主题：【求助】住宅离基站50米左右，请问辐射对人体影响如何？ -- 狮团子
家园 有些不准确的地方 DNA在常温下是一个化学性质比较稳定的高分子材料，否则自然界也不可能选择它作为所有生物的遗传载体了。但是，DNA有一个弱点，就是对高能辐射比较敏感。如果某个高能的辐射恰好冲击到了维系DNA分子稳定的氢键上，就有可能造成它的断裂，从而触发某个DNA编码错误。
这段机理讲错了。高能辐射对生物的主要损害机理是在水溶液里沿粒子轨迹造成电离效应，产生自由基攻击生物大分子。这主要是共价键上的反应。一般说的电离辐射，产生的自由基能量是很高的，对生物大分子绝不仅仅是搞一下氢键这么低级的活动。比如在DNA上，就可能产生碱基交联之类的事故。
DNA的氢键本身，偶尔断开一下是没什么太大关系的，而且活体里的核酸的氢键实际上就是处于高度的动态中的。
另外辐射损伤对蛋白和核酸都有影响的。只是因为核酸是遗传物质，它上面的损伤有放大效应和记忆效应，所以比蛋白损伤更显眼。
蛋白质的辐射损伤有没有呢？有的。比如说眼睛的透明部分，受到辐射损伤以后，可能产生白内障，这就是蛋白质被损伤了。眼睛里的DNA并不一定受了什么伤害。
高能辐射只有同时或短时间内击中一个DNA双链的相同位置，才会破坏1：1冗余备份，造成细胞无法自我修复。这个也不对。DNA损伤有几个修复途径，有的途径是可以利用备份把DNA修复回原样的；有的途径就只是救急，在四处失火的情况下，把DNA赶紧连起来而已，这种情况下就会引入突变。大部分的辐射突变应该都是这种情况，并不需要两个配对的碱基一起被破坏。
另外，后面讨论辐射的部分，说无线电波因为能量低就对人没影响，这个说法不严谨。粒子如果是跟其它基本粒子简单相撞，那光考虑能量大概是可以的。但是如果研究电磁波和物质的相互作用，不能不考虑物质跟电磁波的共振吸收之类的相互作用，这可不是依照能谱直着往下排的线性函数。而到涉及到人这么复杂的物体的时候，还得加上生理学的考虑。
比如说，紫外光为什么对DNA损伤大？主要原因其实不是因为紫外光的光子能量就比可见光高不少。关键还是DNA的碱基环在短紫外光区（240－280nm，所谓UVC的一部分）有很强的吸收。吸收的能量哪里去了？用到pi电子跃迁上去了。成键的电子跃迁，自然要影响到共价键的。而蛋白质在200－300nm（在UVC和UVB的范围内）也有强烈的吸收。所以UVC和UVB，对人是有损伤的。假如波长稍微长一点点（当然能量的确是低了一些），进了320nm，DNA的碱基或者蛋白质对紫外线的吸收就接近0了，这是所谓UVA区域，对人是无甚大害的。舞厅里的黑光灯就是发射UVA的，穿一些面料的衣服在下面经过会荧光闪闪。捉苍蝇的黑光灯和验钞机的紫外灯也在UVA波段之内。
而能量再低一些的可见光呢，其实在生物体里还是要造成破坏的：细胞里的物质如果对可见光有强烈吸收，也是能产生自由基的，这在直接吸收光进行氧化还原反应的光合生物细胞里就是个大问题。生物就演化出来抗氧化系统来对抗这种破坏。
所以把这类作用用能量谱来一句话概括是不恰当的。实际上，化合物在红外－可见－紫外波段的吸收，主要跟它们的电子结构有关系。对特定的化合物来说，有一系列特定的吸收波长，能量太低的光子固然不起作用，但能量太高的光子可能还就不吸收呢。所以脱离了辐射剂量，强度，以及跟具体物质的作用方式，光拿光子能量来说哪个波段对人没影响，这是不对的。
红外线照1秒钟的辐射就抵的上半年持续不断的基站辐射了。红外线照一秒有什么了不起，嘿嘿现在天冷了，还是爽快点多照一小时吧。因此，可以很负责任地说，所有日常民用的电磁辐射基本不会对细胞造成辐射损伤。比如这里，红外和无线电波对人体的作用机理肯定是不一样的。红外光还有比较强的粒子性，到了微波以下，就以波动性为主了。微波对生物的的作用就不应该光看它的光子能量，还得看电场效应。既然机理不一样，自然不能简单的说因为照了一秒红外没事，所以照半年微波也没事。这个还是得靠实验数据说话。
当然你的意思我非常支持，对于一般剂量的无线电辐射，完全没必要大惊小怪。知道发射功率然后再知道个距离就足够解释很多问题了。
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家园 【求助】紫外光的危害难道比可见光还低？ 是不是紫外光可以激发共价键的电子能级跃迁，但是可见光可以产生自由基？ 那么紫外光似乎也只有热效应了？还有微波正好是水的共振频率，被水分子强烈吸收，是不是跟紫外线的效果差不多，都是让电子提高能级而已，最终都转化为声子？
家园 不是这个意思 首先说明：紫外和可见光都可以激发自由基的，产生自由基的强度跟细胞里的物质对光子的吸收强度和转化方式都有关系。一般而言，普通细胞对紫外的吸收是远强于对可见光的吸收的，紫外对细胞物质的破坏也要比可见光厉害，而且主要不是通过激发自由基的方式，而是通过直接的光化学反应。
光能对细胞的毒害，可以像UVC直接催化核酸发生化学反应，这就是直接方式，吸收一个光子就激发一个电子，然后肯定得干点什么，或者发个荧光把能量放出去，或者就得开始一个化学反应，导致自身的变化，这种损害的效应率是很高的。另一种方式是细胞里被光子激发出自由基，然后细胞被自由基毒害，这是间接方式。一般来说在细胞里产生的自由基数目只是直接吸收的光子一个很小的百分比，而且细胞里有相当复杂的抗氧化酶和抗氧化物质来对抗自由基损伤，所以只要不是太过量，一般的自由基损伤是可以忍受的。
自由基对细胞的损伤，在植物光合细胞里，是个特殊情况，因为叶绿体是专门用来吸收蓝紫色光和红光，把光子能量转化成受激电子来进行大规模的氧化还原反应的，不仅吸收多，而且氧化还原反应剧烈，所以产生的自由基副产物也很多，因此抗氧化的任务很重，是个很典型的自由基－抗自由基系统。这是我前面的回帖里把它拿出来说的原因。其实一般细胞里，可见光产生自由基的量是不多的：很重要的一个原因是大部分细胞对于可见光来说是透明的，透明就是没吸收，没吸收自然不会被激发出什么东西来。
此外，演化也给了植物细胞高度发达的抗氧化体系，包括氧化物酶，抗氧化小分子等等，所以它们成天在大日头下面晒着也没啥事。（很多植物食品抗氧化物质含量很高，多吃有益。）
在人细胞里也有抗氧化系统。人细胞里的光生自由基一般不多，但是人的能量来自于氧化呼吸，这个过程里产生的自由基也是挺多的，所以人也有抗氧化物酶系。
对人来说，照可见光基本上只有好处，危害可以忽略不计（除非拿个激光笔照眼睛
）。下面说说紫外光：
几乎整个紫外光段都是能被细胞里的各种物质强烈的吸收的，而且这种吸收常常是可以直接活化生物分子的成键电子的，所以整个紫外波段对细胞的损伤是大于可见光的。在紫外波段，远紫外光（短于200nm）直接能被水和大部分化合物的某种化学键吸收，危害最厉害，不过我们一般也碰不到这个波段，因为地球表面的太阳辐射里基本不含远紫外成分。中紫外光（200－300nm），大约就是UVC和UVB波段，是核酸和蛋白质可以直接吸收并且被催化出化学反应的，所以危害也相当大，不过这个波段里，UVC被臭氧层挡了，UVB也被减弱了不少，大部分天气里人是碰不到多少的，常见的辐射源倒是电弧焊之类的人造光源。UVA（320－400nm），虽然核酸蛋白质对其吸收不强，但是细胞里有很多小分子对它是有强吸收的，再加上激发自由基，所以对人不是完全无害，至少我们知道，晒多了加速皮肤老化。
关于晒太阳，下图是太阳光辐射的能量谱，橙色的是太阳光到达大气表面时候的能量分布，这时候还有些UVC，在通过大气的过滤之后，到达地球表面，就只剩下UVB到红外了。UVB对人略有些伤害，没有UVC那么厉害，但是还是有一点的。另一方面，维生素D3的前体又是需要在UVB的照射下转化成人可利用的形态的，所以晒太阳仍旧还是个好事情，只要在紫外线强烈的天气里做好防护就行。
外链图片需谨慎，可能会被源头改最后一个问题：
微波被水吸收是水分子作为一个电偶极子在微波的电场里共振，紫外被吸收是分子轨道上的价电子共振，这俩共振差了很远了，所以一个是热效应，另一个则是化学效应。
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家园 关于自由基有几个问题 这段机理讲错了。高能辐射对生物的主要损害机理是在水溶液里沿粒子轨迹造成电离效应，产生自由基攻击生物大分子。这主要是共价键上的反应。一般说的电离辐射，产生的自由基能量是很高的，对生物大分子绝不仅仅是搞一下氢键这么低级的活动。比如在DNA上，就可能产生碱基交联之类的事故。自由基是什么意思？是电离产生的负离子吗？
他们为什么会倾向于攻击生物大分子？攻击是以什么形式发生的？碰撞吗？
对于电离辐射来说，产生的离子的能量应该与辐射粒子能量相关，不会高于辐射粒子的能量吧。为什么它的破坏性比辐射粒子本身还要大？
家园 自由基就是带没成对的电子的基团 自由基是不需要带净电荷的（当然也有带点荷的，但这不是本质特征），比如水分子被高能粒子撞过以后，就可以产生氢氧自由基和一个自由氢原子，这俩都是不带电的，但是每个都带一个不成对的电子，很容易和其他化合物发生反应。另一个常见的例子是氧气分子在一定条件下直接分裂成两个氧原子，这原子态的氧就是氧自由基，也是电中性的，但是带一个不成对的电子。这种带不成对电子的基团化学性质极其活泼，常常比带电的还要厉害。
它们之所以活泼，是因为没配对的电子总是倾向于另找一个电子配上对形成价键，所以这些基团非常容易和任何碰到的分子（不论大小）发生反应，然后反应的产物又多出来一个电子，又可以攻击下一个电子……这样就引发一连串的链式反应，导致一大串的化合物原有的结构被破坏。在人体里之所以总说大分子被自由基攻击，是因为大分子对细胞来说更加重要，其实小分子也是会被攻击的，自由基并不特意选择大分子做目标。
如果上面这样说不好理解的话，打个比方：30多岁以后，大部分人都一男一女配了对成了家，这就是社会里的稳定结构，一个家庭就是一个分子，社会里都是这样的小家庭，社会就稳定。但是社会里还有一些貌美如花的男女光棍，他们也很想结婚呀，这就相当于自由基。他们去当小三破坏别人的家庭，跟人家家庭里的一个人去结婚，于是首先，一个家庭被他破坏掉了，其次，多出来那个人就会变成新的男女光棍。然后新的男女光棍再去破坏其它的家庭，这个反应就可以一直进行下去……直到两个男女光棍碰巧碰到一起，这个链条才终止。结果就是一大堆家庭被破坏了。。。自由基基本就是这个意思。
一般讲的电离辐射，是发射出高能粒子的辐射，这个高能，跟普通化学键的键能比，实在是太高了，要高出若干数量级的，所以一个高能粒子如果碰到一个分子，它是可以轻松的打破这个分子的化学键，自己接着往前跑路的。
在粒子的途径上，它会不断的碰到物质的分子的阻碍，在细胞里，当然最多的就是水分子了。粒子的能量很高，就像子弹打到一个卵石上，卵石破碎掉，子弹稍微改变点速度，还是要继续前进的。所以在子弹的轨迹上，一大串卵石被打得四分五裂。碎石到处飞溅，子弹的动能就慢慢的传递给了这许多碎石。可以想象，如果光靠一个小小的子弹打进一个大房子，那它也就是穿俩洞洞而已，顶巧了再穿几个花瓶什么的，可是现在它把能量给了这么多碎石头，这些碎石头在房子里乱飞，自然能打碎的花瓶就多多了。前面又说了，自由基反应还经常是链式反应，那就是说一个碎石头打破一个花瓶，然后花瓶的碎片又能去打破其它的花瓶……
也就是说，一个高能的粒子，把能量传给了许多代理，这些代理又产生了更多的次级代理，于是粒子释放出的能量就更有效的攻击了更多的分子。这些代理造成的破坏，比一开始那个小子弹造成的破坏影响的范围可大多了。这就是为啥电离辐射的破坏效应，主要是由粒子在途径上激发的自由基来完成的。
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参数变化，作者，声望:1；铢钱:16。你，乐善:1；铢钱:-1。本帖花:1
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基本同意你的观点，同时奉劝大家一句，对比很多不靠谱的专家建议，心态平和是目前可以验证的唯一普世的长寿秘诀。杞人忧天对健康的影响远强于基站辐射/油炸食品之流。
不过1：1的冗余备份远没有你想象的那么神。直观点来看，一条链上的碱基信息因辐射而变异后，谁来判断又是如何确定两条链上的信息哪个是对的？
家园 几个小问题 别忘了正常细胞的DNA可都是有双链的呀，是1：1冗余备份两条染色体上对应的基因其实是不同的，不是1:1备份，而且我没有在任何地方看到有科学报道说这个备份可以用于相互恢复。这里“恢复”的原理是，绝大多数基因突变造成的后果是该基因失效，从而让另一条染色体上的基因“接管工作”。如果被击中的是显性基因，而另一条染色体上是隐性基因，那么会出现人体局部表达与别处不同的情况。这可能是好的变化，也可能是不好的变化。
基站若是50米远，手机的发射功率基本上也就是千分之一瓦了记得CDMA才有功率管理的要求，因为在CDMA机制下，所有手机的发送信号是别的手机的噪声，整个系统必须控制噪声水平才能保证通信质量。GSM没有功率管理的要求，所以是否有信号强就减低发射功率的功能要看手机厂商。并不是所有GSM型号手机都有这个功能。
手机和基站所用的频段与微波炉所用的频段差不多，都是小于2GHz的，而远红外的频率至少要2000GHz，至少差上3个数量级，在平方一下，6-7个数量级了。不同频率的辐射不能单纯比较光子能量，还要比较穿透能力。由于太阳辐射的主要能量集中在红外线和可见光，人体进化出在皮肤中产生很多色素吸收红外线和可见光的功能，所以这些辐射很难进入人体内部。而皮肤本身具有抵抗这些辐射的次生效应的功能，所以最终结果是人体这么一个结构可以很好地在太阳辐射下面生活。但微波和X射线对人体穿透能力比红外线可见光强得多（原理各异），而人体又没有进化出在皮肤吸收它们或在体内抵抗他们的次生效应的能力，所以即使微波辐射比红外线可见光能量低很多，其真正的辐射伤害能力不一定低。
家园 你说的这些是都没错，但是 我知道有个例子，我们这里一个大学（RMIT，不是MIT，也不是shang hai institute of technology）的一栋楼房顶层有一个手机基站。在此基站下面一层工作的员工中，连续有3-4人得了脑瘤。这个事件，是被当成手机基站引起的，因为其他楼层的人并没有得。