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优生优育学
1.3.3.2 第二节 环境物理因素对胎、婴儿质量的影响

第二节 环境物理因素对胎、婴儿质量的影响

中国优生优育协会的统计表明,全国每年出生的2 000多万新生儿中,有35万是缺陷儿,其中20%与环境污染有关。

一、环境有害物理因素的影响

物理因素的组成包括:①环境放射线:宇宙射线、原子弹爆炸核泄漏;②电离辐射:X射线、α射线、β射线、γ射线以及电子、中子及其粒子的放射线;③非电离辐射:射频辐射、微波、红外线、紫外线、可视线(可见光)人为的射频、电磁波;④高频超声波;⑤振动、噪声;⑥高温、低温;⑦低气压与高气压;⑧气温、气湿、气候、降雨,导致生物气象病。

一、电离辐射

(一)电离与电离辐射的定义

带电粒子(α、β粒子)可直接引起物质电离,为直接电离粒子;不带电的光子(X、γ射线)和不带电粒子(中子等),属于间接电离粒子;凡是能引起物质电离的辐射,即由直接或间接电离粒子或两者混合组成的任何射线所致的辐射,统称为电离辐射(ionizing radiation)。

(二)环境放射线

1.天然电离辐射源

(1)宇宙射线辐射产生的外照射:宇宙放射线包括X射线、α射线、β射线、γ射线,以及电子、中子、粒子的放射线、高频超声波,人类由于臭氧层保护才免受其害。在我们周围的环境中,各种射线无处不有,如天上的宇宙射线、地表的天然放射性元素所发射的各种辐射线等,这种天然存在的放射性辐射量称为“自然本底水平”,天然辐射所产生的总辐射水平称为天然本底辐射,又称天然放射性本底。由于人类子孙后代一直生活在地球上这样一个有放射性的环境中,一直受到天然电离辐射源的照射,在生长、发育、繁衍后代生活过程中已经适应了这种自然环境。有些地区由于地质方面的原因,自然本底水平可能比平均的本底高出2~5倍,被称为“高本底地区”。放射线可致癌,也可产生遗传效应,特别是早期胚胎有比较敏感的生物效应。

(2)地球辐射:地表中有天然放射性核素,岩石、土壤含有原生天然放射性核素。在距地面1米深处由于土壤中天然放射性核素所发射的γ射线对人造成的有效剂量,当量平均为0.35msr/年。

(3)内照射:放射性同位素被吸入体内,形成内照射源。放射性物质排入环境后,可引起大气、水、土壤的污染;核放射性物质可被生物富集,从而使某些动物、植物,特别是一些水生生物体内放射性物质(放射性核素)的浓度增高许多倍,通过食物链经消化道进入人体,也可经呼吸道摄入,被皮肤吸收的可能性很小。其进入和作用受许多因素的影响,包括放射性核素的理化性质、环境因素(气象、土壤条件)、动植物体内代谢情况、人们饮食习惯等。放射性核素进入人体后,其放射线对机体产生持续照射,直到放射性核素蜕变成稳定性核素或全部被排出体外为止。

2.人工辐射源

人类除受天然辐射的照射外,还受不同程度的人工辐射。人工辐射源又称人工放射性污染源,现已超过1 700种,由于人类活动产生的电离辐射物质对环境造成的污染,叫放射性污染,人工辐射源对环境的作用可分为污染环境和不污染环境两种。

(1)污染环境的人工辐射源:放射性污染来源于核爆炸、大气层核武器试验产生的放射性核素及核工业核反应设备(原子能反应堆)、原子能发电站(核电站)、核工业排出的放射性废物和从事高放射性水平工作的“热室”、辐射性发生器,如X线机、加速器、高能加速器、中子源。核能是一种清洁的能源,对环境污染最小。核电占世界总发电量的16%,且不向环境排放烟尘、二氧化硫和氮氧化合物,其燃料不消耗人类赖以生存的氧气,也不产生化学污染物。核电是目前最先进、最“干净”,且单位成本最低的一种电力资源。但核能就像一把双刃剑,它能给人类带来无穷的动力与财富,同时也可能会给我们赖以生存的地球带来无尽的灾难。

放射性废物污染外界环境的可能性和污染程度与排放“三废”(废气、废液和固体废物)的数量、组成、排放方式和净化程度等有关。限制人工辐射源对环境的污染是保护人类健康的重要环节。核设施在正常运行情况下,工作人员及公众的安全是有充分保证的,所受剂量一般远低于规定标准,但某些核企业向环境排出超量的放射性核素或某些核设施发生事故,会造成环境的严重污染。

案例3-1。震惊世界的切尔诺贝利核电站核泄漏事故。1986年4月26日位于前苏联乌克兰地区基辅以北130公里的Chernobyl核反应堆发生了自1945年日本遭受美国原子弹袭击以来,全世界最严重的核爆炸,成为人类和平利用核能史上的一大灾难。爆炸释放了大约2.6亿居里的辐射量,大约是日本广岛原子弹爆炸能量的200多倍。切尔诺贝利的核辐射通过风力、雨水等传播途径,上百万人的未来将笼罩在疾病和死亡的阴影之中。接触者精液中有放射性铯134和铯137,其蓄积量与乳母的乳汁及其他组织及体液检出量接近。Anders E(1994)提出Down'S综合征和儿童白血病的增加可能是该事故放射暴露的结果。在核受害者中最常见的是甲状腺疾病、造血系统障碍疾病、神经系统疾病以及恶性肿瘤等。白俄罗斯戈梅利地区的儿童甲状腺癌的比率,在核事故发生后上升了200倍;某些地区甚至上升了2 000倍。白俄罗斯卫生部门对距离切尔诺贝利约400公里处一所学校的孩子进行了体检,这所学校的数百名学生中几乎没有一个是健康的,他们都患有不同程度的慢性病。在日后长达半个世纪的时间里,10公里范围以内不能耕作、放牧;10年内100公里范围内被禁止生产牛奶。今日在切尔诺贝利的河里仍有鱼儿漫游,但它们体内积满铯、钚等核子物质,松树则长出褐色的怪枝,显示树木生态因核辐射而出现巨变。

迄今为止,除了切尔诺贝利核泄漏事故以外,英国北部的塞拉菲尔核电站、美国的布朗斯菲尔德等核电站都发生过核泄漏事故,在世界海域还发生过多次核潜艇事故。这些散布在陆地、空中和沉睡在海底的核污染给人类和环境带来了无尽的危害。

(2)不污染环境的人工辐射源:主要是医用性辐射作用于人体的、工业用、科学用的射线及封闭性射线源(镭、钴等)和电离辐射源。建筑材料中含有天然放射性核素,停留在室内的人受到的外照射剂量比室外要高;生活用品如电视机含有放射性。

(三)环境放射线辐射及对人体的损伤

放射性物质辐射有粒子辐射和电磁辐射,粒子辐射包括α粒子或β粒子辐射、质子辐射、中子辐射,电磁辐射包括X射线(roentgen rays)辐射、γ射线(gamma rays)辐射。它们能直接引起细胞中的原子或分子电离,破坏其结构,如使蛋白分子断裂,核糖核酸或脱氧核糖核酸断裂,破坏对代谢有重要意义的酶;电离生物体内水分子,形成自由基,间接影响机体某些组成成分。人体受某些微量放射性核素污染并不影响健康,但当照射达到一定剂量时,就能出现危害。

1.放射线对胚胎、胎儿致畸作用机理

放射性物质产生的电离辐射可影响DNA分子,使胚胎、胎儿的生殖细胞遗传物质发生改变,基因突变、染色体数量或结构改变,重者胚胎死亡,导致不孕、流产、胎儿宫内死亡和死产。轻者畸形或影响后代的智力发育,胚胎中枢神经系统细胞增生活跃,对射线特别敏感,神经细胞受到干扰易于引起智力迟钝。

2.急性放射损伤

当辐射能量强,照射剂量大时,如大于1Gy以上,对造血系统、神经系统、消化系统造成急性损伤,即急性放射病(acute radiation sickness)。

3.辐射损伤的远期效应

辐射剂量为1Gy以下的小剂量长期照射,也可能引起远期效应,它包括躯体效应和遗传效应。

(1)躯体效应:诱发白血病、各种肿瘤(肺癌、甲状腺癌、骨肉瘤)、白内障(眼晶体混浊);儿童期接受辐射者,中年以后患白血病、甲状腺癌、乳腺癌发生率明显增高,使人寿命缩短。

放射线对生殖系统的影响:睾丸的组织细胞分裂旺盛,对放射线的感受性高,尤以精原细胞的感受性最高,可出现精子减少或不孕,但对男性激素的产生没有影响。一般认为一次暴露200拉德(放射线剂量单位,一拉德相当于每克组织吸收100格的能)的放射线能引起一过性不孕,一次暴露500拉德能引起永久性不孕。卵巢的危害剂量与睾丸一样,但与男性不同的是能使女性的激素的产生减少。

(2)遗传效应:孕妇一次性大剂量或多次小剂量接受X线治疗可引起胎儿畸形,因为胎儿的吸收量高于母体数倍。如孕妇使用大剂量X线和镭疗,会引起胎儿小头、小眼球症、视网膜色素变性、白内障以及智力迟钝,影响智力发育和骨骼畸形。因此育龄妇女接受I131、P32治疗剂量后,4~5个月内应避免怀孕。放射性物质如进入母体内,可通过乳汁进入乳儿体内。电离辐射引起的先天缺陷和对儿童发育损伤的典型事例,见于原子弹爆炸产生的后果。1945年日本广岛、长崎上空各爆炸一颗原子弹,当时受到爆炸辐射的早期孕妇分娩的婴儿患有小头症,并伴有精神发育迟缓、智力低下。接受爆炸辐射的6岁以下的儿童,身高、体重发育减慢。15岁以下的儿童中,10年后急性白血病患者显著增加;10岁以下的儿童中,到20世纪80年代达到癌的好发年龄,有癌症发病率高的倾向。胚胎或胎儿受放射线的影响取决于:

①剂量:胎内接受辐射及直接受辐射者,末梢淋巴细胞染色体异常,随辐射剂量增高而增多;②受照射时胚胎发育的阶段;③胚胎对辐射的敏感性。

(四)预防措施

预防措施主要有:核工业厂址选择应于人口较稀,气象水文条件有利于废气、废水扩散、稀释的地区;生产工艺应选择安全可靠,产生废弃物少的设备;废气、废水应经过无害化处理,严格控制排放量和排放浓度;核企业周围应设经常性监测;尽量避免事故性排放。

二、非电离辐射

(一)环境电磁波

1.环境电磁波的概念

当一导线有交流电通过时,导体的周围就放射出一种能量,它以电磁场的形式存在。电磁场的传播有波的性质,又称电磁波。环境电磁波包括紫外线、红外线、可视线、微波、射频辐射等。射频电磁场(radiofrequency electromagnetic field)的频率范围,一般指100~300千兆赫。射频辐射、微波、红外线、紫外线、可视线(可见光)的波长较X射线及γ射线长,且频率低,能量低,没有电离作用,统称非电离辐射。

2.环境电磁波的来源

地球电磁场来源于太阳的辐射及雷电,人为电磁场来源于通讯系统及电子工业。①中波短波广播:环境电磁波的主要辐射源是广播和电视辐射天线,此外有雷达辐射天线;②电视和调频广播;③雷达:雷达辐射为脉冲波,使用频段主要为微波及超短波;④人造卫星通讯系统;⑤视屏显示终端(video display terminal,VDT)。

3.电磁波的生物效应

据1998年世界卫生组织最新调查显示,电磁辐射“不仅是造成孕妇流产、不育、畸胎等病变的诱发因素”,而且是“心血管疾病、糖尿病、癌症的主要诱因”,还会对“人体生殖系统、神经系统和免疫系统造成直接伤害”。电磁波可转化为热能,高强度的电磁波可导致染色体畸变和有丝分裂的改变,使机体免疫功能下降。电磁辐射会破坏脑系统,使人记忆力下降,睡眠不好,容易引起疲劳。

(二)日光

日光是来自太阳辐射的电磁辐射波,根据其辐射波长的长短,可将太阳辐射的电磁波分为七种,其中宇宙线(cosmic rays)、辐射波、X射线、γ射线被大气层阻断,到达地球的为可见光、紫外线、红外线。

1.可见光(visible light,波长397~723nm)

(1)对神经系统的作用:光的颜色通过视觉调节大脑皮层的兴奋和抑制状态。红色产生兴奋作用;蓝、绿产生镇静作用;黄及黄绿色给以予舒适感,使情绪愉快。

(2)维持体温、脉搏、物质代谢、睡眠及觉醒等节律性变化。

(3)阳光给人以温热感和明快感、提高情绪和效率。

(4)预防眼疲劳和全身疲劳。

2.紫外线

(1)紫外线(ultraviolet radiation)的定义:波长290~313 nm毫微米的紫外线生物学作用最强,抗佝偻病的效果显著,一般情况下对细胞几乎没有破坏作用,称为健康线。

(2)紫外线的作用

①杀菌作用:充足的日照有预防传染病的作用,夏季更为明显。②抗佝偻病作用:紫外线在一天中,午时最高,但有季节变化,晴天夏季的中午比冬天中午地面接受的紫外线量高10倍。严重污染地区,紫外线被大气污染物反射与吸收阻断,使地面得不到太阳直射光的紫外线,居住在这地区小儿的佝偻病高发。③红斑作用:红斑剂量指当皮肤经紫外线照射后产生第一度红斑时,所需的紫外线剂量称为一个红斑剂量。红斑作用分为4度,1度皮肤浅红色,一、二天内可完全消失。2度三、四天内可完全消失。3度伴有轻度水肿,红斑至少一周始能消退。4度红斑更为严重,仅在采用人工光源时产生。根据健康的要求,成人每天接受太阳紫外线辐射不低于1/8红斑剂量,儿童不低于1/4红斑剂量。④晒黑作用,波长320~350 nm的紫外线具有晒黑作用。⑤对人体的危害:引起皮肤癌、雪盲、光电性眼炎、急性角膜结膜炎;过敏性体质引起荨麻疹、浮肿、丘疹,水疱等过敏反应。

3.红外线

短波红外线(infrared radiation)波长760~1500nm,能被深层皮肤吸收。长波红外线波长大于1500nm,能被浅层皮肤吸收。红外线的热效应有益于健康,能使组织血管扩张、充血,促进新陈代谢和细胞的增生,有消炎、镇痛和加强紫外线杀菌力的作用。但其热蓄积可致体内蓄热不易散出,造成体温调节障碍,胃肠功能下降,引起热射病和日射病(中暑),多发生在野外。

(三)微波

微波因量子能量远小于电离辐射所需12电子伏特的能量,是一种高频电磁辐射。

1.微波在医学卫生方面的应用

(1)消毒灭菌:电磁波可转达化为热能,微波可以使热量快速地在物体内部形成,因此用微波消毒灭菌是一种极其有效的方法。利用微波辐射进行消毒和杀菌,可以使消毒和杀菌的时间从10~100分钟,缩短到几分钟。

(2)微波理疗:利用微波辐射使理疗部位组织温度上升,加强血液循环,增强代谢作用。由于人体内含水量高,吸收微波能比其他理疗的疗效显著,优于红外线、超短波理疗;对人体组织有更深的穿透力,微波发射机与治疗部位有一定距离,使用方便,对皮肤无损伤。

(3)诊断疾病:用微波感记录设备,通过对人体热辐射的扫描,记录病变部位的温度,可检查、确诊乳腺癌。

(4)其他作用:微波还可用于烘干各种药物,输血前血浆的加温。

2.微波强度分级

1973年华沙国际讨论会上建议,根据生物学效应可将微波强度划分为三个级。高强度:辐射功率密度>10mW/cm2,产生明显致热效应。中等强度:1~10mW/cm2,可引起轻度致热效应和其他作用。低强度:低于1mW/cm2,不引起致热效应。

3.微波辐射的生物、医学效应

微波辐射作用于生物体,使生物组织反射、折射、吸收;可激励细胞内、外液中的电解质,使蛋白质分子和水分子发生旋转、扭曲、振动,使分子内产生摩擦而转化为热能。生物体内含水组织能吸收微波能量,含水较多的肌肉、皮肤、内脏等受微波作用更为明显。微波对人体的脂肪、肌肉及骨髓等组织形成的热效应相等,避免各组织吸收不同而引起的不适感。

微波生物学实验表明,在一定条件下,电磁辐射可能会促使细胞染色体(人体内的“遗传密码”)发生突变和有丝分裂异常,造成某些组织的病理性过度增生,使正常细胞转变为肿瘤细胞。动物实验表明,电磁辐射影响细胞的生长和核糖核酸(RNA)及脱氧核糖核酸(DNA)合成,使正常发育中的胚胎致畸、死胎、死产高于正常组。

4.微波致癌和致畸

美国“新闻周刊”报道,1976年美驻苏四位使馆工作人员中,三人患癌症,还有16名妇女患乳腺癌。经过医学调查分析,原因是苏联对美驻苏大使馆长期采用微波监听,发射高强度的电磁辐射造成的。芬兰和前苏联边境,流斯卡列一带地方,自苏方高功率远程微波雷达开机以来,当地癌症患病率激增。

5.微波与白内障

频率在500MHz以上,功率密度在100mW/cm2以上的电磁辐射可形成白内障。阈强度为80mW/cm2微波主要引起角膜损害,过量微波辐射引起急性损害,除明显神经衰弱症状及心血管系统、植物神经功能紊乱外,引起可复性的视力减退,与眼晶体水肿有关。

6.手机通话

全球超过20亿人使用手机,使用手机的安全性一直备受争议。手机通话通过高频电磁波将电讯号发射出去,发射天线周围存在微波辐射,由高到低依次为天线部、听筒部、键盘部和话筒部。有40%被机体吸收到深部,使器官发热,而人无感觉。有研究认为,手机发射出的电磁信号会对人体造成辐射,潜在地引发各种疾病;如果所使用手机的微波超过国家规定的微波卫生标准,则对人体产生危害。

武汉大学中南医院张元珍教授的一项小鼠动物实验研究表明:手机对胎鼠脑组织有损害。实验中,张教授重点观察脑组织中反映生命活力的超氧化物歧化酶(SOD)和丙二醛(MDA),发现SOD随着手机电磁辐射强度的增加其活力下降,MDA随着手机电磁辐射强度的增加其含量升高。实验表明:孕期长时间接受模拟电磁辐射会使仔鼠脑组织抗氧化酶活性降低,氧自由基生成增多,从而造成组织细胞的损害,说明出生前接受模拟移动电话的电磁辐射对仔鼠脑组织具有一定的负面影响。但这是动物实验结果,对人体胎儿是否有影响,有待进一步研究。

而国外丹麦研究人员2006年12月5日在美国《全国癌症研究所杂志》上报告,他们在丹麦全国范围内选择了超过42万名手机使用者,长期跟踪调查,得出结论认为使用手机不会增加人们患癌症的风险。其中有5.2万人使用手机长达10年以上,研究人员将手机使用者的名单与丹麦的全国癌症记录进行了比对。统计分析结果表明,无论是短期或长期使用手机,都不会增加使用者脑部和神经系统发生肿瘤的危险,也不会使眼部疾病、白血病和癌症等的发病率上升。丹麦的研究证明,手机的辐射类型不会损伤人体细胞或DNA(脱氧核糖核酸),暴露在手机辐射下不存在引发癌症的可能性。这是迄今关于手机安全性的最大规模、最全面的一次调查,得出的结果应该非常可靠。总部设在美国华盛顿的美国移动通信和互联网协会表示,丹麦的这项研究进一步印证了目前大多数健康机构的观点,即手机不会对人体健康造成负面影响。

但我们认为,在研究对胎儿的影响方面,没有明确的安全性保证的前提下,至少妊娠期间妇女应该加强自身保护,尽量减少移动电话的使用频率。

三、温度

(一)高温热的致畸作用

热的致畸作用是指妊娠时母体因各种原因导致体温升高所造成的胎儿先天缺陷;高温诱发先天缺陷与胚胎发育阶段、高热程度和持续时间、个体敏感性有关。1972年Edwards提出高热可能是人类先天缺陷的病因,其后一些流行病学调查也指出妊娠时高热与新生儿脑发育缺陷有明显相关关系,此外流产、死产发生率增加,对胎儿脑组织发育有不良影响,导致出生后智力低下。临床工作者的研究,揭示高温对人有致畸作用。Miller等观察63例分娩无脑儿的母亲,其中7例(11%)于受精后2~4周(相当于前神经孔闭合期)有发热或高温蒸汽浴(桑那浴)既往史;而对照组中无发热、接触高温既往史者。有报告关于妊娠4~14周接触高温组,婴儿出现精神滞呆、肌肉紧张力低下等中枢神经系统损伤症状,其中妊娠4~7周接触高温者多出现痉挛。形态上异常者常见面部中央形成不全,唇、腭裂及小眼等畸形,也见有一些四肢轻度异常者。动物实验证实,妊娠动物置于高温下可引起子代异常,最常见的畸形是中枢神经系统,如神经管缺陷(NTDS)、小头症、面部异常。发育中的脑是对高温最敏感器官,母体体温升高在正常体温1℃~4℃以上,即可诱发畸形。

生活环境中人体发生高热的情况很多见,如感染引起体温升高;暴露于高温环境,如热水浴、蒸汽浴;还有烈日下中暑;较强的身体锻炼;身体与电热器接触,如电褥、微波、无线电波和超声波等。孕期使用电热毯,因其产生的电场可危害胚胎,从而增加流产或畸形的发生率;此外电热毯温度太高时可使男性阴囊温度上升,损伤精子导致生殖疾病或生殖不良结局。判断人类因高温诱发先天缺陷,须注意其干扰因素,如感染发生高热,须考虑宫内感染、母体代谢异常和药物作用。

妊娠期不宜于热水浴时间过长,热水是指40℃~45℃的水温。因为在热水中浸泡会引起流产或胎儿畸形,热水浴也会造成男性不育。孕妇体温达38.9℃,应考虑终止妊娠。热的致畸机理还不甚清楚,目前认为与休克反应和热耐受有关。

热作用影响生理过程:使垂体分泌抗利尿素、促状腺激素、性激素,甲状腺、肾上腺和胰岛素的分泌、血糖水平功能受到影响。Tromp1970年使用温差电偶测量左手心的温度,受试者左手放在冷水中,手心温度降至10℃后将左手拿出自然升温,每15秒测定左手心温度一次,热调节正常者6分钟恢复到原来温度,而热调节差的人,如风湿病、气喘病人,达到原来温度需20分钟或更长时间。

(二)低温

据英国媒体2004年2月29日报道,一对7岁和9岁的奥地利兄弟在维也纳附近的斯奇勒瓦瑟湖上玩耍时,不慎踩破冰层坠入湖底,直到半小时后救援人员才将他们捞出湖面,两人都已停止了心跳和呼吸。在救援人员的抢救下,这对兄弟终于恢复了微弱的心跳。近一个月的昏迷后,如今这对小男孩已经苏醒并渐渐恢复了健康,但哥哥还需要治疗更长时间。专家认为正是湖底的冰冷状态迅速降低了体温,从而减缓新陈代谢,救了他们的命。

四、噪声

(一)噪声的定义与噪声污染

1.噪声的定义

声音可分为噪声(noise)、语声、乐声。凡是干扰人们休息、学习和工作的声音,即不需要的、使人厌烦的、不欢迎的、讨厌的声音,都称为噪声。噪声根据人们的主观感觉、心理状况和所处的生活环境等因素确定。

2.噪声污染

声音超过人们生产和生活所能接受的程度,即人们所不能容许的程度,即称为噪声污染。

3.噪声性烦恼

噪声性烦恼指噪声引起不愉快感觉,烦恼是一种情绪表现,由客观现实引起;在办公室、学校、家庭,啰嗦语言干扰是烦恼的重要原因。噪声越强引起烦恼的可能性越大,高调噪声比响度相等的低调噪声更为恼人。

(二)噪声的产生

生活环境的噪声主要有工业噪声:工业机械设备的运转;交通噪声:交通工具如飞机和机动车辆发动机;家庭噪声:语言干扰、说话音量超标(AI)。

(三)噪声的分级

声音级为30~40分贝的环境是比较安静的、正常的环境。超过50分贝就会影响睡眠和休息,导致休息不足,疲劳不能消除,正常生理功能可受到影响。70分贝以上使精神不集中,影响工作效率,甚至发生事故。人们从事单调的工作,或运动肌进行工作时,受到噪声的影响较少;而进行警戒、收集资料及分析等脑力劳动时,对噪声敏感。

(四)噪声污染对健康的影响

噪声对人体健康影响日益到重视,噪声可引起人体的生理改变和损害,导致心理、生活、工作效率等方面不良影响。

1.噪声对神经系统的影响

住在飞机场附近的人发生精神病学的问题比较多,进而关注到噪声对妊娠结局的影响,有报告居住在日本大阪机场附近的母亲所生婴儿体重低,推测是母亲受噪声影响精神紧张的缘故。1987年Jones报告,在美国洛杉矶国际机场周围90分贝(A)等响线区内,1970年、1971年、1972年内出生的婴儿中,出生缺陷儿发生率高于其他地区。作者认为除噪声影响外,不能排除飞机排气中的重金属微粒及汽车废气的影响。

反复和长时间的刺激,超过生理的承受剂量,就会对中枢神经系统造成损害,使大脑皮层的兴奋和抑制平衡失调,导致条件反射异常,使脑血管功能紊乱。短时间接触噪声引起的变化可恢复,如果长期接触,将会形成牢固的兴奋灶,累及植物神经系统,导致病理改变,产生神经衰弱症候群,可出现易愤怒、头疼、头昏、易疲倦。噪声的强扰能引起入睡困难和使已入睡的人惊醒。

安藤1981年在大阪国际机场进行的噪声调查表明,妊娠期前五个月内接受噪声的新生儿比五个月后接受噪声的新生儿,对噪声感觉迟钝,初步说明由于噪声的刺激,母体激素或自主神经的变化,可能在某种程度上影响胎儿神经系统发育。Larry等1979年分析了亚特兰大市1970~1972年的出生资料,将亚特兰大机场周围高噪声区与其他区进行比较,分析17种出生缺陷发病率及出生缺陷的总发病率,未发现出生缺陷与噪声强度相关,但未排除噪声对神经系统先天缺陷有轻度影响的可能性。动物实验已证实噪声是先天缺陷的诱发因子,其机制是由于噪声刺激母体的丘脑下部、垂体、卵巢轴,使母体内激素发生变化,导致性周期异常和卵巢成熟过程,进而影响受精卵的发育。

2.噪声可导致心血管系统功能障碍

噪声使交感神经兴奋、心率加快、心律紊乱、心电图出现缺血性改变、传导阻滞、血管收缩、心脏和血管阻力增加、结构变化、血压波动。Jansson A.指出,长期暴露于噪声环境是引起血压升高的一个原因。

3.噪声可导致消化系统功能障碍

噪声导致食欲不振、胃肠消化不良、吸收抑制。内分泌系统障碍(甲亢、肾上腺皮质功能增强)。

4.噪声可损伤听力

长期生活在90分贝的噪声环境中,会严重损伤听力。

5.噪声对生殖机能和妊娠的影响

噪声作业的女工多有月经紊乱、卵巢激素分泌失常,排卵障碍可导致不孕。强声刺激可引起子宫内27~28周胎儿脉率变化,新生儿惊跳反射。本溪市1997年报道,导致出生缺陷儿中危险性很强的因素包括孕期职业噪声,RR为2.65,95%可信限为1.76~4.00。孕期置身于100分贝左右噪声环境中的妇女,妊娠合并症和妊娠高血压综合征发病率增加,同时流产、早产、死产和难产的发生率上升;噪声不利于胎儿发育,孕妇常接触高强度噪声,其新生儿体重普遍偏低,胎儿听觉直接受损可造成先天性耳聋,噪声对胎儿有较强的致畸作用。

(五)噪声的控制与对策

合理规划城市的工业区、居住区和道路交通的布局,使用噪声防护设备,以及控制交通噪声等。降低工作环境噪声强度,加强个体防护(戴护耳罩、耳塞等),孕妇尽量不暴露在高强度噪声环境等措施,可减少噪声危害。

五、大气、气压、天气与气候

(一)气象刺激对正常人体功能的影响

下丘脑通过下列途径受气温、气象刺激:下丘脑有丰富的网状毛细血管,血流量大,当环境温度变化时,可使血液的物理化学状态发生变化,通过血液循环,人体皮肤热感受器将环境温度变化的信息通过末梢神经传到下丘脑核。Vogt发现下丘脑含有微量的正肾上腺素、肾上腺素、5-羟色胺(5-HT)和儿茶酚胺,下丘脑可通过这些激素调节人体温度,使血管扩张、收缩、出汗。

(二)大气污染与优生

大气污染可致慢性呼吸道阻塞性疾病、气管炎、肺气肿、支气管哮喘、肺癌。致病机理为对清除机制的危害:使纤毛运动停止,妨碍有害物质从肺内清除,加强污染物的生物学作用,呼吸道分泌物蓄积,阻塞性呼吸障碍。室内空气污染是呼吸道疾病传播的重要原因。室内空气中的微生物主要通过三种不同的方式进行传播:附着于尘埃、飞沫、飞沫核上。宣威(火腿)县为肺癌高发区,室内炉灶烧煤,严重污染居室空气,飘尘、二氧化硫及苯并芘的浓度为对照的4.14~14倍。

(三)气象对下列各种生理功能及疾病的影响

1.儿童身高、体重

武汉地区,夏天儿童增高快,冬天儿童增高慢。新生儿体重:5~6月最重,12月前持平。出生率:欧洲通常5月、6月受孕最多,1月流产最多,9月新生儿死亡最多。紫外线增加皮肤的维生素D,增加胃酸的分泌,使血液中血红蛋白、钙、镁含量增高。据Pinter报道,生于温暖月份的孩子智力比生于寒冷月份孩子的智力高。

2.出生月份与易患疾病

在北半球精神分裂症患者出生月份最多是1~4月份,最少6~8月;而在澳大利亚最多在冬季(6~8月)。在北半球癌症患者出生月份最多是12月至次年3月,最少是6~7月。自杀者出生月份最多是2~3月;糖尿病患者出生月份最多是3月;多发性血管硬化患者出生月份最多是2~3月,荷兰气喘病出生月份最多是7~10月。动脉导管未闭:最高5~12月,最低1~4月(伯明翰)。有人综合1950年以来发表的50多篇论文,寒冷冬季髋部畸形最高,苏格兰10月至次年3月出生无脑(缺少颅骨穹窿)畸形儿最多。

3.性别

寒冷时由于代谢增加,使雄性后代占优势。寒冷天气增加促甲状腺素的分泌和甲状腺的活动。对精细胞的影响:对较长和有较宽的头部移动慢的大个精细胞影响大→雌胚胎,移动快个小的精子受寒冷影响小→雄胚胎。

(四)低气压

海拔3 000米以上地区为高原地区,人在这种地区即可出现缺氧症状。缺氧对胚胎发育影响:引起骨骼、CNS、心血管系统畸形,胎儿生长、发育迟缓。高原地区出生的新生儿,体重低于一般平原地区,死亡率大于一般平原地区。有报道孕妇在妊娠首3月生活在高山气候或缺氧条件下,易使胎儿发生脊柱裂以及晶体或网膜改变,高海拔氧分压降低使脊柱畸形增加。高山气候、缺氧环境、地理环境对优生优育不利。安第斯山高地居民动脉导管闭锁不全为沿海居民的7~8倍。

六、振动

生产中,机械设备的运转和物件加工时会产生振动(vibration)。振动按其作用于人体的方式,有局部振动及全身振动。使用风动工具时工人的手接触到的振动为局部振动,机器设备开动时地面的振动以及交通运输工具行驶过程中的振动作用于人体时是全身振动。生产劳动中有些工种受到的振动以局部振动为主,有的以全身振动为主,有的可同时接受两种振动的作用。生产中振动往往与噪声同时存在。

1.接触机会

使用风动工具和电动工具如风铲、风钻、电动捣固机等的工作,拖拉机、汽车、电车司机和其他工作人员,机械加工车间的锻工、磨工以及纺纱工、织布工、缝纫工等。

2.对人体的影响

振动的频率和振幅大小是决定其对人体不良作用的主要条件。引起振动病的频率为在35次/秒(35Hz)以上。频率越高,振幅越大,危害越大。全身症状可出现神经衰弱症状及前庭器官的应激性反应如眩晕、恶心、呕吐、颜面苍白等症状。对妇女影响较大者是全身振动。尤其是非周期性的冲动性振动,可以影响月经机能,主要表现为经期延长,血量多及痛经。同时可促进盆腔炎症恶化及盆腔内器官的移位。

3.振动对生殖机能及胚胎发育的影响

在全身振动的影响下,月经不调及自然流产率及早产率增高;妊娠高血压综合征、分娩宫缩无力、胎儿宫内窒息的发病率也增高;有人在实验中发现,女驾驶员容易发生盆腔炎、胎儿发育不良。郑青(1991)报道,公共汽车女司机售票员270人的调查结果异常者为30.0%,自然流产率9.5%均显著高于对照组女工,P<0.05。

在振动的影响下自然流产率的增加,与振动的性质和强度有一定关系。振动对胚胎发育的影响,可能是由于振动对母体产生影响后的间接作用。于工作日结束时,小骨盆内器官血管紧张度下降,静脉淤血,影响子宫的营养状况及胎盘的血液供给,从而可对胚胎或胎儿的发育产生影响。

对策:采用减振材料降低交通工具、作业平台等振动;穿戴好个人防护服、手套,减少人体接触振动的机会;孕妇应限制作业时间,必要时暂时脱离振动岗位。

4.预防

目前我国尚无生产性振动的卫生标准,应制订合理的劳动制度,改善作业条件,孕妇不应参加接受强烈振动的作业。