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論文關鍵詞:電磁輻射;生物效應;抗輻射鏡片;防護
論文摘要:日益增多的電磁輻射成為危害人體健康的環境污染之一。具有抗輻射功能的鏡片能有效阻止有害電磁波進入人眼,從而減少視覺疲勞、預防視力下降,減小視力喪失的可能性,大大降低電磁輻射對人眼的傷害。
電磁輻射作為環境污染和職業危害的一種新形式,受到政府和社會各界的普遍關注。聯合國人類環境會議已將電磁輻射列為必須控制的公害之一。電磁輻射對生物體的致傷效應,目前已成為醫學領域的重大研究課題。眼睛作為人體最重要的感覺器官之一,容易受到電磁輻射的損傷??馆椛溏R片能有效阻止有害電磁波進入人眼,從而降低電磁輻射對人眼的傷害。
1 電磁輻射
在空間區域內當存在變化的電場時,會在臨近的區域引起隨時間變化的磁場,變化的磁場會產生新的電場,交替變化的電磁場在空間中按照一定速度由遠向近傳播,形成了電磁波。低頻的電磁振蕩主要借由有形的導電體傳遞,磁電之間的相互變化比較緩慢,幾乎沒有能量輻射出去,而是全部返回原電路。當電磁振蕩頻率逐漸變高時,電磁振蕩既可以束縛在有形的導電體內傳遞,也可以在自由空間內傳遞。在自由空間內傳遞的高頻率電磁振蕩,磁電互變速度加快,能量不再以電振蕩的形式全部返回原振蕩電路,電能、磁能隨著電場與磁場的周期變化以電磁波的形式向空間傳播出去,在不借助任何介質的情況下以波的形式向外傳遞能量,這就是電磁輻射[1]。電磁輻射是傳遞能量的一種方式,電磁輻射所衍生的能量,取決于頻率的高低,頻率愈高,能量愈大。
電磁輻射廣泛存在于職業場所和生活環境中,生物體時時刻刻都會受到不同程度的電磁場輻照。自然環境中的電場和磁場分別為10-4V/m和10-13T,而50hz高壓輸電線下的電場和磁場約為1~10KV/m和1-10μT,極端情況下可達到11KV/m和100μT;普通居民家中的本底電場約為1-10V/m,但電熱毯或加熱水床可達幾個kv/m[2]。電磁輻射的頻譜很寬,頻率范圍從0至1025 Hz,不同頻率的電磁輻射其生物學效應不同。廣義的電磁輻射是指所有能輻射出能量的電磁波,狹義的電磁輻射指頻率小于300GHz的在生活環境中存在并且可能對生物體造成某種傷害的電磁波??馆椛溏R片所指的輻射是針對于在一定時間或者一定強度下會對人眼產生暫時性、永久性或者累積性傷害的電磁輻射。
2 電磁輻射的生物效應
電磁輻射使生物系統產生的與生命現象有關的響應稱為電磁輻射的生物學效應。影響電磁輻射生物學效應的主要參數是頻率和強度,不同頻率和強度的電磁輻射產生生物學效應的方式不同,效應也不同[3]。電磁輻射效應按照效應出現時間可以分為近期效應和遠期效應。從電磁輻射的熱作用方式達到一定量值或者一定時間的生物學效應可以分為熱效應和非熱效應。熱效應和非熱效應作用于人體后,對人體傷害尚未進行自我修復之前,再次受到電磁輻射,其傷害程度就會發生累積,這種效應稱為電磁輻射的累積效應[4]。
世界衛生組織在1998年的調查報告中指出,過量的電磁輻射可導致視力下降,嚴重者可導致視網膜脫落。長期遭受低強度電磁輻射的作用,可促使視覺疲勞,眼睛不舒適和眼感干燥等現象發生。眼睛是人體中對電磁輻射比較敏感的器官之一,容易受到電磁輻射的損傷。眼部無脂肪層覆蓋,眼組織含有大量的水分,晶狀體缺少血管散熱,在受到電磁輻射熱效應后,晶狀體蛋白質凝固并產生酶代謝障礙,從而導致晶狀體混濁,嚴重的會形成白內障[5]。同時強電磁輻射會使人眼的重要器官角膜受到傷害,從而造成視覺疲勞、視力下降或喪失。
3 抗輻射鏡片的原理
電磁波通過不同介質時,會發生折射、反射、繞射、散射及吸收等。為了有效的阻止有害電磁波進入人眼,必須在鏡片中添加特定材料或者在鏡片表面進行鍍膜,從而能夠將特定頻段的電磁波通過折射、反射、吸收等方式屏蔽,同時要保證可見光能夠正常透過鏡片進入人眼之中。由于鏡片折射率差異較大,選擇添加抗輻射材料很難保證鏡片穩定的光學特性,因此選擇具有吸波特性的材料鍍膜至鏡片表面是實現鏡片抗輻射功能的重要形式。
應用于鏡片鍍膜的材料必須在超薄厚度的前提下具有良好的吸波作用和透明導電的特性,對于可見光區具有非常優良的透過率。能夠產生吸波作用的材料主要有羥基鐵、導電高聚物、多晶鐵纖維、金屬氧化物超細粉末等[6]。多數吸波材料的共同缺點就是不透明,無法應用于鏡片鍍膜中。經過細化的金屬氧化物吸收劑粒子的磁、電、光等物理性能發生了質的變化,同時具有吸波、透波等功能。
抗輻射鏡片按其作用原理可以分為吸收型抗輻射鏡片和干涉型抗輻射鏡片。吸收型抗輻射鏡片是利用材料吸收入射的電磁波,并將電磁能轉變成熱能。干涉型抗輻射鏡片是利用電磁波在傳播過程中到達各膜層分界面以及膜層和鏡片基體分界面上會發生反射、吸收和透射三種光學作用以此改變電磁波傳播方向或者使電磁波產生干涉作用而相互抵消。
抗輻射鏡片可以選擇采用特殊工藝將金屬氧化物超細粉末鍍膜至鏡片表面的方法來阻擋有害電磁波。由于金屬氧化物膜層對于可見光的透過率很高,同時能夠對某些頻段的有害電磁波有效阻擋,可以滿足眼用鏡片的需求。當電磁波到達鏡片外表面膜層時,產生反射、吸收和折射的作用。外表面膜層只吸收很小一部分電磁波,而反射和折射是主要的。折射過的電磁波通過鏡片基體后有少量的反射和吸收,大部分電磁波正常透射到達鏡片內表面,內表面膜層反射的電磁波和從外表面透射到達鏡片基體的電磁波在滿足一定條件下產生干涉作用,相互抵消。鍍膜方式也可以采用單面多層鍍膜,利用多層膜之間產生干涉相消來阻擋電磁波的通過。
4 結論
在電磁輻射廣泛存在的今天,采用鍍有金屬氧化物超細粉末膜層抗輻射鏡片能緩解電磁輻射對人眼的近期效應、遠期效應以及累計效應,能有效減少視覺疲勞、預防視力下降,減小視力喪失的可能性。在輻射可能存在的環境中應用抗輻射鏡片是保障良好視覺狀態的重要手段之一。
參考文獻
[1] F.H. Read著. 密予宏譯. 電磁輻射.高等教育出版社,1988
[2] 黃德寅.電磁輻射對生物體的生物學效應.職業衛生與應急救援,2004.3
[3] 曹毅,童建.電磁輻射生物效應研究綜述.環境與職業醫學,2007.4
[4] 姚智兵,蔣昊等.電磁輻射的危害及防護.中國社會醫學雜志,2007.9 .
【關鍵詞】輸變電工程 電磁輻射 安全問題 建議
1 電磁輻射的危害
1.1 對人體和生物的危害
近年來,國內外研究對電磁輻射做了大量研究實驗,得出的結論是電磁輻射影響人體或生物體的形式主要是熱效應以及非熱效應。熱效應即是人體中的一些不均勻的電介質,如人體水分子及人體蛋白質在不斷變化的電磁場中發生相應的運動,通過摩擦使得分子之間產生熱量。人體雖然具有調節和擴散熱量的功能,但如果分子運動太快,便會導致摩擦產生熱量的速度也過快,熱量速度超出一定的限值,人體的調節功能便大打折扣,那些來不及調節和擴散的熱量將會在人體內積累,使得人體蛋白質溫度過高。過高的溫度持續時間超過限定值時,高溫便會燒死人體蛋白分子,最后使組織壞死,導致某種生理體出現病癥。電磁輻射熱效應現象在我們生活中隨處可見,比如用手機打電話,通話時間太長手機就會變熱,掛掉電話后出現頭暈或頭痛的癥狀,這都是電磁輻射的影響。
非熱效應指的是人體的溫度不會發生升降變化,電磁場在這種情況下產生生理病變。人體在地磁場的作用下不斷進化完善,過程中使得人體的神經系統與非熱效應達到了某種程度上的和諧。比如,神經系統中的磁定向系統就可以根據地磁場來實現定向工作。但人體不能長期處于這種人為產生的強烈磁場中,這會導致環境周圍的磁場與人體自身的磁場相悖,使人體的神經系統出現齋亂。如做噩夢,出現幻覺等都是這種癥狀的表現。但這種非熱效應的研究結果目前只是定性不定量,要獲得更加全面的認知,還需要一定的奮斗歷程。體質不同的人對非熱效應的反應也不同,身體素質好的人對此抵抗力強,但體制差的人則比較容易受影響,如病人、小孩、孕婦、老人等就是主要受害人群。并且人體的不同器官對電磁輻射的敏感度也不一樣,如大腦、眼睛等比較脆弱的器官較其它器官的敏感度要大些。
1.2 影響電器設備的正常運行
電磁輻射可以產生無線電干擾,這會對電器設備的正常運行產生影響。而這種干擾的程度跟擾的電器設備頻率息息相關。擾電器設備頻率與電磁輻射頻率越接近,干擾就越嚴重。反之,兩種頻率相差越大,干擾越輕微。無線電干擾使得測量儀器的性能變差,也使得繼電器或電子開關運行失常。使得收音機,電視機等無線電接收設備收到干擾,出現噪音,電視屏幕失真,出現雪花或無信號現象。甚至會對黨政機關無線電設備產生干擾,妨礙病人心臟起博器正常工作。這些干擾都給人們的生活或工作帶來了麻煩或危害。
2 改進輸變電工程的對策
2.1 合理選擇,科學規劃
高壓輸變電工程要在選線選址上慎重考慮,并進行科學的項目規劃。選址要充分考慮民居集中程度、環境狀況等因素,適當地設定與人流距離。同時,電網設計要遵守法律法規,加強環保意念,在規劃、建設和運作方面有合理的程序可依,這是電網建設得以成功的重要保障。同時,培養一批專業的技術人員,在規劃方面更具有可行性和操作性。同時,電網系統的領導要重視建設與環保相結合的發展理念,減少輸變電過程對環境造成的負面影響。并定期進行質量評估及環境檢測,投入足夠的人力,物力和財力,使建設工作和環保工作落到實處,并保證建設運行符合環保標準。
2.2 改進測量方法
對于凸出地面的物體尖角或頂端位置,工頻電場會受此影響使磁場變得強烈且集中。總結前述得出,在導線正下方的地面上,也即在0-2m之間的的電場垂直的分量會隨著水平位置的變化而改變。但它隨高度的變化不大,而導線正下方的電場水平份量比較小,這表示在這個范圍之內,電場是均勻或者接近均勻的。這時候測量的數據就相對準確。而在畸變場磁場測量中,往往存在測量不一致的問題。而調查發現,很多輸電站附近民居的屋頂或陽臺上出現電場測量讀數超標的情況。所以,規范測量方法,可以減少畸變場帶來的環境糾紛問題,減少矛盾沖突。
2.3 采用低場強技術
目前標準看來,比起輸電線路實際情況,工頻磁場中的環保指標有更大的裕度,也就說明工頻磁場在某些特殊情況下需要進行降低,但其不是實際意義上的環保問題范疇。通過同桿多回架設以及逆相序導線排列可以有效降低工頻電場,這是技術上的一種突破和創新。比如,對于三峽電站跨越船閘同桿雙回的500kV架空的送電線,在與水面距離小于或等于10m的時候磁場最大,同相序的布置時是3.28kV/m,逆相序的排列時是1.33kV/m,顯然前者比后者大得多。在環境比較敏感的地段,通過采用架空屏蔽線的方式可以降低線下工頻電場。同時,根據具體情況具體架設單根、雙根以及多根屏蔽線, 保證屏蔽線排列不同,就可以得出不一樣的降低效果。除此之外,將局部導線緊湊化進行排列,通過導線三角(特別是倒三角)的排列,可以適當提高導線的高度,這也便于在不同程度上達到降低地面場強的目的[3]。
3 結語
隨著電網建設工作力度的加強和電網局勢的改變,高壓輸變電工程也應該緊跟步伐,根據不同的發展階段,不同的地域特征作出不同的改進。電磁輻射雖然在一定程度上給人體、生物和環境帶來一定的影響,但這些影響是可以通過采取有效的措施來減少的,我們不必太過于擔憂。我們可以通過合理選線選址、科學規劃的方式來減少工程建設對周圍環境的破壞,做到發展與環保同時進行。只要掌握專門技術,并遵循科學的建設程序,輸變電工程將會大大促進電網建設工作的進程,造福于更多的家庭。
參考文獻:
[1] 盧芳亭.高壓輸變電工程的電磁環境安全問題研究[J].廣東科技,2011(22):12-13.
什么是電磁波和電磁輻射?
同相振蕩且互相垂直的電場與磁場在空間中以波的形式移動構成電磁波。其傳播方向垂直于電場與磁場構成的平面,可有效傳遞能量和動量。電磁波向空中發射或匯聚的現象,叫電磁輻射。
人類生存的地球本身就是一個大磁場,它表面的熱輻射和雷電都可產生電磁輻射,太陽及其他星球也從外層空間源源不斷地產生電磁輻射。對我們生活環境有影響的電磁輻射包括天然電磁輻射和人為電磁輻射兩種。大自然引起的如雷、電一類的電磁輻射屬于天然電磁輻射類,而人為電磁輻射則主要包括脈沖放電、工頻交變磁場、微波、射頻電磁輻射等。
生活中常見的電磁輻射源在哪兒
生活中常見的電磁輻射源種類主要包括以下幾種。
1. 廣播電視發射設備,主要為各地廣播電視的發射臺和中轉臺。
2. 通信雷達及導航通信發射設備,包括短波發射臺、微波通信站、地面衛星通信站、移動通信站。
3. 工業、科研、醫療高頻設備。該類設備把電能轉換為熱能或其他能量加以利用,但伴有電磁輻射產生并泄漏出去,引起工作場所環境污染。工業用電磁輻射設備:主要為高頻爐、塑料熱合機、高頻介質加熱機等。醫療用電磁輻射設備:主要為高頻理療機、超短波理療機、紫外線理療機等??茖W研究用電磁輻射設備:主要為電子加速器及各種超聲波裝置、電磁灶等。
4. 交通系統電磁輻射設備,包括:電氣化鐵路、輕軌及電氣化鐵道、有軌電車、無軌電車等。
5. 電力系統電磁輻射設備,高壓輸電線包括架空輸電線和地下電纜,變電站包括發電廠和變壓器電站。
6. 家用電器電磁輻射設備,包括計算機、顯示器、電視機、微波爐、無線電話等。
適當利用電磁場,有利于人體健康
地球是一個大的電磁場,人必須與地球磁場相兼容才能生存。從某種角度上說,電磁場是必不可少的。如果人生活在一個沒有電磁環境的空間里,必定會引起身體機能紊亂。因此,適量的電磁環境的存在,是有利于人體健康的。
由于人體生命活動包含一系列的生物電活動,這些生物電對環境的電磁波非常敏感。因此,人類利用電磁波和人體之間的微妙關系制成了很多有益的儀器和設備。當電磁輻射以適當的方式和時間作用于人身體的某部位后,可以治療多種疾病。電磁波,特別是微波波段在臨床應用最為廣泛,利用微波可以治療肩周炎、慢性骨髓炎、冠心病等。
輻射累積,身體就會出事
在正常情況下,人體可以適應地球的電磁場。然而,當人體暴露于一定劑量和一定時間的電磁輻射之后,將受到不同程度的傷害。電磁輻射危害人體的機理主要是熱效應、非熱效應和累積效應等。當人體接受電磁輻射時,體內分子會隨著電磁場的轉換快速運動,使人體升溫,熱效應會引起中樞神經和植物神經系統的功能障礙,主要表現為頭暈、失眠、健忘等亞健康表現。非熱效應即吸收輻射不足以引起體溫增高,但也引起生理變化和反應。生活和工作在這種環境中過久,會出現頭暈、疲乏無力、記憶力衰退、食欲減退等癥狀。累積效應則指熱效應和非熱效應作用于人體后,人體對傷害尚未來得及進行自我修復之前,再次受到電磁波輻射,其傷害程度就會發生累積,久之會成為永久性病態,危及生命。
過量電磁輻射可致不育、智障及血液病等
過量的電磁輻射可對人體多個系統和器官造成損傷,主要表現為:
1. 神經系統:可出現神經衰弱及植物神經功能失調的癥狀,表現為頭昏、頭痛、失眠、多夢、乏力、記憶力減退、消瘦、情緒不佳及神經功能紊亂等。
2. 生殖系統:表現為男性數量減少、質量降低;女性經期紊亂,孕婦流產幾率增大,胎兒畸形,并可導致兒童智力殘缺。
3. 心血管系統:表現為心悸、胸悶、心動過緩、心搏血量減少、竇性心率不齊等。如果裝有心臟起搏器的病人處于高壓電磁輻射的環境中,會影響心臟起搏器的正常使用。
4. 免疫系統:可出現免疫功能降低。外周血中白細胞尤其是淋巴細胞減少、比值異常,白細胞吞噬能力下降等。
5. 視覺系統:眼睛是人體對電磁輻射較為敏感的器官之一,容易受到電磁輻射的損傷。長期受低強度電磁輻射的作用,可促使視覺疲勞,眼睛不舒適和眼感干燥等現象發生。過量的電磁輻射可導致視力下降,嚴重者可導致視網膜脫落。眼部無脂肪層覆蓋,眼組織含有大量的水分,晶狀體缺少血管散熱,在受到電磁輻射熱效應后,晶狀體蛋白質凝固并產生酶代謝障礙,從而導致晶狀體混濁,嚴重的會形成白內障。同時,強電磁輻射會使角膜受到傷害,從而造成視覺疲勞、視力下降甚至喪失。
值得注意的是,不同的人或同一個人在不同年齡階段對電磁輻射的承受能力是不一樣的,老人、兒童、孕婦屬于電磁輻射的敏感人群。
生活中如何減少輻射傷害
生活和工作在電磁輻射環境中的人們,該如何預防并減輕電磁輻射的傷害呢?
1. 提高自我保護意識,重視電磁輻射可能對人體產生的危害,多了解有關電磁輻射的常識,掌握防范措施,加強安全防范。
2. 不要把家用電器擺放得過于集中,或經常一起使用,以免使自己暴露在超劑量輻射的危害之中。特別是電視、電腦、冰箱等電器更不宜集中擺放在臥室里。
3. 各種家用電器、辦公設備、移動電話等都應盡量避免長時間操作。如電視、電腦等電器需要較長時間使用時,應注意至少每1小時離開一次,采用眺望遠方或閉上眼睛的方式,以減少眼睛的疲勞程度和所受輻射影響。
4. 當電器暫停使用時,最好不要讓它們處于待機狀態,因為此時可產生較微弱的電磁場,長時間也會產生輻射積累。
5. 對各種電器的使用,應保持一定的安全距離。如眼睛離電視熒光屏的距離,一般為熒光屏寬度的5倍左右;微波爐在開啟之后要離開至少1米遠,孕婦和小孩應盡量遠離微波爐;手機在使用時,應盡量使頭部與手機天線的距離遠一些,最好使用分離耳機和話筒接聽電話。
6. 人體神經和生殖系統對電磁輻射最為敏感。因此,應盡量減少敏感部位與電磁波頻繁密集的接觸,而且接觸時也要保持安全距離,一般是半米以上。
7. 人們如果長期置身于超劑量電磁輻射環境中,應注意采取以下自我保護措施:居住、工作在高壓線、變電站、電臺、電視臺、雷達站、電磁波發射塔附近的人員,佩帶心臟起搏器的患者,經常使用電子儀器、醫療設備、辦公自動化設備的人員,以及生活在現代電器自動化環境中的人群,特別是抵抗力較弱的孕婦、兒童、老人及病患者,有條件的應配備針對電磁輻射的屏蔽服,將電磁輻射最大限度地阻擋在身體之外;
電視、電腦等有顯示屏的電器設備可安裝電磁輻射保護屏,使用者還可佩戴防輻射眼鏡,以防止屏幕輻射出的電磁波直接作用于人體;
手機接通瞬間釋放的電磁輻射最大,為此最好把手機拿遠一點,等手機接通之后再拿近聽,或者佩戴防輻射耳機接打電話;
電磁波與噪聲、振動、放射性并列,被稱為四大環境物理污染。電磁波是一種無形的污染,亦被稱作“電子煙霧”。人體一般對之沒有直接地感受,但較強的電磁波不僅會干擾儀器儀表、計算機、電視機等電子設備的正常工作,甚至能使控制失靈,重要的是還會使人體健康受到影響,甚至損傷。如艦艇上的高頻發射天線能使貨物裝卸設備發生感應,產生足以引起人員燒傷的電壓;電磁輻射引起的電弧火花,能導致其附近的可燃性氣體和油類的燃燒爆炸,對人員造成傷害。
電磁波與生物系統相互作用的機理較為復雜。任何能量不足以電離大氣中的電磁輻射,在它的能量與人或其他物質發生作用之前并不產生危害,但是一旦進入人體,體內導電和不導電組織交替地吸收和傳播電磁能,產生熱效應,便會引起人體組織的物理變化和化學變化。或者置換出固態結晶物質中的原子而使其功能失效,危害人體健康。
高頻輻射(3兆至300兆赫)對作業人員會引起中樞神經系統機能障礙和植物神經系統紊亂,也可引起心電圖變化。據調查,長期從事高頻冶煉、半導體材料加工、塑料熱合等工作的操作人員,多夢、頭昏、記憶力衰退、心悸、嗜睡、脫發、月經失調等神經系統癥狀的發生率。以及血壓、脈搏、眼球、皮膚劃痕、皮膚溫差等植物神經系統的非正常性都明顯高于對照組。
電磁波污染程度隨著其輻射頻率的增大而加重。微波頻率在300兆至300吉(109)赫之間時,除了能夠引起比較嚴重的神經衰弱癥狀以外,最突出的是會造成植物神經系統紊亂。高強度長期作用可引起作業人員心率偏慢、血小板和白細胞減少、免疫功能降低、婦女月經失調等癥狀。
眼睛是最敏感和易受傷害的器官,一方面晶體內含有很多水分,可以吸收較多的微波熱量,另一方面眼部的血管較少,不易帶走過量的熱,在微波輻射下,能導致角膜等眼的表層組織與晶狀體損傷,輕度輻射會感到眼睛疲勞和干燥,中度輻射可引起晶狀體渾濁、視力下降,形成白內障,重度輻射甚至可導致角膜、虹膜、前房和晶狀體同時受到傷害,造成視力喪失。
也是人體對微波輻射熱效應比較敏感的器官,它的損害閾比眼睛還要低一個數量級。在微波作用下,當皮膚還沒有多大痛覺時,男性生殖系統就可能在不知不覺中受到損害,微波輻射會抑制的生長過程,但并不損害中的間質細胞和血液中的睪酮含量,通常僅產生暫時的不育現象。大到足以引起永久性不育的輻射已經是致人死亡的劑量了。
影響生物電磁效應的因素很多,諸如電磁輻射的強度、頻率、極化方式、輻照時間、接受距離、環境溫度濕度、空氣循環狀況、受輻射面積部位乃至輻射目標的形體尺寸與電磁波長的關系等,都會影響電磁波在生物體內的穿透深度和影響程度。電磁輻射對生物體的作用也有兩重性:把強度控制在一定程度范圍內,電磁輻射可使生物體產生溫熱作用而有益;一旦場強超過允許安全限值,長期作用則有害健康。
關鍵詞:燃氣、紅外線、輻射、供暖。
中圖分類號: TE44 文獻標識碼: A
1、燃氣紅外線輻射采暖的原理及特點
1.1 燃氣紅外線輻射采暖的原理
傳統的采暖系統,無論是熱水鍋爐還是中央空調,都是利用熱源,通過散熱器加熱室內空氣,依靠空氣對流的方式達到采暖目的。在對流采暖系統中,散熱設備先將周圍環境中的空氣加熱,再依靠冷、熱空氣比重不同的物性進行對流換熱,從而將整個環境加熱到一定的溫度??諝鈱α鞑膳蠹訜岵膳臻g中的所有空氣,空間的長寬、高度、以及建筑圍護結構、保溫性能、換氣率等因素對供熱熱負荷的影響很大。
燃氣紅外線輻射采暖則是利用可燃氣體在輻射板表面燃燒,將輻射器的表面加熱至800~1100℃高溫,產生紅外線電磁波,以輻射熱的形式直接加熱物體,輻射采暖不需要以空氣為媒介。冬天,盡管室外空氣溫度低,但人們曬曬太陽,感覺溫暖舒適,就是因為太陽產生了紅外線熱輻射。
紅外線是一種肉眼看不見的光線,位于可見光紅光光譜之外,波長大約在0.76~1000微米,頻率在1013~1014赫之間。紅外線是電磁波的一部分,其傳播過程稱為熱輻射,熱輻射是這樣進行的:輻射源的表面被加熱至一定溫度,此時輻射源內的電荷質點(如電子)的運動(包括振動和激動),先將熱能轉換為電磁波的形式。任何物體,無論是無機物還是有機物,分子都在不斷的進行伸縮振動和變角振動,當一物體接受到輻射源發出的電磁波后,只要有與振動頻率相匹配的分子振動波長,就能吸收紅外線電磁輻射的能量,引起分子和原子的強烈共振而使物體發熱。當輻射源表面溫度不高時,輻射強度小;當表面溫度上升時,輻射能量迅速增加。
1.2 衡量采暖效果的基本標準
任何形式的采暖系統中,都有輻射和對流散熱的同時作用,單純以空氣溫度高低作為衡量采暖效果的標準是不全面的,而應該考慮輻射和對流的熱量對人和物的綜合作用。例如,雖然大海邊各處的空氣溫度都一樣,但遮陽傘下的輻射熱較少,顯然比暴露在陽光下涼快很多。
可以用一個溫度數值來表述人或物體在采暖環境中,受環境輻射和空氣對流熱交換的綜合作用的實際感覺,這個數值稱為“實感溫度”或“有效溫度”。
實感溫度可以通過經驗公式計算得到:
T實=0.52t內+0.48t平均-2.2℃
式中 T實:實感溫度(℃);
t內:室內空氣溫度(℃);
t平均:四周圍護的平均輻射溫度(℃);
當室內溫度t內為20℃時:
如果采用對流采暖,外墻內表面溫度t平均一般比室溫低5℃,此時實感溫度約為15.4℃。
如果采用輻射采暖,外墻內表面溫度與室內溫度相差不大,此時,要達到相同的供熱效果,即實感溫度同為15.4℃,室內空氣溫度只需17.6℃。
由此可見,輻射采暖與對流采暖相比,室內溫度可以低2.4℃。
如果考慮空間高大或室內換氣量大等等情況,溫度差別將更顯著。
由此可見,在輻射采暖環境中,表面看來,室內空氣溫度雖然較低,但由于輻射熱的直接作用以及四周環境有較高的溫度,因此人體在這樣的環境中,輻射散熱大大減少,人的實際感覺比在相同室內空氣溫度下的對流采暖舒適得多。也就是說,如果保持相同的衛生條件和舒適感,輻射采暖環境中的空氣溫度可以比對流采暖時低2~3℃。
紅外線輻射采暖空氣對流采暖
紅外線輻射采暖和空氣對流采暖的實感溫度梯度變化圖
1.3 輻射采暖與對流采暖的比較
1.3.1 輻射采暖感覺更加舒適溫暖
從室內環境衛生學觀點來看,室內水平溫差、垂直溫差以及外墻表面與室內中央溫差,都應該越小越好,采暖引起的氣流速度也不應過大。從這幾方面看,輻射采暖較之對流采暖更有優勢。
對流采暖中,冷熱空氣以一定的流速不斷循環,這對環境衛生和人體舒適感都有一定影響,而輻射采暖則很少引起空氣流動。
在對流采暖中,輻射散熱量很少,建筑的圍護結構只能從室內空氣中吸取熱量并通過其表面向室外散熱,因此,外墻內表面溫度肯定比室內空氣溫度低,大致低5℃左右,人體實際上處于四周溫度較低的墻、地面和室內設備形成的“冷輻射”包圍之中,人體向這些冷的表面輻射熱量,這大大增加了人體的輻射散熱量,從而維持不了按比例散熱的平衡,因而,人體舒適感較差。而輻射采暖則不同,人體及周圍物體都吸收紅外線產生的輻射熱,周圍物體(包括外墻內表面)溫度接近于室內空氣溫度,人體可以從環境表面得到一部分輻射熱量,而對外輻射的散熱量有所減少,感覺更加舒適。
在輻射采暖的環境中,地面有較高的溫度,人體足部感覺較溫暖、舒適;而對流采暖時情況正好相反,地面溫度較低,達不到加熱足部的目的。
熱效應快,冷卻緩慢,由于輻射采暖利用紅外線傳熱,而紅外線與可見光一樣都是電磁波的一部分,都以光速傳播,所以輻射面一經達到一定溫度后,既可供熱并解除人體冷感覺。在采暖期間,四周的圍護結構,地面以及室內設備,均吸收輻射熱量,并蓄存一部分熱量,當輻射采暖停止后,這些積蓄熱量,開始向環境散熱,因此還可以保持一定的熱環境。所以輻射采暖起動特別迅速,而冷卻卻較緩慢,特別適用于間歇采暖如會場、劇院等地方。
1.3.2 輻射采暖比對流采暖更加節能
燃氣紅外線輻射器特別適用于高大空間、換氣量大、局部供暖、間隙式采暖等多種場合,其經濟性是十分顯著的。
輻射采暖比對流采暖更加節能,主要有以下幾方面原因:
建筑熱損失小,輻射采暖時建筑熱損失較對流采暖時低,主要有幾方面的原因:第一是由于輻射采暖時,輻射熱直接照射采暖對象,幾乎不加熱環境中的空氣,因此輻射采暖時的空氣溫度比相同衛生條件下對流采暖時的空氣溫度低,一般可以低2-30C,因此室內外溫差小,所以建筑熱損失也較小。第二由于輻射采暖時室內外溫差小,所以冷風滲透量也較小。第三由于對流采暖時,室內空氣被加熱,并形成冷熱空氣的對流,因此室內空氣溫度有較大的梯度,屋頂部分溫度高,地面附近溫度低,一般對流采暖溫度梯度約為0.5-1.0℃/米(如圖1),而輻射采暖時,輻射熱直接向下輻射,地面部分還可以積蓄部分熱量,因此室內空氣溫度梯度小,相應建筑物上部的熱損失也較小。
輻射采暖時熱量傳播,有很強的方向性,可以根據不同的需要,靈活地布置,可以進行全面采暖,也可以在一個很大的空間內,在局部區域進行采暖,甚至可以在室外進行采暖,這是對流采暖難以做到的。
紅外線穿過空氣層時,除了空氣中的三原子氣體選擇性吸收某種波長的紅外線,造成一定衰減外,大部分熱輻射都能穿過空氣,因此,絕大部分熱量可以輻射到需要加熱的物體,在相同的實感溫度下,因為輻射采暖時人體獲得的輻射熱量比對流采暖多,所以,此時的室內溫度可以比對流采暖時低2~5℃,相應地,室內外溫差也減小2~5℃,整個建筑物的耗熱量隨之減少。
燃氣在輸送過程中沒有什么損失,同時輻射器的燃燒又非常完全,因此整個采暖系統的熱量得以充分利用。而傳統方式暖氣片采暖系統,熱源從鍋爐引出后,沿途都有熱損失,所以熱效率較低。
輻射采暖時,空間上部的溫度較空間下部的溫度略低,這與對流采暖時的“上熱下冷”現象不同,因此從外墻和屋頂向室外散失的熱量較少。對一些高大空間或通風量大的場合進行供暖,差別尤為明顯。據測試,單位面積上,輻射采暖所耗熱量約為對流采暖時的0.8倍左右,如建筑空間高于5米,此值僅為0.6,如高于10米,此值僅為0.3,也就是說在高于10米的空間中,輻射采暖耗熱量僅為對流采暖的30% 。
輻射采暖的方向性很好,因此可以用于局部采暖。在某些場合,沒有必要加熱整個空間,只需在要求采暖的地方采用輻射方式進行局部加熱即可,而對流采暖則很難做到這一點。
采用輻射采暖,熱效應快,而冷卻緩慢,在一些間隙式加熱場合(指不需要全天供暖的場合),節能效果尤其突出。由于輻射采暖利用紅外線傳熱,而紅外線與可見光一樣都是電磁波的一部分,都以光速傳播,所以輻射面一經達到一定溫度后,既可加熱人體或設備。在采暖期間,四周的圍護結構,地面以及室內設備,均吸收輻射熱量,并蓄存一部分熱量,當輻射采暖停止后,這些積蓄熱量,開始向環境散熱,因此還可以保持一定的熱環境。所以輻射采暖起動特別迅速,而冷卻較緩慢,特別適用于間歇式采暖的地方,如集體食堂、倉庫、會場、體育場館、集體食堂、劇院、溫室大棚等。
1.3.3 輻射采暖系統的初投資小
輻射采暖系統結構簡單,包括輻射器和控制器兩大部分,輻射器本身既是燃燒器又是散熱器,只要在燃氣管網上接管,并在系統入口安裝調壓設備即可使用,配套設備少,節約投資。輻射裝置一般均安裝在建筑物的上部,沒有設備間,不占用建筑使用面積。
燃氣紅外線輻射器體積小、重量輕,常用的熱負荷為14Kw的金屬網輻射器,每臺重12公斤,輻射器可以用軟管連接,拆裝都很方便,移動也很靈活。如果使用液化石油氣為氣源,則整個采暖系統可以很方便地移動。只要有天然氣或液化氣的場所都可以安裝燃氣紅外線輻射采暖系統。
空氣對流采暖和輻射采暖的投資比較
1.3.4 輻射采暖系統的其他優點
紅外線取暖技術應用在溫室大棚、動物養殖中,效果十分明顯,類似太陽光的取暖方式,室內不會顯得悶熱,紅外光有助于加快農作物、動物生長,提高動物的產蛋、產奶量。
燃氣紅外線輻射采暖,不需要熱水循環系統,因此,沒有冬天防凍的問題,只需在工作時間運行,人員離開后即可停止工作,在一些沒有固定工作時間的地方,特別適用。
在濕度較大的地方用燃氣紅外線輻射器采暖,有降低空氣相對濕度的作用。同時由于室內設備在紅外線的輻射下,表面溫度高于周圍空氣溫度,從而可以避免空氣中的水蒸汽在設備表面凝結,而使設備生銹。
1.4 廣闊的應用前景
1.4.1 燃氣的推廣使用為燃氣紅外線輻射器的使用奠定了基礎
就世界范圍來看,燃氣具有成本低、質量高和環境保護等一系列優點,從1970年以來,其消費量一直以平均2.6%的增長率穩步增長,并正逐步取代煤炭在一次能源中的傳統地位。至1995年世界天然氣總消費量已達成20930億m3,在一次能源中所占份額已上升到23.1%。由于環保要求的日益嚴格,工業結構的重大調整,預測世界天然氣消費量將以3%的平均增長率增長,到2010年將達到32220億m3。
中國燃氣工業和世界燃氣工業發展相比有很大差距,天然氣消費僅占一次能源的1.9%,總體來說,無論從消費總量、消費結構、人均消費量及一次能源中所占份額等哪個指標來看,都只能是處于初級階段。但是,最近幾年,我國環保問題日趨嚴峻,促進了天然氣的推廣應用。許多大城市相繼推出了煤改氣的政策,如北京、上海、西安、天津等城市的天然氣管道建設工程都已經完成,這為各種燃氣設備包括燃氣紅外線輻射器的推廣應用打下了基礎。
1.4.2 用于工業廠房或公用建筑的全面輻射采暖
燃氣紅外線輻射器可用于多種場合下的采暖,在一些建筑空間很高、體積很大、門窗很多,以及換氣量大的工業建筑、民用及公共建筑中,使用熱風或暖氣片對流采暖方式,達不到設計要求,而且一次投資和運行費較高,采用燃氣紅外線輻射采暖,不僅采暖效果好,而且比較經濟。這一類建筑有禮堂、展覽館、大型廠房、大型農業溫室、飛機庫、物資倉庫、體育館等。
1.4.3 用于局部及室外采暖
燃氣紅外線輻射器有一個重要特點是可以用于局部及室外采暖,這是其它采暖方式無法比擬的。
所謂局部采暖就是在一個有限的大空間內,只有某一部分要采暖,而其余大部分無采暖要求。在許多工業場合,如倉庫、維修車間、生產流水線等地方,空間很大,但需要采暖的人員位置比較固定,這時采用全面供暖,無疑浪費很大,采用局部供暖十分必要。另外象滑冰館、游泳館這樣一些體育館,只要對四周觀眾席加熱就可以了,采用燃氣紅外線輻z射器,效果很好。
室外采暖則是在一個無限大的空間中,某一個局部區域進行采暖,這種采暖系統中,輻射熱起主導作用,對流散熱基本上不起作用。室外要求采暖的地方也較多,如體育場主席臺、高級賓館的門廳、露天餐廳等等。
另外,因為輻射采暖可以迅速啟停,所以特別適用于一些間隙式加熱的單體大空間,如集體食堂、電影院、歌劇院等場所,每天采暖時間有限,大部分時間不需采暖。因為輻射采暖系統比較簡單,如果采用液化石油氣為氣源,則可以方便地拆卸搬運,這又可以適用于一些臨時建筑,如建筑工地、野外作業的臨時建筑等等。
2、 燃氣紅外線輻射器
2.1 輻射器
燃氣紅外線輻射器主要由噴嘴、引射器、控制箱、點火器、穩焰板、輻射板、反射罩等組成。其中輻射板采用國外進口的金屬絲網,如圖所示:
金屬絲網燃氣紅外線輻射器工作過程如下:
燃氣與空氣通過引射器,按照一定比例充分混合,進入輻射器內,經混合氣分配板均勻分布后,混合氣從金屬絲網輻射板的微小孔隙中析出,被電子脈沖式自動點火器點燃后,在金屬絲網表面充分燃燒,產生800-1000℃的高溫輻射源,向外輻射熱量。由于金屬絲網孔隙很小,因此燃燒火焰很短,只有2-3mm,屬于無焰表面燃燒,燃氣的燃燼度很高。
金屬絲網采用特殊合金材料編制而成,可以保證輻射器不會發生爆燃。
2.2 控制器
控制系統對燃氣燃燒系統至關重要,包括控制箱、閥門組、檢測系統:
雙閥控制
電子脈沖式自動點火
熄火自動保護
當絲網表面燃燒意外熄火后,為防止燃氣泄露,燃氣電磁閥能夠自動關閉
室溫自動控制。
3、結論
燃氣紅外線輻射采暖與傳統的對流采暖相比,具有采暖效果好、初投資少、節能、系統簡單、安裝方便等優點,特別適用于高大空間、換氣量大、局部供暖、間隙式采暖等多種場合。在國內燃氣得到大力推廣的前景下,高大廠房車間燃氣輻射采暖方式還是值得我們推廣和應用的。
4、參考文獻
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(2)機械工業第一設計研究院.1996.機械工廠采暖通風與空氣調節設計規范.北京:中國機械工業出版社
(3)李岱森.1998.簡明供暖設計手冊.北京:中國建筑工業出版社
[關鍵詞]家用電器 室外設備 雷電危害 防雷措施
[中圖分類號] TU856 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2014)-4-269-2
近年來,隨著經濟迅速發展,生活水平不斷提高,人們對住房的需求不斷擴大。住房鱗次櫛比地建造起來,各種家用電器廣泛應用于我們的日常生活中。我們在享受這些先進的家用電器的帶來便捷、舒適生活的同時,建筑物內靈敏的家用電器因雷擊造成的事故也不斷發生。因此本文就熱水器系統、衛星電視接收系統、空調系統等自身的特點進行分析,結合有關現代防雷技術理論,提出相應的防雷安裝措施,為以后家用電器的防雷安裝提供參考。
1雷電的危害方式
1.1直擊雷的危害
直擊雷是指雷電直擊在建筑物和構筑物上,它的高電壓和大電流產生的電磁效應、熱效應和機械效應會造成許多危害。在文中會提到直擊雷對熱水器、空調室外機,衛星電視接收器的損害。直擊雷幾率小但危害大、范圍廣。
1.2靜電感應的危害
靜電感應是指雷雨云閃電時強大的脈沖電流使云中電荷與地面中和,從而引起靜電場的強烈變化,導致附近導體上感應出與先導通道符號相反的電荷,雷雨云主放電時,先到通道中的電荷迅速中和,在導體上感應電荷得到釋放,如不就近泄入地中,就會產生很高的電位,造成火災損壞設備。
1.3電磁感應的危害
電磁感應是指雷電流在50―100us的時間內,從零安培變化到幾十安培,再由幾十安培變化到零安培,在其周圍中產生瞬變的強電磁場,在空間變化電磁場中的被保護物,不論是導體還是非導體均做切割磁力線運動,使其產生很高的電磁感應電動勢造成危害;同時閃電能輻射處從頻率為幾赫的極低頻率到幾千兆赫的特高頻率,其中以5―10KHz的電磁輻射強度最大。建筑物距離雷電較近時,主要受電磁輻射的影響,輕則干擾信號線、天線等無線電通訊,重則損壞電器設備。
1.4雷電波侵入危害
雷電波侵入是由于雷擊而在架空線路上或空中金屬管道上產生的沖擊電壓沿線或管道迅速傳播的雷電波。雷電波侵入可毀壞電氣設備的絕緣,使高壓竄入低壓,造成嚴重的觸電事故。屬于雷電波侵入造成的雷電事故很多,在低壓系統這類事故約占總雷害事故的70% 。例如,雷雨天,室內電氣設備突然爆炸起火或損壞,人在屋內使用電器或打電話時突然遭電擊身亡都屬于這類事故。
1.5球形雷危害
球形雷(即球狀閃電)是一種橙色或者紅色的類似火焰的發光球體,偶爾也有黃色、藍色或綠色的。大多數火球直徑在10―100cm左右。球形雷出現的次數少而不規則,因此取得的資料十分有限,其發生的原理現在還沒有形成統一的觀點。球形雷能從門、窗、煙囪等通道侵入室內,極其危險。
2家用電氣系統組成分析
2.1太陽能熱水器系統
太陽能熱水器系統是利用太陽能集熱器,收集太陽輻射能把水加熱的一種裝置,是目前太陽熱能應用發展中最具經濟價值、技術最成熟且已商業化的一項應用產品。
太陽能熱水器系統包含有集熱器、保溫水箱、連接水管等三大部分組成。集熱器,顧名思義,是集熱元件,安裝在空曠向陽的屋頂,利用的是太陽的輻射熱量把水加熱。
保溫水箱是儲存熱水的容器,把集熱器在白天產出的熱水儲存起來供人們在晚上使用。
連接水管是將熱水從集熱器輸送到保溫水箱、將冷水從保溫水箱輸送到集熱器的通道,使整套系統形成一個閉合的環路。設計合理、連接正確的循環管道對太陽能系統是否能達到最佳工作狀態至關重要。
由于太陽能熱水器的集熱器和保溫水箱安裝在空曠的屋頂上,易遭受雷擊造成損壞。
2.2衛星電視接收系統
衛星電視是由設置在赤道上空的地球同步衛星,先接收地面電視臺通過衛星地面站發射的電視信號,然后再把它轉發到地球上指定的區域,由地面上的設備接收供電視機收看。采用這種方式實現的電視就叫衛星電視。
衛星電視接收系統包括室外機(俗稱鍋蓋)、室內機(接收機、電視)、傳輸線等三部分組成。鍋蓋通過拋物面天線、饋源、高頻頭等用于接收、放大、傳輸衛星轉發的信號給接收機。衛星電視接收機是指將衛星降頻器LNB輸出信號轉換為音頻視頻信號或者射頻信號的電子設備,通過電視成像。衛星電視傳輸線和一般的有線電視線的線是一樣的,學名叫75歐姆-同軸電纜。
2.3空調系統
空調即空氣調節,是指用人工手段,對建筑/構筑物內環境空氣的溫度、濕度、潔凈度、速度等參數進行調節和控制的過程。
空調系統由空調主機、空調內機、銅管、電線等部分組成。空調制冷(熱)的四大部件:壓縮機、冷凝器、毛細管、蒸發器中前三件都在室外機,室外機中的壓縮機是空調的心臟。室外機室內機中間通過管路和電線連接,實現對空氣的冷熱交換。
3雷擊造成的損害預測
由上述各電器系統的組成特點,我們可以看出,它們都有室外機部分、室內機部分,和連接部件組成。在該家用電器所在的建筑物遭受雷擊時,這些家用電器的室外部分很容易就直接受到雷擊,或者因雷擊電磁感應上強的雷電流。強雷電流通過室內/外機中間的連接部分傳到到室內機上。從而使得家用電器設備上產生強的雷電流。如果此時有人在使用太陽能設備,則會發生觸電傷亡。如果雷電流過大且不及時疏散,會形成暫態電位,在建筑物中形成電位梯度,當建筑物內有人在活動時,就會造成跨步電壓,當跨步電壓超過允許值時,也會造成人員傷亡。當雷電擊中在衛星電視和空調室外機上時,雷電流經電視機和空調線路造成電器火災對人產生二次傷害等。
4防雷措施分析
現代防雷技術的原則:全方位防護,綜合治理,層層把關,把防雷看成一個系統工程,這是由于雷電災害的無孔不入,到目前為止人們仍沒有完全的避免雷擊的方法?!胺览住辈⒎鞘穷A防雷電的發生,而是給雷電流設計出一條流入大地的通道,而不是讓它流過被保護建筑和設備。
防雷的基本原理就是提供一條使雷電(包括電磁脈沖輻射)對大地泄放的合理低阻抗路徑,而不是讓其隨機性選擇放電通道,其含義就是要控制雷電能量的泄放與轉換。防雷措施可以簡要的概況為:
(1)躲:就是避開雷電的侵襲。在建設規劃選址時,需要考慮防雷,盡可能的躲開雷電易發區,比如說山頂、湖邊,這樣可以減少費用。這樣會使建筑或建筑群安全。另一種是在雷電來臨之前,切斷電源,使雷電不能進入用電設備等,像衛星電視、空調就不會發生損壞。
(2)引導:利用避雷針等裝置,在建筑物高處設置,保護電器設備的外機,將雷電流通過引下線傳導至接地裝置泄入大地,從而防止雷電電流經過建筑物,從而做到防護雷電流直接擊打在電器外機上。
(3)分流:對一切可能入雷的通道,如空調電源線、衛星電視天饋線和信號線等安裝上避雷器并接至地線,把沿導線傳入的過電壓波經避雷器分流入大地。類似于吧雷電流的所有通道堵截了,而且不止一級堵截,還可以多級堵截。
(4)接地:接地是防雷的基本措施,所有防雷措施都離不開接地系統,雷電流入地都要通過接地系統,接地裝置的接地電阻越小,其防護的效果越好,可以在熱水器金屬框架接地空調外機接地。
(5)屏蔽:用金屬網、箔、殼等導體把需要保護的電子設備包圍起來,雷電電磁脈沖等電磁干擾都講被屏蔽,它是最有效的防雷措施,但是投資太大,需要考慮實際情況和依據經、濟原則來選擇。
(6)塔接:也是等電位聯接。是在電氣裝置或某一空間內將各種金屬導電部分以合適的方式互相連接,使其電位相等或相近,從而消除或減少其間的電位差。為了消除雷電引起的破壞性電位差,需要吧防雷地線、電源地線、信號地線及埋在地下的金屬管道(自來水管、煤氣管道、暖氣管道等)都連接在一起,同時吧樓頂上的各種金屬物,包括各種天線、燈架、廣告牌、裝飾物等也都與防雷接閃器和地線連接,使它們處于同一電位。
關鍵詞:口腔良性腫瘤;微波熱凝;治療療效
【中圖分類號】R739.8【文獻標識碼】A【文章編號】1672-3783(2012)03-0144-01
目前對于口腔良性腫瘤常用療法是手術切除腫瘤部位,雖然能達到臨床治愈的效果,但手術過程中因為創傷大,患者治療期限長,使患者身心都承受巨大壓力。術后的瘢痕有可能導致患者口腔畸形,嚴重者將影響患者術后正常生活。近幾年發展起來的微波熱凝技術已經慢慢的取代了手術治療良性口腔腫瘤的治療方法,在治愈的患者中取得了比較滿意的效果[1、2]。作者從2008年3月~2011年3月在本院進行治療的所有患者中隨機抽取83例患者進行回訪,通過微波熱凝技術治療的患者滿意度較高,現將這一報告整理如下。
1 資料方法
1.1 臨床資料:2008年1月~2011年1月在黔西南州中醫醫院選擇口腔良性腫瘤患者83例進行調查,其中纖維性增生腫瘤7例、口腔粘液囊腫42例、狀瘤9例、牙齦腫瘤4例、口腔血管瘤21例?;颊吣挲g為15~51歲,男患者38例,女患者45例。83例患者經過診斷明確了病因,全部同意接受微波熱凝治療。
42例口腔粘液囊腫,囊腫直徑約為0.5~20mm,其中9例在口底,26例在下唇,7例在舌尖;21例血管瘤患者中8位病灶在舌頭,5例在下唇,3例在上唇,5例在頰部,病變部位直徑為0.6~40mm。7例纖維性腫瘤患者,3例病灶部位在牙床,2例在頰部,2例在腭部,病變部位直徑0.2~1.4mm。4例牙齦腫瘤中,2例在下頜雙尖牙區,2例在上頜雙尖牙區,病變部位范圍直徑0.2~0.9mm。9例人類狀瘤中,4例患者病變部位在腭部,2例在舌部,3例在唇部,病變范圍直徑0.2~1.0mm。
1.2 治療儀器:WB-100型多功能治療儀的輸出功率為2540MHz,最高輸出功率為200W,輸出電源220V(50HZ),時間控制:定時1~900秒。輸出功率和時間可以按照需要進行預先設置。
1.3 治療方式:對患者進行局部非注射麻醉,可以用藥棉浸潤麻醉,之后用一起針狀天線刺入口腔病變組織中,此時天線的輸出功率應控制為20~80W,時間控制在20S內,直至整個病變部位黏膜變白縮小,此時當其表觀呈現焦痂時,可以關掉電源。如果患者病變部位范圍超過20mm時,可以用同樣的方法分別刺入不同部位組織,進行重復性加熱。對于病情嚴重的患者2次重復治療的時間間歇應該至少10d以上,才能再次對病變部位進行加熱。實施完手術的患者,應該在每天的生活中保持勤漱口,每日用生理鹽水漱口數次,對于個別體質較弱患者,可適當的給予注射抗生素,以防止病變部位引起感染。
1.4 治療效果評價:根據此次患者回訪情況可以將治療效果分為3級進行評價。治療后特效的為1次治療后腫瘤組織消失無復發;治療后有效果的為瘤體自身組織縮小,但縮小后又一次出現復發;無效,即治療后病灶部位瘤體沒有明顯的變化或者瘤體組織有殘留或者消失后又復發。
2 結果
83例患者在接受了微波熱凝治療后,病灶部位的腫脹反應較輕,一小部分患者在經過治療后,從刺穿點流出病灶組織液化狀流體,排凈后創口自行痊愈。在對患者進行時候3年內的隨訪中,83例患者至今無一例復發或發生并發癥,獲得特效的患者72例,11例病情得到控制,經過2次治療后痊愈;1例痊愈。
3 討論
3.1 微波熱凝治療機制:微波治療的微波是指波長在1mm~1m,頻率為300~300000MHz的電磁波。其原理是通過電磁輻射,在微波交變電磁場的作用下,對生物體自身體細胞內外細胞液中含有的大量帶電粒子、極性和非極性分子發生震動和轉動,與周圍其他離子或分子互相碰撞產生熱量,是病變組織局部溫度升高,稱為微波輻射熱效應[3]。根據國內外文獻參考,微波熱凝技術在外科手術領域的應用日漸增多[5,6]
采用微波熱凝治療口腔良性腫瘤具有極大的優勢,主要有以下幾個方面:a)微波是內熱型加熱設備,能同時在病變部位形成內外加熱,使病變組織均勻受熱。b)病變組織附著在輻射器上,但機械的熱能效率絲毫不會減弱。c)微波加熱,病變組織熱凝時不會產生厭惡。d)病變組織的范圍和深度不受到限制,熱凝機能及時的根據病變部位的情況進行熱度和時間的控制。e)本院采用的是可以調節預熱時間和功率,并配套有不同深度臨床手術需要的各種天線,因此治療十分方便。
3.2 微波熱凝治療良性口腔腫瘤的療效分析:口腔黏膜在人體組織中所含的水分最為豐富,而人體本身的介電常數就與水有著密切的關系,因此口腔中的介電常數最大,采用微波熱凝時吸收的波能最多,產生的熱量較大,才會起到積極的熱凝治療效果。隨著可以和醫學技術的日益完善,微波熱凝技術在口腔醫學和口腔頜面外科疾病的治療中也屢現報端。毛祖彝等[7]在臨床口腔中采用微波熱凝治療口腔血管瘤、白斑、慢性唇炎、粘膜囊腫等常見疾病97例中,治愈率達到了90.7%。林淑華[6]等人采用微波熱凝治療口腔粘膜囊腫、纖維瘤海綿狀等口腔疾病356例,僅有2例患者因為海綿體血管瘤體積較大,再經過2次治療后痊愈外,其余33例患者均一次性治療痊愈,長時間的跟蹤回訪,患者5年內無一例復發。作者在對83例患者進行的微波熱凝治療口腔良性腫瘤時,一次性治愈率達87.3%,3年內的回訪無一例復發。通過對作者可以肯定,采用微波熱凝治療口腔良性腫瘤肯定有效,并且在以后的臨床治療中有廣闊的應用前景。
3.3 微波熱凝治療口腔良性腫瘤優缺點分析:通過作者的治療臨床心得以及對比性研究,都表明微波熱凝在治療口腔良性腫瘤效果方面確實有效,其優點有:a)治愈率高,復發率低。b)能極大降低患者的心理恐懼,避免手術造成大的創傷,容易讓青少年和老年人接受。c)治療過程病灶部位疼痛反應輕微,創面小,手術疼痛時間短。d)治療時間僅有4~20s。d)對于病灶部位復雜的患者,如口底區域,避免了復雜手術造成的并發癥,減少了對神經系統的損害。微波熱凝的缺點有:a)不能對孕婦和患有嚴重心肺功能患者進行手術,有一定的局限性。b)治療過程一定注意保護患者眼睛被輻射傷害。
綜上,微波熱凝在治療良性口腔腫瘤方面具有快捷、安全、療效好等優點,值得推廣。
參考文獻
[1] 趙香萍,倪海紅.微波熱療治療口腔頜面部良性腫瘤70例療效觀察[J].長治醫學院學報,2002,16(1):47~48