近年來，人們對弱電場和磁場的生物效應和可能的健康結果的興趣有所增加。 已經提出了關於磁場和癌症、生殖和神經行為反應的研究。 在下文中，總結了我們所知道的、仍然需要調查的內容，特別是什麼政策是合適的——是否應該完全不限制暴露、“謹慎避免”或昂貴的干預。
我們所知道的
癌症
對兒童白血病和住宅接觸電線的流行病學研究似乎表明風險略有增加，而且據報導，“電氣”職業的白血病和腦瘤風險過高。 最近對暴露評估技術進行改進的研究普遍加強了相關性的證據。 然而，曝光特性仍然不夠明確——例如，磁場頻率和曝光間歇性； 對可能的混雜因素或影響改變因素知之甚少。 此外，大多數職業研究表明有一種特殊形式的白血病，即急性髓性白血病，而其他研究則發現另一種形式的慢性淋巴性白血病的發病率更高。 報導的少數動物癌症研究並未對風險評估提供太多幫助，儘管進行了大量實驗性細胞研究，但尚未提出可以解釋致癌作用的合理且可理解的機制。
生殖，特別參考妊娠結局
在流行病學研究中，已報告母體和父體暴露於磁場後出現不良妊娠結局和兒童癌症，而父系暴露表明存在遺傳毒性作用。 其他研究團隊複製積極結果的努力並未成功。 對暴露於屏幕發射的電場和磁場的視覺顯示單元 (VDU) 操作員的流行病學研究主要是負面的，並且對類似 VDU 場的動物致畸研究自相矛盾，無法支持可靠的結論。
神經行為反應
對年輕志願者的激發研究似乎表明，在暴露於相對較弱的電場和磁場後，心率減慢和腦電圖 (EEG) 發生變化等生理變化。 最近出現的對電過敏的現像似乎是多方面的原因，是否涉及領域尚不清楚。 已經報導了各種各樣的症狀和不適，主要是皮膚和神經系統。 大多數患者有面部瀰漫性皮膚不適，如潮紅、紅潤、紅潤、發熱、發熱、刺痛、疼痛和緊繃感。 還描述了與神經系統相關的症狀，例如頭痛、頭暈、疲勞和昏厥、四肢刺痛和刺痛感、呼吸急促、心悸、大量出汗、抑鬱和記憶困難。 沒有出現典型的器質性神經系統疾病症狀。
曝光
暴露於場的情況遍及整個社會：在家中、在工作中、在學校中以及通過電動交通工具的操作。 只要有電線、電動機和電子設備，就會產生電場和磁場。 0.2 至 0.4 μT（微特斯拉）的平均工作日場強似乎是可能會增加風險的水平，並且已計算出生活在電線下或附近的受試者的年平均值類似水平。
許多人在家中（通過電暖氣、剃須刀、吹風機和其他家用電器，或建築物中電氣接地系統不平衡導致的雜散電流）、工作中同樣暴露在這些水平以上，但時間較短（在某些涉及靠近電氣和電子設備的行業和辦公室中）或在火車和其他電動交通工具中旅行時。 這種間歇性暴露的重要性尚不清楚。 關於暴露（涉及與場頻的重要性、其他修改或混雜因素或對白天和黑夜總暴露的知識有關的問題）和效果（考慮到關於癌症類型的發現的一致性）還有其他不確定性，以及流行病學研究，這使得有必要非常謹慎地評估所有風險評估。
風險評估
在斯堪的納維亞的住宅研究中，結果表明高於 0.2 μT 的白血病風險增加一倍，該暴露水平對應於架空電力線 50 至 100 米範圍內通常遇到的暴露水平。 然而，輸電線下的兒童白血病病例數量很少，因此與社會上的其他環境危害相比，風險較低。 據統計，瑞典每年有兩例兒童白血病是在電線下或附近發生的。 這些情況之一可能歸因於磁場風險（如果有的話）。
職業磁場暴露通常高於住宅暴露，暴露工人的白血病和腦瘤風險計算值高於生活在電線附近的兒童。 根據瑞典一項研究發現的歸因風險計算，每年大約有 20 例白血病和 20 例腦瘤可歸因於磁場。 這些數字將與瑞典每年 40,000 例癌症病例的總數進行比較，其中 800 例經計算具有職業起源。
還需要調查什麼
很明顯，需要更多的研究來確保對迄今為止獲得的流行病學研究結果有一個令人滿意的理解。 世界上不同國家正在進行更多的流行病學研究，但問題是這些研究是否會增加我們已有的知識。 事實上，尚不清楚場的哪些特徵會導致這些影響（如果有的話）。 因此，我們肯定需要對可能的機制進行更多研究，以解釋我們收集到的發現。
然而，在文獻中有大量的 體外 致力於尋找可能機制的研究。 基於細胞表面和細胞膜鈣離子轉運的變化、細胞通訊的中斷、細胞生長的調節、通過調節的核糖核酸 (RNA) 轉錄激活特定基因序列、抑鬱症，已經提出了幾種癌症促進模型松果體褪黑激素的產生、鳥氨酸脫羧酶活性的調節以及可能破壞激素和免疫系統的抗腫瘤控制機制。 這些機制中的每一個都具有適用於解釋已報導的磁場致癌作用的特徵； 然而，沒有一個是沒有問題和根本反對意見的。
褪黑激素和磁鐵礦
有兩種可能的機制可能與癌症促進有關，因此值得特別關注。 其中之一與磁場引起的夜間褪黑激素水平降低有關，另一個與在人體組織中發現磁鐵礦晶體有關。
從動物研究中得知，褪黑激素通過影響循環性激素水平，具有間接的抑制腫瘤的作用。 動物研究還表明，磁場會抑制松果體褪黑激素的產生，這一發現表明了一個理論機制，即所報告的（例如）乳腺癌的增加可能是由於暴露於此類磁場。 最近，有人提出了癌症風險增加的另一種解釋。 已發現褪黑激素是最有效的羥基自由基清除劑，因此褪黑激素可顯著抑制自由基可能造成的 DNA 損傷。 如果褪黑激素水平受到抑制，例如通過磁場，DNA 就更容易受到氧化攻擊。 該理論解釋了磁場對褪黑激素的抑制如何導致任何組織的癌症發病率更高。
但是，當個人暴露在弱磁場中時，人體褪黑激素的血液水平會降低嗎？ 有一些跡象表明情況可能如此，但還需要進一步研究。 多年以來，人們已經知道，鳥類在季節性遷徙期間定位自己的能力是通過細胞中對地球磁場作出反應的磁鐵礦晶體介導的。 現在，如上所述，磁鐵礦晶體也已被證明以理論上足夠高的濃度存在於人體細胞中以響應弱磁場。 因此，在討論電場和磁場的潛在有害影響可能提出的可能機制時，應考慮磁鐵礦晶體的作用。
機制知識的必要性
總而言之，顯然需要對此類可能機制進行更多研究。 流行病學家需要有關他們在暴露評估中應關注哪些電場和磁場特徵的信息。 在大多數流行病學研究中，使用平均或中值場強（頻率為 50 至 60 赫茲）； 在其他國家，研究了接觸的累積量度。 在最近的一項研究中，發現頻率較高的場與風險有關。 最後，在一些動物研究中，發現場瞬變很重要。 對於流行病學家來說，問題不在於效果； 今天，許多國家都有疾病登記冊。 問題是流行病學家不知道在他們的研究中要考慮的相關暴露特徵。
什麼政策合適
保護系統
通常，在法規、指南和政策方面需要考慮不同的保護系統。 大多數情況下，選擇基於健康的系統，在該系統中，可以在特定暴露水平下識別特定的不利健康影響，而不管暴露類型，化學或物理。 第二個系統的特點是對已知和可接受的危害進行優化，沒有閾值，低於該閾值就不存在風險。 屬於此類系統的暴露示例是電離輻射。 第三個系統涵蓋危害或風險，其中暴露和結果之間的因果關係尚未以合理的確定性顯示，但人們普遍擔心可能存在的風險。 這最後的保護系統被表示為 謹慎原則，或者最近 謹慎迴避，這可以概括為未來在沒有科學確定性的情況下避免不必要暴露的低成本。 以這種方式討論了暴露在電場和磁場中的問題，並提出了系統的策略，例如，未來的電力線應該如何佈線、工作場所的安排和家用電器的設計，以最大限度地減少暴露。
顯然，優化系統不適用於電場和磁場的限制，只是因為它們不為人所知且不被接受為風險。 然而，其他兩個系統目前都在考慮之中。
基於健康的系統下限制暴露的法規和指南
在國際準則中，限制場暴露的限值比從架空電力線測得的和在電氣職業中發現的限值高幾個數量級。 國際輻射防護協會 (IRPA) 發行 暴露於 50/60 Hz 電場和磁場的限制指南 1990 年，它已被採納為許多國家標準的基礎。 由於此後發表了重要的新研究，國際非電離輻射防護委員會 (ICNIRP) 於 1993 年發布了一份附錄。 此外，1993 年英國也進行了與 IRPA 一致的風險評估。
這些文件強調，當今的科學知識水平並不能保證將公眾和工作人員的暴露水平限制在 μT 水平，並且需要進一步的數據來確認是否存在健康危害。 IRPA 和 ICNIRP 準則基於體內場感應電流的影響，對應於人體中通常存在的電流（高達約 10 mA/m2). 建議全天暴露在 50/60 Hz 磁場中的職業暴露限制在 0.5 mT，在最多兩小時的短時間暴露在 5 mT。 建議將電場暴露限制在 10 和 30 kV/m。 公眾的 24 小時限值設置為 5 kV/m 和 0.1 mT。
這些關於暴露調節的討論完全基於癌症報告。 在對與電場和磁場相關的其他可能的健康影響（例如，生殖和神經行為障礙）的研究中，結果通常被認為不夠明確和一致，無法構成限制暴露的科學依據。
謹慎或謹慎避免的原則
這兩個概念之間沒有真正的區別。 不過，在討論電場和磁場時，更具體地使用了謹慎迴避。 如上所述，只要對健康影響存在科學不確定性，謹慎避免可以概括為未來的低成本避免不必要的暴露。 它已在瑞典採用，但未在其他國家/地區採用。
在瑞典，五個政府機構（瑞典輻射防護研究所；國家電力安全委員會；國家健康和福利委員會；國家職業安全和健康委員會；以及國家住房、建築和規劃委員會）聯合聲明“現在積累的全部知識證明採取措施減少場功率是合理的”。 如果成本合理，政策是保護人們免受長時間的強磁暴露。 在安裝可能導致高磁場暴露的新設備或新電源線期間，應選擇暴露程度較低的解決方案，前提是這些解決方案不會帶來很大的不便或成本。 一般來說，如輻射防護研究所所述，如果暴露水平超過正常水平十倍以上，則可以採取措施減少磁場，前提是這種減少可以以合理的成本完成。 在現有裝置的暴露水平不超過正常水平十倍的情況下，應避免昂貴的重建。 毋庸置疑，目前的迴避概念受到了各國許多專家的批評，例如電力行業的專家。
結論
在本論文中，總結了我們對電場和磁場可能對健康產生的影響所了解的知識，以及尚待研究的內容。 對於應該採用哪種政策的問題沒有給出答案，但已經提出了可選的保護系統。 在這方面，很明顯，手頭的科學數據庫不足以製定 μT 水平的暴露限值，這反過來意味著沒有理由在這些暴露水平上進行昂貴的干預。 是否應採取某種形式的謹慎策略（例如謹慎避免）由各個國家/地區的公共和職業衛生當局決定。 如果不採用這種策略，通常意味著沒有施加任何暴露限制，因為基於健康的閾值限值遠高於日常公共和職業暴露。 因此，如果今天對法規、指南和政策的意見不同，標準制定者之間的普遍共識是需要更多的研究來為未來的行動打下堅實的基礎。