电磁波的发射与传播称作电磁辐射。任何物体当其温度高于绝对温度零度时，均产生电磁辐射，电磁场的扰动亦构成电磁辐射。太阳辐射是自然界里最常见的电磁辐射。激光是人工产生的新型电磁辐射。

电磁辐射对机体的作用，根据波长或频率的不同，主要产生两类效应。一类是电离效应，使水分子电离产生游离基;另一类是产生热效应，使分子的振动、转动等运动过程加速而后释放热能。因此根据电磁波所产生的生物学效应不同，可把它们划分为两大类，即能产生电离效应的电磁波称为电离辐射;不能产生电离效应(或只产生热效应) 的电磁波称为非电离辐射。非电离辐射通常简写为NIR。如果按照能量、波长与频率划分，凡能量大于12.40eV，波长短于100nm，频率高于3000THz的电磁波称为电离辐射，反之称为非电离辐射。

非电离辐射的频率、波长与能量范围见表1。

表1 非电离辐射的频率、波长与能量范围

表1中所列出的紫外线，仅限于非电离辐射部份。

非电离辐射中，有些是人们生活劳动所必需的，特别是天然存在的电磁辐射，如可见光、部份紫外线等; 而人工电子装置产生的非电离辐射，则可造成对环境的污染。随着生产与生活中电气化水平的不断提高，非电离辐射对健康影响问题，日渐受到人们的关注，查明非电离辐射的有害影响，制定非电离辐射的环境标准，采取防护措施已成为环境卫生学的一项新课题。

非电离辐射对人体的作用，一方面取决于非电离辐射本身的频率、波长或能量，另一方面取决于人体受照射的时间和被照射部位组织的结构(组织的结构决定它对非电离辐射的吸收度)。

紫外线 (1)来源：根据对组织的电离效应，可将广谱的紫外线区分为两大类： 波长短于100nm部分属电离辐射，波长大于100nm部分属非电离辐射。

太阳是天然紫外线的主要来源，透过大气层射到地面的紫外线其波长与强度受地区的海拔高度与平流层臭氧浓度的影响，在近赤道处于中午时测得的来自太阳辐射的紫外线其最短波长大约为290nm。

任何物体其温度超过2500°K时均能释放出紫外线，在许多工业生产过程中紫外线作为附产物而被释出。由于波长100～280nm的紫外线具有杀菌作用，因此人工紫外线发生器广泛应用于医院、生物实验室与学校中。

(2)测量方法：感光胶片可用于监测紫外线，常用的感光胶片对280～500nm的电磁波敏感。感光胶片受照后的黑度可用光密度测出，从而可定出被测紫外线的强度;也可以利用某些化学物质在受紫外线照射后所发生的化学变化来监测紫外线的强度，但这种方法受温度与化学杂质的影响且操作复杂。

热效应的辐射计对于紫外线不敏感。光电式仪器的灵敏度较高，适用于紫外线的快速定量测量。

(3)生物效应： 分子中能够吸收光子的基团称为发色团，细胞与组织中存在多种能吸收紫外线的发色团，实验演示与理论证明许多生物活性物质如卟啉、某些固醇、蛋白质，特别是DNA等都携带能吸收紫外线的发色团。

发色团吸收紫外线导致这些分子中电子结构的改变，并产生多种光化学产物，这些光化学过程是紫外线产生生物效应的基础。

亚致死量的紫外线(波长100～280nm)可降低细菌的生长速率。

在人类细胞培养中DNA的合成受紫外线照射的抑制。

人体接受紫外线照射产生各种效应，有些效应是有害的，需加防止，有些效应则是有利的，是正常生理活动所必需的。不同区段的紫外线对人体的影响是不同的。

UV-C(波长100～280nm)对皮肤与眼睛一般不会产生严重的损伤，但UV-B(波长280～315nm)对机体产生明显的损害，许多研究工作强调，对UV-B需加以必要的防护。关于UV-A(波长315～400nm)的生物学效应知之较少，UV-A可增强UV-B的生物学效应，UV-A单独作用虽不能产生显著的生物学效应，但在某些化学物质存在时可引起组织损伤、光损害及光过敏性效应。

紫外线的急性与慢性损害主要涉及眼与皮肤，紫外线对眼睛的急性损伤包括产生光致角膜炎与光致结膜炎。对眼睛的慢性影响是产生翼状胬肉、结膜鳞状癌与白内障。对皮肤的急性作用是形成太阳性红斑，严重时导致发疱与烧伤。对皮肤的慢性作用是引起弹性组织变性与诱发皮肤癌。

已经完全确认的紫外线对皮肤的有益作用是将7一脱氢胆固醇转化为维生素D3。长期得不到紫外线的照射使维生素D不能活化，导致发生佝偻病与龋齿并显著降低抗体的免疫能力。

积累的资料表明，机体对某些化学物质(包括致癌物质)的耐受能力，在一定程度上受所接受的紫外线剂量的影响。

(4)危险性评价：评述紫外线照射所致的危害性，需要测定受照射的剂量，但是适用的个人紫外线剂量计的设计与制作，迄今还未获得满意的解决。目前常采用最小红斑剂量(MED)。所谓最小红斑剂量是指引起被照皮肤产生红斑效应的阈剂量，即使皮肤在接受紫外线照射后于1～6h内出现红斑所需要的最小剂量。由于个体的差异性，MED值常因人而异。MED可作为防止因紫外线照射而致的急性损伤的剂量单位，在测量最小红斑剂量时可采用模拟积分剂量计。

研究紫外线照射的安全标准时要考虑两方面的因素，即不仅要考虑它的有害影响，还要注意到接受一定量的照射以保证人们能获得足够量的维生素D3。这对儿童是特别重要的。

目前关于接受紫外线照射的安全标准仍沿用美国工业卫生医师联合会所建立的标准，这一标准只考虑了急性伤害。对于波长范围为320～400nm的紫外线投射于眼睛或皮肤上的总辐射通量密度在持续时间大于1000s时不得超过10W/m²，持续时间小于1000s时也不得超过10KJ/m²。

急性与慢性紫外线照射所致的危害性，应区别各种情况加以考虑，接受自然紫外线照射所带来的危害性通常是由于长期的、过度的或不合理的接受太阳辐射所致，多数人需经过一段时期的适应，才能耐受数小时的日光照射。在适应过程中于无防护设施的情况下每日接受的照射剂量不得超过4MED。太阳辐射中的UV-B一日间到达地面的总量，约有2/3是在上午10点到下午2点这段时间内到达的。到达地面的紫外线强度受海拔高度、季节、太阳入射角、云层与地面反照射率等的影响。

皮肤对紫外线有天然的防护能力，这是通过产生色素与角质层增厚来实现的。紫外线诱导皮肤病变不仅取决于照射剂量，而且还受被照射对象的遗传素质影响。相对地说肤色深的居民不易发生紫外线诱发的皮肤老化与癌变，而白人生活在热带则患皮肤癌的危险性就较高。

各种波长的紫外线，特别是UV-A，与各种天然的、人工的化学物质相互作用会产生有害的后果。如煤焦油在紫外线的作用下可产生能引起急性皮肤与眼睛损伤的光化学毒剂。已有报道关于抗生素、药物与油墨等发生光敏反应的情况。

紫外线，特别是UV-C，可用于消毒食品与空气等; 大剂量或小剂量的长期接触对人体有一定的危害。

医用光疗法时，如选用不合要求的荧光管可产生红斑剂量。

来自人工紫外线光源的职业性照射已是劳动防护的重要内容。

(5)防护：①日光紫外线的防护：由于紫外线的穿透能力较弱，大多数的衣服即可阻断它。透明的衣服易透过紫外线，合成的织物也易透过紫外线。除了合理穿衣外，采用能吸收或反射紫外线的材料制作防护层也是可取的。P-氨基苯甲酸及其某些酯类作成的涂液对阻断紫外线是有效的。②工业来源紫外线的防护： 工作环境紫外线的防护首先应考虑改进辐射源的设计。采用合适的玻璃罩，选择只透过所需波长的射线。当不得不接触较高辐射通量密度的紫外线时可应用帽罩、眼镜等个人防护措施。

可见光与激光 (1)来源： 太阳是可见光的主要来源，钨丝或其他的灯丝通电均可产生可见光，气体 (汞、氩等)放电可产生强可见光。

激光(Laser)是指通过受激发射放大所产生的高强度、相干定向光束。产生激光的装置称为激光器。激光器主要由谐振腔中的活性介质与激发能源所组成。目前已制成固体、气体与液体等多种激光器;激光波谱从紫外、可见光一直伸展到红外区域，除连续波谱激光外，还有脉冲式激光。

由于激光的高准直性、单色性与强功率，使其在工业、通讯与军事等部门中得到日益广泛的应用，因而有越来越多的人会接触到激光。

(2)生物学效应：在一般情况下可见光不会产生异常的生物学效应，但剧烈的闪光可使视色素发白，强可见光的长时间照射可使水晶体浑浊，过强的光照射可产生雪盲并伴有羞光性结膜炎与角膜炎。

激光辐照的初始作用包括热效应、热一声效应与光化学效应，继而产生组织的生物学反应。激光与组织的相互作用后果之一是使蛋白质变性。当激光辐照组织时，被吸收的能量转换为热量，导致的温升使组织蛋白变性。由于组织的结构不是均相的，对激光的吸收能力亦不一样，吸收率较高的部分所受到的“热压”也较大。局部迅速吸收光辐射产热，有时可使组织中的水分沸腾，从而破坏细胞并在颅内与眼内等密闭区间产生压力变化。

激光在组织中产生的热一声效应是通过组织的膨胀产生弹性波，后者可使组织剥离与撕裂。光化学效应的结果使某些生物大分子通过吸收光量子而活化，导致发生一些异常的生化反应。

进入眼睛的光辐射大部份为上皮色素与脉络膜等所吸收转换为热能，基于这些过程，激光可引起水晶体的浑浊与视网膜的烧伤。

激光对皮肤的损伤，其危害性虽不及对眼睛的损伤那样严重，但高功率激光源的应用不断扩大，对裸露皮肤损伤的危害性也是不容忽视的，通常表现为热凝集性坏死。

(3)危险性评价：激光照射的危险性评价，一般采用单位面积接受照射时间范围内的照射极限来表示。

激光在室内应用时应判定激光的光路、反射与散射情况，以便对其危害性作出估计。在室外应用时，首先要估计激光器所构成的危险范围，评价反射散射所造成的危害，并确定人员在危险区停留的可能性。

关于人员防护应注意如下各点： ①激光器使用者的熟练程度与训练程度。②使用者的安全教育情况。③非危险工作点受到事故性照射的概率。④保证限制照射在容许范围内的步骤。

射频辐射与微波 (1)来源：射频辐射(300KHz～300MHz) 通常是由无线电电视广播产生的。根据美国12个城市的调查，这种电磁辐射近地面的中值强度约为50mW/m²，大约有0.6%的市民接受到等于或大于10mW/m2的照射。微波(300MHz～300GHz)主要来自雷达与微波加热炉。随着无线电电子技术的进展，微波与射频辐射对环境的污染问题，日益受到人们的关注。按照世界卫生组织的建议，射频辐射与微波的健康效应及其防护问题应区分为职业性防护(劳动卫生)和公共卫生防护(环境卫生)两大类而加以深入的研讨。

(2) 生物学效应与健康影响： 关于射频辐射与微波对遗传的影响，迄今意见不一，实验结果也不一致。在一定频率范围、功率密度的微波持续作用下，对实验动物的生长发育可产生有害的影响。Van Ummersen报道，鸡胚接受2.45GHz、0.2～1KW/m²微波的照射4.5min～5h，其生长与发育受到抑制。不少研究者确信由于丘脑下部受到因射频辐射与微波所致的热作用，使脑下垂体系统受到刺激而发生内分泌方面的改变。Dumanskij等报道大鼠长期接受10GHz、50～200mW /m²微波的照射，肝糖元含量下降，乳酸含量升高以及磷酸化酶活性增强。但是这些变化是可逆的。

接受微波照射，实验动物中枢神经系统的功能可发生明显的改变。Jakovleva等报道，大鼠重复接受50～150W/m2微波的照射，其兴奋过程减弱。某些作者还报道了微波照射引起脑电图的变化。

高功率密度的微波照射影响男性与女性的生殖腺。动物实验表明大于500W/m²的微波照射可损伤大鼠的睾丸(水肿、萎缩等)。动物实验与人群调查均表明大功率微波照射可导致发生白内障。家兔实验结果： 频率范围0.2～10GHz，功率密度超过1KW/m²，作用时间超过1h是产生这种损伤的阈值。

射频辐射与微波照射对免疫系统的作用，初始时呈现刺激作用，持续照射会产生适应现象，因而对免疫系统的扰动可能没有临床意义。

目前大量流行病学调查所提供的资料，对于一般的辐射强度，多限于受试者的一些主观申诉，如疲劳、头疼、头晕、烦躁、嗜睡或失眠等。涉及病理生理指标和患病率方面在调查组与对照组之间，尚难作出“差异显著”的肯定结论。这方面的调查还有待进一步的深入。

(3)卫生防护：关于射频辐射与微波照射的卫生标准，目前多属建议性的，尚不具有法律上的约束性。表2是一些国家或组织提出的照射标准。

为进行防护而采用的技术措施通常有防止泄漏与加强屏蔽等。

表2 生活环境中射频辐射与微波的照射标准(非正式标准)