Электромагнитное излучение и здоровье
Эта статья о влиянии неионизирующего излучения на здоровье. О негативном влиянии ионизирующего излучения на здоровье см. В разделе радиационное отравление .
На достаточно высоких уровнях потока были найдены, что причиняют различные диапазоны электромагнитного излучения вредные влияния на здоровье в людях. Электромагнитное излучение можно разделить на два типа: ионизирующее излучение и неионизирующее излучение , основанное на способности одного фотона с энергией более 10 эВ ионизировать кислород или разрывать химические связи . весьма ультрафиолетов и более высокие частоты, как рентгеновские лучи или гамма-лучи ионизируют ,и эти представляют их собственные специальные опасности: см. радиацию и отравление радиации. В последней четверти двадцатого века резко возросло число устройств, испускающих неионизирующее излучение, во всех слоях общества, что привело к повышению озабоченности исследователями и клиницистами в области здравоохранения и связанному с этим интересу к государственному регулированию в целях безопасности. В Соединенных Штатах это привело к принятию таких законодательных актов, как закон о радиационном контроле в интересах здоровья и безопасности 1968 года и закон о безопасности и гигиене труда 1970 года . на сегодняшний день наиболее распространенной опасностью для здоровья радиации является солнечный ожог, который причиняет над миллионом новые раки кожи однолетн в Соединенные Штаты.
Опасности[править]
Внешний[править]
Достаточно сильное электромагнитное излучение ( ЭМИ) может вызвать электрические токи в проводящих материалах, которые достаточно сильны, чтобы создать искры ( электрические дуги), когда индуцированное напряжение превышает напряжение пробоя окружающей среды (например, воздух при 3,0 МВ/м). Эти могут поставить удар током к людям или животным. Например, радиоизлучения от линий электропередачи иногда вызывали удары для строителей из близлежащего оборудования, в результате чего OSHA устанавливала стандарты для надлежащего обращения.
Искры, вызванные Эми, могут воспламенить близлежащие легковоспламеняющиеся материалы или газы, что может быть особенно опасно вблизи взрывчатых веществ или пиротехники . Этот риск обычно упоминается как опасность электромагнитного излучения для боеприпасов (HERO) Военно-морским флотом Соединенных Штатов (USN). Военный стандарт Соединенных Штатов 464A (MIL-STD-464A) предусматривает оценку HERO в системе, но документ USN OD 30393 содержит принципы проектирования и практику контроля электромагнитных опасностей для боеприпасов. Риск, связанный с заправкой топливом, известен как опасность электромагнитного излучения для топлива (HERF). NAVSEA OP 3565 Vol. 1 может использоваться для оценки HERF, которая заявляет максимальную плотность мощности 0,09 Вт/м2 для частот под 225 МГц (т. е. 4,2 метра для излучателя 40 Вт).
Внутренняя[править]
См. также: излучение и здоровье мобильного телефона § нетепловые эффекты
Диэлектрический нагрев от электромагнитных полей может создать биологическую опасность. Например, прикосновение или стояние вокруг антенны во время работы мощного передатчика может привести к серьезным ожогам. Это именно те ожоги, которые могут быть вызваны внутри микроволновой печи . диалектрийный эффект нагрева изменяется в зависимости от мощности и частоты электромагнитной энергии, а также расстояния до источника. Глаза и яички особенно восприимчивы к радиочастотному нагреву из-за недостаточности кровотока в этих областях, которые могли бы иначе рассеять накопление тепла.
Энергия радиочастоты (RF) на уровнях плотности мощности 1-10 mW/cm 2 или более высоко может причинить измеряемый топление тканей. Типичные уровни энергии RF столкнутые широкой публикой наилучшим образом под уровнем необходимы, что причинили значительно топление, но некоторые окружающие среды рабочего места около источников RF наивысшей мощности могут превысить безопасные пределы выдержки. мерой теплового эффекта является удельная скорость поглощения или SAR, которая имеет единицы ватт на килограмм (Вт/кг). IEEE и много национальных правительств устанавливали пределы безопасности для подвержения к различным частотам электромагнитной энергии основанным на SAR, главным образом основанный на руководящих принципах ICNIRP, которые защищают от теплового повреждения.
Низкоуровневая экспозиция[править]
В 1996 году Всемирная Организация Здравоохранения начала исследовательскую работу по изучению последствий постоянно растущего воздействия на здоровье людей различных источников Эми. После 30 лет обширного изучения, наука имеет пока подтвердить риск для здоровья от подвержения к низкоуровневым полям. Однако остаются пробелы в понимании биологических эффектов, и необходимо провести дополнительные исследования. Исследования проводятся для изучения клеток и определения того, может ли воздействие ЭМ вызвать вредные последствия. Исследования на животных используются для поиска эффектов, влияющих на более сложные физиологии, которые похожи на людей. Эпидемиологические исследования ищут статистические корреляции между воздействием ЭМ на местах и конкретными последствиями для здоровья. По состоянию на 2019 год большая часть текущей работы сосредоточена на изучении полей EM в отношении рака.
Имеются публикации, подтверждающие существование сложных биологических и неврологических эффектов более слабых нетепловых электромагнитных полей (см. Биоэлектромагнетизм ), в том числе слабых электромагнитных полей ELF и модулированных радиочастотных и микроволновых полей. фундаментальные механизмы взаимодействия биологического материала с электромагнитными полями на нетепловом уровне до конца не изучены.
Эффекты по частоте[править]
В то время как наиболее острые воздействия вредных уровней электромагнитного излучения немедленно воспринимаются как ожоги, последствия для здоровья вследствие хронического или профессионального воздействия могут не проявляться в течение месяцев или лет. Чрезвычайно низкая частота
Известно, что высокомощный, чрезвычайно низкочастотный RF с уровнями электрического поля в низком диапазоне кв/м индуцирует воспринимаемые токи внутри человеческого тела, которые создают раздражающее ощущение покалывания. Эти течения типично пропустят к Земле через поверхность контакта тела как ноги, или дугу к земле где тело хорошо изолировано.[20] Коротковолновый
Коротковолновую диатермию (1,6 до 30 MHz) можно использовать как терапевтический метод для своих противоболевого влияния и глубокой релаксации мышцы, но в большинстве была заменена ультразвуком . Температуры в мышцах могут увеличиваться на 4-6 °C, а подкожно-жировая клетчатка на 15 °C. FCC ограничила частоты, разрешенные для лечения, и большинство машин в США используют 27.12 МГц. Коротковолновую диатермию можно применять в непрерывном или импульсном режиме. Последнее вышло на первый план, потому что непрерывный режим производил слишком много нагрева слишком быстро, что делало пациентов неудобными. Метод только нагревает ткани которые хорошие электрические проводники, как кровеносные сосуды и мышца . Жировая ткань (жир) получает мало тепла индукционными полями, потому что электрический ток фактически не проходит через ткани.
Исследования были выполнены на пользе радиации короткой волны для терапии рака и повышать обветренный излечивать, с некоторым успехом. Однако на достаточно высоком энергетическом уровне коротковолновая энергия может быть вредна для здоровья человека, потенциально нанося ущерб биологическим тканям. пределы FCC для максимально допустимого воздействия на рабочее место коротковолновой радиочастотной энергии в диапазоне 3-30 МГц имеют плосковолновую эквивалентную плотность мощности (900/ F2 ) мВт/см2, где f-частота в Мгц, и 100 мВт/см2 от 0,3–3,0 МГц. Для неконтролируемого воздействия на население предел составляет 180/ f2 между 1.34-30 МГц.[8]
Радиочастотные поля[править]
См. также: Радиация и здоровье мобильного телефона
Обозначение сигналов мобильных телефонов Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) как" возможно канцерогенных для человека " (например, МАИР, см. ниже) часто неверно истолковывалось как указание на то, что наблюдалась некоторая мера риска, однако обозначение указывает только на то, что нельзя окончательно исключить возможность использования имеющихся данных.
В 2011 году Международное агентство по исследованию рака (IARC) классифицировало излучение мобильного телефона как группу 2B "возможно канцерогенное" (а не группу 2A "вероятно канцерогенное" или "является канцерогенным" Группа 1). Это означает, что" может быть некоторый риск " канцерогенности, поэтому необходимо провести дополнительные исследования долгосрочного, интенсивного использования мобильных телефонов. ВОЗ в 2014 году был сделан вывод о том, что " за последние два десятилетия было проведено большое количество исследований для оценки того, представляют ли мобильные телефоны потенциальный риск для здоровья. На сегодняшний день не установлено каких-либо неблагоприятных последствий для здоровья, вызванных использованием мобильного телефона."
С 1962, влияние микроволны слуховое или тиннитус были показаны от выдержки радиочастоты на уровнях под значительно топлением.[28] исследования в течение 1960-х годов в Европе и России утверждали, что показывают влияние на людей, особенно на нервную систему, от низкоэнергетического радиочастотного излучения; в то время исследования оспаривались.[29][30]:427–30
Миллиметровые волны[править]
Последние технологические достижения в области разработки миллиметровых волновых сканеров для обеспечения безопасности в аэропортах и WiGig для персональных сетей открыли 60 ГГц и выше микроволнового диапазона для правил воздействия SAR. Ранее микроволновое излучение в этих диапазонах применялось для двухточечной спутниковой связи с минимальным воздействием на человека. [уместно? - обсудить]
Инфракрасный[править]
Инфракрасные волны длиной более 750 Нм могут вызывать изменения в хрусталике глаза. Катаракта стеклодува является примером термической травмы, которая повреждает переднюю капсулу хрусталика среди незащищенных работников стекла и железа. Катарактоподобные изменения могут произойти в работниках, которые наблюдают светящиеся массы стекла или железа без защитных очков в течение длительного периода в течение многих лет.
Другим важным фактором является расстояние между работником и источником излучения. В случае дуговой сварки инфракрасное излучение быстро уменьшается в зависимости от расстояния , так что дальше, чем на три фута от места сварки, оно больше не представляет опасности для глаз, но ультрафиолетовое излучение все еще делает. Это почему сварщики носят подкрашиванные стекла и окружающие работники только должны нести ясные одни которые фильтруют UV.[ цитата необходима]
Видимый свет[править]
Фотическая ретинопатия-это повреждение макулярной области сетчатки глаза в результате длительного воздействия солнечного света, особенно с расширенными зрачками . Это может произойти, например, при наблюдении солнечного затмения без соответствующей защиты глаз. Излучение Солнца создает фотохимическую реакцию, которая может привести к визуальному ослеплению и скотоме . Начальные поражения и отеки исчезнут через несколько недель, но могут оставить после себя постоянное снижение остроты зрения.
Лазеры средней и высокой мощности потенциально опасны, потому что они могут сжечь сетчатку глаза или даже кожу . Для того чтобы контролировать риск ушиба, различные спецификации – например ANSI Z136 в США, EN 60825-1/A2 в Европе, и IEC 60825 интернационально – определяют "типы" лазеров в зависимости от их силы и длины волны. правила предписывают необходимые меры безопасности, такие как маркировка лазеров специальными предупреждениями и ношение лазерных защитных очков во время работы (см. лазерная безопасность ).
Как с своими опасностями ультракрасных и ультрафиолетового излучения, заварка создает интенсивную яркость в спектре видимого света, который может причинить временную внезапную слепоту . Некоторые источники утверждают, что не существует минимального безопасного расстояния для воздействия этих излучений без надлежащей защиты глаз.
Ультрафиолетовый[править]
Солнечный свет включает в себя достаточную ультрафиолетовую энергию, чтобы вызвать солнечные ожоги в течение нескольких часов после воздействия, и тяжесть ожога увеличивается с продолжительностью воздействия. Этот эффект является ответной реакцией кожи под названием эритема , которая вызвана достаточно сильной дозой UV-B . Выход солнца UV разделен в UV-A и UV-B: солнечный поток UV-A 100 времен эта из UV-B, но реакция эритемы 1.000 времен более высока для UV-B. Эта выдержка может увеличить на более высоких высотах и отражано снежком, льдом, или песком. Поток UV-B 2-4 времени большле во время средних 4-6 часов дня, и значительно не поглощен завесой облака или до метра воды.
Было показано, что ультрафиолетовый свет, в частности UV-B, вызывает катаракту, и есть некоторые доказательства того, что солнцезащитные очки, которые носят в раннем возрасте, могут замедлить его развитие в дальнейшей жизни.Большинство ультрафиолетового света от солнца отфильтровано атмосферой, и следовательно у пилотов авиакомпании часто есть высокие показатели катаракты из-за увеличенных уровней ультрафиолетового излучения в верхней атмосфере . предполагается, что истощение озонового слоя и последующее увеличение уровней ультрафиолетового света на Земле может увеличить будущие темпы катаракты . Обратите внимание, что объектив фильтрует УФ-свет, поэтому, если его удалить с помощью операции, можно увидеть УФ-свет.
Длительное воздействие ультрафиолетового излучения Солнца может привести к меланоме и другим злокачественным новообразованиям кожи.[3] ясное доказательство устанавливает ультрафиолетовое излучение, специально non-ионизируя средств волну UVB , как причина большинств раков кожи non-меланомы , которые самые общие формы рака в мире. ультрафиолетовые лучи могут также причинить морщинки , пятна печени , моли , и веснушки . В дополнение к солнечному свету, другие источники включают солярии и яркие настольные лампы. Ущерб накапливается в течение жизни, так что постоянные эффекты могут не проявляться в течение некоторого времени после воздействия.
Ультрафиолетовое излучение с длиной волны менее 300 Нм (актинические лучи ) может повредить эпителий роговицы . Это наиболее обыкновенно результат подвержения к Солнцу на большой высоте, и в зонах где более короткие длины волны охотно отражены от ярких поверхностей, как снег, вода, и песок. УФ-излучение, создаваемое сварочной дугой, также может привести к повреждению роговицы, известному как "дуговой глаз" или сварочный ожог, форма фотокератита .
Люминесцентные лампы и трубки внутренне производят ультрафиолетовый свет. Нормально это преобразовано к видимому свету фильмом светомассы внутри защитного покрытия. Когда фильм треснут mishandling или небезупречным изготавливанием после этого UV может избежать на уровнях которые смогли причинить загар или даже рак кожи.
См. также[править]
Эффекты центральной нервной системы от воздействия радиации во время космического полета * Космическое излучение * Исследование когорты космоса *
Измерения ЭДС * Шум в ушах * Смартфон зомби * Угроза здоровью от космических лучей
Микроволновая печь * Радиация и здоровье мобильного телефона * Персональные радиочастотные мониторы безопасности * Удельная скорость поглощения
Дальнейшее чтение[править]
- Конгресс США, Управление по оценке технологий (май 1989 года). Биологические эффекты электрических и магнитных полей частоты мощности-фоновая бумага, OTA-BP-E-53 (PDF) . Вашингтон, округ Колумбия: правительственная типография США. (более 100 страниц)
- Ли, Де-Кун; Чэнь, Хун; Фербер, Жаннет Р.; Одули, Роксана; Quesenberry, Charles (2017). "Воздействие неионизирующего излучения магнитного поля и риск выкидыша: проспективное когортное исследование" . Научные Доклады .