孟通，田競，李秀巖

電磁輻射的危害及其防護

孟通，田競，李秀巖

電磁輻射；醫(yī)學防護

R 594.8

電磁輻射，是以電磁波的形式并以光速在空中（或其他介質(zhì)中）傳播能量的物理現(xiàn)象。在我國的中學物理教科書以及相關的教學參考資料中，幾十年來一直都在介紹電磁輻射的產(chǎn)生、傳播、發(fā)射、接收以及如何應用電磁輻射造福人類的美好前景。一般并未提及電磁輻射的危害問題。然而，近年來國內(nèi)外媒體對電磁輻射有害卻屢有報道。與此同時，高強度電磁輻射所造成的健康方面的負面影響日益被醫(yī)學界所重視。本文就電磁輻射的危害及其預防方面作一綜述，旨在為電磁輻射暴露人員安全防護的研究提供科學依據(jù)。

1 電磁輻射的危害

在電磁輻射長期影響下，相關從業(yè)人員會出現(xiàn)認知、心理相關的中樞神經(jīng)系統(tǒng)機能障礙，發(fā)展性腦功能異常和副交感神經(jīng)緊張為主的自主神經(jīng)系統(tǒng)功能失調(diào)的相關癥狀。實驗室可檢測到染色體畸變率增高、B淋巴細胞呈現(xiàn)不同程度的變化，導致免疫功能降低[1-4]。

1.1 對心理健康的影響Lipper t等[5]通過對從事電子作業(yè)的美國退伍軍人進行調(diào)查，研究發(fā)現(xiàn)其抑郁癥發(fā)病率較高。Hug等[6]研究解釋了這一現(xiàn)象，認為極低頻電磁場可通過調(diào)節(jié)松果體褪黑激素水平影響抑郁癥發(fā)生。國外針對電磁輻射所造成的心理健康方面的研究普遍圍繞切爾諾貝爾核事故展開，排除重大事故及核泄漏對研究對象造成的精神恐慌，僅針對電磁輻射而言，電磁輻射可通過抑制中樞神經(jīng)系統(tǒng)使接觸者出現(xiàn)焦慮、抑郁等癥狀[7-8]。

芮杰夫[9]研究顯示，從事相關作業(yè)人員的心理健康狀況在軀體化、焦慮、敵對等項目中高于常模，差異顯著（P＜0.05）。這些項目得分，隨累積輻照劑量激增，容易導致心理疾病進一步惡化，存在顯著的劑量效應關系。從事相關作業(yè)人員及其環(huán)境本身具有以下特質(zhì)：一是高學歷人員居多，工作需要高度精細，所面臨的風險和心理壓力更大；二是遠離喧囂城鎮(zhèn)，物質(zhì)、文化生活與其存在一定差異；三是作業(yè)人員往往需要獨立工作，人員分散配置，工作人員之間或外界之間交流甚少，導致信息比較閉塞。各種因素，加之工作環(huán)境高溫干燥，具有高強度的電磁輻射，所以極易產(chǎn)生焦慮、煩躁等問題，造成其癥狀自評量表（SCL-90）多項因子分值高于常模。

1.2 對神經(jīng)系統(tǒng)的影響Pokorny等[10]研究顯示，電磁輻射對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的作用較其他系統(tǒng)更為敏感。其利用吸收特性曲線對人體頭部及身體其他各部位進行電磁輻射模型評估，結果發(fā)現(xiàn)腦部比吸收率較高0.525W/kg。電磁輻射對神經(jīng)行為及腦組織形態(tài)的影響（包括神經(jīng)電活性、神經(jīng)遞質(zhì)平衡），其機制可能與大腦皮層中負責接受刺激、傳播神經(jīng)沖動和信息處理的神經(jīng)元細胞膜有關，大腦皮層對電磁輻射作用高度敏感，膜分子產(chǎn)生被動空間振動，電磁輻射可導致膜分子的蛋白質(zhì)構象變化和脂質(zhì)過氧化。膜通透性的變化引起流動性增加，Ca2+流出量變化進而導致以皮層弱化為主的中樞神經(jīng)系統(tǒng)病變。極低頻電磁場能夠產(chǎn)生以神經(jīng)衰弱癥候群為主要臨床表現(xiàn)，出現(xiàn)不同程度頭痛、頭昏、失眠、多夢、全身乏力、記憶力減退、疲勞等自覺神經(jīng)衰弱癥狀[6]。當微波站輻射強度在0.01～0.03mW/cm2范圍內(nèi)時，作業(yè)人群表現(xiàn)為脫發(fā)、眼晶狀體混濁的神經(jīng)衰弱癥狀，且不同波型電磁輻射對暴露人群存在個體差異，其發(fā)生率與工齡呈顯著正相關。

1.3 對生殖系統(tǒng)的影響閏素文等[11]針對雷達作業(yè)人員長期生活在低強度微波輻射環(huán)境中的現(xiàn)狀，對其精子相關指標進行了實驗室分析，結果顯示，精子存活率、頂體完整率、精子形態(tài)均正常，但精子密度和精子活動力均下降，精子運動活力和運動方式等精子運動參數(shù)有明顯改變。按世界衛(wèi)生組織精液質(zhì)量評價標準，雷達作業(yè)人員組少精癥占9%，弱精癥占65%，而非雷達作業(yè)人員組分別為2%，46%，表明低強度微波輻射的非熱效應主要影響精子活動能力。

Makker等[12]研究也得到相似結果，認為電磁輻射最簡單的疊加作用就是導致溫度的增加，從而對男性生殖器官造成熱損傷，形成精子的可逆性破壞；同時排精后的精子失去了細胞質(zhì)的保護，無法抵抗電磁輻射對其DNA的破壞，出現(xiàn)少精癥、弱精癥比例增高。

1.4 腫瘤發(fā)生的主要誘因長期以來，電磁場與腦瘤相關性的研究得到了足夠關注。但有關文獻報道[2-4，13]，電磁輻射職業(yè)暴露人群，出現(xiàn)乳腺癌、惡性皮膚黑色素瘤、神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤、非霍奇金氏淋巴瘤、白血病等惡性腫瘤與接觸極低頻電磁場顯著相關。

目前就電磁輻射致癌機制，尚未有關系統(tǒng)、深入的研究報道。一般認為，腫瘤的發(fā)生機制并不一定由于細胞核DNA直接損傷，更多在于化學性致癌因素和環(huán)境電磁場協(xié)同作用而導致的生物學效應，即電磁輻射是癌癥促進因子，而非啟動因子。Si lva等[14]研究表明，由于微波穿透力強，使深部組織與表層皮膚同時受熱，加之深部散熱困難，升溫速度比表皮快，充足的熱量有利于癌組織生長。因此，長期接受微波輻射，增加癌癥發(fā)病率。眾所周知，褪黑素是至今發(fā)現(xiàn)最有效的羥基清除劑。在電磁場誘導腫瘤形成機制中，抑制松果體褪黑素分泌引起研究者足夠的重視，已經(jīng)明確了電磁場可以抑制松果體褪黑素的分泌。電磁場抑制褪黑素的分泌是發(fā)生任何組織腫瘤的主要誘因。

2 防護措施

電磁輻射達到一定的劑量閾值、累積時間，采用一定的刺激方式才可對包括中樞神經(jīng)系統(tǒng)在內(nèi)的特定靶位造成損傷，損傷效應與輻射時間、頻率和功率密度及個體體質(zhì)狀況密切相關[15-16]。危險因素涉及高電磁輻射強度、日輻照時間等多方面。我們從這幾方面著手，制定輻射防護計劃，建立適當?shù)慕逃芾眢w系，組織相關從業(yè)人員實施輻射防護規(guī)范。

2.1 改善輻射源，保護電磁環(huán)境改善輻射源特性，避免使用效率差、輻射強的設備，對輻射源進行定期監(jiān)測并對相關設備采用定期維修，最大限度地減少因設備器械原因造成的過度輻射。

2.2 加強認識，采取防護措施長期從事電子作業(yè)人員習慣在設備附近進行操作，但相關文獻報道[15]，電磁輻射的衰減與距離的平方成正比，所以相關工作人員在作業(yè)時應遠離輻射源，減少在電磁輻射覆蓋區(qū)域的停留時間，從而保證最低限度的接觸電磁輻射。Brix等[16]研究表明，鉛等重金屬材料對電磁輻射有極好遮擋作用，而且一般物質(zhì)對電磁輻射均有吸收作用，在操作過程中遠離放射源，并增加之間的遮擋作用可減少電磁輻射對機體的影響。閏素文等[11]研究表明，增加放射源與從業(yè)者間的隔離物，在實施4個月后，監(jiān)測精液質(zhì)量、精子密度、精子活動力以及精子染色質(zhì)結構等多項參數(shù)均得到明顯改善，弱精癥發(fā)生率下降50%；但其研發(fā)的防護服在使用4個月后進行抽檢，屏蔽衰減值仍大于20 dB，表明這種防護措施對睪丸起到很好的保護作用。

2.3 樹立防護意識，提高心理素質(zhì)我們應重視對具有較高文化程度從事相關作業(yè)人員的思想教育、心理疏導和訓練工作，同時讓他們了解到正確的防護可顯著降低電磁輻射的危害，普及防護電磁輻射的常識。此外，針對從事相關作業(yè)較長的人員，應制定相應的政策，以便縮短他們暴露在電磁輻射范圍內(nèi)的時間。在提高心理素質(zhì)方面，注意以下3點：其一重視人格教育，注意人格特征對從事相關作業(yè)人員的群體健康水平的影響；其二加強工作人員之間及與外界之間交流，可有效降低心理問題的出現(xiàn)，從而幫助其快速適應特殊的工作性質(zhì)，適應新的人際關系和艱苦緊張的生活；其三對新入職的相關作業(yè)人員應當引入心理測試項目，對有明顯心理障礙趨向的人員進行篩除，保證其成員較好適應工作環(huán)境。

綜上所述，高頻率電磁輻射的危害已經(jīng)逐漸引起人們的關注，與此密切相關的電磁防護技術發(fā)揮著越來越多的作用，在信息化復雜的電磁環(huán)境下從事相關作業(yè)人員，應及時有效地采取防護措施。

[1]Wiesel A，Spix C，Mergenthaler A，et al.Maternal occupational exposure to ionizing radiation and bir th defects[J].Radiat Environ Biophys，2011，50（2）：325-328.

[2]Solov'ev VIu，Semenov VG，Koshurnikova NA.Ear ly leukemia ef fect during chronic exposure to radiation with high doses[J].Radiats Biol Radio-ecol，2007，47（6）：701-706.

[3]Hendry JH，Simon SL，Wojcik A，et al.Human exposure to high natural background radiation：what can it teach us about radiation risks? [J].J Radiol Prot，2009，29（2A）：A29-42.

[4]Anderson JA，Harper JV，Cucinotta FA，et al.Participation of DNA-PKcs in DSB repair af ter exposure to high-and-low-LET radiation[J].Radiat Res，2010，174（2）：195-205.

[5]Lipper t JF，Lacey SE，Kennedy KJ，et al.Magnetic f ield Exposure in a nondest ructive testing operation[J].Arch Environ Occup Heal th，2007，62（4）：187-193.

[6]Hug K，R??sl i M，Rapp R.Magnetic field exposure and neurodegenerative diseases-recent epidemiological studies[J].Soz Praventivmed，2006，51（4）：210-220.

[7]Bromet EJ，Havenaar JM，Guey LT.A 25 year retrospective review of the psychological consequences of the Chernobyl accident[J].Cl in Oncol（R Col l Radiol），2011，23（4）：297-305.

[8]Bromet EJ，Havenaar JM.Psychological and perceived heal th ef fects of the Chernobyl disaster：a 20-year review[J].Heal th Phys，2007，93（5），516-521.

[9]芮杰夫.電子對抗部隊官兵心理健康影響因素研究[J].海軍醫(yī)學雜志，2008，29（2）：107-111.

[10]PokornyJ，Hasek J，Vanis J，et al.Biophysical aspects of cancer-electromagnetic mechanism [J].Indian J Exp Biol，2008，46（5）：310-321.

[11]閏素文，湯潔，張寧.微波輻射防護服對雷達作業(yè)人員精液質(zhì)量影響[J].解放軍預防醫(yī)學雜志，2006，7（1）：52-55.

[12]Makker K，Varghese A，Desai NR，et al.Cel l phones：modern man's nemesis?[J].Reprod Biomed Onl ine，2009，18（1）：148-157.

[13]Foliar t DE，Mezei G，Iriye R，et al.Magnetic field exposure and prognostic factors in chi ldhood leukemia[J].Bioelectromagnetics，2007，28（1）：69-71.

[14]Si lva MV，Motamedina P，Badalato GM，et al.Diagnostic radiation exposure risk in a contemporary cohor t of male patients with germ cel l tumor[J].J Urol，2012，187（2）：482-486.

[15]Le Heron J，Padovani R，Smith I，et al.Radiation protection of medical staf f[J].Eur J Radiol，2010，76（1）：20-23.

[16]Brix G，Veit R，Hausler U.Radiation hygiene in medical X-ray imaging：par t 2：Assessment of radiation exposure and radiation protection measures[J].Radiologe,2010,50（10）：913-915.

116610遼寧大連，65041部隊衛(wèi)生隊（孟通）；遼寧沈陽，沈陽軍區(qū)總醫(yī)院骨科（田競）；遼寧沈陽，沈陽軍區(qū)司令部門診部（李秀巖）

田競，E-mai l：bone@medmai l.com.cn

2012-03-06）