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北京居民郝小喬就有這種擔心,她說現(xiàn)在家用電器這么多,電磁輻射會不會很大呢?(圖1)
我們天天和電冰箱、微波爐、電磁爐、音響、電腦、手機等各種各樣的家用電器打交道,電磁輻射問題的確值得關(guān)注。
普通百姓對家用電器的電磁輻射是怎樣認識的?調(diào)查結(jié)果:1、微波爐等大電器輻射高;2、小家電沒什么輻射;3、看不見,摸不著,不知如何防范。
針對公眾對電磁場是否影響健康的關(guān)注,世界衛(wèi)生組織自1996年始,組織60多個國家及相關(guān)國際組織,開展了全球性的“國際電磁場計劃”,目前已經(jīng)完成極低頻場的全面健康風險評估。2007年6月正式了《“國際電磁場計劃”的評估結(jié)論和建議》。這份文件指出,高水平磁場曝露,也就是顯著高于一百微特斯拉的磁場強度,會導致對神經(jīng)和肌肉的刺激,并引起中樞神經(jīng)系統(tǒng)中神經(jīng)細胞興奮性的變化。(圖2)
日常生活中,人們接觸到的電磁場主要有兩種,一種是工頻電磁場,即照明和家電所用的頻率為五十赫茲的交流電產(chǎn)生的電磁場,測量單位為微特斯拉;第二種是射頻電磁場,比如微波爐、手機基站、無線路由器等頻率高于一百千赫的電流產(chǎn)生的電磁場,測量單位是微瓦每平方厘米。由于工作頻率不同,工頻和射頻電磁場使用的測量工具也不同,但工作原理都是通過前端的接收電路接收相應的頻率,然后將接收到的信號經(jīng)過放大處理后以指針或者數(shù)字的方式顯示出來。(圖3)(圖4)
根據(jù)世界衛(wèi)生組織“國際電磁場計劃”的評估結(jié)論和建議,歐盟2008年12月1日正式公布最新文件,對家用以及類似用途電器的電磁輻射給出了測量方法和評估標準。比如電視機電磁輻射的測量方法是在屏幕正面50厘米處測得的數(shù)據(jù)。微波爐的測量方法是微波爐在工作狀態(tài)下正面30厘米處測得的數(shù)據(jù)。對于工頻電磁場可能對人體造成影響的參考值是100微特斯拉。對于射頻電磁場我國的規(guī)定標準是40微瓦每平方厘米。(圖5)
為了解郝女士家中電磁輻射處于何種水平,對生活到底有沒有影響,電磁輻射檢測專家,帶著專業(yè)檢測設(shè)備到實地進行檢測。(圖6)
根據(jù)專家建議,為準確測定電磁輻射水平,首先在沒有開啟任何電器的情況下,測定郝女士家中電磁輻射基礎(chǔ)值。專業(yè)儀器顯示的數(shù)據(jù)最高是0.018微特斯拉。
這是對比實驗,檢測家用電器工作狀態(tài)下的電磁輻射水平,首先要測量電器未打開時周圍電磁輻射水平的基礎(chǔ)值。
其實,電磁輻射在生活中每時每刻都無所不在。有人類活動而產(chǎn)生的,還有自然界本身就存在的。
人類本就生活在電磁輻射環(huán)境中。自然界的太陽光本來就是能量巨大的電磁波,只不過在穿越地球大氣層時,大多數(shù)能量被吸收和消耗而變得柔和,不會對地球上生物造成傷害。雷電也是自然界的電磁輻射之一,它的能量大得驚人。
電場和磁場的交互變化產(chǎn)生電磁波,電磁波向空中發(fā)射或者匯聚的現(xiàn)象就是電磁輻射,它是以一種看不見摸不著的特殊形態(tài)存在的物質(zhì)。
在一百九十多年前,英國人邁克爾·法拉第發(fā)現(xiàn),如果電路中有電流通過,它附近的羅盤指針就會發(fā)生偏移。之后通過研究發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象。如今各種用電設(shè)備和家用電器越來越多,已經(jīng)深入到人類生活各個方面。由于所有用電設(shè)備在工作時都會產(chǎn)生電磁輻射,人們開始擔心這些便捷的家用電器帶來的影響。
在郝女士家中,靠近電視屏幕大約10厘米的地方,顯示的最高數(shù)值是0.113微特斯拉;音響在10厘米距離上測得的數(shù)據(jù)隨著音量的增加,數(shù)值從0.037微特斯拉逐漸增加到最大的0.101微特斯拉。
在工作中的微波爐正面1厘米處,測得的數(shù)據(jù)最高達到了30.11微瓦每平方厘米。
這些電磁輻射對于人體有沒有影根據(jù)世界衛(wèi)生組織的研究文件,高水平的電磁輻射會產(chǎn)生生物學效應,換句話說,高水平超標的電磁輻射肯定會影響到人體健康。
用一臺電磁能轉(zhuǎn)換為動能的裝置演示電磁輻射作用在被輻射體上的情況。其原理是:電磁能越強轉(zhuǎn)換的動能越大,電機軸上的砂輪轉(zhuǎn)速越快。標尺上的游標代表電視機,標尺的刻度代表電視機的數(shù)量?;鸩翊砣梭w細胞,火柴被砂輪摩擦點著,說明人體細胞受到了傷害。
人體百分之七十以上是水,當人體受到高強度電磁輻射之后,體內(nèi)的水分子會在電磁輻射能量作用下運動加劇、相互摩擦,從而使體溫升高,影響到身體各個器官的正常工作。這就是電磁輻射對生物體的熱效應。
演示開始。先放一臺電視機。砂輪轉(zhuǎn)動,火柴往上一蹭,砂輪迅速停轉(zhuǎn),火柴未著。說明電磁輻射非常微弱,動能很小。
把電視機的數(shù)量增加到十。砂輪轉(zhuǎn)動,火柴往上一蹭,砂輪緩速停轉(zhuǎn),火柴未著。說明電磁輻射不強,動能不大。
把電視機的數(shù)量增加到一千。砂輪快速啟動,轉(zhuǎn)速極快,火柴被砂輪點著。說明電磁輻射較強,已對人體產(chǎn)生傷害。
計算一下,用在郝女士家測得的結(jié)果0.113微特斯拉乘以1000是113微特斯拉,也就是說,一千臺電視機加起來的輻射量,并且距離它還要只有10厘米,這時輻射強度才達到世界衛(wèi)生組織公布的電磁輻射危害標準。
一般情況下電磁輻射不易達到標準,并且隨著距離的增加,電磁輻射還急速下降。
在距離電視機屏幕50厘米的地方,儀器顯示的數(shù)值迅速降低到0.021微特斯拉,與先前測量的基礎(chǔ)輻射值基本相同,也就是說在距離電視機兩米以外的沙發(fā)上看電視,不會受到來自電視機的電磁輻射影響。
對工作中的微波爐,在1厘米處測得的數(shù)據(jù)高達30.09微瓦每平方厘米,在50厘米的地方,這個數(shù)值迅速降低到0.409微瓦每平方厘米,在1米的距離上,已經(jīng)檢測不到。
實驗充分說明家電的電磁輻射強度隨著距離的增加而迅速下降。這就給人們提供了一個防范家電電磁輻射的重要方法,那就是保持足夠的距離。距離家電一米以上屬于非常安全的距離。
距離不但能產(chǎn)生美,還能產(chǎn)生安全。但有一些電器,你不得不和它保持親密接觸。如電吹風,剃須刀、電熱毯,還有手機。
手機在通話時的輻射會比較強,但可以用耳機通話來解決。
體積小,功率也小,電磁輻射是否也就小呢?測試結(jié)果讓人出乎意料。
剃須刀的功率只有1.5瓦,但經(jīng)過測量,儀器顯示的輻射值最高達到0.195微特斯拉,比距離電視機10厘米處測得的數(shù)值將近大了一倍。
電吹風的結(jié)果又會怎樣呢?背面有電機的地方達到了0.852微特斯拉。即使是出風口2厘米處也高達0.5微特斯拉,但是在距離出風口10厘米處測得的數(shù)值迅速下降到0.085微特斯拉。
電熱毯在插電情況下,測得數(shù)值最高達到0.777微特斯拉。
這些小家電的電磁輻射數(shù)值明顯高于電視機、音響等大個兒電器,但是仍然遠遠低于世界衛(wèi)生組織公布的100微特斯拉的標準。
關(guān)鍵詞:移動基站、后向場、電磁輻射、功率密度
The Study of Electromagnetic Radiation Pollution for GSM Mobile Communication Base Stations of the Opposing Field
YOU Jing1, ZHONG Guijiang2, ZHAO Yunfei1
1. Chengdu solid waste sanitary disposal site,Chengdu 610108
2.Center for Tests and Analyses,Nuclear Geology Bureau of Sichuan Province,Chengdu 610021
Abstract: Growing concern for residents living in the vicinity of the mobile base station electro -magnetic radiation pollution problems, In sichuan Province, power density were studied of seven GSM mobile base sector opposing Field, from 9:00 to 13:20 and from 15:00 to 23:00 the two communication peak time monitoring and analysis of the normal working days of mobile base stations around the electric field strength and power density with distance and angle comparison to the field of power variation, as well as different types of base stations. The results show that the power density value decreases with increasing distance from the antenna to test point, peak value at the 0.3m. when Monitoring Angle at the opposed transmitting directing (30 ° ~ 150 °) power density value is lower than other Angle, when Monitoring Angle at the vertical of the transmitting directing(0 ° and 180 °), the power density values is the larges. Electromagnetic radiation will not cause damage to human health at the distance from the antenna to test point is 1.0 m
Key words: Mobile base station、Opposing Field、Electromagnetic radiation、Power density
中圖分類號:O434.11文獻標識碼: A 文章編號:
我國移動電話的普及和移動電話網(wǎng)的建設(shè)與發(fā)展,給人們的工作和生活帶來了極大的便利,其社會效益和經(jīng)濟效益也十分可觀的,同時促進了經(jīng)濟的發(fā)展和社會的進步。為提高移動通訊的通話質(zhì)量和話務容量,城市中移動基站的分布越來越密集,移動基站所帶來的電磁輻射污染影響日益受到重視[1-3],通信公司與基站所在地群眾糾紛時有發(fā)生[4]。隨著移動通信技術(shù)和經(jīng)濟的發(fā)展,以及居民對健康要求的提高,研究移動通信基站的電磁輻射污染是非常必要的[5]。
目前,對于移動基站輻射研究主要集中于天線主射方向,即基站的前向場,對其輻射空間分布特征及其與通話量大小的關(guān)系進行了較多報道[6-9]。但對于主輻射后向場輻射狀況尚未進行系統(tǒng)研究,但后向場的輻射污染也是不容忽視,研究其輻射空間分布特征對天線后向場的電磁安全防護是十分重要的。
1 材料與方法
1.1監(jiān)測點的選擇
本研究在四川三個地級市選擇話務量較大的7個GSM基站扇區(qū)進行監(jiān)測,分別記為GA1、GA2、MS1、MS2、LP1、LP2,各扇區(qū)特征值見表1。
表1 各監(jiān)測扇區(qū)特征值
圖1移動基站后向場電磁輻射環(huán)境監(jiān)測布點示意圖
監(jiān)測點位的布置是以天線為中心,在天線面板背面180°范圍內(nèi),垂直方向測試高度取人體高度1.7m,水平方向上分別以觀察點位到天線后方的水平距離(0.3m、0.5m、1.0m、1.5m、2.0m、2.5m、3.0m)為半徑作半圓圓弧,在0°~180°范圍內(nèi)變化,把0°~180°劃分為6個區(qū)域,分別為0°、0°~30°、30°~90°、90°~150°、150°~180°和180°,再根據(jù)每個圓弧大小,在圓弧上設(shè)置4~8個點位進行測量,如圖3所示。電場監(jiān)測儀器為型號PMM8053B / EP33M的電磁輻射分析儀,監(jiān)測電磁波范圍為700MHz~3GHz,監(jiān)測指標為電場強度(E),各點監(jiān)測六次,取平均值。
1.2監(jiān)測時段
選擇通話高峰期作為監(jiān)測時段:上午9:00至13:00、下午15:00―23:00是話務量高峰期。
1.3數(shù)據(jù)處理
根據(jù)實標測量電場強度值(E),按式1換算成以W/m2為單位的功率密度(S),以便和標準相比較,置信概率以50%計。
(1)
2 結(jié)果與分析
2.1后向場功率密度值在水平方向的變化規(guī)律
表2 后向場功率密度值隨距離變化(單位:10-2W/m2)
由表2 可知,隨著監(jiān)測點位距天線后方水平距離的增加,6個扇區(qū)后向場功率密度值均明顯降低,各個扇區(qū)功率密度最大值均出現(xiàn)在距扇區(qū)后方0.3m處。由圖2 可知,GA2、LP2兩扇區(qū)在0.5m處功率密度較0.3m處即可衰減約50%,GA1、LP1、MS2三個扇區(qū)在1.0m處功率密度較0.3m處可衰減約50%,MS2扇區(qū)則在1.5m處功率密度較0.3m處即可衰減約50%,這說明基站扇區(qū)后方0.3m-1.5m處功率密度變化率較大。當監(jiān)測點位距天線后方的水平距離為3m時,各扇區(qū)功率密度已分別衰減為0.3m處功率密度值的91.6%、95.4%、94.1%、90.1%、93.9%和78.1%。
圖2 不同監(jiān)測距離較0.3m處功率密度衰減率
圖3后向場扇區(qū)功率密度值隨角度變化圖
2.2 后向場功率密度在水平角度上的變化特征
由圖可知, 6個扇區(qū)后向場功率密度隨角度變化的規(guī)律,均表現(xiàn)隨著角度的增大先降低再升高的趨勢。當監(jiān)測角度為0°和180°時(角度與主射方向垂直時)功率密度最大,并且180°時功率密度明顯高于0°;0°~30°和150°~180°角度范圍內(nèi),功率密度值逐漸減小,分別為180°時功率密度值的26.69%和38.71%;當監(jiān)測角度為主射方向正后方,即30°~150°角度范圍內(nèi)時,功率密度值最低,其功率密度值分別為180°時功率密度值的17.40%(30°~90°)和21.35%(90°~150°)。
2.3安全防護距離分析
由于電磁輻射屬于微波段,按照GB8702-88標準的規(guī)定,對處于30~3000MHz頻率范圍內(nèi)微波電磁輻射,公眾在一天24h內(nèi)受到的照射,在任意連續(xù)6min內(nèi)所接受的電場強度的平均值應低于0.4W /m2的限值規(guī)定,為使公眾受到總照射劑量小于此規(guī)定限值,輻射限值取《電磁輻射防護規(guī)定》(GB8702-88)場強限值的,或功率密度限值的1/5作為評價標準。因此,本研究對單個GSM基站電磁輻射功率密度評價標準為0.08W/m2。
表5中所列功率密度值為六個移動基站后向場扇區(qū)的觀察點位到天線后方的不同水平距離的半圓弧上(180°范圍內(nèi))設(shè)置的監(jiān)測點位中的監(jiān)測最大值。
表3后向場實測數(shù)據(jù)最大值(W/m2)
從表3可看出,后向場監(jiān)測功率密度最大值表明,GA1、LP2、MS2三個扇區(qū)在0.3m處功率密度即小于0.08W/m2的評價限值;而GA2、LP1、MS1三個扇區(qū)在1m處功率密度小于評價限值。綜合考慮,可認為移動基站后向場1m為電磁輻射安全距離,其輻射功率密度值不會對人體健康造成影響。
3結(jié)論
通過對6個扇區(qū)后向場電磁功率密度值監(jiān)測分析,結(jié)果表明,后向場功率密度值隨著測試點位與天線的距離增大而減小,0.3m處最大;監(jiān)測角度為主射方向正后方(30°~150°)時功率密度值最小,監(jiān)測角度為主射方向垂直方向時(0°和180°)時功率密度值最大;后向場電磁輻射在距中心點1m處即不會對人體健康造成傷害。
參考文獻
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【關(guān)鍵詞】 電磁輻射 海馬神經(jīng)元 RKIP ERK 原代培養(yǎng)
Raf激酶抑制蛋白(raf kinase inhibitor protein, RKIP)作為調(diào)控多種信號轉(zhuǎn)導通路的中心信號蛋白, 在細胞的生長、 分化、 增殖和凋亡中扮演重要角色, 其中RKIP介導的Raf/MEK/ERK信號通路對于腫瘤細胞的存亡至關(guān)重要。我們前期的研究發(fā)現(xiàn), 電磁輻射后大鼠海馬RKIP表達明顯下調(diào)[1], 但是對于RKIP在電磁輻射致海馬損傷中的作用機制及其介導的ERK通路在輻射損傷中的作用尚未見報道。為此, 本研究中選用近年來應用較為廣泛的X波段高功率微波(Xband high power microwave, XHPM)、 S波段高功率微波(Sband high power microwave, SHPM)及電磁脈沖(electromagnetic pulse, EMP)作為輻射源, 通過細胞培養(yǎng)、 免疫細胞化學染色、 激光掃描共聚焦顯微鏡(LSCM)、 Annexin VPI雙標記、 流式細胞術(shù)(FCM)及圖像分析等手段, 研究電磁輻射對原代海馬神經(jīng)元RKIP和磷酸化ERK表達的影響, 并應用MEK的特異性抑制劑U0126探討RKIP介導的ERK通路在輻射損傷中的作用, 為闡明電磁輻射損傷機制和揭示3種電磁輻射損傷效應的異同提供依據(jù), 并為輻射損傷的防診治開辟新途徑。
1 材料和方法
1.1 材料 Wistar大鼠, 由軍事醫(yī)學科學院實驗動物中心提供; DMEM培養(yǎng)基、 N2 supplement、 B27 supplement均為Invitrogen公司產(chǎn)品; 馬血清購自Hyclone公司; 胰蛋白酶、 谷氨酰胺、 阿糖胞苷均為Amersco公司產(chǎn)品; 兔抗神經(jīng)元特異性烯醇化酶(neuronspecific enolase, NSE)、 兔抗RKIP、 FITC或Cy3標記的羊抗兔IgG抗體均為Santa Cruz公司產(chǎn)品; U0126購自Promega公司; Hoechest33342購自Sigma公司; Annexin V細胞凋亡檢測試劑盒購自北京寶賽生物技術(shù)有限公司; FCM為美國BD公司產(chǎn)品; LSCM為BioRad公司產(chǎn)品。
1.2 方法
1.2.1 原代海馬神經(jīng)元培養(yǎng)與鑒定 出生12 h內(nèi)Wistar大鼠, 無菌分離雙側(cè)海馬, 經(jīng)2.5 g/L胰蛋白酶消化, 制備細胞懸液, 以5×108/L密度接種于包被多聚L賴氨酸的塑料培養(yǎng)皿, 培養(yǎng)液含850 mL/L DMEM、 100 mL/L馬血清、 10 g/L谷氨酰胺、 青霉素105 U/L、 鏈霉素105 U/L、 10 g/L N2和20 g/L B27。于37℃、 50 mL/L CO2及飽和濕度的培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng), 至第3天加入阿糖胞苷(3 mg/L)抑制膠質(zhì)細胞過度增殖, 24 h后全量換液, 以后每周半量換液2次, 培養(yǎng)至7~10 d用于實驗。采用NSE抗體, 以免疫細胞化學ABC法染色進行神經(jīng)元鑒定。
1.2.2 細胞分組與輻射條件 將原代海馬神經(jīng)元隨機分為假輻射組(Control)、 EMP組、 SHPM組、 U0126+SHPM組、 XHPM 組及U0126+XHPM組, 分別采用HPM和EMP模擬源輻射細胞, SHPM和XHPM平均功率密度均為100 mW/cm2, EMP場強為6×104 V/m, 輻射時間均為4 min。假輻射組進行同等條件偽輻射。
1.2.3 U0126給予方法 參照試劑說明書, 于輻射前30 min, 向細胞培養(yǎng)皿中加入MEK的特異性抑制劑U0126, 其終濃度為10 μmol/L。
1.2.4 免疫熒光染色檢測RKIP和磷酸化ERK 輻射后6 h, 以1∶1甲醇丙酮液固定細胞(4℃, 10 min); 1 g/L胰蛋白酶作用3 min; 經(jīng)100 mL/L羊血清封閉15 min后, 滴加1∶100稀釋的兔抗RKIP或磷酸化ERK, 4℃過夜; 滴加1∶100稀釋的FITC或Cy3標記的羊抗兔IgG,室溫孵育1 h; 滴加1∶1000稀釋的Hoechest染液, 避光反應10 min; 上述各步驟之間均以PBS漂洗5 min×3次。以1∶1甘油PBS封片后, 應用LSCM上機觀察, 并采集圖像。以PBS分別代替一抗和二抗作為陰性對照, 并以PBS同時代替一抗和二抗設(shè)立自發(fā)熒光對照, 其余步驟同上。利用ImagePro 5.0軟件對熒光圖像進行定量分析, 每組選取20個細胞。陽性結(jié)果FITC標記呈綠色, Cy3標記呈紅色, 胞核呈藍色。
1.2.5 FCM檢測細胞凋亡與壞死 參照Annexin V細胞凋亡檢測試劑盒操作說明。輻射后6 h, 以2.5 g/L胰蛋白酶消化細胞, PBS離心洗滌, 調(diào)整細胞濃度為1×109個/L; 取1 mL細胞懸液離心收集細胞, 并將其懸浮于200 μL結(jié)合緩沖液, 加入10 μL Annexin VFITC和5 μL PI, 室溫避光靜置15 min; 加入300 μL結(jié)合緩沖液后應用流式細胞儀檢測細胞凋亡與壞死率。以每個35 mm塑料培養(yǎng)皿的細胞作為一個樣品, 每組測定6個樣品。Annexin V與PI均陰性為正常存活細胞, Annexin V陽性(胞膜綠染)而PI陰性為凋亡細胞, PI陽性(胞核紅染)為壞死細胞。
1.2.6 統(tǒng)計學分析 實驗數(shù)據(jù)以x±s表示, 采用SPSS11.0統(tǒng)計學軟件進行OneWay ANOVA方差分析和LSD、 Dunnett t檢驗。
2 結(jié)果
2.1 海馬神經(jīng)元形態(tài)學改變 倒置相差顯微鏡下觀察, 剛分離的海馬神經(jīng)元小而圓, 胞體透亮;接種24 h后細胞貼壁良好, 生長旺盛, 并形成1~2個細小突起; 培養(yǎng)3 d后, 細胞突起明顯增多、 延長, 并開始相互連接, 胞體漸豐滿; 培養(yǎng)至7~10 d, 胞體豐滿, 以錐體形居多, 間或圓形, 有折光性, 胞突細長豐富, 交織成網(wǎng)(圖1A)。神經(jīng)元鑒定結(jié)果均為陽性(圖1B)。
輻射后6 h, 各輻射組海馬神經(jīng)元均見胞體變圓, 折光性明顯增強, 胞質(zhì)空泡堆積, 或胞核結(jié)構(gòu)模糊甚至消失, 胞突回縮, 可見較多死亡細胞漂浮, 輻射組間未見明顯差別; U0126預處理組海馬神經(jīng)元生長狀況明顯好于單純輻射組, 但較假輻射組略差, 可見少量死亡細胞漂浮。
2.2 海馬神經(jīng)元RKIP表達的變化 RKIP于假輻射組海馬神經(jīng)元胞核周圍的胞質(zhì)中, 呈點狀聚集性分布, 但于各輻射組中其表達分布明顯減少(圖2)。定量分析結(jié)果顯示, 各輻射組RKIP的熒光強度值分別為EMP組36.91±5.71、 SHPM組34.57±1.75、 XHPM組41.82±4.00, 均較假輻射組(67.85±9.64)明顯減少(P
2.3 海馬神經(jīng)元磷酸化ERK表達的變化 假輻射組海馬神經(jīng)元磷酸化ERK均勻分布于胞質(zhì)中, 呈弱陽性表達, 而各輻射組均呈強陽性表達, 且細胞核移位發(fā)生, 可見磷酸化ERK同時表達于胞質(zhì)與胞核(圖3)。定量分析結(jié)果表明, 各輻射組RKIP的熒光強度均較假輻射組明顯增強(P
2.4 神經(jīng)元凋亡與壞死率的變化 輻射后6 h, SHPM組(凋亡25.76±3.48%, 壞死56.17±4.08%)和XHPM組(凋亡26.32±3.75%, 壞死58.72±4.38%)神經(jīng)元的凋亡與壞死率均較假輻射組(凋亡14.31±2.43%, 壞死29.65±3.19%)明顯升高(P
圖1 海馬神經(jīng)元形態(tài)學改變(略)
Fig 1 Morphological changes of hippocampus neurons (×400)
A: Primary hippocampus neurons cultured for 10 days; B: Expression of NSE in primary hippocampus neurons cultured for 10 days.
圖2 三種電磁輻射后原代海馬神經(jīng)元RKIP的表達(略)
Fig 2 Expression of RKIP in primary hippocampus neurons after three kinds of electromagnetic radiation (IF, ×1000)
A: Control; B: EMP; C: SHPM; D: XHPM.
圖3 三種電磁輻射后原代海馬神經(jīng)元磷酸化ERK的表達(略)
Fig 3 Expression of phosphorylated ERK in primary hippocampus neurons after three kinds of electromagnetic radiation (×1000)
A: Control; B: EMP; C: SHPM; D: XHPM.
3 討論
RKIP進化上高度保守, 在哺乳動物的腦、 心、 肝、 肺及組織中含量豐富, 參與質(zhì)膜生物合成、 神經(jīng)發(fā)育、 發(fā)生、 細胞凋亡等生理病理過程。RKIP通過與Raf1結(jié)合, 破壞Raf1與MEK的相互作用, 從而抑制ERK信號通路過度活化[2]。大量研究證實, ERK信號通路對于腫瘤細胞的存亡至關(guān)重要, 但對于ERK通路在電磁輻射損傷中的作用尚不明確。本實驗我們發(fā)現(xiàn), 3種電磁輻射后海馬神經(jīng)元RKIP表達均減少, 而磷酸化ERK表達均增加, 表明輻射后RKIP表達減少使其對Raf/MEK/ERK通路的抑制作用減弱, 導致ERK通路過度激活, 提示RKIP參與了電磁輻射所致海馬神經(jīng)元損傷, RKIP對ERK通路的調(diào)控可能在輻射致海馬損傷中發(fā)揮重要作用, 這與我們前期的整體動物實驗結(jié)果一致。
研究表明, NGF誘導分化PC12細胞依賴ERK的長程激活(1.5~3 h); EGF促進PC12細胞增殖需要ERK的瞬時激活(
通常認為, ERK屬于促細胞存活類因子, 它在生長因子的作用下活化并調(diào)節(jié)增殖、 分化、 長時程記憶和突觸可塑性[5]。然而, 新近的研究表明, ERK可能作為促凋亡因子發(fā)揮作用, 如在鉀離子外流誘導下, ERK發(fā)揮促神經(jīng)元凋亡的作用[6]; ERK通路激活是阿爾茨海默者的早期特征之一, ERK可能參與神經(jīng)元退行性變[7]; PD98059通過抑制ERK的活化, 減少細胞死亡, 并減輕神經(jīng)損害 [8]; 在B細胞和U937細胞中ERK均參與誘導細胞凋亡[9]。上述結(jié)果提示, 特定條件下, ERK可能具有促神經(jīng)元凋亡與壞死的作用, 其詳細機制尚需深入研究。
U0126通過與MEK非競爭結(jié)合, 抑制其活化酶的催化活力, 從而阻制ERK的磷酸化。本研究我們發(fā)現(xiàn), U0126可減少輻射所致海馬神經(jīng)元的凋亡與壞死, 表明U0126對于輻射所致海馬神經(jīng)元損傷具有一定保護作用, ERK過度活化在輻射損傷中扮演重要角色。楊樹森等[10]研究發(fā)現(xiàn), 采用65 mW/cm2電磁波輻射大鼠可同時激活海馬ERK1/2和JNK通路, 同等條件輻射PC12細胞則導致ERK、 JNK和p38MAPK通路均激活。結(jié)合本實驗結(jié)果, 我們認為, 電磁輻射所致海馬神經(jīng)元的凋亡與壞死可能是細胞內(nèi)多條信號通路差別激活共同作用的結(jié)果, 其中ERK通路起重要調(diào)節(jié)作用。
此外, 對于輻射后海馬神經(jīng)元RKIP、 磷酸化ERK的表達以及細胞的凋亡與壞死率, 輻射組間均未見統(tǒng)計學差異, 提示XHPM、 SHPM和EMP輻射對海馬神經(jīng)元的損傷機制具有相似性, 為針對不同頻段電磁輻射采取通用的防診治措施提供了實驗依據(jù)。
綜上所述, RKIP介導的ERK通路過度激活對于電磁輻射所致海馬神經(jīng)元凋亡與壞死具有重要調(diào)節(jié)作用, ERK長程活化誘導的神經(jīng)元凋亡與壞死是電磁輻射致海馬損傷機制之一, 有關(guān)RKIP對ERK的調(diào)控作用仍待進一步研究。
參考文獻
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中圖分類號: X83文獻標識碼:A 文章編號:
環(huán)境監(jiān)測是指由專業(yè)人員通過物理、化學以及生物等科學手段連續(xù)或是間斷性的對測定環(huán)境中的污染物的種類、分布、濃度等指標變化情況進行分析和監(jiān)測的一種活動。通過環(huán)境監(jiān)測,能夠全面及時的反映某個地區(qū)的現(xiàn)行環(huán)境情況及未來發(fā)展趨勢,為相關(guān)部門進行污染控制、制定環(huán)保政策提供準確全面的科學依據(jù),是一項利國利民、功在當代利在千秋的大事。但隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,在高新科技日新月異的快速進步中,人們一邊享受著高科技成果的同時也在生產(chǎn)生活中將許多有毒的垃圾廢料排放到自然界當中,污染物的危害性呈現(xiàn)出不斷上升的趨勢,實施環(huán)境監(jiān)測的專業(yè)人員在具體工作過程中直接遭受污染物危害和間接遭受污染物危害的比例也不斷增加,加強環(huán)境監(jiān)測人員的安全保護工作已經(jīng)刻不容緩。但由于環(huán)境監(jiān)測工作的地點和工作環(huán)境的特殊性,監(jiān)測人員往往需要迅速直接的出現(xiàn)在事故危害地點的第一線進行數(shù)據(jù)資料的搜集,很難進行全面有效的安全保護,因而這項工作一直困繞著許多業(yè)內(nèi)人土,本文正是注意到了這種情況并通過大量詳細的實地走訪最終做出如下論斷,希望能對環(huán)境監(jiān)測人員的安全保護能起到一些幫助作用。
一、環(huán)境監(jiān)測中安全保護的分類。
依據(jù)不同的劃分標準,環(huán)境監(jiān)測中的安全保護也可以劃分為不同的種類:依據(jù)污染物性質(zhì)的不同可以大體上分為物理安全防護、化學安全防護和生物安全防護;依據(jù)具體的污染物不同可以大致分為化學藥品防護、高溫監(jiān)測防護、噪音監(jiān)測防護、用電監(jiān)測防護等防護類型;依據(jù)受傷部位的防護可以分為、視覺器管防護、聽覺器管防護、心臟器管防護以及皮膚防護等防護類型。在這些不同的分類標準中,最為常用的就是依據(jù)污染物的類型進行的防護區(qū)分,按照這一標準,環(huán)境監(jiān)測中的安全防護可以細分為以下幾類,即:有害物質(zhì)防護,化學藥品防護、輻射防護、生物性防護、高空監(jiān)測防護、高溫監(jiān)測防護、.用電監(jiān)測防護以及噪音監(jiān)測防護等類型防護。下面本文就對每種防護做一定的簡要說明。
二、具體的安全保護措施。
對于不同的的污染物,環(huán)境監(jiān)測人員在進行防護時所采取的措施是不同的。
1.有害物質(zhì)防護。對于有害物質(zhì)的防護,可以細分為己知的有害物質(zhì)防護和未知的有害物質(zhì)防護。就己知的有害物質(zhì)防護而言,如果某個地方發(fā)生了大面積的環(huán)境污染,而監(jiān)測人員在奔赴事故發(fā)生地點之前就已經(jīng)明確了具體的污染物,這種情況下監(jiān)測人員可以通過采取一定的針對性措施來加強防護力度,例如在趕往事發(fā)地之前監(jiān)測人員就己獲息引起環(huán)境變化的污染物呈堿性,那么可以有針對的準備一些搞堿性較好的防化服、橡膠手套、防毒面具等其它防毒器具,確保人身安全。
2.化學藥品的防護?;瘜W藥品是隨著科學技術(shù)的發(fā)展不斷出現(xiàn)的,科學家通過各種各樣的化學試驗來研制出許多對人們生產(chǎn)生活都十分有益的化學藥品,這個想法的初衷是好的,但由于部分化學藥品本身就具有非常強大的化學危害性,因此在進行化學反應的過程中不可避免的會造成環(huán)境污染。
3.輻射防護。輻射防護是近幾年新興的一種防護手段,主要是環(huán)境監(jiān)測人員針對日益發(fā)展的電磁輻射進行的一種人身保護。從廣義上來講,任何一種電磁設(shè)備都帶有一定的輻射,如家庭常用的電腦、電磁爐、電烤箱,醫(yī)院進行手術(shù)的X光級,核磁共振儀,電視臺進行信號傳界的信號發(fā)射設(shè)備,接收設(shè)備,以及手機、無繩電話等設(shè)備都具有電磁輻射,但不同的電子產(chǎn)品的輻射強度和輻射頻率是不同的,少量的電磁輻射對于人體是無害的。但對于大型電磁設(shè)備如核電站、原子吸收石墨爐電源、氣相色譜實驗這一類的電磁輻射,遠遠超出了人體所能接受的范圍,在這種環(huán)境下進行監(jiān)測,會對人身的皮膚和細胞造成非常大的傷害,甚至引起基因突變。這種情況下采取防護措施,可以從以下幾個方面著手:一是距離防護,有數(shù)據(jù)顯示,輻射距離擴大一倍輻射量降低到原來的1/4,盡量采用相關(guān)儀器擴大與輻射源的距離可以有效保護監(jiān)測人員的安全;二是時間防護,在進行這類輻射監(jiān)測時,監(jiān)測人員要注意盡可能的減少與輻射物質(zhì)的接觸時間;三是屏蔽防護,監(jiān)測人員要在工作服上配帶一定的輻射屏蔽儀器,將電磁輻射的強度降到最低。電磁輻射防護用品主要有防護服裝、防護眼鏡、電磁輻射防護屏等設(shè)備。
4.高空監(jiān)測防護。高空監(jiān)測主要是用來監(jiān)測大氣污染,由于大氣污染的擴散性與風向和風力有關(guān),在風力較大的時候空氣污染會給人民群眾的生活和人身安全帶來較大的危害,如氯化氫、二氧化硫等氣體會引起呼吸首感染,笨系氣體物質(zhì)會使人體致癌,因而實施高空監(jiān)測是一項非常有必要的監(jiān)測活動。
5.高溫監(jiān)測防護。從生理學的角度來講,當溫度高于29℃的時候,我們認為這樣的溫度就會對人體造成傷害,會導致人體產(chǎn)生不良反應和皮膚病。由于環(huán)境監(jiān)測很多時候需要進行室外活動,不可避免的要置身于高溫環(huán)境下,采取一定的高溫監(jiān)測防護是非常有必要的。一是在高溫環(huán)境下進行環(huán)境監(jiān)測要攜帶一定的鹽開水,防止出現(xiàn)脫水脫鹽現(xiàn)象;二是要配帶防曬眼睛,保護視力;三是在采取樣本時要帶手套,防止高溫灼傷。
6.用電監(jiān)測防護。由于在進行環(huán)境監(jiān)測的過程中要使用各種各樣的電子設(shè)備,學習一定的用電知識進行自身防護是非常有必要的。一是不要直接觸摸電裸線,要配帶絕緣工具才能進行操作;二是設(shè)備的開關(guān)要嚴格按照操作規(guī)定,不能靠經(jīng)驗辦事;三是一旦工作中發(fā)現(xiàn)線路老化、破損現(xiàn)象要及時停止工作,上報維修;四是杜絕在雷雨、閃電等惡劣氣候條件下使用電子設(shè)備。
7.噪間監(jiān)測防護。
高分貝的音量會對人體的聽覺器管和心臟器管產(chǎn)生危害,在這種情況下實施監(jiān)測要注意保護自己的聽覺器管,如配帶隔音耳塞等其它設(shè)備,減輕噪音對人體的危害。
關(guān)鍵詞:手機輻射;電磁輻射;分析
中圖分類號:TN92 文獻標識碼:A
手機等通訊設(shè)備隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,人們的生活水平不斷提高,已經(jīng)在人們的日常生活中占有了極為重要的社會地位。目前我國入網(wǎng)的手機已經(jīng)超過了數(shù)十萬,手機用戶已經(jīng)突破了10億用戶,躍居成為了全球手機用戶最多的國家。
1 手機的分類
入網(wǎng)手機按其發(fā)展通常分為三代:第一代就是以頻分多址(FDMA:frequency division multiple address)方式工作的模擬手機。通話期間,用戶被分配一個頻道,說話的信息以調(diào)頻(FM)信號方式傳遞出去。此種手機的工作頻率一般為450MHZ或800~900MHZ。第二代就是采用全球通系統(tǒng)(GSM:globe system for mobile communication)的數(shù)字式手機。GSM 的工作中心頻率為900MHZ,目前使用最廣泛。剛剛推出不久的第三代手機為碼分多址(CDMA:code division multiple address)手機,工作頻率為800MHz。目前市場上出售的手機品牌雖多,但不外乎GSM和CDMA兩大類型。每個類型又分為外置天線和內(nèi)置天線兩種。GSM手機還有單頻(900MHz)和雙頻(900MHz和1800MHz)之分。種類不同、輻射功率各異。以單頻GSM手機為例,其工作頻率范圍是(890~915)MHz 、(935~960)MHz,屬微波段。手機一旦撥通,它將與蜂窩基站之間處于雙向"通話"狀態(tài)。即使待機,它亦需不時向外發(fā)射信號,以保持與基站之間的聯(lián)系。通話信息經(jīng)手機轉(zhuǎn)換成編碼調(diào)制的微波輻射出去。在手機頂部的天線附近,形成較強的電磁輻射。
2 手機輻射的危害
手機在日常的使用過程中,由于經(jīng)常貼近人的頭部以及眼睛,其發(fā)出的輻射如果超過標準數(shù)值,那么就會對人體造成傷害,有關(guān)部門通過專業(yè)的檢測儀器對國內(nèi)市場上的手機進行了檢測,發(fā)現(xiàn)手機在常規(guī)發(fā)射功率的情況下,也就是低于0.2瓦以下的發(fā)射功率,其手機天線附近的機里面的輻射量,遠遠超過的了國家針對輻射防護所設(shè)立的規(guī)定限值40V/M的15倍以上,使用輻射完全超標的手機,會對人體造成大量的損傷,主要集中在以下幾個方面:
(1)人體長時間放置手機的部位(頭、大腿、腰)的致癌率會極大的提升;
(2)長時間的受到手機使用過程中的輻射影響,人體的中樞神經(jīng)系統(tǒng)會受到一定的影響;
(3)導致人體心血管等血液系統(tǒng)的失調(diào);
(4)眼睛作為人體最為敏感的部位,長時間使用手機,可能會使得眼睛發(fā)生不可知的損傷,嚴重情況可能會導致視力不斷下降,甚至致盲;
(5)影響男性的的各項功能以及生殖系統(tǒng);
(6)對人體的造成損傷之后,可能會對子女帶來一定不良的遺傳隱患。
3 手機輻射測量
3.1 監(jiān)測方法
將PMM8053A手持場強儀置于房間中一個空曠的特定位置,測定所處環(huán)境沒有其他電磁輻射干擾。手機置于探頭附近(位置保持固定),手機發(fā)射天線對準EP-183電場探頭。所有手機撥同一個電話號碼。從撥完號按SEND鍵開始,至打完電話回到待機狀態(tài)為止,讀取最大值、最小值和矢量平均值,測三次,取平均。
3.2 測試結(jié)果
(1)手機撥通瞬間會產(chǎn)生個峰值,見表1,此時應為信號發(fā)送開始,輻射影響最大,單獨考慮。
(2)手機通話狀態(tài)下輻射值見表2。
(3)手機待機狀態(tài)下輻射值,如表3。
通過資料顯示,雖然手機處于待機狀態(tài),但仍不斷與基站聯(lián)系,通過實驗顯示數(shù)據(jù)如表3所示。
通過以上的數(shù)據(jù)圖表,我們可以明顯的看出以下幾個方面的情況:
(1)手機在日常的使用過程中,特別是在接收到信號指之初,最產(chǎn)生一個最大的敷設(shè)至,但是在緊隨著手機的通話鈴聲第一次響過之后,手機所發(fā)出的輻射幅度漸漸降低。
因此,從輻射防護方面來考慮,用戶在使用手機撥號的過程中,在撥通前的幾秒內(nèi),也就是對方通話應答鈴聲還沒響第一聲之時,最好不要將手機貼在耳朵之上進行接聽。
(2)手機在通電待機的狀態(tài)之下,雖然手機沒有受到用戶的操作而發(fā)出通話信號,產(chǎn)生超標的輻射,但是手機會一直保持與周邊電信基站的通信基站的聯(lián)系,其輻射強度較低。
(3)CDMA信號頻段制式的手機要比使用GSM信號頻段的手機輻射強度要低至少一個數(shù)量級。
4 手機輻射的防護
通過測試發(fā)現(xiàn)長時間用手機會對身體有一定影響,所以建議作出下防護措施:
(1)耳機能夠有效的減少人體所受到的輻射影響。在使用移動電話的過程中,如果使用免提裝置,能夠極為郵箱的降低手機對人體的輻射。使用耳機來進行通話的接聽,與直接將手機放置在耳朵方便來進行通話接聽相比較而言,免提設(shè)備在SAR方面的衰減是極為明顯的。通過免提裝置來進行移動設(shè)備的通話操作,能夠最大限度的減少人體所受到的手機輻射。
(2)手機在接通對話的瞬間,離人體的頭部越遠越好。手機在接通對話的瞬間,可以說是手機能夠產(chǎn)生最大輻射數(shù)值的時刻,這個時刻的輻射,是對人體影響最大的階段。因為手機在通話接通的瞬間,所釋放的輻射能量會呈幾何幅度的增加,而瞬間增加的輻射會直接損害到人體器官的健康。
(3)最大限度的減少使用手機的通話時間,如果無法避免使用手機進行通話,那么最好使用耳機來進行通話,或者身邊有其他座式電話時,就盡量不使用手機進行通話。
參考文獻
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