1、,物理性有害因素 与健康,中南大学公共卫生学院 熊敏如,Physical adverse factors & health,第一节,概 述,常见物理性有害因素及其所致职业病,异常气象条件噪声振动电磁辐射,高温作业高气压作业低气压作业,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,放射性疾病,电光性眼炎、白内障,物理因素职业危害防治展望,1、工业接触 如核电站的开发利用,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。,广东大亚湾核电站,2.办公现代化 如移动电话、电脑操作
2、,3.室内(办公楼、商场、高新技术车间等）装修、家用电器使用,4.航天职业卫生问题,高气压作业 及其所致疾病,第二节,高气压作业及其对健康的影响,高气压作业环境,海拔,气压,海平面,0m10m 20m30m40m,1t2t3t4t5t,随海拔升高而降低,3Km以上高原、高山作业,潜水潜函地下深处,总压=大气压+附加压,潜深10m/Pa增1t,高气压环境,低气压环境,潜函作业,caisson work 水下作业专用潜水设备（亦称沉箱）。,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,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。,通道升降机中央室（通道顶部）变压室（
3、通道两侧）,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。,潜水作业,高压氧舱,高压氧舱,高压氧治疗过程与可能危害,加压,稳压吸氧,减压,单人纯氧、多人压缩空气,绝对气压14t，单人自由呼吸，多人面罩等压吸氧,气压伤,氧中毒,减压病,加压过程,减压过程,气压伤,减压病,氮麻醉、氧中毒,常压环境（1大气压）,高压环境（3大气压）,高气压作业对健康的影响,减压病的定义,从高气压作业环境转向常压和（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
4、压病（Decompression sickness),减压病的发病机制,减压过程,减 压 病,常压环境（1大气压）,高压环境（3大气压）,空气组分N275%O221%其他,O2等可溶性物质被组织利用,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,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,减压病的临床表现,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,皮肤奇痒伴灼热、蚁行感、出汗,皮肤,轻症,皮下气肿大理石样斑纹,重症,关节痛,减压病的临床表现,酸痛，跳动性、针刺或撕裂样剧
5、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,神经、循环、呼吸功能障碍 心肌、肺梗塞等。,水面减压法,减压仓减压法,加压治疗,支持疗法,预防原则,技术革新,安全卫生教育,防治原则,沉井作业替代潜函作业,武汉地铁2号线越江隧道首台盾构机,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
6、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。,盾构机替代地底深处作业,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置（或中心位置）作往复运动或旋转运动。,振动源,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）,经由人体足部或臀部传导至全身,全身振动（whole body vibration）,振动与手臂振动病,末梢神经,末梢血管,肢端骨、肌,手臂振
7、动病（hand-arm vibration disease）,振动综合征(vibration syndrome)气锤病(pneumatic hammer disease）职业性雷诺现象(occupational Raynauds phenomenon ),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）,1、定义,手臂振动病三间分布,风钻工,砂轮工,链锯工,清砂工,铆工,1.高发人群（人群间）,2.高发季节（时间）,冬春寒冷季节,分
8、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。,3.高发地区（空间）,早期表现,类神经征手部症状,手麻、手痛、手胀、手僵,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,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：神经源性损害其他,第 四 节,非电离辐射与健康,基本概念,1.电磁辐射 2.
9、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,电磁辐射,据其生物学效应,电离辐射,非电离辐射,量子能量12ev，可引起生物组织电离。,如射线、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,高频电磁场和微波作业,高频淬火、熔炼、焊接 200KHz30MHz 木材、棉纱、纸张等的干燥 1030MHZ 微波导航、探测、通讯(手机等） 、电视发射 3300GHZ 微波加热、消杀灭医疗应 用 880915MHZ，2450MHZ等。,接触机会,对健康的影响,致热效应,非致热效应,白内障、晶体老化、性功能障碍等,神经衰弱、白细
10、胞减少、血脂增高,可逆性微波作用靶器官：脑、眼、睾丸微波作用大于高频,临床特点,预防原则,屏蔽场源 缩短接触时间 加强个体防护 定期体检(重点),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。,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,紫外辐射,波长100400nm的电磁波即紫外辐射（ultraviolet radiation, UV），又称紫外线。,接触机会,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）,其他,光源,电焊、气焊探照灯、水银石英灯碳弧灯 水银灯
11、紫外线的消毒工作,制板或摄影、雪地行军、野外勘探、高原、高山作业等,电光性眼炎,波长250320nm紫外线照射所致急性结膜角膜炎。,2、临床表现,1、定义,3、治疗原则,4、预防,解痉止痛预防继发感染,鲜乳汁、0.5地卡因、消炎痛,红外辐射,红外辐射（Infrared radiation）即红外线，亦称热射线。,生物物理特性,波段,波长,生物物理特性,3m1mm,长波,被皮肤吸收，只产生热的感觉，,中波,短波,1400nm3m,被角膜及皮肤吸收；,7601400nm,被组织吸收引起灼伤,红外辐射,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。
12、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,红外辐射,致 热 效 应,全 身,皮 肤,眼 睛,中 暑,睑缘炎、虹膜上皮损伤、白内障、视网膜黄斑灼伤,红斑、色素沉着、急性灼伤,红外辐射,白内障患病率与工种的关系,受检人数 患病人数（患病率）,冶炼铸造玻璃焊接锻造X射线,357268116 854352846,3（0.84）3（1.12）1（0.86）9（1.05）3（0.85）6（0.71）,白内障患病率与工龄的关系,510203030 ,980731478345259,0（0）3（0.4
13、1）6 （1.26）8 （2.32）8 （3.09）,工龄（年） 受检人数 患病人数（患病率）,（p93/p296）,电离辐射与健康,第 五 节,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射线射线 粒子粒子中子（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、射线等）生产和使用、射线等的医用、工农业生产用各种辐射源,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
14、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,对健康的影响,1.作用方式,外照射内照射放射性核素体表污染复合照射,体外照射，局部和全身照射，远离辐射源照射停止,体内照射，源器官，经10半衰期脱变作用可忽略,2.辐射效应分类,随机效应(stochastic effect),确定效应(deterministic effect),效应几率与剂量相关，无阈，如致癌效应、遗传效应。,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,DNA,电离辐射,DNA突变,体细胞突变,生殖细胞突变,肿瘤（致癌）,畸胎 （致畸）,显性致死（胚胎毒性）,遗传性疾患（
15、遗传毒性）,随机效应(stochastic effect),确定效应(deterministic effect),效应几率与剂量相关，无阈，如致癌、遗传毒性,效应程度与剂量相关，有阈，如皮肤、血液、生殖损害等,对健康的影响,放射性疾病（radiation sickness）,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),一次或短时间(数日)内受到多次全身照射，吸收
16、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,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。,造血功能障碍 主要病理变化 造血组织破坏、萎缩、再生障碍,
17、外照射慢性放射病(chronic radiation sickness from external exposure),放射工作人员在较长时间连续或间断受到超当量剂量(dose equivalent) 的外照射所致以造血组织损伤为主的全身性疾病。,内照射放射病(internal radiation sickness),大量放射性核素进入体内，作为放射源对机体照射而引起的全身性疾病。,电离辐射的 远期（后）效应,早在X射线发现不久就发现,铀矿工肺癌,镭接触工骨肉瘤,日本原子弹爆炸幸存者的长期随访研究,各种疾病医疗照射的群体白血病等,放射性工作者白血病等,流行病学调查研究辐射致癌实验研究,1.电离
18、辐射诱发恶性肿瘤,电离辐射可诱发人类恶性肿瘤,主要依据,电离辐射的生殖效应,辐射对生殖细胞的损伤，从而导致胚胎或子代先天畸形或引起流产、死产和不育。,辐射防护三原则,效益必须明显大于风险,通过合理技术达到尽可能低的剂量 水平，避免不必要的照射,必须保证个人受照剂量不超过相应接触（全身均匀照射）年剂量当量 (防随机效应)限值 ( mSV (毫希沃特) 放射工作人不得超过 50 居民不得超过 1,个人剂量当量限值,正当化理由,最优化方案,2外照射防护三原则,必须具备有效的屏蔽设施，与辐射源保持一定的安全距离以及合理的工作时间。,时间防护距离防护屏蔽防护,3内照射防护三原则,主要采取防止放射性核素经
19、呼吸道、皮肤和消化道进入人体和环境的一系列相应措施,围封隔离除污保洁个体防护,4.加强对放射源的管理,相关法律法规,其他相关问题,1.跳水运动与视网膜损伤 跳水“梦之队”为我们赢得鲜花与掌声的背后，是汗水和艰辛，还有伤痛的折磨和威胁。视网膜病变，就是跳水运动员的难言之痛。视网膜损伤是跳水运动员的职业病，不少人因此不得不告别泳池。视网膜损伤与跳水运动的特点密切相关，跳水时间越长发生眼底损害的可能性越大。水面对眼部的长期反复冲击，可能使眼球挫伤，造成视网膜水肿、变形或出血坏死。在运动员入水的瞬间，由于受到水的巨大冲击力的影响，眼球发生变形，而玻璃体基底部组织因缺少弹性不能随眼球壁同步延伸，容易引起
20、视网膜裂孔或脱落。此外，跳水池深度为5米，运动员出入水时压力改变较大，也会对眼球壁底产生抽吸作用，造成视网膜从脉络膜上剥离。,其他相关问题,跳水运动员视网膜损伤的临床研究（摘要）蓝育青，马国川，彭 蔚，等.国际眼科杂志 2008， 8（7）：1382目的:探讨跳水运动员发生眼底损伤的危险因素, 临床特点及其发生机制, 为跳水运动员视网膜脱离提供预警。方法:对广东省跳水运动员 85例 ( 170眼)进行系统眼部检查, 散瞳裂隙灯三面镜下观察视网膜损伤的特点, 寻找与跳水年龄和跳水年限的关系。结果: 47例 ( 55% )发生视网膜病变, 包括视网膜变白, 格子样变性、 视网膜变薄、 干性裂孔以及
21、视网膜脱离等, 其中以视网膜变白和视网膜变性多见;视网膜病变发生的方位在 11 1点占 50 %、 在5 7点占 33%,在 8 10点占 10 %,2 4点占 7 %。跳水训练 2a即有可能发生视网膜损伤,且随着跳水时间的延长发生视网膜损伤的比例逐渐增高;视网膜损伤从 4岁至 13岁各个年龄段开始跳水均有可能发生。结论:视网膜损伤与跳水运动的特点密切相关, 水面长期反复对眼部的拍击, 是该病发生的直接原因, 跳水时间越长发生眼底损害的可能性越大, 对本病的监测和预防非常重要。,复习思考题,1.试述常见物理因素所致职业病危害,2.试述辐射防护三原则,总原则外照射防护三原则内照射防护三原则,作业
22、题,1、职业活动中可接触到的物理因素及其所致的职业病,异常气象条件噪声振动电磁辐射,高温作业高气压作业低气压作业,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,放射性疾病,电光性眼炎、白内障,作业题,2、有可能引起减压病的作业，错误的是,A潜水作业深度为10m以内B潜函作业C高压氧仓D开凿海底隧道E深度100m以上矿井,3、减压病的特征性临床表现，错误的是,A大理石样斑纹 B无菌性骨坏死C bends D皮下气肿 E肺梗塞,4、非电离辐射的概念及其种类5、微波致热效应及其主要表现6、微波作用的靶器官与定期医学监护重点7、可致白内障的职业性有害因素8、射频防护的基本原则,脑、眼、睾,TNT、红外、微波、放射性,场源屏蔽、远距离超作、个体防护,眼晶体检查,9、电离辐射对健康影响的剂量类型,随机效应确定效应,10、外照射慢性放射病的主要靶器官,骨髓造血组织,11、辐射防护三原则,正当化、最优化和遵守个人剂量当量限值,辐射效应几率与剂量有关，无阈，如致癌、遗传效应,效应程度与剂量有关，有阈，如放射性皮肤、血液、生殖损害等,
