中国辐射卫生  1992, Vol. 1 Issue (3): 143-144  DOI: 10.13491/j.cnki.issn.1004-714x.1992.03.028

引用本文 

韦方. 微波卫生学简介(一)[J]. 中国辐射卫生, 1992, 1(3): 143-144. DOI: 10.13491/j.cnki.issn.1004-714x.1992.03.028.

文章历史

收稿日期:1989-09-30
微波卫生学简介(一)
韦方     
江西省劳动卫生职业病防治研究所, 南昌

微波卫生学是评价和预防微波辐射对人体健康和生态平衡的一门新兴边缘学科。它涉及面很广。如,卫生学、医学、生物学、生态学和电子工程学等。微波辐射真正作为职业危害进行系统研究,国外始于二十世纪五十年代,国内迟至七十年代才开始。然而,它的发展历史却经历了很长的时间。早在1840年,美国学者亨利(Henry, H.)首次用人工方法获得高频电磁振荡。同时,美国发明家莫而斯(Morse, S.F.B.)公开表演电报机。1864年英国科学家麦克斯韦(Maxwell,J.C.)发表了著名的电磁理论,并预言电磁波的存在。1888年德国物理学家赫兹(Hzrlz, H.)用莱顿瓶放电产生快速交变电流获得“赫兹波”。1895年俄国学者波波夫(ΠonoB, A.C.)和意大利学者马可尼(Marconi,G.)把赫兹的研究成果付诸应用研究,利用天线和地面发射及接收装置首次获得无线电通信试验成功。从此,开创了微波技术的起点。但是,微波技术的实际应用比无线电波的应用晚许多年,一直到二十世纪三十年代发明了连续波发生器,研制成空心金属波导管和空腔谐振器,微波技术应用才有突破性发展。当时,首先应用于军事通讯及雷达探测。第二次世界大战中,微波技术发展很快,微波发射功率从几十瓦提高到兆瓦,甚至达到100兆瓦。雷达手受到强大的微波辐射,较普遍地出现“神经衰弱症候群”症状,引起美国军队中惊呼受到“电子幽灵”危害。第二次世界大战后微波技术从军事应用扩展到工农业生产、通讯、广播、电视、电报、科学研究、医疗卫生,甚至进入日常家庭生活等各个领域。例如,微波特别适用于生产线上的自动控制,测速、测温、测厚;微波加热的用途更广,如橡胶加热、塑料及聚合物热加工、石腊铸造、破碎岩石或混凝土等;微波测量谷物、木材、纸张、烟草的含水量,既准确又迅速。用于干燥粮食谷物不受损伤达到安全湿度,干燥食品药品可提高产品质量延长保存期。干燥木材可减少开裂弯曲。干燥油墨可使印刷品彩色光泽夺目。干燥胶片快速不沾污影像清晰;微波用于农田除草及杀虫,既不损害作物又无污染公害是很有前途的新技术;微波用于食品加工已很普遍。如,罐头食品药品的消毒灭菌。用微波炉烤制食物、烧饭、炒菜能达到“多快好省”。日本国已有25~40%的家庭使用微波炉;目前我国已有几十家工厂生产微波炉,年产微波炉万台以上,我们相信微波炉不久将进入国内普通家庭; 微波通信已达到很高水平,利用微波中继站已实现地面远距离电视电讯传播。利用人造卫星已实现全球通讯;不久的将来可实现微波空间输电,1964年美国首次试验了地面微波输电技术,利用微波功率发生器把直流电转换成微波,通过发射天线传送到空间,再由接收天线接收微波转换成直流电。目前小规模试验已获成功,可望在二十一世纪实现太空输电;微波在科学研究方面,如微波波谱仪和微波加速器研制成功是两项重大科研成果;微波在医疗卫生方面的应用也取得了丰硕成果,如微波理疗能使人体深部组织肌肉、脂肪、骨骼受热均匀,热效应近似相等,避免其它理疗因受热不同而引起病人不适感。微波理疗能加速血液循环、增强代谢、改善机体免疫功能,临床上对神经痛、神经炎、蜂窝组织炎、软组织扭伤、冻伤、腰痛等疗效显著。把微波引入针灸,治疗效果更佳。用微波加热血液,可快速获得输血需要的合适温度。微波加速器已在治疗癌症中应用;总之,微波技术已广泛应用于国民经济和社会生活各个方面。相信随着微波技术和应用的不断发展,微波将造福于人类,应用前景更加广阔。

但是,任何事物都有两重性。“微波烟雾”已笼罩着人类工作和生活的环境。长期在一定强度的高频电波作用下,对人体健康也会造成影响。早在二十世纪三十年代就发现在高频超高频设备旁的工作人员有明显的自觉症状。如头痛、失眠、易激动、全身乏力、记忆力减退等。还观察到大功率微波辐射可使动物死亡。二十世纪五十年代初,微波辐射危害问题开始作为一种职业卫生学受到系统研究。1954年美国学者施万(Schnan, H.P.)首先提出生物学微波热效应学说。1957年美国成立微波生物学效应专门委员会,由美国三军和许多大学的医学、生物学和微波工程学的专家合作制定庞大的研究计划,每年举行学术会议。1953年苏联军事医学科学院和医学科学院建立专门微波生物效应实验室,大力开展微波辐射危害研究并进行临床观察。苏联与美国不同,美国从1957 ~1960年有95%的研究报告中采用的微波辐射强度都大于100mW/cm2,甚至大到1W/cm2。因而他们几乎一致认为微波热效应以外的生物学效应作用问题已基本解决了。苏联除进行大量的现埸劳动卫生学和临床生理指标的流行病学调查外,还对微波的各种不同射频波,甚至对50赫的高压市电都进行了大量的生物学效应研究。因而他们认为长期低强度辐射对机体也有影响,提出了非热效应学说,并制定了比美国严1000倍的微波辐射卫生标准。美国和苏联基于各自的观点,分歧很大且长期对立,影响了微波卫生学研究的进展。随后,波兰、英国、法国、加拿大、日本也开展了微波辐射研究。六十年代以来,微波技术应用激増,从业人员很多,并出现微波生物效应症候。同时,存在着微波热效应与非热效应的分歧和卫生标准差别甚大。因而引起世界各国的关注。1966年成立了国际微波功率协会(IMPI)每年举行国际微波学术会议,促进了国际合作。1973年世界卫生组织(WHO)和美国、波兰联合发起微波辐射生物学作用和健康危害的国际会议,进一步促进国际合作。广泛讨论了微波对神经系统、网状内皮系统和脑垂体的影响,对细胞和分子的效应,微波与X射线的协同作用等,使对立的观点日趋接近。肯定了微波辐射对人类环境的污染,对人类健康和生态平衡的影响。七十年代以来,许多国家运用电子计算机、电子显微镜、细胞电生理等先进技术手段把研究提高到细胞和分子水平。八十年代初世界卫生组织(WHO)和国际辐射防护协会(IRPA)成立“射频与微波环境卫生标准工作组”以推进国际合作和研究工作更上一层楼,可望微波卫生学有更大的突破。

我国的微波技术发展较迟。二十世纪五十年代鉴于微波在雷达、导弹、通讯等军事上的重要作用,才有人注意到微波辐射危害问题。1957年首次在《国际电信技术动态》杂志上发表微波对雷达手的健康危害的译文。六十年代初在《无线电快报》杂志上陆续发表一些微波生物学效应的译文。1963年浙江医科大学首次进行高频劳动卫生调查。六十年代中期卫生医疗部门开展了高频和微波理疗。北京、上海、天津等地一些理疗工作者对微波生物效应和理疗效果进行了一些研究,在《理疗与疗养》、《中华医学杂志》上陆逐发表不少文章。1974年由原中央四机部主持,18个医疗单位参加的微波卫生学调研组,经过3年多的努力,于1979年由卫生部和原四机部联合颁发了我国第一个“微波辐射暂行卫生标准”。同年我国颁发了“环境保护法(暂行)”中规定必须加强环境电磁波的辐射管理。八十年代,江西省和部分省市也陆续开展了微波通讯等的现场微波漏能调查及部分从业人员的健康体检。然而我国电子工业与发达国家相比还落后许多年。微波对环境的污染还没有像烟尘、噪声、化学物质等对环境污染那样突出。微波辐射看不见摸不着,不易被一般人们所察觉。故尚未引起社会公众舆论的重视和关切。但是,随着近年来经济建设的腾飞,微波技术已开始在各个领域中广泛应用,从业人员日渐増多。微波卫生学随之显得重耍。当前,微波卫生学面临的任务是如何创造合乎卫生的、舒适的微波作业劳动条件。以及保护微波作业人员和微波设备附近居民旳身体健康。如何保护人类环境减少微波污染。减少职业患病率。同时,还要注意环境的生态平衡。促进微波技术在我国迅速发展,以造福于人民。

(待续)