| 单词 | 高压放电及强磁场对生态的影响 |
| 释义 | 【高压放电及强磁场对生态的影响】 拼译：effects of high voltage discharge and high magnetic field on the biology 主要研究当高压放电时产生的低能X射线、脉冲磁场、电磁辐射、噪音、臭氧、氮氧化物等有害物理及化学因素将会对环境造成的污染以及对人员身体健康造成的损害。在这些有害因素中，影响最大的是低能X射线和脉冲磁场。从生物学指标的观察，包括外周血细胞效应、淋巴细胞微核、染色体畸变、姐妹染色单体互换、血清免疫球蛋白、碱性磷酸酶、脑电图、脑血流图，并通过电镜观察试验动物在高压放电环境中脑、脾、骨髓等超微结构的变化等表明：以上指标放电组与对照组经统计学处理有显著意义(P＜0．05)，电镜观察结果也发现试验动物的脑、脾、骨髓等超微结构均有退行性改变。此外，高压放电产生的有害物理、化学因素还可能导致肿瘤和遗传效应。因此，应该找出高压放电对人体影响的程度、机理及阈值，对高压放电工作环境作出卫生学评价，制定卫生及防护标准，改善劳动条件，防治职业性危害及采取相应的预防措施。 目前国内外都还没有高压放电环境的卫生标准和防护标准。由于高压放电时所产生的低能X射线和脉冲磁场的剂量都相对较弱，对工作人员所带来的影响和损害主要是慢性、远期累积效应，一般不易被人们了解，所以往往得不到应有的重视。但随着科学技术的发展，国内外对此问题也越来越重视了。高压实验室的高压整流管工作或产生空气间隙放电时，有x射线产生。重庆大学杨保初1979年，对整流管灯丝电压分别为交流和直流供电时进行了测量，在整流管灯丝额定电压10～12V时发现在面对板极处有X射线，且直流比交流供电严重，但剂量都不大。随着灯丝电压的降低，所测的X射线迅速增加，当灯丝电压为6V时，X射线剂量高达每小时1．8mC／kg，大大超过安全范围，因此整流管灯丝电压不允许在低于10V以下工作。随着科学技术的发展，高压实验室中的整流管将全部由硅堆所替换，消除了一个严重的污染源。对空气间隙放电有X射线产生的结论在70年代末，80年代初就有很大争议。1983年杨保初的论文《空气间隙放电产生的X射线对人体的影响》在中国引起很大的轰动，受到广泛关注。1984年2月，中国电机工程学会高压专员会成立“高压放电对生态影响工作组”，杨保初等开始高压放电对生态的影响进行了系统研究，研究结果得到国内外的普遍重视。主要内容有：1．提出了高压放电产生有低能X射线的观点，并从机理上进行了分析、论证。用流行病学分层抽样的方法，将高压实验室按其高压放电类型进行了分层抽样。在各层的抽样中，不但考虑了满足样本容量的要求，而且考虑到按不同类型实验室的分布。2．用热释光剂量方法研究高压放电场的照射量水平，实验数据表明：在不同类型的高压放电环境中有低能x射线存在，其量值在每次实验189～2236mC／kg之间，场所剂量服从对数正态分布。此外，还探测了场所剂量的空间分布及其随电极材料、放电电压、放电次数及屏蔽材料等因素变化的规律。研究发现电磁脉冲对热释光元件贮存的X信息有消失作用，提出了解释这种信息贮存和消失过程的数学模式，并得到实验证明。3．电离辐射作用于机体后，出现形态变化最早的是造血血液系统，其损伤程度和机能状态都直接关系到机体的预后。对高压放电工作者进行了血常规及外周血淋巴细胞微核率、染色体畸变、姐妹染色单体互换等细胞遗传学指标的观察，及离体血细胞遗传学效应观察结果表明，被研究人员与对照组相比均有显著的差异。此顶研究不仅填补了国内外的空白，还为制定卫生和防护标准提供了科学依据。姐妹染色单体互换(SCE)作为指标细胞DNA损伤与效应的一种敏感方法，易于观察，计算准确，方法简单，不受年龄性别影响，而对环境致畸物反应敏感，且呈良好的剂量－效应关系，为最有价值的生物剂量检测手段。但在此以前中国医学界普遍认为用SCE来检测化学毒物引起的致畸反应非常敏感，而X射线不会造成SCE的增高，其机理至今未研究清楚。根据研究结果，杨保初率先提出X射线能引起SCE增高的观点，经有关单位进行检测，证实了此观点正确。从1987年～1989年在已取得初步成果的基础上，他们在理论上初步完成了高压放电产生X射线的机理和计算，雍静完成了“针一板电场高压冲击放电时产生的X射线剂量分布的计算”硕士学位论文。此外，在生物效应方面他们对沈阳等各地高压工作者进行了血常规观察(其中180例进行了动态观察)，结果发现放电组白细胞总数、中性粒细胞、淋巴细胞绝对值均比对照组低，接近显著水平(P≈0．05)，其血象变化与医用X射线工作者相似。两次动态观察发现：白细胞总数、中性、淋巴、中性粒细胞绝对值、血小板等指标与对照组(自身对照，进行高压放电试验前)相比均有显著性差异(P＜0．05)；经外周血淋巴细胞染色体畸变观察，姐妹染色单体互换的分析，放电组与对照组相比均有显著差异(P＜0．05)，各地高压工作者的姐妹染色单体互换(SCE)频率在6．8～11．5之间，比X光医生的SCE频率(5．64～6．2)高；进行外周血淋巴细胞微核率观察，发现放电组与对照组随工种不同(即接触放电次数不同)有很大差异，避雷器阀片老化检验工微核率为0．08%，电瓷厂电检工为0．045%，供电局高压试验工为0．03%，对照组为0．012%，高压工作者平均微核率为0．043%，X光医生微核率为0．036%，可见比X光医生高。另外从离体血在雷电冲击(1000～2700kV)、操作冲击(1300kV)、直流高压(1000kV)、工频高压(400kV、800kV)的试验中进一步证实，以上各种放电对淋巴细胞染色体的损伤效应是显著的(P＜0．01)。血清免疫球蛋白IgG、IgA、IgM指标观察，结果表明IgG、IgM均低于对照组(P＜0．05)。对脑电图及脑血流图的动态观察，发现高压放电试验后比试验前有较大程度的改变，应引起足够重视。另外还发现110～220kV带电作业工人的淋巴细胞微核率为0．036%(P＜0．05)，血清免疫球蛋白IgM高于对照组(P＜0．01)。这些结果在国内外都未曾见报导过的。从1991年～1993年，他们关于“高压放电对人体外周血淋巴细胞突变效应及机理”的课题，进行更深入研究。由于在高压放电时产生的有害物理、化学因素中，除X射线外，同时有脉冲磁场、臭氧、噪声、氮氧化物、电磁脉冲等多种因素产生，它对生物体的效应是一个综合的协同作用，无法分开。在这些因素中影响最大的是X射线和脉冲磁场的作用，因此在考虑生物体的剂量效应关系中，不能仅单一考虑X射线的影响，同时要考虑脉冲磁场的影响。在直流磁场的作用下将会使人的离体血淋巴染色体发生弥漫性伸长，对染色体畸变带来影响，脉冲磁场会导致细胞破碎，甚至死亡。此外根据部分流行病学调查发现，高压放电工作者有较明显的肿痛效应和遗传效应。从已有研究结果看出，高压放电产生的有害物理、化学因素除对工作人员的神经系统、血液系统、生殖系统、消化系统、免疫系统、内分泌系统造成损害外，还可能导致肿瘤及遗传效应。因此在已有大量工作基础上，应进一步深入研究高压放电对人体影响程度及机理，从细胞水平着手，着重研究高压放电对人体外周血淋巴细胞突变效应，找出产生突变的机理。对高压放电工作环境作出卫生学评价，制定卫生及防护标准，改善劳动条件，防治职业性危害，保护劳动力有重大的意义，也有显著的社会效益和经济效益。为此，进一步在放电现场进行了动物试验，检测指标有白细胞计数、分类，骨髓有核细胞计数、微核率、染色体畸变，碱性磷酸酶，并用电镜观察小鼠的脑、脾、骨髓等细胞的超微结构变化。除急性试验外，还进行了亚急性试验及脱离试验后的恢复情况。初步试验结果表明，实验动物在避雷器阀片老化放电场条件下与对照组比，自作用2h开始出现白细胞升高，停止作用后7天仍高于对照组，32天时才恢复到对照水平。超微结构电镜观察初步结果为：脾——部分淋巴细胞有退行性变，主要是核有退行性变；骨髓——部分血窦内皮细胞及巨核细胞有退行性变；脑——大脑皮层结构基本正常，血管周围有轻度水肿，神经胶质细胞有轻度退行性改变，可见闭塞性血管。以上均为停止放电后恢复一个月后的观察结果。由于在高压放电时也将有脉冲磁场产生，脉冲磁场及强磁场的生物效应也同时在研究中。当前研究的重点有以下几方面：(1)高压放电产生的有害因素的剂量。包括用热释光法准确测定各种不同电压下放电时产生的X射线剂量；脉冲磁场强度的理论计算及测量，以及随距离的衰减规律；噪声的测量；氮氧化物的测量。(2)各种有害因素的生物效应及机理。包括高压放电产生的X射线的生物效应、脉冲磁场的生物效应及能否致癌的机理探讨。(3)高压放电有利因素的研究。包括用高压放电方法杀死癌细胞的研究；高压放电致细胞融合的研究；高压放电(包括电磁场)治疗癌症及早期发现癌症的研究；高压放电用于水果、蔬菜、植物保鲜技术的研究；高压放电灭菌的研究。【参考文献】：1 杨保初．高电压技术，1985，42 杨保初．重庆大学学报，1985，13 杨保初．高电压技术，1986，24 杨保初．高电压技术，1987，45 杨保初，雍静．高电压技术，1988，26 张良安，杨保初，等．高电压技术，1988，27 张茂华，杨保初．中华劳动卫生职业病杂志，1990，48 Yang Baochu，Zao Wenzhen．Zhang Maohua，Electricity．1991，2∶41～489 Yang Baochu，Zhang aohua，Proceedings of Beijing Satellite Symposium of the Eighth International Congress of Biorheology，1992，8(11－13)∶412～41510 赵文正，杨保初，等．高电压技术，1992，2(重庆大学杨保初教授撰) |
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