微波輻射對(duì)生物體的影響課件

單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,*,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,1,微波輻射對(duì)生物體的影響,電磁生物效應(yīng) 研究的幾個(gè)方面,(1)生物體各部分組織對(duì)電磁波的反射、透射、散射及吸收等傳播特性的研究；,(2)電磁波與生物體耦合特性的研究；,(3)能量在受照體體內(nèi)的分布、沉積及引起的溫度變化；,(4)生物體生理、生化、遺傳、行為等變化的現(xiàn)象和其機(jī)理以及這些影響與照射電磁波的頻率、功率之間相互關(guān)系等的研究1微波輻射對(duì)生物體的影響電磁生物效應(yīng) 研究的幾個(gè)方面,2,輻射容許值標(biāo)準(zhǔn),高頻輻射和生物組織的相互作用，是多種參數(shù)的復(fù)雜函數(shù)內(nèi)部的電常數(shù)也是非均勻的組織中內(nèi)場(chǎng)的大小與照射場(chǎng)的參數(shù)、頻率、強(qiáng)度、極化等有關(guān)，也與被照射物體的形狀、大小、電參數(shù)有關(guān)，還與照射源與被照射物體的相對(duì)位置、附近的物體存在等有關(guān)在劑量學(xué)中，廣泛采用比吸收率（,SAR）,來(lái)度量電磁輻射在生物單位組織中所感受的電場(chǎng)2輻射容許值標(biāo)準(zhǔn) 高頻輻射和生物組織的相互作用，是多種參數(shù)的,3,暴露在遠(yuǎn)輻射下，人體全身的比吸收率是頻率和極化的函數(shù),比吸收率的空間分布是非常不均勻的。

安全劑量是通過(guò)熱效應(yīng)的臨界比吸收率加上安全系數(shù)后用比吸收率來(lái)表征的手持收發(fā)信機(jī)的輻射劑量則要求作特殊考慮微波場(chǎng)的特點(diǎn)及其對(duì)人體影響的復(fù)雜性，使得頭部堆積的能量高度不均勻3暴露在遠(yuǎn)輻射下，人體全身的比吸收率是頻率和極化的函數(shù),4,各國(guó)對(duì)微波輻射規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn),我國(guó)電子工業(yè)部則曾根據(jù)對(duì)部分動(dòng)物的實(shí)驗(yàn)及對(duì)微波工作人員的健康檢查，于1979年提出了一個(gè)暫行標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定1天8,h,連續(xù)照射時(shí)最大輻射平均功率密度不得超過(guò)0.083,mW/cm,而短時(shí)間間斷照射，1天超過(guò)8,h,的情況下輻射量不得超過(guò)0.3,mWh/cm,在這種情況下最大功率密度也不允許超過(guò)5,mW/cm，,而且當(dāng)功率密度超過(guò)1,mW/cm,時(shí)還必須使用個(gè)人防護(hù)用具1989,年我國(guó)頒布的作業(yè)場(chǎng)所微波輻射衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（,GBI0436-89,）,4各國(guó)對(duì)微波輻射規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn),5,(1)連續(xù)波：1天8,h,暴露的平均功率密度為50,W/cm,，,小于或大于8,h,暴露的平均功率密度按下式計(jì)算：(即日劑量400,W,h/cm,),式中，容許輻射平均功率密度（,W/cm）；,t,受輻射時(shí)間（,h）5(1)連續(xù)波：1天8h暴露的平均功率密度為50W/cm,6,(2)脈沖波（固定輻射）：1天8,h,平均功率密度為25,W/cm，,小于或大于8,h,暴露的平均功率密度按下式計(jì)算,脈沖波的非固定輻射的容許強(qiáng)度（平均功率密度）與連續(xù)波相同。

6(2)脈沖波（固定輻射）：1天8h平均功率密度為25W/,7,肢體局部輻射（不區(qū)分連續(xù)和脈沖波）：1天8,h,暴露的平均功率密度為500,W/cm，,小于或大于8,h,暴露的平均密度按下式計(jì)算：,7肢體局部輻射（不區(qū)分連續(xù)和脈沖波）：1天8h暴露的平均功率,8,安全區(qū)和中間區(qū)場(chǎng)強(qiáng),波 長(zhǎng),單 位,容許場(chǎng)強(qiáng),一級(jí)（安全區(qū)）,二級(jí)（中間區(qū)）,長(zhǎng)、中、短波,W/m,10,25,超短波,W/m,5,12,微波,W/cm,10,90,乳,89,腦（白質(zhì)）,70,尿,約95,腦（灰質(zhì)）,84,唾液,99.4,心臟,79,汗,99.5,17成人各組織器官與體液中水的含量（%）組織器官體液中水的,18,電磁場(chǎng)對(duì)人體的影響程度與許多因素有關(guān)：,1、場(chǎng)強(qiáng)度越大，影響越重；,2、電磁場(chǎng)的強(qiáng)度隨著與輻射源的間距加大而迅速減少；,3、作用時(shí)間越長(zhǎng)，對(duì)人體的影響越嚴(yán)重；作用周期越短，其影響越重；,4、脈沖波對(duì)機(jī)體的影響比連續(xù)波嚴(yán)重；,5、作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境溫度越高，機(jī)體表現(xiàn)癥狀越突出；濕度越大，越不利于散熱；,6、人體各器官對(duì)電磁輻射的敏感度不同，大腦、眼球、睪丸比較敏感；,7、人體適應(yīng)性差異很大，性別、年齡、體質(zhì)不同，對(duì)電磁輻射的敏感度大不相同；,8、電磁波的頻率，一般來(lái)說(shuō)，人體受影響的程度隨著頻率升高而增大；,9、操作人員是否有防護(hù)措施，受電磁輻射的影響差異較大。

18電磁場(chǎng)對(duì)人體的影響程度與許多因素有關(guān)：1、場(chǎng)強(qiáng)度,19,另外，由于高劑量的電磁輻射會(huì)影響及破壞人體原有的生物電流和生物磁場(chǎng)，使人體內(nèi)原有的電磁場(chǎng)發(fā)生異常，值得注意的是，不同的人或同一個(gè)人在不同年齡階段對(duì)電磁輻射的承受能力也是不一樣的，老人、兒童、孕婦屬于對(duì)電磁輻射敏感的人群19另外，由于高劑量的電磁輻射會(huì)影響及破壞人體原有的生物電流,20,經(jīng)過(guò)一定強(qiáng)度和時(shí)間的照射，會(huì)造成體溫升高，骨髓細(xì)胞染色體畸形，非特異性（并）免疫功能降低，白血球、血小板減小，發(fā)生心血管系統(tǒng)和中樞神經(jīng)系統(tǒng)機(jī)能障礙特別是微波污染可引起神經(jīng)系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)等發(fā)生某些功能性甚至病理性變化可引起人的染色體畸變，植物神經(jīng)紊亂，心電圖改變以及明顯的神經(jīng)心血管系統(tǒng)綜合癥發(fā)生血壓和心血管系統(tǒng)的改變，多表現(xiàn)為頭昏、頭痛、腦脹、失眠、多夢(mèng)、心悸、多汗、脫發(fā)、倦怠、記憶力減退、食欲不振、體重下降、四肢酸痛等接受一定強(qiáng)度的時(shí)間照射和超短波和微波電磁輻射可表現(xiàn)心動(dòng)過(guò)緩、血壓下降或心動(dòng)過(guò)速、血壓升高等電磁波熱效應(yīng)對(duì)人體的損傷,20經(jīng)過(guò)一定強(qiáng)度和時(shí)間的照射，會(huì)造成體溫升高，骨髓細(xì)胞染色體,21,微波輻射對(duì)眼睛的影響總結(jié)如下：,（1）,微波引起眼睛損害，性質(zhì)上主要是急速的溫度變化率和高發(fā)熱率。

2）,功率密度與形成白內(nèi)障的時(shí)間的閾值曲線不是直線的，在每一個(gè)頻率上照射兔眼似乎都需要一個(gè)微波功率閾值，低于這個(gè)曲線，即使連續(xù)照射也不產(chǎn)生眼睛損傷3）,在500,MHz,以上，白內(nèi)障形成的最小功率密度約150,mW/cm，100min低于500,MHz,的頻率引起眼睛損害的可能性不能完全排除4）,在誘發(fā)的白內(nèi)障中關(guān)鍵場(chǎng)參數(shù)是平均功率而不是峰值功率密度用相同的平均功率密度的脈沖波和連續(xù)波輻射，同樣具有誘發(fā)白內(nèi)障的可能性5）,次閾值功率密度重復(fù)輻射，可形成白內(nèi)障，但兩次輻射之間的時(shí)間較長(zhǎng)，足以修復(fù)損傷時(shí)，就觀察不到積累性損傷21微波輻射對(duì)眼睛的影響總結(jié)如下：,22,人體各器官的影響和電磁輻射的頻率的關(guān)系,頻率（,MHz）,波長(zhǎng)(,cm),受影響的主要器官,主要生物效應(yīng),150以下,200以下,透過(guò)人體，影響不大,1501000,20030,體內(nèi)各器官,由于體內(nèi)組織過(guò)熱，損傷各器官,10003000,3010,眼晶狀體、睪丸,組織加熱顯著，晶狀體易損傷,300010000,103,皮膚、眼晶狀體,伴有溫感的皮膚加熱,10000以上,3以下,表皮,皮膚表面一方面反射，另一方面吸收產(chǎn)熱22人體各器官的影響和電磁輻射的頻率的關(guān)系頻率（MHz）波長(zhǎng),23,電磁波的非熱效應(yīng)對(duì)人體的損傷,（1）反復(fù)接受低強(qiáng)度照射后，體溫?zé)o明顯上升，但卻使中樞神經(jīng)系統(tǒng)及其他方面功能發(fā)生變化。

如血壓下降、消化不良等2）能刺激體表及體內(nèi)感受器官產(chǎn)生反射性影響如人耳在方波調(diào)制的脈沖微波輻射下能產(chǎn)生微波聽(tīng)覺(jué)效應(yīng)，即聽(tīng)到與其脈沖重復(fù)頻率相同的并與脈沖聲波相類似的聲音3）低強(qiáng)度微波器照射可使人類的嗅覺(jué)和視覺(jué)機(jī)能下降4）可使丘腦垂體腎上腺功能紊亂5）使人體的體液及細(xì)胞免疫能力下降6）使胚胎異變7）脈沖調(diào)制波比連續(xù)波有較強(qiáng)的生物學(xué)作用23電磁波的非熱效應(yīng)對(duì)人體的損傷（1）反復(fù)接受低強(qiáng)度照射后,24,8）在微波低頻段電磁場(chǎng)的作用下，血液中的紅細(xì)胞和白細(xì)胞等懸浮粒子，由于受到電磁場(chǎng)力的作用，引起珠鏈作用，使粒子整齊地排列并凝聚于鏈中9）微波電磁場(chǎng)的生物效應(yīng)與其他物理參數(shù)有關(guān)，如不同位置和極化狀態(tài)等因素對(duì)生物活性都有影響非熱效應(yīng)引起的生理變化是不穩(wěn)定的，并且具有發(fā)展的趨勢(shì)248）在微波低頻段電磁場(chǎng)的作用下，血液中的紅細(xì)胞和白細(xì)胞等,25,手機(jī)輻射對(duì)人體的影響,手機(jī)微波輻射對(duì)人體影響的發(fā)展?fàn)顩r,手機(jī)的電路結(jié)構(gòu),手機(jī)的電磁波結(jié)構(gòu),手機(jī)輻射對(duì)人體作用的機(jī)理,手機(jī)電磁輻射的測(cè)試試驗(yàn),手機(jī)對(duì)人體危害的相應(yīng)的保護(hù)措施,25手機(jī)輻射對(duì)人體的影響手機(jī)微波輻射對(duì)人體影響的發(fā)展?fàn)顩r,26,手機(jī)電磁輻射的測(cè)試試驗(yàn),測(cè)試方法簡(jiǎn)介,一個(gè)典型的無(wú)線通信產(chǎn)品,EMC,實(shí)驗(yàn)室,劑量學(xué)實(shí)驗(yàn)中在體積中內(nèi)插和外插 測(cè)量,SAR,的方法,一個(gè)手機(jī)電磁輻射的測(cè)試實(shí)驗(yàn)及分析,26手機(jī)電磁輻射的測(cè)試試驗(yàn) 測(cè)試方法簡(jiǎn)介,27,輻射容許值標(biāo)準(zhǔn),為保護(hù)人類生存的電磁環(huán)境，世界各國(guó)都制定了電磁輻射強(qiáng)度容許標(biāo)準(zhǔn)。

其標(biāo)準(zhǔn)各不相同例如，標(biāo)準(zhǔn)最高的是前蘇聯(lián)0.01,mW/cm,而美國(guó)則較低只有10,mW/cm,加拿大為1,mW/cm法國(guó)、英國(guó)、德國(guó)、捷克、荷蘭、波蘭、瑞典和中國(guó)等則都有自己的標(biāo)準(zhǔn)所以有不同的標(biāo)準(zhǔn)而且有相當(dāng)大的差異其原因是多方面的，其中各國(guó)對(duì)電磁輻射引起的非熱效應(yīng)的存在有著根本的分歧以前蘇聯(lián)為首的認(rèn)為非熱效應(yīng)是存在的，因而它的標(biāo)準(zhǔn)較高，另一方是以美國(guó)為首的則因?yàn)榉菬嵝?yīng)根本不存在，所以它的標(biāo)準(zhǔn)低還有是在二者之間的，如加拿大等,27輻射容許值標(biāo)準(zhǔn) 為保護(hù)人類生存的電磁環(huán)境，世界,28,標(biāo)準(zhǔn)(,GB9175-88),評(píng)價(jià),標(biāo)準(zhǔn)名稱,評(píng)價(jià)時(shí)間,允許場(chǎng)強(qiáng),微波輻射作業(yè)衛(wèi)生,一日按8小時(shí),連續(xù)波：50,W/cm,標(biāo)準(zhǔn)(,GB10436-89),評(píng)價(jià),脈沖波：25,W/cm,環(huán)境電磁波衛(wèi)生,一日按24小時(shí),一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：10,W/cm,28 標(biāo)準(zhǔn)(GB9175-88)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)名稱 評(píng)價(jià)時(shí)間,29,電磁輻射生物學(xué)機(jī)制,電磁場(chǎng)對(duì)生物體的作用是通過(guò)電磁場(chǎng)的諧振效應(yīng)、熱效應(yīng)、光化效應(yīng)和場(chǎng)效應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的作用的效果與電磁場(chǎng)的頻率、功率、照射方式、作用的時(shí)間有關(guān)；作用的效果還與作用的對(duì)象有關(guān)生物效應(yīng)的試驗(yàn)一般都是用動(dòng)物（老鼠、兔子、猴子）來(lái)進(jìn)行。

如何將動(dòng)物的試驗(yàn)結(jié)果“外推”到人類，是近年來(lái)注重研究的問(wèn)題劑量學(xué)采用“比吸收率（,SAR）”,這一概念來(lái)定量地計(jì)算電磁波與人體的相互關(guān)系29電磁輻射生物學(xué)機(jī)制 電磁場(chǎng)對(duì)生物,30,手機(jī)輻射對(duì)人體作用的機(jī)理,手機(jī)電磁輻射有近場(chǎng)和遠(yuǎn)場(chǎng)之分近場(chǎng)強(qiáng)而遠(yuǎn)場(chǎng)弱，遠(yuǎn)場(chǎng)主要影響通訊距離當(dāng)持機(jī)者打電話的時(shí)候，手機(jī)及其天線常常貼進(jìn)頭的面部，因此，對(duì)于持機(jī)者來(lái)說(shuō)，有影響的主要是近場(chǎng)手機(jī)呼出時(shí)與網(wǎng)絡(luò)最初取得聯(lián)系的幾秒鐘內(nèi)電磁輻射最大，隨著振鈴第一聲響過(guò)，此輻射逐漸減小，達(dá)到一個(gè)穩(wěn)態(tài)值通話過(guò)程中輻射值一般低于最大值而高于穩(wěn)態(tài)值待機(jī)狀態(tài)下，雖然手機(jī)不時(shí)發(fā)射信號(hào)與基站保持聯(lián)系，但電磁輻射很小30手機(jī)輻射對(duì)人體作用的機(jī)理手機(jī)電磁輻射有近場(chǎng)和遠(yuǎn)場(chǎng)之分近,31,通過(guò)對(duì)手機(jī)電磁輻射部位的分析，可以認(rèn)為其電磁輻射與泄漏的大體部位有：手機(jī)工作天線；收、發(fā)話器；工作電路等但是通過(guò)場(chǎng)強(qiáng)測(cè)試分析，手機(jī)的主要輻射源為天線手機(jī)的天線是同外界聯(lián)系的一個(gè)通道，手機(jī)微波是從機(jī)芯中產(chǎn)生并同時(shí)向外輻射的，不過(guò)天線區(qū)微波的能量相對(duì)集中而已，手機(jī)的天線本身并不產(chǎn)生微波31 通過(guò)對(duì)手機(jī)電磁輻射部位的分析，可以認(rèn)為其電磁輻射,32,測(cè)試方法簡(jiǎn)介,確定在電磁波照射下，人體對(duì)電磁場(chǎng)能量的吸收及體內(nèi)溫度分布研究的實(shí)際測(cè)量也大多以,人體等效模型,作為對(duì)象進(jìn)行測(cè)量，或以某些動(dòng)物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

可植入受照體體內(nèi)的探頭直接測(cè)量受照體內(nèi)的電磁場(chǎng)分布；,用熱成像的方法或采用抗微波干擾的高阻線熱敏電阻溫度計(jì)、抗微波干擾的液晶光纖溫度計(jì)、熱電偶溫度計(jì)測(cè)量受照體內(nèi)因電磁波輻射而引起的溫升的分布32測(cè)試方法簡(jiǎn)介確定在電磁波照射下，人體對(duì)電磁場(chǎng)能量的吸收及,33,目前廣泛使用近場(chǎng)測(cè)試儀來(lái)測(cè)量手機(jī)的近場(chǎng)平均功率密度這些測(cè)試結(jié)果是在手機(jī)發(fā)射功率固定在一定的功率等級(jí)時(shí)，測(cè)試探頭距手機(jī)正面3.5-5,cm,左右，測(cè)試探頭沿手機(jī)天線上下移動(dòng)，找出最大點(diǎn)后測(cè)得的結(jié)果33 目前廣泛使用近場(chǎng)測(cè)試儀來(lái)測(cè)量手機(jī)的近場(chǎng)平均功率密,34,一個(gè)典型的無(wú)線通信產(chǎn)品,EMC,實(shí)驗(yàn)室,無(wú)線通信產(chǎn)品,EMC,實(shí)驗(yàn)室應(yīng)包含測(cè)試室和測(cè)試系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室包括：一個(gè)10,m,法屏蔽暗室，一個(gè)功放室，一個(gè)控制室以及若干個(gè)傳導(dǎo)測(cè)試屏蔽室測(cè)試系統(tǒng)包含,EMI,測(cè)試系統(tǒng)，,EM。