ICNIRP Guidelines - 限制時(shí)變電場(chǎng)、磁場(chǎng)和電磁場(chǎng)暴露的導(dǎo)則(300 GHz以下)

第第#頁(yè)共40頁(yè)照射條件下的基本限值。為了證明遵循基本限值的目的，電場(chǎng)和磁場(chǎng)的導(dǎo)出限值被視為是獨(dú)立的，而不是累加的。這是因?yàn)槌鲇诒Ｗo(hù)目的，電場(chǎng)和磁場(chǎng)產(chǎn)生的電流不具有累加性。對(duì)于某些特定的頻率達(dá)到100kHz的職業(yè)暴露而言，在可排除接觸帶電導(dǎo)體所產(chǎn)生間接有害影響的情況下，電場(chǎng)強(qiáng)度可增加2倍。對(duì)于超過(guò)10MHz的頻率而言，電場(chǎng)和磁場(chǎng)強(qiáng)度是通過(guò)利用計(jì)算和試驗(yàn)性數(shù)據(jù)從全身SAR基本限值導(dǎo)出的。在最壞的情況下，能量耦合在20MHz到數(shù)百M(fèi)Hz之間可達(dá)到最大值。在這個(gè)頻率范圍內(nèi)，獲得的導(dǎo)出限值的值最小。磁場(chǎng)強(qiáng)度是通過(guò)利用E場(chǎng)和H場(chǎng)之間的遠(yuǎn)場(chǎng)關(guān)系（E/H=377Q），借助電場(chǎng)強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算的。在近場(chǎng)環(huán)境下，SAR與頻率關(guān)系的曲線不再有效。此外，還必須單獨(dú)考慮電場(chǎng)和磁場(chǎng)組件的影響。對(duì)于比較保守的估算而言，場(chǎng)照射水平可用于近場(chǎng)估算，因?yàn)橛捎陔妶?chǎng)或磁場(chǎng)影響的能量耦合不能超過(guò)SAR限值。對(duì)于不太保守的估算而言，應(yīng)采用全部平均和局部暴露SAR的基本限值。公眾暴露導(dǎo)出限值是通過(guò)利用對(duì)應(yīng)整個(gè)頻率范圍的不同系數(shù)，借助職業(yè)暴露劑量得出來(lái)的。這些系數(shù)是以具體頻率影響或與不同頻率范圍的影響為基礎(chǔ)進(jìn)行選擇的。一般來(lái)說(shuō)，這些系數(shù)遵循對(duì)應(yīng)整個(gè)頻率范圍的基本限值，而且它們的值對(duì)應(yīng)基本限值和下面所述的導(dǎo)出限值之間的數(shù)學(xué)關(guān)系。?在1kHz以內(nèi)的頻率范圍內(nèi)，公眾暴露導(dǎo)出限值是職業(yè)暴露的一半。10kVm-1（50Hz）或8.3kVm-1（60Hz）的職業(yè)暴露值包括足夠的安全系數(shù)，以防止在可能情況下，接觸電流導(dǎo)致的刺激效應(yīng)。公眾暴露導(dǎo)出限值是職業(yè)暴露值的一半，即：5kVm-1（50Hz）或4.2kVm-1（60Hz），以防止超過(guò)90%的暴露個(gè)體出現(xiàn)間接不良效應(yīng)；?在低于100kHz的低頻范圍內(nèi)，磁場(chǎng)的公眾暴露導(dǎo)出限值應(yīng)比職業(yè)暴露安全系數(shù)低5倍；?在100kHz-10MHz的頻率范圍內(nèi)，與1988IRPA導(dǎo)則規(guī)定的限值相比，磁場(chǎng)公眾暴露導(dǎo)出限值已經(jīng)增加。在該導(dǎo)則里，磁場(chǎng)強(qiáng)度導(dǎo)出限值是利用遠(yuǎn)場(chǎng)關(guān)于E和H等公式借助電場(chǎng)強(qiáng)度導(dǎo)出限值進(jìn)行計(jì)算的。這些導(dǎo)出限值尤具保護(hù)性，因?yàn)轭l率低于10MHz的磁場(chǎng)不會(huì)造成電擊、灼傷或表面電荷影響，這些是該頻率電場(chǎng)職業(yè)暴露限值的主要基礎(chǔ)；?在10MHz-10GHz的高頻率范圍內(nèi)，電場(chǎng)和磁場(chǎng)的公共導(dǎo)出限值比職業(yè)暴露劑量低2.2倍。2.2倍數(shù)對(duì)應(yīng)5的平方根，這是職業(yè)暴露和公眾暴露之間的安全系數(shù)。平方根是用來(lái)將“場(chǎng)強(qiáng)”和“功率密度”聯(lián)系起來(lái)；?在10-300GHz的高頻率范圍內(nèi)，同基本限值一樣，公共導(dǎo)出限值通過(guò)功率密度進(jìn)行確定，并且比職業(yè)導(dǎo)出限值低5倍；?盡管生物效應(yīng)和脈沖場(chǎng)峰值關(guān)系的相關(guān)信息很少，但建議對(duì)于超過(guò)10MHz的頻率，以脈沖寬度取平均值的S不能超過(guò)導(dǎo)出限值的1000倍，或場(chǎng)強(qiáng)不能超過(guò)表6和表7或eq圖1和圖2中說(shuō)明的場(chǎng)強(qiáng)導(dǎo)出限值的32倍。對(duì)于0.3GHz到幾GHz之間的頻率而言，在頭部局部照射的情況下，為了限制或避免由于熱膨脹導(dǎo)致的聽(tīng)力效應(yīng)，脈沖吸收必須進(jìn)行限制。在這種頻率范圍內(nèi)，對(duì)于30陰脈沖而言,產(chǎn)生這種效應(yīng)的閾限SA為4-16mJkg-1,對(duì)應(yīng)于大腦的130-520Wkg-1峰值SAR值。在100kHz-10MHz的頻率范圍內(nèi)，圖1和圖2中的場(chǎng)強(qiáng)峰值是通過(guò)在1.5倍100kHz峰值和32倍10MHz峰值之間采取內(nèi)插值法獲得的。?在表6和表7以及圖1和圖2中，職業(yè)導(dǎo)出限值和公共導(dǎo)出限值曲線的頻率轉(zhuǎn)折點(diǎn)不同。這是利用不同系數(shù)獲取公共導(dǎo)出限值的結(jié)果，同時(shí)使職業(yè)和公眾暴露的頻率相關(guān)性相同。

接觸和感應(yīng)電流的導(dǎo)出限值低于110MHz的頻率范圍包含F(xiàn)M廣播頻段，該頻率范圍的接觸電流導(dǎo)出限值已被確定，超過(guò)該導(dǎo)出限值必須提出警告，以避免電擊和灼傷危險(xiǎn)。點(diǎn)接觸的導(dǎo)出限值可參見(jiàn)表8。由于兒童和成年女子可導(dǎo)致生物效應(yīng)的接觸電流閾限分別是成年男子的大約一半和三分之二，因此，公共接觸電流導(dǎo)出限值被設(shè)置為比職業(yè)接觸電流導(dǎo)出限值低2倍。表8：來(lái)自導(dǎo)體的時(shí)變接觸電流導(dǎo)出限值暴露特性頻率范圍最大接觸電流職業(yè)暴露2.5kHz以內(nèi)1.02.5-100kHz0.4f100kHz-110MHz40公眾暴露2.5kHz以內(nèi)0.52.5-100kHz0.2f100kHz-110MHz20注：f指以kHz為單位的頻率。在10-110MHz的頻率范圍內(nèi)，導(dǎo)出限值適用于比局部暴露SAR基本限值低的肢體電流(參見(jiàn)表9)。多頻場(chǎng)的同時(shí)照射在多頻場(chǎng)同時(shí)照射的情況下，確定這些照射效應(yīng)是否是累加性的是非常重要的。熱剌激和電刺激效應(yīng)需分別對(duì)其累加性進(jìn)行檢查，而且應(yīng)滿足下面的基本限值。下面的等式適用于實(shí)際照射情況下的相關(guān)頻率。對(duì)電剌激而言，在低于10MHz的頻率下，感應(yīng)電流密度應(yīng)按照下面這個(gè)公式進(jìn)行計(jì)算:5)對(duì)于熱效應(yīng)而言，在超過(guò)100kHz的頻率下，SAR和功率密度值應(yīng)按照下面這個(gè)公式進(jìn)行計(jì)算：6)10GHzSARI300GHzS<1SAR6)i=100kHzLi>10GHzL其中：J.i為頻率i下的感應(yīng)電流密度JLJ是在表4中規(guī)定頻率i下的感應(yīng)電流密度限值SAR.是在頻率i下的照射SARSARl為表4中規(guī)定的SAR限值SL為表5中規(guī)定的功率密度S.為在頻率i下的功率密度對(duì)于基本限值的實(shí)際應(yīng)用而言，應(yīng)采用下列場(chǎng)強(qiáng)導(dǎo)出限值相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

表9：10-10MHz頻率范圍內(nèi)任意肢體感應(yīng)電流導(dǎo)出限值暴露特性電流(mA)職業(yè)暴露100公眾暴露45注：公共導(dǎo)出限值等于職業(yè)導(dǎo)出限值除以5的平方根。為了遵循局部暴露SAR基本限值，任意6分鐘的感應(yīng)電流均方根值構(gòu)成了導(dǎo)出限值基礎(chǔ)。對(duì)于感應(yīng)電流密度和電剌激效應(yīng)而言，在低于10MHz的頻率下，應(yīng)符合下面這兩個(gè)條件:7)1藝zE*10MHE<1

E7)i=1HzL,ji>1MHzHj=Hj=1HzL,j+吧H<1

bj>65kHz8)式中Ei為在頻率i下的電場(chǎng)強(qiáng)度ELi,為表6和表7中規(guī)定的電場(chǎng)導(dǎo)出限值H?為在頻率j下的磁場(chǎng)強(qiáng)度HLj為表6和表7中規(guī)定的磁場(chǎng)導(dǎo)出限值對(duì)于職業(yè)暴露，a=10Vm-1,對(duì)于公眾暴露，a=87Vm-1對(duì)于職業(yè)暴露，b=24.4Am1(30.7uT),對(duì)于公眾暴露，b=5Am-1(6.25uT)恒量a和b用于超過(guò)1MHz的電場(chǎng)，和超過(guò)65kHz的磁場(chǎng)，因?yàn)榭偤褪且愿袘?yīng)電流密度為基礎(chǔ)的，而且不得與熱效應(yīng)混合。后者構(gòu)成了分別為超過(guò)1MHz和65kHz的El,i和HLj的基礎(chǔ),參見(jiàn)表6和表7。對(duì)于熱效應(yīng)而言，在超過(guò)100kHz的頻率下，場(chǎng)的限值應(yīng)適用下列關(guān)系式:1^Hzi1^Hzi=100kHz300GHzE'2可丿<19)j>1MHzj>1MHzVl,j丿<110)厶——j(dj=100kHz式中E為在頻率i下的電場(chǎng)強(qiáng)度El,i為表6和表7中規(guī)定的電場(chǎng)導(dǎo)出限值H為在頻率j下的磁場(chǎng)強(qiáng)度HLj為表6和表7中規(guī)定的磁場(chǎng)導(dǎo)出限值對(duì)于職業(yè)暴露情況，c=610/fVm-1（f單位為MHz）；對(duì)于公眾暴露情況，c=87fi/2Vm-i對(duì)于職業(yè)暴露情況，d=1.6fAm-1（f單位為MHz）；對(duì)于公眾暴露情況，d=0.73f對(duì)于肢體電流和接觸電流而言，可適用下列等式：1愛(ài)<1，嗖+<1，1愛(ài)白2<1（11）k=10MHzIL,k丿n=1HzC,nn=100kHz.'C,n丿式中Ik為在頻率k下的肢體電流分量IL,k為肢體電流導(dǎo)出限值（參見(jiàn)表9）I為在頻率n下的接觸電流分量nIC,n為在頻率n下的接觸電流導(dǎo)出限值（參見(jiàn)表8）上述計(jì)算等式都是在多重功源下假設(shè)最壞的情況。這樣，實(shí)際的照射情況在照射水平上的要求可能低于上述等式中的導(dǎo)出限值。保護(hù)措施ICNIRP指出導(dǎo)致電場(chǎng)和磁場(chǎng)照射暴露的行業(yè)必須確保全面遵守導(dǎo)則規(guī)定。保護(hù)工人的措施包括工程和管理控制、人員保護(hù)計(jì)劃以及醫(yī)療監(jiān)督CILO,1994）。當(dāng)工作場(chǎng)所暴露超過(guò)基本限值時(shí)，必須采取適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)措施。首先，應(yīng)采取工程控制措施將設(shè)備排放降低到可接受水平。這些控制措施包括良好安全設(shè)計(jì)以及在必要的情況下使用互鎖（Interlocks）或類似健康保護(hù)機(jī)制。管理控制措施，比如限制進(jìn)入以及可聽(tīng)和可視警告，應(yīng)與工程控制措施協(xié)同應(yīng)用。個(gè)人保護(hù)措施，比如防護(hù)服，盡管在某些情況下非常有用，但應(yīng)被視為保障工人安全的最后手段；首當(dāng)其沖地應(yīng)重視工程和管理控制措施。此外，當(dāng)使用比如絕緣手套這樣的防護(hù)品保護(hù)工人免受高頻電擊和灼傷時(shí)，不能超過(guò)基本限值，因?yàn)榻^緣僅能對(duì)間接效應(yīng)進(jìn)行保護(hù)。除了防護(hù)服和其他個(gè)人保護(hù)措施之外，在可能超越公共導(dǎo)出限值時(shí)對(duì)一般人群應(yīng)采取相同的保護(hù)措施。必須制定和實(shí)施有效規(guī)則以便防止：?干擾醫(yī)療電子設(shè)備和器械（包括心臟起搏器）；?引發(fā)電子引爆設(shè)備的爆炸（引爆器）；?感應(yīng)場(chǎng)、感應(yīng)電流或火花放電導(dǎo)致的可燃物火災(zāi)和爆炸。致謝ICNIRP在此真誠(chéng)感謝國(guó)際輻射保護(hù)委員會(huì)、世界衛(wèi)生組織、聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署、國(guó)際勞工辦公室、歐洲委員會(huì)以及德國(guó)政府的鼎力支持。在準(zhǔn)備本文的過(guò)程中，下列專家為ICNIRP提供了大力協(xié)助：S.Allen（英國(guó)）、J.Brix（德國(guó)）、S.Eggert（德國(guó)）、H.Garn（奧地利）、K.Jokela（芬蘭）、H.Korniewicz（波蘭）、G.F.Mariutti（意大利）、R.Saunders（英國(guó)）、S.Tofani（意大利）、P.Vecchia（意大利）和E.Vogel（德國(guó)）。其他國(guó)際專家提出的有價(jià)值建議在此也一并致謝。參考文獻(xiàn)Adair,E.R.,Adams,B.W.,Akel,G.M.,“伴隨微波引發(fā)的體溫調(diào)節(jié)行為改變的丘腦溫度最小變化”，《生物電磁學(xué)》，5：13－30，1984。Adair,E.R.,Adams,B.W.,“微波改變了松鼠猴的體溫調(diào)節(jié)行為”《生體電磁學(xué)》，1：1－20，1980。Albert,E.N.,Slaby,F,Roche,J.,Loftus,J.,“幅度調(diào)制147Mhz射頻照射對(duì)鳥(niǎo)類大腦組織鈣離子流出量的影響”《輻射研究》，109：19－27，1987。Allen，S.G.，Bernhardt，J.H.，DriscollC.M.H，Grandolfo，M.，Mariutti，G.F.，Matthes，R.，Mckinlay，A.F.，Steinmetz，M.，Vecchia，P.，Whillock，M.，“對(duì)防護(hù)職業(yè)電磁非離子輻射基本限制的建議：由歐洲共同體委員會(huì)下設(shè)國(guó)際工作組提出”《物理醫(yī)學(xué)》，VII:77—89,1991。美國(guó)政府工業(yè)衛(wèi)生學(xué)者公會(huì)，《化學(xué)物質(zhì)、物理制劑和生物照射指數(shù)的臨界界限值》，辛辛那提，俄亥俄州，美國(guó)政府工業(yè)衛(wèi)生學(xué)者公會(huì)，1996。Astumian，R.D.，Weaver，J.C.，Adair，R.K《生物細(xì)胞形成的弱電場(chǎng)的糾正和信號(hào)平均值》，PNAS，92：3740—3743，1995。Balcer—Kubiczek,E.K.,Harrison,G.H.120Hz“調(diào)制2.45GHz微波和佛波醇醋癌促進(jìn)劑照射引起的C3H/10T1/2細(xì)胞的新可塑性轉(zhuǎn)變”《輻射研究》，126：65—72,1991。Baris,D.,Armstrong,B.G,Deadman,J.,Theriault,G.“魁北克電力工業(yè)工人死亡率研究”《職業(yè)環(huán)境醫(yī)學(xué)》，53：25—31，1996。Barron,C.I.,Baraff,A.A.“微波（雷達(dá)）照射與健康”《美國(guó)醫(yī)學(xué)協(xié)會(huì)雜志》，168：1194—11991958。Baum,A.,Mevissen,M.,Kamino,K.,Mohr,U.,Loscher,W.“受50Hz,100uT磁場(chǎng)TOC\o"1-5"\h\z的照射的老鼠的二甲基苯并蒽（DMBA）引發(fā)乳腺癌的變異組織病理研究”，《癌變機(jī)理》16：119—1251995。Bawin,S.M.,Gavalas—Medici,R.J.,Adey,W.R.“幅度調(diào)制甚高頻磁場(chǎng)產(chǎn)生的短暫腦節(jié)律增強(qiáng)作用”《低頻磁場(chǎng)和電場(chǎng)的生物和臨床效應(yīng)》（Llaurado,J.G.,Sances,A.,Battocletti,J.H.）斯普林菲爾德ILCharlesC.Thomas：172—1861974。Bawin,S.M.,Kaczmarek,L.K.,Adey,W.R.“調(diào)制甚高頻場(chǎng)對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的影響”《紐約科學(xué)院年鑒》274：74—811975。Bea11,C.,Delze11,E.,Cole,P.,Brill,I.“電子工業(yè)工人中的腦瘤”，《流行病學(xué)》，7：125—1301996。Beniashvili,D.S.,Bilanishvili,V.G.,Menabde,M.Z.“低頻電磁場(chǎng)對(duì)試驗(yàn)乳腺腫瘤發(fā)展的影響”《Vopr.Onkol》，37：937—941,1991。BergqvistU“.懷孕結(jié)果和在視頻監(jiān)視器前的工作—評(píng)論”。LuczakH.CakirA.AnCakirG,eds?！?992年監(jiān)視器前的工作——1992年第三屆國(guó)際世界網(wǎng)絡(luò)醫(yī)師志愿者組織（WWDO）會(huì)議論文選編》1992年9月1—4日在德國(guó)柏林召開(kāi)。阿姆斯特丹Elsevier70—761993。Bernhardt,J.H.“頻率范圍介于1—30MHz的電磁場(chǎng)的對(duì)人類神經(jīng)和肌肉細(xì)胞的直接影響”《放射環(huán)境生物物理學(xué)》16：309—3231979。Bernhardt,J.H.“制定電場(chǎng)和磁場(chǎng)頻率依賴限制及間接影響估測(cè)”《放射環(huán)境生物物理學(xué)》，27：l—271988。Bernhardt,J.H.“ELF—特低頻（ELF）標(biāo)準(zhǔn)基本準(zhǔn)則：全球在公眾和從業(yè)人員照射健康保護(hù)方面所取得的成就”《國(guó)際輻射防護(hù)學(xué)會(huì)第八次國(guó)際大會(huì)論文集》933—9361992。BlackmanC.F.ElderJ.A.WeilC.M.BenaneS.G.EichingerD.C.HouseD.E.“射頻照射引發(fā)的腦組織鈣離子流出：調(diào)頻和磁場(chǎng)強(qiáng)度的影響”《無(wú)線電科學(xué)》14：93—981979。Blank,M.,ed.《電磁場(chǎng)：生物交感和機(jī)制》，華盛頓市，美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)出版社，1995。Bracken，M.B.，Belanger，K.，Hellenbrand，K.，Dlugosz，L.，Holford，T.R.，McSharry，J.E.,Addesso,K.，Leaderer,B.“在懷孕期間遭受電磁場(chǎng)照射，研究重點(diǎn)為電熱床：嬰兒體重和子宮內(nèi)的生長(zhǎng)”，《流行病學(xué)》，6：263－270，1995。Brent,R.L.,Beckman,D.A.,Landel,C.P.“臨床畸形學(xué)”《Culrr.Opin.Pediatr.》，5：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