医用非电离辐射的防护课件

常见非电离辐射的防护电磁辐射来源电磁辐射作用机理电磁辐射防护原则与措施核磁共振的可能危害激光防护措施超声波的作用非电离辐射安全策略电磁辐射电磁场（electromagneticfields，EMF）生活中的EME:

移动通讯、显示器、RFR炉、电视、音响高功率RFR雷达、高压电线周（基站）、电视塔周围、RFR站等

与公众的生活密切相关，使得职业人员和公众受到的各种频段电磁波照射剂量日益增加

案例上个世纪70年代，某国大使馆被间谍使用的微波长期侦察，怀孕的女雇员由于长时间受到了强微波辐射而流产。韩国报道一高压变电站的员工由于长期受到电磁场的作用，患白血病人数明显增加。我国南方某省邮政系统调查发现长期在电脑前工作的孕妇流产率高于普通人群数倍。高强度的射频、微波暴露会引起机体的伤害!低剂量长期暴露于电磁场是否带来机体的健康效应越来越引起人们的关注电磁辐射对机体作用及防护

电磁辐射的分类能量以电磁波形式在空间传播的物理现象

WHO分类静频（0Hz）极低频（0～300Hz）中频（300Hz～1MHz）射频（10MHz～300GHz）

电磁辐射波谱的分类GB9175-88类型频率波长长波中波短波超短波微波100～300kHz300KHz～3MHz3～3MHz30～300MHz300MHz～300GHz3～1km1km～100km100～10m10～1m1m～1mm混合波两种或两种以上波段混合在一起的电磁波电磁辐射对机体作用及防护电磁辐射的来源

天然辐射源地球的热辐射、太阳热辐射、宇宙电磁场源和雷电

人工辐射源雷达系统、电视和广播基站、射频感应及介质加热设备、射频医疗设备、各种电加工设备、通信发射基站、卫星地球通信站、大型电力发电站、输变电设备、高压及超高压输电线网

典型的RFR辐射源及其波谱名称频带范围波长/波段名称电磁辐射源频率备注甚低频(VLF)3kHz~30kHz100km~10km甚长波感应加热上限为25kHz职业暴露在接近线圈0.1~1m处显示装置（TV/VDU）15~30kHz公众在接近显示装置约30cm处低频（LF）30kHz~300kHz10km~1km长波感应加热100kHz肢体暴露在接近线圈大约0.1m处电子商品防窃系统(EAS)130kHz公众暴露在通过电子商品防窃系统时中频(MF)300kHz~3MHz1km~100m中波调幅收音机415kHz~1.6mHz职业暴露在距调幅发射架50m处感应加热300kHz~1MHz职业暴露高频(HF)3MHz~30MHz100m~10m短波短波广播3.98~26.1MHz职业暴露在750kW发送器以下的金属电源线电子商品防窃系统8MHz公众暴露聚氯乙烯焊接27.12MHz操作者的位置接近10kW电解质发热器焊接台木材胶合机27.12MHz操作者身体暴露距2kW木材胶合机50cm处对讲机27MHz(<10W)公众暴露接近无线电天线处甚高频(VHF)30MHz~300MHz10m~1m超短波

调频收音机88~108MHz公众暴露接近300kW调频发射架1500m处特高频(UHF)300MHz~3GHz1m~100mm分米波

电视模拟信号470~854MHz公众暴露（最大地面水平）1MW有效辐射功率的电视发射架全球移动通信电话听筒900MHz距2W手机2.2cm1800MHz距

1W手机2.2cm全球移动通信发射基站900MHz和

1800MHz甚小天线口径终端1.5/1.6GHz主要电磁波束方位RFR炉2.45GHz公众暴露在距离RFR炉50cm处典型的RFR辐射源及其波谱名称频带范围波长/波段名称电磁辐射源频率备注超高频(SHF)3GHz~30GHz100mm~10mm厘米波雷达空中交通管制1~10GHz距雷达空中交通管制操作系统100m处2.8GHz主要电磁波束方位甚小天线口径终端4~6GHz主要电磁波束方位商用雷达9~35GHz公众暴露在距离100mW测速雷达3-10m处极高频(EHF)30GHz~300GHz10mm~1mm毫米波传输数字信号和模拟视频信号38GHz/55GHz公众暴露在主要电磁波束100m外典型的RFR辐射源及其波谱名称频带范围波长/波段名称电磁辐射源频率备注电磁辐射对机体作用及防护传播途径电磁辐射以电磁波的形式通过空间辐射和线路传导两种途径传播，使电磁波能量传播到被照射的物体或人体组织电磁辐射对机体作用及防护电磁辐射的医学应用射频消融技术

射频消融技术是通过特定波段（中波、短波、超短波）的RFR使细胞内温度升高而达到破坏细胞（如破坏心脏异位起搏细胞、肿瘤细胞等）的目的。

肿瘤治疗:

温度达到46℃时8分钟可杀死肿瘤细胞，若51℃2分钟就可以杀死肿瘤细胞，而达到60℃可使细胞内蛋白质变性而死亡心脏治疗:

导管射频消融术将电极经血管穿刺针送入心脏内异常电传导通道或异位起搏点，将100kHz～1.5MHz的RFR电流导入局部心肌，使局部组织产生凝固性坏死，达到阻断异常传导通道或消灭异位起搏点的目的从而根治心动过速，由于RFR损伤范围仅为1～3mm，已成为微创伤外科研究的重点

电磁辐射的医学应用微波技术的医学应用

生命机体内具有类似于毫米波振荡频率的固有振荡频率，并起着协调生理功能的作用，如强极化的细胞膜和其他大分子振动的固有频率在1010～1012Hz(毫米波的振荡频率).

低强度毫米波的外同步电磁场作用可调整人体某些功能（分子聚合物对毫米波的谐振吸收）治疗心、脑血管系统疾病、消化系统疾病、肿瘤的辅助治疗、骨、关节、软组织等创伤治疗

电磁辐射对机体作用及防护电磁辐射的生物学作用机理

热效应（thermaleffects）进入生物系统的电磁能转化为热能所引起的生物效应，是由分子热运动产生的效应，表现为生物机体的温度会逐渐上升

非热效应（non-thermaleffects）生物体受到低功率射频辐射照射时，在不引起生物体温度明显升高的情况下所出现的生理或病理性反应，通过谐振产生.

谐振：当电磁辐射的振动频率与人体组织细胞振荡的固有振动频率相接近时将会产生谐振，通过谐振作用将功率能量导入人体内，利用能量谐振的非热效应促进机体新陈代谢或产生病理性反应

电磁辐射对机体作用及防护累积效应（accumulationeffects）某些电磁辐射需要照射多次，每次间隔一定时间，才能表现出的效应

一般1次低功率照射后会受到某些不明显的伤害，经过4～7天之后可以恢复，若在恢复之前受到第二次照射，损害就将积累!

远位效应（distantbioeffects）电磁辐射照射影响到远离被照器官的其他组织或器官（非照射器官）产生的生物效应

如照射小鼠背部皮肤可以观察到肝脏、骨髓及睾丸等部位的形态学改变.电磁辐射对机体作用及防护射频辐射在疾病的治疗上取得了很多的进展健康人体组织受到一定量的射频辐射后也会产生损伤效应

RFR致热效应:功率密度＞10mW/cm2RFR非致热效应:功率密度1～10mW/cm2

高强度RFR:功率密度＞10mW/cm2

低强度RFR:功率密度5～10mW/cm2电磁辐射对机体作用及防护电磁辐射对机体的损伤

健康效应（healtheffects）：电磁辐射对生物机体健康的影响电磁辐射对生理的影响电离辐射对心理的影响电磁辐射对机体作用及防护高强度RFR的健康效应

中枢神经系统：神经递质平衡破坏视觉系统:晶状体、结膜、角膜、虹膜、眼底损伤循环系统:植物神经系统功能紊乱免疫系统:非影响机体特异性免疫功能生殖系统:破坏睾丸生精过程

胚胎/胎儿和遗传学:发育迟缓或遗传效应对机体作用电磁辐射及防护低强度RFR的健康效应

大多数公众处于低辐射量RFR长期暴露条件下，如移动电话、视频装置、无线电波、广播电视发射台和高压线附近的居民等

低强度RFR与肿瘤的相关性:

微波与脑瘤低强度RFR对生物细胞的影响:

淋巴细胞微核发生率、染色体畸变率升高

低强度RFR对中枢神经系统的影响:

植物神经功能紊乱其他低强度RFR的作用:

高压输电线路靠近或穿过民房，使电脑和电视屏幕抖动，附近居民头痛和失眠对机体作用电磁辐射及防护

低强度长期RFR暴露对人体的生物学作用是多方面的，目前研究主要集中在电磁辐射对诱变效应、致癌效应及对神经行为的影响

低强度长期RFR暴露生物学效应的研究具有现实意义，近年来报道显示人体在反复接触低强度RFR照射后，也能造成机体的健康危害。目前国际上争论较多

!人体长期遭受高强度电磁波辐射的影响中枢神经系统症状：头昏、失眠、乏力、烦躁和记忆力减退植物神经功能紊乱：心动过缓、心动过速、血压波动电磁辐射危害的防护

电磁辐射防护的基本原则对不同类型的辐射源，分别采取有效防治措施，使泄漏量最大限度地减少，尽可能达到消除污染的目的。

目的:

减弱或消除人体所在位置的电磁场强度电磁辐射危害的防护电磁辐射防护的基本措施

辐射源的屏蔽

利用一切可能的方法，将电磁辐射限制在规定的空间里，阻止其传播和扩散，多选用铜、铝等金属材料

砖、木、水泥、塑料、有机玻璃等不能屏蔽电磁辐射

吸波材料：能吸收投射到它表面的电磁波能量，并且不会发生反射、折射和散射的一类材料电磁辐射危害的防护

远距离操作在屏蔽电磁场源有困难时，可考虑远距离操作的措施，并应在其周围设有明显标记，如用木栅围起，禁止人员靠近电磁辐射危害的防护缩短工作时间提高操作的熟练程度，缩短操作时间，可以减少辐射对人体的照射量改善工作条件和个体防护电磁辐射危害的防护日常生活中RFR的防护

电视机、电冰箱等家用电器：摆放应适当分散，不宜过分集中，减少开机时的磁场强度

电磁辐射危害的防护RFR炉：高度应该在人体头部以下，防止人脑和眼睛受损；使用过程中应尽量远离辐射源移动电话：减少或杜绝辐射源的辐射泄漏：选用有进网许可证的手机手机与人体之间保持适当距离：手机不应别在腰部，防止微波对人体内脏的损害（如卵巢、肝等器官），选用受话器，不要紧贴头部等减少微波辐射时间：有普通电话应尽量不使用手机，以减少微波对人体的辐射次数和时间，使用手机时应长话短说。注意使用场地：一般情况下，建筑物角落，电梯等的信号覆盖比较差，因此会在一定程度上使手机的辐射功率增大，应慎打手机敏感人群应尽量避免使用移动电话儿童、孕妇、哺乳和月经期妇女癫痫病患者心脏病患者严重神经衰弱者白内障患者甲亢及糖尿病患者

60岁以上的老人电磁辐射危害的防护饮食：多吃胡萝卜、菠菜等富含维生素的食物，常饮绿茶，食用人参类制剂、五味子、蜂王浆、枸杞等药物可以增强机体的抵抗力，提高器官组织的恢复能力。核磁共振对机体的作用及可能危害

核磁共振技术及医学应用核磁共振早期用于药物和生化分析中，通过NMR可以确定物质的化学成分，推断化学结构，探明溶液的构象.

科学家开拓性将其进入医学成像领域，并成为当今最有影响的影像诊断手段之一，该技术获得了2003年诺贝尔生理医学奖

核磁共振技术核磁共振成像技术（nuclearmagneticresonanceimaging，MRI）原理:利用人体内的某些物质（1H、7Li、13C、19F、31P、127I等）的原子核在置于磁场并受到一种特定的射频激发时，所发射的电磁信号而通过计算机成像。在MRI检测中，病人躺在强磁场中，然后用无线电射频脉冲辐照人体，同时利用复杂的电子系统去检测获得的信号，并将这些信号转换成人体组织在各个特定层面上清晰可认的图像，将这些在不同层面上获取的信息进行合成，便得到人体各脏器的三维图像核磁共振技术MRI对机体的作用及可能存在的危害静磁场健康效应:对心电图（ECG）胚胎发育的影响梯度磁场的健康效应

磁致光幻视（magneticphotopsia）射频场的健康效应睾丸,眼为敏感器官

核磁共振技术核磁共振成像检查的要求无放射性损伤的诊断方法，一般认为在现有场强范围内对人体不会造成损害植有心脏起搏器、人工关节、心脏瓣膜、动脉瘤小夹等金属物件的患者，有可能出现心脏停搏的患者，患有心肌代偿失调、发热、排汗功能障碍患者，无知觉或过分镇静、思维紊乱无法与医生可靠交流患者，以及有幽闭恐怖症者均不宜进行

核磁共振检查是一种新的实践活动，为保障人类的健康，对它的危害性必须做长期的观察和研究

激光对机体的作用和防护产生激光的装置称为激光器

类型固体激光器（如红宝石激光器）气体激光器（如二氧化碳、氦氖）液体激光器（如有机染料溶液）半导体激光器（如砷化镓）

激光对机体的作用和防护用途工业：微型机的焊接、硬金属的钻孔、切割、划线及建筑业军事：通讯、测距、追踪或制导导弹。科学研究：微量元素分析、等离子研究、热核程序控制、全息技术、大气污染测定和地质测量医疗：上用于眼病、皮肤病治疗及外科手术激光对机体的作用和防护激光对机体的作用热效应光化学效应机械压力效应电磁场效应

激光对机体的作用和防护热效应（thermaleffect）引起蛋白质分子次级键断裂、变性

通过影响酶活性干扰体内代谢

引起皮肤温热感觉、热致红斑、热致水泡、热致凝固、热致沸腾、热致炭化、热致燃烧、热致汽化等。

激光对机体的作用和防护光化学效应（photochemicaleffect）引起酶、氨基酸、蛋白质、核酸等的活性改变：杀菌作用红斑效应色素沉着维生素D合成激光对机体的作用和防护机械压力效应（mechanicalpresseffect）激光手术刀利用汽化压强切开组织、进行打孔，利用热膨胀压强消除组织中的血块等激光对机体的作用和防护电磁场效应（electromagneticfieldeffect）可引起或改变生物组织分子及原子的量子化运动，可使体内的原子、分子、分子集团等产生激励、振荡、热效应、电离，对生化反应有催化作用，生成自由基，破坏细胞，改变组织的电化学特性等。激光对机体的作用和防护激光对机体的危害及影响因素

对眼和视觉的伤害：视网膜、角膜、晶状体

影响眼和视觉损伤的因素：波长、入射强度、入射角度、瞳孔大小、眼底色素含量激光对机体的作用和防护对皮肤的伤害红斑反应、色素沉着、水疱，皮肤褪色、焦化、溃疡影响皮肤损伤的因素

照射量、波长、肤色激光的防护措施激光器的类别与危害的防护要求类别危害防护措施一级激光器（免控激光器）直视不会损害眼睛对这类激光器不需任何防护。二级激光器（功率≤1mW）一般不造成眼损伤，长时间直视可损害视网膜，皮肤无热损伤。不能长时间地直视，机房门、操作面板等张贴警告标志。三级激光器（功率≤5mW）若聚焦会造成眼损伤，但非聚焦，漫反射无危险，对皮肤尚无热损伤。①掌握紧急处理方法。②须专业人员使用和管理，房间光线合理，瞳孔缩小，减少进光量，激光束路应避开眼睛水平位置。③佩戴安全防护眼镜，场所张贴危险标志。④设立安全门-机联锁装置等，保证其他人员不得进入受控区，并有防止光束泄漏措施。⑤调试激光器应采取严格防护措施，保证人眼所受到的辐照量低于安全限值。四级激光器（功率＞0.5W）对眼和皮肤造成严重损伤，漫反射光也造成眼损伤。要求具有经验的持证人员操作，只有防护专管人员才能启动激光器，尽可能把原光束、镜式反射和漫反射光束都封闭起来，外罩应装联锁开关，必须有“危险”警告标志。激光对机体的作用和防护个人安全防护安全教育工作环境要求用激光防护镜超声波对机体作用和防护措施

超声波对机体的作用

超声生物效应（ultrasoundbiologicaleffects）生物大分子分解、变性释放自由基酶活力的改变

DNA损害

大剂量超声处理动物的卵细胞和胚胎，可观察到胚胎发育不健全、先天畸形、流产甚至死亡

超声波对机体作用和防护措施超声波的作用机制

热效应能量被组织吸收，转变为热能

机械效应机械振动能量在传播过程中形成机械运动场，细胞及细胞内的物质功能及结构发生损害

空化效应超声波在生物体内传播，使液体中的微小气核（空化核）崩溃，产生高温、高压、自由基、发光及冲击波等，导致生物体细胞发生细胞变性、溶解