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1、第五节第五节 各种电磁辐射及其对人体的危害各种电磁辐射及其对人体的危害 电磁辐射电磁辐射以电磁波的形式在空间向四周传播，具有波的一般特征。电磁辐射的波长愈短，频率愈高，辐射的能量愈大，生物学作用愈强。电磁辐射常用频率和波长频率和波长两个物理量来衡量。电磁辐射的波谱很宽，按其生物学作用的不同，分为非电离辐射和电离辐射。 非电离辐射包括紫外线、可见光、红外线、激光和射频辐射等。 波长0.761000微米的电磁波称为红外线红外线，也称热射线热射线。辐射线的温度越高，其辐射的红外线波长越短。 自然界的红外辐射以太阳为最强。在生自然界的红外辐射以太阳为最强。在生产环境中，加热金属、熔融玻璃强发光体等产环
2、境中，加热金属、熔融玻璃强发光体等都是红外辐射源。炼钢工、铸锭工、轧钢工、都是红外辐射源。炼钢工、铸锭工、轧钢工、锻造工、玻璃熔吹工、焊接工等可受到红外锻造工、玻璃熔吹工、焊接工等可受到红外线照射线照射。 波长100400纳米的电磁波称为紫外线紫外线。太阳是极强的紫外线辐射源，适量的紫外线对人体健康有益。但接触过量的紫外线会对机体产生危害，特别是对眼睛的损伤。 在生产环境中，凡是物体的温度达凡是物体的温度达1200以上以上时，辐射光谱中即可出现紫外线时，辐射光谱中即可出现紫外线。电焊、气焊、电电焊、气焊、电炉炼钢等作业，以及使用弧光灯、水银灯、闪光灯、炉炼钢等作业，以及使用弧光灯、水银灯、闪光
3、灯、紫外线消毒灯等均可受到紫外线的辐射紫外线消毒灯等均可受到紫外线的辐射。激光激光是一种人造的、特殊类型的非电离辐射，是在原子、分子内受激辐射而产生的一种新光源，并因此而得名。激光具有亮度高，单色性、方向性、相干性好等一系列优异特性，因而在工业、农业、国防、医疗和科研领域中有着广阔的应用前景 。 激光可用于精密机械的加工，如测量、钻孔、切线切割；用于通讯、测距、瞄准、雷达、电视；可用于微量元素分析、全息照相、大气污染测定及地质测量等；在医疗上用于外科手术等。接触激光的人员随着应用的扩大日益增加。射频辐射射频辐射也称无线电波，是指波长范围为1毫米3千米的电磁波，包括高频电磁场和微波。高频电磁场高
4、频电磁场按波长可分为长波、中波、长波、中波、短波短波和超短波超短波，微波微波分为分米波、厘米波分米波、厘米波和毫毫米波米波。接触射频辐射的工种主要有：高频感应加热，如高频热处理、焊接、冶炼；半导体材料加工等，使用频率多为300千赫3兆赫。 高频介质加热，如塑料制品热合，木材、棉纱、纸张、食品的烘干，使用频率一般在1030兆赫。微波微波主要用于雷达导航、探测、通讯、电视及核物理研究等频率在3300吉赫微波加热应用近年来发展较快，用于食品加工、医学理疗、家庭烹调、木材纸张、药材、皮革的干燥等。电离辐射电离辐射是一切能引起物质电离的辐射总称，其种类很多，高速带电粒子有粒子、粒子、质子，不带电粒子如射
5、线、射线等。射线和射线的性质大致相同，是不带电、波长极短的电磁波，因此把它们统称为光子。两者的穿透力极强，要特别注意外照射防护。 射线是一种带电粒子流，由于带电，它所到之处很容易引起电离。射线有很强的电离本领，这种性质既可利用。也带来一定破坏处，对人体内组织破坏能力较大。由于其质量较大，穿透能力差，在空气中的射程只有几厘米，只要一张纸或健康的皮肤就能挡住。 射线射线也是一种高速带电粒子，其电离本领也是一种高速带电粒子，其电离本领比比射线小得多，但穿透本领比射线小得多，但穿透本领比射线大，但与射线大，但与X、射线比射线比射线的射程短，射线的射程短，很容易被铝箔、很容易被铝箔、有机玻璃等材料吸收有
6、机玻璃等材料吸收。 电离辐射存在于自然界，但目前人工辐射源已遍及各个领域，专门从事生产、使用及研究电离辐射工作的，称为放射工作人员。 与放射有关的职业与放射有关的职业： 核工业系统的核原料勘探、开采、冶炼与精加工，核燃料及反应堆的生产、使用及研究； 农业的照射培育新品种，蔬菜水果保鲜，粮食贮存； 医学的射线透视、照相诊断、放射性核素对人体脏器测定，对肿瘤的照射治疗等； 工业部门的各种加速器、射线发生器及电子显微镜、电子束焊机、彩电显象管、高压电子管等。一、电离辐射对人体的危害及其防护标准和措施一、电离辐射对人体的危害及其防护标准和措施1、危害、危害 人体受到一定剂量的电离辐射照射后，可以产生各
7、种对健康有害的生物效应。按效应出现的空间特点分为躯体效应、遗传效应和胚胎效应躯体效应、遗传效应和胚胎效应；按效应出现的时间分为急性效应和慢性效应或近期效应和远期效应；按发展规律分为随机效应和非随机效应。急性放射病急性放射病是在短时间内大剂量辐射作用于人体而引起的。全身照射超过100拉德时引起急性放射病，局部急性照射可产生局部急性损伤。如暂时性或永久性不育、白细胞暂时减少、造血障碍、皮肤溃疡、发育停滞等，急性放射损伤平时非常少见，只在从事核工业和放射治疗时，由于偶然事故而发生，或在核武器袭击下发生。慢性放射病慢性放射病是在较长时间内接受一定剂量的辐射而引起的。全身长期接受超容许剂量的慢性照射可引
8、起慢性照射病；局部接受超剂量的慢性照射可产生慢性损伤，如慢性皮肤损伤、造血障碍、生育力受损、白内障等。慢性损伤常见于放射工作职业人群，以神经衰弱综合症为主，伴有造血系统或脏器功能改变，常见白细胞减少。放射性疾病已被定为职业病，并制定有相应的放射性疾病已被定为职业病，并制定有相应的国家诊断标准。国家诊断标准。胚胎和胎儿对辐射比较敏感胚胎和胎儿对辐射比较敏感。在胚胎植入前期受照，可使出生前死亡率升高；在器官形成期受照，可使畸形率升高；在胎儿期受照，小头症、智力迟钝等发育障碍的出现率增高。因此对育龄妇女和孕妇，在防护上都有特殊的要求。 辐射的远期随机效应辐射的远期随机效应表现为辐射可能致癌和可能造成
9、遗传损伤。在受到照射的人群中，白血病、肺癌、甲状腺癌、乳腺癌、骨癌等各种癌症的发生率随受照射剂量增加而增高。辐射可能使生殖细胞的基因突变和染色体畸变，使受照者的后代中各种遗传疾病的发生率增高。2、防护标准、防护标准 防护标准是防护工作的依据，其主要内容是防止辐射危害所必须遵守的行为标准和量值标准。制订辐射防护标准的原则应该是既要保护环境，保障从事放射性工作人员和居民的健康和安全，又要有利于促进利用放射线和放射性元素及原子能事业的发展。目前我国实行的国家标准是放射卫生防护基本标准。 在标准中使用了最大容许剂量当量，其意义为当职业工作者接受这样剂量的照射时，机体受到的损伤被认为是可以容许的，即在其
10、一生中及其后代身上，都不会发生明显的危害，即使有某种影响，其发生率也是很低的，只能用统计学方法才能察觉。对于邻区的非放射性和居民其限值为职业照射的十分之一 。3、防护措施、防护措施 A、清除放射性表面污染清除放射性表面污染 在放射性物质生产和使用的过程中，时常会发生人体表面和其他物体表面受到污染的现象，不但影响操作者本身的健康，也会污染周围的环境。因此清除污染是预防放射损伤的重要手段之一，清除污染越早进行效果越好。 手和皮肤污染的清除，可用肥皂、洗涤剂、高锰酸钾、柠檬酸等。不宜用有机溶剂及较浓的酸洗手，若这样做将会促使污染物进入体内。 清除工作服污染时，如果污染不严重，及时用普通清洗法即可；污
11、染严重时，要用高效洗涤剂，并不宜用手洗，如用草酸和磷酸钠的混合液。清除污染的器械时，玻璃和陶瓷器皿应先用水清洗，然后浸入盐酸或柠檬酸溶液中1小时，取出用水冲洗，如不能消除污染，则再浸入络合溶液中一刻钟，取出用水冲洗；金属器皿用水冲洗后，浸入柠檬酸溶液中1小时，再用水冲洗后擦干，不宜用过强的酸性洗液，以兔腐蚀金属表面；塑料和橡胶制品可先用水或肥皂刷洗，不能去污时，用稀盐酸、硝酸或柠檬酸清洗，然后再用水冲洗。 工作室表面污染后，应根据表面材料的性质及污染情况，选用适当的清洗方法。一般先用水及去污粉或肥皂刷洗，若污染严重则考虑用稀盐酸或柠檬酸溶液冲洗，或刮去表面或更换材料。B、常规防护方法、常规防护
12、方法 防护工作一般分为内、外防护内、外防护两部分。外防护外防护除控制放射源外，主要从时间、距离和屏蔽三个方面进行。 时间防护时间防护是在不影响工作质量的原则下，设法减少人员受照时间。如熟练操作技术、减少不必要的停留时间、几个人轮流操作等。距离防护距离防护是在保证效果的前提下，应尽量远离辐射源，在操作中切忌直接用手触摸放射源，使用自动或半自动的作业方式为好。 屏蔽屏蔽是外防护应用最多、最基本的方法。有固定的，也有移动的；有直接用于辐射源运输贮存的，也有用于房间设备以及个人佩带的。屏蔽材料则需根据射线的种类和能量来决定，如、射线可用铅、铁、混凝土等物质；射线宜用铝和有机玻璃等。内防护内防护主要有围
13、封隔离、除污保洁和个人防护三个环节。 围封隔离围封隔离是采用与外界隔离的原则，把开放源控制在有限的空间内。根据使用放射性核素的放射性毒性大小、用过多少以及操作形式繁简，按照放射性防护规定，把放射性工作单位分为三类，一、二类单位不得设于市区，三类和属于二类医疗单位可设于市区。在污染源周围按单位类别要划出一定范围的防护监测区，作为定期监测环境污染的范围。放射性工作场所、放射源以及盛放射性废物的容器等要加上明显的放射性标记，提醒人们注意。对人员和物品出入放射性工作场所要进行有效的管理和监测。 应用放射源不可能完全不污染，应除污保洁除污保洁，随时监测污染随时监测污染。采取通风过滤的方法，使污染保持在国
14、家规定的限制以下。对放射性“三废”要按国家规定统一存放和处理。 个人防护个人防护如饮水、进食、吸烟、用口吸取放射性药物等。要根据不同的工作性质，配用不同的个人防护用具，如口罩、手套、工作服等。此外，要定期与不定期进行有关放射性监测，它分为工作场所监测、人体监测和环境监测。工作场所的监测包括外照射、表面污染、空气污染的监测；人体监测包括内照射、体内污染、皮肤污染的监测；环境监测包括外照射和空气、水、土壤、动植物及三废中放射性物质含量。 常用的监测仪器有辐射探测仪，可探测、射线；个人剂量仪；表面污染测定仪等。二、非电离辐射对人体的危害及其防护措施二、非电离辐射对人体的危害及其防护措施1、基本概念、
15、基本概念非电离辐射从频率概念上来说，包括工频电磁场和射频电磁场两类。（1）电磁场源的种类 电磁场源主要包括两大类，即自然型电磁场源与人工型电磁场源：自然型电磁场源来自于自然界，是由自然界某些自然观象所引起的。 在自然型电磁场源中，以天电所产生的电磁辐射最为突出。它可以从几千赫一直到几百兆赫，乃至更高频率。 线状雷电、片状雷电、球状雷电。 人工型电磁场产生于人工制造的若干系统、电子设备与电气装置。人工型电磁场源按频率不同又可分为工频场源与射频场源工频场源与射频场源。工频杂波场源工频杂波场源中，以大功率输电线路所产生的电磁污染为主，同时也包括若干种放电型场源。射频场源射频场源主要指由于无线电设备或
16、射频设备工作过程中所产生的电磁感应与电磁辐射。自然型电磁场源及其分类自然型电磁场源及其分类人工场电磁源及其分类（2）射频电磁场射频电磁场交流电的频率达到每秒钟10万次以上时，它的周围便形成了高频率的电场和磁场，这就是我们所说的射频电磁场，而一般将每秒钟振荡10万次以上的交流电，又称为高频电流或射频电流。 无线电波波长从无线电波波长从10000m1mm。继无线电波。继无线电波之后为红外线、可视线、紫外线、之后为红外线、可视线、紫外线、射线、射线、射线。射线。其大致划分如下图所示。其大致划分如下图所示。10-910-610610310-3 由电子、电气设备工作过程中所造成的电磁辐射为非电离辐射而不
17、是电离辐射。非电离辐射的量子所携带的能量较小，不足以破坏分子，使分子电离。因此，这类电磁辐射具有粒子性稳定，波动性显著等特点。 任何射频电磁场的发生源周围均有两个作用场存在着，即以感应为主的近区场(又称感应场)和以辐射为主的远区场(又称辐射场)。它们的相对划分界限为一个波长。 近区场与远区场的划分，只是在电荷电流交变的情况下才能成立。即在交变情况下，电磁场可以看做有两个成分，一个是分布在电荷和电流的周围，当距离增大时，它至少以1R2衰减，这一部分场是依附着电荷电流而存在的，这就是近区场，又称感应场。以场源为零点或中心，在一个波长范围之内的区域，统称做近区场。另一成分是脱离了电荷电流而以波的形式
18、向外传播的场，它一经从场源发射出以后，即按自己的规律运动，而与场源无关了，它按1R衰减，这就是远区场，又称辐射场。以场源为零点或中心，在一个波长范围之外的区域，统称做远区场。2、非电离辐射对人体的危害及其预防、非电离辐射对人体的危害及其预防1）射频辐射对人体的危害及其预防）射频辐射对人体的危害及其预防 射频辐射存在的例子高周灯，一种不花电费的电灯。 某广播电视发射台附近的居民院子里架设的电视天线铁杆用铁钳等金属一碰就起火花。于是有人找了一段较长的裸露导线两端和灯泡相连，灯泡便亮了起来。这是导线接受了广播电台的发射电磁辐射能量，引起振荡而发光。 （电磁辐射测量的实验设计）强度较大的无线电波对机体
19、的主要作用强度较大的无线电波对机体的主要作用，是引起中枢神经和植物神经系统的机能障碍。主要症状为神经衰弱综合症，以头昏、乏力、睡眠障碍、记忆力减退最常见。较具有特征的是植物神经功能紊乱，如心动过缓、血压下降，但在大强度影响的后阶段，有的则相反呈心动过速、血压波动及高血压倾向。 微波微波接触者除神经衰弱症状较明显，持续时间较长外，还有脑电图慢波显著增加，周围血象白细胞总数暂时下降。长期接触大强度微波的人员中，发现晶状体点状或小片状浑浊，有个别白内障报告，一般认为微波能加速晶状体正常老化过程。一般来说，射频辐射对机体的作用主要是机能性改变，停止接触数周后症状可减轻或消失。危害的预防危害的预防：最重
20、要的是对电磁场辐射源进行屏蔽，其次是加大操作距离，缩短工作时间及加强个人防护。 （1）场源屏蔽场源屏蔽 利用可能的方法，将电磁能量限制在规定的空间内，阻止其传播扩散。首先要寻找屏蔽辐射源，如高频感应加热介质时，电磁场的辐射源为振荡电容器组、高频变压器、感应线圈、馈线和工作电极等。又如，高频淬火的主要辐射源是高频变压器，熔炼的辐射源是感应炉，粘合塑料源是工作电极。通常振荡电路系统均在机壳内，只要接地良好，不打开机壳，发射出的场强一般很小。屏蔽材料要选用铜、铝等金属材料，利用金属的吸收和反射作用，使操作地点的电磁场强度减低。屏蔽罩应有良好的接地，以免成为二次辐射源。 微波辐射多为机器内的磁控管、调
21、速管、导波管等因屏蔽不好或连接不严密而泄漏。因此微波设备应有良好的屏蔽装置微波设备应有良好的屏蔽装置。（2）远距离操作远距离操作 在屏蔽辐射源有困难时，可采用自动或半自动的远距离操作，在场源周围设有明显标志，禁止人员靠近。根据微波发射有方向性的特点，工作地点应置于辐射强度最小的部位，避免在辐射流的正前方工作。 （3）个人防护个人防护 在难以采取其他措施时，短时间作业可穿戴专用的防护衣帽和眼镜。 （4）卫生标准卫生标准 我国的高频辐射卫生标准对电场强度和磁场强度分别做出规定： 高频辐射（频率100千赫至30兆赫）的电场强度为20伏米，磁场强度为5安米。电子部颁布的微波辐射暂行卫生标准规定： 1）
22、一日8小时工作，连续辐射强度不应超过38微瓦 cm2 ； 2）一日总剂量不应超过300微瓦 cm2； 3）不允许在5毫瓦/cm2辐射环境下工作。2）红外线红外线 A、危害危害红外线照射皮肤时，大部分被皮下组织吸收使局部加热，皮肤温度升高，血管扩张，出现红斑反应，反复照射时局部可出现色素沉着。过量的红外线照射，可引起皮肢急性灼伤，短波红外线的灼伤作用较长波红外线强。 直接照射头部或面积较大、时间较长时，人体可因过热而出现全身症状，甚至发生中暑。 红外线照射眼睛时，可使眼组织加热，过量时可引起角膜和瞳孔括约肌的损伤，自觉眼睛不适或疼痛，瞳孔痉挛甚至瞳孔括约肌瘫痪，双眼集合作用减退，阅读困难。红外线
23、引起的多发生于工龄长的工人，波长0.81.2微米的红外线长期照射时，可引起晶状体温度升高，晶状体浑浊，发展为白内障。波长小于1微米的红外线可达到视网膜，过量照射时引起视网膜灼伤，主要损害黄斑区，形成暂时性或永久性中心暗点，影响视力，多发生于使用弧光灯、电焊、乙炔焊等作业。 B、预防预防 预防红外线伤害主要是穿戴防护服和防护帽。严禁裸眼看强光。生产中应戴绿色玻璃防护镜，镜片中需含有氧化亚铁或其他过滤红外线的有效成分。3）紫外线紫外线 A A、危害危害 紫外线照射皮肤时，可引起血管扩张，出现红斑，过量照射可产生弥漫性红斑，并可形成小水泡和水肿，长期照射可使皮肤干燥、失去弹性和老化。紫外线与煤焦油、
24、沥青、石蜡等同时作用皮肤时，可引起光感性皮炎。 紫外线照射眼睛时，可引起急性角膜炎，常因电弧光如电焊引起，故称为电光性眼炎。 电光性眼炎是紫外线过量照射所引起的急性角膜炎，是一种常见的职业病。发生于电焊、气焊、氧焰切割、电弧炼钢，以及使用弧光、水银灯、紫外灯的作业，其中以电焊工最多见。一般在受照后68小时发病，最短30分钟，最长24小时，常在夜间或清晨发病。轻症仅有双眼异物感和轻度不适，重症者眼部有灼痛或刺痛，并伴有高度畏光、流泪及视力减退，眼睑痉挛、结膜充血、水肿、有粘液样分泌物，角膜上有点状脱落。若及时处理，一般在l2日即可痊愈。电光性眼炎电光性眼炎可使用潘妥卡因、地卡因等眼药水有镇痛止疼
25、作用，用人奶、牛奶滴眼也有明显效果。急性期应卧床闭目休息，或遮盖眼罩，以减少光线对眼的刺激。B、预防预防 预防紫外线的危害应采用自动或半自动焊接；增大与辐射源的距离。电焊工及其助手必须配戴专用的防护面罩或眼镜及适宜的防护手套，不得有裸露的皮肤。电焊工操作时应使用移动屏幕围住作业区，以免其他工种的人员受到紫外线照射。电焊时产生的有害气体和烟尘，应采用局部排风措施加以排除。此外，要严格遵守操作规程。4）激光的危害及其防护激光的危害及其防护 A A、危害危害 激光对人体的伤害主要是眼睛，其次是皮肤。a）对眼睛和视觉的伤害 激光能烧伤生物组织，尤其对视网膜的灼伤最多见。因为激光束能通过眼自身的屈光系统
26、在视网膜上聚焦成一个非常小的光斑，使光能高度集中而导致灼伤。处在红外区或微波区的激光辐射可被虹膜或晶体吸收造成热损伤，导致虹膜炎和白内障。 激光对眼睛的伤害激光对眼睛的伤害与其波长、脉冲与其波长、脉冲宽度、间隙时间、光束的能量、入射角宽度、间隙时间、光束的能量、入射角度、受照组织特性等因素有关度、受照组织特性等因素有关。 眼睛受激光照射后，可突然有眩光感，出现视力模糊或眼前出现固定黑影，甚至视觉丧失。激光辐射对视网膜的损害是无痛的，易被人们忽视。长期经常接触小剂量和漫反射激光的照射，工作人员一般不会发现自己视力的损伤，有时有一般神经衰弱。工作后视力疲劳、眼痛等，无特异症状。激光对眼睛的意外伤害
27、，除个别人发生永久性视力丧失外，多数经治疗后均有不同程度的恢复。b）对皮肤的伤害 激光对皮肤的伤害过程表现为轻度红斑、灼烧直至组织炭化坏死，此外亦可损伤色素细胞，引起毛细栓塞，有时可见血管破渍和溢血。皮肤损伤通常是可逆的和可复的。B、预防预防 预防激光危害最主要的方法是安全教育，严禁裸眼观看激光束，注意操作规程；确定操作区及危险带并要有醒目的警告牌，无关人员不得随意进入；要配戴合适的防护眼镜、防护手套；定期检查身体，特别是眼睛。操作室围护结构要用吸光材料制成，色调宜暗。室内不得设置安放能反射、折射光束的设备、用具。激光束的防光罩要用耐火材料制成，其开启应与光束放大系统的截断器相连。本章结束本章结束