电磁辐射对人眼的危害及防护

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1、电磁辐射对人眼的危害及防护电磁辐射作为环境污染和职业危害的一种新形式，受到政府和社会各 界的普遍关注。联合国人类环境会议已将电磁辐射列为必需掌握的公害之 一。电磁辐射对生物体的致伤效应，目前已成为医学领域的重大讨论课题。 眼睛作为人体最重要的感觉器官之一，简单受到电磁辐射的损伤。抗辐射 镜片能有效阻挡有害电磁波进入人眼，从而降低电磁辐射对人眼的损害。1电磁辐射在空间区域内当存在变化的电场时，会在接近的区域引起随时间变化 的磁场，变化的磁场会产生新的电场，交替变化的电磁场在空间中根据肯 定速度由远向近传播，形成了电磁波。低频的电磁振荡主要借由有形的导 电体传递，磁电之间的相互变化比拟缓慢，几乎没

2、有能量辐射出去，而是 全部返回原电路。当电磁振荡频率渐渐变高时，电磁振荡既可以束缚在有 形的导电体内传递，也可以在自由空间内传递。在自由空间内传递的高频 率电磁振荡，磁电互变速度加快，能量不再以电振荡的形式全部返回原振 荡电路，电能、磁能随着电场与磁场的周期变化以电磁波的形式向空间传 播出去，在不借助任何介质的状况下以波的形式向外传递能量，这就是电 磁辐射1。电磁辐射是传递能量的一种方式，电磁辐射所衍生的能量， 取决于频率的凹凸，频率愈高，能量愈大。电磁辐射广泛存在于职业场所和生活环境中，生物体时时刻刻都会受到不同程度的电磁场辐照。自然环境中的电场和磁场分别为104V/m和 10 13T,而5

3、0hz髙压输电线下的电场和磁场约为110KV/m和1 10 口 T,极端状况下可到达11KV/m和100UT； 般居民家中的本底电场约为1 10V/m,但电热毯或加热水床可达几个kv/m2。电磁辐射的频谱很宽， 频率范围从0至1 0 2 5Hz ,不同频率的电磁辐射其生物学效应不同。广义 的电磁辐射是指全部能辐射出能量的电磁波，狭义的电磁辐射指频率小于 300GHz 的在生活环境中存在并且可能对生物体造成某种损害的电磁波。 抗辐射镜片所指的辐射是针对于在肯定时间或者肯定强度下会对人眼产 生临时性、永久性或者累积性损害的电磁辐射。2电磁辐射的生物效应电磁辐射使生物系统产生的与生命现象有关的响应称

4、为电磁辐射的 生物学效应。影响电磁辐射生物学效应的主要参数是频率和强度，不同频 率和强度的电磁辐射产生生物学效应的方式不同，效应也不同3。电磁 辐射效应根据效应消失时间可以分为近期效应和远期效应。从电磁辐射的 热作用方式到达肯定量值或者肯定时间的生物学效应可以分为热效应和 非热效应。热效应和非热效应作用于人体后，对人体损害尚未进展自我修 复之前，再次受到电磁辐射，其损害程度就会发生累积，这种效应称为电 磁辐射的累积效应4。世界卫生组织在1998年的调查报告中指出，过量的电磁辐射可导致 视力下降，严峻者可导致视网膜脱落。长期患病低强度电磁辐射的作用，可促使视觉疲惫，眼睛不舒适和眼感枯燥等现象发生

5、。眼睛是人体中对电 磁辐射比拟敏感的器官之一，简单受到电磁辐射的损伤。眼部无脂肪层掩 盖，眼组织含有大量的水分，晶状体缺少血管散热，在受到电磁辐射热效 应后，晶状体蛋白质凝固并产生酶代谢障碍，从而导致晶状体混浊，严峻 的会形成白内障5。同时强电磁辐射会使人眼的重要器官角膜受到损害 从而造成视觉疲惫、视力下降或丢失。3抗辐射镜片的原理电磁波通过不同介质时，会发生折射、反射、绕射、散射及汲取等。 为了有效的阻挡有害电磁波进入人眼，必需在镜片中添加特定材料或者在 镜片外表进展镀膜，从而能够将特定频段的电磁波通过折射、反射、汲取 等方式屏蔽，同时要保证可见光能够正常透过镜片进入人眼之中。由于镜 片折射

6、率差异较大，选择添加抗辐射材料很难保证镜片稳定的光学特性， 因此选择具有吸波特性的材料镀膜至镜片外表是实现镜片抗辐射功能的 重要形式。应用于镜片镀膜的材料必需在超薄厚度的前提下具有良好的吸波作用和透亮导电的特性，对于可见光区具有特别优良的透过率。能够产生吸 波作用的材料主要有羟基铁、导电高聚物、多晶铁纤维、金属氧化物超细 粉末等6。多数吸波材料的共同缺点就是不透亮，无法应用于镜片镀膜 中。经过细化的金属氧化物汲取剂粒子的磁、电、光等物理性能发生了质 的变化，同时具有吸波、透波等功能。抗辐射镜片按其作用原理可以分为汲取型抗辐射镜片和干预型抗辐 射镜片。汲取型抗辐射镜片是利用材料汲取入射的电磁波，

7、并将电磁能转 变成热能。干预型抗辐射镜片是利用电磁波在传播过程中到达各膜层分界 面以及膜层和镜片基体分界面上会发生反射、汲取和透射三种光学作用以 此转变电磁波传播方向或者使电磁波产生干预作用而相互抵消。抗辐射镜片可以选择采纳特别工艺将金属氧化物超细粉末镀膜至镜 片外表的方法来阻挡有害电磁波。由于金属氧化物膜层对于可见光的透过 率很高，同时能够对某些频段的有害电磁波有效阻挡，可以满意眼用镜片 的需求。当电磁波到达镜片外外表膜层时，产生反射、汲取和折射的作用。 外外表膜层只汲取很小一局部电磁波，而反射和折射是主要的。折射过的 电磁波通过镜片基体后有少量的反射和汲取，大局部电磁波正常透射到达 镜片内外表，内外表膜层反射的电磁波和从外外表透射到达镜片基体的电 磁波在满意肯定条件下产生干预作用，相互抵消。镀膜方式也可以采纳单 面多层镀膜，利用多层膜之间产生干预相消来阻挡电磁波的通过。4结论在电磁辐射广泛存在的今日，采纳镀有金属氧化物超细粉末膜层抗辐 射镜片能缓解电磁辐射对人眼的近期效应、远期效应以及累计效应，能有 效削减视觉疲惫、预防视力下降，减小视力丢失的可能性。在辐射可能存 在的环境中应用抗辐射镜片是保障良好视觉状态的重要手段之一。