電離輻射與非電離輻射.ppt

電離輻射與非電離輻射,當心電磁輻射,偵破“兇殺案”(一),1991年，在美國太平洋貝爾電話公司里發(fā)生了一件令人難以置信的怪事。該公司的辦公樓地層有配電房和電腦顯示屏，共有15名職員辦公，其中11人先后被查出患有癌癥，如此高的發(fā)病率使剩下的4個人惶惶不可終日。奇怪的是，在僅有一板之隔的二樓，辦公人員卻個個生龍活虎。,科技進步使更多電器進入辦公室和家庭，工作和生活的效率有了極大的提高。但是，電視機、電腦、電冰箱、復(fù)印機、空調(diào)、微波爐、手機等在使用過程中會發(fā)出各種不同波長的電磁波，包括無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、了射線等。它們看不見、摸不著、聞不到，卻切切實實威脅著人們的健康。,電磁輻射扮演了“殺手”角色,如果人長時間處于強電磁波的環(huán)境中，就會出現(xiàn)頭痛、疲乏、注意力不集中、記憶力減退、睡眠不安等癥狀，導(dǎo)致心血管疾病加重，消化系統(tǒng)發(fā)生障礙，神經(jīng)系統(tǒng)功能失調(diào)等。,美國環(huán)境保護局研究指出，低頻電磁場是患白血病、淋巴腫瘤的誘因，電網(wǎng)上產(chǎn)生的電磁場也許是“未被證明的誘發(fā)人類癌癥的原因”。動物試驗顯示，低頻電磁波能使雞和鼠的胚胎，出現(xiàn)相當高的畸形比例，母鼠很容易流產(chǎn)。電磁波的刺激下，人體癌細胞的生長速度要比未受電磁波刺激的癌細胞快23倍。,偵破“兇殺案”(二),50年代中期，美國好萊塢有一部巨片征服者，剛投放市場，立即引起轟動，獲得巨大成功。影片所表現(xiàn)的是成吉思汗征服中亞的歷史事件。當時攝制組在外景地圣喬治沙漠緊張地活動了2個月，拍攝了許多精彩鏡頭。隨后他們又用卡車將許多沙子運進了攝影棚，進行內(nèi)景拍攝。成功后，演員們沉浸在歡樂中。3年后，該片的演員，逐個被癌癥奪去生命，到80年代，征服者劇組的220人中竟有91人患上了癌癥，其中46人離開了人世。,在50年代，美國正進行原子彈試驗，先后共發(fā)射了11枚原子彈。原子彈爆炸時產(chǎn)生巨大的蘑菇云，帶著大量的放射性物質(zhì)隨風(fēng)飄到距離原子彈發(fā)射場200多千米之外的圣喬治沙漠，使這塊人跡罕至的沙漠受到了污染。約翰韋恩領(lǐng)導(dǎo)的攝制組正是在這片被污染的地區(qū)中工作了兩個多月，而且又把大量被污染的沙土運回攝影棚中，終于釀成了這場悲劇！,原因,圣喬治沙漠疑案被解開了。它告誡人們，在發(fā)展高科技、為人類造福的同時，千萬別忘了在這些高科技背后還隱藏著無形的殺手，別忘了這些危險因素對我們生活環(huán)境污染污染，否則將釀成一幕幕可怕的悲劇。,非電離輻射nonionizingradiation,溫故而知新：電磁輻射（electromagneticradiation),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()、頻率(f)和傳播速度。頻率常用單位為：Hz、kHz、MHz、GHz1kHz=1000Hz1MHz=1000KHz1GHz=1000MHz,電磁輻射（electromagneticradiation),電磁輻射已成為繼水污染、大氣污染、噪聲污染之后，當今人們生活中的第四大污染。,量子能量小于12eV的電磁輻射不足以引起生物體電離，只能使組織分子旋轉(zhuǎn)和顫動，這類不足以導(dǎo)致組織電離的輻射稱為非電離輻射。主要包括：可見光線紅外線射頻輻射激光紫外線,非電離輻射(noionizingradiation),指頻率在100kHz-300GHz的電磁輻射，也稱無線電波，是電磁輻射中量子能量較小、波長較長的頻段（波長范圍為1mm-3km）。包括高頻電磁場微波,一、射頻輻射(radiofrenquencyradiation),射頻輻射波的劃分,一、射頻輻射(radiofrenquencyradiation),電磁波譜,一、射頻輻射(radiofrenquencyradiation),感應(yīng)近場區(qū)：電場和磁場強度不成一定比例關(guān)系。電場強度與輻射源距離的平方成反比(V/m)磁場強度與輻射源距離的立方成反比(A/m),電磁場強測試儀,一、射頻輻射(radiofrenquencyradiation),輻射近場區(qū)：高頻振蕩電流的頻率達300MHz以上，波長1m時，作業(yè)人員處于輻射場區(qū)內(nèi)，此區(qū)的特征是：電磁能量以波的形式向四周空間輻射，人們受到的是輻射波能的作用。波長在1m-1mm的電磁波稱微波。微波功率密度與距離的平方成反比（mW/cm2,W/cm2）,微波漏能儀,一、射頻輻射(radiofrenquencyradiation),(1)高頻感應(yīng)加熱:生產(chǎn)過程產(chǎn)生的射頻輻射多為中波（1Km-3Km）(300kHz-3MHz)。(2)高頻介質(zhì)加熱:常用的是1-100MHz的超短波設(shè)備（10-100m）。(3)微波能的應(yīng)用:使用頻率一般為300MHz-300GHz。多為2450MHz和915MHz固定頻率。,表面淬火、金屬熔煉、熱軋工藝、鋼管焊接。,1、接觸機會,加熱的對象多為不良的導(dǎo)體，塑料熱合、木材干燥、糧食處理，紙張、布匹、皮革、棉紗烘干等。,雷達導(dǎo)航、探測、通訊和科學(xué)研究。也可用于食品加工，干燥糧食、木材等。,高頻介質(zhì)加熱,高頻感應(yīng)加熱,1、接觸機會,雷達系統(tǒng),廣播電視發(fā)射系統(tǒng),1、接觸機會,(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。,2、對健康的影響,（3）眼睛:高頻電磁場不影響視力。長期接觸大強度微波的工人，可發(fā)現(xiàn)眼晶狀體點狀或小片狀混濁，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)。,2、對健康的影響,（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。,2、對健康的影響,(1)高頻電磁場的防護a場源屏蔽:可以金屬薄板(或金屬網(wǎng)、罩)將高頻電磁波的場源包圍，以反射或吸收高頻電磁波的場能，必須有良好的接地裝置，以便將場能轉(zhuǎn)變?yōu)楦袘?yīng)電流引人地下。,3、防護措施,b距離防護:在不影響操作的前提下盡量遠離輻射源，例如使用長柄作業(yè)工具，遙控裝置等。對場源周圍要有明確的標志。c合理布局:安裝高頻機盡可能遠離非專業(yè)工人的作業(yè)點和休息場所，高頻機之間應(yīng)有一定距離，并有良好的接地裝置。,3、防護措施,當心電磁輻射,d衛(wèi)生標準:我國超高頻輻射衛(wèi)生標準(GB10437-89)規(guī)定，作業(yè)場所超高頻輻射8h/d接觸的容許限值:連續(xù)波為0.05mW/cm2(14V/m)脈沖波為0.025mW/cm2(10V/m),3、防護措施,(2)微波的防護在調(diào)試過程，微波的輻射源主要為磁控管、速調(diào)管、調(diào)制管等，偶有敞開的波導(dǎo)管和發(fā)射天線;使用時，發(fā)射天線為主要輻射源，其次是波導(dǎo)管連接處。加熱設(shè)備的連接縫隙和物料出入口可有微波漏出?；驹瓌t:屏蔽輻射源加大輻射源與作業(yè)點的距離個人防護,3、防護措施,a微波輻射能吸收:調(diào)試微波機時，為使波能不向空間發(fā)射，須安裝功率吸收器(如等效天線)，以吸收微波能量。室內(nèi)調(diào)試時室壁四周應(yīng)敷設(shè)微波吸收材料，如石墨粉和水泥混合物、羰基鐵粉的粘合物。,3、防護措施,b合理的工作位置:微波作業(yè)點應(yīng)設(shè)置于輻射強度最小的部位，盡量避免在輻射流的正前方工作。裝置必要的活動屏蔽吸收擋板，以降低操作點的輻射強度。,3、防護措施,3、防護措施,c個人防護:微波屏蔽服、防護帽、防護眼鏡等。d健康檢查:可1-2年進行一次，重點檢查眼晶狀體，其次是心血管系統(tǒng)、外周血象及生殖系統(tǒng)功能。,e衛(wèi)生標準:工作場所微波職業(yè)接觸限值,3、防護措施,工作場所超高頻輻射職業(yè)接觸限值,工作場所高頻電磁場職業(yè)接觸限值,工作場所工頻電場職業(yè)接觸限值,紅外輻射（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，生產(chǎn)環(huán)境紅外線輻射源包括熔爐、熔融狀態(tài)的金屬、強紅外線光源、烘烤和加熱設(shè)備。,二、紅外輻射（infraredradiation）,紅外輻射工作爐,太陽輻射,1、紅外輻射的生物學(xué)效應(yīng),長波（遠）紅外線：波長3m-1mm，只能被皮膚吸收，產(chǎn)生熱的感覺。中波紅外線：波長1400nm-3m，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。,2、對健康的影響,（1）對皮膚的影響較大強度-局部溫度升高-血管擴張-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,火激紅斑,2、對健康的影響,（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（主要波段0.8-1.2m/1.4-1.6m）特點:兩眼同時發(fā)生，進展緩慢。視網(wǎng)膜黃斑區(qū)損傷(波長1m),左眼黃斑區(qū)大量滲血,3、防護,（1）防護服：反射性鋁制遮蓋物、鋁箔制衣服（2）防護眼鏡：濾過紅外線。（3）防護帽：（4）鞋蓋、手套:,波長范圍在100-400nm的電磁波稱為紫外輻射。其波長介于x射線和紫色可見光之間，光子能量較大（3.1-12eV）。紫外線通過介質(zhì)時能引起強烈的光化學(xué)反應(yīng)和光電效應(yīng)，但一般容易被透明物質(zhì)吸收。波長3.9eV（波長小于320nm）的光子能產(chǎn)生多種生物學(xué)效應(yīng)，根據(jù)其生物學(xué)效應(yīng)的特征將紫外線分為3個主要區(qū)段。（1）遠紫外區(qū)(短波紫外線，UVR-C)波長290-100nm，具有殺菌和微弱致皮膚紅斑作用。,2、生物學(xué)效應(yīng),（2）中紫外線區(qū)(中波紫外線，UVR-B)波長290一320nm，具有明顯的致紅斑和角膜、結(jié)膜炎效應(yīng)，是紫外光譜中危害最嚴重的組分。（3）近紫外區(qū)(長波紫外線，UVR-A)波長320-400nm，可產(chǎn)生光毒性和光敏性效應(yīng)，能增強中波紫外線的生物學(xué)效應(yīng)。,2、生物學(xué)效應(yīng),3、對機體影響,對皮膚的作用紅斑反應(yīng)皮膚老化皮膚癌眼睛損害（電光性眼炎）,(1)對皮膚的作用:波長在200nm以下，幾乎全被角化層吸收;波長在220-330nm間，可被深部組織吸收。a紅斑反應(yīng)（急性光感性皮炎）以充血、灼傷為特征，主要有250-320nm致紅斑光譜所致，其中297nm致紅斑作用最強。,3、對機體影響,紅斑反應(yīng)作用機理：經(jīng)數(shù)小時潛伏期，現(xiàn)出現(xiàn)短暫的血管通透性增高，隨后發(fā)生持久的血管通透性增高和血管擴張，可能是光子作用于肥大細胞，釋放組織胺、5-羥色胺、緩激肽等物質(zhì)所致。,3、對機體影響,紅斑反應(yīng)臨床表現(xiàn)：皮損好發(fā)暴露部位，潛伏期1-6小時，如輻射強度高可縮短到數(shù)十分鐘。局部出現(xiàn)邊緣鮮明的水腫性紅斑，重者在紅斑基礎(chǔ)上發(fā)生水皰，自覺燒灼感或刺痛或伴有全身癥狀，頭痛、疲勞、周身不適。皮損常在24小時發(fā)展到高峰，幾天后開始消退，繼以糠皮樣脫屑、短暫色素沉著。,3、對機體影響,3、對機體影響,紅斑反應(yīng)治療：采用2.5%消炎痛溶液或腎上腺皮質(zhì)激素軟膏局部外用。以消炎止痛。,3、對機體影響,b皮膚老化：長期暴露，由于結(jié)締組織損害和彈性喪失而致皮膚皺縮、老化，戶外工作者易于發(fā)病，皮損好發(fā)于易受日光和紫外線照射的面、頸、手與前臂伸側(cè)。,3、對機體影響,臨床表現(xiàn)：皮膚干燥、粗糙、松馳、起皺，伴有毛細血管擴張與色素的不規(guī)則分布。,3、對機體影響,C皮膚癌：紫外線反復(fù)照射動物能誘發(fā)皮膚癌，對嚙齒類動物致癌力以290-300nm最強，誘發(fā)人類皮膚癌作用的光譜還不清楚，大約在270-340nm。,3、對機體影響,(2)眼睛損害:波長為250-320nm的紫外線，可大量被角膜和結(jié)膜上皮所吸收，引起急性角膜、結(jié)膜炎，因常因電焊弧光引起，故稱為“電光性眼炎”(electroophthalmitis)。,3、對機體影響,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照射，引起急性角膜、結(jié)膜損傷，稱為雪盲癥。,3、對機體影響,電光性眼炎發(fā)病機制：動物實驗發(fā)現(xiàn)，小劑量照射后，可以致細胞有絲分裂，較大劑量照射可引起細胞核破裂。電光性眼炎臨床表現(xiàn)：經(jīng)過一定的潛伏期，一般在照射后6-8h，最短為30分鐘，最長不超過24小時，故常在夜間或清晨發(fā)作。,3、對機體影響,電光性眼炎癥狀和體征：早期、輕癥電光性眼炎僅有雙眼異物感或輕度不適;重度則有眼部燒灼感或劇痛，伴有高度畏光、流淚、眼瞼痙攣和視物模糊。急性癥狀一般持續(xù)6-8小時，大多在48小時內(nèi)消失，嚴重病例癥狀可持續(xù)數(shù)天。,3、對機體影響,檢查可見：球結(jié)膜充血、水腫，瞳孔縮小，對光反應(yīng)遲鈍，眼險皮膚潮紅。嚴重時，角膜上皮有點狀甚至片狀剝脫，滴熒光素著色。,3、對機體影響,電光性眼炎的治療：電光性眼炎主要靠自身組織的修復(fù)，只要處理及時，一般在1-2d內(nèi)即可痊愈，不影響視力。癥狀較重者治療原則：止痛、控制感染、減少患眼角膜的摩擦?？捎?.5-1%的地卡因滴眼，新鮮人奶、牛奶滴眼。禁用可卡因，因其可促進角膜上皮整塊脫落，并延遲角膜的愈合。用紅霉素、金霉素眼膏。佩戴眼罩。,3、對機體影響,（1）加強宣傳教育，從事電焊操作者要認真遵守操作規(guī)程。（2）合理使用個人防護用品：電焊工及其輔助工必須佩戴專門的面罩、防護眼鏡，以及適宜的防護服和手套。接觸低強度UV源(如低壓水銀燈、太陽燈、黑光燈等)操作，可使用玻璃或塑料護目鏡、風(fēng)鏡以保護眼睛。,4、防護措施,4、防護措施,（3）加強防護措施：電焊工操作時應(yīng)使用移動屏障圍住操作區(qū)，以免其他工種工人受到紫外線照射;非電焊工禁止進入操作區(qū)域裸眼觀看電焊。電焊時產(chǎn)生的有害氣體和煙塵采用局部排風(fēng)加以排除。,4、防護措施,4、防護措施,衛(wèi)生標準：時間加權(quán)平均接觸限值工作場所紫外輻射職業(yè)接觸限值,激光是物質(zhì)受激輻射所發(fā)出的光放大,故稱激光。它是一種人造的、特殊類型的非電離輻射，具有亮度高,方向性、相干性好等一系列優(yōu)異特性。所以，在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防、醫(yī)療和科學(xué)研究中得到廣泛應(yīng)用。,四、激光(Laser),（1）工業(yè)上：用于金屬和塑料部件的切割、微焊、鉆孔等;（2）軍事上：用于高容量通訊技術(shù)、測距、瞄準、追蹤、導(dǎo)彈制導(dǎo)等;（3）科學(xué)研究方面：用于微量元素分析、等離子研究、熱核工程控制，以及全息術(shù)、大氣污染測定、地質(zhì)測量等;（4）醫(yī)學(xué)上：用于眼科的視網(wǎng)膜剝離修復(fù)、虹膜切除、玻璃體乳化，以及皮膚科和外科的諸多領(lǐng)域。,1、接觸機會（exposure),(1)眼睛:激光是高度的平行光束，發(fā)散角很小，其光束具有高能量;而眼角膜和晶狀體能將平行的激光束集聚于視網(wǎng)膜上。所以，眼是激光損傷的易感而脆弱的器官。,2、對機體影響(affectingonbody),損傷機制：激光對機體也可產(chǎn)生熱效應(yīng)，使蛋白質(zhì)凝固變性，酶失去活性。如強大光能在短時間內(nèi)輻射到視網(wǎng)膜上，轉(zhuǎn)化為熱能，可使光感細胞凝固變性，嚴重者可導(dǎo)致失明。,2、對機體影響(affectingonbody),影響作用因素：波長在可見光區(qū)的激光，主要損傷視網(wǎng)膜和晶狀體，尤其黃斑區(qū);在紅外或微波區(qū)，可致虹膜和晶狀體損傷，導(dǎo)致虹膜炎和白內(nèi)障;近紫外線光，可損傷角膜、晶狀體、視網(wǎng)膜。,2、對機體影響(affectingonbody),激光對眼的損傷，與激光的波長、脈沖寬度、光束能量、入射角度等因素有關(guān)。,臨床表現(xiàn)：典型的表現(xiàn)為視網(wǎng)膜水腫、充血、出血，以致視網(wǎng)膜移位、穿孔，最后導(dǎo)致中心盲點和疤痕形成，視力急劇下降。,2、對機體影響(affectingonbody),(2)皮膚(skin):激光對皮膚的損傷僅次于眼睛，當能量或功率足夠大時可引起皮膚灼傷。損傷機制：熱效應(yīng)和光化學(xué)反應(yīng)。功率小時，可使毛細管擴張，皮膚發(fā)紅、發(fā)熱;大功率可致皮膚紅斑、水泡，以致焦化、潰瘍、結(jié)疤。,2、對機體影響,(1)安全教育：所有參加激光作業(yè)人員，必須先接受激光危害及其安全防護的教育。（2）安全措施:制訂安全操作規(guī)程確定操作區(qū)和危險帶，設(shè)置醒目的警告牌嚴禁裸眼觀看激光束，嚴防激光反射至眼睛。,3、防護措施,(2)防護設(shè)備:操作室圍護結(jié)構(gòu)用防激光材料制成，色調(diào)宜暗。室內(nèi)不得設(shè)置能反射或折射激光束的設(shè)備、用具和物件。(3)個體防護用品:穿顏色略深防燃工作服以減少反光。防護眼鏡在使用前必須經(jīng)專業(yè)人員鑒定，并須定期測試其效率。(4)衛(wèi)生標準:眼直視激光束的最大容許照射量激光照射皮膚的最大容許照射量,4、防護措施,眼直視激光束的職業(yè)接觸限值,手機輻射污染,我們身邊最近卻最容易忽視的危害,目錄,手機輻射污染的概念手機輻射污染給我們帶來的危害科學(xué)對待手機輻射各國研制相關(guān)防范措施,什么叫做手機輻射污染,當人們使用手機時，手機會向發(fā)射基站傳送無線電波，而任何一種無線電波或多或少的被人體吸收，從而改變?nèi)梭w組織，有可能對人體的健康帶來影響，這些電波就被稱為手機輻射。眾所周知，手機在使用的過程中的電磁輻射是以光速傳播的，可以通過傳輸通道間的交互作用形成污染，干擾人類的正?；顒?。手機輻射已形成污染,手機輻射污染給我們帶來的危害,隨著手機持有量的迅速上升，人們對手機輻射可能引發(fā)的健康安全問題也開始日益重視起來，不過，目前大多數(shù)手機使用者對手機輻射的了解還很不全面，而越來越多的科學(xué)研究卻表明，手機輻射所帶來的危害遠比想象中更為可怕。,1.多用手機容易衰老,據(jù)英國生物科學(xué)院一項研究顯示，當細胞受到影響，生物的防御系統(tǒng)就會啟動，產(chǎn)生蛋白質(zhì)“黏附”在細胞上，用以保護和修補細胞。而對于用量大的手機使用者來說，過多的蛋白質(zhì)反而會“黏結(jié)”細胞，阻礙自然的修補程序。領(lǐng)導(dǎo)這項研究的波梅拉博士表示：“細胞會慢慢地不能如常運作，新陳代謝作用變得呆滯?！彼f：“如果細胞修補活動過劇，就會出現(xiàn)過早衰老的現(xiàn)象?！辈防硎?，他們曾利用昆蟲進行相關(guān)實驗，發(fā)現(xiàn)昆蟲壽命縮短，并相信這種現(xiàn)象也會在人體發(fā)生。不過他們還需要進行更大型的研究去確定人體的反應(yīng)。,2.“微波老鼠”喪失記憶,美國華盛頓大學(xué)專門研究手提電話的專家曾用老鼠做實驗，將100只老鼠放進一個盛滿水的大水桶中，水中則放置一個救生浮臺，然后訓(xùn)練這些老鼠爬上救生浮臺。為了讓爬浮臺的知識留在老鼠的長期記憶中，他重復(fù)訓(xùn)練這批老鼠六次。這位專家把其中50只老鼠暴露于與手提電話類似的微波輻射中，結(jié)果發(fā)現(xiàn)另外50只不曾暴露在微波輻射中的老鼠，仍能駕輕就熟地由水中爬上浮臺；但受微波影響的老鼠，則差不多全部喪失記憶，不知如何爬上浮臺。,3.手機插腰易生畸胎,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)手機所釋放的輕微輻射，足以令發(fā)育中的雞胚胎畸形。這項發(fā)現(xiàn)令