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激光的健康影响

 求是1025 2023-05-10 发布于山东

健康影响

激光是物质受激辐射所发出并被放大的光,它是一种人造的、特殊类型的非电离辐射。相较于普通电磁波,激光具有亮度高、方向性好、能量集中、可长时间长距离传播的特点。激光由各种类型激光器产生,依照发射波谱,分为红外线、紫外线、可见光激光器及X射线、γ射线激光等。现已被广泛应用于工业、商业、军事、航天、医疗、生命科学等众多领域,常见的激光接触来源主要包括:工业上的激光打孔、切割等,军事和航天事业中激光测距、激光瞄准等,医学上用于眼科、外科、皮肤科等多种疾病的激光治疗等。激光和人机体的相互作用主要表现在激光的热效应、光化学效应、机械压力效应和电磁场效应等。在使用时间过长、使用方法错误等情况下,激光极易对人体产生危害,主要表现在对眼睛、皮肤的损伤。激光对人体的损伤及程度,主要受激光的波长、类型、发射方式和入射角度、照射强度和时间及受照生物组织的特性等决定,具体影响详述如下:

对眼睛的影响

激光束具有良好的平行性,发散程度极小,即使是很小的光束仍含有极高的能量,眼睛接触水平激光或通过反射光束看激光时的受光程度极大,可造成明显的损伤。激光主要损伤视网膜、角膜和晶状体,不同波段对眼睛不同部位产生不同程度的伤害。

可见光和近红外辐射

可见光和近红外辐射这两个波段的光可高度聚集在视网膜黄斑区,主要对视网膜产生影响,且以500纳米波长以下可见光造成的损伤最大,因这些波段光束可在视网膜高度聚焦,多聚焦于黄斑、视神经,且黄斑对这些光子吸收率很高。损伤主要表现为眼睛的充血、水肿、出血;照射时间较长、强度较大时会造成视网膜的穿孔而产生瘢痕,使视力急剧下降。大量光瞬间聚集在视网膜上可能导致感光细胞坏死、导致永久性失明。损伤到视网膜边缘区域时多无感觉而易被忽略。另外,460纳米蓝光照射后可能引起视网膜的视锥细胞永久消失、导致视物昏花迷乱,称为“蓝光损害”。如出现色觉缺失现象,则说明至少有一个或多个视锥细胞群受损。

远红外辐射和紫外线

远红外波段激光照射眼睛时绝大部分会被角膜吸收并对角膜产生损伤。主要损伤角膜外部上皮细胞,出现畏光、流泪、眼痛、异物感、眼球充血、视力下降等症状,长时间可发生角膜炎、结膜炎。若累及角膜深部组织,则会形成瘢痕或角膜乳白色浑浊,使角膜功能严重受损,极难治愈。近紫外激光几乎全部能量可被角膜、晶状体吸收。近紫外激光可损伤晶状体,中远紫外激光可损伤角膜。320~400纳米紫外激光可使晶状体发生浑浊引发白内障。此外,紫外线具有累积效应,即使是低强度紫外线经过长期照射眼部,也会使晶状体内物质发生变化、透明度下降。

对皮肤的影响

非紫外波段激光主要通过热效应损伤皮肤,而紫外波段可通过氧化损伤、黑色素过表达、角质化等机制造成皮肤损伤。皮肤对于激光的承受力远高于眼睛,但若激光能量足够大时也会对皮肤造成损伤。非紫外波段激光损伤在功率较小时能使毛细血管扩张、皮肤发红发热,随着激光功率增加,可导致不同程度的热烧伤。紫外激光轻度损伤主要表现为红斑和色素沉着,随着照射量的增加,可出现水疱、皮肤脱色、焦化和溃疡等,过量时甚至可导致皮肤癌变。250~320纳米的紫外激光可使皮肤产生光敏作用。大功率激光照射可能透过皮肤使深部器官受损。

对其他器官和系统的影响

波长为1.0~1.2毫米的激光可穿过皮肤,直接刺激神经系统,引起神经功能的一些改变,如易疲劳、记忆减退、烦躁等。大功率激光照射还可引起血管内皮细胞和红细胞损伤,导致局部血管栓塞等。

防治措施

接触者

对于需要接触激光的工作人员,在进行作业前要有全面的关于激光危害及防护的知识教育。激光安全防护的重点在于眼睛,其次是皮肤。在接触激光前,接触者应穿戴有效防护眼镜、防燃工作服等防护设备,避免眼睛和皮肤与激光的直接接触。长期在激光环境下工作的人员应定期进行体检,关注眼睛与皮肤情况。

工作场所

工作场所应按照国家规定使用激光,设立警示标志,区分危险区、工作区及休息区,限制人员出入,并制定安全操作规程;对激光器可能误射的区域设置防护;消除工作区可造成反射、折射的因素;工作区周围防护宜采用吸光偏暗材料;应对工作人员定期做健康检查,以眼睛为重点。

若受到激光照射,要尽可能快地远离激光源,并在安静、避光环境下休息至症状缓解或消失。如出现出血、渗液,可服用维生素、能量制剂,必要时及时就医。

扩展阅读

  • 孙贵范.职业卫生与职业医学.8版.北京:人民卫生出版社,2017.

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