电离辐射与非电离辐射ppt课件.ppt
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1、电离辐射与非电离辐射,当心电磁辐射,侦破“凶杀案”(一),1991年,在美国太平洋贝尔电话公司里发生了一件令人难以置信的怪事。该公司的办公楼地层有配电房和电脑显示屏,共有15名职员办公,其中11人先后被查出患有癌症,如此高的发病率使剩下的4个人惶惶不可终日。奇怪的是,在仅有一板之隔的二楼,办公人员却个个生龙活虎。,科技进步使更多电器进入办公室和家庭,工作和生活的效率有了极大的提高。但是,电视机、电脑、电冰箱、复印机、空调、微波炉、手机等在使用过程中会发出各种不同波长的电磁波,包括无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、了射线等。它们看不见、摸不着、闻不到,却切切实实威胁着人们的健康。,电磁辐
2、射扮演了“杀手”角色,如果人长时间处于强电磁波的环境中,就会出现头痛、疲乏、注意力不集中、记忆力减退、睡眠不安等症状,导致心血管疾病加重,消化系统发生障碍,神经系统功能失调等。,美国环境保护局研究指出,低频电磁场是患白血病、淋巴肿瘤的诱因,电网上产生的电磁场也许是“未被证明的诱发人类癌症的原因”。动物试验显示,低频电磁波能使鸡和鼠的胚胎,出现相当高的畸形比例,母鼠很容易流产。电磁波的刺激下,人体癌细胞的生长速度要比未受电磁波刺激的癌细胞快23倍。,侦破“凶杀案”(二),50年代中期,美国好莱坞有一部巨片征服者,刚投放市场,立即引起轰动,获得巨大成功。影片所表现的是成吉思汗征服中亚的历史事件。当
3、时摄制组在外景地圣乔治沙漠紧张地活动了2个月,拍摄了许多精彩镜头。随后他们又用卡车将许多沙子运进了摄影棚,进行内景拍摄。成功后,演员们沉浸在欢乐中。3年后,该片的演员,逐个被癌症夺去生命,到80年代,征服者剧组的220人中竟有91人患上了癌症,其中46人离开了人世。,在50年代,美国正进行原子弹试验,先后共发射了11枚原子弹。原子弹爆炸时产生巨大的蘑菇云,带着大量的放射性物质随风飘到距离原子弹发射场200多千米之外的圣乔治沙漠,使这块人迹罕至的沙漠受到了污染。约翰韦恩领导的摄制组正是在这片被污染的地区中工作了两个多月,而且又把大量被污染的沙土运回摄影棚中,终于酿成了这场悲剧!,原因,圣乔治沙漠
4、疑案被解开了。它告诫人们,在发展高科技、为人类造福的同时,千万别忘了在这些高科技背后还隐藏着无形的杀手,别忘了这些危险因素对我们生活环境污染污染,否则将酿成一幕幕可怕的悲剧。,非电离辐射 noionizing radiation,电磁辐射(electromagnetic radiation),电磁辐射以电磁波的形式在空间向四周辐射传播,具有波的一切特性,波长()、频率(f)和传播速度。频率常用单位为:Hz、kHz、MHz、GHz 1 kHz=1000Hz 1MHz=1000KHz 1GHz=1000MHz,电磁辐射(electromagnetic radiation),电磁辐射已成为继水污染、
5、大气污染、噪声污染之后,当今人们生活中的第四大污染。,量子能量小于12eV的电磁辐射不足以引起生物体电离,只能使组织分子旋转和颤动,这类不足以导致组织电离的辐射称为非电离辐射。主要包括:可见光线 红外线 射频辐射 激光 紫外线,非电离辐射(noionizing radiation),指频率在100kHz-300GHz的电磁辐射,也称无线电波,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)。包括 高频电磁场 微波,一、射频辐射(radiofrenquency radiation),射频辐射波的划分,一、射频辐射(radiofrenquency radiation),(1)高
6、频感应加热:生产过程产生的射频辐射多为中波(1Km-3Km)。(2)高频介质加热:常用的是10-300MHz的超短波设备(10-100m)。(3)微波能的应用:使用频率一般为3-300GHz。多为2450MHz 和915MHz固定频率。,表面淬火、金属熔炼、热轧工艺、钢管焊接。,1、接触机会,加热的对象多为不良的导体,塑料热合、木材干燥、粮食、处理,纸张、布匹、皮革、棉纱烘干等。,雷达导航、探测、通讯和科学研究。也可用于食品加工,干燥粮食、木材等。,高频介质加热,高频感应加热,1、接触机会,雷达系统,广播电视发射系统,1、接触机会,(1)神经系统:主要表现为类神经症和植物神经功能紊乱,如头痛、
7、乏力、嗜睡、失眠、多梦、记忆力减退。情绪不稳,手足多汗,脱发等。(2)心血管系统: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。,2、对健康的影响,(3)眼睛:高频电磁场不影响视力。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,个别可发生白内障。(4)造血系统:接触微波可使外周血白细胞总数暂时性下降,少数人同时伴有血小板减少,脱离后一段时间可恢复。,2、对健康的影响,(5)生殖系统:女工常有月经异常,少数男工主诉性功能减退。如睾丸受到微波照射可是精子数量明显减少。一般脱离照射后多数人都可以恢复。(6)其它:作用于皮
8、肤可产生热作用,照射后体温升高,血浆内皮质酮升高。,2、对健康的影响,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。微波超短波短波中长波 此外,功率密度相同时,脉冲波的作用大于连续波。,3、生物学效应,但在微波波段以厘米波危害最大。,(1)高频电磁场的防护 a场源屏蔽:可以金属薄板(或金属网、罩)将高频电磁波的场源包围,以反射或吸收高频电磁波的场能,必须有良好的接地装置,以便将场能转变为感应电流引人地下。,4、防护措施,b距离防护:在不影响操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。对场源周围要有明确的标志。c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,
9、高频机之间应有一定距离,并有良好的接地装置。,4、防护措施,当心电磁辐射,d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0.05 mW/cm2(14V/m)脉冲波为0.025 mW/cm2(10V/m),4、防护措施,(2)微波的防护 在调试过程,微波的辐射源主要为磁控管、速调管、调制管等,偶有敞开的波导管和发射天线;使用时,发射天线为主要辐射源,其次是波导管连接处。加热设备的连接缝隙和物料出入口可有微波漏出。基本原则:屏蔽辐射源 加大辐射源与作业点的距离 个人防护,4、防护措施,a微波辐射能吸收:调试微波机时,为使波能不向空
10、间发射,须安装功率吸收器(如等效天线),以吸收微波能量。室内调试时室壁四周应敷设微波吸收材料,如石墨粉和水泥混合物、羰基铁粉的粘合物。,4、防护措施,b合理的工作位置:微波作业点应设置于辐射强度最小的部位,尽量避免在辐射流的正前方工作。装置必要的活动屏蔽吸收挡板,以降低操作点的辐射强度。,4、防护措施,4、防护措施,c个人防护:微波屏蔽服、防护帽、防护眼镜等。d健康检查:可1-2年进行一次,重点检查眼晶状体,其次是心血管系统、外周血象及生殖系统功能。,e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:,4、防护措施,红外辐射(红外线,亦称热射线)自然界
11、中的红外线辐射源以太阳为最强,生产环境红外线辐射源包括熔炉、熔融状态的金属、强红外线光源、烘烤和加热设备。,二、红外辐射(infrared radiation),红外辐射工作炉,太阳辐射,1、红外辐射的生物学效应,长波(远)红外线:波长3m-1mm,只能被皮肤吸收,产生热的感觉。中波红外线:波长1400nm-3m,能被角膜和皮肤吸收。短波(近)红外线:波长760-1400nm,可被组织吸收引起灼伤。,2、对健康的影响,(1)对皮肤的影响 较大强度-局部温度升高-血管扩张-红斑效应 反复照射-局部色素沉着 过量照射-急性灼伤-使深部组织及血液加热,火激红斑,2、对健康的影响,(2)眼睛 慢性充血
12、性睑缘炎 角膜和虹膜热损伤 红外线白内障(主要波段0.8-1.2m/1.4-1.6m)特点:两眼同时发生,进展缓慢。视网膜黄斑区损伤(波长1m),左眼黄斑区大量渗血,3、防护,(1)防护服:反射性铝制遮盖物、铝箔制衣服(2)防护眼镜:滤过红外线。(3)防护帽:(4)鞋盖、手套:,波长范围在100-400nm的电磁波称为紫外辐射。其波长介于x射线和紫色可见光之间,光子能量较大(3.1-12eV)。紫外线通过介质时能引起强烈的光化学反应和光电效应,但一般容易被透明物质吸收。波长160nm的紫外线可以被空气(臭氧)完全吸收。200-300nm波段的紫外线具有卫生学意义。,三、紫外辐射(ultravi
13、olet radiation,UVR),(1)太阳辐射是紫外线的最大天然源,对人体健康起着重要作用,适量的紫外线产生维生素D3。(2)高温物体: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。,1、来源及接触机会,生产中常见的紫外辐射源及其波长,1、来源及接触机会,紫外线引起的生物学效应取决于入射光子的能量,能量3.9eV(波长小于320nm)的光子能产生多种生物学效应,根据其生物学效应的特征将紫外线分为3个主要区段。(1)远紫外区(短波紫外线,UVR-C)波长100-290nm,具有杀菌和微弱致皮肤红斑作用,为灭菌波段。,2、生物学效应,(2)
14、中紫外线区(中波紫外线,UVR-B)波长290-320nm,具有明显的致红斑和角膜、结膜炎效应,是紫外光谱中危害最严重的组分,为红斑区。(3)近紫外区(长波紫外线,UVR-A)波长320-400nm,可产生光毒性和光敏性效应,能增强中波紫外线的生物学效应,为黑线区。,2、生物学效应,3、对机体影响,对皮肤的作用 红斑反应 皮肤老化 皮肤癌眼睛损害(电光性眼炎),(1)对皮肤的作用:波长在200nm以下,几乎全被角质层吸收;波长在220-330nm间,可被深部组织吸收。a红斑反应(急性光感性皮炎)以充血、灼伤为特征,主要由250-320nm致红斑光谱所致,其中297nm致红斑作用最强。,3、对机
15、体影响,红斑反应作用机理:经数小时潜伏期,现出现短暂的血管通透性增高,随后发生持久的血管通透性增高和血管扩张,可能是光子作用于肥大细胞,释放组织胺、5-羟色胺、缓激肽等物质所致。,3、对机体影响,红斑反应临床表现:皮损好发暴露部位,潜伏期1-6小时,如辐射强度高可缩短到数十分钟。局部出现边缘鲜明的水肿性红斑,重者在红斑基础上发生水疱,自觉烧灼感或刺痛或伴有全身症状,头痛、疲劳、周身不适。皮损常在24小时发展到高峰,几天后开始消退,继以糠皮样脱屑、短暂色素沉着。,3、对机体影响,3、对机体影响,红斑反应治疗:采用2.5%消炎痛溶液或肾上腺皮质激素软膏局部外用。以消炎止痛。,3、对机体影响,b皮肤
16、老化: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,户外工作者易于发病,皮损好发于易受日光和紫外线照射的面、颈、手与前臂伸侧。,3、对机体影响,临床表现:皮肤干燥、粗糙、松驰、起皱,伴有毛细血管扩张与色素的不规则分布。,3、对机体影响,C皮肤癌:紫外线反复照射动物能诱发皮肤癌,对啮齿类动物致癌力以290-300nm最强,诱发人类皮肤癌作用的光谱还不清楚,大约在270-340nm。,3、对机体影响,(2)眼睛损害:波长为250-320nm的紫外线,可大量被角膜和结膜上皮所吸收,引起急性角膜、结膜炎,因常因电焊弧光引起,故称为“电光性眼炎”(electro ophthalmitis)。,
17、3、对机体影响,在阳光照射的冰雪环境下作业时,会受到大量反射的紫外线照射,引起急性角膜、结膜损伤,称为雪盲症。,3、对机体影响,电光性眼炎发病机制:动物实验发现,小剂量照射后,可以致细胞有丝分裂,较大剂量照射可引起细胞核破裂。电光性眼炎临床表现:经过一定的潜伏期,一般在照射后6-8h,最短为30分钟,最长不超过24小时,故常在夜间或清晨发作。,3、对机体影响,电光性眼炎症状和体征:早期、轻症电光性眼炎仅有双眼异物感或轻度不适;重度则有眼部烧灼感或剧痛,伴有高度畏光、流泪、眼睑痉挛和视物模糊。急性症状一般持续6-8小时,大多在48小时内消失,严重病例症状可持续数天。,3、对机体影响,检查可见:球
18、结膜充血、水肿,瞳孔缩小,对光反应迟钝,眼睑皮肤潮红。严重时,角膜上皮有点状甚至片状剥脱,对荧光素着色。,3、对机体影响,电光性眼炎的治疗:电光性眼炎主要靠自身组织的修复,只要处理及时,一般在1-2d内即可痊愈,不影响视力。症状较重者治疗原则:止痛、控制感染、减少患眼角膜的摩擦。可用0.5-1%的地卡因滴眼,新鲜人奶、牛奶滴眼。禁用可卡因,因其可促进角膜上皮整块脱落,并延迟角膜的愈合。用红霉素、金霉素眼膏。佩戴眼罩。,3、对机体影响,(1)加强宣传教育,从事电焊操作者要认真遵守操作规程。(2)合理使用个人防护用品:电焊工及其辅助工必须佩戴专门的面罩、防护眼镜,以及适宜的防护服和手套。接触低强度
19、UV源(如低压水银灯、太阳灯、黑光灯等)操作,可使用玻璃或塑料护目镜、风镜以保护眼睛。,4、防护措施,4、防护措施,(3)加强防护措施:电焊工操作时应使用移动屏障围住操作区,以免其他工种工人受到紫外线照射;非电焊工禁止进入操作区域裸眼观看电焊。电焊时产生的有害气体和烟尘采用局部排风加以排除。,4、防护措施,4、防护措施,卫生标准:时间加权平均接触限值 中波紫外线(UVB):每日接触不得超过26W/cm2(或3.7mJ/cm2)短波紫外线(UVC):每日接触不得超过13W/cm2(或1.8mJ/cm2)电焊弧光:每日接触不得超过0.24W/cm2(或3.5mJ/cm2),电离辐射及其对机体的影响
20、Ionizing radiation&Radiation diseases,电离辐射(ionizing radiation),凡能使受作用物质发生电离现象的辐射,称电离辐射。来源(ionizing radiation source):自然界(宇宙射线、地壳岩石中的放射性元素)人工辐射源:射线发生装置产生的X射线、射线、射线、射线、中子、质子等。,X线探伤机,一、常用的辐射量与单位,1、放射性活度(radioactivity)单位时间内放射性物质衰变的次数 SI单位专用名为“Bq”(becquerel)原专用单位为居里(Ci Curie)。l Ci=3.71010 Bq=3.71010 次核衰变
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