1、 第九章 室内物理性污染与危害2CONTENTS目录第九章 室内物理性污染与危害9.1 室内空气物理性因素污染研究9.2 室内物理因素暴露限值存在的问题9.3 室内噪声污染与健康9.4 室内通气速率与健康9.5 室内电磁辐射污染与健康9.6 居室内的放射性水平3第九章 室内物理性污染与危害 9.1 室内空气物理性因素污染研究室内空气物理性因素污染研究 世界各国非常重视室内有害物理因素暴露限值的研究，以保护和改善人们的生活环境，保障人体健康，促进经济和社会发展。WHO制定的以下指导性限值是以dB（A）小时表示：户外生活区，5055 dB（A）暴露16h可致烦恼；住宅居室内，35 dB（A）暴露1
2、6h影响彼此谈话的理解；卧室睡眠时，30 dB(A)暴露8h，会造成干扰、引起烦恼；在学校上课时，教室受35 dB(A)的影响，对教学产生干扰；工业、商业和交通运输区内24h受到70 dB(A)的影响，将对居民听力造成损伤；通过耳机欣赏音乐，若声音达到85 dB(A)，历时1h，会对听力造成损伤；宴会和娱乐场所，声音达100 dB(A)，历时4h可对听力造成损伤。我国于1996年10月29日第八届全国人民代表大会常务委员会第二十二次会议通过中华人民共和国环境噪声污染防治法、中华人民共和国城市区域噪声标准和城市区域环境噪声测量方法，要求国家有关部门根据各自的职责，对交通运输和社会生活噪声污染防治
3、实施监督管理。中国室内装饰协会施工委员会最近也推出了室内空气质量参考标准值。4 9.2 室内物理因素暴露限值存在的问题室内物理因素暴露限值存在的问题 室内物理因素暴露限值是一个非常复杂的问题。国际上不同学派对物理因素暴露限值也持不同观点，对某些因素暴露限值的认识差距较大。WHO认为居室内，35 dB（A）暴露16h会影响彼此谈访的理解；卧室睡眠时，30 dB(A)暴露8h，会造成干扰、引起烦恼。我国国家标准规定，住宅区的噪音，白天不能超过50 dB(A)，夜间应低于45 dB(A)，若超过这个标准，便会对人体产生危害。国家城市区域环境噪声测量方法（GBT 1462393）中第5条4款进一步规定
4、，在室内进行噪声测量时，室内噪声限值应低于所在区域标准值10dB。即白天不能超过40 dB(A)，夜间应低于35 dB(A)。而中国室内装饰协会施工委员会推出的室内空气质量参考标准值中，室内噪声参考值为55 dB(A)。多数室内物理因素暴露限值是依据职业环境制定。尽管在数值上根据暴露时间的长短进行了修订，但用于解释室内环境质量仍有待进一步的研究证实。多数物理因素是以单因素暴露为依据制定的限值，而实际情况是，居室内往往多种有害因素并存，因素和因素之间不可避免的相互作用，产生综合生物效应。2000年Health Canada报道了空气中霉菌和灰尘颗粒的协同作用。有关物理因素之间，物理因素与化学因素
5、之间，甚至物理因素与生物因素之间的复合作用也有报道，这些问题有待探讨。5 9.3 室内噪声污染与健康室内噪声污染与健康 接触有害噪声带来的健康影响现今已被看作十分重要的公共卫生问题。随着城市现代化的发展以及人们生活水平的提高，城市交通、建筑、家庭现代化设施的增多，环境噪声也已经成为污染人类社会环境的公害之一，环境噪声已经成为污染人类社会环境的公害之一。专家估计全球约有1.2亿人患有致残性听力损伤。在欧洲半数以上的居民生活在噪声环境中，有1/3的人夜间承受的噪声可干扰其睡眠。我国现状而言，室内噪声污染也是一个严重问题。一项调查表明，北京、上海、广州等大城市有80的住户每天为生活中的噪声所困扰。噪
6、声对人体影响的研究主要是听觉器官和非听觉器官的损伤。尤其是长期暴露对非听觉器官损伤的研究，是近年来的研究热点。以下的研究结果更值得引起关注：长期地接触噪声，不管是在社区或是在工作岗位，都能够引起持续性的症状，如高血压和局部缺血性心脏病；影响人们的阅读能力，注意力，解决问题的能力及记忆力。这些在记忆和表达方面的缺陷有可能引发事故，造成更严重的后果；噪声还可能增加借端生事的行为，噪声与精神卫生问题方面的联系已经引起重视。此外，噪声还会降低人体的工作效率。6 9.4 室内通气速率与健康室内通气速率与健康 室内适度通风非常重要，但在我国往往容易被忽视。适度通风不仅能够及时有效的排除有害物质，防止有害物
7、质在居室内蓄积，还有利于机体散热，提高室内环境的舒适度，提高室外新鲜空气的供给量。ASHRAE（The American Society of Heating,Refrigerating,and Air Conditioning Engineers）建议，建筑物内最小室外新鲜空气的提供量是15（CFM）/人，而作业空间为20（CFM）/人，吸烟室及类似地方室外新鲜空气的提供量应达到60（CFM）/人。我国目前推荐的室内风速标准或者参考值往往只给出风速值，实际上室内风速应包括两部分，一是室内空气循环，二是与室外空气循环，这样有利于提供新鲜空气。国外制定室外新鲜空气提供量的方法和建议标准值得借鉴。
8、79.5 室内电磁辐射污染与健康 室内环境的电磁场来自3个方面：家用电器或者电子设备产生的电磁场；室外的电磁辐射源辐射到室内的电磁辐射能；地球上，主要由太阳和雷电活动形成的低强度、低频电磁场。在长期的进化过程中，地球上一切生命已经适应了地球本身的低强度、低频电磁场环境，能够在这种环境中生殖、生存和发展。但值得注意的是，在过去的100年来，尤其是近30年来，电器和电子设备的迅速发展大大改变了人类生存的电磁环境。研究证明，高强度EMR能通过加热机体组织对人体造成危害。严重时引起失明，不孕和其他严重的健康问题。这种由加热组织引起组织破坏的效应称为EMR的“热效应”。也有研究报道，不足以引起热效应的低
9、强度EMR也能产生生物效应这种效应称为“非热效应”。8 9.5.1 EMR的热效应的热效应 非常高的射频能量可引起暴露组织严重损伤。损伤程度取决于能量的频率、强度等多种因素。在接近机体的共振频率时，能量吸收多，可产生最大的热效应。一般与地面接触的成人，共振频率约为35 MHz，而与地面隔离的成人，其共振频率为70 MHz。身体不同部位也有不同共振频率，成年人头部共振频率为400 MHz。体形较小的人，头部共振频率为700 MHz。不难看出，体形的大小是决定吸收不同频率能量的重要因素。频率超出共振频率范围时，只有较高强度的EMR才会产生热效应。机体表面的纵向共振频率约为1GHz。但对居室内环境来
10、说，RF的热效应不是主要问题，因为家用电器产生的电磁场强度不足以引起机体的热效应，除非他们非常靠近特殊的高能天线或者无屏蔽的功率放大器。9.5.2 EMR的非热效应的非热效应 与大多数居民有关的是EMR的非热效应，因为居室的EMR能量较低。对这种长期暴露于低强度EMR的研究包括两个方面：一是流行病学研究，二是实验室研究。实验室研究主要是探索低强度EMR影响人体健康的生物学机制。而流行病学家主要利用统计学方法研究大人群健康模式的改变，但研究结果是非结论性的。这种研究不能证明因果关系，也不能推测出发病机制。而只是寻找一种环境因素与疾病模式改变之间的联系。例如，在早期关于疟疾的研究中，流行病学家观察
11、到疟疾的流行与大量蚊子滋生有关。随后生物医学家从疟疾患者的血液中分离出引起疟疾的病原体，同时确定在蚊子体内存在同样的病原体。近年来，许多研究室对低强度EMR的生物学效应进行了大量的研究。研究显示即使相当低的EMR也能改变人体的生物节律，影响机体的T淋巴细胞功能，同时能够改变细胞膜的电化学信号等。有研究报道，人体或者动物对连续EMR更容易适应。尽管研究报道在不断的增加，但关于射频EMR的非热效应仍然是非定论性的、不完善的，有时是矛盾的。99.5.3 EMR与癌症 在EMR非热效应的研究中，一些流行病学研究发现长期暴露于家庭EMR与某些恶性疾病，如白血病和脑肿瘤之间存在一种弱的联系。但大量精确的配
12、对研究并未证明这种联系，危险率是1.5到2.0。流行病学家一般认为危险率4或者大于4时预示着强烈的因果关系。例如，每天吸一包香烟的人比不吸烟的人患肺癌的危险性增加10倍；每天吸两包香烟的人比不吸烟的人患肺癌的危险性增加25倍以上。也有研究表明EMR不能直接致癌，但有时与化学物质协同促进癌细胞生长或是抑制机体的免疫系统。但到目前为止关于低强度EMR是否危害健康，尤其是是否致癌还没有得到结论性的证实。1995年，美国物理协会基于大量的生物学研究资料，对低强度EMR 暴露与癌症之间的联系作了综合的报道。这份报道是详尽的，非常值得关注。主要观点如下：动力线电磁场暴露与癌症之间没有显示一致的、显著的联系
13、；关于极低强度EMR致癌和促癌的所谓的生物物理学机制仍未得到证明；在不可能证明对健康的危害是源于其他环境因素时，在作出极低强度EMR致癌和促癌的结论之前，必须明确一致的、显著的因果关系。10 9.5.4 EMR暴露的安全限值暴露的安全限值 美国电气电子工程研究所推荐的暴露水平是最低允许暴露水平，这个最低允许暴露水平不仅与暴露时间和暴露频率有关，与暴露于可控环境（即环境EM场强度已知，暴露于此环境的人知道有电磁场的存在）和非可控环境（即环境EM场强度未知，暴露于此环境的人不知道有电磁场的存在）有关，还与所暴露环境电场与磁场的差异有关。基本上是，最低的电场暴露强度在30300 MHz频率之间，而最
14、低的磁场暴露水平在100300 MHz频率之间。美国国家标准研究所推荐的电场暴露限值（30300 MHz），在可控环境为可空环境1 mW/cm2(61.4 V/m)，在非可控环境为0.2 mW/cm2（27.5 V/m）；磁场暴露限值为1 mW/cm2(0.163 A/m)（100300 MHz），在非可控环境为0.2 mW/cm2 or（0.07285 A/m）。在电场低于30 MHz(磁场低于 100 MHz)和高于300 MHz情况下，暴露EMR的场强强度可高于以上限值，这是基于共振原理。美国电气电子工程研究所推荐的暴露水平不包括输出功率低于7W的无线电收发机。手提收发机产生的EMR强度
15、常常超过美国电气电子工程研究所推荐的暴露限值。因为美国电气电子工程研究所推荐的暴露水平主要是针对热效应制定的，所以有些科学团体并不认同这些限值。目前，有相当数量研究者认为应该认真研究EMR的非热效应，几个欧洲国家及美国的几个地区已经采用了更严格的标准。美国辐射防护与测量委员会极力建议在30300 MHz频率范围内，非职业环境的暴露限值为0.2 mW/cm2。这种限值考虑了调制对RF的影响，也未排除发射功率低于7W的发射机。11 9.5.5 9.5.5 心脏起搏器与心脏起搏器与RFRF暴露于电磁场是否会对心脏起搏器的功能产生不利的影响。这是人们普遍关注的一个问题。（1）低频磁场 近来，对于EMR
16、的关注更多的集中于低频磁场，而不是RF磁场。虽然在普通家庭中这种低频磁场有多种来源，但是无线电装置是这种能量的主要来源。这种无线电装置产生的磁场可以相对准确地测量。当前没有暴露低频磁场的非职业标准。但是，一些流行病学调查显示，无论在家庭环境还是工业环境中，当低频磁场强度超过2毫高斯时，增加了癌症的危险性。一般家庭环境低频磁场强度是在0.1-0.5毫高斯范围内。2）确定RF功率密度 确定RF场的功率密度不像测量低频磁场那样简单。虽然使用精密仪器可以很准确的测量RF功率密度，但因为价格昂贵并且需要频繁的校准。许多场合和单位没有这样的设备。通常最好是在他人建立的测量法基础上，或者有足够的计算机编程技
17、巧，用计算机建模技术来估计我们暴露的RF场的功率密度。1990年FCC/EPA（Federal Communications Commission and the Environmental Protection Agency）进行了 抽样测量结果提示，好的天线位置应当远离居住区，在任何暴露情况下都不会对人体造成危害。但是，FCC/EPA调查也提示，在使用室内或安放在顶楼上的天线，移动天线，或者是离居住区近的其它任何天线时必须谨慎。特别是应用中高功率时。12139.6 居室内的放射性水平14 9.6.1 居室放射性对健康的影响居室放射性对健康的影响 放射性对健康影响的主要表现是产生随机效应和确
18、定效应。随机效应是指放射诱发癌症的几率。当人体组织和器官受到放射性对健康影响的主要表现是产生随机效应和确定效应。随机效应是指放射诱发癌症的几率。当人体组织和器官受到照射后，组织和器官中会有一些细胞被杀死或杀伤，数目由射线多少和射线能量，即照射剂量决定。当照射剂量较小，被照射后，组织和器官中会有一些细胞被杀死或杀伤，数目由射线多少和射线能量，即照射剂量决定。当照射剂量较小，被杀死细胞的数目少时，不足以影响器官和组织的功能。在被杀伤的细胞修复过程中，就可能变异而成为癌细胞，最终会发杀死细胞的数目少时，不足以影响器官和组织的功能。在被杀伤的细胞修复过程中，就可能变异而成为癌细胞，最终会发展成癌症。照
19、射诱发的癌症可在人体任何部位发生，发生概率与接受的照射剂量线性相关。任何小的照射剂量都会引起癌展成癌症。照射诱发的癌症可在人体任何部位发生，发生概率与接受的照射剂量线性相关。任何小的照射剂量都会引起癌症发病率的增加，这就是症发病率的增加，这就是“线性无阈线性无阈”的概念。随机效应中，癌症发病以后的严重程度与接受的剂量无关。确定效应指人的概念。随机效应中，癌症发病以后的严重程度与接受的剂量无关。确定效应指人体接受的照射剂量达到一定数值后，肯定会发生的效应。这个剂量数值成为确定效应的体接受的照射剂量达到一定数值后，肯定会发生的效应。这个剂量数值成为确定效应的剂量阈值剂量阈值。发生确定效应的机制是：
20、随着人体器官和组织接受照射剂量的增加，器官或组织中被杀死的细胞越来越多。到一定程发生确定效应的机制是：随着人体器官和组织接受照射剂量的增加，器官或组织中被杀死的细胞越来越多。到一定程度后，器官或组织的功能受到影响，这时就会发生确定效应。此时接受的剂量已达到或超过了剂量阈值。确定效应的临床度后，器官或组织的功能受到影响，这时就会发生确定效应。此时接受的剂量已达到或超过了剂量阈值。确定效应的临床表现有：皮肤红斑、乏力、脱发、牙龈出血、性欲减低、白细胞降低直至不同程度的放射病。表现有：皮肤红斑、乏力、脱发、牙龈出血、性欲减低、白细胞降低直至不同程度的放射病。X X线医生、辐照工作人员、核线医生、辐照
21、工作人员、核工业人员等，在事故情况下都可能受到过量照射，发生确定效应。一般情况下，人们接受的剂量远低于剂量阈值，是不会工业人员等，在事故情况下都可能受到过量照射，发生确定效应。一般情况下，人们接受的剂量远低于剂量阈值，是不会发生确定效应。发生确定效应。15 9.6.2 氡与肺癌氡与肺癌 氡及其子体被人吸收沉积在气管、支气管部位。在那里不断发射粒子杀死杀伤细胞，最终可能导致肺癌。因为粒子的射程很短，不可能对其它气管和组织造成伤害。所以氡及其子体对健康的影响主要表现在内照射诱发肺癌上，因而矿工中的肺癌发病率远高于一般民众。居民受氡及其子体的照射量要低于矿工。但是矿工受氡及其子体照射毕竟与居民不同：
22、受照剂量不同，人员组成不同，受照环境不同等。所以还必须找到居室水平氡导致居民肺癌危险度增加的直接证据。现在对居室水平氡与肺癌的关系进行的流行病学研究，结论比较一致。即居室水平的氡确实可以引发肺癌危险度的增加，而且可能高于由矿工的外推结果。我国曾与美国在甘肃省进行过这样的研究，在室内年平均浓度为100Bq/m3时，肺癌的相对危险度为1.19。169.6.3 有关室内放射性的标准 我国已于1996年发布了“住房内氡浓度控制标准”(GB/T 16146-1995），为控制室内氡浓度提供了依据。标准规定：已有住房，室内氡的年平均平衡当量浓度不能超过200Bq/m3；新建住房，室内氡的年平均平衡当量浓度
23、不能超过100 Bq/m3。此标准是根据国际放射防护委员会(ICRP）第39号出版物制定的，执行起来遇到困难：不划分已有住房和新建住房；使用氡的平均当量浓度不方便。为此ICRP和国际原子能机构（IAEA）对这一标准又进行了改动：不再区分已有住房和新建住房，不再使用平均当量浓度。IAEA的新提法是：室内空气中氡-222的年平均浓度的控制值应在200600Bq/m3范围之内。179.6.4 建筑材料放射卫生防护标准 我国在1986年制定了“建筑材料放射卫生防护标准”（GB9566-1986），2000年又对该标准进行了修订,2001年12月10日由国家质量监督检验检疫总局发布，2002年1月1日实
24、施的国家标准建筑材料放射性核素限量（GB6566-2001），用以代替GB6566-2000和JC518-1996。2011年7月1日实施的国家标准建筑材料放射性核素限量（GB6566-2010），用以代替GB6566-2000、GB6566-2001和JC518-1996。9.6.5 天然石材产品放射防护分类控制标准 我国在1993年发布了天然石材产品放射防护分类控制标准（JC518-93），并于1994年开始实施。本标准由卫生部工业卫生实验所和中国建筑材料工业地质勘查中心负责起草。本标准起草人张明、王南萍、王玉和。本标准产品分级部分由卫生部工业卫生实验所负责解释。矿产勘查评价部分由中国建筑材料工业地质勘查中心负责解释。本标准适用于天然石材产品的分类，也适用于对石材矿床勘查中放射性水平的预评价。与其它建筑材料一样，天然石材的放射性也主要考虑226Ra、232Th和40K的含量问题。18思 考 题1、如何进行室内空气物理性污染研究？2、室内物理因素暴露限值存在的问题有那些？3、室内放射因素有那些？4、居室内放射性对健康的影响有那些？5、室内放射性的标准有那些？6、降低室内放射性措施有那些？
