课件：物理因素对健康危害概要.ppt

物理性有害因素,physical hazards,物理性有害因素危害特点,高温作业,高温作业概念 来源及职业暴露 高温对人体影响 高温对健康危害研究进展,work in hot environment,高温作业概念,高温作业指工作场所存在生产性热源，其散热量大于23w/m3h 或84kJ/m3h的车间； 或当室外实际出现本地区夏季通风室外计算温度时，工作场所的气温高于室外2或2以上的作业。,高温作业类型与职业暴露源,冶金工业的炼焦 、炼铁、轧钢等 机械制造工业的铸造、锻造等 陶瓷、玻璃等工业的炉窑车间,印染、缫丝、造纸等 工业中液体加热或蒸煮车间,建筑、搬运、露天采 矿以及各种农田劳动等,高温作业对人体的影响,热适应,生理功能改变,中暑,高温标准研制,负荷与反应 环境监测 等感温度数学模型 环境温度与劳动强度,高温对体温调节 高温水盐代谢 高温作业氧代谢 高温对女工生理影响 高温与毒物联合作用,高温对机体影响,噪 声（noise）,概念 来源 监测参数 对人体危害,一、基本概念 1.声音与噪声： （1）声音：物质受力振动产生振动波，振动波由发声源通过空气介质向外传播，在一定频率和强度下所引起音响感觉。,（2）声波：能引起音响感觉的振动波。 声波频率范围2020000Hz。 声波具有波的特性，在空气中传播速度为334m/S，遇障碍物时，可被吸收、反射或绕射。,（3）噪声：是指干扰人们生活与工作，使人不舒适、厌烦以致难以忍受的声音。 绝大多数情况下，噪声是各种不同频率和不同强度的声音无规律的组合。 在生产过程中，由生产性原因所产生的一切声音统称为生产性噪声。,2.声压与声压级： （1）声压：系指声波在传播过程中对空气造成的压力。 声压与振幅大小成正比。 声压是反应音响感觉大小的指标之一。,（2）听阈声压与痛阈声压： 对正常人刚能引起音响感觉的声压为听阈声压（如频率1000Hz声波，听阈声压为210-5 帕 ）； 声压增大到对人耳引起疼痛感觉时的声压为痛阈声压（如频率1000Hz声波，听阈声压为210帕）。,（3）声压级：系指用对数尺度表示的声压。单位为分贝（dB）。 计算公式：Lp=20lgP/P0（dB）,3.响度级： （1）人的主观音响量决定于声压和频率。 （2）响度级：以1000Hz纯音作为基准音，不同频率纯音与基准音比较，达到主观音响感觉与基准音同样响时，则此基准音的声压级为该纯音的响度级。单位为phon。,（3）等响曲线：系指将各种频率的同一响度级绘制成的曲线。 声级计（A、B、C）中的计权网络的设计是以等响曲线为基础的，如A声级计是模拟人对40phon的等响曲线。,二、噪声的分类 1.根据来源分为：生活、交通、生产、军事等噪声。 2.生产性噪声分为：机械性噪声、流体动力性噪声、电磁性噪声。,3.根据噪声持续时间和形态分为：连续与间断噪声、稳态和非稳态噪声（波动范围5dB）、脉冲噪声（噪声持续时间小于0.5S、间隔时间大于1S，声压变化大于40dB）。 4.根据频率特点：低、中、高频噪声与窄频、宽频噪声,三、噪声对人体的影响 1.特异性： 暂时性听阈位移 （temporary threshold shift TTS）： 属于功能性损害，听阈位移通过休息仍可完全恢复。包括听力适应和听觉疲劳。,（1）听觉适应：短时间进入强噪声环境，开始感觉声音刺耳、不适、耳鸣，同时出现暂时听力下降，听阈升高1015dB，脱离噪声环境后数分钟内即可恢复正常。 （2）听觉疲劳：较长时间暴露于强噪声，听力可出现明显下降，听阈上升超过15dB，脱离噪声环境后需要数小时甚至十几小时才能恢复。,永久性听力位移 （permanent threshold shift PTS）： 属于病理性损害，通过休息不能恢复，为不可逆的听力损害。包括噪声性听力损伤和噪声性耳聋。,（3）噪声性听力损伤：主要是高频听力损伤，低频特别是语言频段听力尚未受影响。 （4）噪声性耳聋：听力受损影响到语言频段，主观上感到语言听力障碍。,爆震性耳聋： （1）定义：是指在爆破、武器试验等作业中，由于防护不当可因强噪声和冲击波造成急性听觉系统的严重损伤。 （2）表现：鼓膜破裂、中耳听骨错位、韧带撕裂、内耳螺旋器破坏、甚至出现脑震荡。,2.非特异性损害： （1）干扰睡眠、休息和工作效率。 （2）躁性神经官能症。 （3）其他：心血管系统、消化系统、女性生殖系统等。,四、影响噪声对人体作用的因素 1.噪声的强度：工龄大于5年连续接触噪声80dB有10%、90dB20%、100dB70%出现听力损伤。 2.暴露时间：听力损伤随暴露时间延长而加重，一般前10年影响大，以后逐渐减小，一般不发展至全聋。,3.噪声类型：高频低频、窄频宽频，脉冲稳态、持续间断。 4.个体差异：敏感个体及耳部疾患影响噪声危害程度。,五、工业噪声的防护措施： 声源 传播 人耳 控制和消 阻断传 个人 除噪声源 播途径 防护,六、工业企业噪声卫生标准 工作地点噪声声级的卫生限值 日接触噪声时间（h） 卫生限值dB（A） 8 85 4 88 2 91 1 94 97 100 1/8 103,非噪声工作地点噪声声级的卫生限值 地点名称 卫生限值dB（A） 噪声车间办公室 75 非噪声车间办公室 60 会议室 60 计算机室、精密加工室 70,工作地点脉冲噪声卫生限值 工作日接触脉冲次数 峰值dB（A） 100 140 1000 130 10000 120,振动(vibration),振动概念及参数 振动对人体危害 影响振动对人体危害因素,一、基本情况 1.振动定义：振动是指一个质点或物体在外力作用下以中心位置为基准呈往返震荡的现象。,2.振动常见参数 （1）频率：只有11000Hz的振动才给人以振动感受。 （2）位移、振幅：前者是指振动体离开平衡位置的瞬间距离，后者为离开平衡位置的最大距离，单位mm。,（3）速度：振动物体单位时间的位移量，单位m/s。 （4）加速度：振动物体单位时间内的速度变化量，单位m/s2。 VAL=20loga有效/a基准（dB）,二、振动的分类和接触机会 1.分类：根据振动作用于人体的部位和传导方式的不同分为: （1）局部振动 （2）全身振动,2.接触机会 风动工具：风钻、风铲； 电动工具：电锯、电钻； 运输工具：汽车、船舶； 机械工具：锤击、锻打。,三、振动对人体健康的影响 1.振动在人体内的传播和主观感觉 （1）振动的传播：振动频率低、振幅大的振动在人体组织内传播的距离远；握力大、肌肉收缩、软组织张力增大有利于振动在人体组织中的传播。 （2）人体的振动感受器为Pacinian corpu- scle和Meissner corpuscle。,（3）共振频率：机体组织均有其固有频率，当外界振动频率与人体各器官共振频率相同或呈倍数时，致振动强度加大引起不适感觉增强，即产生共振现象。 （4）振动通过空气传播，达到声频范围可引起声音感觉。,2.局部振动对人体不良影响： （1）神经系统：末梢神经病变、植物神经功能影响、中枢神经异常。 （2）心血管系统：皮肤温度、甲皱微循环、血压、心电图等改变。 （3）骨-关节系统：囊样变、蘑菇样变、骨质疏松、骨岛、变性骨关节病。,四、影响振动作用的因素 1.振动本身特性 人体不同部位对振动的响应 频率Hz 响应部位 36 胸、腹 2030 头、颈、肩 6090 眼球 100200 下颌,人体对全身振动的不良主观感觉 主观感觉 频率Hz 振幅mm 腹痛 612 0.0940.163 40 0.0630.126 70 0.032 胸痛 57 0.60.15 612 0.0940.163 尿急 1020 0.0240.08 呼吸困难 13 19.3 49 2.4519.6,频 率 50Hz的振动：主要作用于骨关节系统； 30250Hz的振动：易引起血管痉挛，如Pyykko研究报道最多发生血管痉挛反应的振动频率为125与80Hz； 250Hz的振动：对血管痉挛作用减弱，而对神经、肌肉系统的影响增强； 1000Hz的振动：难以被人体主观感受。,加 速 度 频率相同的振动，加速度愈大、危害愈大，如50Hz振动： 1m/s2可感不适； 4 m/s2则不可耐受。,2.接振时间：是指实际暴露于振动的工时。 砂轮磨光工振动性白指的剂量-反应关系 实际暴露时间（h） 振动性白指发生率（%） 4000 9.1 40006000 17.4 800012000 37.5 1200016000 50.0,3.环境温度和噪声： 不同季节雷诺现象发生率 春 夏 秋 冬 链锯工 27.1 16.4 48.5 90.5 凿岩工 50.2 49.0 55.0 100.0 平均气温 315 1925 720 -23,2019/8/6,48,可编辑,振动作业往往伴有噪声，其强度多在85dB以上，气锤、链锯、凿岩工可达102118dB；噪声与振动联合对人体听觉、视觉、心血管功能和皮肤温度有协同作用。,4.体位、姿势： （1）立位时对垂直振动敏感、卧位对水平振动敏感； （2）静力作业使血管受压，血液循环不良，易促使患振动病。,五、局部振动病 1.发病机制： 振动 内皮细胞 手部 血管痉挛 振动性白指 神经末梢 静力,2.临床表现： （1）症状：手部症状、全身症状； （2）体征：感觉功能减退、发作性手指变白、手指肿胀、手指关节变形等； （3）体检：见表。,局部振动病体检所见 体检项目 表 现 皮温测定 33.03.0 冷水复温试验 30min内不能恢复 指甲压迫试验 指甲颜色恢复时间明显延长 甲皱微循环 异形管襻增多、血流减慢 指端感觉功能检查 痛觉、振动觉等降低 肌力测定 肌力降低 其他：肌电图、X线、生化检查,六、预防振动措施 1.消除和减少振动源 2.限制作业时间 3.改善作业环境 4.减少静力作业 5.加强医疗保健 6.执行卫生标准,卫生标准 使用振动工具，工具手的4小时等能量频率计权振动加速度（ ahw（4） ）不得超过5m/s2。 ahw（4）=T/4ahw（T） T-日接振时间 ahw-频率计权振动加速度 n ahw = （ki ahi）2 ki-第I频段的计权系数 i=1 ahi-第I频段的振动加速度,不同振动加速度日接振时间限值 4h频率计权加速度m/s2 接触时间限值h 5.00 4.0 6.00 2.8 7.00 2.0 8.00 1.6 9.00 1.2 10.0 1.0 10 1.5,非电离辐射与电离辐射 (nonionizing radiation and ionizing radiation),一、概述 1.电磁辐射的产生：物质的最小粒子是质子、中子、电子，它们构成原子，电子绕核运转，并根据能量高低排列在不同的壳层，不同壳层的电子转移就会释放出电磁辐射；,2.电磁辐射的性质：电磁辐射遵循波的特性，即波长愈短、频率愈高、该辐射的量子能量愈大、生物学作用愈强。 3.电磁辐射分类：分为电离辐射和非电离辐射。,二、射频辐射 1.定义：射频辐射又称无线电波，包括高频电磁场和微波，是指频率在100kHz 300GHz或波长在1mm3km的电磁波。,2.接触机会 （1）广播、电视、雷达发射塔，移动、寻呼通讯基站，频率在300kHz300GHz； （2）工业高频感应加热（热处理、焊接、冶炼）；,（3）医疗射频设备的使用频率为300 kHz30MHz； （4）微波加热设备频率固定在2450 MHz 、915 MHz； （5）微波通讯频率在3 GHz300 GHz。,3.对机体的危害 高频和微波相同的作用 （1）神经系统：是反应最敏感和最常见的表现，有类神经症和植物神经功能紊乱； （2）心血管系统 主要是植物神经功能紊乱，以副交感神经反应占优势者居多。,微波独有的作用 （1）眼睛 长期接触大强度微波的工人，可发现眼晶状体混浊、视网膜改变。 （2）血液 外周血白细胞计数、血小板计数下降。,4高频和微波防护措施 （1）对辐射源进行场源屏蔽； （2）对接触高频和微波的职工应进行健康教育，提高自我防护的意识，穿工作服、戴防护眼镜； （3）开展预防性卫生监督和健康监护。,国际辐射防护协会射频电磁场职业暴露限值（1988） 频率（MHz） 电场E（v/m） 磁场H（A/m）功率密度 （mW/cm2） 0.11 614 1.6 - 110 614/f 1.6/f - 10400 61 0.16 1 4002000 3*f（1/2） 0.03*f （1/2） f/400 2000300000 137 0.36 5,我国作业场所微波辐射卫生标准（Uw/cm2） 辐射条件 8h/d的容许 日剂量限值 8h/d的容许 功率密度 功率密度 非固定辐射 50 400 400/t 脉冲波固定辐射 25 200 200/t 仅肢体辐射 500 4000 4000/t,三、红外线 1.定义 红外辐射是指波长在0.76 1000um的电磁辐射，也称为热射线。 2.来源 太阳、高温物体、某些强光灯具、加温干燥用的红外线发生器和红外激光器。,3.生物学作用 (1)皮肤： 较大强度的红外线可致皮肤局部温度升高，血管扩张，出现红斑反应，反复照射出现色素沉着。过量照射，除急性皮肤烧伤外，还可进入皮下组织，使血液及深部组织加热。 （2）眼睛：可伤及眼角膜、虹膜、晶体、视网膜。,4.防护 （1）对皮肤防护可穿白色工作服 （2）对眼睛的防护可戴含氧化亚铁的护目镜或绿色玻璃片眼镜 （3）为防止白内障，美国提出大于0.77 Um波长的红外线安全限值为10mw/cm2。,四、紫外线 1.定义 紫外线是指波长为100400nm的电磁波。 2.来源 太阳辐射、焊接或气割、其他表面温度超过1200的热物体。,3.生物学作用 有利方面： （1）加速伤口愈合 （2）增强抵抗传染病的能力 （3）体内vitD的合成。,有害方面： （1）角膜结膜炎： 发病原因：250320um的紫外线，多由电弧焊引起，故也称为电光性眼炎；角膜、结膜吸收紫外线后 上皮细胞肿胀、脱落 神经末梢裸露 疼痛。,表现：潜伏期48h，故多在夜间或清晨发作；早期异物感、轻度不适 发展到眼部剧痛、高度畏光、流泪、眼睑痉挛；检查见球结膜充血、水肿、瞳孔缩小、角膜点状或片状脱落、眼睑皮肤红色；急性症状1224h后表现逐渐减轻，36d恢复正常。,皮肤红斑反应 （2 ）皮肤损害 光感性皮炎 诱变和致癌作用 （3）其他危害：形成臭氧、氮氧化物等。,4.预防： （1）预防皮肤危害可穿不透光的材料及较厚的衣服 （2）防电光性眼炎可戴含金属氧化物或黄绿色的眼镜或面罩。,五、激光 1.定义：laser（light amplification by stim- mulated emission of radiation）是指受激辐射产生的放大光，是由激光器产生的一种具有高度方向性、单色性、极大亮度和极大能量的光束。,2.应用： （1）材料加工：划线、切割、打孔等； （2）地质测量：准直、测距等； （3）医学上：用于眼、皮肤、肿瘤等疾病的治疗。 3.危害：主要是眼睛视网膜，决定激光波长、束能及入射方向。,六、电离辐射 1.概述 （1）电离辐射的产生和特点： X射线： 当某物体被高速电子轰击时就产生X射线； 其特点是具有强大的穿透力。,粒子： 即不稳定的原子核自发地从核内放射出2H4而变成另一个核的过程，同时释放出衰变能（Q）。ZXA （ Z-2）Y （A-4） + 2H4+Q 粒子：包括母核中放出负电子e-和正电子e+的过程。 ZXA Z+1Y A + +（ -）,射线：在许多情况下，放射性蜕变形成的原子核具有过多的能量，即处于激发状态，当原子核从激发状态转变成正常状态时，多余的能量就作为射线放出。 n（中子）：原子核发生核裂变，它是从一个重核分裂成两个轻核的过程，在裂变过程中可放出中子及反应能。,核辐射的某些特征 类型 质量（u）电荷 能量MeV 空气射程cm 来源 4 2+ 100 100 钚、钋 5.5*10-4 1-、1+、0 0 100 102 锶、氚 n 1 0 0.25 100 铀裂变 0 0 100 104 钴、铱 x 0 0 50 x线球管 加速器 u为原子质量单位1u=1.6610-27kg,（2）剂量学基础 居里（Curie）：1秒钟内原子核蜕变的次数为3.71010为1居里（Ci）； 放射性活度：是表示含放射性物质多少的量，SI单位“贝可”（Becquerel），1Bq=2.70310-11Ci。,吸收剂量：是指电离辐射授予单位物质平均授予能，其国际单位是J/kg，其专有名词为Gy（戈，gray）；1Gy=100rad。 照射量：只适用于10KeV3MeV的x射线和射线，它是射线与单位质量空气相互作用所产生的的总电荷量。其国际单位为C/kg（库仑/千克），历史上曾用R（伦琴）。,线能量传递（linear energy transfer，LET）：是指初级电离粒子在介质中每微米径迹所损失的能量，是一种辐射品质的量。 相对生物效能（relative biological elective- Ness，RBE）：是通过使用参考辐射从生物效能角度比较和反映某种辐射“辐射品质”的一种量。 剂量当量：P210,2.接触情况 （1）放射性矿石的勘探、开采、选矿、冶炼； （2）核素使用：核能、金属探伤、消毒、示踪科学研究、医学等方面； （3）核事故，如切尔