2003 年全国电磁辐射生物学学术会议论文集

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时下，不少所谓“专家”，成了某些既得利益集团、部门的代言人，而成为公共利益的强盗。现献上《2003 年全国电磁辐射生物学学术会议论文集》中有关于电磁辐射的论文，无论是正面的，还是负面的，不增不减，尽可能地从近年来的学术论文上，还原与接近事实。

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第三届电磁辐射与健康国际研讨会
暨2003 年全国电磁辐射生物学学术会议论文集
（中国桂林， 2003.10.13-17）

主办单位：
中华人民共和国卫生部
世界卫生组织（WHO）
国际非电离辐射防护委员会（ICNIRP）

协办单位：
中国生物医学工程学会生物电磁学专业委员会
中国电子学会电磁兼容分会电磁辐射生物学专业委员会
中国电子学会生命电子学分会毫米波医学应用专业委员会
中国生物物理学会环境与辐射生物物理专业委员会
《中华劳动卫生职业病杂志》编辑部

承办单位：
浙江大学生物电磁学浙江省重点实验室
中国疾病预防控制中心环境与健康相关产品安全所

赞助单位：
世界卫生组织（WHO）
国家自然科学基金委员会（NSFC）
浙江大学汤永谦学科建设发展基金（Y.C.TANG DDF, ZJU）
浙江大学医学院
移动电话制造商论坛（MMF）

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第三届电磁辐射与健康国际研讨会暨2003 年全国电磁辐射生物学学术会议
学术委员会

主席：
乔登江院士：华东师范大学

成员：
Dr. Michael Repacholi: WHO
Dr. Junji Miyakoshi: Hirosaki University, Japan
Prof. Bernard Veyret: ICNIRP
Prof. Masao Taki, Tokyo Metropolitan University, Japan
姜槐教授：浙江大学
何赛灵教授：浙江大学
郭国祯教授：第四军医大学
蔡建明教授：第二军医大学
金银龙教授：中国疾病预防控制中心



第三届电磁辐射与健康国际研讨会组织机构
会议共同主席：
M. Repacholi 博士, 世界卫生组织
姜槐教授, 浙江大学生物电磁学浙江省重点实验室

会议组织委员会：
主席：许正平，浙江大学生物电磁学浙江省重点实验室
委员：
贺青华，卫生部卫生法制与监督司
曹兆进，中国疾病预防控制中心
陈树德，华东师范大学物理系
秘书：
曾群力，浙江大学生物电磁学浙江省重点实验室
陈光弟，浙江大学生物电磁学浙江省重点实验室

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目录

Session 1-1
世界卫生组织关于国际电磁场规划和至今为止获得的结果……………………………………1
Dr. Michael H Repacholi
Session 1-2
电磁场预防原则的应用……………………………………………………………………………5
L Kheifets, M Repacholi, E van Deventer, L Goldstein
Session 2-1
EMF 流行病学研究的结果和目前的结论………………………………………………………9
Anders Ahlbom
Session 2-2
电磁辐射对健康影响的国内流行病学调查综述………………………………………………10
曹兆进王强
Session 3-1
手机安全与科学发现：新的研究方法的需要……………………………………………………14
Prof. Dariusz Leszczynski
Session 3-2
中国电磁场生物学效应的体外系统研究现状…………………………………………………15
许正平
Session 3-3
使用体外敏感性测试方法对低能电磁场辐照引起的潜在环境危害进行风险评估…………20
F. Adlkofer
Session 3-4
电磁场的细胞和分子作用………………………………………………………………………21
Junji Miyakoshi
Session 3-5
50 Hz 1.2 μT和100 μT电磁场对磁场敏感细胞(MCF-7 )的基因表达的影响…………………23
Masami Ishido
Session 4-1
全世界范围内进行的与健康危险评估相关的电磁场生物效应实验研究……………………24
Bernard Veyret
Session 4-2
射频辐射的生物学效应…………………………………………………………………………24
Henry Lai
Session 4-3
电磁辐射对动物影响的实验研究………………………………………………………………25
郭国祯李静曾丽华郭鹞
Session 4-4
环状天线的射频电磁场局部辐照对大鼠大脑微循环的急性效应……………………………26
Hiroshi Masuda, Akira Ushiyama, Kanako Wake, So-ichi Watanabe, Masao. Taki
Chiyoji Ohkubo
Session 4-5
整体暴露与GSM手机微波TEM小室中大鼠脑白蛋白渗漏及神经元细胞损伤………………27
Bertil. R.R. Persson, Jacob L. Eberhardt, Arne E. Brun, Lars Malmgren
Session 4-6
手机发射的微波对大鼠大脑神经元的损伤……………………………………………………28
Leif G. Salford, Arne Brun, Jacob Eberhardt, Lars Malmgren, Bertil R.R. Persson
Session 4-7
射频暴露的体外和相应的体内报道的批评性评价……………………………………………29
Martin L. Meltz, Ph.D.
Session5-1
No translation……………………………………………………………………………………29
Session 5-2
EMF生物学研究中需要的物理因素……………………………………………………………30
Masao Taki
Session 5-3
在整体和局部人体计算机模型中的射频辐射剂量测定………………………………………31
Dr. Patrick A. Mason
Session 5-4
便携式电话辐射频率体内研究的反射室型暴露系统模型的发展和验证……………………32
J.K. Pack, Y.C. Chung, G.J. Lim, K.B. Chung, H,.H. Ryu, H.J. Doh
Session 5-5
用于体外实验的孵箱内20kHz 磁场源的设计…………………………………………………33
Youn-Myoung Gimm, Young-Jun Ju, and Ki-Hwea Kim
Session 5-6
基于FDTD方法和PML边界的SAR模拟………………………………………………………34
马华何赛灵应志农
Session 5-7 I
培皿内细胞的毫米波功率流密度和功率吸收密度分析………………………………………35
赵建勋
Session 5-7 II
培皿内细胞的毫米波功率流密度和功率吸收密度分析………………………………………37
赵建勋
Session 5-7 III
培皿内细胞的毫米波功率流密度和功率吸收密度分析………………………………………39
赵建勋
Session 5-8
ELF磁场诱导的电磁光幻视的体内阈值评估数字模型………………………………………40
Gunnar Lindenblatt, Jiri Silny
Session 6-1
EMF辐照准则的ICNIRP—基础…………………………………………………………………41
Alastair McKinlay, Juergen Bernhardt
Session 6-2
IEEE C95.1-1991 RF 安全标准修订的进展……………………………………………………44
C-K. Chou, J.A. D'Andrea, R.A. Tell, A.R. Sheppard, L.N. Heynick, M.L. Swicord, R.C. Petersen
Session 6-3
电磁场标准协调的选择: 俄罗斯国家非电离辐射防护委员会（RNCNIRP）的建议………45
Grigoriev, Yu. G., Vasin, A.L., Grigoriev, O.A., Nikitina, V.N., Pokhodzey, L.V., Rubtcova, N.B.
Session 6-4
中国电磁场辐射标准的科学依据的探讨………………………………………………………46
姜槐许正平
Session 6-5
在美国实施的射频电磁场标准…………………………………………………………………48
Robert F. Cleveland
Session 6-6
制订暴露限值的不同学派间进行射频辐射和微波辐射标准协调的可能性…………………49
Michel Israel
Session 6-7
作为手机基站安置的一种可行的调整框架——“圆桌商讨模式”（所谓的萨尔茨堡模式）50
EVA MAR.áLEK
Session 6-8
基于预防原理的第一个西方－欧洲的电磁场构架方法：意大利－瑞士方法…………………54
Livio Giuliani
Session 6-9
韩国EMF的标准和研究动态……………………………………………………………………55
YOO Done-Sik, YUN Jae-Hoon and HAN Yong-Seok
DISCUSSION
中国电磁场环境质量标准制定中应考虑的几个因素…………………………………………57
张志刚
Session 7-1
HPM和EMP所致几种神经元和细胞膜穿孔效应及其意义研究………………………………61
王德文邓桦曹晓哲赵梅兰彭瑞云王水明陈浩宇胡文华董波张飒周涛张建刚
Session 7-2
体外建模研究极高功率微波脉冲的生物效应…………………………………………………62
Andrei G. Pakhomov, Bruce E. Stuck, and Michael R. Murphy
Session7-3
No.translation………………………………………………………………………………………63
Session 7-4
脉冲磁场和旋转磁场对HepG2 细胞内游离钙离子浓度的影响………………………………63
杨巍徐韬霍小林宋涛
Session 7-5
磁场对去卵巢大鼠骨密度、骨强度和骨代谢的影响……………………………………………65
张小云苏湘鄂薛延刘思金王芊
Session 7-6
电磁波对细胞膜影响的基本理论*………………………………………………………………66
牛中奇王海彬侯建强阎静卢智远
Session 7-7
胰岛素介导的脉冲电场对人肝细胞酪氨酸磷酸化和基因表达水平的影响…………………66
戴雩文丁荔萍李乐军张红峰夏若虹陈树德
Session 7-8
基于生物信息学方法探讨电磁场对蛋白激酶的作用…………………………………………68
江山廖小丽张安英杨世铭高源慈
Session 8-1
有关“电磁生物效应机理”的探讨………………………………………………………………70
郭鹞
Session 8-2
GSM微波暴露诱导鼠脑细胞基因表达模式的改变……………………………………………71
B.R.R. Persson , I. Belyaev, C. Baureus Koch, M. Harms-Ringdahl, J. Lidén, L. Malmgren
K. Roxtr.m-Lindquist, O. Terenius, L. Salford.
Session 8-3
两种手机频率（835.62 MHz 和847.74 MHz ）的射频辐射后人血液淋巴细胞遗传学的
体外研究……………………………………………………………………………………………72
Vijayalaxmi
Session 8-4
极低频磁场对人乳腺癌细胞（MCF7）蛋白质表达的影响……………………………………72
曾群力郑一凡李汉翁瑜鲁德强姜槐许正平
Session 8-5
强磁场辐射所致的突变和干扰效应的评估……………………………………………………73
Masateru Ikehata, Yoshio Takashima, Haruko Takeyama, Masakazu Iwasaka,
Session 8-6
工频磁场诱导细胞膜受体簇化及电磁噪声的干预作用………………………………………75
孙文均傅一提姜槐鲁德强
Session 8-7
极低频磁场促进H2O2 诱导的细胞凋亡和坏死及其分子机制…………………………………77
丁桂荣中原岳久弘濑秀树小山真高岛良生宫越顺二
Session 8-8
韩国人磁场和射频辐射的健康评估……………………………………………………………78
Yoon Shin Kim, Yong Sung Cho, Jong Ho Hong, and Moo Jong Yup
Session 9-1
交变磁场对疟原虫的作用………………………………………………………………………79
Jean E. Feagin, Ceon Ramon, Henry Lai
Session 9-2
宽带天线在医学上的应用………………………………………………………………………79
Nam Kim, Hosub Shin, Kooksun Shin, Taewoo Kim, Sangmin Lee, and Sangjin Eom
Session 9-3 I
毫米波的生物热效应的机理和特性……………………………………………………………80
庞小峰张安英
Session 9-3 II
毫米波的非热生物效应的机理及特性…………………………………………………………82
庞小峰
Session 9-4
毫米波辐照对角质形成细胞的影响……………………………………………………………84
陈苘郑一凡曾群力许正平鲁德强姜槐
Session 9-5
时空相干性影响生物体对电磁场的反应………………………………………………………85
J.P. Folsgaard Bak
Session 10-1
DISCUSSION……………………………………………………………………………………87
Session 10-2
DISCUSSION……………………………………………………………………………………87
Session 10-3
体外射频辐射标准修订的研究…………………………………………………………………87
Sheila Johnston PhD
Session 10-4
手机制造商和国际EMF研究议程………………………………………………………………87
Mr. Michael Milligan


I-1
微波、超短波、短波对人体影响的研究及国军标的制定………………………………………89
徐培基赵亚丽马洪波
I-2
各国工频电磁场的限值及其确定的依据………………………………………………………90
惠建峰关志成
I-3
对电磁辐射与健康研究工作的建议初探………………………………………………………94
刘文魁赵贞兰
I-4
认识移动通信基站电磁辐射特点，保护环境，实现移动通信的可持续发展…………………96
王毅徐辉
I-5
将制控生态环境电平推向客观…………………………………………………………………98
鲍协文
I-6
用小鼠模拟电磁脉冲对人体作用时的信号转化………………………………………………101
王海彬牛中奇
I-7
核电脉冲对人体作用的数值计算………………………………………………………………103
齐红星陈树德林凡乔登江
I-8
电磁波生物学非热效应实验照射系统…………………………………………………………105
侯建强王海彬牛中奇阎静
I-9
磁场防护服屏蔽材料初探………………………………………………………………………106
李振杰吉庚耀柯文棋商思善杨志云
I-10
电磁场理论在心肌梗塞疾病诊断分析中的应用………………………………………………108
姚德贵蒋玲芳何为
I-11
突触输入的Chay神经元电振荡研究…………………………………………………………109
葛曼玲郭鸿涌李玲玲颜威利
I-12
三种抗流装置抑制微波泄漏效果比较………………………………………………………111
刘茁张云生
I-13
基于1800MHz 的VIVO细胞辐照系统的控制与优化………………………………………112
金欣磊鲁德强马龙华姜槐
II-1
2450MHz 微波的生物效应与损伤防治的研究………………………………………………114
曾桂英郭国祯任东青曾丽华陈永斌张杰
II-2
微波辐照对血管内皮细胞CD31分布、表达、磷酸化影响的实验研………………………114
钟敏余争平张广斌
II-3
高功率微波辐射对人体T淋巴细胞免疫活性的影响…………………………………………116
尹金玲张天许邵冬华
II-4
微波对中枢神经系统影响的研究进展…………………………………………………………118
杨瑞彭瑞云
II-5
电磁脉冲辐射对猕猴骨髓造血细胞损伤效应研究……………………………………………119
彭瑞云崔雪梅高亚兵陈浩宇王德文崔玉芳杨红董波曹晓哲赵梅兰李杨胡文华
II-6
9000MHz 脉冲微波对小鼠脑ATP含量和Ca2+,Mg2+-ATPase 活性的影响…………………121
赵亚丽宋锦萍马洪波杨玉华浦京遂
II-7
磁场刺激小鼠MSCs体外增殖与分化的研究…………………………………………………121
赵文春马伟明吴华赵治华方真华
II-8
极低频磁场对大鼠痛觉的影响…………………………………………………………………122
鲍秀琦徐弢张小云罗振国宋涛
II-9
工频磁场对乳腺癌细胞MCF-7基因表达的影响………………………………………………124
陈光弟许正平鲁德强姜槐
II-10
脉冲磁场修复肿瘤放疗辐射损伤及机理………………………………………………………125
赵文正孙福印赵阿津
II-11
脉冲磁场对HepG2 细胞的增殖和分化的影响…………………………………………………126
郑涛杨巍霍小林
II-12
电磁脉冲与高能微波对视觉系统损伤的研究…………………………………………………128
姜涛王德文谷庆阳张健高亚兵王兆海宋良文单清崔雪梅陈浩宇彭瑞云
II-13
电磁脉冲对记忆的影响及其机制的初步探讨…………………………………………………128
李玉红王德文彭瑞云赵梅兰王水明高亚兵陈浩宇胡文华
II-14
电磁脉冲对恒河猴淋巴细胞的损伤效应及其机制……………………………………………129
崔玉芳杨红高亚兵彭瑞云张莹应立娟姜苎君王德文
II-15
毫米波对氨基酸晶体结晶过程的影响实验……………………………………………………130
张安英庞小峰
II-16
电磁辐射照射后成年大鼠海马Nestin mRNA 表达下降………………………………………134
魏丽春郭鹞郭国祯曾丽华李丹明
II-17
模拟广播电磁辐射动物吸收实验………………………………………………………………134
曹钟兴
II-18
环境磁场（外加场）变化对人体的影响…………………………………………………………135
金海强
II-19
900 MHz 手机辐射对单个活态人红细胞内血红蛋白结构与功能的即时影响………………136
姚成灿郑青许华唐国汉李校坤黄耀熊
II-20
职业性接触射频辐射对子代智力和性别比率影响的初探……………………………………137
唐国汉杨爱初黎世林
II-21
900 MHz 手机电磁辐射对活态人红细胞电动力学特性的影响………………………………138
李校坤姚成灿许华郑青唐国汉黄耀熊
II-22
医用核磁共振成像系统操作人员恒定磁场暴露水平调查……………………………………140
张云生刘茁
II-23
工频磁场诱导淋巴细胞凋亡的实验研究………………………………………………………141
范纯武唐凤强赵锐袁铁戴中美


O-1
微波辐射的生物学效应…………………………………………………………………………143
王强曹兆进
O-2
人体主要组织色散特性经验公式拟合*………………………………………………………147
阎静牛中奇
O-3
三维数值化人体电磁模型的建立*……………………………………………………………148
阎静牛中奇
O-4
高功率窄电磁脉冲的生物电磁剂量学研究*…………………………………………………150
牛中奇阎静
O-5
Hartree-Fock模型分析氨基酸及碱基的电磁参数……………………………………………152
江山高源慈王武夷
O-6
基于密度泛函理论分析氨基酸及碱基的电磁参数……………………………………………154
江山张安英廖小丽高源慈王武夷杨世铭
O-7
细胞钙振荡的时频分析*………………………………………………………………………156
侯建强牛中奇
O-8
内生菌糖抗电磁辐射的生物学效应……………………………………………………………158
范纯武赵锐袁铁
O-9
电磁脉冲辐射对小鼠睾丸间质细胞的影响……………………………………………………160
王水明王德文彭瑞云高亚兵胡文华陈浩宇杨怡曹晓哲
O-10
红外线的生物热效应及其医疗功能……………………………………………………………161
庞小峰
O-11
一种简单微波屏蔽性能测试方法………………………………………………………………164
马洪波徐培基赵亚丽
O-12
电磁辐射危害与电磁波屏蔽保健纺织品的开发………………………………………………165
王瑄
O-13
法国Bordeaux的PIOM实验室中进行的与移动电话有关的体外研究………………………167
B. Billaudel, P.-E. Dulou, E. Haro, I. Lagroye, F. Poulletier de Gannes,
O-14
No translation……………………………………………………………………………………168
O-15
No translation……………………………………………………………………………………168
O-16
移动通讯射频电磁辐射对神经元细胞基因表达的影响………………………………………168
张淑芝姚耿东
O-17
HEMP对小鼠肝细胞DNA含量和倍体的影响…………………………………………………169
姚莉王德文梁晓俐眭翔王水明张莉尹建宁高亚兵
O-18
No translation……………………………………………………………………………………169

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Session 1-1

世界卫生组织关于国际电磁场规划和至今为止获得的结果

Dr. Michael H Repacholi
World Health Organization, Geneva, Switzerland

摘要

无论是发达国家还是发展中国家，人们越来越关心电磁场暴露可能导致的各种健康效应。世界
卫生组织在1996 年已制定了国际EMF 规划，以便确定是否存在负面健康效应，而必须予以强调。
因此，该规划按照一个合理的步骤被提出，可以在一个合理的时期按照有效的科学行为去执行。
简要地说，国际EMF 规划规定：对EMF 暴露引起的可能健康效应具有一个同等的国际反应；评
定科学的文献和作出有关健康效应的现状报告；寻找需要进一步研究的知识不足之处以便更好地进行
健康危害评估；鼓励高质量，集中的研究计划来填补知识上的重要缺陷；合作研究结果被收入世界卫
生组织环境健康标准专论，该专著将收集与EMF 暴露有关的正式的健康危害评估；提供关于用于EMF
暴露的危险认识，危险宣传和危险管理的信息；提供关于EMF 问题的建议和出版物；并推动国际上关
于EMF 暴露标准的发展。本文提供了一个目前关于EMF 计划的活动和结果的现状。

前言

世界卫生组织非常关注有关电磁场暴露引起可能健康效应的报道。电磁场暴露导致癌症，行为
改变，记忆丧失，帕金森症和Alzheimer 症以及许多其他疾病已经被提出。世界上每个人现在都暴
露在范围为0-300 GHz 的混合电磁场中。EMF 已经成为最普遍的环境影响因素之一，随着技术革命
的继续和频谱不同部分的新的应用的发现，很多频率的暴露水平也正在显著增加。EMF 暴露的主要
来源包括：电力产生，分布和使用；传输系统；电讯设备和有关装置，如移动电话；医学，商业和
工业设备；雷达；和无线电、电视、广播天线。

国际 EMF 规划
WHO 制定了国际EMF 规划来评估暴露于频率范围是0 - 300 GHz 的静态和时间变化电磁场的
健康和环境效应。WHO 于1996 年着手该计划，并预计在2006 年完成。该规划随着一个合理的进
程，提出一系列结论，允许改进健康危险评定，鉴别任何电磁场暴露的环境影响。该计划的最终目
的是向国家的权威部门提供可靠的建议，关于如何最好地管理EMF 问题，完成健康危害评估，以
导致在暴露标准问题上达成国际上的统一。关于EMF 规划的详细资料可以在下列网站的主要上获
得http://www.who.int/emf/。EMF 计划的总的概况如图1 所示。
Figure 1: 国际电磁场计划的行为和产出的示意性概要（略）

国际电磁场规划现已进行了关于暴露于射频(RF: 10 MHz to 300 GHz)， 中间频率(IF: 300 Hz
to 10 MHz) ，静态 (0 Hz) 和极低频(ELF: >0 to 300 Hz) 磁场的生物和健康效应文献的深入的国际
性综述。这些综述是为鉴定以下目的而做的：
1．可被文献证实的健康效应，和
2．提示可能有健康效应的生物学效应，但需要进一步的研究来确定是否在生活的和工作的环
境通常接触到的低水平的电磁场暴露对健康有任何影响。

对RF、静态和ELF 场的总结已经被刊出(Repacholi, 1998; Repacholi & Greenebaum, 1999) 。1999
年6 月7-8 日，在荷兰的Maastricht 举行了关于暴露于频率范围是中间频率到静态到极低频和射频
电磁场（300 Hz - 10 MHz ）可能的生物和健康效应最终的科学讨论。会议的总结报告也已刊出
(Litvak et al, 2002)。所有文章的会议集也由WHO 和 ICNIRP 联合出版，可从ICNIRP 处获得。

研究议程
已经完成了国际性文献的回顾，WHO 正促使世界范围的 EMF 资金提供机构优先资助该研究，
如果他们想要获得结果，将由WHO 和癌症研究的国际机构 (IARC)帮助获得较好的健康危害评估。
WHO 的 EMF 研究议程在每年的研究合作委员会的年会上回顾和修正。于2003 年6 月10-12 日在
日内瓦举行国际顾问委员会会议将对研究需要做主要的回顾。会议之后，一个修订的WHO EMF 研
究议程将被出版。

健康危害评估
WHO 和IARC 已经制定了一个评估电磁场健康效应的时间表。 2001 年6 月， IARC 举行了
一次关于正式鉴定和评估静态和极低频磁场致癌效应证据的会议。ELF 电磁场被定为“可疑的人类
致癌剂”。该结果已由 WHO “事实说明书”（fact sheet # 263）解释。
在 IARC 2002 年的系列专著中，IARC 发表了这次会议的总结。国际EMF 规划将把IARC 关
于癌症发生的结论并入 2002-3 年WHO 关于静态和场的非癌症健康效应评估中。这些结果和结论将
发表在环境健康标准丛书。预期在2004 年，IARC 将获得足够的结果来处理关于RF 场致癌效应评

估。WHO 在2005-2006 年将完成RF 暴露的全面的健康危害评估。

热的专题讨论会
2002 年在日内瓦举行的一个专题讨论会，命名为“人体的有害温度水平”将在过热的生物学效
应具有专门技术的科学家聚集在一起来回顾数据和确定证据，关于人类暴露在射频电磁辐射（10 2000
MHz） 下的潜在的负面效应的评估。在这个频率范围内的射频暴露标准是基于热效应的。关于
过热作用的资料被回顾，过热将影响整个身体或身体的局部的生理，尤其是心血管循环系统，诱
导其他的体温调节反应，如发汗，影响简单和复杂的精神智力行为，诱导各种热相关的紊乱，如热
休克，毁坏身体组织，尤其是中枢神经系统和内脏。另外，对胚胎和胎儿的影响以及可能致癌效应
的阈值也被检测。这些发现是完整的，并在过热引起细胞和组织的已知细胞和生物化学反应的了解
下进行讨论。在制定安全暴露水平的科学基础上，专家评价了提供信息政策制造者的每个研究的相
关性。这个专题讨论会的内容将在the International Journal of Hyperthermia 的特刊中发表。

EMF 危害理解, 宣传和管理
在维也纳 (October 1997) 和渥太华(September 1998) 举行的国际研讨会讨论了EMF 场危害理
解和管理原则的应用。该研讨会后，由工作组会议推进了关于这个话题的草案。维也纳研讨会的会
议录已经由ICNIRP (1998) 发表，渥太华会议录由WHO 在1999 年发表。
"建立关于电磁场危害对话"的手册在2002 年印刷。这些资料是非常有用的，它可以帮助人们更
好地理解具有科学根据的危害性评估的过程、途径和假设及可信度。这个手册是具有用户友好界面，
对个体而言，具有正规形式的出版物是易读的，对需要关于EMF 危害概念、宣传和管理基本信息
的EMF 规划管理人员具有实用性。

预防原则的运用
一个专门的专题讨论会组织起来探讨对EMF 应用的预防原则。由于公众和工人对ELF 和RF
的普遍暴露，该讨论会将集中把非电离频谱的区域作为预防原则应用的候选对象。两个重要的问题
是：
预防原则适用于ELF 和RF 吗?
如果适用，我们如何决定采取何种行为?
工作组的一份报告将印刷在科学性杂志上，公开会议的会议录将由 WHO, EC 和NIEHS 出版。

环境影响
随着技术的进步，在过去的50-100 年中，我们环境中的EMF 水平已经稳步增加。在特殊频率，
来源于人造源的EMF 发射超过了自然场的好几个数量级，并在世界各处被检测到。环境电磁场水
平的显著增加来源于大多数的发展项目如高压输电线，海底电缆，雷达，电讯广播发射机和运输系
统。研究主要集中在确定是否人体的电磁场暴露有任何有害的健康作用。相对来讲，这些电磁场对
植物、动物、鸟和其他活的组织的影响研究得较少。电磁场环境影响评价的重要性在：
确保自然陆地和海洋生态平衡的保护，因为这些直接影响到人类的生命。
确保渔业，动物和植物没有负面的影响，从而保护食物的供给。
由德国联邦辐射保护部门资助，WHO 和 ICNIRP 组织的国际研讨会于1999 年10 月4-5 日在
德国Ismaning 举行。它总结了频率范围是0-300 GHz 的人造源形成的电磁场对环境影响的科学性研
究。目前对于重要领域的总的概况被一些公认的专家组成的小组所阐述。研讨会之后，工作组开会
(6 October 1999) 完成结论和建议。工作组会议的结果已经被用于在科学性杂志上发表的科学文章。
该工作已经完成并等待发表。所有发言的会议录已经印刷，可从ICNIRP 处获得。
关于这个议题的进一步的会议是否组织还没议定。在EMF 规划下的这个行动的主要目的是提
供关于电磁场环境影响的信息。关于这个议题的全面总结报告至少有两个好处：
对政府和非政府机构处理环境影响评估都是有用的，
处理任何关于电磁场对我们环境具有负面影响的公众的关注

EMF 标准的协调
WHO 主动协调EMF 标准是由于许多国家正在考虑新的EMF 标准。全球化贸易和世界范围移
动通讯快速发展使得人们更关注标准中存在的不同。标准中EMF 限制的不同，在东欧和西方国家
相差近100 倍。它们的安全引起越来越多的关注，并导致公众对新技术的使用引起更高的EMF 暴
露的担忧。
这个行动的目的是取得在发展关于保护暴露于EMF 的公众和工人的标准的框架中达成国际上
的意见一致。
通过工作组形成主要内容来完成框架的建设。工作组会议已经举行，主要连接在重要地理区域
的科学性会议，在那些区域将允许科学家和政府官员的参与。工作组的一个目的是加强科学家和政
府官员联系的有效性，检测标准制定的科学基础和在这些基础之下的假说。
科学会议组织包括重要地区的工作组会议。
1. 2nd 国际 EMF 研讨会，中国：电磁场和生物学效应: Xi'an, China 23-26 October 2000.
2. WHO EMF 标准协调会议: Brooks Airforce Base, San Antonio, Texas 13-14 November 2000
3. WHO/ 秘鲁政府研讨会: 生物学效应和标准协调会, Lima, Peru 7-9 March 2001
4. WHO EMF Standards Harmonization regional meeting, Bulgaria 28April - 3 May 2001
5. WHO EMF 生物学效应和标准协调区域会议, South Korea 22-25 October 2001
6. WHO EMF 生物学效应和标准协调区域会议, Cape Town, South Africa 5-7 December 2001
7. WHO EMF 生物学效应和标准协调会议, Moscow and St Petersburg 17-25 September 2002
8. WHO EMF 生物学效应和标准协调区域会议, Guilin, Guangxi, China 13-17 October 2003
(Incorporates a working group meeting to finalize the framework prior to submitting to the international
congress)
全面的计划是完成世界贸易组织(WTO)的建议， 影响贸易的任何标准都将在发达国家和发展
中国家取得一致。会议已经确定要覆盖所有的地理区域，使得科学家能正视形成一个共同的国际标
准的要求。

进一步阅读
Non-ionizing radiation, Part 1: Static and extremely low-frequency (ELF) electric and magnetic fields, IARC Monographs
80, IARC Press: Lyon, (2002), pp 429.
Repacholi, MH (1998): Low-level exposure to radiofrequency electromagnetic fields: Health effects and research needs.
Bioelectromagnetics 19: 1-19, 1998.
Repacholi MH & Greenebaum B (1999): Interaction of static and extremely low frequency electric and magnetic fields with
living systems: Health effects and research needs. Bioelectromagnetics 20: 133-160.
E Litvak, KR Foster and MH Repacholi (2002) Health and safety implications of exposure to electromagnetic fields in the
frequency range 300 Hz to 10 MHz., Bioelectromagnetics 23(1) 68-82.
Fact Sheets
The following WHO Fact Sheets concerning EMF have been published or are being drafted:
Electromagnetic Fields and Public Health: The International EMF Project. WHO Fact Sheet #181 Oct. 1997, reviewed May
1998.
Electromagnetic Fields and Public Health: Physical Properties and Effects on Biological Systems. WHO Fact Sheet #182
Oct. 1997, reviewed May 1998.
Electromagnetic Fields and Public Health: Health Effects of Radiofrequency Fields. WHO Fact Sheet #183 Oct. 1997,
reviewed May 1998.
Electromagnetic Fields and Public Health: Public Perception of EMF Risks. WHO Fact Sheet #184 Oct. 1997, reviewed
May 1998
Electromagnetic Fields and Public Health: Mobile Telephones and their Base Stations. WHO Fact Sheet #193 (Revised June
2000).
Video Display Units (VDUs) and Human Health. WHO Fact Sheet #201 July 1998
Electromagnetic Fields and Public Health: Extremely Low Frequency (ELF). WHO Fact Sheet #205 November 1998.
Electromagnetic Fields and Public Health: Radars and Human Health. WHO Fact Sheet #226 June 1999.
Electromagnetic Fields and Public Health: WHO Backgrounder on Cautionary Policies. March 2000
Electromagnetic Fields and Public Health: Extremely Low Frequency Fields and Cancer. WHO Fact Sheet #263 October
2001

快乐起飞

Session 1-2

电磁场预防原则的应用

L Kheifets, M Repacholi, E van Deventer, L Goldstein
World Health Organization, 20 Avenue Appia, CH-1211 Geneva 27, Switzerland
Tel: +41 22 791 4976; Fax: +41 22 791 4123; Email: kheifetsl@who.int

简介

预防原则

“我们生活在高度依赖科学和技术的社会里，在这个社会里几乎没有人了解科学和技术。”
Carl Sagan 的发现解释了为什么科学和技术的创新既受到人们的欢迎又让人恐惧，为什么象四
轮coaster ride 一样前进的技术革新能同时产生兴奋和恐惧的作用。事实上，很少有技术的发展不伴
随风险。通过法律和预防建议社会使这种风险降低，同时使其好处得以发挥。在进行危险和利益权
衡时，社会通过其文化、传统、经验和科学家进行制约。当有经验累积及可信的科学家存在时，这
种协调将能进行得很好。当一种危险是全新的，它的潜在影响不能测定以及对科学的信仰已经下降
时，我们进入了预防原则的领域。
预防原则是用于防止或限制由对象或行为导致的可能危害，该原则必须建立在对健康形成伤害
之前。目前对人类健康和环境的威胁变得日益复杂、不确定和全球化，同时越来越多的人认识到短
视的做法可能导致贸易瓦解和其它不曾预期的费用，在这种环境中采用预防原则作为危险管理工具
的价值正处于激烈争辩之中[1]。
极低频电磁场暴露引起的可能健康危害已经研究了许多年，却没有确定的科学结论随着移动通
讯之类的新技术快速增长，来自于手机和基站的射频电磁场暴露引起长期的健康效应已经越来越
引起人们的关注。
由于职业与非职业人群越来越广泛地受到ELF 和 RF 电磁场的暴露，非电离辐射频谱的这些
区域可作为预防原则应用的候选对象。两个主要的问题是：
1.预防原则可以应用到ELF 和RF 电磁场吗？
2.如果可以，我们如何决定应该采取什么行动？
WHO/EC/NIEHS 组织了一个专题讨论会，科学家、工程师、律师、健康专家和了解预防原则的
热心市民从健康、政府、学术、环境保护和工业的角度一起探讨了其前景。2000 年出版的欧洲委员
会版本被当作该专题讨论会关于预防原则应用的重要基础[2]。

预防原则的目标
保护公众健康

当制订政策和采取行动保护公众健康时，健康的定义应该明确阐述。WHO 认为健康应该是处
于完全良好的身体、精神和社会行为的状态，而不仅仅是没有疾病和缺陷。已有的公众健康政策目
的是预防疾病。这些健康政策可以扩展到包括对有潜在风险但尚未形成影响及一些不确定性的因素
的防范。通过这种方式，预防原则可以很自然地体现在保护公众健康政策和行动中。
预防原则是：
的
不利，即使该风险对健康的危害尚未被确定。.
一种危险管理概念，可提供一个灵活的方法去识别和管理对人类健康可能
在健康政策中的预防原则目标
在公众健康政策中引用预防原则的三个重要理由：
在评估健康和处理未知因素时更具有预见性
强调公众的关注，公众的直接关注有助于确保不遗漏任何一个潜在的问题。科学家们通常不愿
相信未证实的可能性。预防原则可以为这些不同视角的观察提供一个平衡的框架。
提供一种可供选择的独特的基于技术的环境管理，目的是将道德规范带入讨论中并给环境保护
者一个发言权。同样预防原则可以作为决策工具之一挑战单一的经济利益至上评判原则。
在没有科学定性前采取适当的行动，这并不意味在没有科学的或其他的证据证实可能危害出现
时，采取预防策略是必需的或有理由的。
预防原则本质上是一种预测方法，预防可以作为临时性而非长期性的策略，例如，预防策略是
否合理应该根据新的发现不断评估。

科学因素和社会因素的平衡

作为危险管理工具预防原则在应用时是很复杂的。这种复杂性依赖于科学不确定性的程度，危
害的潜在严重性以及科学与社会因素的相互影响。危险是一种复杂的社会学概念，它的许多方面可
以导致个体不同的反应以及不同的涉众对被提议的危险管理的不同选择。公众和科学家对危险存
在的意识不同。在接受一个确实的危险时，科学家通常要求证实。这种态度来自于用统计学评估一
种危险是否是真的假设测定中。如果危险性发生的几率低于5%， 科学家们通常支持一种阳性的关
联（如危险性是真的）。在可能性为20% 时，科学家们也愿意“错过”一个真实的联系（认为这个
危险性不存在，而事实上，它是存在的）。公众更关心不忽视的任何可能潜在的危害和危险性，而
不去考虑统计数据。预防原则需要意识到这些现象，在重视科学证据的同时也要认识到社会关注的
有效性。

暴露标准和预防原则之间的关系

所有国际和国家制定的限制人类暴露到EMF 的政策都是基于不同实验室对电磁场健康效应研
究所获得的持续、可重复性的和肯定的结果。另外，暴露限值也考虑了安全因素，即在这些已确定
效应的阈值中允许存在一些不确定因素。
因此，广泛地说，暴露标准应用到那些具有科学确定性的地方，而预防原则应用在那些不确定
的地方。这两者并不冲突。预防原则可以提供一个有帮助的框架允许考虑应用传统的暴露限值方法
之外的途径。但是，国际标准存在的地方，预防原则的应用不应该破坏限值的科学基础，这点是非
常重要的。

决定预防行为的不同方法

值得重申的是预防原则应用的目的是对不确定的危害给予合适的防护方法。仅对已确定的危
害，防护行为应当是合适的和成比例的。不是所有已确定的危害都足以用来指导调整行为。即使在
处理已确定的危害时，也要权衡利益和费用的关系。这些费用通常包括那些在金钱上不能很好定量
的费用（如生命的价值）。在考虑对不确定危害采取预防行为时，这些因素同时采用。
这里所讨论的预防原则应用的中心是结果和利益的平衡。通常采用费用-利益分析。稍后部分将
讨论在超过金融意义上如何使用“费用”。费用-利益分析并不意味所采取的措施是纯粹功利性的。
包括了个体和团体之间社会公正、道德因素如暴露是自愿的还是被迫的这些问题。这里要阐述的是
一种方法，它集各种不同健康保护方面于一体，在这个框架中，可以做出客观、防护的决定。
许多国家已经提倡和采用了对EMF 进行预防的方法。这些方法很少涉及到结果和利益的平衡。
相反，多数已经使用的方法倾向于将承受的费用详细列出，而不是将费用和利益进行权衡，或强
调可能的利益而不考虑它们的费用。
强调费用而不考虑利益的一些方法包括：
1.要求项目投资有一个确定的百分比用于防护EMF， 一些新的传输线项目上已经采用了这种方法。
2.要求一个固定的总数，即在一个确定的情况下减弱EMF ，如提供经费给学校用于减少暴露。
3.提倡各种低费用的方法来减少EMF 发射及公众暴露。
另一方面，强调利益而不考虑经费的方法包括：
建立预防暴露限值 (e.g. 1 μT 或0.5 μT)
提倡减少暴露的方法 (e.g.移动电话使用的时间限制或限制儿童使用电话)
要求将暴露减少到与以前相比的一定的数量或百分比
要求在一个地区的暴露不能高于已经存在的
要求使用已经有的最好的技术来减少或最小化暴露
例举的这些用于减少公众对EMF 暴露的方法可以描述为是“谨慎避免”的政策的反映。“谨慎
避免”是所有能经济适用地减少场的方法的总称。“谨慎避免”适用于控制费用不评估价值的范畴。
这些方法不完全令人满意，因为没有一个能正确估量和权衡费用和利益。一些方案在特定情
况下可以隐性估量费用和利益。例如，一种指导原则推荐将项目投资的4%用于减少EMF，这个决
定原则上是在费用和利益的权衡下做出的。无论如何，如果彻底地做的话，这个权衡必须在通常状
况下作出，并且是综合了许多项目的一个平均值。在特定的项目中，投资费用的4%就可以产生巨
大的EMF 减少， 而其它项目，同样的项目只有很少的EMF 减少。因此，这些方法的每一个有时都
可能产生合适的预防行为，同时，也可能产生不恰当的行为，这正是这些方法不尽人意的地方。
一旦预防原则被正确而又完全的采用，就有必要对这些成功案例进行总结，使预防原则能更好
地实践。这种简化的行为原则与上面列出的一些已经存在的方案是相似的，不同之处在于，它们将
应用在有限的和类似的情形下，在这些情况下预防原则是证实有效的，而不是普遍适用。
作为行为准则的例子，为了改善新的移动电话天线安装的管理，法国的市政府和移动电话运
营商起草了一项新的规章。基于用于评估新的基站的影响的标准，建立了许多行政措施，包括关
于基站位置（如与城市的距离，接近学校的距离）和社会影响（例如：美观和公众反应）等技术细
节。

应用预防原则的时机

我们生活当中，处处充满风险，一定存在着与这些风险相关的不确定因素。作为个人和社会，
我们经常在对风险没有完全认知的不确定情况下做出决策。可能的风险并不以为着必须行动，另
一方面，不确定并不意味着不用行动。问题是： “何时采取行动？” 证实到何种程度必须采取行动
或采用预防原则？ (如可能的原因，没有确定的科学证明，或足够的证据).
危险分析
危险分析包括三个主要要素，即危险评估，危险管理和危险预测。在这个体系中，当考虑风险
管理范围时，预防原则是相关的。为了有效性，应该同时考虑可检测到的风险和可洞察到的风险。
下述因素对预防原则的应用是很重要的，这些因素最早是在德国的一份报告中〔4〕提到的，
随后被扩展和应用到EMF 领域：
危害的程度： 不利效应可以用不同方法被量化，根据可以考虑的终极指标 (如死于癌症的人
数，或由于电敏感 (EHS)而不能工作的人的劳动生产率损失)
事件的概率：环境暴露引起的潜在不利效应的存在可以启用预防原则。暴露程度与不利影响的
概率关系函数可以在很大程度上作为评判依据；这些可能性是危险评估最不确定的部分之一，尤
其是应用于EMF。
不确定性：不确定性存在评估的任何阶段，从危害出现的不确定性，到一个人的暴露水平。对
于EMF 预防原则应用来说，相应的度量是最重要的不确定性。
普遍性：最普遍的 EMF 暴露来源于移动电话和装备的使用以及房屋内外的电线和接近市区内
的移动电话天线杆。这种暴露的普遍存在是启用预防原则的重要驱动因素。
暴露的模式：通常，包括长度、强度和分级的暴露模式是诱发疾病的关键。这可能是由于存在
一个剂量－适应模式。电力线和基站的低而长期的暴露与设备和移动电话间断而较高强度的暴露的
潜在影响差异研究有所涉入但不够深入。
滞后的效应：潜伏期是指最初暴露和疾病出现的一段时间。关心的主要疾病之一是癌症，其潜
伏期是几年甚至几十年。因此，考虑潜伏期是非常重要的，尤其是移动电话的使用，这种普遍的暴
露是最近的，但脑瘤的潜在发展可能是几年，因此，提倡预防原则的预见性。
不公正性：体现在危险和利益随时间、空间和社会状况导致的差异(如将电力线的路线或基站建
立在低收入区域)
心理压力和不适：来自于危险或危险的源头(如对EMF 特别敏感人群)。这是对EMF 应用预防
原则的驱动力之一。
社会冲突和动荡的潜在作用：来自于游说团体和协会的利益和压力的程度。尤其是当新的设
备如基站或电力线被规划或部署时，已经在EMF 方面产生影响。
自愿和被动暴露：当人们对自己选择面对的危险进行评估时感觉是不同的。来自于移动电话和
装置的高EMF 暴露比来自于基站和电力线的低而被动暴露更不引起人们的关注。

科学的不确定性

当预防原则的应用与科学的不确定性关联起来时，它在EMF 领域的应用是很成问题的，因为
这种不确定性不仅与“暴露与危险”的关系有关，而且：
不确定性会扭曲和特化危险：来自于对EMF 暴露的危险性可能很小但影响的人很多。相应地，
这种危险可能很大，但却只影响少量易感人群。其他可能性可能包括其他因素的同时暴露。危险
和暴露之间的不同关系组合需要不同的预防策略来减少危险，使得应用预防原则相当困难。
暴露的某个方面可能具有危害的不确定性：为了减少暴露的一些作用，某些措施可能不经意地
增加了一些其他方面的危险性，而且是未知的，而这些未知因素有可能被证实是真正的致病原因。
预防措施的概念经常建立在较少的暴露是较好的假设上，然而减少一个方面暴露也将减少其它方面
暴露的假设是有害的。在电磁场方面，这些假设没有一个是有效的。事实上，一些实验室研究已经
表明电磁场的生物学效应在场的频率和强度窗中变化。而这样一种复杂和不寻常模式是不可靠的，
违背了毒理学和流行病学的多数已接受的原则，然而在EMF 领域中应用预防原则时，它或许是真
实的，这种可能性一定要被考虑。
缺少一个清楚阐述，且能可靠重复电磁场与生物系统存在相互作用的机理，使得EMF 暴露的
分析和防范异常困难甚至徒劳。要做到完全消除EMF 暴露，除非人们愿意不使用电器或现代通信
技术。

启用对EMF 的预防原则的应用

在下列情况下使用预防原则：
根据经验主义或一个似是而非的假设，有很好的理由相信对于人们可能产生有害作用，即使危害的
可能性是很小的；
结果和概率的科学性评价揭示存在不确定性使得用充分的证据来评估风险，指导正确的决策是不可
能时。
Adapted from the UK Interdepartmental Liaison Group on Risk Assessment [5]
决定预防原则应用的三个一般因素：
有足够的客观证据表明存在健康风险
这种情形是IARC（例如ELF 的情形）或一个权威机构判定一种因素“会致癌”或导致其它疾
病。如果没有这样的指导，启用这条准则就不够客观和有效。
当要采取的防范行动花费低廉，即使没有充分的科学证据表明风险一定存在，也考虑谨慎原则，
防范第一。例如使用移动电话时使用免提装置，限制儿童使用移动电话时间。当然，此原则要确
保看起来费用低廉的措施的确花费不多。原则上，不管表明的开销多小，也至少要做一次费用－收
益分析。

公众压力

当舆论关注时即使证据不足或基于主观判断也要采取防范措施，这是预防原则启用的考虑要素
之一。
记住这些是启用预防原则的触发器，而不是预防措施本身，事先详细评估行动或不行动的利弊。
当正确运用预防原则时，原则本身并不对与措施正确与否相关联。因此原则上，当证据不足时也
可以启用预防原则。需要触发器的理由是实践，启用预防原则需要许多具体的判断。由于不适当
地启用导致不当行动的可能性总是存在的。因此要注意没有足够的理由不要启用预防原则。

预防原则的合法性

在有些国家和地区，明文规定如果对公众健康的风险是显而易见的则自动采取防范措施。一
方面，这些关注来自于公众的感知。在敏感社区，这种关注可以被改善，但不能被忽视。另一方面，
这种关注来自于法律：采取预防措施是法律规定的义务；如果没有采取规定的防范措施将会被追
究责任；这迫使个人或公司从法律的角度去阐述他们为什么采取这样的防范措施以及实施的程度。
这些关于责任和义务的关注对于优化预防原则和增强公众健康的保护是不利的。预防原则的应
用应该尽可能与法律内涵无关。如何做到这一点取决于各个国家的法律和管理体制。
WHO 正在起草应用预防原则的指南，今年下半年将可以发布。

参考文献：
[1] Foster K, Vecchia P and Repacholi M. Science and the Precautionary Princple. Science; 288: 979-981 (2000).
[2]European Commission Communication on “The Precautionary Principle“, 2000,
http://europa.eu.int/eur-lex/en/com/cnc/2000/com2000_0001en01.pdf
[3]Lorrain J-L, Raoul D. Téléphonie mobile et santé. Office Palementaire d’évaluation des choix scientifiques et
technologiques, No. 346 Assemblée Nationale and No. 52 Sénat, France (2002).
[4] Klinke A, Losert C, Renn O. The Application of the Precautionary Principle in the European Union. Report from the
Workshop on “The Application of the Precautionary Principle”, held in Herrenberg/Stuttgart, Sept. 2001.
[5] UK Interdepartmental Liaison Group on Risk Assessment, “The Precautionary Principle: Policy and Application”, 2002,
http://www.hse.gov.uk/dst/ilgra/pppa.pdf
[6] Kheifets L. et al., “The precautionary principle and EMF: implementation and evaluation“, Journal of Risk Research 4
(2), 113-125, 2001.

快乐起飞

Session 2-1

EMF 流行病学研究的结果和目前的结论

Anders Ahlbom
Karolinska Institute, Stockholm, Sweden

流行病学在研究工频电磁场及其健康效应关系方面已经成为一个强有力的工具，它部分归功于
后期研究和各自独立的研究小组所得出的有重复性的流行病学研究结果。其中最好的例子是对儿童
白血病的研究，在流行病学研究方面具有一致性结果的基础上，IARC 将工频电磁场归为可疑致癌
物一类（2B）。尽管支持它的动物实验或其他实验性研究很少，但是这个分类已经确定。流行病学
研究方法在排除其他健康效应假说方面也是很成功的。起初一个或几个研究提示有效应作用的假
说，后来却被大量的阴性结果很有说服力地排除了。在大多数研究结果中，生物物理方面的支持证
据可以被忽略，但也有部分研究生物物理在其机制解释方面有一定的作用。一个很好的例子便是对
心血管疾病机制方面的研究。这看起来似乎与Popperistic 的观点相冲突，因为根据该观点不能被证
明的便是阴性的。无论其观点是否对，有一点是毫无疑问的，即随着研究的阴性结果数量增加，假
说的可信度会逐渐降低。因此，工频电磁场领域的流行病学研究对于证明或是排除一些健康效应的
假说都是很好的研究工具。
而射频电磁场领域的流行病学研究却与之差别很大，射频电磁场流行病学在近20 年来发展很
快，文献资料增加了很多。但是，仅管一些局限于大脑或颅内肿瘤的研究已经公开发表，研究结果
却并非是结论性的。因为几乎所有研究都有一定的无效结果，一些评论者用这些研究作为基础去排
除一个效应的可能性，但是考虑到这些研究都存在很明显的局限性，所以很难下结论。另一方面，
因为排除方法学上的问题，这个领域的研究结果几乎都是阴性的，即使有阳性结果，也很少支持致
癌效应。因此，射频电磁场流行病学研究远不及工频电磁场流行病学研究那样富有情报性和结论性。
尽管专业的技术解决方法上有些不同，射频流行病学遇到的方法学问题与工频流行病学遇到的还是
很相像。但是，相信这种情况有希望很快改进，流行病学研究在这些频段研究领域能发挥其应有的
潜在作用。

快乐起飞

Session 2-2

电磁辐射对健康影响的国内流行病学调查综述

曹兆进王强
中国疾病预防控制中心环境与健康相关产品安全所
Email: czj@hygiene.cn.net

科技的发展及应用，改善了人们的日常生活，而由通讯、广播及高压输电线路等不同频段用电
设备增加所产生的环境电磁辐射污染可能存在的健康危害却越来越多的引起了人们的忧虑和关注。
国内外已有大量文献报导，不同频段的低强度电磁辐射长期暴露可能引起机体的健康危害。2000 年
6 月，国际癌症研究所（IARC）将极低频电磁场（工频电磁场）列为可疑致癌物。中国在极低频、
射频微波电磁辐射的生物学效应及健康危害方面作了大量的实验室研究和流行病学调查工作，本文
对近十年来国内在不同频段电磁辐射对人群健康影响对流行病学调查结果进行了综述。

1. 极低频（ELF）/工频电磁场对健康影响
许多流行病学调查报道工频电磁场能引起机体免疫系统、中枢神经系统及遗传效应方面的不良
影响。
工频电磁场对人体的免疫功能的影响包括引起血中白细胞、淋巴细胞数量的改变，血清免疫球
蛋白活性的改变，影响血中白细胞介素的活性及受体的表达等。朱绍忠以电气化铁路职工192 名为
研究对象，以同局内内燃机车106 名职工为对照，调查长期工作在27.5KV 高压环境中工频电磁场
日暴露强度（50Hz, 0.9-2.73 kV/m·h, 0.33-0.45mT·h） 对人体免疫系统功能的影响，发现观察组的
白细胞总数（P<0.05）、淋巴细胞数和血清IgG、IgA 含量明显低于对照组(P<0.01)[1] ；朱绍忠等对
选择其中33 名电气化铁路职工（日暴露强度为：50 Hz, 1.69-3.25 kV/m·h, 0.245-0.938 mT·h）进
行外周血淋巴细胞DNA 损伤分析，结果显示不同暴露强度组之间存在显著性差异（p<0.01）[2]。
赵锐等对从事500 千伏超高压工频电磁场下作业3 年以上职工104 人进行血清IgG、IgA、IgM、C3、
C4、CRP、CIC 的定量检测，结果发现观察组IgA 、IgM 及 IgG 含量明显低于对照组(P<0.01)[3]；
许溟宇等对25 位长期工作在300kV 超高压环境（20－58 KV/m, 0.8－2.3 mT） 中工人的免疫功能进
行研究，检测工人的外周血白细胞介素－2（IL－2）活性、白细胞介素－2 受体（IL－2R）表达、
单核/巨噬细胞抗体依赖的细胞介导的细胞毒效应（ADCC）、白细胞介素－15（IL－15）活性及血
清中IgG、 IgA 、 IgM 水平，结果显示观察组工人的IL－2 活性及血清中IgG 水平明显高于对照
（P<0.05）[4]。
有许多流行病学研究报道极低频电磁辐射能引起人群神经衰弱症候群症状发生率的增加。潘伦
典等对从事电力牵引22 年以上的1559 名工人及同一路局管内的无电力牵引铁路区段工人788 名进
行横断面调查，发现工频电磁场暴露（50 Hz, 2.3 kV/m, 0.6 mT） 使观察组工人神经衰弱、多汗、脱
发及性欲减退的发生率增加（P<0.05）[5]；黎大明等对广州市某区220kV 高压输电线路附近居民
（50Hz, 0.04-0.06 kV/m, 2.1-67.1 mG） 的健康影响进行了横断面调查，选择高压输电线路某居委会
大楼内工作一年以上人员39 名和某街道成年居民36 名为研究对象，选择37 名非高压线附近某高
校教师37 名为对照，通过问卷调查和实验室检测发现ELF 暴露1－2 年组神经衰弱阳性率显著高于
对照(P<0.01)，而ELF 暴露3－4 年组及≥5 年组的阳性率均与对照无显著差异，经Logistic 回归多
因素分析后显示神经衰弱与ELF 场之间无关联（P>0.1），尿中17－酮类固醇（17－KS）和香草基
杏仁酸（VMA）水平与对照组无显著差异[6]。
杜天义等对供电局高压电实验室作业人员26 人，变电站作业人员22 人及对照组24 人染色体
畸变率调查发现，高压电组染色体畸变率及姊妹染色单体互换率显著高于对照组（P<0.05）[7]。

2. 射频电磁场（RF）的健康效应
许多流行病学调查报道射频电磁场能引起核心行为改变、神经衰弱症候群症状发生率增加、中
枢神经系统的不良影响。
射频电磁场对中枢神经系统功能的影响有多篇报导，WHO 推荐的神经行为核心测试组合（WHO
－NCTB）是近年来测试神经行为功能的常用方法。朱启星等采用WHO－NCTB 对38 名接触低强
度微波（1.5-7.5 μw/cm2 ）通讯操作人员和38 名同地区邮政系统的非微波作业人员进行行为功能测
试，发现接触组的简单反应时、数字跨度、数字译码和目标追踪Ⅱ的标准分以及情感状态特征的愤
怒－敌意得分明显低于对照组（P<0.05 或P<0.01）[8]； 龙云芳等对50 名微波作业人员和50 名同厂
非微波作业人员进行WHO－NCTB 测试，发现低强度微波（2450MHz, 35 μw/cm2 ） 作业人员情感
状态明显改变，数字跨度和简单反应时得分明显低于对照组（P<0.05）[9]； 李卓敏等同样采用WHO
－NCTB 对81 名雷达调试人员及同厂非微波作业的61 名行政管理人员进行测试，发现长期接触低
强度微波（17.91±13.16 μw/cm2） 使观察组手提转捷度得分明显低于对照组（P<0.05）， 而其他各项
神经行为功能指标与对照无显著差异[10] ；段骊等对57 名高频作业（200－300 kHz, 20-603 V/m）人
员和57 名同企业中非高频作业人员进行WHO－NCTB 测试，暴露组的情感状态得分大多显著低于
对照组，而反映人的短期记忆和注意力的数字跨度、数字译码及目标追踪等指标得分均显著低于对
照组(P<0.01) [11] 。
流行病学调查表明微波暴露可导致神经衰弱的发生率显著增高，其症状一般以头晕、头痛、睡
眠障碍、疲乏、记忆力减退及心悸为主，部分接触者有脱发症状。通讯用频段的微波致神经衰弱发
生率显著增高的报导颇多[12] ；邱毅等对108 名电视系统无线电发射台机务人员（750kHz－
50.05MHz，14V/m ）及该系统的非高频作业的行政、后勤及记者68 人的神经系统功能进行调查，
发现观察组中枢神经系统症状头痛、头昏、乏力、失眠、多梦、记忆力减退、易激动和植物神经系
统功能紊乱症状手足多汗、口干及心悸的阳性率明显高于对照组（P<0.05 或P<0.01），脑血流图边
缘状态和轻度异常的发生率明显高于对照组（P<0.05）[13]； 潘达颜等对33 名工作两年以上的微波
（3783.5－3899.5 MHz，75－175 μw/cm2） 机务人员及41 名行政、财务人员进行微波电磁辐射健康
影响调查，发现微波组神经衰弱症状头晕、头痛、睡眠障碍、疲乏、记忆力减退等的发生率显著高
于对照组(P<0.01) [14]；曹兆进等对有移动电话手机的115 名公司职员和101 名无移动电话手机的公
司职员进行的调查发现，使用移动电话手机与胸闷（p<0.05）、恶心（p<0.01） 和食欲减退（p<0.05）
等症状有关[15’]； 对其中88 名移动电话手机用户及77 名非手机用户进行睡眠质量和抑郁影响调查
分析发现，使用手机可能造成失眠（p<0.01）、多梦（p<0.05 ）等不良影响[15] ；李焕英等选择连续
微波作业3 个月以上男性157 人和非微波作业男性104 人进行调查，检测3981－4194MHz 频段微
波设备115 台，其中109 台微波设备的工作位置电磁辐射强度为10－450mW/m2 ，另6 台国产微波
设备工作位置电磁辐射强度为520-3000mw/m2 ，分析结果表明通信微波暴露组神经衰弱症状发生
率、异常心电图（窦性心动过缓、窦性心律不齐）、异常脑电图（异常波形、两侧波幅不对称）发
生率显著高于对照组（P<0.05 或P<0.01），且发现IgA 水平显著增高，外周血淋巴细胞微核发生率
增高[16]。
有流行病学调查报道射频电磁场对人的心血管功能有不良影响，主要表现为对心、脑血管电生
理活动的影响。唐国汉等对中短波作业人群的心血管功能进行了8 年动态观察，选择广播电视发射
中心接触中短波作业人员（0.999－30.000 MHz, <25 V/m）108 名作暴露组，在同一单位选择82 名
非暴露人员作为对照组，每两年进行一次体检发现，90、92 年两组异常心电图发生例数无显著性差
异，而94、96、98 年观察组异常心电图发生例数均比对照组明显增高。异常心电主要表现为心律
不齐、心动过缓、心肌劳累、早搏和完全右束支传导阻滞[17] ；陈朝东对138 名从事高频作业3 个
月以上的中短波作业人员进行心电图检查，发现高频组（134 kHz－510 MHz, 电场强度平均3.4－
18.5 V/m, 磁场强度平均0.8－3.6A/m ）异常心电图发生率显著高于对照组(P<0.01)， 主要表现为窦
性心律不齐[18] ；丁朝阳等对212 名微波（3000 MHz , 72～100 μw/cm2 ）作业人员及207 名同部队
非微波作业人员和102 名步兵进行调查检查，对其中39 名微波接触者，35 名同部队非微波接触者
调查闪光融合频率、视力、脑血流图及心电图，结果显示微波组闪光融合频率和视力下降(P<0.01)，
脑血流主峰波幅和流入容积速度降低(P<0.01)， 心电图P 波改变、房室传导阻滞和束支传导阻滞的
发生率显著高于对照组（P<0.05）；对212 名微波接触者及两组309 名非微波接触者进行心电图检查，
结果显示接触组心动过缓、心律不齐和传导系统异常的检出率显著高于对照组(P<0.01)，对75 份脑
血流图分析结果显示接触组脑血流速度显著降低（P<0.05）；对178 名微波接触者及56 名非微波接
触者主观症状调查，发现暴露组主诉头痛、记忆力减退、心慌、容易激动、入睡困难、早晨起床后
头脑不清醒等症状的发生率显著增加（p<0.01）[19,203] ；陈宁荣等对62 名雷达微波接触（18.7～
85.2 μw/cm2 ）及57 名非微波接触军人调查结果表明，雷达微波接触组神经衰弱症候群症状发生率
显著增加（p<0.01），微波接触组血小板降低、白细胞减少、噬酸性细胞增多（p<0.05）， 且与工作
年限有关[21]。
张鹤梧选择398 名连续从事微波作业(3.2～4.2GHz, <10 μw/cm2)3 个月以上工作人员及172 名
同一地区非微波作业人员进行心电图监测，发现接触组心电图异常检出率显著高于对照组（P<0.05）
，
主要表现为ST-T 改变[22]。
射频电磁场对人体免疫系统功能的影响主要是对机体体液免疫功能的影响。张鹤梧等选择310
名连续3 个月以上微波(3.4～4.2KMHz, <10μw/cm2) 作业人员和109 名同一地区非接触微波线务员进
行免疫功能影响研究，发现微波组和对照组免疫球蛋白均在正常范围，但微波组IgG、IgM、IgD 均
值都显著低于对照组（P<0.05），且随着工龄的增加，补体C3 和IgA 的测定值均呈明显下降趋势
[23,24]； 于素芳等对通讯公司42 名微波（2～7GHz, 0～15 μw/cm2） 作业人员及31 名该公司的非微
波作业人员进行健康调查，发现微波组免疫球蛋白含量IgG、 IgA、 IgM 显著低于对照组（P<0.05）
[25]； 姜向阳等选取62 名高频(200～300kHz) 淬火(20～150V/m, 3.0～13.0A/m)、焊接(0.2～125.0V/m,
0.3～9.9A/m)及热合(70.0～600.0V/m, 0.0～7.0A/m)作业工人和56 名该厂非高频作业工人进行多项
生物学指标监测，结果显示淬火组和焊接组的免疫球蛋白明显高于对照组(P<0.01)，而热合组只有
IgM 水平显著高于对照组（P<0.05）， 并发现眼晶体浑浊率及LPO、GSH-Px 、cAMP、cGMP 水平与
对照组有显著差异（P<0.05）[26]；此研究与姜向阳等1997 年所做调查结果基本一致[27]。
眼晶体浑浊是常见的射频电磁场对机体的有害效应之一。戴淑芳等选取某厂142 名雷达微波
(20～800 μw/cm2)作业人员和82 名非微波作业人员从1984～1990 年进行了眼部损害的六年动态随
访观察，发现微波组晶体浑浊率(P<0.01)且重度浑浊比例显著高于对照组[28] ；祝惠钧等选择61 名
高频作业工人(200～500kHz, 20V/m, 5A/m)和56 名该企业非高频作业人员进行眼部危害调查，发现
接触组晶体浑浊率显著高于对照组(P<0.01)[29]。
射频电磁场对生殖功能的影响也有报道。王桂珍等选择212 名从事高频(3～78MHz, 80V/m)、
微波作业(400～9400MHz, 20～98 μw/cm2)1 年以上女工和当地194 名无害作业女工进行了生殖机能
调查，发现接触组女工月经先兆症状、月经异常及自然流产、妊娠并发症发生率均显著高于对照组
（P<0.05，P<0.01）[30] ；丁晓萍等对接触短波(6MHz, 10～300V/m, 0～1.5A/m)一年以上的男性89
人为暴露组、不接触短波的95 人为对照组进行男性生殖健康调查，结果发现暴露组全身乏力、阳
痿及性欲减退等症状发生率显著高于对照组，但精液参数及内分泌激素与对照组无显著差异[31]。

3. 视屏显示终端(VDT)的健康效应
视屏显示终端(VDT)操作过程中作业人员不仅承受高度的精神紧张和较大的心理负荷，同时还
要受到作业环境中多种不良理化因素的联合作用，流行病学调查表明VDT 最常见的健康效应表现
为对视觉、神经行为及肌肉骨骼系统功能的影响。王怀忠等选择78 名电信局寻呼台VDT(8μW/c
㎡)作业人员和某大学女学生进行神经行为功能测试，发现接触组的5 项消极情绪状态（紧张、抑郁、
愤怒、疲劳、困惑）得分与对照组无显著差异，而积极情绪状态（有力）得分显著低于对照组（P<0.05），
视觉保留记忆、目标追踪－Ⅱ等得分均显著低于对照组， 而平均反映时得分则显著高于对照组
（P<0.05）[32] ；许昆明等选择65 名某金融系统、大专院校计算机（5～35V/m，0～0.4A/m，0～
7μw/cm2 ）操作者和33 名非VDT 作业者进行健康效应研究，发现VDT 作业组乏力、颈痛、肩痛、
腰背痛发生率显著高于对照组(P<0.01)，而头昏头痛、臂痛、心悸等症状发生率明显高于对照组
（P<0.05）， 晶状体浑浊率、血清IgA、外周T 淋巴细胞总数显著高于对照组，紧张/焦虑、疲惫/惰
性、选择反应时、简单反应时、动作反应时、手工敏捷度得分与对照组有显著差异（P<0.05 或P<0.01）
[33]。
由于VDT 行业中女工比例大，因而VDT 对女性生殖机能的影响颇受关注。刘继文等选择乌鲁
木齐市361 名每天连续上机操作2 小时以上女工及484 名同一地区非VDT 作业女工进行生殖机能
影响研究，发现VDT 女工月经异常.发生率显著高于对照组(P<0.01)， 主要表现为月经周期延长、周
期紊乱、经期延长、经血量增多、痛经和经前紧张症，同时自然流产、妊娠合并贫血的发生率明显
高于对照组（P<0.05 或P<0.01）[34]；任道风等对上海、南京两地976 名VDT 已婚女工及1012 名
同单位女性非VDT 行政和办公室人员进行生殖机能影响研究，结果显示VDT 组先兆流产、自然流
产的异常发生率显著高于对照组（P<0.05）[62] ；任道风等对上海1528 名计算机VDT 操作女工和
1275 名同单位的非VDT 行政、办公人员进行月经影响研究，发现VDT 组月经周期和经期异常发生
率明显高于对照组（P<0.05 或P<0.01）[35]。
综上所述流行病学调查表明电磁辐射可能引起人群神经衰弱症候群症状的发生率增高，引起免
疫功能的改变等，但由于流行病学调查本身有许多混杂因素，所以有待进一步的流行病学调查及实
验室研究证实。

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快乐起飞

Session 3-2

中国电磁场生物学效应的体外系统研究现状

许正平
浙江大学生物电磁学浙江省重点实验室
电话：0571-87217386, 传真：0571-87217410
Email: zpxu@zju.edu.cn

中国对电磁场的生物学效应研究非常重视。国家自然科学基金委员会对本领域的研究进行了大
力资助，并自1997 年开始连续设置了两个重点项目，取得明显进展。目前，我国的研究重点是电
磁场的非热效应，即在不引起受辐照对象温度升高的电磁场强度下，探索其生物学效应及其作用机
制。在此基础上，充分利用电磁场的有利一面，同时，控制、预防其有害作用。
本文综述了近年来主要发表在国内杂志上的生物电磁学研究报道。由于篇幅、时间和综述人学
识的限制，不可能收集国内所有的工作成果，作者在此谨向未被引用的科学家们表示歉意。

一、低频电磁场的生物学效应

1. 低频电磁场对细胞增殖的影响
低频电磁场对细胞增殖的影响有双向性。华东师范大学的陈树德实验室利用细胞分析成像光盘
记录系统，发现只有某些频率（即满足K+回旋共振条件）的0.25 x 10-4 T ELF 磁场才抑制NIH 3T3
细胞的生长，且与温度降低引起的变化不一样（陈树德等，1993）。降低温度不仅使细胞周期分布
谱的离散性变大，而且也使谱的峰值向时间增大方向位移；相反，磁场只使周期分布谱的离散性增
大，但峰值位置基本不变（陈树德等，1994）。以上结果明确说明温度和磁场对细胞周期的影响机
制是不一样的。黄春明等的工作佐证了这一观点（黄春明等，1999a）。他们系统调查了不同频率或
强度极低频磁场对神经瘤细胞SH-SY5Y 和嗜铬瘤细胞PC-12 活力的影响，结果显示，相同参数的
磁场对不同类型的细胞有不一样的影响，而同种细胞对磁场的反应随磁场参数而异（表1）。丁翠兰
等研究了5-15 mT 的不同强度、不同时间的50 Hz 正弦交变磁场对人白血病细胞K562 和分泌树突
状细胞单克隆抗体的杂交瘤细胞WZDs 的影响，发现抑制效应与磁场强弱、暴露时间和次数等有关，
认为有累积效应存在（丁翠兰等，1996）
Table 1 The effects of different parameters of ELF MFs on tumor cells
B (μT)
f (Hz)
B (μT)
f (Hz)
0 25 50 75 100 300 500
A B A B A B A B A B A B A B
150 0 0 0 .. 0 0 0
300 0 0 + . 0 . 0 . 0 . 0
A: SH-SY5Y cells. B: PC-12 cells.
0 means no reaction. . indicates inhibition and + represents promotion.

2. 低频电磁场对细胞信号传导系统的影响
细胞的信号传导控制着细胞的生长、分化和凋亡。电磁场的任何生物学效应总是会反映到细胞
内外信号传导分子/系统的变化上。
华中理工大学的黄春明等利用灵敏的显微荧光技术动态监测细胞内游离钙离子浓度，发现50
Hz、100μT 的正弦磁场暴露引起鼠嗜铬瘤细胞PC-12 内[Ca2+]i 的明显升高，而同等强度的静磁场和
2000 Hz 的正弦磁场则无此作用（黄春明等，2000）。在此基础上，他们从激动剂诱发钙振荡的非线
性动力学模型出发，提出只有当外加的磁场频率与胞内钙振荡的特征频率相近时才有此生物学效
应，并具有显著的个体差异（黄春明等，1999）。
浙江大学生物电磁学浙江省重点实验室姜槐等选用低于国际非电离辐射防护委员会（ICNIRP）
的0.5 mT 职业暴露限值的工频磁场强度，以细胞信号传递系统为研究对象，系统地揭示了其对细
胞间、细胞膜、细胞质和细胞核内信号分子的影响。主要成果有：
1) 阐明工频磁场对细胞间缝隙连接通讯GJIC 的抑制及其机制（李昌敏等，1996，1998，
1999； 胡根林等，2001； 傅一提等，2002； 曾群力等，2002； 姜槐等，2002； 沈永浩等，
2002）。0.2 mT 的磁场增强促癌剂TPA 对GJIC 的抑制作用，而磁场单独抑制GJIC 的阈
强度为0.4 mT 。产生抑制的原因是磁场使GJIC 的连接蛋白过磷酸化以及该蛋白由细胞膜
向细胞质转移。在电镜下可见磁场对GJIC 超微结构的损伤。
2) 确定细胞膜上的电磁场新的作用位点（Jiliang Zhou et al, 2002a）。0.4 mT 的工频磁场可
诱导细胞膜上EGF 及TNF 受体的聚簇，而0.1 mT 可增强细胞因子TNF 受体p75 和IL-6
受体α的转录。
3) ELF 磁场可激活细胞内多条信号传导通路（孙文均，1999，2002a, 2002b）。工频磁场
不仅诱导细胞内蛋白质酪氨酸磷酸化，而且激活细胞内应激活化蛋白激酶（SAPK）和
P38 丝裂原活化激酶（P38 MAPK）。
4) 确定两个新的受工频磁场激活的细胞转录因子（Jiliang Zhou et al, 2002b）。0.1 mT 的工
频磁场可增强核内转录因子CREB 和细胞核因子κB(NF-κB)与特异DNA 序列的结合活
性。
5) 证实电磁噪声是干预电磁污染危害的可行途径（曾群力，2002；孙文均，2002c）。选
用经以上报道的经反复验证的电磁场效应指标，实验结果明确证明电磁噪声可干扰工频
磁场对GJIC 的抑制、对SAPK 的活化和对膜EGF 及TNF 受体的聚簇诱导作用。
以上研究结果不仅从机制角度阐明了电磁场的可能健康危害，而且科学地说明现ICNIRP 的工
频磁场标准不能充分保护人群，必须进行修改。

3. 低频电磁场在基因/DNA 水平的作用
浙江大学的吴瑞英等在国际上首次报道0.4 和0.8mT 的工频磁场可协同促癌剂TPA 对细胞原癌
基因c-fos 的转录增强作用（吴瑞英，1999a）
；0.3 mT 的磁场可提高致癌剂MNNG 对DNA 的损伤，
而1 mT 单独就有DNA 损伤作用（R.Y. Wu,1998）。随后，他们利用mRNA 差异显示技术，从人恶
性淋巴瘤细胞株Daudi 细胞中确定了7 个对0.8 mT 磁场反应的差异表达片段（吴瑞英，1999b），并
克隆了两个磁场特异反应基因（吴瑞英，2000a；R.Y. Wu, 2000b）。在此基础上，钟涛等又鉴定了其
中一个磁场反应基因为细胞色素氧化酶亚基1，并在多种磁场敏感细胞中证实该基因反应的普遍性
（钟涛，2002）。范纯武等报道1.5 mT 的50 Hz 工频电磁场降低人T 淋巴细胞核中rDNA 的转录活
性，表明该细胞的免疫功能受到磁场抑制（范纯武等，2000）。丁桂荣等用RT-PCR 的方法分析了
60 Hz，5 mT 的工频磁场对人乳腺癌细胞MCF-7 中p53 mRNA 水平的影响，结果显示工频磁场对
p53 转录没有影响（丁桂荣等，2002）。
综上可见，工频磁场在低强度时可增强已知致癌剂的生物学作用，而当强度足够时，单独即可
诱导细胞的不良效应。结合国内外实验研究成果，我们认为可以将工频磁场的可能有害作用阈值定
在0.1 mT 。

二、射频电磁场的生物学效应
我国在射频段电磁场的研究相对开展的较少。
刘伟国等以频率900 MHz 、功率密度为0.025 、0.050 和0.100 mW/cm2 的模拟移动电话信号辐
照新生大鼠的原代大脑皮层神经细胞，其结果显示0.050 mW/cm2 辐照12 h 或0.100 mW/cm2 辐照8 h
后，均引起神经细胞乳酸脱氢酶（LDH） 的流出和细胞死亡率增高，并存在剂量和时间效应（刘伟
国等，2001）。
四川大学的王保义教授等利用自行研制的新型宽带横电磁传输室（BTEM CELL），研究了915
2MHz 电磁场对离体兔红细胞膜特性的影响（王保义等，1996a）。功率密度为1、3、5 和7mW/cm
的电磁辐射后，红细胞的凝集作用明显增强，说明细胞表面植物凝集素（PHA） 受体的亲和力提高，
其中以1 mW/cm2 的作用最为显著，作者认为是由于辐射使膜上的受体构象发生改变，从而有利于
与PHA 的结合。同时，结果显示辐射后红细胞膜的通透性下降，与温升导致的膜通透性上升截然
不同。晨阳等报道功率为0.5 、0.8 和1 W 的17.8 MHz 的高频电磁波引起淋巴细胞姐妹染色单体互
换频率升高，并有时间和剂量效应（晨阳，2002）。

三、电磁脉冲对培养细胞的影响
华东师范大学的陈树德实验室（张红锋等，1998） 报道低频脉冲电场（f=50 Hz, t=20 μS, Epp= 1
V/m ）的作用有双向性。作用时间少于10min 可促进真皮成纤维细胞的增殖，并使膜流动性上升，
但撤去电场后膜流动性可恢复，而10min 以上的暴露则抑制细胞增殖，且当暴露时间大于45min 时，
膜流动性进行性下降。邹方东等（邹方东，2000 ）报道100 kHz 的瞬态电磁脉冲促进人外周血淋巴
细胞的增殖，而200 kHz 则起抑制作用。
王保义实验室自90 年代中期开始对电磁脉冲的非热生物学效应进行了系统的研究（王保义等，
1996b； 刘长军等，1998，1999； 张弘等，1999，2000）。他们所用的电磁脉冲电场强度为10-20 V/cm，
脉冲宽度2.4 nS – 100 nS ，脉冲前沿1.2 nS ，其重复周期远大于脉冲宽度，故其平均功率接近于零，
而其频谱宽达0 – 1 GHz 。研究结果显示，在该弱脉冲场作用下，人外周血淋巴细胞核严重受损，出
现多微核及核破裂；T 淋巴细胞膜上的受体蛋白结合绵羊红细胞的能力显著下降，其免疫功能受损，
耐低渗能力下降；家猪红细胞的染色体发生裂隙和断裂。作者认为，其作用机制是电磁脉冲使细胞
膜表面的随机微孔扩大，进而形成电穿孔。扫描电镜确实观察到细胞膜在电磁脉冲作用下发生电穿
孔的过程，且发现产生的孔径大于典型强电场（场强105 – 106 V/m，脉冲时间10-6 – 10-3S）电击穿
所致的电穿孔直径。利用电磁脉冲的这一特性，他们在细胞水平证明电磁脉冲可提高肿瘤药物的杀
细胞毒性。当然，不可避免的是对正常细胞也可能有损害作用。
第三、第四军医大学放射医学教研室和军事医学科学院放射医学研究所等单位广泛研究了更
高场强电磁脉冲的生物学效应。郭鹞实验室发现9 x 104 V/m 的电磁脉冲可降低细胞的存活力，但辐
照后呈回升趋势，与电离辐射引起的进行性降低明显不同（任东青等，2000）。王德文等（曹晓哲
等，2002a, b ；赵梅兰等，2001a，2002 ）研究了电场强度为6 x104V/m， 上升时间20nS ，脉冲宽度
30μS 的高场强电磁脉冲对细胞凋亡的影响，发现可抑制NIH 3T3 细胞、肺癌细胞株A549 和GLC-82
等的增殖，并引起细胞凋亡。实验结果显示辐照细胞内bcl-2 蛋白水平下降，而p53 水平上升，提
示这两种蛋白参与细胞凋亡过程。对大鼠海马神经元细胞，EMP 短时间（2min ）作用引起膜损伤，
表现为其有序性降低和流动性升高；而长时间（>1 h）则诱发细胞凋亡(赵梅兰, 2001b)。

四、电磁场在医学上的应用
电磁场的临床应用在中国开展得较广泛。在了解了电磁场的生物学效应的基础上，我国积极探
索电磁场促进细胞增殖或凋亡作用在物理治疗中的应用。通常认为电磁场具有镇痛作用、可以促进
骨折愈合、治疗心血管疾病和肿瘤等等，下文仅涉及体外实验研究结果。

1. 电磁场促进骨折愈合的体外研究
康庆林等在确定低频电磁场刺激人胚肌腱细胞增殖的最适参数的基础上（康庆林等，1997）
进一步阐明1.7Hz 的5-6 x 10-4T 正弦波电磁场可作用于cAMP-PKA 信号传导系统而调控肌腱细胞的(，) 增殖及胶原分泌（康庆林等，1998 ）。汤青等报道1.15 mT 的50 Hz 磁场可提高成骨细胞S 期的比
率，促进细胞增殖，并抑制凋亡，提示电磁场促进骨折愈合的机理在于对成骨细胞生长的影响（汤
青等，1999）。

2. 电磁场对血液系统是作用
多种疾病与血液的粘度异常增高有关。50mT 旋转磁场或200mT 的恒磁场均可改善红细胞的变
形能力（喀蔚波等, 1996 ；王益明等，2000 ）从而降低血液粘度。另外，磁场有加快红细胞和血小
板的电泳速度的功效，提示可用磁场在临床上改善血液的流变学特性，防止血栓等疾病（谢忠明，
1997 ；张周良，1999）。第四军医大学的文峻等（文峻等，2001，2002 ）利用EMG-1 型极低频电磁
场发生器，研究了不同.B/.t 和.E/.t 脉冲电磁场对血液流变学特性的影响。数据显示，.B/.t = 2.5
x 105T·s-1 和.E/.t = 1.5 x 109V·m-1·s-1 的脉冲电磁场可降低血液粘度，且脉冲磁场效果较电场为好。
作者认为该方法可望用于治疗高血粘和高凝血患者。
经皮腔内冠脉成形术（PTCA）及支架植入术是目前冠心病治疗的主要手段，但术后发生的冠
状动脉再狭窄（RS） 率较高，主要原因是冠脉血管重构和新生内膜增生。血管重构与内皮细胞有关，
而内膜增生则与平滑肌细胞的迁移、增殖有关。多个研究结果（吕安林等，2000a, b；冯旭阳等，2001，
2002 ；胡涛等，2001a, b, 2002 ）显示，恒磁场和低频磁场一方面可抑制动脉平滑肌细胞的生长，另
一方面可通过增强一氧化氮合酶的表达而促进动脉内皮细胞的增殖。因此，认为电磁场可能用于临
床RS 的防治。
寇新明等报道40mT 的恒磁场能有效改善4oC 保存血液中红细胞活力，延长保存血液的有效期
（寇新明等，1999）。

3. 电磁场在肿瘤治疗中的应用
由于研究发现电磁场一方面可以抑制肿瘤细胞的生长并促进其凋亡，另一方面可以在细胞膜上
造成电穿孔，从而有利于胞外物质如化疗药物的内渗，因此，普遍认为电磁场可能用于肿瘤的临床
治疗。国内有大量利用体外培养肿瘤细胞研究电磁场杀肿瘤效应的报道。中国医学科学院放射医学
研究所的刘晓秋等发现250Hz，10 mT 的脉冲磁场可诱导HL-60 细胞凋亡， 并大大增强γ射线和5Fu
对肿瘤细胞的杀伤力（刘晓秋等，1998a），并认为脉冲磁场通过改变细胞周期而诱发细胞凋亡（刘
晓秋等，1998b）。70-350 mT 的恒磁场可抑制多种肿瘤的生长，并明显增强抗癌药物的杀肿瘤细胞
作用（贺福长等，1995 ；韩泽民等，1997 ；董庆滨等，1997 ；夏克勤等，1998 ；徐铮等，1998 ；杨
玉琮等，1998）。利用更强的脉冲磁场（磁场强度15T，脉冲宽度10mS ，重复频率1 次/2min），肖
畅等初步结果显示磁场可选择性地抑制白血病细胞MT-2， 而对正常人淋巴细胞无影响（肖畅等，
1995）。最大峰值功率为100W/cm2 的超宽带电磁波对细胞也有损伤作用（王勇等，1998）。
虽然电磁场对肿瘤细胞有杀伤力，但是有一个必须考虑、并须克服的问题是所用电磁场对正常
细胞的影响。只有当有效避免这种副作用后，电磁场才真正的临床应用价值。

五、总结和展望
通过以上不仅全面的简单介绍，可以看出，中国已经从电磁场的热效应研究全面转入非热效应
研究，从应用/预防热效应转变为应用/预防非热效应。中国科学家认为：
1） 电磁场的非热效应具有非线性特点，存在明显的“频率窗效应”和“功率窗效应”。因此，在研究、
分析电磁场与生物体的相互作用时应慎用线性的思维方法和分析手段。
2） 电磁场的生物学效应具有“双刃剑”的特点。电磁场对人类健康的影响有有害的一面，我们必
须加以预防。同时，我们亦应充分利用其有利的方面，造福于人类。
中国在生物电磁学领域进行了大量卓有成效的工作，在个别方面处于世界领先水平，但亦应看
到我们的工作还有不完善的地方，现提出来供大家探讨。
1. 电磁场辐照系统。我国研究中所用的辐照系统有多种类型，是否应制订相应的产品标准，并尽
量与国际交流，以完善实验系统，从而使得国内的研究结果为国际社会所公认？
2. 电磁场辐照参数。国内杂志上发表的不少学术论文缺乏详细的电磁场辐照参数，对研究成果的
交流、重复和应用等有阻碍。
3. 实验的系统性。个人认为研究的首要目的是发现真理，而不是发表论文。我们应在前一个实验
结果的基础上，设计新的课题以全面、深入地揭示内在的规律，填补知识的缺口。

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快乐起飞

Session 3-3

使用体外敏感性测试方法对低能电磁场辐照引起的潜在环境危害进行风险
评估（REFLEX）

F. Adlkofer, VERUM Foundation, Munich, Germany; R. Tauber, Free University of Berlin, Germany; H.W.
Ruediger, University of Vienna, Austria; A.M. Wobus, Institute for Plant Genetics, Gatersleben, Germany;
A. Trillo, INSALUD, Madrid, Spain; D. Leszczynski, Radiation and Nuclear Safety Authority, Helsinki,
Finland; H.A. Kolb, University of Hannover, Germany; F. Bersani, University of Bologna, Italy; I.
Lagroye, PIOM, University of Bordeaux, France; N. Kuster, Swiss Federal Institute of Technology Zurich,
Switzerland; F. Clementi, University of Milan, Italy; C. Maercker, Resource Center/Primary Database,
Heidelberg, Germany.
Mail: VERUM Foundation, Pettenkoferstr. 33, D-80336 Munich, Germany,
phone +49 89 530988-0, fax +49 89 530988-29, e-mail: prof.adlkofer@verum-foundation.de

REFLEX，是英文“使用体外敏感性测试方法对低能电磁场辐照引起的潜在环境危害进行风险评估”
的首字母缩写词，该计划受到欧盟的资助。该研究意在探讨活细胞在细胞、亚细胞及分子水平上对电
磁场辐照的反应。借助于目前强有力的分子生物学手段，REFLEX 计划将有助我们对电磁场的生物学
效应获得更深入的理解。多年以来的流行病学研究与动物实验尚不能解释电磁场是否能够引起癌症、
神经退行性病症等慢性病，因此REFLEX 计划的主要目标就是找到这些慢性病的细胞与分子机理。大
多数慢性病（包括癌症、神经退行性病症等）都具有复杂多样的起因。这种起因上的多变性在很大程
度上却是由少数的关键事件产生的，这些关键事件包括基因突变、细胞增殖和凋亡，其效应是由于或
是引起基因和蛋白质表达谱的改变。所有慢性疾病的发展都需要这些关键事件的汇合。因此，REFLEX
计划要研究各种细胞系统经过电磁场辐照后上述的关键事件是否发生。REFLEX 已有的研究数据得出，
极低频电磁场与射频电磁场在体外对多种（并非所有）细胞系统具有基因毒性。电磁场辐照导致单链
与双链DNA 快速断裂，但是DNA 修复机制不能保证所有错误都得到纠正，电磁场辐照后的染色体异
常证实了这一点。而且，极低频电磁场与射频电磁场影响多种基因与蛋白质的表达，REFLEX 计划之
外的一些研究者对此已有报道。基因毒性和基因表达影响细胞增殖与细胞凋亡，两者间的平衡被破坏
后将引起癌症及多种慢性疾病，因此确定电磁场与上述细胞学过程之间是否存在因果关系就具有决定
性的意义。迄今为止，REFLEX 计划尚未获得能够证实这种因果关系的可靠证据。对电磁场生物学效
应的进一步阐明将有助于确定电磁场发射装置在现有安全标准许可下的是否具有健康危害。令人遗憾
的是，关于这些安全标准的科学数据库相当差。因此，不能排除旧的安全标准尚需修改。我们的研究
发现或许能够展示怎样构建具有科学基础的安全标准。
尽管REFLEX 计划的研究成果尚不能解决磁场辐照与人类健康的关系等许多疑难问题，但是这些
成果将给未来的电磁场生物学效应的体外研究指明方向。新的策略与创新性的概念是使当前研究取得
突破性进展所必须的。广义的讲，基因组学与蛋白质组学或许是应用于电磁场诱导的作用机制研究的
最有力工具。它们将有助于分析那些影响细胞与器官功能的电磁场生物学效应。通过大量的研究工作，
并以充足的资金作为保障，我们很有希望在不远的将来攻克目前的科学难题。

快乐起飞

Session 3-4

电磁场的细胞和分子作用

Junji Miyakoshi
Department of Radiological Technology, School of Health Sciences, Faculty of Medicine, Hirosaki
University, 66-1 Hon-cho, Hirosaki, 036-8564, Japan
Tel: +86-172-39-5964. Fax: +81-172-33-2830. E-mail: miyakosh@cc.hirosaki-u.ac.jp

摘要:
我们设计和制造了几种用于细胞辐射的高强度的极低频电磁场(5 to 400 mT)装置。本文报道了
我们关于ELF 电磁场对基因影响的研究。高强度ELF 电磁场暴露，如400 mT，50 Hz ，可能存
在遗传毒性。我们发现暴露于400 mT ELF 电磁场后，培养细胞中HPRT 基因突变以及一些基因的
表达明显增加。细胞暴露于高强度400 mT ELF 电磁场可影响细胞的信号传导，导致基因表达增强。

简介:
在现代社会中，越来越广泛的电能量使用使职业和非职业人员更多地暴露于ELF 电磁场。引
起ELF 电磁场促进或协同促进致癌的思索。一些流行病学研究已经显示ELF 电磁场与几种类型癌
症的发生，尤其是白血病和脑癌的发生有关。但是，其他研究并没有发现ELF 电磁场与癌症发生的
任何关系。
在体外研究中，对低通量密度电磁场的效应亦存在不同看法。我们设计和制造了几种用于细胞
辐射的高强度的极低频电磁场(5 to 400 mT)装置 [1.3]。本文报道了我们关于ELF 电磁场对基因影
响的研究。
ELF 电磁场和X-射线的辐照装置: 400 mT, 50 mT 和5 mT ELF 电磁场的辐照装置已经详细描述于
文献 [1.3]。简而言之，5 mT (60 Hz ± 0.1 Hz) ELF 电磁场辐照装置包括一个CO2 孵箱，内有一
个使用两个Helmholtz 线圈构建的磁场发生器。对于50 mT (60 Hz ± 0.1 Hz) ELF 电磁场系统包含
一个由两个Helmholtz 线圈构建的磁场发生器，同样放置在一个CO2 孵箱中。 400 mT 辐照装置，
通过一对磁性电极产生垂直定向的磁场。一个丙烯酸 CO2 孵箱安置在电极之间。功率源是AC 200
V, 50 Hz (± 0.1 Hz)三相和35 kVA 。这些ELF 电磁场的波形是正弦波。暴露空间的温度保持 37
± 0.2 oC。在磁场强度(，) 为5, 50 and 400 mT 时，15 cmφ 环形培养板外沿的平均诱导的电流强度分别
是115, 1150 and 7660 mA/m2 。对照实验在一个单独的房间使用一个常规的孵箱。在常规孵箱中测
得的ELF 电磁场是小于0.5μT。使用一个Hitachi MBR-1520 发射X-射线，该装置在150 kVp, 20 mA
带有0.5 mm Al and 0.1 mm Cu 滤片，发射量是0.98-1.02 Gy min-1 [4]。
基因表达: 对于基因表达的研究，检测了5 mT ELF 电磁场对中国仓鼠卵巢c-myc mRNA 表达的作
用。在ELF 场暴露组，假辐射组和常规孵箱培养组中CHO 细胞的c-myc 的表达没有明显改变[3]。
400 mT 电磁场暴露加强了 PC12-VG 细胞中由forskolin 刺激的β-galactosidase 基因表达[5, 6] 。 ELF
电磁场的这种加强作用可被PKC 特异性抑制剂-calphostin C 以及钙进入阻断剂nifedipin 和 dantrolen
所抑制。
CHO-K1 细胞暴露到400 mT ELF 电磁场后，发现神经元来源的orphan 受体 (NOR-1) 基因表
达加强，但5 mT 磁场暴露未发现该效应[7]。400 mT ELF 电磁场引起的这种增强作用，在6 小时达
到高峰，但其是短暂的，24 h 后回到对照水平。由forskolin 和TPA 诱导的 NOR-1 表达可被400 mT
ELF 电磁场暴露进一步加强，最大反应出现在暴露3 小时处。
突变: 对于突变反应，400 mT ELF 电磁场暴露诱导人恶性黑素瘤MeWo 细胞的次黄嘌呤-鸟嘌呤
phosphoribosyl 转移酶 (HPRT) 基因突变 [8.10]。随着暴露时间和诱导电流强度的增加，突变频率
也增加。ELF 电磁场暴露增加了X-射线引起的突变。在ELF 电磁场暴露期间，DNA 复制被抑制，
但突变频率没有显著增加。在同步生长的DNA-合成期，ELF 电磁场诱导的突变增加。
DNA 复制错误可能导致ELF 电磁场暴露诱导的突变。
低电流密度的ELF 电磁场暴露是否诱导的突变是有争议的。我们研究了长期暴露到5 mT
60Hz ELF 电磁场的突变频率。分析了CHO-K1 细胞暴露或假暴露到5 mT ELF 电磁场6 周，同时
接受或不接受X-辐射 (3 Gy) 时，HPRT 基因的突变频率[11] 。长期暴露到 5 mT ELF 电磁场没有增
加突变，表明引起突变的电磁场强度大于5 mT 。然而，长期暴露到5mT ELF 电磁场后再接受X-射
线辐射可加强X-射线诱导的突变率。
这些结果表明大于5 mT ELF 电磁场暴露可以增加X-射线-诱导的突变。

结论:
多数已发表的实验表明低强度的ELF 电磁场所致遗传毒性尚没有明确的论证。然而，高强度
ELF 电磁场（400 mT，50 Hz） 的作用可能导致遗传毒性。我们发现培养细胞暴露到400 mT ELF 电
磁场之后，HPRT 基因突变和一些基因的表达明显增加。高强度400 mT ELF 电磁场暴露可能影响
这些暴露细胞的信号转导，导致基因表达的加强。ELF 电磁场的阳性结果在低强度ELF 电磁场（5
mT）中没有发现。引起突变诱导和基因表达的电磁场阈值至少大于5 mT 。
Acknowledgement: This research was supported in part by the Research for the Future Program, Japan
Society for the Promotion of Science, Japan.

参考文献:
[1] J. Miyakoshi, S. Ohtsu, J. Tatsumi-Miyajima and H. Takebe, “A newly designed experimental system for exposure of
mammalian cells to extremely low frequency magnetic fields.” J. Radiat. Res., vol. 35, pp. 26-34, 1994.
[2] J. Miyakoshi, S. Ohtsu, T. Shibata and H. Takebe, “Exposure to magnetic field (5 mT at 60 Hz) does not affect cell growth
and c-myc gene expression.” J. Radiat. Res., vol. 37, pp. 185-191, 1996.
[3] J. Miyakoshi, Y. Mori, H. Yaguchi, G.-R. Ding and A. Fujimori, “Suppression of heat-induced HSP-70 by simultaneous
exposure to 50 mT magnetic field.” Life Sci., vol. 66, pp. 1187-1196, 2000.
[4] J. Miyakoshi, and K. Yagi, “Inhibition of IκB-α phosphorylation at serine and tyrosine acts independently on
sensitization to DNA damaging agents in human glioma cells.” Br. J. Cancer, vol. 82, pp. 28-33, 2000.
[5] S. Ohtsu, J. Miyakoshi, T. Tsukada, M. Hiraoka, M. Abe and H. Takebe, “Enhancement of 　-galactosidase gene
expression in rat heochromocytoma cells by exposure to extremely low frequency magnetic fields.” Biochem. Biophys. Res.
Communi., vol. 212, pp. 104-109, 1995.
[6] J. Miyakoshi, S. Ohtsu, M. Hiraoka, M. Abe and H. Takebe, “Exposure to 50 Hz magnetic field enhances 　-galactosidase
activity in rat PC12-VG cells.” J. Jap. Soc. Applied Electromag. Mechan., vol. 3, pp. 52-56, 1995.
[7] J. Miyakoshi, T. Tsukada, S. Tachiiri, S. Bandoh, K. Yamaguchi and H. Takebe, “Enhanced NOR-1 gene expression by
exposure of Chinese hamster cells to high-density 50 Hz magnetic fields.” Mol. Cell. Biochem., vol. 181, pp. 191-195, 1998.
[8] J. Miyakoshi, N. Yamagishi, S. Ohtsu, K. Mohri and H. Takebe, “Increase in hypoxanthine-guanine phosphoribosyl
transferase gene mutations by exposure to high-density 50 Hz magnetic fields.” Mutati. Res., vol. 349, pp. 109-114, 1996.
[9] J. Miyakoshi, K. Kitagawa and H. Takebe, “Mutation induction by high-density 50 Hz magnetic fields in human MeWo
cells exposed in the DNA synthesizing phase.” Int. J. Radiat. Biol., vol. 71, pp. 75-79, 1997.
[10] J. Miyakoshi, Y. Mori, N. Yamagishi, K. Yagi and H. Takebe, “Suppression of high-density magnetic field (400 mT at 50
Hz)-induced mutations by wild-type p53 expression in human osteosarcoma cells.” Biochem. Biophysi. Res. Commun., vol.
243, pp. 579-584, 1998.
[11] J. Miyakoshi, T. Koji, T. Wakasa and H. Takebe, “Long term exposure to a magnetic field (5 mT at 60 Hz) increases
X-ray-induced mutations.” J. Radiat. Res., vol. 40, pp. 13-21, 1999.

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Session 3-5

50 Hz 1.2 μT 和100 μT 电磁场对磁场敏感细胞(MCF-7 ) 的基因表达的影响

Masami Ishido and Michinori Kabuto
National Institute for Environmental Studies
16-2 Onogawa, Tsukuba 305-8506 JAPAN

背景:
Wertheimer 和 Leeper (1) 报道住在高压电线附近的小于55 岁妇女乳腺癌发生率有3 倍的增
加，表明磁场暴露可以增加乳腺癌的发生。 Stevens (2) 推测磁场能影响体内松果体腺褪黑激素的
分泌而褪黑激素可引起乳腺癌发生。此后，做了大量的实验研究来证实这个假说。
在体外研究中, Blask 及其同事 (3) 使用Blask 实验室赠送人乳腺癌细胞（MCF-7） 证实褪黑激
素在生理水平抑制人乳腺癌细胞的生长。Liburdy (4) 报道磁场抑制了激素的抗增殖的效应，允许癌
症细胞在褪黑激素出现的情况下生长。我们先前也使用Liburdy 博士提供的磁场敏感的 MCF-7 细胞
来揭示磁场的生物学效应的分子机制，发现磁场暴露引起褪黑激素信号转导过程的脱偶联 (5)。因
此，磁场的确在蛋白质水平起作用。
在这个研究中，我们检测磁场是否改变基因表达的水平。

方法:
细胞培养和磁场暴露。 MCF-7 细胞由Dr. Liburdy (UCLA, Berkley) 提供并培养在Dulbecco’s
modified Eagle’s Medium (Invitrogen, Carlsbad, CA)中，补充 10% 胎牛血清 (Gibco BRL) ，青霉素
(100 U/ml)， 和链霉素 (100 μg/ml)。细胞于37°C 培养在5% CO2 的孵箱中。细胞传代 (1:4) 为每
周1-2 次。为了使细胞暴露到磁场中，一个带有四个 Merritt-线圈装置的mu-金属腔产生50 Hz 正弦
磁场。这个mu-金属腔是一个立方体，由镍 (80%) 和微量金属构成。该腔在顶部和底部有四个通风
洞(直径2.54 cm) 。一个温度探针安置在腔内连续监测温度。操作的反平行模式可产生反向磁场，
取消辐射磁场和导致一个真实的假暴露。当一个电流应用到平行结构，一个磁场建立。两个同样的
暴露系统应用到这个研究。每个系统由同一的信号发生器驱动，该发生器由NF Electronic Instruments
Corp. (Yokohama, Japan) 生产。台盼兰染色方法检测细胞生存能力。
DNA 阵列分析。通过guanidinium thiocyanate-phenol- chloroform 一步提取法从对照和MF-
处理细胞 (1.2 μT or 100 μT; 一周)中提取细胞RNA。使用MMLV 逆转录酶和随机引物合成第一条
DNA 链。用分光光度测定法和变性琼脂糖凝胶电泳鉴定RNA 的质量和数量。用dATP, dCTP, dTTP,
dGTP, aminoally-dUTP, Cy3 mono-反应染料(Amersham Pharmacia Biotech, NJ), Cy5 mono-反应染料
(Amersham Pharmacia Biotech), 和反转录酶(Clontech)，从10 μg 总的RNA 中合成荧光标记的cDNA
探针。标记的cDNA 使用核酶纯化株 (Clontech) 纯化。Atlas glass Human 1.0 Microarray (Clontech)
在GlassHyb 杂交缓冲液中被预杂交，该缓冲液包含鲑鱼睾丸DNA。在杂交室(Clontech) 中50 °C 杂
交30 min 。热变性探针在50 °C 杂交过夜。该阵列用2 x SSC (1 x SSC = 150 mM NaCl/ 15 mM sodium
citrate, pH 7.0)在室温下洗两次，各5 分钟，用2 x SSC 加 1% SDS 在室温下洗两次，30 分钟，用
0.1 SSC 加 0.5% SDS 在室温下洗两次，各30 分钟。该芯片随后被扫描。使用AtlasImage (Clontech)
获得图象并量化。

结果:
在Atlas glass Human 1.0 Microarray 有1,081 个基因。基因表达水平通过与对照细胞的比率来
计算。95% 基因的表达水平没有改变。1.2 μT 磁场暴露1 周后，有39 个基因表达水平增加2 倍以
上，而有12 个基因的表达水平下降 2 倍。暴露于100 μT 磁场1 周，获得相似的结果，表达的程度
也是相似的，最高可达6-倍。

结论:
我们先前证实磁场可对磁场敏感细胞的蛋白质水平显示作用，似乎引起褪黑激素信号通路中
蛋白质与蛋白质相互作用的去除。何种分子将逃离激素的抑制途径，进而导致癌症发生仍然是未知
的。本研究中，我们使用DNA 微阵列检测了磁场对磁场敏感细胞MCF7 基因表达的作用。磁场暴
露后，一些原癌基因的表达增加，其他的基因表达下降。暴露于1.2 μT 和 100 μT 的作用结果是相
似的。这些改变的病理作用还需要进一步确定。

参考文献
1. Wertheimer, N. and Leeper, E. (1982) Adult cancer related to electrical wires near the home. Int. J. Epidemiol., 11:
345-355.
2. Stevens, R.G. (1987) Electric power use and breast cancer: a hypothesis. Am J. Epidemiol., 125: 556-561.
3. Hill, S.M. and Blask, D.E. (1988) Effects of the pineal hormone melatonin on the proliferation and morphological
characteristics of human breast cancer cells (MCF-7) in culture. Cancer Res., 48: 6121-6126.
4. Liburdy, R.P. (1993) ELF magnetic fields, breast cancer and melatonin: 60 Hz fields block melatonin’s oncostatic action
on ER+ breast cancer cell proliferation. J. Pineal Res., 14: 89-97.
5. Ishido, M., Nitta, H., and Kabuto, M. (2001) Magnetic fields (MF) of 50 Hz at 1.2 μT as well as 100 μT cause
uncoupling of inhibitory pathway of adenylyl cyclase mediated by melatonin 1a receptor in MF-sensitive MCF-7 cells.
Carcinogenesis 22: 1043-1048.

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Session 4-1

全世界范围内进行的与健康危险评估相关的电磁场生物效应实验研究

Bernard Veyret, University of Bordeaux, France
b.veyret@enscpb.fr

在过去二十年中，由于电磁场环境尤其是极低频率和射频电磁场的迅速发展，关于电磁场生物
学效应的实验研究大量增加。在实验室内对人、动物、细胞进行的实验所得数据质量足够好时，便
被专家组（如ICNIRP） 用做危险性分析。对近来全世界最多的研究进展可以从科学发现、辐照系
统的改进、协议的一致化和资金提供等角度来描述。
主要的研究计划已经实施，一些正在进行中。我们将呈递这些研究工作成果的回顾以及所使用
的方法，用以决定我们认识的差距，并鼓励相应的研究。
近来生物学出现了一些新技术，这将可能帮助我们得到新答案。但他们在危险性分析方面的可
信度值得探讨。
对于用实验室所得数据进行人健康评估和危险性分析，近来有人持反对意见。各科学杂志、报
道、网站、媒体提出反对观点，需要对这些观点进行澄清。近来有关于科学和社会的形势，以及由
此产生的辐照极限值标准化和技术发展的一些想法极其结果将被提出与大家共享。

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Session 4-2

射频辐射的生物学效应

Henry Lai
Department of Bioengineering, University of Washington, Seattle, Washington, USA
Tel: 1-206-543-1071. FAX: 1-206-685-3925. E-mail: hlai@u.washington.edu

本文综述了射频辐射的生物学效应的最新进展。毫无疑问射频辐射可以影响细胞和活体组织的
功能。一个重要的决定效应的因素是受照物所接受和吸收的能量大小。另外，有研究提示生物学效
应也可能取决于能量是如何积累的。不同的传播特性，如调制波，或者是不同的波形对生物系统有
不同的效应。不同的生物学效应可能是由于辐射的强度、波形和时间不同引起的。
射频辐射的生物学效应可以发生在高强度辐射导致普遍和局部的温升以后。然而，也有报道在
极低强度的射频辐射后，几乎没有明显温升时，亦可见其对细胞和动物的生物学效应。事实上，有

些报道在令人惊讶的低强度和低比吸收率下产生生物学效应。很明显，低强度的射频辐射在生物学
上并非是惰性的。
大部分射频辐射的生物学研究是在短期的辐射暴露下完成的，也就是说，辐射几分钟到几小时。
长期暴露下的效应研究几乎没有。长期暴露下的效应如何？长期暴露和短期暴露的效应是否不同？
效应是否可随时间的增加而累积？
几十年来，射频辐射的生物学效应是热效应（也就是说，温度有明显的变化）还是非热效应（也
就是温度没有明显的变化）一直存在争议。然而，在制定射频辐射暴露标准时，我们其实不需要知
道是热效应还是非热效应。1980 年以来，大部分射频辐射的生物学效应是在非热条件下做的。在研
究中，使用的是离体细胞，细胞周围的温度是很好地控制的。在大多动物实验中，所使用的射频辐
射强度一般不引起受照动物体温明显升高。这些实验支持射频辐射的非热效应。

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Session 4-3

电磁辐射对动物影响的实验研究

郭国祯* 李静曾丽华郭鹞
中国西安第四军医大学放射医学教研室，710032
*通讯作者，电话：86-29-3374873， 传真：86-29-3374873， e-mail: guozhen@fmmu.edu.cn

本文回顾了近年在国内杂志上发表的电磁辐射对各种动物影响的实验研究结果。所收集文献包
括了工频电磁场、厘米波、毫米波和强电磁脉冲所致的生物学效应。这些研究中应用了光镜、电镜、
组织化学、生物化学、分子生物学等研究手段，研究中所涉及的动物有小鼠、大鼠、兔子、狗、猴
等多种动物。
在工频电磁场的研究工作方面，结果显示工频电磁辐射可引起血管扩张、血流状态改变，可引
起内分泌和免疫功能的改变。所引起的生物学效应和电磁场强度有密切的关系，有研究认为工频电
磁辐射有一定的累积效应和功率窗效应。在致癌效应的研究方面，多数研究认为一定强度和时间的
磁辐射具有促癌作用。
在厘米波波段的研究已经有大量的文献。在早期的就已经开始了对生殖细胞的系统研究，对中
枢神经系统、眼和免疫等系统的研究影响也较深入。近年来的研究工作多能从分子机理方面有进行
探索。厘米波波段所引起的生物效应以热效应为主，辐射所引起的温度改变和效应之间具有明确的
相关性。
在毫米波生物效应的研究方面，文献报道的频率包括33.3 、36.06 、36.11 、37.4 、42.2 、53、60、
94GHz 等频率；所采用的功率密度为0.5 、1、2、3、4、5、6、7、8、10 mW/cm2 ； 照射时间为每
日0.5 到数小时，连续照射数日到数周不等，以研究毫米波对不同动物各个系统所产生的效应。如
在小鼠怀孕不同时期受毫米波辐照对胚胎发育、子代精神行为、血流动力学指标、造血机能、眼睛、
内分泌和免疫的影响等。尤其对毫米波辐射后胚胎发育的影响有较深入系统的研究。多数研究结果
表明，小鼠孕期受辐照即可对仔代学习记忆造成显著的影响，仔代畸形率有所增加，但和对照组之
间无显著性差异。多数研究认为4-6 mW/cm2 可引起明确的生物学效应，也有1 mW/cm2 引起明确生
物学效应的报道。研究工作还表明毫米波的生物效应以非热效应为主，并存在累计效应和远位效应。
近年来对强电磁脉冲的生物学效应也有所研究，该领域的研究涉及到了不同的上升前沿，不同
脉宽和不同的场强。强电磁脉冲的效应以非热效应为主，可对全身多个系统造成影响。其中对中枢
神经系统、心血管系统、生殖系统和泌尿系统的影响较为明显。
由于各研究所用辐射源不同；电磁辐射的频率、功率、脉冲形式、调制方式等也不尽相同；各
实验室对样品检测处理方法有时也相去甚远，导致实验结果有一定的差异，有些研究甚至在一定的
程度上缺乏可重复性。但总体来说，电磁辐射的危害是明确存在的，多数研究结果显示，电磁辐射
存在热效应、非热效应，累积效应和远位效应。