儿童电话手表辐射及表带致癌物的检测研究

(杭州老爸评测科技有限公司，杭州 310051)

儿童电话手表属于可穿戴智能设备产品中的一类。可穿戴智能设备早在20l3年就开始进入消费者的视野，并于2014年得到了爆发式增长[1]。近年以来，不少品牌推出了儿童电话手表产品，包括步步高小天才、360儿童卫士、搜狗糖猫等品牌。校园里有越来越多的孩子都佩戴着儿童电话手表进行社交，因此，有必要对市面上热门儿童电话手表的使用安全问题进行评测研究。

1 测试指标

1.1 电磁辐射

随着无线通讯事业的飞速发展，移动电话在全世界得到了普及，由此引起的射频辐射对人类健康的可能影响已经成为生物电磁学和环境医学研究的热点问题。射频场是指频率在10MHz～300GHz，由广播、电视、雷达和移动电话的天线及微波炉等发射产生的电磁场[2]。

儿童电话手表在拨打、接通电话时也会存在较大的上行射频发射功率，产生电磁场。一方面会对周围的无线电环境造成干扰，影响其他设备(如心脏起搏器、助听器等)的正常工作；另一方面，较大的电磁辐射也会对儿童身体和脑部发育造成影响。这些影响的形成原因主要是来自儿童电话手表的内部设计。目前市场上的儿童电话手表主要是由GPS模块和GSM模块组成，其中GPS模块是接受信号的设备，不会产生辐射；GSM模块会向外发射信号，产生辐射。

1.1.1 SAR值

人体组织在外加电磁场的作用下，不可避免的会产生感应电磁场。同时人体各器官都是有耗介质，所以能吸收或消耗电磁场的能量。SAR值(Specific Absorption Rate，比吸收率)是衡量人体接受到磁辐射的一种尺度，其定义也是指单位质量的人体组织所吸收或消耗的电磁功率，单位为瓦特/千克(W/kg)。

人体组织接受到的电磁辐射能量可能是随位置和时间变化的。所以，应按某质量单元(dm)在某时间单元(dt)接受的辐射能量(dW)进行分析,比吸收率SAR值数学推导公式如下：

(1)

同时SAR值与本地的电场和温度的变化有关系，公式如下：

(2)

公式中ρ是人体组织的质量密度，单位为kg/m3；E是人体组织电场强度的平方和的根(rms)，单位为V/m；σ为人体组织的电导率，单位为s/m；c是人体组织的比热容；ΔT/Δt是温度的增长率。通过式(1)、式(2)不难看出，SAR值不但与人体组织的电场分布相关，同时也与自身的密度与电导率相关．这也是电磁辐射对人体不同组织具有不同损伤的原因所在。

1.1.2 限值要求

目前，国际上的两大手机辐射标准[3]，一个是欧洲采用的通行标准即国际非电离性照射保护委员会(ICNIRP)规定的IEEE1528 SAR-200x标准；另一个是国际电子电气工程师协会(IEEE)规定的IEEEC95.1-1992安全标准。

现阶段国内尚未发布专门针对可穿戴式设备的标准。从实际的使用角度参照手机的辐射测试，我国手机辐射采用的是欧洲标准。在2008年8月1日出台的《移动电话电磁辐射局部暴露限制》GB21288-2007强制标准，规定SAR值暴露限值不超过2.0瓦特/千克。

1.2 表带有害物质

市面上儿童电话手表产品表带大量采用硅胶或塑料。由于长时间的接触，塑料所含的有害物质可能进入人体，存在一定的风险。像早期包书皮产品所用的增塑剂DEHP等物质，是一种对环境以及人的生殖系统有损害，影响儿童的性发育；多环芳烃也(PAHs)是塑料中经常会检出的致癌物。

1.2.1 多环芳烃(PAHs)

多环芳烃(PAHs)的危害性，有不少研究表明：在动物模型研究中，多环芳烃与皮肤、肺、膀胱、肝脏和胃癌有关[4]。国际癌症研究中心(IARC)(1976年)列出的94种对实验动物致癌的化合物，其中15种属于多环芳烃，由于苯并[α]芘是第一个被发现的环境化学致癌物，而且致癌性很强，故常以苯并[α]芘作为多环芳的代表，它占全部致癌性多环芳烃1%～20%。

表1为多环芳烃(PAHs)物质主要包括18种常见多环芳烃。

表1 常见的18种多环芳烃及其对应的CAS登录号

1.2.2 限量要求

根据AfPS GS 2014:01PAK文件的要求，消费产品的材料中，多环芳烃(PAHs)的限值必须符合表2。

表2 多环芳烃(PAHs)的限值要求

2 测试

2.1 样品准备

市面上比较知名品牌热门型号的儿童电话手表分别编号1#至7#。

提前声明：本次检测的样品，均来自正常消费者的购买渠道，保存有购买相关发票信息。不管检测结果如何，都可以印证目前市场上售卖产品的真实情况。

2.2 送检实验室

SAR值送检到国内知名重点通讯实验室进行检测

表带的多环芳烃(PAHs)项目送检到杭州某国际权威第三方实验室，某省检验检疫科学研究院进行检测。

3 结果与讨论

3.1 SAR值结果分析

7款儿童电话手表手表测得的电磁波吸收比值(SAR值)见表3。

表3 7款儿童电话手表手表SAR值

本次测试，2#样品与测试仪器连接不稳定，经常断开，所测得的结果不稳定，故舍弃。5#样品跟实验室模拟基站无法建立通讯，需要生产厂家的技术人员提供技术支持，所以数据无法测出。因此对2#和5#样品的辐射测试结果不做讨论。

在5款有实测数据的结果中，1号样品 SAR(10克)值为2.12瓦特/千克，超出了GB 21288-2007 标准规定SAR值暴露限值不超过2.0瓦特/千克的要求，6号样品SAR(10g)值为1.52瓦特/千克，3号、4号、7号样品SAR(10克)值都低于1.0瓦特/千克。本次检测此项目的不合格率为20%，说明SAR值超标问题在儿童电话手表上还是存在的。

3.2 表带部分的多环芳烃(PAHs)值结果分析

儿童电话手表的表带部分，考虑了使用场景，儿童会放在入口或者皮肤直接接触时间大于30秒的玩具情形来进行分析。另外，查阅了相关产品的质控报告，检测方法也是按照AfPS GS 2014:01检测。鉴于笔者能力有限，读者若有更合适的标准可指教。经送样到某国际权威第三方实验室进行检测，7款儿童电话手表手表表带部分的多环芳烃(PAHs)值结果见表4。

对此结果，有读者质疑，检出多环芳烃(PAHs)有数值的表带可能是后期销售使用过程中污染的。为了验证，实验室选取5号样品的表带，将表面层磨掉再测，结果为1.9毫克/千克(检出物质：菲)。同时，又将该样品送到某省检验检疫科学研究院，检测出数值为1.4毫克/千克。再次证明检出的多环芳烃(PAHs)数值并非在后期销售使用过程中污染的，而是整个材质都有；同时比对两个权威实验室的送检结果，检出数值均大于1.0毫克/千克。

表4 7款儿童电话手表表带部分的多环芳烃(PAHs)值

针对上面所有的检测结果，对多环芳烃(PAHs)的限值，经技术团队讨论选用第1类来评判(第1类:设计放入口中的材料，或设计长时间与皮肤接触大于30秒的玩具材料)，18种多环芳烃(PAHs)总量小于1毫克/千克。本次检测出5号样品、6号样品是超标的。结果中多次测出超标的物质菲(Phenanthrene,登录号85-01-8)，该物质我国在2017年10月27日，世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考，菲在3类致癌物清单中。美国卫生和公众服务部毒物及疾病注册局将该物质涂抹在动物实验的皮肤中(6个月)出现肿瘤(癌症)。

我国家目前没有对多环芳烃(PAHs)检测有明确的标准；查询5号样品在官方网站给出的检测报告，用的也是同样的检测方法和限值要求。为了进一步研究5号样品多环芳烃(PAHs)数值超标，对比样品表带的材质见表5。在电子电器制造业中，多环芳烃(PAHs)通常是作为塑料添加剂进入生产环节中，如塑料粒子在挤塑的时候，和模具之间存在黏着，此时要加入脱模剂，而脱模剂中就可能含有多环芳烃(PAHs)。5号样品从宣称上讲用的是比较好的材质，中间的过程发生了什么，不得而知。

表5 7款儿童电话手表表带材质

4 结论

通过本次对这7款儿童电话手表测试，确实发现了不少的问题。有电磁辐射SAR值超标的1号样品，有致癌物多环芳烃(PAHs)值超标的5号样品、6号样品。由于儿童电话手表产品没有对应的标准，评判超标的依据都是参考相同使用环境的现有商品标准。

同时也看到儿童电话手表属于一个监管盲区，2017年11月1日《深圳市儿童智能手表技术标准文件》稿意见征求，这是第一个由消费者组织牵头制定的地方标准。在此建议相关部门加强企业在CCC认证获证后的监督工作，不定期的抽查，对出现质量问题的产品及时的进行抽查。根据抽检的结果，对抽检中不合格企业严格执行整改、复查等后续处理措施。生产企业提高企业的质量和安全意识，同时，自觉加大科研方面的投入，材料创新，技术创新。做为消费者的家长们要自觉抵制劣质产品，同时要正确引导孩子使用儿童电话手表，培养健康的的生活交际习惯。

[1] 李亚,李乐言,吴倩.儿童电话手表产品质量安全风险分析[J].质量与认证,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] 苏国辉.人体受到电磁辐射的仿真研究[J].电子测试,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.