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1、四章物理因素及其对健康的影响 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望生产环境中的物理因素生产环境中的物理因素气象条件:气温、气湿、气流、气压气象条件:气温、气湿、气流、气压噪声和振动噪声和振动电磁辐射电磁辐射 电离辐射电离辐射 非电离辐射非电离辐射物理因素的特点物理因素的特点(1)(1)大多数是自然界大多数是自然界普遍普遍存在,是人体生理和生活必须;存在,是人体生理和生活必须;对机体产生危害及危害程度是由它们的对机体产生危害及危害程度是由它们的物理参数物理
2、参数大大小来决定;小来决定;生产环境中物理因素生产环境中物理因素来源明确来源明确,与生产有关与生产有关;作业场所物理因素的强度与发生源的作业场所物理因素的强度与发生源的距离距离有关,愈有关,愈近愈强,反之愈弱;近愈强,反之愈弱;物理因素的特点物理因素的特点(2)(2)有有些些物物理理因因素素存存在在状状态态性性质质不不同同,使使得得这这些些因因素素对对人人体体危危害害的的程程度度有有所所不不同同,如如噪噪声声、微微波波等等,可可有有连续波和脉冲波两种。连续波和脉冲波两种。在在许许多多情情况况下下,物物理理因因素素对对人人体体的的危危害害程程度度与与物物理理参参数数不不呈呈直直线线相相关关关关系
3、系,在在某某一一范范围围内内是是无无害害的的,高于或低于高于或低于这一范围对人体可产生不良影响。这一范围对人体可产生不良影响。一、一、高温作业高温作业 高温生产环境中的气象条件及其特点高温生产环境中的气象条件及其特点高温作业类型高温作业类型高温作业对机体生理功能的影响高温作业对机体生理功能的影响热适应热适应中暑中暑高温作业卫生标准高温作业卫生标准防暑降温措施防暑降温措施()高温生产环境中的气象条件()高温生产环境中的气象条件及其特点及其特点气气温温:取取决决于于大大气气温温度度,太太阳阳辐辐射射、生生产产上上的的热热源源和和人人体体散散热热等等的的影影响响。热热源源通通过过传传导导、对对流流使
4、使生生产产环环境境的的空空气气加加热热,并并通通过过辐辐射射加加热热四四周周物物体体,形形成成第第二二次次热热源源,扩扩大大了了直直接接加加热热空空气气的的面面积积,使使气气温温升高。升高。气气 湿湿气湿气湿:相相对对湿湿度度在在以以上上称称为为高高气气湿湿,低低于于3 3称为称为低气湿低气湿。高高气气湿湿主主要要由由于于水水分分蒸蒸发发和和释释放放蒸蒸气气所所致致,如如纺纺织织、印印染染、造造纸纸、制制革革、缫缫丝丝、屠屠宰宰和和潮潮湿湿的的矿矿井、隧道等作业。井、隧道等作业。低气湿可见于高温热辐射车间中的作业。低气湿可见于高温热辐射车间中的作业。气气 流流气流气流:除除受受外外界界风风力力
5、的的影影响响外外,主主要要与与厂厂房房中中的的热热源源有有关关。热热源源使使空空气气加加热热而而上上升升,室室外外的的冷冷空空气气从从厂厂房房门门窗窗和和下下部部空空隙隙进进入入室室内内,造造成成空空气气对对流流。室室内内外温差愈大,产生的气流也愈强。外温差愈大,产生的气流也愈强。热热 辐辐 射射热热辐辐射射:主主要要指指红红外外线线及及一一部部分分可可视视线线而而言言。太太阳阳和和生生产产环环境境中中的的各各种种熔熔炉炉、开开放放的的火火焰焰。熔熔化化的的金金属属等等热热源源均均能能产产生生大大量量热热辐辐射射。红红外外线线不不直直接接加加热热空气,但可使周围物体加热。空气,但可使周围物体加
6、热。(二)高温作业类型(二)高温作业类型高高温温作作业业:指指工工作作地地点点有有生生产产性性热热源源,当当室室外外实实际际出出现现本本地地区区夏夏季季通通风风室室外外计计算算温温度度时时,工工作作地地点的气温点的气温高于室外高于室外或或以上以上的作业。的作业。一一般般将将热热源源散散热热量量大大于于3 3的的车车间间称称为为热热车间或高温车间车间或高温车间高温、强热辐射作业:高温、强热辐射作业:生生产产场场所所的的气气象象特特点点是是气气温温高高,可可达达40-5040-500 0C;C;热热辐辐射射强强度度大大,可可达达42-63J/cm42-63J/cm2 2.min;.min;而而相相
7、对对湿湿度度较较低低,只只有有30%30%左左右右。形形成成干干热热环环境境,如如炼炼焦焦、炼炼铁等车间。铁等车间。(二)高温作业类型(二)高温作业类型高温作业高温作业高温、高湿作业:高温、高湿作业:其特点是其特点是高气温、气湿高气温、气湿,而热辐射强度不大。,而热辐射强度不大。主要是由于生产过程中产生大量水蒸气或生产上要主要是由于生产过程中产生大量水蒸气或生产上要求车间内保持较高的相对湿度所致。例如印染、缫求车间内保持较高的相对湿度所致。例如印染、缫丝、造纸等工业中液体加热或蒸煮时,车间气温可丝、造纸等工业中液体加热或蒸煮时,车间气温可达达以上,相对湿度常达以上,相对湿度常达 以上。以上。(
8、二)高温作业类型(二)高温作业类型 夏季露天作业:夏季露天作业:夏夏季季的的农农田田劳劳动动、建建筑筑、搬搬运运等等露露天天作作业业,除除受受太太阳阳的的辐辐射射作作用用外外,还还受受被被加加热热的的地地面面和和周周围围物物体体放放出出的的热热辐辐射射作作用用。露露天天作作业业中中的的热热辐辐射射作作用用的的持持续续时时间间较较长长,中中午午前前后后气气温温升升高高,又又形形成成高高温温、热辐射的作业环境。热辐射的作业环境。(二)高温作业类型(二)高温作业类型(三)高温作业对机体生理功能的影响三)高温作业对机体生理功能的影响 体温调节体温调节 水盐代谢水盐代谢 循环系统循环系统 消化系统消化系
9、统 神经系统神经系统 泌尿系统泌尿系统高温作业时体温变化高温作业时体温变化气温(体表气温(体表T)机体获热机体获热 机体蓄热机体蓄热 体温体温 中暑中暑 体内代谢产热体内代谢产热 蒸蒸 传导传导 热热 中枢神经中枢神经 发发 对流对流 辐辐 射射 生理应急功能生理应急功能 生理范围(生理范围(38度)度)体温体温3838度度 1.体体温调节温调节2.2.水盐代谢水盐代谢高温作业对体内水份排出的影响高温作业对体内水份排出的影响作业类型作业类型毫升毫升/日日常温(常温(2525度)度)2000-25002000-2500一般高温作业一般高温作业3000-40003000-4000高温重体力劳动高温
10、重体力劳动5000-80005000-8000一个工作日出汗量一个工作日出汗量6 6升为生理最高限度,失水不应超升为生理最高限度,失水不应超过体重的过体重的1.5%1.5%。从汗液排出可促进散热。从汗液排出可促进散热。2.2.水盐代谢水盐代谢缺盐标准:尿盐缺盐标准:尿盐5g/24h5g/24h(或(或2g/8h2g/8h)(正常尿盐(正常尿盐10-15g/24h 10-15g/24h)高温作业对体内盐量排出的影响高温作业对体内盐量排出的影响 作业类型作业类型摄入摄入排出排出常温(常温(2525度)度)10-2010-20克克10-1510-15克克高温作业高温作业20-2520-25克克3.循
11、环系统循环系统 高温高温 血管扩张血管扩张 末稍阻力末稍阻力 劳动劳动 血压血压 脉压差脉压差 收缩压收缩压 舒张压正常舒张压正常 对血压的影响:对血压的影响:3.3.循环系统循环系统:肌肉血量肌肉血量 高温高温 皮肤血管扩张皮肤血管扩张 末稍循环血量末稍循环血量 出汗出汗 心跳加快心跳加快 失水失水 每搏输出量每搏输出量 血液浓缩血液浓缩 有效循环血量减少有效循环血量减少 心肌肥大心肌肥大心脏心脏劳动劳动对心脏的影响对心脏的影响4.4.消化系统消化系统 心血管功能亢进心血管功能亢进高温高温 交感交感-肾上腺素分泌肾上腺素分泌 胃肠活动胃肠活动 消化液分泌消化液分泌 胃酸胃酸 食欲减退食欲减退
12、 大量饮水大量饮水 胃肠蠕胃肠蠕 消化不良消化不良 唾液分泌唾液分泌 胃肠疾患胃肠疾患 消化液分泌消化液分泌胃酸胃酸胃肠蠕胃肠蠕 唾液分泌唾液分泌高温高温大量饮水大量饮水心血管功能亢进心血管功能亢进交感交感-肾上腺素分泌肾上腺素分泌胃肠活动胃肠活动 食欲减退食欲减退消化不良消化不良胃肠疾患胃肠疾患5.5.神经系统神经系统 N.S运动区运动区 工作能力工作能力 动作准确性动作准确性高温高温 体温调节中枢体温调节中枢 肌肉活动肌肉活动 协调性协调性 反应速度反应速度 体内产热体内产热 注意力注意力 散热散热 体温趋于体温趋于 正常正常 工伤工伤 6.6.泌尿系统泌尿系统高温高温 尿液尿液浓缩浓缩水
13、由汗水由汗 排出排出 肾血流量肾血流量肾小球肾小球滤过率滤过率肾功能肾功能 不全不全蛋白、蛋白、RBC、管型、管型(四)热适应(四)热适应(heat acclimatizationheat acclimatization)是指人在热环境下工作一段时间后产生对是指人在热环境下工作一段时间后产生对热负荷热负荷的的适应能力适应能力称称热适应热适应。1.1.体温调节体温调节能力得到能力得到提高提高;2.2.水盐代谢水盐代谢方面得到方面得到改善改善;3.3.心血管系统心血管系统的紧张性的紧张性下降下降;4.4.热应激蛋白热应激蛋白,HSP,HSP合成合成,细胞细胞免受免受高温高温损伤损伤.(五)中五)中
14、 暑暑n 致病因素致病因素n 发病机理与临床表现发病机理与临床表现n 中暑的诊断中暑的诊断n 中暑的治疗中暑的治疗中暑的诊断中暑的诊断 中中暑暑的的诊诊断断根根据据高高温温作作业业人人员员的的职职业业史史及及体体温温升升高高、肌肌痉痉挛挛或或晕晕厥厥等等主主要要临临床床表表现现,排排除除其其他他类类似似的的疾疾病病,可可诊诊断断为为职职业业性性中中暑暑,按按临临床床症症状状的的轻重可分为轻重可分为轻症轻症和和重症重症中暑。中暑。中暑的治疗中暑的治疗中暑的治疗原则中暑的治疗原则:主主要要依依据据其其发发病病机机制制和和临临床床症症状状进进行行对对症症治治疗疗,体体温温升升高高者者应应迅速降低体温
15、迅速降低体温。中暑患者的处理中暑患者的处理 对对中中暑暑患患者者及及时时进进行行对对症症处处理理,一一般般可可很很快快恢复,恢复,不必调离不必调离原作业;原作业;若若因因体体弱弱不不宜宜从从事事高高温温作作业业,或或有有其其他他就就业业禁禁忌证忌证者,应调换工种。者,应调换工种。(六六)高温作业卫生标准高温作业卫生标准 我我国国生生产产场场所所气气象象条条件件卫卫生生标标准准(见见工工业业企企业业设设计计卫卫生生标标准准TJTJ气气象象条条件件部部分分)以以车车间间内内外外温温差差()规规定定了了夏夏季季车车间间工工作作地地点点的的容容许许温温度度(表表-)。若若采采取取降降温温措措施施后后,
16、达达不不到到表表-的的要要求求,可可再再适适当当放放宽宽,以以不不超超过过2 2度度为为限。限。三、低温作业(work in cold environment)一、定义:凡是在寒冷季节从事室外或室内作业而无一、定义:凡是在寒冷季节从事室外或室内作业而无取暖装置,或有冷源的作业统称为低温作业。我国卫生标取暖装置,或有冷源的作业统称为低温作业。我国卫生标准规定,工作地点气温准规定,工作地点气温5,为低温作业。常见的易受低,为低温作业。常见的易受低温损伤的作业:林业、农业、渔业、建筑业、警务、投递温损伤的作业:林业、农业、渔业、建筑业、警务、投递员、冷库作业等。分为员、冷库作业等。分为4级,级数越高
17、冷强度越大。低温级,级数越高冷强度越大。低温作业时间率(作业时间率(%)=低温作业时间(低温作业时间(min)/工作日总时间工作日总时间(min)100%二、低温作业二、低温作业(一)低温作业对机体的影响(一)低温作业对机体的影响 体温调节体温调节寒寒冷冷刺刺激激皮皮肤肤冷冷感感受受器器发发放放神神经经冲冲动动传传入入到到脊脊髓髓和和下下丘丘脑脑,反反射射性性地地引引起起皮皮肤肤血血管管收收缩缩,散散热热减减少少。而而寒寒颤颤、动动用用贮贮存存的的脂脂肪肪和和糖糖等等,使使产产热热增增加加。人人体体具具有有适适应应寒寒冷冷的的能能力力,但有一定的限度。但有一定的限度。人人体体具具有有适适应应寒
18、寒冷冷的的能能力力,但但有有一一定定的的限限度度。如如果果在在寒寒冷冷(以以下下)环环境境下下工工作作时时间间过过长长,或或浸浸于于冷冷水水中中(可可使使皮皮肤肤温温度度及及中中心心体体温温迅迅速速下下降降),超超过过适适应应能能力力,体体温温调调节节发发生生障障碍碍,则则体体温温降降低低,甚甚至至出出现现体体温温过过低低,影影响响机机体功能。体功能。三、低温作业(work in cold environment)2.中枢神经系统中枢神经系统 低温条件下,脑内高能磷酸化合物代谢降低温条件下,脑内高能磷酸化合物代谢降低,可出现神经兴奋与传导能力减弱。当体温降至低,可出现神经兴奋与传导能力减弱。当
19、体温降至3532.2范围内,可见手脚不灵、运动失调、反应减慢甚范围内,可见手脚不灵、运动失调、反应减慢甚至发音困难。寒冷引起的这些神经效应使低温作业工人易至发音困难。寒冷引起的这些神经效应使低温作业工人易受机械和事故的伤害。受机械和事故的伤害。3.心血管系统心血管系统 低温作用初期,心率加快,心输出量增加,低温作用初期,心率加快,心输出量增加,后期则心率减慢,心输出量减少。体温过低主要影响心脏后期则心率减慢,心输出量减少。体温过低主要影响心脏的传导系统可出现心动过缓、房室传导阻滞等。的传导系统可出现心动过缓、房室传导阻滞等。(二)防寒保暖措施二)防寒保暖措施做好防寒保暖工作:做好防寒保暖工作:
20、注意个人防护:注意个人防护:增强耐寒体质:增强耐寒体质:三、异常气压三、异常气压 人人们们有有时时需需在在异异常常气气压压下下工工作作,如如高高气气压压下下的的潜潜水水或或潜潜函函(沉沉箱箱)作作业业、低低气气压压下下的的高高空空或或高高原原作作业业。此此时时气气压压与与正正常常气气压压相相差差甚甚远远,如如不不注注意意防防护护,可可影影响响人人体体健健康康。迅迅速速减减压压可可使使原原在在高高压压下下溶溶解解于于组组织织和和血血液液的的氮氮气气形形成成气气泡泡,因因此此导导致致减减压压病病;立即加压是治疗减压病的惟一途径。;立即加压是治疗减压病的惟一途径。()高气压()高气压1 1高气压下作
21、业高气压下作业 (1)(1)潜水作业:潜水作业:水下施工、打捞沉船。水下施工、打捞沉船。附附加加压压:潜潜水水员员每每下下沉沉 10.310.3,增增加加 101.33101.33(1 1个大气压),此称附加压;个大气压),此称附加压;绝绝对对压压:附附加加压压与与水水面面大大气气压压之之和和为为总总压压,称称绝绝对对压。压。高高 气气 压压()潜潜函函作作业业:指指在在地地下下水水位位以以下下深深处处的的潜潜函函内内进进行行的的作作业业。如如建建桥桥墩墩时时,采采用用的的潜潜函函逐逐渐渐下下沉沉,到到一一定定深深度度,需需通通入入等等于于或或大大于于水水下下压压力力的的高高压压空空气,以保证
22、水不至于进入潜函内。气,以保证水不至于进入潜函内。其其他他有有在在加加压压治治疗疗舱舱、高高压压氧氧舱舱和和高高气气压压科科学学研究舱的作业,少数人可发生研究舱的作业,少数人可发生急性减压病急性减压病。飞飞行行员员高高速速升升到到万万米米左左右右的的高高空空,如如果果机机舱舱不不密密封封或或泄泄露露使使气气压压在在短短时时间间内内大大幅幅度度降降低低,可可发发生生航空减压病航空减压病。高高 气气 压压.高高气气压压对对机机体体的的影影响响:健健康康人人能能耐耐受受30,超超过过对对机机体体产产生生不不良良影影响。响。.减压病:减压病:在高气压下工作一定时间后在高气压下工作一定时间后,在转向正在
23、转向正常气压时,因减压常气压时,因减压过速过速所致的职业病所致的职业病.此时人体的此时人体的组织和血液中产生组织和血液中产生气泡气泡,致血液循环障碍和组织损,致血液循环障碍和组织损伤伤.导致皮肤导致皮肤,肌肉肌肉,关节关节,神经,循环呼吸系统等发神经,循环呼吸系统等发生病变。生病变。减压病对减压病的认识对减压病的认识发病机制发病机制临床表现临床表现诊断诊断仪器检查仪器检查治疗治疗预防预防预防预防(一)技术革新(一)技术革新(二)严格遵守减压规则(二)严格遵守减压规则(三)保健措施(三)保健措施 减压病后遗症减压病后遗症减压病后遗症减压病后遗症减压病经过正确的加压治疗及辅助治疗,气泡已经减压病经
24、过正确的加压治疗及辅助治疗,气泡已经消失,或延误治疗,气泡已被吸收,但气泡存在时消失,或延误治疗,气泡已被吸收,但气泡存在时已造成组织不可逆的器质性病变,而遗留的症状和已造成组织不可逆的器质性病变,而遗留的症状和体征,称为减压病后遗症。主要有脊髓损伤和减压体征,称为减压病后遗症。主要有脊髓损伤和减压性骨坏死。性骨坏死。(二)低气压(二)低气压1 1低气压下进行的作业低气压下进行的作业 :高空、高山与高原均属低气压环境。高山与高原系高空、高山与高原均属低气压环境。高山与高原系指海拔在指海拔在30003000以上的地点,海拔愈高,氧分压愈以上的地点,海拔愈高,氧分压愈低。低。当海拔达当海拔达300
25、03000时,时,气压气压70706666,氧分压为,氧分压为14.6714.67;海拔海拔000000时时,气压,气压.99.99,氧分压仅为,氧分压仅为.74.74,此时肺泡气氧分压和动脉血氧饱和度,此时肺泡气氧分压和动脉血氧饱和度仅及前者的一半。仅及前者的一半。高原病高原病高原病高原病海拔:海拔:3000m以上,以上,特点:气压低,氧分压低,特点:气压低,氧分压低,受危害者:高原建设者、边防战士、登山运动员以及西部受危害者:高原建设者、边防战士、登山运动员以及西部旅游者等旅游者等 发病机制发病机制发病机制发病机制低气压对机体的影响低气压对机体的影响1.1.习习服服:在在高高原原低低氧氧环
26、环境境下下,人人体体为为保保持持正正常常活活动动和和生生产产作作业业,在在细细胞胞、组组织织和和器器官官首首先先发发生生功功能能的的适适应应性性变变化化,约约需需个个月月,逐逐渐渐过过渡渡到到稳稳定定的的适适应称为应称为习服习服。2.2.高高山山病病:又又称称高高原原病病或或高高原原适适应应不不全全症症。临临床床可可分分为为急急性性高高原原病病和和慢慢性性高高原原病病两两大大类类,再再根根据据临临床床表表现,前者分为三型,后者分为五型。现,前者分为三型,后者分为五型。分类分类 急性反应:发生于初登山最初几天内,急性反应:发生于初登山最初几天内,慢性反应:持续慢性反应:持续3个月以上不消退者。个
27、月以上不消退者。急性高原病、急性高原病、高原肺水肿、高原肺水肿、高原脑水肿、高原脑水肿、高原视网膜出血高原视网膜出血 慢性高原病。慢性高原病。治疗治疗治疗治疗综合效果较好。早期充分吸氧,有肺水肿者,绝对卧综合效果较好。早期充分吸氧,有肺水肿者,绝对卧床休息,保暖。防止上呼吸道感染。严禁大量饮水。床休息,保暖。防止上呼吸道感染。严禁大量饮水。呋塞米(速尿)利尿期间宜补钾并观察脱水情况。有呋塞米(速尿)利尿期间宜补钾并观察脱水情况。有烦躁不安时,可用少量镇静剂。也可采用烦躁不安时,可用少量镇静剂。也可采用025g氨茶氨茶碱溶于碱溶于50葡萄糖液葡萄糖液40ml缓慢静注,以降低肺动脉压。缓慢静注,以
28、降低肺动脉压。口服泼尼松或静脉缓慢滴入氢化可的松可减少毛细血口服泼尼松或静脉缓慢滴入氢化可的松可减少毛细血管渗出及解除支气管痉挛。有呼吸和心力衰竭时,应管渗出及解除支气管痉挛。有呼吸和心力衰竭时,应立即采用相应治疗。病情稳定后,转至海拔较低处。立即采用相应治疗。病情稳定后,转至海拔较低处。高高 山山 病病 2).2).慢性高原病分五型慢性高原病分五型:()慢性高原反应()慢性高原反应 ()高原心脏病()高原心脏病 ()高原红细胞增多症:()高原红细胞增多症:()高原高血压症()高原高血压症 ()高原低血压症()高原低血压症高原病高原病预防预防预防预防1 对进入高原地区人员,全面体格检查对进入高原地区人员,全面体格检查 2加强体育锻炼,实行阶梯上升,建立逐步适应加强体育锻炼,实行阶梯上升,建立逐步适应 3药物预防,药物预防,4初入高原者应减少体力劳动初入高原者应减少体力劳动 5初入高原时应多食碳水化合物类、多种维生素初入高原时应多食碳水化合物类、多种维生素和易消化食品和易消化食品