物理因素与健康(选修)

放射性核素体表污染
复合照射
2.辐射效应分类
随机效应(stochastic effect) 效应几率与剂量相关，无阈，如致癌效 应、遗传效应。
确定效应(deterministic effect) 效应程度与剂量相关，有阈，如放射性 皮肤、血液、生殖损害等
2.辐射效应类型
电离辐射
DNA
DNA突变 体细胞突变
30m 4t
40m 5t
caisson work 水下作业专用潜 水设备（亦称沉箱）。 基本构件铁制或钢筋混凝土制 底部敞开，沉入水下的工作室。
潜 函 作 业
通道 升降机 中央室（通道顶部）
变压室（通道两侧）
用途水下建桥墩、隧道或在地下水位高的地带修 筑地下铁道及深层基础工程 使用规则进入潜函时需在变压室加压到和中央室 气压相等才能打开闸门进入，工作完毕根据减压法规 定在变压室逐渐减至正常气压，方能走出闸外。
1、定义
手 臂 振 动 病
长期从事手传振动作业而引起的以手部末梢 循环、手臂神经功能障碍为主，可能伴有手、臂 骨关节-肌肉损伤的疾病。其典型表现为
振动性白指（vibration-induced white finger，VWF）
手 臂 振 动 病 三 间 分 布
1.高发人群（人群间）
风钻工 砂轮工 链锯工
清砂工 铆工
2.高发季节（时间） 冬春寒冷季节
3.高发地区（空间）
分布较广，高发于西北利亚、加拿大、北海道和我 国东北等气候寒冷的地区。 大量流行病 学调查发现
长江中下游 广大亚热带 地区，甚至 广东、云南 等热带地区 已有发病的 文献报告。
手 臂 振 动 病 临 床 表 现
早期表现
类神经征
手部症状 手麻、手痛、手胀、手僵
减 压病 减 压 过 程
O221%
其他 O2等可溶性物质被组 织利用
高压环境（〉3大气压）
脂肪、类脂质较多的 组织和血液内呈物理 溶解状态N2迅速气化， 形成气栓，影响血液 循环，导致组织缺血 缺氧 N2脂溶惰性比例高不 被利用；以物理溶解 状态溶于脂肪、类脂 质较多的组织和血液 内
减 压 病 的 临 床 表 现
白内障、晶体老化、性功能障碍等
非致热效应
神经衰弱、白细胞减少、血脂增高 临床特点 可逆性
微波作用靶器官：脑、眼、睾丸
微波作用大于高频
屏蔽场源
预 防 原 则
化纤镀金属的导电布金属板或金属丝网吸 收电磁波能；良好地线防二次辐射；非导体无 屏蔽作用；仿真天线。
缩短接触时间 加强个体防护
远距离操作，穿化纤镀金属的导电布制服； 戴化纤镀金属的导电布眼罩或防微波专用眼镜
物理性有害因素 与健康
Physical adverse factors & health
中南大学公共卫生学院
熊敏如
第一节
概
述
常见 物理 性有 害因 素及 其所 致职 业病
异常气象条件 高温作业
高气压作业 低气压作业 噪声 振动 电磁辐射 电离辐射 非电离辐射
中暑 减压病 高原病 噪声聋 手臂振动病
氮麻醉、氧中毒
从高气压作业环境转向常压和
减 压 病 的 定 义
（或）较低气压环境时，因减压过
速，幅度过大，溶解于组织和血液
的氮气迅速气化形成气栓而导致的 血液循环障碍性急、慢性疾病，称 减压病（Decompression sickness)
减压病的发病机制
常压环境（1大气压） 空气组分 N275%
4.航天职业卫生问题
第二节 高气压作业 高气压作业 及其对健康的影响
及其所致疾病
高 气 压 作 业 环 境
3Km以上高原、高山作业 低气压环境
随 海 拔 升 高 而 降 低
海 拔
气 压
海平面 潜水
0m
1t
总压=大气压 +附加压 潜深10m/Pa 增1t
10m 2t 20m 3t
潜函
地下深处 高气压环境
振动源
经由人体足部或臀 部传导至全身
振 动 与 手 臂 振 动 病
末梢神经 末梢血管 肢端骨、肌
振动综合征(vibration syndrome)
气锤病(pneumatic hammer disease）
职业性雷诺现象(occupational Raynaud’s phenomenon )
手臂振动病（hand-arm vibration disease）
神经、循环、呼吸功能障碍 心肌、肺梗塞等。
加压治疗 支持疗法
水面减压法 减压仓减压法
防 治 原 则
技术革新
预防原则 安全卫生教育
沉井作业替代潜 函作业
盾构机替代地底深处作业
隧道长度3100米，双洞双线。 采用的技术是盾构法，这个盾构机 号称地老虎，是一种带有护罩的专 用设备，利用尾部已装好的衬砌块 作为支点向前推进，用刀盘切割土 体，同时排土和拼装后面的预制混 凝土衬砌块。盾构是19世纪初期发 明，首先用于开挖英国伦敦泰晤士 河水底隧道。盾构机掘进的出碴方 式有机械式和水力式，以水力式居 多。水力盾构在工作面处有一个注 满膨润土液的密封室。澎润土液既 用于平衡土压力和地下水压力，又 用作输送排出土体的介质。
典型表现
振动性白指（vibration white finger,VWF） 临床特点 一过性，即发作性手指变白 受冷易被诱发
手 臂 振 动 病 临 床 表 现
手 臂 振 动 病 临 床 表 现
实验室检查
皮温降低，复温时间延长 振动觉、痛觉阈值升高 前臂感觉和运动神传导速度减慢 远端潜伏时延长 肌电图：神经源性损害
红 外 辐 射
生物物理特性
波段 长波 中波 波长 生物物理特性
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
3m~1mm 被皮肤吸收，只产 生热的感觉，
1400nm～ 3m 760～ 1400nm
被角膜及皮肤吸收； 被组织吸收引起灼伤
短波
接触机会
凡温度高于绝对零度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。自然界的红外线辐射源是太阳。 职业环境中常见红外辐作业 各类熔炉 熔融状金属和玻璃 强红外线光源 烘烤和加热设备等 野外（尤其高原高空）作业人员受太阳 辐射影响
放射性核素加工、生产和使用 核素化合物、药物的合成、实验研究及诊疗 应用
天然放射性核素伴生或共生矿生产，如磷肥、 稀土矿、钨矿等开采和加工。 建筑材料 太空作业
1.作用方式
对 健 康 的 影 响
外照射
体外照射，局部和全身照射，远离辐射 源照射停止
内照射 体内照射，源器官，经10半衰期脱变 作用可忽略
对 健 康 的 影 响
过量接触电离辐射所致全身性或局部性
放射损伤的总称。我国法定职业性放射性疾 病分为
外照射急性放射病
外照射亚急性放射病
外照射慢性放射病 内照射放射病 放射性皮肤病等11种
外 照 射 急 性 放 射 病 (acute radiation sickness from external exposure)
放射性疾病 电光性眼炎、白内障
1、工业接触 如核电站的开发利用
物理 因素 职业 危害 防治 展望
广东大亚湾核电站
中国核电经20年发展已初步建成浙江 秦山、广东大亚湾、江苏电湾三个核电基 地，数十座核电站，并向国外出口。从环 保和经济考虑核电将成为今后电源开发的 重要方向之一。
2.办公现代化 如移动电话、电脑操作 3.室内(办公楼、商场、高新技术车间 等）装修、家用电器使用
一次或短时间(数日)内受到多次全身 照射，吸收剂量(absorbed dose)达到lGy以 上外照射所引起的全身性疾病。
致病原因 事故性照射和核炸 临床类型 骨髓型、胃肠型、脑型
骨髓型
最多见，白细胞数减少、感染性出血
胃肠型
频繁呕吐、腹泻，水样便或血水便；失水，常致肠麻 痹、肠套叠、肠梗阻等。
脑型
接 触 机 会
其他
制板或摄影、雪地行军、野外勘 探、高原、高山作业等
1、定义 波长250~320nm紫外线照 射所致急性结膜角膜炎。
电 光 性 眼 炎
2、临床表现 3、治疗原则 解痉止痛 鲜乳汁、0.5％地卡因、消炎痛 预防继发感染
4、预防
红外辐射（Infrared radiation） 即红外线，亦称热射线。
焊接
锻造 X射线
854
352 846
9（1.05）
3（0.85） 6（0.71）
白内障患病率与工龄的关系
工龄（年） ～5 受检人数 980 患病人数（患病率％） 0（0）
～10
～20 ～30 30 ～
731
478 345 259
3（0.41）
6 （1.26） 8 （2.32） 8 （3.09）
第 五 节
高 频 电 磁 场 和 微 波 作 业
接触机会 高频淬火、熔炼、焊接 200KHz~30MHz 木材、棉纱、纸张等的干燥 10~30MHZ 微波导航、探测、通讯(手 机等） 、电视发射 3~300GHZ
微波加热、消杀灭医疗 应 用 880~915MHZ， 2450MHZ等。
致热效应
对 健 康 的 影 响
定期体检(重点)
紫 外 辐 射
波长100～400nm的电磁波即 紫外辐射（ultraviolet radiation, UV），又称紫外线。
天然辐射源太阳 露天作业 生产性热源 温度达1200℃以上的辐射源，如冶 炼炉（高炉、平炉等） 光源 电焊、气焊 探照灯、水银石英灯\碳弧灯 水银灯 紫外线的消毒工作
其他
第 四 节
非电离辐射与健康
1.电磁辐射
基 本 概 念
2.电离辐射
3.非电离辐射 4.射频
交流电 交变电磁场
以波或粒子形式向外发射场能
据其生物学效应
电磁辐射 非电离辐射
电离辐射 量子能量〉12ev，可 引起生物组织电离。 如Χ射线、γ射 线和宇宙射线等
量子能量〈12ev， 不致生物电离
紫外、红外、可见光、 激光、高频和微波等
红 外 辐 射
致 热 效 应
红 外 辐 射
全
身
皮
肤
眼
睛
中 暑
红斑、 色素沉 着、急 性灼伤
睑缘炎、虹膜 上皮损伤、白 内障、视网膜 黄斑灼伤
白内障患病率与工种的关系
受检人数 冶炼 铸造 玻璃 357 268 116 患病人数（患病率％） 3（0.84） 3（1.12） 1（0.86）
红 外 辐 射
急性减压病多在数小 时内发病。
减压越快，发病越 早，病情越重。
减 压 病 的 临 床 表 现
皮肤
轻症
皮肤奇痒伴灼热、蚁行感、 出汗 重症 皮下气肿 大理石样斑纹
关节痛
减 压 病 的 临 床 表 现
酸痛，跳动性、针刺或撕裂样剧痛 屈肢症（bends） 关节运动受限:呈半屈曲状态 无菌性骨坏死
减 压 病 的 临 床 表 现
受照后短时出现精神萎靡，速转为意识障碍、共 济失调、抽搐、躁动和休克
外 照 射 亚 急 性 放 射 病 (subacute radiation
sickness from external exposure)
人体在较长时间(数周到数月)内受电离辐射连续或 间断较大剂量外照射所致的一组全身性疾病。
武汉地铁2号线越江 隧道首台盾构机
振 动 与 手 臂 振 动 病
振动（vibration）系指质点或物体在外力作 用下，沿直线或弧线围绕平衡位臵（或中心位臵） 作往复运动或旋转运动。
手部接触振动工具、 机械或加工部件
局部振动（segmental vibration）
手传振动（hand-transmitted vibration） 手臂振动（hand-arm vibration） 全身振动（whole body vibration）
（p93/p296）
电离辐射与健康
电 离 辐 射 及 其 种 类
量子能量水平大于12 ev，可使物体 产生电离的物质，即
电离辐射（ionizing radiation) 与职业卫生有关的电离辐射有 X射线
γ射线
α 粒子
β粒子 中子（n）
来源 天然（宇宙射线、放射性矿物）人 工辐射源
职业接触
核工业、放射性矿物开采、冶炼和加工、 核反应堆、核电站 发生器（加速器、Χ射线等）生产和使用、 γ射线等的医用、工农业生产用各种辐射源
肿瘤 （致癌） 畸胎 （致畸）
生殖细胞突变
显性致死 （胚胎毒性） 遗传性疾患 （遗传毒性）
随机效应(stochastic effect) 效应几率与剂量相关，无阈，如致癌、遗传毒性 确定效应(deterministic effect) 效应程度与剂量相关，有阈，如皮肤、血液、生殖损害等
放射性疾病（radiation sickness）
潜 水 作 业
高 压 氧 舱
高压氧治疗过程与可能危害
高 压 氧 舱
加压
单人纯氧、多人压缩空气
气压伤
稳压 吸氧
绝对气压1～4t，单人自由 呼吸，多人面罩等压吸氧
氧中毒
减压
减压病
高 气 压 作 业 对 健 康 的 影 响
常压环境（1大气压）
气压伤
加 压 过 程
减 压 过 程
减压病
高压环境（〉3大气压）