现代战争正在迅速走向信息化, 雷达和电子对抗作业是信息化战争的重要组成部分[1]。雷达预警与目标指示技术以及先进的电子对抗技术在争夺信息优势、夺取制信息权方面具有重要作用, 成为决定战争胜负的关键因素之一。由于指挥自动化手段在信息化战争中的地位作用突出, 武器操作人员的作业能力和作业效率显得尤为重要。
笔者通过对某雷达部队官兵进行问卷调查、神经行为功能检测, 来评价雷达、电子对抗作业环境中电磁辐射对操作员作业能力和作业效率的影响并提出相应的防护策略和解决方案。本研究对保障作战人员作业效能, 提高部队战斗力有重要意义。
1 材料与方法 1.1 对象某雷达站全体官兵共40人, 均为男性, 年龄19 ~ 37岁, 工龄1 ~ 19a。官兵的生活、工作区都落在天线辐射负瓣范围内, 所有人员全部接受辐射, 暴露平均时间为:夏天10 h/ d, 冬天6 h/d。因工作岗位不同, 在作业过程中接触微波辐射的情况完全不同。以工作岗位将雷达站官兵分为重辐照组、轻辐照组。对照组为某炮兵部队官兵20人, 均为男性, 年龄19 ~ 25岁, 无微波接触史。
1.2 工作环境微波漏能强度用国产H-2A型全向智能场强仪(武汉)测试环境微波辐照强度。该雷达站有两台雷达, 其峰值功率分别为20kW和90kW。雷达站官兵工作、活动场所电磁辐射的峰值功率密度分别为岗哨:1.5 μW/cm2, 房舱:7.7 μW/cm2, 油机舱:9.5μW/cm2, 食堂:1.4μW/cm2, 训练楼:4.7 μW/cm2, 宿舍:2.4μW/cm2, 操场:2.5μW/cm2, 指挥室:4.2 μW/cm2。
1.3 检测方法 1.3.1 情感状态测试应用世界卫生组织推荐的神经行为核心测试组合(NCTB)中的情感状态测试问卷(POMS)对调查对象的情感状态进行测试, 以各项的得分高低来判断。
1.3.2 数字译码实验以各种图形符号代表从0 ~ 9的各个数字, 在被试者默记预演后, 在90s时间内让被试者将各符号相对应的数字迅速写出, 并根据错和对的符号数求百分比, 即可反映出译码的准确、错误率。以辐照组与对照组译码得分进行比较。
1.3.3 目标追踪实验调查表上为一连串、有适当间隔的小圆圈, 预演后在60s时间内以最快速度用笔在圆圈中加点, 点在圆圈中为对, 点在圆圈外或压圆线为错, 共测2次, 据此可统计出追踪的正确点数。
1.3.4 倒背数实验本实验连续按对2次记1分, 最高分为9分。
1.4 统计学方法用SPSS11.0统计软件进行Kruskal-Wallis H检验、χ2检验, 数据用(x±s)表示。
2 结果 2.1 自觉症状自觉症状包括头痛、头昏、嗜睡、失眠、多梦、记忆减退、易疲劳、易激动、耳鸣、视觉疲劳、听力下降、心慌、胸闷、食欲减退。经过χ2检验统计, 辐照组耳鸣和视觉疲劳与对照组差异有显著性(P < 0.05)。
2.2 情感状态测试问卷中T—紧张-焦虑, D—忧郁-沮丧, A—愤怒-敌意, F—疲劳-惰性, V—有力-好动, C—慌乱-困惑。其中T、D、A、F、C是负性情绪因子; V是正性情绪因子。结果中只有F一项辐照组与对照组差异有显著性(χ2 = 9.591, P < 0.01), 表明辐照组有明显的疲劳感。
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表 1 情感状态测试得分结果(x±s) |
结果中, 数字译码实验辐照组得分与对照组差异无显著性。目标追踪实验辐照组总的打点数(χ2 = 6.808, P < 0.05)显著小于对照组。左右手交叉实验总次数辐照组显著小于对照组(χ2 =14.820, P < 0.01)。倒背数实验辐照组与对照组相比差异无显著性。视觉反应时实验辐照组与对照组正确率差异无显著性。听觉反应时实验辐照组正确率明显好于对照组(χ2 =7.614, P < 0.05)。
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表 2 接触组与对照组神经行为功能得分(x±s) |
雷达部队战士接触电磁辐射具有“剂量高、时间长”等特点。以往研究业已证明电磁辐射引起中枢神经和植物神经系统的功能障碍, 主要表现为头昏、乏力、睡眠障碍、记忆力减退等症状[1]。本研究中证实了电磁辐射长期作用会导致视觉系统的损伤。
神经行为功能测试是反映神经系统亚临床改变的合适指标, 主要用于生产现场的职业人群调查[2]。本实验采用了NCTB系统中的三项及其他指标。情感状态测试用于评价职业接触危害因素所致神经改变; 数学译码主要测试视觉感知、记忆、模拟学习及手部反应能力; 目标追踪测试手部运动速度和准确性; 倒背数实验主要反映即时记忆力和注意力集中程度; 听觉反应时和视觉反应时实验主要测试听、视觉感知及记忆能力。在具体调查过程中, 采取测试前认真讲解测试目的、在安静无人打扰的房间内进行测试、使用标准指导语、使用统一的测试工具和表格等措施保证结果的客观性和代表性[3]。
本实验结果表明环境电磁辐射使操作员产生疲惫感, 导致他们的即时记忆力和注意力集中程度以及手部运动速度和准确性明显下降。提示电磁辐射对职业人群的心理状态、手部作业能力和作业效率产生明显影响。这一结果与张彦文等人研究中发现的都市环境电磁辐射对部分青少年心理运动稳定性、手部运动速度可能有一定的影响的结论相符[4]。但是本研究中听觉反应时这一项测试指标辐照组准确率反而好于对照组, 与以往结论相矛盾。可能是由于听力对噪声等环境因素更敏感。
本实验表明应加强对雷达部队操作员的电磁辐射个人防护措施, 减少操作员在房舱内连续作业时间, 增加工间休息和锻炼, 对其心理状态要进行适当干预, 从而起到保护作业人员健康和提高作业效率的目的[5]。
| [1] |
ANDREA JA D, C K CHOU, JOHNSTON S A, et al. Microwave effects of the nervous system[J]. Bioelectromagnetics Supplement, 2003, 6: 107-147. |
| [2] |
梁有信, 陈自强. 情感状态测验及评试方法[J]. 工业卫生与职业病, 1990, 16(3): 136-140. |
| [3] |
范建成. 万吨列车司机神经行为功能状态的调查[J]. 中华劳动卫生职业病杂志, 2007, 25(3): 159-160. DOI:10.3760/cma.j.issn.1001-9391.2007.03.009 |
| [4] |
张彦文, 张广斌, 田伟, 等. 都市环境电磁辐射对青少年神经行为的影响[J]. 中国公共卫生, 2004, 20(12): 1442-1443. |
| [5] |
马菲, 熊鸿燕, 张耀, 等. 高强度电磁辐射对军事作业人群神经行为功能影响的流行病学调查[J]. 第三军医大学学报, 2004, 26(22): 2048-2050. DOI:10.3321/j.issn:1000-5404.2004.22.021 |