职业卫生--物理因素与健康（选修）

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,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,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,0m,10m,20m,30m,40m,1t,2t,3t,4t,5t,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（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,1,4t,，,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,N,2,75%,O,2,21%,其他,O,2,等可溶性物质被组织利用,N,2,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,N,2,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.,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,100,400nm,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,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,3,m1mm,长波,被皮肤吸收，只产生热的感觉，,中波,短波,1400nm3,m,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。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,357,268,116,854,352,846,3,（,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,5,10,20,30,30,980,731,478,345,259,0,（,0,）,3,（,0.41,）,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（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,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,