医疗环境下的电磁辐射

随着现代电子技术的发展，各类电子设备在给人类创造巨大物质文明的同 时，也把人类带进了充满电磁辐射的环境中。由于电磁辐射危害人体健康,它已 成为继水、空气、噪声之后的第四大环境污染，并已被联合国人类环境会议列 入必须控制的污染。我国环保部门也已于 1999 年 5 月正式告知新闻界：电磁辐 射对机体（人体）有危害。 一、电磁辐射对人体的损伤机理 电磁辐射对人体的损伤机理主要有致热与非致热效应。 致热效应是指高频率、高强度的电磁辐射会引起人体局部温度升高、人的 皮肤灼热，眼白内障，皮肤内部组织严重烧伤和致死等。 非致热效应是指当微波照射强度低时，体内微弱电磁场失去平衡，导致生 理功能紊乱（如烦躁、头痛、记忆力减退、神经错乱以及心脏功能衰竭等）。 主要通过长期的累积效应诱发疾病。 电磁辐射对人体的危害机理分为三种： 1宏观致热效应 当人体吸收的电磁波功率密度在 10mW/cm2 时，可导致人体全部或部分温 度升高，造成人体组织或器官不可恢复的伤害，如：眼睛产生白内障、男性不 育；当功率为 1000W 的微波直接照射人时，可在几秒内致人死亡。 2微观致热效应 当人体吸收的电磁波功率密度在（110）mW cm2 时，导致人体器官内 的细胞或组织器官的部分病变。 3非致热效应 当人体吸收的电磁波功率密度在 1mWcm2 以下时，电磁波的电场或磁场 与人体组织和细胞作用而引起非致热效应。 电磁辐射对人体的损伤主要表现在以下几个方面： 神经系统人体反复受到电磁辐射后，中枢神经系统及其他方面的功 能发生变化。如条件反射性活动受到抑制，出现心动过缓、血压降低、局部性 血室传导阻滞、消化不良等。 感觉系统低强度的电磁辐射，可使人的嗅觉机能下降。 免疫系统我国有人初步观察到，长期接触低强度微波的人和同龄正 常人相比，其体液与细胞免疫指标中的免疫球蛋白降低，T 细胞花环与淋巴细 胞转换率的乘积减小，使人体的体液与细胞免疫能力下降。 内分泌系统低强度微波辐射，可使人的丘脑垂体肾上 腺功能紊乱；CRT、ACTH 活性增加，内分泌功能受显著影响。 遗传效应微波能损伤染色体。 动物试验已经发现：用 195MHz、2.45GHz 和 96Hz 的微波照射老鼠，会使 412% 的精原细胞骨形成染色体缺陷，引起智力迟钝、寿命缩短。 二、流行病学调查 有关部门曾对工龄在 15 年左右，长期接触微量射频辐射的人群自行流行病 学调查，测试组和对照组各 150 人，测试项目包括：免疫水平、妇科疾病、心 电图及自述性询问，测试结果表明，测试组前 3 项临床指标的阳性率分别为 40、20和 10，通过自述性询问，多数人反映常年伴有头晕、乏力、烦闷 易燥。且测试组发生感冒、脱发、白血球偏低、女性生理周期失调，甚至患白 血病、癌症的几率都高于一般人群。 上海第二军医大学曾对微波作业人员的健康状况作了两年半时间的动态观 察，结果表明：在微波场强为（50100）W/cm2 环境中的作业人员，普遍 出现视力疲劳、眼不适、眼干等现象，视力下降发生率为 35.13%。 某医院曾对 425 例职业照射和 132 例非职业照射人员进行了生化指标和生 理指标对照分析。生化分析结果如表 1 所示。 表 1 不同强度辐射组与对照组生化指标结果比较 见论文集 28 页 生化测试结果表明：谷丙酶 ALT、血糖 GLU，试验组和对照组无明显差异； 而 AST、ALP 和 BUN 试验组明显高于对照组，并随微波辐射强度增强而递增， 有明显差异。谷草酶 AST 主要存在于心肌、肝、骨骼肌和肾脏中，碱性磷酸酶 ALP 体内含量较高的器官为肝脏、肾和骨骼，而 BUN 主要反应肾脏的功能。 从以上各种酶的组织分布和实验结果判断，电磁辐射对心脏、肾脏、肝脏、骨 骼等组织器官的损伤比较大。 通过进行心电图、B 超、眼科、内外科和自诉等生理指标检查，发现：出 现头痛、头晕、乏力、恶心、记忆力衰减、失眠、胸闷、心悸、心动过缓、窦 性心律不齐、心搏输出量减少等自觉症状的发生率随电磁辐射强度的增加而增 高。试验数据如表 2 所示。 表 2 不同强度电磁辐射自觉症状发生率比较 见论文集 29 页 全国首例电磁伤害案，孕妇受辐射女儿成伤残。据某网站报导，某检测仪 器有限公司一职工的女儿一出生就患有多种疾病，20 年来无法正常生活。由于 夫妇身体都很健康，逐渐把怀疑的目光转到了办公室周边近距离 3 台 LWFB 等离子体低温灰化辐射仪器上。该女工自怀孕到分娩一直暴露在等离子体低温 灰化设备产生的电磁辐射环境中。分娩后女儿体质极差，被医院确诊发育不良， 并于 1992 年 7 月做了右肾切除手术，导致伤残。多年来，一直没有放弃寻找造 成女儿多病的原因，通过媒体对电磁辐射的报道，查找相关专业书籍，随即向 法院提交了公开出版的 20 多种电磁辐射生物效应科普文章和专业论文，以证明 女儿所患泌尿系统畸形、突性心动过速等病症均是遭受电磁辐射的后果，并向 法院提交了女儿长达 50 页的看病记录。 三、电磁辐射限值标准 早在上世纪 70 年代，一些国家即认识到电磁辐射的健康危害，相继制定了 电磁辐射的卫生标准。 1国际电磁辐射标准我 国际上，FCC、ICNIRP（国际非电离性照射保护委员会）、IEEE 等机构先 后制定了电磁辐射对人体作用的衡量技术标准。目前通用的标准有两个:一个是 欧洲国家采用的 SAR 标准，其限值为：任意 10 克组织，任意连续 6 分钟不得 超过 2.0W/kg。 另一个是美国采用的 SAR 标准，其限值为：任意 1g 组织，任意连续 6 分 钟不得超过 1.6W/kg。 2我国现使用的电磁辐射标准 1988 年，国家环境保护局颁布了电磁辐射防护规定，给出了职业照射 和公众照射两种 SAR 限值。 （1）职业照射：在每天 8 小时工作期间内，任意连续 6 分钟按全身平均 的比吸收率（SAR）应小于 0.1W/kg。 （2）公众照射：在 1 天 24 小时内，任意连续 6 分钟按全身平均的比吸 收率（SAR）应小于 0.02W/kg。 3其他相关标准 GB91751988环境电磁波卫生标准 ； GB126381990微波和超短波通讯设备辐射安全标准 ； GB104361989作业场所微波辐射卫生标准 ； GB104371989作业场所超高频辐射卫生标准 ； GB162031996作业场所工频电场卫生标准 。 四、医疗环境下电磁辐射 随着医疗科技的发展和需求的不断扩大，医疗设备正以每年 17%的速 度增长，给医疗卫生领域带来了空前的繁荣，医疗设备正呈现出多频域、强辐 射的发展趋势，使医疗环境的辐射污染变得更加复杂。医疗环境下的电离辐射 对环境造成的污染已得到了人们广泛关注，形成了规范有序的管控手段，但医 疗设备电磁辐射对环境造成的污染还没有引起人们的关注。 医疗设备的电磁辐射包含两方面的内容。一是医疗设备自身电磁兼容 问题产生的电磁辐射；二是在诊治过程中医疗设备必需的电磁辐射。 1理疗设备电磁辐射测试 我们依据国家标准：GB104371989作业场所超高频辐射卫生标准 和 GB104361989作业场所微波辐射卫生标准对 8 台不同理疗设备的空间场 强度，及人体的头部、胸部、腹部等部位在 0.5m、 1m、 1.5m、 2m、 2.5m 等不同处的场强分布进行了实地测试，见表 3 和表 4，并与国家标准限值进行 比较发现，均存在超标。 表 3 见论文集 30 页 表 4 见论文集 31 页 表 5 见论文集 31 页 2磁共振成像系统电磁辐射测试 辽宁省锦州市疾病控制中心和卫生监督所曾对两家医院均采取了磁场 屏蔽措施的 0.5T 超导型和 0.2T 永磁型磁共振成像系统进行了电磁辐射测试。 其测试结果如表 5 所示。 从测试结果看，微机操作台前磁场为（0.20.25）mT，低于国际非电 离辐射防护委员会(ICNIRP)推荐的极低频磁场职业暴露限值(0.5 mT)；磁体室内， 医务人员操作位置的磁场强度为（1250）mT，磁体周围为（645）mT，患 者位置为（146155）mT，医务人员受高强度电磁辐射的概率强。 国际标准 TCO99 将电磁场环境分为三个区：（1）安全区：0.1 毫高斯 以内；（2）小心区：（0.13.0）毫高斯；（3）危险区：3.0 毫高斯以上。人 类的照射限值标准如表 6 所示。 表 6 见论文集 32 页 五、对策及建议 1尽快建立医疗环境下电磁辐射评价标准 随着电子技术的迅速发展，现代的电子设备已广泛地应用于人类生活 的各个领域。当前，医疗设备已处于飞速发展的时期，并且这个发展过程以年 17%的增长的速度持续着。医疗设备的广泛应用和发展，必然导致其对周围空 间环境产生电磁辐射污染。 2深入开展医疗设备的电磁兼容测试与认证 由于医疗设备不可避免地在电磁环境（EME）中工作。因此，必须解 决医疗设备在电磁环境中的适应能力，控制和消除电磁干扰，使医疗设备或系 统与其它设备联系在一起工作时，不引起设备或系统的任何部分的工作性能恶 化或降低，同时保证其电磁辐射水平不对人体健康造成损害。 3建立和完善医疗设备质量控制法规 随着民众法制意识的增强，维权意识的提高，提高医疗质量，确保医 疗安全已是当前医疗卫生事业坚持科学发展观、构建和谐社会的中心任务，建 立医疗设