非電離輻射與電離輻射均屬于電磁輻射。電磁輻射以電磁波的形式在空間向四周輻射傳播,它具有波的一切特性,其波長(λ)、頻率(f)、傳播速度c之間的關(guān)系為λ=c/f。
電磁輻射在介質(zhì)中的波動頻率,以“赫”( HZ)表示,常采用千赫(K HZ)、兆赫(M HZ)、吉赫(G HZ),其相互關(guān)系為:1K HZ=1000HZ,1M HZ=1000K HZ, 1G HZ=1000 M HZ。
波長短,頻率高,輻射能量大的電磁輻射,生物作用強(qiáng);反之生物作用弱。
量子能量水平達(dá)到12eV以上時(shí),電磁輻射對物體有電離作用,導(dǎo)致機(jī)體嚴(yán)重?fù)p傷,這類電磁輻射稱為電離輻射,如α射線、β射線、γ射線、χ射線、中子射線等。α射線、β射線、質(zhì)子、中子射線等屬于電離輻射中的粒子輻射。
量子能量水平達(dá)到12eV以下時(shí),電磁輻射不足以使生物機(jī)體發(fā)生電離作用,這類電磁輻射稱為非電離輻射,如紫外線、可見光、紅外線、射頻及激光等。紫外線的量子能量介于非電離輻射和電離輻射之間。
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1.射頻輻射
射頻輻射的電磁輻射,也稱為無線電波,包括高頻電磁場和微波,是電磁輻射中量子能量較小、波長較長的頻段,波長范圍在1mm~3k。
射頻輻射的輻射區(qū)域可相對地劃分為近區(qū)場和遠(yuǎn)區(qū)場。其分界線是距離輻射源2D2/λ各點(diǎn)的連線(D為輻射源口徑,λ為波長)。近區(qū)場以λ/2π為界又分為感應(yīng)場和輻射場。距離小于λ/2π的區(qū)域?yàn)楦袘?yīng)場;大于λ/2π的區(qū)域?yàn)檩椛鋱?。在感?yīng)近區(qū)場,電場和磁場強(qiáng)度不成一定比例關(guān)系,所以分別測定電場強(qiáng)度(V/m)和磁場強(qiáng)度(A/m)
(1)高頻電磁場:我國的民用交流電頻率為50赫茲,在其導(dǎo)線的周圍存在有交變的電場和磁場。當(dāng)交流電的頻率經(jīng)高頻震蕩電路提高到10K HZ以上時(shí),電場和磁場就能以波的形式向周圍空間發(fā)射傳播,稱為電磁波。從100K HZ到300K HZ的頻段范圍稱為高頻電磁場。其接觸機(jī)會主要見于:
?、俑哳l感應(yīng)加熱:表面淬火、金屬熔煉、熱扎工藝、鋼管焊接,使用頻率在300K HZ~3M HZ。
?、诟哳l介質(zhì)加熱:塑料加熱、高頻膠合、木材與電木粉加熱、糧食干燥與種子處理,紙張、布匹、皮革、棉紗和木材烘干,橡膠的硫化等,使用的頻率在1M HZ~100M HZ。
③對健康的影響:高經(jīng)度暴露可致急性傷害,但僅見于事故性照射
?、苤饕雷o(hù)措施:場源屏蔽、距離防護(hù)(加大輻射源與作業(yè)點(diǎn)的距離)、合理布局。
?。?)微波:當(dāng)高頻震蕩電流的頻率達(dá)到300M HZ以上時(shí),作業(yè)人員處于輻射場區(qū)內(nèi)。此區(qū)的特征是電磁能量以波的形式向四周空間輻射,人們感受的是輻射波能的作用。通常把波長在1 m~1 ㎜的電磁波稱為微波。微波的強(qiáng)度通常用功率密度表示,其單位為毫瓦/平方厘米或微瓦/平方厘米。
?、俳佑|機(jī)會:微波廣泛應(yīng)用于導(dǎo)航、測距、探測雷達(dá)和衛(wèi)星通訊;在工、農(nóng)業(yè)主要用微波加熱干燥糧食、木材及其他輕工業(yè)產(chǎn)品;醫(yī)學(xué)上的微波理療使用也較普遍。家用微波生物爐的普及,使接觸機(jī)會增多,由于功率小,只要屏蔽質(zhì)量合格,通常不引起危害。
微波的波長短、頻率高、量子能量大,其生物效應(yīng)大于高頻電磁場。微波按波長的不同分為米波、厘米波和毫米波。厘米波段應(yīng)用最多。
③主要防護(hù)措施:屏蔽輻射源、加大輻射源與作業(yè)點(diǎn)的距離、合理的個人防護(hù)。
2.紅外線輻射
紅外線輻射即紅外線,亦稱熱輻射。按照波長可將紅外線分為長波紅外線(遠(yuǎn)紅外線)、中波紅外線及短波紅外線(近紅外線)。長波紅外線波長為3μm ~1㎜,能被皮膚吸收;只產(chǎn)生熱的感覺,中波紅外線1400nm~3μm,能被角膜及皮膚吸收;短波紅外線波長為760nm~1400nm被組織吸收可引起灼傷。凡溫度高于絕對零度(-273℃)以上的物體,都能發(fā)射紅外線。物體溫度愈高,輻射強(qiáng)度愈大,輻射波長愈短。例如,某物體溫度為1000℃時(shí),波長短于1.5μm的紅外線為5%;當(dāng)溫度升至2000℃時(shí),則波長短于1.5μm的紅外線為增加至40%。
?。?)接觸機(jī)會:自然界的紅外線輻射源以太陽最強(qiáng)。在生產(chǎn)環(huán)境中,主要的紅外線輻射源包括熔爐、熔融狀態(tài)的金屬和玻璃、強(qiáng)紅外線光源以及烘烤和加熱設(shè)備。
?。?)主要防護(hù)措施:主要是個人防護(hù),使用或穿戴用反射性鋁制遮蓋物和鋁箔制防護(hù)服;佩戴有效過濾紅外線的防護(hù)眼睛。