职业卫生与职业医学 非电离辐射

㈡红外辐射 红外辐射（ infrared radiation ）即红外线，亦称热射线。 可分为长波红外线（远红外线）、中波红外线及短波红外线 （近红外线）。长波红外线波长为 3μm-1mm ，能被皮肤吸收， 只产生热的感觉，中波红外线波长为1400nm-3μm，能被角膜及 皮肤吸收；短波红外线波长为 760-1400nm ，可被组织吸收引起 灼伤。凡温度高于绝对零度（ -273℃）以上的物体，都能发射 红外线。物体温度愈高，辐射强度愈大，其辐射波长愈短。 1.接触机会 自然界的红外线辐射源以太阳为最强。在生 产环境中，主要红外线辐射源包括：熔炉、熔融状金属和玻璃、 强红防护措施 反射性铝制遮盖物和铝箔制衣服常用于减少红 外线暴露和降低熔炼工、热金属操作工的热负荷。严禁裸眼观看 强光源。操作工应戴能有效过滤红外线的防护镜。 ㈢紫外辐射 波长范围在 100-400nm 的电磁波称为紫外辐射 (ultraviolet radiation,UV)，又称紫外线。太阳辐射是紫外线的最大天然源。 根据生物学效应也可分成三个区带：①远紫外区（短波紫外线， UV-C），波长290-100nm，具有杀菌和微弱致皮肤红斑作用，为灭 菌波段；②中紫外区（中波紫外线，UV-B），波长290-320nm，具 有明显的致红斑和角膜、结膜炎效应，为红斑区；③近紫外区 （长波紫外线，UV-A），波长320-400nm，可产生光毒性和光敏性 效应，为黑线区。波长短于160nm的紫外线可被空气完全吸收，而 长于此波段则可透过真皮、眼角膜，以至晶状体。 1.接触机会 凡物体温度达1200℃以上时，辐射光谱中即可出 现紫外线。随着温度升高，紫外线的波长变短，强度增大。冶炼 炉炉温在1200-2000℃时，产生紫外线的波长在 320nm左右，强度 不大。电焊、气焊、电炉炼钢，温度达3000℃时，可产生短于
2.对机体影响 ⑴皮肤：适量的红外线，有益于健康。较大强度短时间照 射，皮肤局部温度升高，血管扩张，出现红斑反应，停止接触 后红斑消失。反复照射，局部可出现色素沉着。过量照射，特 别是近红外线（短波红外线），除发生皮肤急性灼伤外，还可 透入皮下组织，使血液及深部组织加热。 ⑵眼睛：长期暴露于低能量红外线下，可致眼的慢性损伤， 常见为慢性充血性睑缘炎。短波红外线能被角膜吸收产生角膜 的热损伤，并能透过角膜伤及虹膜。红外线白内障多见于工龄 长的工人。诱发白内障的波段主要是 0.8-1.2μm和1.4-1.6μm。 最初，患者除自觉视力逐渐减退，晶状体开始表现为后皮质外 层出现边界清晰的混浊区，出现小泡状、点状及线状混浊，逐 渐发展为边界清晰而不规则的盘状混浊，然后循晶状体轴线方 向伸入皮质，或发展为板状混浊，最终导致晶状体全部混浊， 与老年性白内障相似。一般两眼同时发生，进展缓慢。职业性 损伤多发生于使用弧光灯、电焊、氧乙炔焊的操作工。
③合理布局：安装高频机尽可能远离非专业工人的作 业点和休息场所，高频机之间应有一定距离，并有良好的 接地装置。④卫生标准：我国超高频辐射卫生标准 （GB10437-89）规定，作业场所超高频辐射8h/d接触的容 许 限 值 ， 连 续 波 为 0.05mW/cm2 （ 14V/m ） ， 脉 冲 波 为 0.025mW/cm2（10V/m）。 ⑵微波的防护：防护措施的基本原则是，屏蔽辐射源、 加大辐射源与作业点的距离，以及个人防护。 卫生标准：我国微波辐射卫生标准（GB10436-89）规 定，作业场所微波辐射容许接触限值：连续波，平均功率 密度50μWh/cm2，日接触剂量400μWh/cm2；脉冲波固定辐 射，平均功率密度25μWh/cm2，日接触剂量200μWh/cm2脉 冲波非固定辐射的容许强度（平均功率密度）与连续波相 同。
一、非电离辐射 ㈠射频辐射 射 频 辐 射 （ radiofrequency radiation ） ： 指 频 率 在 100kHz-300GHz 的电磁辐射，也称无线电波，包括高频电磁场 （也称射频电磁场， high-frequency electromagnetic field ） 和微波（ microwave ） , 是电磁辐射中量子能量较小、波长较长 的频段，波长范围为1mm-3km[表2-5]。 射频辐射的辐射区可划分为近场区、远场区（以 2D2/λ为 界）。近场区以λ/2π为界分为感应场和辐射场。 当高频振荡电流的频率达 300MHz 以上时，电磁能量以波的 形式向四周空间辐射，人们受到的是辐射波能的作用。通常把 波长在1m-1mm的电磁波称微波。其频率为300MHz-300GHz。微波 的强度常用功率密度表示，其单位为毫瓦 /平方厘米（mW/cm2） 或微瓦/平方厘米（μW/cm2）。
2.生物学效应 射频辐射的生物学效应机制尚 不完全清楚，有致热效应和非致热效应学说。 致热效应：是指射频辐射对机体的整体或局部 加热。 非致热效应：是指致热效应以外的其它特殊生 理影响，如中枢神经系统、内分泌、免疫和生殖功 能的改变。以往有争议，研究发现，在许多情况下， 常年在低场强电磁环境中工作、生活，可出现仅用 致热效应难于解释的现象，如，中枢神经系统症状、 心动过缓、血压异常、心电图与脑电图异常等。
㈣激光 激 光 是 物 质 受 激 辐 射 所 发 出 的 光 放 大 （ light amplification by stimulated emission of radiation, LASER），故称激光。它是一种人造的、特殊类型的非电 离辐射，具有亮度高、方向性、相干性好等一系列优异特 性。所以，在工业、农业、国防、医疗和科学研究中得到 广泛应用。 1.接触机会 工业上激光用于金属和塑料部件的切割、 焊接、钻孔等。军事上用于高容量通讯技术、测距、瞄准、 追踪、导弹制造等；科学研究方面，用于微量元素分析、 等离子研究、热核工程控制，以及全息术、大气污染测定、 地质测量等。医学上用于眼科的视网膜剥离修复、虹膜切 除、玻璃体乳化，以及皮肤科和外科的诸多领域。 2.对机体影响 激光对机体也可产生热效应，使蛋白 质凝固变性，酶失去活性。
第五节 非电离辐射与电离辐射
非电离辐射与电离辐射均属于电磁辐射谱中的特定波段。 电磁辐射以电磁波的形式在空中向四周传播，描述电磁辐射的 物理参数有波长（λ）、频率（f）和传播速度（c）等。其关 系为λ=c/f。电磁辐射在介质中的波动频率，以“赫”（Hz） 表示，常采用千赫（kHz）、兆赫（MHz）和吉赫（GHz）。 1kHz=1000Hz，1MHz=1000kHz，1GHz=1000MHz。 波长短，频率高，辐射的量子能量大，生物学作用也强。 当量子能量水平达到12eV以上时，对物体有电离作用，这类电 磁辐射称为电离辐射(ionizing-radiation)，如X射线、γ射 线、宇宙射线等。α、β、中子、质子等属于电离辐射中的粒 子辐射。量子能量<12eV的电磁辐射不至以引起生物体电离的， 称为非电离辐射(nonionizing radiation)，如可见光线、红 外线、射频及激光等；紫外线的量子能量介于非电辐射与电离 辐射之间。
1.接触机会 ⑴高频感应加热：表面淬火、金属溶炼、 热轧工艺、钢管焊接等，使用频率在 300kHz3MHz。 ⑵高频介质加热：塑料热合、高频胶合、 木材与电木粉加热、粮食干燥与种子处理，纸 张、布匹、皮革、棉纱及木材烘干，橡胶硫化 等，使用频率在1-100MHz。 ⑶微波能的应用：雷达导航、探测、通讯 和科学研究，使用频率一般为 3-300GHz ；食品 加工，材料干燥，杀虫，以及理疗、烹饪等， 使用频率多为2450MHz和915MHz固定频率。
生物学效应的一般规律是随频率的增加和波长变短 而递增，故其强弱顺序为微波>超短波>短波>中长波，但 在微波波段以厘米波的危害最大。此外，功率密度相同 时，脉冲波的作用大于连续波。 3.对健康的影响 高强度暴露可致急性伤害，但仅 见于事故性照射。职业性接触对机体的危害，主要是低 强度慢性辐射所致对神经系统、眼和生殖系统功能的影 响。 ⑴神经系统：主要表现为神经衰弱综合征，如头痛、 乏力、嗜睡、失眠、多梦、记忆力减退，手足多汗等。 脑电图检查可见有限性异常、节律紊乱、双侧较多θ波 等。 ⑵心血管系统：较具特征的是副交感功能增强，主 要表现心动过缓、血压下降。主诉有心悸、心区疼痛或 压迫感。心电图检查可有窦性心律不齐、心动过缓、右 束支传导阻滞等变化。
⑶眼：长期接触大强度微波的工人，可发现眼晶状体点 状或小片状混浊，主要危害频率为1000MHz-3000MHz。职业性 低强度微波慢性作用，可加速晶状体自然老化过程，有时见 视网膜改变。 ⑷其他：对生殖腺、妊娠，内分泌代谢，消化系统，血 液及造血系统，免疫功能的影响，“三致”作用。 4.防护措施 ⑴高频电磁场的防护：①场源屏蔽：可以金属薄板（或 金属网、罩）将高频电磁场波的场源包围，以反射或吸收高 频电磁波的场能，减低作业场所电磁场的强度。常用的有逐 件屏蔽和整体屏蔽，两者都必须有良好的接地装置，以便将 场能转变为感应电流引入地下。②距离防护：由于电磁场辐 射源所产生的场能与距离的平方成反比，故应在不影响作的 前提下尽量远离辐射源，例如使用长柄作业工具，遥控装置 等。
⑴眼睛：激光是高度的平行光束，发散角很小，其光束具 有高能量；而眼角膜和晶状体能将平行的激光束集聚于网膜小 区域上。所以，眼是激光损伤的易感而脆弱的器官。现在激光 器发射的波长多在紫外光、可见光和红外光波段范围内，随着 波长的变短，其能量增加。如强大的光能在短时间内辐射到视 网膜上，转化为热能，可使光感细胞凝固变性，严重者可导致 失明。激光对眼的损伤，与激光的波长、脉冲宽度、光束能量、 入射角度等因素有关。例如，波长在可见光区的激光，主要损 伤视网膜和晶状体，尤其黄斑区；在红外或微波区，可致虹膜 和晶状体损伤，导致虹膜炎和白内障；近紫外线光，可损伤角 膜、晶状体，以至视网膜。 ⑵皮肤：激光对皮肤的损伤仅次于眼睛，当能量或功率足 够大时可引起皮肤灼伤。其机制仍然是热效应和光化学反应。 功率小时，可使毛细管扩张，皮肤发红、发热；大功率可致皮 肤红斑、水泡，以致焦化、溃疡、结疤。
290nm的紫外线。乙炔气焊及电焊温度达3200℃时，紫外线波长 可短于230nm。探照灯、水银石英灯发射的紫外线波长为220240nm。此外，从事碳弧灯和水银灯制板或摄影，紫外线灯消毒 工作，亦会受到过度紫外线照射。 2.对机体影响 太阳辐射中，适量紫外线对人健康具有积极 作用，如产生人体必需的维生素D3，但过强的紫外线辐射则对机 体有害。 ⑴皮肤：皮肤对紫外线的吸收，随波长而异。波长在200nm 以下，几乎全被角化层吸收；波长在 220-330nm 间，可被深部组 织吸收。受强烈的紫外线辐射可引起皮炎，表现为红斑，有时伴 有水泡和水肿。停止照射后，一般在 24h 后消退，可有色素沉着。 接触 300nm 波段，可引起皮肤灼伤；波长为 297nm 的紫外线对皮 肤的作用最强，可引起皮肤红斑并残留色素沉着。这些反应常出 现在暴露紫外线较多的部位，如躯干和腿部。长期暴露，由于结 缔组织损害和弹性丧失而致皮肤皱缩、老化；更严重的是诱发皮 肤癌。