兒童電話手表輻射及表帶致癌物的檢測研究

(杭州老爸評測科技有限公司，杭州 310051)

兒童電話手表屬于可穿戴智能設備產品中的一類。可穿戴智能設備早在20l3年就開始進入消費者的視野，并于2014年得到了爆發式增長[1]。近年以來，不少品牌推出了兒童電話手表產品，包括步步高小天才、360兒童衛士、搜狗糖貓等品牌。校園里有越來越多的孩子都佩戴著兒童電話手表進行社交，因此，有必要對市面上熱門兒童電話手表的使用安全問題進行評測研究。

1 測試指標

1.1 電磁輻射

隨著無線通訊事業的飛速發展，移動電話在全世界得到了普及，由此引起的射頻輻射對人類健康的可能影響已經成為生物電磁學和環境醫學研究的熱點問題。射頻場是指頻率在10MHz～300GHz，由廣播、電視、雷達和移動電話的天線及微波爐等發射產生的電磁場[2]。

兒童電話手表在撥打、接通電話時也會存在較大的上行射頻發射功率，產生電磁場。一方面會對周圍的無線電環境造成干擾，影響其他設備(如心臟起搏器、助聽器等)的正常工作；另一方面，較大的電磁輻射也會對兒童身體和腦部發育造成影響。這些影響的形成原因主要是來自兒童電話手表的內部設計。目前市場上的兒童電話手表主要是由GPS模塊和GSM模塊組成，其中GPS模塊是接受信號的設備，不會產生輻射；GSM模塊會向外發射信號，產生輻射。

1.1.1 SAR值

人體組織在外加電磁場的作用下，不可避免的會產生感應電磁場。同時人體各器官都是有耗介質，所以能吸收或消耗電磁場的能量。SAR值(Specific Absorption Rate，比吸收率)是衡量人體接受到磁輻射的一種尺度，其定義也是指單位質量的人體組織所吸收或消耗的電磁功率，單位為瓦特/千克(W/kg)。

人體組織接受到的電磁輻射能量可能是隨位置和時間變化的。所以，應按某質量單元(dm)在某時間單元(dt)接受的輻射能量(dW)進行分析,比吸收率SAR值數學推導公式如下：

(1)

同時SAR值與本地的電場和溫度的變化有關系，公式如下：

(2)

公式中ρ是人體組織的質量密度，單位為kg/m3；E是人體組織電場強度的平方和的根(rms)，單位為V/m；σ為人體組織的電導率，單位為s/m；c是人體組織的比熱容；ΔT/Δt是溫度的增長率。通過式(1)、式(2)不難看出，SAR值不但與人體組織的電場分布相關，同時也與自身的密度與電導率相關．這也是電磁輻射對人體不同組織具有不同損傷的原因所在。

1.1.2 限值要求

目前，國際上的兩大手機輻射標準[3]，一個是歐洲采用的通行標準即國際非電離性照射保護委員會(ICNIRP)規定的IEEE1528 SAR-200x標準；另一個是國際電子電氣工程師協會(IEEE)規定的IEEEC95.1-1992安全標準。

現階段國內尚未發布專門針對可穿戴式設備的標準。從實際的使用角度參照手機的輻射測試，我國手機輻射采用的是歐洲標準。在2008年8月1日出臺的《移動電話電磁輻射局部暴露限制》GB21288-2007強制標準，規定SAR值暴露限值不超過2.0瓦特/千克。

1.2 表帶有害物質

市面上兒童電話手表產品表帶大量采用硅膠或塑料。由于長時間的接觸，塑料所含的有害物質可能進入人體，存在一定的風險。像早期包書皮產品所用的增塑劑DEHP等物質，是一種對環境以及人的生殖系統有損害，影響兒童的性發育；多環芳烴也(PAHs)是塑料中經常會檢出的致癌物。

1.2.1 多環芳烴(PAHs)

多環芳烴(PAHs)的危害性，有不少研究表明：在動物模型研究中，多環芳烴與皮膚、肺、膀胱、肝臟和胃癌有關[4]。國際癌癥研究中心(IARC)(1976年)列出的94種對實驗動物致癌的化合物，其中15種屬于多環芳烴，由于苯并[α]芘是第一個被發現的環境化學致癌物，而且致癌性很強，故常以苯并[α]芘作為多環芳的代表，它占全部致癌性多環芳烴1%～20%。

表1為多環芳烴(PAHs)物質主要包括18種常見多環芳烴。

表1 常見的18種多環芳烴及其對應的CAS登錄號

1.2.2 限量要求

根據AfPS GS 2014:01PAK文件的要求，消費產品的材料中，多環芳烴(PAHs)的限值必須符合表2。

表2 多環芳烴(PAHs)的限值要求

2 測試

2.1 樣品準備

市面上比較知名品牌熱門型號的兒童電話手表分別編號1#至7#。

提前聲明：本次檢測的樣品，均來自正常消費者的購買渠道，保存有購買相關發票信息。不管檢測結果如何，都可以印證目前市場上售賣產品的真實情況。

2.2 送檢實驗室

SAR值送檢到國內知名重點通訊實驗室進行檢測

表帶的多環芳烴(PAHs)項目送檢到杭州某國際權威第三方實驗室，某省檢驗檢疫科學研究院進行檢測。

3 結果與討論

3.1 SAR值結果分析

7款兒童電話手表手表測得的電磁波吸收比值(SAR值)見表3。

表3 7款兒童電話手表手表SAR值

本次測試，2#樣品與測試儀器連接不穩定，經常斷開，所測得的結果不穩定，故舍棄。5#樣品跟實驗室模擬基站無法建立通訊，需要生產廠家的技術人員提供技術支持，所以數據無法測出。因此對2#和5#樣品的輻射測試結果不做討論。

在5款有實測數據的結果中，1號樣品 SAR(10克)值為2.12瓦特/千克，超出了GB 21288-2007 標準規定SAR值暴露限值不超過2.0瓦特/千克的要求，6號樣品SAR(10g)值為1.52瓦特/千克，3號、4號、7號樣品SAR(10克)值都低于1.0瓦特/千克。本次檢測此項目的不合格率為20%，說明SAR值超標問題在兒童電話手表上還是存在的。

3.2 表帶部分的多環芳烴(PAHs)值結果分析

兒童電話手表的表帶部分，考慮了使用場景，兒童會放在入口或者皮膚直接接觸時間大于30秒的玩具情形來進行分析。另外，查閱了相關產品的質控報告，檢測方法也是按照AfPS GS 2014:01檢測。鑒于筆者能力有限，讀者若有更合適的標準可指教。經送樣到某國際權威第三方實驗室進行檢測，7款兒童電話手表手表表帶部分的多環芳烴(PAHs)值結果見表4。

對此結果，有讀者質疑，檢出多環芳烴(PAHs)有數值的表帶可能是后期銷售使用過程中污染的。為了驗證，實驗室選取5號樣品的表帶，將表面層磨掉再測，結果為1.9毫克/千克(檢出物質：菲)。同時，又將該樣品送到某省檢驗檢疫科學研究院，檢測出數值為1.4毫克/千克。再次證明檢出的多環芳烴(PAHs)數值并非在后期銷售使用過程中污染的，而是整個材質都有；同時比對兩個權威實驗室的送檢結果，檢出數值均大于1.0毫克/千克。

表4 7款兒童電話手表表帶部分的多環芳烴(PAHs)值

針對上面所有的檢測結果，對多環芳烴(PAHs)的限值，經技術團隊討論選用第1類來評判(第1類:設計放入口中的材料，或設計長時間與皮膚接觸大于30秒的玩具材料)，18種多環芳烴(PAHs)總量小于1毫克/千克。本次檢測出5號樣品、6號樣品是超標的。結果中多次測出超標的物質菲(Phenanthrene,登錄號85-01-8)，該物質我國在2017年10月27日，世界衛生組織國際癌癥研究機構公布的致癌物清單初步整理參考，菲在3類致癌物清單中。美國衛生和公眾服務部毒物及疾病注冊局將該物質涂抹在動物實驗的皮膚中(6個月)出現腫瘤(癌癥)。

我國家目前沒有對多環芳烴(PAHs)檢測有明確的標準；查詢5號樣品在官方網站給出的檢測報告，用的也是同樣的檢測方法和限值要求。為了進一步研究5號樣品多環芳烴(PAHs)數值超標，對比樣品表帶的材質見表5。在電子電器制造業中，多環芳烴(PAHs)通常是作為塑料添加劑進入生產環節中，如塑料粒子在擠塑的時候，和模具之間存在黏著，此時要加入脫模劑，而脫模劑中就可能含有多環芳烴(PAHs)。5號樣品從宣稱上講用的是比較好的材質，中間的過程發生了什么，不得而知。

表5 7款兒童電話手表表帶材質

4 結論

通過本次對這7款兒童電話手表測試，確實發現了不少的問題。有電磁輻射SAR值超標的1號樣品，有致癌物多環芳烴(PAHs)值超標的5號樣品、6號樣品。由于兒童電話手表產品沒有對應的標準，評判超標的依據都是參考相同使用環境的現有商品標準。

同時也看到兒童電話手表屬于一個監管盲區，2017年11月1日《深圳市兒童智能手表技術標準文件》稿意見征求，這是第一個由消費者組織牽頭制定的地方標準。在此建議相關部門加強企業在CCC認證獲證后的監督工作，不定期的抽查，對出現質量問題的產品及時的進行抽查。根據抽檢的結果，對抽檢中不合格企業嚴格執行整改、復查等后續處理措施。生產企業提高企業的質量和安全意識，同時，自覺加大科研方面的投入，材料創新，技術創新。做為消費者的家長們要自覺抵制劣質產品，同時要正確引導孩子使用兒童電話手表，培養健康的的生活交際習慣。

[1] 李亞,李樂言,吳倩.兒童電話手表產品質量安全風險分析[J].質量與認證,2017,(5):82-84.

[2] Leszczynski D,Joenvaara S,Reivinen J,et al.Non-thermal activation of the hsp27/p38MAPK stress pathway by mobile phone radiation in human endothelial cells: molecular mechanism for cancer-and blood-brain barrier-related effects.Differentiation,2002,70: 120-129

[3] 蘇國輝.人體受到電磁輻射的仿真研究[J].電子測試,2012,(3):8-11.

[4] Bostrom C E,Gerde P,Hanberg A,et al.Cancer risk assessment,indicators,and guidelines for polycyclic aromatic hydrocarbons in the ambient air.Environmental Health Perspectives,2002,110: 451-488.