勞動衛(wèi)生與職業(yè)病學(xué)非電離輻射第1頁/共56頁概述-性質(zhì)

電磁輻射以電磁波的形式在空間向四周輻射傳播，具有波的一切特性，波長(λ)、頻率(f)和傳播速度(c)之間的關(guān)系為：

λ=c/f

頻率常用單位為：Hz、kHz、MHz、GHz1kHz=1000Hz1MHz=1000KHz1GHz=1000MHz

第2頁/共56頁概述-性質(zhì)

電磁輻射的生物學(xué)效應(yīng)與輻射能量有關(guān)，頻率和波長之間的關(guān)系符合玻郎克公式：

E=hf=hc/λ

當(dāng)量子能量達(dá)到12eV以上時，對物體有電離作用。

第3頁/共56頁概述-基本概念非電離輻射：指電磁輻射波譜的量子能量水平＜12eV，不能引起機(jī)體生物大分子電離作用的輻射。包括紫外線、可見光、紅外線、激光、射頻輻射、激光等。第4頁/共56頁(一）射頻輻射

射頻輻射（radiofrequencyradiation）指頻率在100KHz～300GHz的電磁輻射，又稱無線電波，包括高頻電磁場和微波。是電磁輻射波譜中量子能量較小，波長（1mm～3km）最長的頻段。第5頁/共56頁電磁波譜第6頁/共56頁1.基本概念

高頻電磁場(high-frequencyelectromagneticfield)：頻率100Hz～300MHz的頻段范圍的總稱。微波（microwave）：波長1m～1mm的電磁波。單位：功率密度，mW/m2。第7頁/共56頁2.電磁輻射場區(qū)的劃分

電磁輻射場區(qū)一般分為遠(yuǎn)區(qū)場(far-field)和近區(qū)場(near-field)。以離開輻射源2D2/λ(D—輻射源口徑，λ—波長）的距離作為兩區(qū)場的分界。近區(qū)場以λ/2π為界分為感應(yīng)場和輻射場。

第8頁/共56頁2.電磁輻射場區(qū)的劃分①近區(qū)場及特點(diǎn)以場源為中心，在一個波長范圍內(nèi)的區(qū)域，通常稱為近區(qū)場，也可稱為感應(yīng)場。近區(qū)場通常具有如下特點(diǎn)：

A.近區(qū)場內(nèi)，電場強(qiáng)度與磁場強(qiáng)度的大小沒有確定的比例關(guān)系。即：E377H。

電壓高電流小電場>磁場電壓低電流大磁場>電場第9頁/共56頁2.電磁輻射場區(qū)的劃分B.近區(qū)場的電磁場強(qiáng)度比遠(yuǎn)區(qū)場大得多。電磁防護(hù)的重點(diǎn)應(yīng)該在近區(qū)場。C.近區(qū)場內(nèi)電場強(qiáng)度與輻射源距離的立方成反比（E∝1/λ3)。磁場強(qiáng)度與距離的平方成反比（H∝1/λ2)。D.近區(qū)場的電磁場強(qiáng)度隨距離的變化比較快，在此空間內(nèi)的不均勻度較大。

第10頁/共56頁2.電磁輻射場區(qū)的劃分②遠(yuǎn)區(qū)場及特點(diǎn)在以場源為中心，半徑為一個波長之外的空間范圍稱為遠(yuǎn)區(qū)場，也可稱為輻射場。遠(yuǎn)區(qū)場的主要特點(diǎn)如下：

A.在遠(yuǎn)區(qū)場中，所有的電磁能量基本上均以電磁波形式輻射傳播，這種場輻射強(qiáng)度的衰減要比感應(yīng)場慢得多。

第11頁/共56頁2.電磁輻射場區(qū)的劃分B.在遠(yuǎn)區(qū)場，電場強(qiáng)度與磁場強(qiáng)度有如下關(guān)系：在國際單位制中，E=377H，電場與磁場的運(yùn)行方向互相垂直，并都垂直于電磁波的傳播方向。C.

遠(yuǎn)區(qū)場為弱場，其電磁場強(qiáng)度均較小。

第12頁/共56頁2.電磁輻射場區(qū)的劃分D.在遠(yuǎn)區(qū)場，人們受到輻射波能的影響，微波的波長短、頻率高、量子能量大，生物學(xué)效應(yīng)大于高頻電磁場，故應(yīng)加強(qiáng)對微波輻射的防護(hù)。E.在高頻作業(yè)場所，金屬物體在電磁場中生成高頻電流后，在其周圍形成二次輻射的高頻電磁場，現(xiàn)場衛(wèi)生學(xué)調(diào)查時應(yīng)注意。第13頁/共56頁3．接觸機(jī)會

雷達(dá)系統(tǒng)、電視和廣播發(fā)射系統(tǒng)射頻感應(yīng)及介質(zhì)加熱射頻及微波醫(yī)療設(shè)備各種電加工設(shè)備通信發(fā)射臺站、衛(wèi)星地球通信站大型電力發(fā)電站、輸變電設(shè)備、高壓及超高壓輸電線地鐵列車及電氣火車300KHz-3MHz1MHz-100MHz第14頁/共56頁左上：雷達(dá)系統(tǒng)左下：廣播電視發(fā)射系統(tǒng)右下：天文臺觀測雷達(dá)第15頁/共56頁左上：微波理療儀

左下：高頻介質(zhì)加熱

中：高頻感應(yīng)加熱

第16頁/共56頁上：電加工設(shè)備

下：衛(wèi)星通訊站

第17頁/共56頁上：水力發(fā)電樞紐

左中：風(fēng)力發(fā)電站

右中：高壓輸電線網(wǎng)

左下：汽車尾氣地下發(fā)電站

右下：地?zé)岚l(fā)電站

第18頁/共56頁上：電氣火車

下：地鐵列車第19頁/共56頁4.射頻輻射危害人體的機(jī)理（1）熱效應(yīng)：人體70%以上是水，水分子受到電磁波輻射后相互摩擦，引起機(jī)體升溫，從而影響到體內(nèi)器官的正常工作。

第20頁/共56頁4.射頻輻射危害人體的機(jī)理（2）非熱效應(yīng)：人體的器官和組織都存在微弱的電磁場，它們是穩(wěn)定和有序的，一旦受到外界電磁場的干擾，處于平衡狀態(tài)的微弱電磁場即將遭到破壞，人體也會遭受損傷。

第21頁/共56頁4.射頻輻射危害人體的機(jī)理（3）累積效應(yīng)：熱效應(yīng)和非熱效應(yīng)作用于人體后，對人體的傷害尚未來得及自我修復(fù)之前，若再次受到電磁波輻射，其傷害程度就會發(fā)生累積，久之會成為永久性病態(tài)，危及生命。第22頁/共56頁5.射頻輻射的生物效應(yīng)

多種頻率電磁波特別是高頻波和較強(qiáng)的電磁場作用人體的直接后果是在不知不覺中：人的精力和體力減退白內(nèi)障白血病、腦腫瘤心血管疾病大腦機(jī)能障礙婦女流產(chǎn)和不孕免疫機(jī)能的低下

權(quán)威統(tǒng)計表明：經(jīng)常在顯示器前工作的人群中，上述疾病的發(fā)病率明顯高于普通人群。電磁輻射是主要原因之一。

第23頁/共56頁5.射頻輻射的生物效應(yīng)

生物效應(yīng)的一般規(guī)律生物學(xué)效應(yīng)隨頻率的增加和波長的變短而遞增，符合玻朗克公式：E=hγ=hc/λ

微波＞超短波＞短波＞中長波微波段厘米波危害最大功率密度相同時，脈沖波的作用大于連續(xù)波。

第24頁/共56頁6.臨床表現(xiàn)(1)神經(jīng)系統(tǒng):主要表現(xiàn)為類神經(jīng)癥和植物神經(jīng)功能紊亂，如頭痛、乏力、嗜睡、失眠、多夢、記憶力減退。情緒不穩(wěn)，手足多汗，脫發(fā)等。

(2)心血管系統(tǒng):主要表現(xiàn)心動過緩、血壓下降。主訴有心悸、心區(qū)疼痛或壓迫感。心電圖檢查可有竇性心律不齊，心動過緩，右束支傳導(dǎo)阻滯等。第25頁/共56頁6.臨床表現(xiàn)(3)眼睛:高頻電磁場不影響視力。長期接觸大強(qiáng)度微波的工人，可發(fā)現(xiàn)眼晶狀體點(diǎn)狀或小片狀混濁，個別可發(fā)生白內(nèi)障。

(4)造血系統(tǒng)：接觸微波可使外周血白細(xì)胞總數(shù)暫時性下降，少數(shù)人同時伴有血小板減少，脫離后一段時間可恢復(fù)。第26頁/共56頁6.臨床表現(xiàn)（5）生殖系統(tǒng)：女工常有月經(jīng)異常，少數(shù)男工主訴性功能減退。如睪丸受到微波照射可是精子數(shù)量明顯減少。一般脫離照射后多數(shù)人都可以恢復(fù)。（6）其它：作用于皮膚可產(chǎn)生熱作用，照射后體溫升高，血漿內(nèi)皮質(zhì)酮升高。第27頁/共56頁7.微波生物學(xué)效應(yīng)機(jī)理

（1）致熱效應(yīng)：生物體可以看作電阻和電容的復(fù)雜組合體，在電場的作用下，體內(nèi)的非極性分子極化形成偶極子（極性分子），極性分子發(fā)生重排。偶極子在電場作用下趨向運(yùn)動，震蕩摩擦產(chǎn)熱。第28頁/共56頁7.微波生物學(xué)效應(yīng)機(jī)理

在人體組織內(nèi)有電解質(zhì)溶液，其中的電子和離子受電場作用發(fā)生移動，當(dāng)頻率很高時電場方向變動過速，不可能發(fā)生位移，只能在平衡位置振動，使電解質(zhì)發(fā)熱.

水分子一般不帶有效電荷，但水分子存在電偶極矩，當(dāng)陰陽電荷各自向電場方向的反方向移動時，即隨交變電場而排列時，水分子就發(fā)生移動而產(chǎn)熱，眼睛和睪丸組織含水量較多，且很少或沒有脂肪層保護(hù)，使較易受損的原因之一。第29頁/共56頁7.微波生物學(xué)效應(yīng)機(jī)理（2）非致熱效應(yīng)：微波能影響神經(jīng)系統(tǒng)的膜電位，改變細(xì)胞膜對K+、Na+的通透性，產(chǎn)生異常的神經(jīng)沖動，引起神經(jīng)系統(tǒng)功能紊亂。第30頁/共56頁8.衛(wèi)生防護(hù)（1）高頻電磁場★對癥處理，尤其是脫離接觸；嚴(yán)重者，建議脫離接觸★預(yù)防措施：場源屏蔽、距離防護(hù)、合理布局。超高頻輻射衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)：8h/d，連續(xù)波0.05mW/cm2，脈沖波0.025mW/cm2。第31頁/共56頁8.衛(wèi)生防護(hù)（2）微波★中西醫(yī)結(jié)合對癥治療，晶狀體混濁轉(zhuǎn)眼科，白內(nèi)障患者脫離接觸?！镂⒉▽θ梭w的影響，主要取決于微波機(jī)的發(fā)射功率、設(shè)備漏能的大小、輻射源屏蔽狀態(tài)、在安裝校驗(yàn)、維修是合理防護(hù)。

第32頁/共56頁8.衛(wèi)生防護(hù)

預(yù)防原則：屏蔽輻射源、加大輻射源與作業(yè)點(diǎn)的距離、合理的個人防護(hù)。射頻輻射衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（μWh/cm2）類別平均功率密度日接觸劑量連續(xù)波50400脈沖波25200第33頁/共56頁防護(hù)眼鏡微波防護(hù)醫(yī)用大衣微波防護(hù)內(nèi)褲第34頁/共56頁微波防護(hù)隔離服

微波防護(hù)帽第35頁/共56頁（二）紅外輻射（infraredradiation）

紅外輻射即紅外線，亦稱熱射線。自然界中的紅外線輻射源以太陽為最強(qiáng)，生產(chǎn)環(huán)境紅外線輻射源包括熔爐、熔融狀態(tài)的金屬、強(qiáng)紅外線光源、烘烤和加熱設(shè)備。紅外輻射工作爐紅外輻射加熱元件第36頁/共56頁左上：開放的熔爐左下：熔融流動的金屬右下：太陽輻射第37頁/共56頁1.分段及生理作用★長波（遠(yuǎn)）紅外線：波長3μm-1mm，只能被皮膚吸收，產(chǎn)生熱的感覺；★中波紅外線：波長1400nm-3μm，能被角膜和皮膚吸收；★短波（近）紅外線：波長760-1400nm，可被組織吸收引起灼傷。第38頁/共56頁2.對健康的影響（1）對皮膚的影響較大強(qiáng)度---局部溫度升高---血管擴(kuò)張---紅斑效應(yīng)；反復(fù)照射---局部色素沉著；過量照射---急性灼傷---使深部組織及血液加熱?；鸺ぜt斑第39頁/共56頁（2）眼睛★慢性充血性瞼緣炎★角膜和虹膜熱損傷★紅外線白內(nèi)障（0.8-1.2μm/1.4-1.6μm）：兩眼同時發(fā)生，進(jìn)展緩慢?！镆暰W(wǎng)膜黃斑區(qū)損傷2.對健康的影響第40頁/共56頁3.防護(hù)（1）防護(hù)服：反射性鋁制遮蓋物、鋁箔制衣服（2）防護(hù)眼鏡：濾過紅外線。（3）防護(hù)帽：第41頁/共56頁紅外線防護(hù)眼鏡

第42頁/共56頁（三）紫外輻射

紫外輻射（ultravioletradiation，UV）：波長范圍在100-400nm的電磁波，又稱紫外線。凡物體溫度達(dá)1200℃以上時，即可出現(xiàn)紫外線。冶煉爐、電焊、氣焊、電爐煉鋼、碳弧燈水銀燈制作、紫外線消毒均可接觸紫外線。第43頁/共56頁1.分段及生理作用（1）遠(yuǎn)紫外區(qū)（短波紫外線，UV-C）：波長290nm-100nm，具有殺菌和微弱致紅斑作用，為滅菌段；（2）中紫外區(qū)（中波紫外線，UV-B）：波長290-320nm，具有明顯的致紅斑和角膜、結(jié)膜炎癥效應(yīng)，為紅斑區(qū)；（3）近紫外區(qū)（長波紫外線，UV-A）：波長320-400nm，可產(chǎn)生光毒性和光敏性效應(yīng)，為黑線區(qū)。第44頁/共56頁2.對健康的影響（1）皮膚：波長200nm—全被角化層吸收；

220-330nm—深部組織吸收，強(qiáng)烈紫外線—皮炎，表現(xiàn)為紅斑、水泡、水腫，消退后可有色素沉著；

300nm—皮膚灼傷；

297nm對皮膚的作用最強(qiáng)，長期暴露—皮膚皺縮、老化、誘發(fā)皮膚癌。第45頁/共56頁2.對健康的影響

（2）對眼睛的影響

250～320nm—可被角膜和結(jié)膜上皮大量吸收—急性角膜結(jié)膜炎---稱為電光性眼炎。多見于電焊輔助工。在陽光照射的冰雪環(huán)境下作業(yè)時，會受到大量反射的紫外線—急性角膜、結(jié)膜損傷，稱為雪盲癥。

第46頁/共56頁2.對健康的影響

電光性眼炎（急性角膜結(jié)膜炎）：潛伏期一般6～8ｈ，輕度僅有異物感或不適；重度有眼部燒灼感或劇痛，伴畏光、六類、視物模糊。PE：球結(jié)膜充血、水腫，瞳孔縮小，對光反應(yīng)遲鈍，眼瞼皮膚潮紅。嚴(yán)重者，角膜有點(diǎn)狀甚至片狀剝脫，熒光素著色。第47頁/共56頁2.對健康的影響處理：癥狀輕者無需特殊處理，癥狀重者，可用0.5%地卡因（鎮(zhèn)靜、止痛）滴眼，也可用紅霉素眼膏或氯霉素眼藥水（預(yù)防感染）。新鮮人乳、牛奶滴眼效果明顯。第48頁/共56頁3.防護(hù)（1）原則：屏蔽輻射源，增大防護(hù)距離（2）個體防護(hù)：佩帶專用面罩、防護(hù)眼鏡、防護(hù)服、防護(hù)手套（3）使用移動屏障圍住電焊工操作區(qū)，以免他人受照射；非電焊工禁止進(jìn)入操作區(qū)裸眼觀看；（4）用局部排風(fēng)裝置排除電焊時產(chǎn)生的有害氣體和煙塵；（5）接觸低強(qiáng)度UV源，可使用玻璃或