何 微
(川北醫(yī)學(xué)院,四川 南充 637000)
淺談電磁輻射和微波的生物學(xué)效應(yīng)
何 微
(川北醫(yī)學(xué)院,四川 南充 637000)
電磁輻射普遍存在于人們生活中,人們?cè)诶梦⒉半姶泡椛鋷肀憷耐瑫r(shí),同樣關(guān)注其對(duì)人體健康的危害。現(xiàn)階段,電磁輻射已經(jīng)成為影響人們健康的關(guān)鍵因素。本文圍繞與癌癥發(fā)生發(fā)展的關(guān)系、對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)的影響、與生殖障礙的關(guān)系、對(duì)心血管系統(tǒng)的影響等四個(gè)方面展開討論,詳細(xì)分析電磁輻射和微波將對(duì)人體健康產(chǎn)生的危害,從而加強(qiáng)人們對(duì)電磁輻射的了解,盡可能避免其產(chǎn)生危害。
電磁輻射;生物學(xué)機(jī)制;微波
電磁輻射在人體健康發(fā)展方面有一定作用,可通過其具有的生物學(xué)效應(yīng)為人們健康服務(wù)。但是,隨著廣播電視、電氣設(shè)備等廣泛使用在人們生活以及辦公中,這些設(shè)備發(fā)出的輻射逐漸增高,電磁輻射已經(jīng)成為一種新型環(huán)境污染源,對(duì)人們的生活環(huán)境有不利影響。電磁輻射問題受到了社會(huì)群眾的廣泛關(guān)注,并且被認(rèn)為是必須控制的危害之一,有必要加強(qiáng)對(duì)電磁輻射及微波對(duì)人體健康造成危害的研究。
電磁輻射與生物體互相作用的研究方向主要包括:第一,研究電磁輻射和生物體之間的熱相互作用,又可稱為生物熱效應(yīng)。熱效應(yīng)指的是在一定功率以及頻率的電磁輻射作用在生物體上時(shí),將導(dǎo)致生物體的體溫上升。當(dāng)升高的溫度超過生物體的調(diào)溫能力或者受電磁輻射照射的組織吸收能力遠(yuǎn)超過生物體新陳代謝的能力時(shí),將促使組織的導(dǎo)熱能力發(fā)生混亂,最后造成組織的死亡;第二,研究的方向?yàn)樯锓菬嵝?yīng),研究不同頻率電磁場(chǎng)將造成的生物效應(yīng),尤其是探討電磁能量的密度不是很強(qiáng),對(duì)生物體造成熱量提升幅度較小,并且產(chǎn)生熱量較小的情況下,電磁輻射對(duì)生物體造成的危害。現(xiàn)階段,對(duì)電磁輻射的研究主要是針對(duì)非熱效應(yīng),局限于較低頻的電磁輻射范圍內(nèi)。電磁場(chǎng)對(duì)生物體中產(chǎn)生的熱效應(yīng)及非熱效應(yīng)都是由于電磁輻射與生物體共同作用產(chǎn)生的,這兩種效應(yīng)表現(xiàn)有所側(cè)重。
電磁輻射和癌癥的發(fā)生發(fā)展之間有緊密聯(lián)系,尤其在發(fā)達(dá)國(guó)家電子設(shè)備的快速發(fā)展中,將導(dǎo)致人們生活在電磁場(chǎng)中的危險(xiǎn)性增加[1]。在對(duì)癌癥與電磁輻射關(guān)系進(jìn)行研究中發(fā)現(xiàn),盡管電磁場(chǎng)和電場(chǎng)兩者對(duì)癌癥發(fā)生發(fā)展的作用機(jī)制還不明確,但是研究表明電磁場(chǎng)環(huán)境與兒童白血病發(fā)生之間有聯(lián)系的可能性較大。在對(duì)細(xì)胞學(xué)研究方面進(jìn)行探討,可以發(fā)現(xiàn)造成這種危害的主要原因可能是由于電磁輻射造成的生物學(xué)效應(yīng),將導(dǎo)致調(diào)節(jié)細(xì)胞的增生通路上,某些成分活性出現(xiàn)了一定程度的改變。在對(duì)電磁場(chǎng)與腦瘤之間關(guān)系進(jìn)行研究時(shí),大量的研究結(jié)果表明,腫瘤產(chǎn)生的原因不在于細(xì)胞核的直接損傷,主要在于導(dǎo)致腫瘤的化學(xué)性因素將同電磁場(chǎng)環(huán)境互相作用在細(xì)胞膜內(nèi)的進(jìn)出信號(hào)流。但是隨著研究的不斷深入,有研究結(jié)果表明,電磁場(chǎng)同樣可以直接對(duì)DNA造成損傷。通過對(duì)癌癥與電磁輻射之間聯(lián)系的研究可以發(fā)現(xiàn),雖然電磁輻射與癌癥發(fā)生發(fā)展有一定關(guān)系,但很可能是癌癥發(fā)生的促進(jìn)因子,并不屬于啟動(dòng)因子。
電磁輻射對(duì)心血管系統(tǒng)造成的影響主要是由于導(dǎo)致血流發(fā)生變化。例如,電休克時(shí)造成的血流變化,對(duì)人體將造成生命威脅。有研究學(xué)家表明長(zhǎng)期工作在高壓環(huán)境的工作人員容易產(chǎn)生心動(dòng)過速、心律不齊等現(xiàn)象,由于長(zhǎng)期暴露在電磁輻射中將導(dǎo)致低血壓或者心搏過速等。另外,有研究表明在一定頻率的電磁輻射影響下,被輻射人員的心臟功能將發(fā)生變化,包括心電圖的波形改變等。
中樞神經(jīng)系統(tǒng)會(huì)對(duì)電磁輻射具有較高的敏感性,如果長(zhǎng)期接觸高頻率的電磁輻射,將引起中樞神經(jīng)系統(tǒng)以及植物神經(jīng)系統(tǒng)的功能紊亂,主要表現(xiàn)為頭疼、失眠、記憶力衰退以及心悸等癥狀。在將動(dòng)物作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象時(shí),可以發(fā)現(xiàn)電磁輻射將導(dǎo)致其神經(jīng)行為出現(xiàn)障礙,記憶能力和學(xué)習(xí)能力有所降低,一些相關(guān)的細(xì)胞因子在電磁場(chǎng)環(huán)境下,將發(fā)生相應(yīng)的改變。該實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,電磁輻射對(duì)生物體神經(jīng)系統(tǒng)造成危害,從而導(dǎo)致相關(guān)的行為能力降低。例如,某地區(qū)住在高壓線周圍的居民,通常感到頭暈、煩躁、工作效率降低,針對(duì)這一現(xiàn)象,相關(guān)工作人員將距離居民居住環(huán)境較近的高壓線進(jìn)行遷移,人們這些癥狀相應(yīng)有所緩解。這一事例表明了電磁輻射對(duì)人們神經(jīng)系統(tǒng)的損害,將導(dǎo)致人們產(chǎn)生頭疼、惡心等癥狀。
電磁場(chǎng)對(duì)生殖障礙的影響也逐漸被各學(xué)者所關(guān)注。在對(duì)相關(guān)的流行病學(xué)進(jìn)行分析后,發(fā)現(xiàn)生殖障礙主要與以下來源產(chǎn)生的電磁輻射有關(guān):電熱床、醫(yī)學(xué)輻照以及職業(yè)性輻照等。睪丸由于其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)與生理功能,將更容易遭受微波等的影響,從而造成生殖障礙。微波的慢性輻射過程將導(dǎo)致睪丸的結(jié)構(gòu)異常、原細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)量增加、睪丸組織內(nèi)的核糖基含量發(fā)生變化,睪丸中細(xì)胞的死亡與微波輻射之間存在一定聯(lián)系,微波作用下,將導(dǎo)致睪丸酮水平有所下降,促卵泡素的水平升高[2]。
綜上所述,電磁輻射將對(duì)人體健康造成一定程度的危害,包括對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)的影響、與生殖障礙的關(guān)系及對(duì)心血管系統(tǒng)的影響等,逐漸成為危害人們身體健康的主要因素。通過加強(qiáng)對(duì)其產(chǎn)生危害的生物學(xué)機(jī)制進(jìn)行研究,能有效實(shí)現(xiàn)對(duì)電磁輻射的了解和掌握,并在這個(gè)基礎(chǔ)上進(jìn)行對(duì)防范電磁輻射措施的研究,將有利于實(shí)現(xiàn)降低電磁輻射對(duì)人體健康造成的危害。
[1]丁 真,李勁濤,吳水才.電磁輻射的細(xì)胞生物學(xué)效應(yīng)研究進(jìn)展[J].北京生物醫(yī)學(xué)工程,2015,34(05):533-537.
[2]唐恩凌,楊明海,相升海.超高速碰撞產(chǎn)生電磁輻射的微波診斷[J].強(qiáng)激光與粒子束,2012,24(09):2212-2214.
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ISSN.2095-8242.2017.063.12460.01
張 鈺