GB 21288—2022《移動(dòng)通信終端電磁輻射暴露限值》標(biāo)準(zhǔn)解讀

鄭世欣

0 引言

目前，2G/3G/4G/5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)進(jìn)入了人們的工作和生活中，市場(chǎng)上移動(dòng)通信終端的種類也越發(fā)豐富，個(gè)人消費(fèi)者和企業(yè)用戶手中的移動(dòng)電話正迅速向移動(dòng)智能終端、車載智能終端、智能電視、可穿戴設(shè)備、智能生產(chǎn)力設(shè)備等多形態(tài)移動(dòng)智能終端發(fā)展?？梢哉f(shuō)，移動(dòng)通信終端正在爆發(fā)式增長(zhǎng)。面對(duì)制造商和運(yùn)營(yíng)商對(duì)各自產(chǎn)品和服務(wù)的大力宣傳，廣大消費(fèi)者表現(xiàn)出理智的狀態(tài)，不再簡(jiǎn)單地被手機(jī)花哨的樣式、眾多的功能所打動(dòng)，而是關(guān)心某些更深層次的因素，比如電磁輻射等與人體健康密切相關(guān)的參數(shù)指標(biāo)、移動(dòng)終端通過(guò)天線向外發(fā)射的電磁波、使用者在使用移動(dòng)終端通信時(shí)身體吸收能量。隨著時(shí)間的推移，當(dāng)電磁輻射超過(guò)人體的安全輻射劑量時(shí)，吸收電磁場(chǎng)的累積效應(yīng)會(huì)對(duì)人體造成較大的傷害。實(shí)驗(yàn)表明，長(zhǎng)期暴露于移動(dòng)終端的電磁輻射環(huán)境中，人體的神經(jīng)元細(xì)胞、甲狀腺、免疫力以及各種激素的正常分泌都會(huì)受到較大的影響。因此，移動(dòng)終端電磁輻射對(duì)人體健康的影響越來(lái)越受到公眾的關(guān)注。

1 新標(biāo)準(zhǔn)的重大技術(shù)變化內(nèi)容

GB 21288—2022《移動(dòng)通信終端電磁輻射暴露限值》是GB 21288—2007的修訂版，與GB 21288—2007相比，修改了標(biāo)準(zhǔn)名稱、適用范圍以及產(chǎn)品說(shuō)明書中的標(biāo)示內(nèi)容，增補(bǔ)了產(chǎn)品說(shuō)明書的要求的注釋，新增職業(yè)暴露和吸收功率密度的定義以及不同頻率、不同身體部位適用的暴露限值規(guī)定。

新標(biāo)準(zhǔn)吸取了世界范圍內(nèi)生物電磁學(xué)研究的最新成果，重點(diǎn)參考了ICNRIP（2020年）最新版導(dǎo)則，明確規(guī)定了接入公用電信網(wǎng)的移動(dòng)通信終端的電磁輻射暴露限值，限值標(biāo)準(zhǔn)目前與國(guó)際處于同一水平。作為反映生物電磁學(xué)領(lǐng)域的最新科研成果，新標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布實(shí)施能夠更好地保障人民群眾的身體健康，進(jìn)一步促進(jìn)通信行業(yè)健康發(fā)展，適應(yīng)通信行業(yè)新技術(shù)的需要。

1.1 標(biāo)準(zhǔn)名稱

更改了標(biāo)準(zhǔn)名稱。標(biāo)準(zhǔn)名稱由“移動(dòng)電話電磁輻射局部暴露限值”更改為“移動(dòng)通信終端電磁輻射暴露限值”。

新標(biāo)準(zhǔn)所指的移動(dòng)通信終端包括但不限于移動(dòng)電話、無(wú)繩集團(tuán)電話、衛(wèi)星移動(dòng)終端、可穿戴設(shè)備、便攜式移動(dòng)終端等?？紤]到移動(dòng)電話的歷史局限性，新標(biāo)準(zhǔn)的名稱全面覆蓋了支持SIM和eSIM的各類移動(dòng)通信終端。標(biāo)準(zhǔn)名稱變化的意義在于：一是使用標(biāo)準(zhǔn)化的規(guī)范用語(yǔ)，將口語(yǔ)化的“移動(dòng)電話”改成了規(guī)范化的“移動(dòng)通信終端”；二是去掉了“局部”二字，以匹配標(biāo)準(zhǔn)適用范圍的變化。

1.2 適用范圍

擴(kuò)展了適用范圍?？紤]到未來(lái)全面滿足5G-A、6G和天地一體的各類通信需求，相對(duì)舊標(biāo)準(zhǔn)，新標(biāo)準(zhǔn)適用范圍補(bǔ)充了低頻和毫米波頻率波段，從“靠近人體頭部使用的發(fā)射頻率在30 MHz～6 GHz范圍的移動(dòng)電話”更改為“工作在100 kHz～300 GHz以內(nèi)、使用時(shí)靠近人體20 cm以內(nèi)的移動(dòng)通信終端設(shè)備”。

隨著移動(dòng)通信終端的普遍化，電磁輻射標(biāo)準(zhǔn)所要規(guī)范的范圍已經(jīng)從靠近頭部的局部電磁輻射擴(kuò)展為頭部、軀干和四肢，增加了不同頻率、不同人體部位適用的暴露限值，明確了移動(dòng)通信終端行業(yè)發(fā)展的監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)。適用范圍的擴(kuò)展將更加全面地保護(hù)人身健康，是在全部電磁輻射頻率范圍內(nèi)、全面保護(hù)使用者人身健康的必然要求，也是新興通信技術(shù)如低頻無(wú)線充電系統(tǒng)、毫米波通信技術(shù)等電磁輻射評(píng)估的必然要求。

1.3 術(shù)語(yǔ)和定義

新增職業(yè)暴露和吸收功率密度的定義，以匹配電磁輻射暴露基本限值的規(guī)定。新標(biāo)準(zhǔn)中的職業(yè)暴露是指在已知條件下，職業(yè)人士經(jīng)過(guò)培訓(xùn)并了解相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)而采取了恰當(dāng)防護(hù)的暴露。考慮到能量和能量的吸收都限定在身體表面，吸收功率密度則是指在身體表面定義的發(fā)射功率和能量密度。

1.4 電磁輻射暴露基本限值

新增“電磁輻射暴露基本限值”，明確了電磁輻射暴露基本限值、公眾暴露、職業(yè)暴露以及總暴露比的性能指標(biāo)。

移動(dòng)終端通話過(guò)程中產(chǎn)生的電磁輻射不僅會(huì)對(duì)大腦產(chǎn)生影響，還會(huì)對(duì)人體的軀干產(chǎn)生影響。電磁輻射是涉及人體健康防護(hù)的重要領(lǐng)域，靠近人體使用的無(wú)線通信設(shè)備的電磁輻射暴露可能對(duì)健康造成影響，需要通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)予以規(guī)范。

考慮到舊標(biāo)準(zhǔn)中僅規(guī)范了靠近人體頭部使用的移動(dòng)電話的電磁輻射暴露限值，缺少人體全身暴露限值和身體局部的暴露限值，也無(wú)法滿足各類新型通信設(shè)備，如可穿戴設(shè)備、對(duì)講機(jī)、平板電腦、便攜式調(diào)制解調(diào)器等電磁輻射評(píng)估的需要，新標(biāo)準(zhǔn)中針對(duì)距離人體20 cm之內(nèi)的穿戴式設(shè)備的輻射限值，建立了重要的評(píng)估指標(biāo)，即比吸收率（SAR）和吸收功率密度（Sab）。因?yàn)檠矍?、頭蓋骨、肌肉、內(nèi)臟這些機(jī)體的性質(zhì)不同，比吸收率值也不同。SAR的英文全稱為“specific absorption rate”，即電磁輻射比吸收率，是手機(jī)或無(wú)線產(chǎn)品的電磁波能量吸收比值，是在外電磁場(chǎng)的作用下，人體內(nèi)將產(chǎn)生感應(yīng)電磁場(chǎng)，而由于人體各種器官均為有耗介質(zhì)，因此體內(nèi)電磁場(chǎng)將會(huì)產(chǎn)生電流，導(dǎo)致吸收和耗散電磁能量。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，SAR是用于描述射頻（RF）輻射吸收的劑量學(xué)術(shù)語(yǔ)，其表示單位為：瓦特每千克（W/kg）。電磁輻射是各個(gè)國(guó)家和地區(qū)普遍要求的強(qiáng)制性檢測(cè)項(xiàng)目，通過(guò)SAR標(biāo)準(zhǔn)來(lái)為消費(fèi)者提供充分的RF輻射安全保障。SAR值的測(cè)量非常復(fù)雜，由于不能做有創(chuàng)傷的人體實(shí)驗(yàn)，因此只能模擬人體組織設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)假人。國(guó)家對(duì)移動(dòng)終端電磁輻射的測(cè)試方法是：終端電磁波的發(fā)射功率被設(shè)置為最高，并且SAR基于適用條例指定的時(shí)間間隔進(jìn)行實(shí)時(shí)評(píng)估。評(píng)估基于模擬無(wú)間距緊貼頭部使用，以及以5 mm間距貼近軀體佩戴或攜帶使用。

（1）明確電磁輻射暴露基本限值。移動(dòng)通信終端的電磁輻射暴露基本限值應(yīng)滿足表1的要求。

（2）明確了公眾暴露限值。規(guī)定在100 kHz～6 GHz頻率范圍內(nèi)，局部暴露（頭部和軀干）任意10 g組織，任意連續(xù)6 min平均比吸收率（SAR）不應(yīng)超過(guò)2 W/kg；在100 kHz～6 GHz頻率范圍內(nèi)，局部暴露（四肢）任意10 g組織，任意連續(xù)6 min平均比吸收率（SAR）不應(yīng)超過(guò)4 W/kg；在＞6 GHz～30 GHz頻率范圍內(nèi)，局部暴露任意連續(xù)6 min吸收功率密度在任意4 cm2輻射面積的平均值不應(yīng)超過(guò)20 W/m2；在30 GHz～300 GHz頻率范圍內(nèi)，局部暴露任意連續(xù)6 min吸收功率密度在任意4 cm2輻射面積的平均值不應(yīng)超過(guò)20 W/m2，同時(shí)任意1 cm2輻射面積的平均值不應(yīng)超過(guò)40 W/m2。

對(duì)普通消費(fèi)者來(lái)說(shuō)，電磁輻射是看不見(jiàn)、摸不著的，屬于標(biāo)準(zhǔn)中所指的“公眾暴露”，即“對(duì)處于非控制條件下的各種年齡階段及不同健康狀況，并且不會(huì)意識(shí)到暴露的發(fā)生和對(duì)其身體造成危害，不能有效地采取防護(hù)措施的個(gè)人的暴露”。這是新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的一個(gè)重要內(nèi)容。

（3）明確了職業(yè)暴露限值。規(guī)定在100 kHz～6 GHz頻率范圍內(nèi)，局部暴露（頭部和軀干）任意10 g組織，任意連續(xù)6 min平均比吸收率（SAR）不應(yīng)超過(guò)10 W/kg；在100 kHz～6 GHz頻率范圍內(nèi)，局部暴露（四肢）任意10 g組織，任意連續(xù)6 min平均比吸收率（SAR）不應(yīng)超過(guò)20 W/kg；在＞6 GHz～30 GHz頻率范圍內(nèi)，局部暴露任意連續(xù)6 min，吸收功率密度在任意4 cm2輻射面積的平均值不應(yīng)超過(guò)100 W/m2；在＞30 GHz～300 GHz頻率范圍內(nèi)，局部暴露任意連續(xù)6 min吸收功率密度在任意4 cm2輻射面積的平均值不應(yīng)超過(guò)100 W/m2，同時(shí)任意1 cm2輻射面積的平均值不應(yīng)超過(guò)200 W/m2。

（4）明確了總暴露比。規(guī)定當(dāng)公眾及職業(yè)暴露在多個(gè)頻率的電場(chǎng)、磁場(chǎng)、電磁場(chǎng)中，應(yīng)綜合計(jì)算多個(gè)頻率的電場(chǎng)、磁場(chǎng)、電磁場(chǎng)所致暴露是否具有疊加效應(yīng)。當(dāng)具有疊加效應(yīng)時(shí)，在100 kHz～300 GHz頻率范圍內(nèi)應(yīng)滿足標(biāo)準(zhǔn)的要求。

從以上新增要求可以看出，增加頻率和人體部位后的新標(biāo)準(zhǔn)更加科學(xué)合理、全面準(zhǔn)確。新標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)擴(kuò)大裕量以更充分地保護(hù)普通消費(fèi)者。比如在人體頭部，當(dāng)SAR為20 W/kg時(shí)會(huì)產(chǎn)生不利的健康效應(yīng)，標(biāo)準(zhǔn)使用縮減因子2得到職業(yè)暴露基本限值為10 W/kg，而使用10作為公眾暴露的縮減因子，將公眾暴露的基本限值降低至2 W/kg。也就是說(shuō)，公眾允許的最大暴露限值僅為可能產(chǎn)生不利影響的暴露水平的1/10，這樣就充分保護(hù)了公眾的健康。

1.5 標(biāo)識(shí)要求

考慮到如何正確引導(dǎo)普通消費(fèi)者較好理解產(chǎn)品標(biāo)識(shí)中的表述，新標(biāo)準(zhǔn)對(duì)說(shuō)明書標(biāo)識(shí)做出了規(guī)定。移動(dòng)設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)按照新標(biāo)準(zhǔn)6.1的要求，根據(jù)產(chǎn)品使用時(shí)的暴露狀態(tài)經(jīng)科學(xué)評(píng)估后在說(shuō)明書中明確標(biāo)識(shí)產(chǎn)品的電磁輻射。如對(duì)于通過(guò)SAR評(píng)估的產(chǎn)品，其說(shuō)明書中應(yīng)當(dāng)標(biāo)識(shí)“本產(chǎn)品局部暴露下電磁輻射比吸收率（SAR）最大值為×.×W/kg，符合GB 21288—2022的要求”或者類似語(yǔ)句。說(shuō)明書應(yīng)方便消費(fèi)者獲取，以保障消費(fèi)者的知情權(quán)，同時(shí)表明產(chǎn)品的符合性。

2 結(jié)語(yǔ)

新標(biāo)準(zhǔn)有利于保障消費(fèi)者的全場(chǎng)景安全使用，釋放移動(dòng)通信終端全頻譜接入的可能性，賦能數(shù)字經(jīng)濟(jì)全要素可持續(xù)發(fā)展。新標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)化了針對(duì)公眾用戶、職業(yè)用戶在真實(shí)環(huán)境下多頻率的電場(chǎng)、磁場(chǎng)、電磁場(chǎng)的總暴露比條款，有利于企業(yè)和各類公共空間運(yùn)營(yíng)機(jī)構(gòu)做好電磁輻射安全管理，解決了分類合格、總量超標(biāo)的問(wèn)題，有助于釋放社會(huì)全要素生產(chǎn)力，強(qiáng)化電磁輻射暴露安全管理水平。