GHz），涉及手機、智慧型裝置、基地台、WiFi 和 5G 技術。電磁場對人體的生物效應包括刺激、熱效應和非熱效應，後者是人們最不了解的。在與電磁場相關的各種健康問題中，最重要的問題是人類致癌性。根據國際癌症研究機構（IARC）對人類致癌風險的評估，ELF和RF被評估為可能的人類致癌物（2B組）。然而，世界衛生組織 (WHO) 對電磁場的看法仍未確定。本文回顧了人類（特別是兒童）電磁場暴露的最新知識。將討論電磁場暴露源、生物效應、目前世界衛生組織和國際癌症研究機構對致癌性的看法以及電磁場暴露對兒童的影響。由於在兒童身上進行良好控制的電磁場實驗幾乎是不可能的，因此應該客觀地解釋科學知識。在確認電磁場對健康的潛在影響之前，建議兒童採取預防措施。

介紹

電磁輻射是由太陽能和地磁場等自然環境或人造來源產生的。隨著科學技術的進步，我們的日常生活環境中充滿了各種人造電磁場（EMF）。 EMF 是不可見的，由電線、輸電塔、電信、家用電器、手機、WiFi 和基地台產生。越來越多的孩子使用電腦和 iPad 進行學校、娛樂和社交活動。即使是嬰兒也可能在居住環境中或透過直接使用電子設備而暴露於電磁場（圖1）。

（圖1）電磁波譜。頻率（以赫茲、Hz 表示）從左到右增加，而波長從右到左減少。電離輻射有X射線和γ射線。 EHF，極高頻； HF，高頻； LF，低頻； MF，中頻； SHF，超高頻； VF，語音頻率； VHF，甚高頻； VLF，甚低頻； UHF，超高頻。

EMF 主要有 2 類：極低頻 (ELF) 和射頻 (RF) 波 [ 1 – 3 ]。 ELF 可以由電線或輸電塔產生，過去幾十年來人們一直在研究這些問題。 RF 可以由手機和智慧型裝置以及最新的第五代 (5G) 技術產生。與 ELF 相比，RF 對人類的影響較不明顯，也更難研究。
在韓國，建議採取一般措施來減少電磁場暴露，例如減少電子設備的使用或遠離身體使用電子設備。然而，對於每天接觸電磁場會影響兒童健康的確切數量以及接觸電磁場的影響是否與成人相似，人們知之甚少。發育中的神經系統比成人的神經系統更具傳導性並吸收更多的電磁能量[ 4 ]。因此，需要不同的標準來保護兒童。
近年來，兒科醫生越來越多地詢問兒童使用電磁設備以及電磁場暴露的風險。因此，比以往任何時候都需要更多關於兒科電磁輻射暴露的知識。因此，本文回顧了電磁場暴露對兒童健康影響的最新知識。將嚴格審查世界衛生組織（WHO）的意見和其他科學研究，並強調減少電磁場對兒童負面影響的預防原則。

EMF 暴露來源

每當電流流動時，都會產生電場和磁場，稱為 EMF。電場強度的測量單位為伏特/公尺 (V/m)，而磁場強度的測量單位為安培每公尺 (A/m)。磁場可以用磁通密度（特斯拉）來測量。
電磁頻譜分為以下頻率範圍：ELF、RF、紅外線、可見光、紫外線和電離輻射（x 和 γ 輻射）[ 1 , 3 ]。 EMF 是指低於 300 GHz 的波，其中包括日常接觸的大部分頻率。最低頻率（3–3,000 Hz）稱為 ELF-EMF，而較高頻率（30 kHz 至 300 GHz，紅外線下）稱為 RF-EMF（圖 2）。

（圖 2）電磁場 (EMF) 的各種來源。極低頻電動勢由電力、各種家用電器、室內佈線和外部高壓電線產生。射頻電磁場波由手機、智慧型裝置、WiFi、基地台及其他設備產生。

1. 極低頻電動勢

ELF-EMF 由電力、馬達、輸電塔和高壓線產生。在韓國，電力運作頻率為 60 赫茲。使用靠近身體的電器（例如吹風機、坐浴盆、按摩器和電熱毯）會吸收更多的電磁場。一般建議是，電器的使用距離身體至少30公分。

2. 射頻電磁場

RF-EMF 由手機、智慧型裝置、WiFi、基地台和雷達產生。無線電或電視發射機和基地台可能是射頻暴露的主要來源。當在快速移動的地鐵或火車上使用手機或在回鈴音之前搜尋基地台時，手機會產生更多的電磁波

EMF 的生物效應

電磁場對人體的作用主要有刺激作用、熱作用和非熱作用。刺激效應涉及高 EMF 下的神經和肌肉，可用於醫療設備，並可在非常高的刺激水平下引起電擊。熱效應涉及體溫升高。使用手機或筆記型電腦時耳朵或身體的熱感就是一些例子。非熱效應是由反覆長期暴露引起的，可能與所謂的電磁超敏症候群或神經發育障礙有關。然而，非熱效應研究得最少

EMF 暴露的影響因頻率和強度而異。對於低於 300 GHz 的頻率，已經為公共和職業工人制定了人體保護限制水準。從 100 kHz 到 10 GHz（包括行動電話的使用），限制等級表示為比吸收率（SAR，W/kg）

EMF 的主要問題之一涉及人類致癌。自 1979 年第一份關於住宅ELF -EMF 和兒童白血病的報告以來，多項研究調查了這種關聯。然而，由於電磁輻射的性質，大多數研究都是基於流行病學數據或動物實驗。

關於產前射頻暴露的動物研究證明了射頻電磁場對大腦的有害影響。產前暴露於 900 MHz 會導致顆粒細胞大量流失或錐體神經元顯著減少。暴露於子宮內手機射頻的小鼠在出生後表現出過度活躍和記憶障礙。手機發出的電磁場改變了血腦障壁的通透性，並損害了暴露大鼠大腦中的神經元。
腦氧化壓力和表觀遺傳學被認為是 RF-EMF 效應的生物學機制。一些理論表明，電磁場暴露會導致氧化壓力和活性氧、細胞損失並阻礙其產生。氧化壓力參數增加未成熟大鼠的脂質氫過氧化物和髓過氧化物酶活性。 RF-EMF 暴露可能會改變去氧核糖核酸甲基化、組蛋白修飾、染色質重塑和微核糖核酸。然而，關於EMF引起的腦氧化壓力的研究結果並不一致。
在韓國，許多公共和非公共機構網站提供旨在提高公眾意識和電磁場知識的資訊。這些資訊包括有關人體限制水平、電子產品的 EMF 測量、基地台資訊、一般安全準則和錯誤信念的大量數據。儘管這些網站提供了一般資訊以提高公眾意識，但它們有時得出的結論是，公眾對致癌性和非熱效應的擔憂被誇大了，而且證據不足。然而，這樣的結論可能有些倉促。由於相關網站的證據往往基於世界衛生組織的情況說明書，因此臨床醫生有必要回顧世界衛生組織的觀點並客觀評估其他科學證據。
另一方面，一些個別網站或個人部落格向使用者傳遞不科學的負面訊息。此類資訊誇大了說法，並幹擾了有關電磁場健康影響的合理討論。

不同色調對人類致癌性

1. ELF-EMF的致癌性

1996年，世界衛生組織組織了一個國際電磁場計畫任務小組來調查電磁場相關技術的潛在健康風險。在 2007 年的情況說明書中，世界衛生組織得出的結論是，在公眾普遍遇到的水平上，不存在與極低頻電場相關的實質健康問題。這一立場是基於世界衛生組織工作小組以及國際癌症研究機構（IARC，2002）和國際非電離輻射防護委員會（2003）的調查結果和審查。 WHO工作小組參考了2002年評估人類致癌風險的IARC專著，將ELF列為可能的致癌物。然而，工作小組評論說，潛在的選擇偏差等方法學問題削弱了致癌性的流行病學證據。

事實上，IARC 2002 年的專著評估了許多關於 ELF 電子和磁場以及兒童和成人癌症的科學研究。在關於對兒童的影響的部分中，它指出「匯總分析顯示，暴露於高於0.4 μT 的ELF 磁場的風險是原來的2 倍，而暴露於高於0.3 μT 的ELF 磁場的相對風險為1.7。」。 IARC 得出結論，極低頻磁場可能對人類致癌（2B 類），且兒童白血病與高磁場之間的關聯不太可能是偶然的。與 ELF 磁場相反，關於 ELF 電場與白血病之間關聯的證據並不充分，其他兒童腦腫瘤或癌症與 ELF 之間的關聯也不一致。

IARC 是 WHO 主持下的工作小組。儘管如此，世界衛生組織和國際癌症研究機構之間的不同觀點可能源於各自成員的差異。世界衛生組織 EMF 計畫的許多委員會成員都涉及電力相關產業，而 IARC 成員包括更多的流行病學家和衛生專家。在韓國，一些有關電磁場安全的公共網站經常引用世界衛生組織電磁場的意見。有些引文似乎是透過自引而改變的，這可能會造成沒有科學證據證明致癌性的誤導性解釋。

2. 射頻電磁場的致癌性

一項大型國際病例對照研究（INTERPHONE 研究，2000 年）旨在確定成人腦腫瘤風險與行動電話使用之間的關聯，報告顯示，使用行動電話不會導致腦腫瘤風險總體增加。然而，在累積呼叫時間第 10 個最高十分位數（≥1,640 小時）中，神經膠質瘤的奇數比為 1.4，腦膜瘤的奇數比為 1.15。膠質瘤較常見於經常使用手機一側的顳葉。在INTERPHONE研究之後，2013年，IARC出版了另一本專著評估RF-EMF對人類的致癌風險。與 ELF 磁場類似，IARC 將 RF-EMF 分類為「可能對人類致癌（2B 類）」。

2014年，世界衛生組織也發布了以下有關手機電磁場和公關的情況說明書。與 ELF 類似，WHO 的意見也未確定。它引用了國際癌症研究機構（IARC）對手機使用可能對人類致癌的分類。然而，世界衛生組織小組重申了這一評論，即“偏見和錯誤限制了這些結論的力度，並妨礙了因果解釋。” 世界衛生組織對射頻或極低頻電磁場不利影響的這種未定觀點受到了多個科學家團體的批評，他們要求世界衛生組織重新評估電磁場對健康的所有影響，並吸收健康等所有相關領域的專家。

電磁場對兒童健康的其他影響

在日常生活中，兒童會接觸到室內和室外的電磁場。儘管缺乏精心設計的病例對照研究，但我們可以考慮現有數據來假設電磁場對兒童的影響。

1. ELF對兒童的影響

高壓電線產生的 ELF 會影響附近的兒童；事實上，兒童可能會持續受到低水平室內佈線的影響。有關 ELF 和兒童健康的大部分結果均基於上一節所述的兒童白血病流行病學研究。

在開展國際 EMF 計畫時，世界衛生組織針對 ELF 和 RF-EMF 暴露舉辦了一次關於「兒童對 EMF 暴露的敏感性」的國際研討會（土耳其伊斯坦布爾，2004 年 6 月）。他們的結論是，沒有直接證據顯示兒童更容易受到電磁場的影響，因為很少有研究評估這個主題。然而，考慮到電磁場對兒童的不確定影響，世界衛生組織建議採取一般措施，例如減少個人電磁場暴露。他們也建議盡量減少學校、幼兒園以及兒童在一天中大部分時間停留的任何地方的電磁場暴露。

2.射頻對兒童的影響

過去 20 年來，隨著兒童廣泛接觸手機，兒童是否容易受到射頻影響一直是爭論的焦點。人類和動物模型研究得出了有關手機使用的重要發現：頭痛增加、睡眠中斷、神經傳導物質釋放、突觸可塑性改變和神經元細胞週期。然而，實驗環境和射頻劑量可能與實際暴露有所不同。
韓國的研究於 1993 年至 1999 年進行，涉及 1,928 名患有白血病的兒童和 956 名患有腦腫瘤的兒童。研究顯示，居住在距離 AM 無線電發射機 2 公里以內的人群，患白血病的風險是居住在距離 AM 無線電發射機 20 公里以上的人群的 2.15 倍。
2000年，英國行動電話獨立專家小組的「史都華報告」宣稱，兒童可能比任何其他年齡層的人更容易受到電磁場的影響。他們表示，「兒童接觸電磁波的時間比成人長，他們的神經系統正處於發育過程中。由於兒童的水分和離子含量高於成人，電導率較高，且比成人更多，因此兒童頭部吸收大量射頻能量」（圖3）。史都華的報告建議，不必要時不應鼓勵兒童使用手機，行動電話公司不應提倡兒童使用手機。自從史都華的報告發布以來，關於兒童大腦脆弱性的爭論在荷蘭和俄羅斯浮出水面

（圖3）根據英國行動電話獨立專家組的數據，兒童對電磁場暴露的脆弱性。 EMF，電磁場； RF，射頻。

3. 兒童手機射頻暴露研究

成年人的頭骨厚度約為2毫米。然而，5歲兒童的顱骨厚度約為0.5毫米，10年後則為1毫米。因此，兒童的輻射穿透力大於成人。兒童頭部直徑越小，吸收能量的「熱點」（射頻最敏感的部分）就越明顯。一些避免射頻危害的工程策略並未考慮兒童頭部的特殊性。

評估射頻暴露與手機使用、住宅射頻電磁場水平和認知功能測試之間關係的研究結果不一致。生活在射頻暴露較高地區的 10 歲兒童的大多數認知參數並未表現出任何影響；然而，他們確實表現出較低的語言分數和較高的內化和總體問題。在一項針對 5-6 歲兒童的研究中，來自基地台的較大住宅射頻暴露和室內源的存在與抑制控制和認知靈活性的改善有關，但也會降低視覺運動協調性。

兒童射頻暴露與手機使用和睡眠之間的關聯並不一致。習慣性和頻繁使用手機與睡眠品質較低有關，而平板電腦使用較多則與睡眠效率下降相關。喚醒和藍光可能是這些問題的根源。住宅中暴露於基地台射頻電磁場與 7 歲兒童入睡延遲、夜間覺醒、異態睡眠和白天嗜睡無關；然而，較高的手機使用率與較差的睡眠時間、夜間覺醒和異態睡眠有關。

懷孕母親在產前和產後使用手機可能會導致兒童行為問題。在產前和產後接觸手機的兒童中，調整潛在混雜因素後，行為問題的優勢比為 1.8。

最近，歐盟資助的國際研究評估了手機射頻暴露與兒童和青少年腦腫瘤風險之間的關係（MOBI-KIDS）。這項大型研究包括來自包括韓國在內的 14 個國家的近 900 名符合條件的患者，最終結果仍在等待中。

使用電磁波的 5G 技術可以使超連接的網路環境能夠提供擴增實境和 3 維服務。 5G 頻率包括 3.5 GHz 和 28 GHz 頻段。 3.5GHz頻段對人體的影響可能與4G類似，可以利用現有基地台，但28GHz頻段對人體可能不同，基地台必須安裝得更近。因此，5G 對兒童健康的長期影響尚未確定。 5G 科技對兒童的影響從未被評估。

4.兒童預防原則

關於兒童接觸射頻電磁場的國際政策和諮詢回應各不相同。兒童的 RF-EMF 相關諮詢政策如下：禁止向兒童做手機廣告或銷售、SAR 標籤以及在學校中優先使用有線連接而不是 WiFi。在韓國，僅嚴格遵守手機SAR標籤政策。與其他科學不確定性類似，針對 EMF 問題應遵循預防原則（EC，2017]。預防原則的涵義如下：當人類活動可能導致道德上不可接受的、科學上合理但不確定的損害時，應採取行動避免或減少這種損害（UNESCO 2015）。對於兒童來說，在科學知識建立之前，需要嚴格的標準，特別是在學校和幼兒園等兒童停留時間較長的設施中。本文建議採取預防措施來降低兒童過度暴露於 EMF 的風險（表 A）。

（表 A）

降低兒童過度電磁場 (EMF) 暴露風險的預防措施

兒童可能會透過電子設備、高壓輸電線、手機、WiFi 等接觸到電磁場。
對於父母：
●	避免在家中、學校或兒童花費大量時間的其他地方長期暴露於強電磁場。
●	避免在距離身體 30 公分範圍內使用電器。
●	避免直接對著孩子的頭部使用智慧型手機。
●	使用手機時避免孩子的身體發熱。
●	不要讓您的孩子在用餐期間或睡前最後一小時使用智慧型裝置。
●	請注意，使用虛擬實境和 WiFi 的各種設備對兒童神經發育的影響仍然未知。
●	大多數聲稱可以降低 EMF 的產品都是無效的或未經證實的。
●	向孩子的兒科醫生詢問資訊以指導您的孩子使用智慧型裝置。
對於教師、政策制定者和商業公司：
●	教師：教育孩子如何避免過度接觸電磁場。
●	政策制定者：制定政策以減少兒童接觸環境中的電磁場。
●	商業公司：創造減少兒童接觸電磁場的產品並發出有關電磁場的警告。

EMF，電磁場。

結論

兒童的神經系統比成人更容易受到電磁波的影響。儘管關於電磁場對兒童健康影響的研究尚未建立，但對兒童應遵循預防原則，盡量減少兒童接觸電磁場。根據 IARC 的說法，電磁場可能致癌這一事實不應被忽視或帶有偏見地解釋，在製定電磁場使用安全政策時，臨床醫生的意見應比行業的意見更受重視。此外，需要進行一項評估 5G 頻率技術對兒童健康影響的研究。