电磁辐射对眼睛的危害标准版.docx

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电磁辐射对眼睛的危害标准版

电磁辐射对眼睛的危害（标准版）

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（安全管理）

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电磁辐射对眼睛的危害（标准版）

导语：

做好准备和保护，以应付攻击或者避免受害，从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。

显而易见，安全是目的，防范是手段，通过防范的手段达到或实现安全的目的，就是安全防范的基本内涵。

　　一、电磁射线分类

　　电磁辐射线分为电离辐射线和非电离辐射线。

　　1、电离辐射是由紫外线（远）、X射线、（射线和宇宙线等组成，波长愈来愈短，能量愈来愈大，可穿入组织的不同深度，在组织内产生生物效应，使物质产生电离作用。

　　2、非电离辐射是由近紫外线光，可见光，近红外线光，微波等组成。

波长较长，能量亦较低，在组织内产生光化效应或热效应，不使物质发生电离作用。

　　二、电磁辐射对眼的损伤

　　1、红外线

　　波长为3000nm以上的红外线，角膜可以完全吸收，3000nm以下的红外线，则透过率不断改变。

例如，在2300nm时，透过率为25%，1650nm时为65%，1200nm时为80%，1000nm时为100%。

这些透过角膜的红外线，如果波长为2700nm，可以全部被房水吸收；如果波长为2300nm，大部分将被晶体吸收；波长为1600nm时，全部将由玻璃体吸收。

晶体是一个很活跃的吸收组织，其透光率随年龄及晶体核硬化的程度而异，其吸收率则与晶体内的类蛋白含量有关。

总之，对于眼球来说，500nm以上的红外线完全可以被屈光间质吸收，低于此波长时，屈光间质的吸收即减少，大部分将被虹膜及视网膜的色素吸收转变为热能。

红外线对眼睛的伤害主要是高温导致角膜蛋白凝结，晶状体局部混浊引起“白内障”。

通常见于玻璃工人和高炉工人患白内障，国内报道发生率为0．93%～7%。

　　2、紫外线

　　对于紫外线，当其波长缩短时，透过角膜的能力也随之减少，但吸收率却显著增加，370nm时，透过率为90%；330nm时为80%；305nm时为50%，300nm时为25%，290nm时仅为2%的紫外线可穿过角膜进入眼内，其余的98%一半为角膜上皮吸收，一半为角膜间质吸收。

如果波长继续降至230nm，则97．3%约被上皮吸收，几乎没有进入眼内。

　　紫外线对眼的伤害主要是短波（远）紫外线引起的。

一般认为，紫外线波长在280nm时，对角膜的损伤力最大，而波长在310nm以上或254nm左右时，其作用相对减低。

有关文献指出对角膜最有效的波长是288nm，而角膜上皮的最佳吸收率是265nm，亦即核蛋白的吸收波长，说明角膜的无核反应不是由于核蛋白的吸收，而是由于细胞浆内的球蛋白和白蛋白的选择性吸收所致。

所以，作用于角膜的紫外线是波长在320nm以下的远（短波）紫外线。

电光性眼炎是暴露于短波紫外线的结果，是最常见的职业性眼病。

其早期症状有剧痛、怕光、眼睑痉挛、泪如泉涌，灯光照射到眼睛，病情加重，检查眼睛发现有充血，面潮红，角膜有弥散的点状混浊，荧光素染色阳性，角膜知觉减退，瞳孔痉挛性缩小。

　　损伤晶体的紫外线为长波紫外线（近紫外线），其波长为400nm～320nm的紫外线，主要被晶体所吸收。

但动物试验证明，只有使用足够破坏角膜的大剂量紫外线，才能损坏晶体。

　　短波紫外线对眼的伤害还见于雪地行军，登山队员及沙漠、海面热带地区的工作人员，常称为日光性眼炎（雪肓），其症状与电光性眼炎很类似。

　　从流行病学角度调查，老年性白内障的发生率，热带地区高于温带地区。

我国有专家分析七个农村白内障的发生率，与地区纬度、海拔、阳光中的紫外线含量有关，紫外线辐射与白内障形成有密切关系。

　　紫外线还可引起视网膜病，这是1982年由Guerry和Ham发现日光性眼炎及日蚀肓，实际上都是近紫外线在视网膜上引起的光化学作用，而不是热烧伤。

　　3、核辐射对眼的损伤

　　在核爆炸和核能生产过程的各个环节可能有放射性物质散发到环境中，各类照射均可造成眼辐射损伤。

　　核爆炸对眼的伤害主要是：

　　冲击损伤主要是通过动压的撞击，抛掷或飞射的玻璃片、砖瓦等异物造成角膜、结膜的撕裂伤甚至穿通伤。

严重者见到眼球破裂，与平时或常规战争中的眼外伤类似，动压或超压可造成眼内压增高，发生顿挫伤、挤压伤等。

　　放射性损伤角膜、晶状体和结膜属于对射线中等敏感组织，在受到中度放射病的剂量照射后，于数月或数年后可发生晶状体不全混浊以至全部混浊，角膜发生脓性溃疡和前房积脓等病变。

视网膜属于对射线低度敏感组织，大剂量照射后出现充血、水肿，甚至出血，尤以视乳头为显著，并可累及脉络膜。

出血流入玻璃体导致其混浊，极期时视网膜中央动脉舒张压急剧降低，持续的2～3周。

国内外均有放射性白内障的报道发生于核爆炸或放射治疗和职业性放射工作人员。

　　光辐射视网膜烧伤核爆炸后，高亮度火球（主要由紫外线，可见光和红外线组成），会聚于视网膜，造成视网膜烧伤。

　　此外，光辐射还可致闪光肓，这是由于第一脉冲释放的高强度闪光所引起的暂时性视觉功能障碍，表现为一过性视力衰失，持续时间短，可自行恢复。

　　4、微波对眼的损伤

　　关于微波对人眼的损害，国内外多有报导，有关专家（1980年）曾报导一例微波辐射所致急性眼部损伤者，右眼在100cm距离915MHz微波照射30s后，双眼有结合膜炎，右眼出现视盘炎，有心慌、疲劳、嗜睡、厌食、失眠等症状。

　　一般认为，如果不超过国内暂行标准50（W/cm2，不会产生晶体及眼底异常。

但是，有关专家（1981）对从事微波技术人员450人作了调查，发现2例晶体前囊下皮质呈蜘蛛状混浊，后囊下皮质呈蜂窝状混浊，4例眼底黄斑附近或其外围，有1～2个新鲜出血，形成点状或三角形。

并指出其诊断根据是：

（1）白内障的形态特点是后囊下皮质蜂窝状混浊；

（2）有长期接触微波辐射史；（3）临床上无其它眼病；（4）年龄较轻；（5）伴有与微波接触有关的其它症状，如神经衰弱等。

　　对于高场强微波致白内障的看法，较为一致且病变不可逆。

　　5、激光对眼的损伤

　　激光对人体的伤害作用是多方面的，主要是烧伤作用和视觉影响。

其中因眼睛对激光比较敏感，视网膜伤害和视觉影响占首要地位。

　　波长400～900nm的光透过眼的角膜之后，经过眼的晶状体进行二次聚焦，落在眼底视网膜上的光斑强度比落在角膜上的光斑强度增大几个数量级。

因此，这一波段的激光对视网膜的伤害作用比对其他器官的伤害作用大得多。

900nm以外光谱的激光，眼角膜和眼内液的透过率较低，而且眼角膜本身对这些光谱的激光比较敏感，易于造成角膜伤害。

　　激光除了造成眼伤害外，它还能使人暂时看不清东西，好像强光照射眼睛后，会产生一时性的视觉模糊一样，在生理学上叫做“闪光肓”。

这种“闪光肓”会使飞机驾驶员丧失战斗和坦克驾驶员看不到方向。

（1）激光对视网膜伤害的规律：

　　a.不同波长的激光对视网膜的伤害阈值*不同。

一般讲500～550nm的激光（如几倍频率的钕激光）对视网膜的伤害最为严重（伤害阈值最低）；而400～900nm以外的激光对视网膜的伤害阈值则较高。

　　b.不同暴露时间的激光，视网膜伤害阈值不同。

暴露时间100～400ms左右有一个临界点、暴露时间大于这个临界点，视网膜伤害阈值大体上趋于一个常数。

暴露时间短于这个临界点，视网膜伤害阈值随暴露时间的缩短而增大。

这个临界点仍是视网膜的热平衡点。

当暴露时间短于这个临界点时，阈值强度的激光在视网膜上热作用具有积累效应；当暴露时间长于这个临界点，热积累效应被视网膜的热扩散作用所抵消。

　　c.对于重复频率脉冲激光的伤害作用，目前只有少量的文献个脉冲的平均能量计算）比单个脉冲的激光为低。

但是，当重复频率脉冲激光的二个脉冲之间的间隔时间大于上述临界点（100～400ms）时，那么重复频率脉冲的损害阈值就基本上与单个脉冲激光相似。

这主要是由于当二个脉冲的间隔时间超过视网膜的热平衡点时，二个脉冲间热效应的积累，被视网膜的热扩散所抵销，因此不能产生累计效应。

　　d.视网膜黄斑部分（视觉最敏锐的部分）的激光伤害阈值较黄斑外区域为低（亦即较为敏感）。

　　e.当暴露时间大于临界点时（大于100～400ms），以能量密度或功率密度激光视网膜伤害阈值随视网膜视像（它与光斑大小成比例）的扩大而有缩小的趋势。

这是由于当视像直径增大时，视网膜的热平衡过程有一定程度的变化所致。

倘若暴露的时间小于临界点，视网膜视像大小对于以功率密度或能量密度来计算的视网膜伤害阈值的影响就不大。

　　以上这些规律，对于激光防护用品的设计有重要的参考意义。

（2）激光对眼的其它损伤

　　激光除了可以造成视网膜伤害外，还可以造成眼角膜、晶状体和虹膜伤害。

红外激光在这一方面具有较大的效应。

人眼角膜对1400nm以上的红外光谱吸收率较高，晶状体则对100nm以上的红外光吸收率较高。

所以红外光对它们具有较大的伤害效应。

紫外激光的角膜伤害阈值处于0．005～0．7J/cm2之间。

近年有人认为，角膜对265～275nm的紫外光最敏感。

较强的紫外激光，除造成角膜伤害外，还可以引起白内障。

　　（3）激光对眼辐射的限值

　　激光对眼损伤的阈值（半数效量（ED50））是指有50%概率发生、急性程度刚刚可以见到的损伤所需要的照射剂量。

　　激光对眼的辐射限值EL是指人眼接受该剂量水平照射不致引起有害的作用的照射剂量。

EL只是在计算控制照射量时参考，并非是安全与损伤水准的天然分界线。

EL值因激光的波长、发射方式、脉冲宽度等而异。

EL数值是ED50（激光对眼的急性损伤阈值）与安全系数（5～20）的乘积，其单位以辐照量（J/cm2）或辐照度（W/cm2）表示（即以角膜入射能量（功率）密度为单位表示）。

　　a.光束直射眼安全值

　　光束直射眼或经镜面反射后射入眼内，由于光束平行性好，视网膜成像小，能量（功率）密度高，因而危害较漫反射激光大，一般可见光波段的长脉冲激光照射眼的安全标准（EL）在10～5J/cm2水平，Q开关可见光波段脉冲激光照射的EL值为10-7J/cm2水平，近红外激光的EL值比可见激光高，Q开关脉冲照射的EL值在10-6J/cm2水平。

远红外激光及紫外激光的安全值下限分别为0．1W/cm2及110mW/cm2。

　　b.扩展源激光照射眼的安全限值

　　一些常用激光的EL值中，可见波段激光的EL低于红外波段的EL值，Q开关激光的EL值低于长脉冲激光的EL值。

　　关于激光的防护措施，除了对激光发生装置采取锁、遥控、工作区屏蔽或封闭等方法外，必须采取个人防护装置，如防护眼镜，防护眼罩或固定的滤光装置等。

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