与人体电磁场相关的职业风险

这项工作是在工作中的健康与安全范围内进行的，指的是对磁性和非电离性电磁辐射对人体的影响，电磁场非常接近时可能发生的风险和影响的研究。重要器官和允许的基本强度，以及人类健康的变化和后果。

回顾了世界上磁场应用的参考书目和研究与发展趋势，并收集了有关磁场使用最多的专业的信息。

摘要

当前的工作是在工作的安全性和健康性的框架内进行的，他/她指的是对磁性和电磁辐射的影响的研究。该区域非常靠近重要器官和允许的基本幅度，以及对人类健康的变化和影响。它修订了参考书目和研究的趋势以及世界上磁场应用的发展，并且由于其使用的更多，所以有关专业的信息也有所增加。

电磁对生物组织的影响

当所施加磁场的频率增加或减小时，生物组织会表现出电气特性的变化，这意味着在工作中采取并采取安全和健康措施，使该领域的技术发展与人体和人体相容。它在日常实践中的不同应用。在高压和高频设备中工作的人会暴露于大量的电磁电荷（EMC）中，这不仅会导致人体发生变化，还会导致工作条件和建议的暴露时间。

磁性的历史综合

磁性的起源很古老，可以追溯到3500年前的铁器时代中期的古埃及，中国和印度。然后已经发现一种特殊的石头，磁铁矿或天然磁铁，会吸引铁屑，甚至粘附在铁物体上。

罗马博物学家普林尼（Pliny the Elder，公元23-79年）传达了尼卡诺·德·科洛芬（Ncanor de Colophon，公元前2世纪）的解释，根据该解释，磁铁矿的名字来自某个叫麦格斯的牧羊人，他带领羊群放牧，他观察到富含这种矿物质的土壤对靴子和甘蔗的铁部分产生的吸引力。通过清除泥土来寻找造成这种现象的原因，他发现了一块石头，它具有吸引铁的非常奇怪的特性。

亚里士多德写道，哲学家，数学家和科学家泰勒斯·米利都斯（Thales of Miletus，公元前624-548年），“希腊的七个圣贤”之一，提到了一种具有吸引铁质的矿物石。柏拉图说，苏格拉底已经确认了磁环的特性。也有人说，当时的埃及艳后曾经在她的额头上戴着一块头饰以保持自己的美丽。

许多世纪以后，在中世纪之初，欧洲炼金术士就知道了磁铁矿，他们称其为“磁铁矿”（在法国的皮埃尔·阿曼特（法语：piere aimant）中），而在远古时代，许多奇特的属性都归功于它。它提供了活力，缓解疼痛，健康并停止了衰老过程等。

直到对伽利略·伽利略（Galileo Galilei）的研究和观察以及费迪南德·麦哲伦（Ferdinand Magellan）于1522年完成的环球之旅的实验确认之后，才普遍接受地球是圆形的，地球在太空中旋转以及因此，它的旋转轴的末端是地球的两极。

地球的这一新概念以及随后四个世纪，特别是在物理学领域中发生的科学进步，已经使科学家们将其视为巨大的磁铁，其各个磁极分别位于北部和北部。在南方。同时，有关磁体性质的研究仍在继续，在16世纪，Philippus Aureolus Paracelsus（1493-1541）在人体和身体其他部位的多种炎症过程中使用了磁体。

磁性的实验研究通过伊丽莎白女王一世的医师William Gilbert于1600年出版的《磁极》一书而为世界所熟知。这本书描述了其基础的实验发现，即针的偏角。磁化的，这已经在1544年由Hartmann注意到，并由水手，指南针建造者，也是不属于贵族和缺乏文化的第一批科学家之一的Robert Norman（1590）进行了详细研究。

19世纪的英国物理学家迈克尔·法拉第（Michael Faraday）演示了围绕电流的磁铁的行为。他是生物磁性和磁化学的创始人。他确认所有物质都是磁性的，也就是说，物质被磁场吸引或排斥。

德国医师Frederik FranzAntónMesmer（1734-1815）断言，天然磁铁的特性是对所有疾病的一种补救方法，并相信所有动画生物都具有类似的力，他称之为动物磁力，能够产生将在其上应用的器官愈合。以他的荣誉，这种治疗理论被称为“美因主义”。

法国的莫列特（Mollet，1753年）在他的著作《 Essalsur Electrifico de Corps》中尝试对电的生物效应进行第一个客观的解释。

1785年，卡洛斯·阿古斯丁·库仑（CarlosAgustínCoulomb）精确地建立了以他的名字命名的定律：“两个带不同电荷或相等电荷的磁极之间的吸引或排斥力与分隔它们的距离的平方成反比。”安培和他的合作者多米尼克·阿拉戈（Dominique Arago）（1786-1853）表明，如果将钢针放在载有电流的圆线中，它们就会被磁化。这是1825年以威廉·斯特金（1783-1850）命名的第一个“电磁体”建造的序幕。

但是，要达到科学模型，就必须对所有先前的实验进行逻辑和数学形式化，这要归功于詹姆斯·克莱克·麦克斯韦（James Clerk Maxwell）于1873年发表的杰出著作，其中他确立了“电场和磁场”的概念。众所周知的麦克斯韦方程表明，随时间变化的磁场会产生能量波，这些能量波会以光速在空间环境中传播。这些知识证明光是一种电磁现象。麦克斯韦（Maxwell）的作品在随后的几年中为许多贤哲提供了灵感来源：伦琴（Röentgen），居里（Curie），卢瑟福（Rutherford），普兰克（Plank）和爱因斯坦（Einstein）等。

1953年，日本物理学家和矫形外科医师Fukada和Yasuda首次在兔子身上演示了骨骼和胶原蛋白在受到机械压缩或施加电流时的压电效应。

1962年，巴塞特（Bassett），贝克尔（Becker），沙莫斯（Shamos）等人证实了活骨中的压电特性，并强调在压迫区域电势为负，在分心区域电势为正。

1968年，安德森（Anderson）和爱立信（Ericsson）加入了活的湿骨头中存在的流动电流势，也称为电动势。该电流在包含离子的不同流体的流动方向上引起电势差。

磁场的生物效应

磁化效应（主要生物效应）

•负责分子和偶极原子的取向。

•它发生在具有“非零”磁矩的元件上。

它包括以下操作：

•改变膜的渗透性。

•稳定钠泵。

•鼓励联络过程。

•刺激细胞繁殖。

•激活REDOX系统。

压电效应（二次生物学效应）

•直接作用：

-在受到机械力的情况下，产生物体的极化或在其表面产生电荷。

•反作用：

-人体在电场作用下的变形。

-受损区域的骨小梁的建筑方向。

代谢作用

-通过以下方式负责所有刺激性的营养过程和组织修复：对每个组织的血液供应进行局部控制。

对大段循环的血液供应进行神经控制。

对某些增加或减少血流的物质进行体液控制。

磁场在医学中的应用

至关重要的是，首先要了解磁场和电磁场如何影响生物，而且要知道人类如何通过直接应用或通过开发系统和设备来操纵它并从其特性中受益。总体上提高生活质量。

在世界范围内的主要研究中心中，对施加磁场的系统进行了深入研究，在许多情况下均获得令人满意的结果。这为各种技术和应用的开发打开了广阔的前景。毫无疑问，有关磁场和电磁场在健康中的应用的全球研究和发展趋势的咨询和研究。

目前，应用于医学领域的磁场研究的主要方向是：

•开发利用磁场和电磁场（CME）治疗疾病的方法和设备。

•开发和研究使用磁共振成像（MRI）系统进行诊断的可能性。

•研究芝商所产生的不利影响。

已经发现，CME具有的主要作用以及使其可以用于治疗过程的是生物刺激，止痛，抗炎和抗水肿作用。根据此书目咨询的结果，CME可用于治疗以下疾病：

•侮辱或创伤后脑部血液循环的暂时紊乱。

•不同部位的神经炎，幻痛和植物性多发性神经炎。

•交感神经干炎性神经节炎。

•心脏的轻度和中度缺血性疾病，动脉内膜炎和腿部和手臂血管的闭塞性动脉硬化。

•慢性静脉功能不全，包括局部改变。

•长期支气管哮喘和肺炎。

•胃和十二指肠溃疡性疾病。

•亚急性肝炎，包括病毒性和亚急性胰腺炎。

•骨软骨病。

•关节的营养不良和炎性疾病，肾小管骨折和下颌骨折。

•慢性皮炎，牛皮癣和硬皮病。

•软组织受伤。

•急性中耳炎，扁桃体炎，牙痛和术后痰。

接触电动势和癌症发生率。

科学界最大的担忧之一。在EMF与不同类型癌症之间的关联中，有一个非常微弱的关联，它与2002年在芬兰进行的模拟手机和神经胶质瘤（神经组织中的肿瘤）的使用有关。这项研究称，在2003年在瑞典使用电话的频率最高的地方，2002年在罗马进行的一项研究发现，居住在大功率广播电台附近的儿童中白血病的发病率显着增加。与1997年在英国进行的另一次调查不同，在英国进行的一些调查发现，成人白血病的发病率有所增加，而儿童却没有，同样，也有关于皮肤黑色素瘤的发现结果的研究。最后，尽管有积极的发现将某些类型的癌症的发生风险与移动电话的使用或职业和居住场所的射频场的暴露相关联，但仍没有一致的证据表明其发生的幅度和时间，但他们也肯定研究的设计经常是不足的，此外，尽管研究并未证明发生癌症的高风险，但他们也没有排除发生的可能性，尤其是在面对持续暴露的情况下。很多年。最后，尽管有积极的发现将某些类型的癌症的发生风险与移动电话的使用或职业和居住场所的射频场的暴露相关联，但仍没有一致的证据表明其发生的幅度和时间，但他们也肯定研究的设计经常是不足的，此外，尽管研究并未证明发生癌症的高风险，但他们也没有排除发生的可能性，尤其是在面对持续暴露的情况下。很多年。最后，尽管有积极的发现将某些类型的癌症的发生风险与移动电话的使用或职业和居住场所的射频场的暴露相关联，但仍没有一致的证据表明其发生的幅度和时间，但他们也肯定研究的设计经常是不足的，此外，尽管研究并未证明发生癌症的高风险，但他们也没有排除发生的可能性，尤其是在面对持续暴露的情况下。很多年。然而，他们也确认研究的设计通常是不足的，此外，尽管研究并未证明发生癌症的高风险，但他们也不排除发生癌症的可能性，尤其是面对连续多年暴露的癌症。然而，他们也确认研究的设计通常是不足的，此外，尽管研究并未证明发生癌症的高风险，但他们也不排除发生癌症的可能性，尤其是面对连续多年暴露的癌症。

电磁场与人体

电磁场（EMF）与生物结构之间相互作用的机制在人体中自然而然地通过电流得以传播，通过它们，神经脉冲进行交流，从消化到消化的生化过程。脑活动。

在人类中，已经表明，静电场通过感应表面电荷与人体相互作用，当人体与带电的导电物体接触时，或者当电位差足够大时，就会发生相互作用的主要机理。使空气离子化，以使带电物体和接地良好的人之间可以导电，在这种情况下，他们可能会受到电击这些相互作用可能会非常痛苦，干扰的程度取决于电场强度和人员的隔离程度。

静磁场通过以下机制相互作用：

磁感应

•与移动电解质的电动相互作用

静态或可变磁场随时间的作用通过洛伦兹力得以体现。这就是构成血液（电解质）的电荷以一定速度在血管中循环时如何经受这些力和电场的作用，电场将在血管壁之间产生电位差。

可以将神经冲动的传导视为在静态磁场的影响下受到洛伦兹力作用的离子流。理论模型和实验表明，在2T以下，神经冲动的速度没有可观察到的变化。

•法拉第潮流

时变磁场会在组织中感应出电流，但是静磁场的移动（接近或移动）也会引起磁感应梯度。心肌就是这种情况，当受到静态磁场收缩时，心肌会在其中产生梯度。由磁场变化引起的电流密度与磁力线穿过的环路的半径成正比，因此，在宏观层面上期望有很高的密度，而在细胞层面上则希望有非常低的密度。假设假想的半径为30cm，那么在200mT的磁场中人的运动就是这样产生密度为（J）的感应电流（J）在10和100mA / m2之间。这些值不被认为会对神经系统的功能产生有害影响（ICNIRP标准）。

频率大于100Khz的电磁场

暴露于EMF通常会产生最小的能量吸收，从而导致无法测量的温度升高，但是，超过100Khz时，可能会发生明显的能量吸收和温度升高，这将在后面的热相互作用中进行详细说明。。

由于它们的作用，生物与EMF相互作用的机制分为两类：

•热性：由于法拉第定律的结果，是由于组织的发热而引起的，这些发热是由来自磁场的直接吸收以及感应电流引起的。

•非热的：目前没有进一步显示讨论温度升高的证据的相互作用机制，因为它们是限制和调节难度最大的机制。

热相互作用

它们是通过直接吸收场中的能量而产生的，能量在体内的分布高度不均匀，并且取决于多个因素，例如辐射的频率范围和人体的电吸收特性，这些因素它们是非常不同的。根据人体的能量吸收能力，频谱可分为四个范围：

1.从100 Khz。在高达20 MHz的频率下，颈部和腿部会发生明显的吸收。

2.从20 MHz到300 MHz，根据人体的共振情况，在整个人体以及人体的某些特定部位会发生相对较高的吸收。

3.从300 MHz到几GHz，可能会出现不均匀的局部吸收。

4.在10 GHz以上，能量吸收主要发生在身体表面。

决定由于外部电场引起的能量吸收水平的物理量是SAR（英文为SAR）的首字母缩写（比能量吸收率），因为它的名称表示它是衡量人体中能量比吸收率的量度。，单位是瓦/千克。

非热效应。当波能不足以将温度升高到生物系统正常温度波动以上时，就会发生这种情况。有证据表明，由于辐射暴露的非热效应，长时间暴露于低强度辐射可能有害。

在频率低于1MHz的EMF中，不会发生明显的发热，而是会在组织中感应出电流和电场，而脑电图的变化会观察到动物胆碱能活性的变化，但这可能会影响健康。在这一领域的研究是有限的，实际上世界卫生组织对非热效应并不十分重视。一大批北美研究人员和《北大西洋公约》（NATO）成员国的研究人员否认无线电频率场引起某种非热源生物反应的可能性。他们的基本论点是，这些类型的波不会产生诱变反应，也不会影响癌症的发作。

互动机制

当人以不同的电位与场中存在的导电物体接触时，会产生接触电流，其大小和空间分布取决于频率，物体的大小以及人和接触区域；在高达约100 KHz的频率范围内，从野外物体到个人身体的电流流动可能会刺激周围的肌肉和神经。随着电流水平的增加，它可能表现为感知，电击和灼伤，无法释放物体，呼吸困难以及在非常高的电流下心室颤动。这些影响的阈值取决于频率，最低阈值出现在10到100 Hz之间。

表1. 最高1MHz的间接影响的阈值电流范围。

通常，已经显示出产生感知和痛苦的阈值电流在100 KHz到1 MHz的频率范围内变化很小，并且在高达约110 MHz的频率范围内变化不大。

影响接触的因素

许多因素都会影响EMF暴露对职业环境和普通民众的生活物质的影响，包括：

源的输出功率，频率和类型人与源的距离人与源的位置天线的类型和发射波的方向可以反映田野或将人们挡在外面的物体曝光时间。

表2：职业水平的接触限值

结论

当施加电场的频率增加或减少时，生物组织的电特性会发生变化。在高压和高频装置中工作的人暴露于大量的电磁电荷（EMF）中，需要对人体进行处理。明确划定一个职业性暴露于电磁场的区域，以便根据其水平和暴露时间来保护人类健康，这意味着在工作中采取并采取安全与健康措施以使该领域的技术发展兼容与人体。电动势的作用有很多优势，因此它们可用于疾病的治疗，生物刺激，镇痛，抗发炎和抗水肿。