非电离辐射

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光辐射—眼睛保护
• 眼镜：太阳镜能提供足够的保护，确保镜片PE
身体部位 防护用品 示意图
• 需要的PPE：
眼睛和脸部 电焊头盔，手持式电焊面罩， 眼罩
肺（呼吸） 暴露的皮肤（除脚、 手、头外）
防尘口罩 阻燃防护服和围裙
耳朵 脚和手
耳塞，耳罩 靴子，电焊手套
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简介



另外，公众也非常关心接触极低频电磁场带 来的后果（例如在高压电线周边或者工厂里 面） 在这里，我们首先解释了一些重要的关于静 态场和ELF研究的理论性概念 通过总结发表于科学文献中的结果，我们会 给出一个关于它们可能对人体健康造成影响 的看法。
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人与交流电磁场的相互作用
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2.暴露源
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第一部分
光辐射
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眼睛结构图
图
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对眼睛的健康影响
CIE 波 段 IR-C IR-B IR-A 波长 1mm-3.0µm 3µm-1.4µm 760-1400 nm 主要视觉危害 角膜灼伤 角膜灼伤 视网膜灼伤 晶状体白内障 (玻璃工白内障) 其它视觉危害
可见光
400-760 nm
视网膜灼伤
夜间和色觉障碍 （长期接触强烈的太阳 光）
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ELF电场




就像静电场在人体表面引起电荷一样，ELF 电场也能在人体表面引起电荷，不过是会随 时间有规律的变化。 同时，表面电荷的不断流动会振荡产生内部 的电场和电流。 但是， 这些影响取决于频率，而且在ELF 范围内影响非常小。 通常情况下， 诱导产生的电场要比外部电 场小100万倍以上。
非电离辐射
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大纲
第一部分: 光辐射
第二部分: 射频和微波辐射
第三部分: 静态场和极低频电磁场 第四部分: 激光辐射
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非电离辐射
非电离辐射是指能量比较低，并不能使物质原 子或分子产生电离的辐射。一般来说，非电离 辐射与电离辐射的区别是12.4电子伏特（eV） 。光子能量小于12.4eV的辐射就是非电离辐射

SAR或功率密度 空间平均 = ∑PD/n
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射频辐射—控制措施
•工程控制
- 接地 - 波导截止：波导管通常是指一根中空的金属管(圆 形或矩形)，用来限制和引导电磁波，以达到最小 的传输损失。而波导截止管是用来削弱电磁波， 通常用来降低屏蔽罩开口处泄漏的电磁场 - 设备和人员布局：研究发现，如果人站在平整的 射频辐射表面附近，会提高比吸收率。如果是在 角落，则比吸收率会更高。
ELF暴露源
典型的电场
自然发生（50/60Hz） 交流输电线路下方 发电站周围 家电周围 0.1mV/m 12kV/m 16kV/m 0.5kV/m
典型的磁场
自然发生（50/60Hz） 交流输电线路下方 发电站周围 家电周围 工业过程（如焊接） 住宅区域（50/60Hz) 0.01nT 10-30uT 40～120uT 50～150uT 130mT 0.1－0.3uT
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射频和微波辐射:识别
300 MHz 30 MHz 3 MHz 300 kHz 30 kHz 1m 10 m 100 m 1 km 10 km VHF HF MF LF VLF 电视、调频广播、火 民用频段无线电、 电疗、高频感应加热 AM 无线广播、业余无线电、导航设备 导航设备、海洋和远距离通信 通信、远程导航
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危害识别—光辐射源
来源 太阳光 弧光灯 杀菌灯 汞-氙气灯 碳弧光 工业 红外源 金属卤化物灯 太阳灯 电焊弧光 关注的光谱范围 UV，可见光，近红外 UV，可见光，近红外 光化紫外线 UV-A，蓝光 UV，蓝光 IR 近紫外 ，可见光 UV，蓝光 UV，蓝光 潜在暴露 农业，建筑，绿化，环卫，及其他户外作业者 复印，光学实验室，娱乐场所 医院 ，实验室，诊所，维修间 维修间，工厂，仓库，健身房 实验室 钢厂，铸造厂，玻璃厂，干燥设备 印刷厂，维修，集成电路，制造业 制革，美容沙龙，减肥中心 建筑，维修
剂量测定
尽管如此，在低强度环境水平，那些报道的生 物学效应跟剂量之间的关系还不是很清楚，剂 量也很难精确计算。动物研究结果大都是阴性 的。 例如，什么情况下应该包含瞬变 这些问题对于以下研究非常重要： －为流行病学研究设计评估方案 －把人类的暴露转换为等效的实验室 动物或细胞的暴露，以方便实验室研究。
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4.互动机制


在这里，我们会解释生物体暴露于以下不同 的“场”时的物理现象。 静电场效应 静磁场效应 极低频电场效应 极低频磁场效应 电磁场引起健康效应的理论原理。
● ● ●
●
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静磁场




与电场相反， 静磁场可以自由穿透生物组 织。 它们能直接与移动的电荷（离子，蛋白质等 ）互相作用，还可以与组织中的磁性材料通 过多个物理机制发生作用。 然而，在环境背景水平，唯一重要的机制是 在组织中诱导产生静电场和电流。 因此，尽管外部电场无法穿透，但外部磁场 能在人体内引起电场。

下表是我们所处环境中常见的静态场和ELF 电磁场。
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静态场暴露源
典型的电场
大气层（自然发生） 电视或其它视频显示终端 500kV的输电线路下方 12～150V/m 20kV/m 30kv/m 0.03～0.07mT 50mT 50mT 1～10mT 2.5T
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典型的磁场
地磁场（自然发生） 工业上的直流设备 磁悬浮列车 小的条形磁铁 磁共振成像 (MRI)
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ELF磁场



振荡磁场也能通过感应产生电场和电流，但 大多是在表面组织。 这些影响也取决于频率，而且在ELF范围内 影响较小。 相反， 开关过程产生的瞬变磁场可以通过 感应产生强电场和电流，但它只能持续很短 的时间。
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物理模型

许多科学模型被用来解释ELF电磁场与细胞和 组织相互作用的机理： － 直接的能量转换 － 对带电分子施加能量，如蛋白质 － 自由基的寿命增加 － 等等
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第二部分
射频和微波辐射
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射频和微波辐射
射频：300 GHz-30 KHz 微波：300 GHz-300 MHz
>300 GHz <1mm 红外线 300 GHz 30 GHz 3 GHz >300 MHz 1mm 1cm 10 cm <1 m EHF SHF UHF 微波 卫星通信、无线电中继、导航设备 卫星通信、雷达、 火、警用测速枪(24.15 GHz) 电视、 租车调度、 雷达、移动电话
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射频辐射—控制措施
•行政和程序控制
鞋、防护服、手套 距离 暴露时间 警告标识 操作规程，好的设备维护能有效降低辐射
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射频辐射防护服
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第三部分
静态场和极低频电磁场
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内容
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 简介 暴露源 剂量测定 互动机制 实验室研究 流行病学研究 人类学研究 总结
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暴露评估—注意事项
•要注意可能会引起误差的源 •确定源区特征 •确定要求测量的参数 •选择一个频率正确的仪器 •确定最坏的情况和源排放 •逐步接近电磁场 •评估操作者的干扰 •测量举例：根据ACGIH标准，离辐射源5厘米
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暴露评估—空间平均

电场，磁场测量
空间平均＝
2 x i i 1 n n 1/ 2
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射频和微波辐射—热点话题
•射频和微波暴露
- 手机引发成人良性或恶性的大脑和中枢神经系统肿 瘤：很少证据能证明风险的增加 - 手机引发其它癌症：有一项研究显示，手机辐射与 霍奇金淋巴瘤有关系。 - 手机基站和无线网络：只有非常少的数据发现会增 加儿童患白血病的风险 - 职业接触研究: 很少有证据证明癌症风险的增加 - 实验研究: 致癌性证据不足
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比吸收率—全身
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环保局制定的职业接触限值
• 从SAR限值导出，基于靶器官（眼睛和睾丸)的热平衡 得到。GB 8702-88电磁辐射防护规定：在每天8h工作 期间内，电磁辐射的场量参数在任意连续6min内的平 均值应满足表1要求。
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GBZ关于射频和微波辐射标准
• 100kHz-30MHz (高频电磁场）
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GBZ关于射频和微波辐射标准
• 30MHz-300MHz （超高频）
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日常生活中的射频辐射数值
• 手机辐射：未接听（响铃时）50-70 µ W/cm2，接听时1-3 µ W/cm2 • 微波炉：正面观察窗350+ µ W/cm2
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暴露评估—仪器
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电磁场现场测量
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感应和接触电流测量
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射频和微波辐射的职业接触限值
• ACGIH推荐有阈限值 （TLV） • 电气和电子工程师协会(IEEE）出版了最大允 许暴露限值 • 两者要求比吸收率(SAR)低于0.4 W/kg
• GB 8702-88电磁辐射防护规定（适用频率范围 100KHz-300GHz）：在每天8小时工作期间内， 任意连续6分钟按全身平均的比吸收率（SAR） 应小于0.1W/Kg
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射频和微波辐射的生物学效应
• 非热效应：人体的器官和组织都存在微弱的电 磁场，它们是稳定和有序的，一旦受到外界电 磁场的干扰，处于平很状态的微弱电磁场将遭 到破坏，人体也会遭受损害。其中，短波的穿 透能力弱，通常在皮肤吸收；长波的穿透能力 强，能影响人体器官。 • 对于非热效应，人体研究数据非常有限，没有 明显的趋势 • 现在基本是从动物研究外推到人类
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信号与噪音



活细胞的环境由于有离子和带电分子的随机 运动产生电信号的噪音。 如果ELF产生的信号能被细胞感知到，那它 必须强于平均的噪音水平。 在环境背景水平，大部分模型都不适用