第2章第3节物理因素非电离辐射优秀课件.ppt

第2章第3节物理因素非电离辐射第1 页，本讲稿共29 页辐射与健康第2 页，本讲稿共29 页ELECTROMAGNETIC FIELDSand MICROWAVES第3 页，本讲稿共29 页概 念o 非电离辐射（nonionizing radiation）属于电磁辐射谱中的特定波段，指紫外线、可见光、红外线、激光和射频辐射。不能引起生物组织发生电离作用。o 电磁辐射一般波长越短，频率越高，生物学作用越强。第4 页，本讲稿共29 页 非电离辐射（一）射 频 辐 射（radio frequency dadiation）：指 频 率 在 100kHz 300gHz 的 电 磁 辐 射，也 称 无 线 电 波，包 括 高 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。第5 页，本讲稿共29 页（一）射频辐射o 当 高 频 振 荡 电 流 的 频 率 达300MHz 以 上 时，作 业 人 员 处 于 辐 射 场 区 内。此 区 的 特 征 是 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。o 通 常 把 波 长 在1m 1mm 的 电 磁 波 称 微 波,其 频 率 为300 z 300 z。微 波 的 强 度 常 用 功 率 密 度（Pd）表 示，其 单 位 为 毫瓦/平方厘米（cm2）或微瓦平方厘米（W cm2）。o Pd（m2）=E*H=E2/377 第6 页，本讲稿共29 页接触机会1、工业加热n 高频感应：焊接、金属熔炼、金属热处理、半导体提纯。n 高频介质加热：塑料制品热合，木材、棉纱烘干，高频热处理农作物种子。n 微波加热：工业、食品加工、烹饪。2、国防、科研应用n 无线电测位、雷达导航、探测、通讯。第7 页，本讲稿共29 页中高频感应加热设备快餐微波灭菌加热设备第8 页，本讲稿共29 页生物学效应 致热效应：局部加热 离子导电耗损 极性分子介质耗损 非致热效应：中枢神经系统 内分泌 免疫 生殖系统 生物学效应随频率增加和波长的变短而递增第9 页，本讲稿共29 页 射频辐射对健康的影响o 因为高频和微波的波谱相近，微波的量子能量水平比高频高，所以对人体的影响既有相同的作用，又有其独特的作用。第10 页，本讲稿共29 页高频和微波相同的作用神经系统o 最敏感和最常见，有类神经症和植物神经的功 能紊乱。o 临床表现主要为神经衰弱综合征，以头昏、乏 力、睡眠障碍、记忆力减退为常见。o 主诉有情绪不稳定、多汗、脱发、消瘦等。第11 页，本讲稿共29 页心血管系统 植物神经功能紊乱，以副交感神经反应占优势者为多。主要呈现心动过缓、血压下降。主诉有心悸、心区 疼痛或压迫感。但在大强度影响的后期，有的则相反呈心动过速、血压波动及高血压的倾向。第12 页，本讲稿共29 页内分泌系统 女工常有月经周期紊乱 个别男工有性功能减退 未影响生育功能。第13 页，本讲稿共29 页微波特有的危害 眼睛:长期接触大强度微波的部分人员中，可发现晶状体点状或小片状混浊，甚者可发生白内障。一般认为微波能加速晶状体正常老化的过程。血液n 微波可使外周血白细胞总数和血小板减少。n 高频作业工人外周血象检查一般无异常。第14 页，本讲稿共29 页防护措施1、高频电磁场的防护o 屏蔽o 远距离操作和自动化o 合理布局o 职业卫生标准o 个人防护。2、微波的防护o 屏蔽o 不在辐射区内操作o 职业卫生标准o 个人防护第15 页，本讲稿共29 页我国微波辐射卫生标准（）规定，作业场所微波辐射容许接触限值：辐射条件8h/d的容许功率密度W/cm2日剂量限值Wh/cm28h/d的容许功率密度W/cm2 连续波或脉冲波非固定辐射50 400 400脉冲波固定辐射25 200 200仅肢体辐射 500 4000 4000第16 页，本讲稿共29 页（二）红外辐射o 人 体 每 时 每 刻 都 在 发 射 红 外 线，而 同 时 也 在 吸 收 红 外 线。人 的 生 命 从起 源 到 发 展 一 刻 也 离 不 开 红 外 线，因 此 红 外 线 被 誉 为 生 命 之 光，并 非言 过 其 实。1800年，英 国 著 名 的 天 文 学 家 威 廉，在 一 次 实 验 中，发 现太 阳 光 谱 的 红 光 外 侧 存 在 着 一 种 神 奇 的 光 线，虽 然 肉 眼 看 不 见，但 有着 明 显 的 热 辐 射，科 学 家 将 这 种 热 辐 射 称 之 为 红 外 辐 射(又 被 称 为 热射 线)。对 于 一 定 温 度 的 物 体 来 说，它 所 发 射 的 电 磁 波 谱 是 一 定 的，具有这种特性的电磁辐射，称为热辐射。第17 页，本讲稿共29 页（二）红外辐射（infrared radiation）具体来说，红外线是指波长在760nm1000m 之间的电磁波。按生物学作用分：短波红外线（760-1400nm）：引起组织灼伤;中波红外线（1.4-3m）：能被角膜和皮肤吸收;长波红外线（3 m-1mm）：产生热的感觉。凡是温度为273以上的物体，都发射红外线。物体温度越高，产生的红外线波长越短，辐射强度越大。第18 页，本讲稿共29 页红外加热设备（二）接触机会太阳光、金属加热、熔融玻璃、强发光体（钨灯、氖灯、红外探照）、炼钢、轧钢、焊接。第19 页，本讲稿共29 页（二）红外辐射 红外辐射（infrared radiation）即红外线(热射线)。可分为:长波红外线（远红外线）3m1mm,能被皮肤吸收，只产生热的感觉，远红外线的生物效应：1激活核酸、蛋白质等生物大分子活性，从而发挥了生物 大分子调节机体代谢、免疫等活动的功能，有利于机体 机能的恢复和平衡，达到防病、治病作用。2 促进和改善局部及全身的血液循环。3 增强新陈代谢。4 提高肌体的免疫功能。5 具有消炎、消肿、镇痛作用。第20 页，本讲稿共29 页 对机体的影响(1)皮肤 o 较大强度的红外线可致皮肤局部温度升高，血管扩张，出现红斑反应。o 反复照射出现色素沉着。o 过量照射，可致急性皮肤烧伤，进入皮下组织，使血液及深部组织加热。第21 页，本讲稿共29 页（2）眼睛 长期暴露于低能量的红外线，常见的是慢性充血性睑缘炎。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；如果工龄够长，还可出现晶状体混浊，表现为白内障，主诉是自觉视力减退；红外线性白内障 0.8-1.2 m和1.4-1.6 m。1m的红外线和可见光可达到视网膜，主要损伤黄斑区，多见于弧光灯、电焊、乙炔焊操作者。第22 页，本讲稿共29 页（二）红外辐射o 中波红外线:(中红外线)1.43m:能被角膜及皮肤吸收；o 短波红外线（近红外线）：0.761.4m，可被组织吸收引起灼伤。o 凡 温 度 高 于 绝 对 零 度（2730C 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（即 近 红 外 线 成 分愈多）。例如;o 某物体温度为10000C 时，波长短于1.5m的红外线为5o 当温度升至20000C，波长短于1.5m的红外线增至40。第23 页，本讲稿共29 页（二）红外辐射防护措施：密闭、阻隔、防护服、防护镜。第24 页，本讲稿共29 页（三）紫外辐射 波 长 范 围 在 100400nm 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：远紫外区（短波紫外线，UV-C），波长100290nm，具有杀菌和微弱致皮肤红斑作用，为灭菌波段；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。第25 页，本讲稿共29 页（三）紫外辐射o 波长范围在100400nm 的电磁波称紫外线。o 中紫外线区（中波紫外线，UV-B），波长290320nm，具有明显的致红斑和角膜、结膜炎效应，为红斑区；o 近紫外区（长波紫外线，UV-A），波长320400nm，可产生光毒性和光敏性效应，为黑线区。第26 页，本讲稿共29 页（三）紫外辐射1接触机会凡物体温度超过12000C，均可产生紫外线。随着温度升高，波长变短，强度增大。太阳光、冶炼炉、电焊、气焊、探照灯、紫外灯。电焊作业夏季露天作业第27 页，本讲稿共29 页（三）紫外辐射 对机体影响 皮肤：红斑反应，电光性皮炎 眼睛：电光性眼炎急性角膜结膜炎。防护措施设置隔离屏障个人防护：长袖长裤、防护眼镜、面罩。第28 页，本讲稿共29 页（四）激光o 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。第29 页，本讲稿共29 页