电离辐射与健康风险
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电离辐射对机体损伤效应的机体影响因素电离辐射是指能够使原子或分子电离的辐射,包括电磁辐射和粒子辐射。
它对机体的损伤效应是由多个因素共同作用决定的。
辐射剂量是影响电离辐射对机体损伤效应的重要因素。
辐射剂量越高,机体受到的损伤越严重。
剂量可以通过辐射监测设备进行测量,并以格雷(Gy)为单位表示。
常见的剂量单位还包括千克-格雷(kg-Gy)和毫西弗(mSv)。
辐射类型也会影响机体的损伤效应。
不同类型的辐射对机体的影响程度不同。
电离辐射主要包括电磁辐射和粒子辐射两种类型。
电磁辐射包括X射线和γ射线,能够穿透机体并对内部组织造成损伤。
粒子辐射包括α粒子、β粒子和中子等,它们具有较大的质量和电荷,对机体组织的损伤更为严重。
辐射源与机体的距离也会影响机体的损伤效应。
距离辐射源越近,机体受到的辐射剂量越高,损伤效应也越严重。
因此,在辐射工作环境中应尽量保持与辐射源的距离,减少辐射对机体的影响。
机体部位也是影响电离辐射损伤效应的因素之一。
不同部位对辐射的敏感程度不同。
例如,对于粒子辐射,眼睛和皮肤等较薄的组织更容易受到损伤;而对于电磁辐射,乳腺、甲状腺和骨髓等组织对辐射更为敏感。
机体的生理状态也会影响电离辐射的损伤效应。
例如,儿童、孕妇和老年人相对于成年人来说更加敏感,更容易受到辐射的损伤。
此外,机体的免疫状况、代谢状态、营养状况等也会对辐射的损伤效应产生影响。
辐射的时间和频率也是影响机体损伤效应的因素。
长时间的辐射暴露会导致机体组织的累积损伤,而短时间的高剂量辐射则可能会引发急性放射病。
频繁的辐射暴露也会增加机体受到损伤的风险。
电离辐射对机体损伤效应的机体影响因素包括辐射剂量、辐射类型、辐射源与机体的距离、机体部位、机体的生理状态以及辐射的时间和频率等。
在日常生活和工作中,我们应该尽量减少与电离辐射的接触,采取有效的防护措施,保护好自己的身体健康。
致癌环境污染物及其健康风险评估环境污染物是指存在于环境中的各种有害物质,它们对人类健康产生潜在的威胁。
其中,致癌环境污染物是最为危险的一类污染物,因其可能导致癌症的发生而备受关注。
本文将重点介绍常见的致癌环境污染物,并探讨其对人类健康的风险评估。
一、常见的致癌环境污染物1. 粒子物质:包括细微颗粒物(PM2.5)和可吸入颗粒物(PM10),来源包括工业废气、汽车尾气以及燃煤等。
这些颗粒物在空气中悬浮的时间较长,容易被人体吸入,影响呼吸系统健康,并可能诱发肺癌等恶性肿瘤。
2. 食品中的致癌物质:食品中常见的致癌物质包括黄曲霉毒素、亚硝胺和多环芳烃等。
黄曲霉毒素主要存在于霉变粮食中,摄入过量可能导致肝癌;亚硝胺主要存在于含有硝酸盐的食物中,如腌制食品和烟熏食品,过量摄入则可能增加胃癌风险;多环芳烃主要存在于煤尘、油烟和烤肉等来源中,长期接触可能导致皮肤癌和肺癌等。
3. 有机溶剂:包括苯、甲醛、二甲苯等,广泛应用于工业生产中。
长期暴露于有机溶剂环境中可能导致血液系统疾病和各种癌症,如白血病、肝癌等。
4. 辐射物质:包括电离辐射和非电离辐射两类。
电离辐射如X射线和γ射线等,长期接触可能增加白血病、甲状腺癌等的风险;非电离辐射如紫外线,长期紫外线照射可导致皮肤癌。
二、健康风险评估的方法对致癌环境污染物的健康风险进行评估是非常重要的,它可以为环境管理和健康保护提供科学依据。
以下是常见的健康风险评估方法:1. 毒性学研究:通过动物实验或细胞实验,研究特定环境污染物的毒性效应,探究其对人体的危害程度和作用机制。
2. 流行病学调查:通过对人群进行调查和观察,分析特定环境因素与癌症发生的相关性。
流行病学调查可以帮助确定致癌环境污染物的暴露水平和癌症发病率之间的关系。
3. 生物标志物监测:通过检测人体内特定物质的含量或特定基因的变化,评估人体对致癌环境污染物的暴露程度和潜在风险。
生物标志物监测可以提供个体的暴露信息和风险评估结果,有助于早期发现潜在的致癌问题。
电车电离辐射1. 什么是电车电离辐射?电车电离辐射是指由于电车运行过程中所产生的辐射,其中主要包括电磁辐射和热辐射。
当电车运行时,其牵引系统、制动系统、供电系统和信号系统等部件会产生一定的辐射。
2. 电磁辐射的类型和特点2.1 高频辐射高频辐射主要来自于电车的牵引系统和供电系统。
这些系统中使用的变频器和整流器等设备会产生高频振荡信号,从而产生高频辐射。
高频辐射具有以下特点:•高频率:通常在几千赫兹至几百千赫兹之间;•短波长:波长通常在几十厘米至几毫米之间;•容易穿透物体:高频信号相对容易穿透建筑物、人体等物体;•较强的传播能力:由于波长短,高频信号具有很强的传播能力。
2.2 磁场辐射磁场辐射主要来自于电车的牵引系统和供电系统中的电流。
这些系统中的高电流通过导线产生磁场,从而产生磁场辐射。
磁场辐射具有以下特点:•强度随距离衰减:磁场强度随着距离的增加而逐渐减弱;•可以穿透物体:磁场辐射可以穿透建筑物、人体等物体;•与频率无关:磁场辐射与频率无关,主要取决于电流的强度。
3. 电车电离辐射对人体健康的影响3.1 高频辐射对人体健康的影响高频辐射对人体健康可能产生一定的影响,但目前还没有明确的证据表明它会引发严重的健康问题。
一般认为,高频辐射对人体健康可能产生以下影响:•热效应:高频辐射会使局部组织受到加热,可能引起皮肤灼伤等问题;•生殖系统影响:一些研究表明高频辐射可能对男性精子质量和女性生育能力产生一定的影响;•睡眠质量:高频辐射可能对人体的睡眠质量产生一定的干扰。
3.2 磁场辐射对人体健康的影响磁场辐射对人体健康的影响目前仍存在争议,但目前的研究结果表明,长期暴露在强磁场中可能会对人体健康产生一些不利影响:•癌症风险:一些研究表明长期暴露在强磁场中可能会增加患白血病和脑肿瘤等恶性肿瘤的风险;•生殖系统影响:部分研究显示,长期暴露在强磁场中可能会对男性精子质量和女性生育能力产生一定的不利影响;•神经系统影响:某些证据表明长期暴露在强磁场中可能会对神经系统功能产生一定的损害。
生活中的电离辐射
电离辐射是我们生活中不可避免的一部分。
它来自各种各样的源头,包括太阳、X射线、放射性元素和电子设备。
尽管它可能会对我们的健康产生一定的影响,但我们也可以采取一些措施来减少暴露于电离辐射的风险。
首先,让我们来了解一下什么是电离辐射。
电离辐射是指能够从原子或分子中
剥离电子的辐射。
它包括了X射线、紫外线和伽马射线等。
这些辐射可以对人体
细胞造成损害,导致DNA的变异和细胞的突变,从而增加患癌症的风险。
太阳是我们生活中最主要的电离辐射源。
太阳的紫外线可以引起皮肤晒伤和皮
肤癌。
因此,我们需要采取一些预防措施,如涂抹防晒霜、戴帽子和太阳镜,以减少暴露于紫外线的时间。
另一个常见的电离辐射源是X射线。
在医疗诊断中,X射线是一种非常有用的工具,可以帮助医生诊断骨折、肿瘤和其他疾病。
然而,长期暴露于X射线会增
加患癌症的风险。
因此,在接受X射线检查时,我们应该尽量减少暴露的时间,
并遵循医生的建议。
除了自然来源外,电子设备也是我们生活中的电离辐射源。
手机、微波炉、电
视和计算机都会产生电离辐射。
虽然这些设备产生的辐射水平通常很低,但长期暴露也可能会对健康造成影响。
因此,我们应该尽量减少使用这些设备的时间,保持距离,以及使用防护设备。
总的来说,电离辐射是我们生活中不可避免的一部分。
我们需要采取一些措施
来减少暴露于电离辐射的风险,如涂抹防晒霜、减少X射线暴露时间、保持距离
和使用防护设备。
通过这些措施,我们可以更好地保护自己的健康。
电离辐射核电磁辐射电离辐射和核电磁辐射是我们日常生活中经常接触到的两种辐射类型。
本文将分别介绍电离辐射和核电磁辐射的基本概念、特点和对人体健康的影响。
一、电离辐射电离辐射是指能够将物质电离的高能辐射,包括X射线和γ射线。
这两种辐射具有高能量、高穿透性和强电离能力的特点。
1. X射线X射线是一种电磁波辐射,具有波长短、频率高、能量大的特点。
X 射线在医学影像学中广泛应用,可以用于诊断和治疗疾病。
然而,长时间接触高剂量的X射线会对人体造成损伤,如导致白血病、皮肤癌等。
2. γ射线γ射线是一种高能电磁波辐射,具有极强的穿透能力。
它是放射性核素放射性衰变时释放的辐射,也是核反应中产生的辐射。
γ射线对人体组织的穿透能力较强,如果长时间接触高剂量的γ射线,会对人体造成严重的伤害,如损伤DNA,导致细胞突变和癌症。
二、核电磁辐射核电磁辐射是指与核反应相关的电磁辐射,主要包括电磁波辐射和粒子辐射。
1. 电磁波辐射核反应过程中产生的电磁波辐射主要包括微波辐射和电磁辐射。
微波辐射是指频率在300MHz至300GHz之间的电磁波辐射,它在通信、雷达等领域有广泛应用。
电磁辐射包括无线电波、可见光、紫外线和红外线等,这些辐射对人体影响较小,但长时间暴露在高强度的电磁辐射下可能会导致眼睛、皮肤等部位的损伤。
2. 粒子辐射粒子辐射是指由放射性物质衰变产生的α粒子、β粒子和中子等。
α粒子由两个质子和两个中子组成,具有较大的电离能力,但穿透能力较差。
β粒子是电子或正电子,具有较强的穿透能力和电离能力。
中子是一种中性粒子,穿透能力最强,但电离能力较弱。
长时间接触高剂量的粒子辐射会导致基因突变、遗传性疾病和癌症等。
三、电离辐射和核电磁辐射对人体健康的影响电离辐射和核电磁辐射对人体健康的影响主要取决于辐射的剂量和持续时间。
较小剂量的辐射可能对人体造成一定的损伤,而高剂量的辐射会导致严重的健康问题。
1. 短期影响短期接触高剂量的电离辐射和核电磁辐射可能导致急性辐射病,表现为恶心、呕吐、头痛、乏力等症状。
核辐射与心理健康及神经系统疾病的关系近年来,核辐射成为了公众关注的焦点。
核辐射是指核能释放出的电离辐射,包括α射线、β射线和γ射线。
这种辐射对人体健康可能造成严重的损害,不仅会对身体健康产生影响,还可能对心理健康和神经系统疾病产生一定的影响。
本文将探讨核辐射与心理健康及神经系统疾病的关系。
首先,核辐射对心理健康的影响是不可忽视的。
长期接触或高剂量的核辐射可能导致心理压力的增加,进而引发焦虑、抑郁等心理问题。
研究表明,受到核辐射影响的人群更容易出现情绪不稳定、易怒、失眠等症状。
这些心理问题不仅会影响个体的生活质量,还可能对社会关系和工作产生负面影响。
其次,核辐射与神经系统疾病之间存在一定的关联。
神经系统是人体的重要组成部分,负责传递和处理信息。
核辐射对神经系统的损害可能导致神经细胞的损伤和死亡,进而引发一系列神经系统疾病。
例如,核辐射可能导致神经退行性疾病的发生,如帕金森病和阿尔茨海默病。
此外,核辐射还可能增加神经系统肿瘤的风险,如脑瘤和神经母细胞瘤。
然而,需要指出的是,核辐射对心理健康和神经系统疾病的影响并非绝对。
个体的抗辐射能力和暴露剂量等因素都会对影响产生影响。
一般而言,对于低剂量的辐射,人体有一定的自我修复能力,能够适应和抵御辐射的影响。
但是,长期暴露于高剂量核辐射下的个体,尤其是职业接触核辐射的人群,可能面临更大的风险。
为了保护心理健康和预防神经系统疾病,应当采取适当的防护措施。
首先,减少核辐射的暴露是最有效的预防措施。
在核辐射环境中,个体应尽量远离辐射源,并采取适当的防护措施,如佩戴防护服和戴上防护面具。
其次,加强个体的身体健康和免疫力,有助于提高抵抗辐射的能力。
保持良好的生活习惯,均衡饮食,适量运动,有助于增强身体的抵抗力。
此外,心理健康的维护也至关重要。
个体应学会有效的应对压力和情绪管理技巧,保持积极乐观的心态。
总之,核辐射对心理健康和神经系统疾病有一定的影响。
长期接触或高剂量的核辐射可能导致心理压力的增加,进而引发心理问题。
核辐射对人体健康危害及防护对日常工作中不接触辐射性工作的人来说,每年正常的天然辐射(主要是因为空气中的氡辐射)为1000-xx微西弗。
一次小于100微西弗的辐射,对人体无影响。
一次1000-xx微西弗,可能会引发轻度急性放射病,能够治愈。
福岛核电站1015微西弗/小时辐射,相当于一个人接受10次x光检查。
日常生活中,我们坐10小时飞机,相当于接受30微西弗辐射。
与放射相关的工人,一年最高辐射量为50000微西弗。
一次性遭受4000毫西弗会致死。
注:西弗,用来衡量辐射对生物组织的伤害,每千克人体组织吸收1焦耳为1西弗。
西弗是个非常大的单位,因此通常使用毫西弗、微西弗。
1毫西弗=1000微西弗。
辐射伤害机理:人体有躯体细胞和生殖细胞两类细胞,它们对电离辐射的敏感性和受损后的效应是不同的。
电离辐射对机体的损伤其本质是对细胞的灭活作用,当被灭活的细胞达到一定数量时,躯体细胞的损伤会导致人体器官组织发生疾病,最终可能导致人体死亡。
躯体细胞一旦死亡,损伤细胞也随之消失了,不会转移到下一代。
在电离辐射或其他外界因素的影响下,可导致遗传基因发生突变,当生殖细胞中的DNA受到损伤时,后代继承母体改变了的基因,导致有缺陷的后代。
因此,人体一定要避免大剂量照射。
在接受辐射后,人体健康将“立即”受到哪些影响?放射性的碘对于住在核电厂附近的年轻人有危害,xx年切尔诺贝利核灾难之后有一些甲状腺癌病患即与此有关。
放射性铯、铀和钚都是对人体有害的,并且不以某个特定器官为靶标。
放射性的氮几秒钟后就很快会衰变,而放射性氩也对身体无害。
——接受中等程度的辐射将导致辐射病。
它有一系列症状:在接受辐射的几小时之内,人会出现恶心与呕吐,随后可能经历腹泻、头痛和发烧。
在最初症状之后,人体可能会在一段时间内不再显示任何症状,然而往往在几周之内,又有新的、更加严重的症状发生。
——如果接受高等程度的辐射,以上所述的所有症状都可能立即出现,并伴随着全身性的、甚至可能致命的脏器损害。
辐射是一种普遍存在的物理现象,而电离辐射则是其中一种具有较高能量的辐射形式。
在日常生活和工作中,我们可能会接触到各种各样的电离辐射源,如X射线、γ射线等。
虽然电离辐射在医疗、科研和其他领域有着重要的应用,但长期暴露于电离辐射下可能会对人体健康造成潜在危害。
因此,了解电离辐射的预防和保护方法至关重要。
本文将详细介绍电离辐射的相关知识,以及预防和保护方法,帮助大家更好地保护自己的健康。
一、电离辐射的种类和来源:1. X射线:X射线是一种高能量电磁辐射,广泛应用于医学影像学领域,如X光检查和CT 扫描等。
2. γ射线:γ射线是一种高能量的电磁辐射,通常与核反应或原子核衰变过程相关,例如放射性同位素的衰变过程。
3. α射线:α射线是一种带正电荷的粒子辐射,通常由放射性核素衰变产生,其穿透能力较弱,但对人体内部组织的伤害较大。
4. β射线:β射线是一种高速电子或正电子,也是由放射性核素衰变产生的辐射形式,穿透能力较强,但相对易受物质屏蔽。
二、电离辐射对健康的影响:1. 电离辐射可以引起细胞和组织的损伤,包括DNA的断裂、细胞突变等,长期暴露可能增加罹患癌症和遗传疾病的风险。
2. 短期暴露于高剂量电离辐射下可能引起急性放射病,表现为恶心、呕吐、头痛、腹泻等症状,严重者甚至危及生命。
3. 妊娠期妇女对电离辐射特别敏感,较大剂量的辐射暴露可能对胎儿造成畸形、智力低下等影响。
三、电离辐射的预防与保护方法:1. 合理使用医疗影像学检查:在接受X光、CT等医学影像学检查时,应遵循医生建议,控制辐射剂量,避免不必要的检查。
2. 使用个人防护装备:在需要接触电离辐射的环境中工作时,应佩戴适当的防护装备,如铅背心、铅眼镜等,减少辐射对身体的直接影响。
3. 加强辐射监测:对潜在电离辐射源进行定期监测,确保辐射水平在安全范围内,及时采取措施保护工作人员和公众健康。
4. 保持安全距离:在可能接触到电离辐射的环境中,尽量保持安全距离,减少辐射对身体的直接照射。
电离辐射对人体会哪些危害和该如何抵抗辐射辐射指的是能量以波或是次原子粒子移动的型态传送,可分为电离辐射或非电离辐射。
电离辐射专指一种高能量辐射,会破坏生理组织,对人体造成伤害,这种伤害一般是具有累积效应的,核辐射属于典型的电离辐射。
非电离辐射远没达到将分子分解的能量,主要以热效应的形式作用于被照射物体。
如无线电波产生的电磁辐射照射一般只有热效应,不会伤及生物体的分子键。
一般谈“辐射”指的是电离辐射。
辐射如何对人体健康造成危害?辐射对人体的作用是一个极其复杂的过程。
人体从吸收辐射能量开始,到产生生物效应,乃至机体的损伤和死亡为止,涉及许多不同性质的变化。
在辐射的作用下,人体内的生物大分子,如核酸、蛋白质等会被电离或激发。
实验证明辐射可引起DNA断裂或染色体损伤。
此外,人体内的生物大分子存在于大量水分子中,当辐射作用于水分子时,水分子亦会被电离或激发,产生有害的自由基(如OH-1、H+自由基等),继而使在水分子环境中的生物大分子受到损伤。
虽然辐射可能对人体造成损伤,但如剂量不高,机体可以通过自身的代谢过程对受损伤的细胞或局部组织进行修复,这种修复作用程度的大小,既与原初损伤的程度有关,又可能因个体间的差异而有所不同。
受到照射后对健康造成的影响有哪些?当辐射剂量超过一定的阈值时,就可能带来直接影响,比如皮肤发红、脱发、辐射烧伤以及急性放射病(ARS)。
急性放射综合症是全身受到的辐射剂量超过1希沃特时可能出现的一组症状和体征。
这与产生血细胞的骨髓受到损伤有关。
当发生核电站事故时,普通人群不太可能接触到造成此类后果的高剂量辐射。
救援人员以及核电站工作人员更有可能接触到高剂量的辐射,造成急性影响。
辐射暴露预计可带来哪些长期影响?辐射暴露可增加罹患癌症的危险。
在日本原子弹爆炸幸存者中,发生辐射暴露几年之后才使白血病的风险出现上升,而罹患其它癌症的风险则在暴露后的十多年才有所上升。
出现突发核事故时,可以释放出放射性碘。
在21世纪的职业健康领域中,对电离辐射危害的认识已成为一个全球关注的重点问题。
随着核技术应用领域的不断扩展,在医疗、工业、能源等多个行业工作的人员面临着不同程度的电离辐射暴露风险。
本文旨在提高企业对于电离辐射职业危害的认知,并倡导多方面的预防和治理措施。
通过建立全面的防护策略,可以最大限度地保护相关人员的身体健康,并推动涉及辐射活动的各种产业可持续发展。
一、电离辐射的接触机会:机械设备探伤,医疗器械调试,放射源装配、计量、监测。
对二甲苯氧化PTA精制。
聚酯聚合、顺丁橡胶、X线透视检查,X线摄影检查,放射性药物诊断应用,辐射加工,钻井、测井等。
二、辐射类型:与职业性有关的主要有五种类型:X射线、y射线,a粒子,β粒子和中子。
其中以X射线和y射线为主。
X球管、加速器,X线探伤可产生X射线;钴60、铱192、铯137可产生y射线;铀235裂变产生a粒子;锶90、氚产生粒子;钚239、钋212产生a粒子;在使用粉末状或液体放射性物质时,会形成放射性气溶胶。
工作人员双手和工作服的污染主要是手工操作时直接与放射性物质或污染的设备接触的结果。
三、辐射作用方式:1、外照射-指辐射源位于人体之外,对人体造成辐射;2、内照射-指放射核素进人人体内造成辐射;3、体表污染-指放射性核素污染于人体表面造成辐射;4、复合照射-指上述一种以上作用方式作用于人体造成辐射;四、辐射作用方式:1、外照射-指辐射源位于人体之外,对人体造成辐射;2、内照射-指放射核素进人人体内造成辐射;3、体表污染-指放射性核素污染于人体表面造成辐射;4、复合照射-指上述一种以上作用方式作用于人体造成辐射;五、影响辐射效应数因素:1、辐射的剂量大小是生物学效应的决定性因素。
2、多次照射和单次照射,影响不详。
由于机体在受照射后有修复作用,因此,要引起同样程度的生物效应,分次照射所需的总剂量,往往比单次照射所需的剂量高。
3、照射方式:v射线和中子外照射多引起急性效应,a和β粒子内照射,多引起远期效应。
电离辐射与健康风险 A world without nuclear weapons would be less stable and more dangerous for all of us.(对所有人来说,一个没有核武器的世界更不稳定与安全)——Margaret Thatcher(撒切尔夫人)
为了人类的和平共处,科学家发展了核武器,核武器的问世,的确让大部分人有了遏制战争的冲动,也为众多的世界人口带来了新的能源。自然界通过核聚变与核裂变的方式来转化物质为能量。
核聚变是一个1+1<2的过程,损失的物质变成了能量。核裂变则是相反的过程,一个原子核分裂为多个,其总和小于原来的质量,转化过程中部分物质变成了能量。核裂变是一个自然过程,原子量大于100的原子大多会自然裂变,自然裂变多需要较长时间,科学家用中子撞击原子核,可以诱发裂变,这是核武器与核电站的工作原理。在核反应堆中,裂变产生的中子又撞击新待裂变原子,释放更多的能量与中子,从而形成核连锁反应,是核能与核武器的基础。易于裂变衰减释放能量射线的称为放射性同位素(Radionuclide)。
日本大地震引发的核电站爆炸吸引了全世界的的目光。有两颗原子弹以及切尔诺贝利核电站事故的阴影在前,人们对核辐射通常谈之色变,对遭受辐射的后果忧心忡忡,甚至产生恐慌。由于此次灾害性事故发生在我们的邻国日本,故此更是格外引起大家的关注。不过,有关电离辐射的危害细节,公众可能了解得并不多。 原子弹爆炸后的广岛尸横遍野 辐射是生活的一部分 能量的传导就是辐射,广义的辐射包括电磁波与光波,显然,那不是造成健康担忧的原因。对健康造成威胁的是狭义的辐射,称为电离辐射,电离辐射指辐射源产生射线有能力造成原子的电离,从而产生带电荷的离子,在生物体内称为自由基,自由基可以对细胞的微细结构造成一系列的损害。电离过程也能直接损害到细胞的遗传物质。
电离辐射通常可分为两类,一类为高频率的电磁波,如X射线、γ射线;另一类为高能粒子束,如α、β 粒子或中子束等。引发电离辐射的放射性物质是人类居住环境的组成部分,日常生活中的电离辐射41%来自石头、泥土及建筑材料中的放射性气体;28%来自岩石、土壤中的放射性物质;15%来自X射线等医疗辐射;9%来自食物和饮料中的天然放射性核素;6%来自宇宙射线;1%来自高空飞行等。天然辐射源所致平均辐射剂量就世界范围来看,每人每年大约为2.4mSv。而我们所关心的“电离辐射危害”指的是人们在利用射线和核能时受到超过一定剂量的电离辐射而造成的健康影响。【注:上文中所提到的mSv(毫希沃特)是一个当量剂量或有效剂量单位。当量剂量是电离辐射的吸收剂量(单位是Gy)与不同射线生物效应系数的乘积;对于人体来说,有效剂量是人体各种组织或器官的当量剂量乘以相应组织权重因子的和。衡量辐射的单位有多个。从放射分裂衰减角度以居里夫妇命名或者贝克勒命名,他们于1903年共享了诺贝尔物理学奖。一个贝克勒就是每秒钟有一个原子核裂变衰减释放能量,而一居里就有370亿贝克勒。不同的原子核衰减过程释放不同的能量,因此,把上述单位转换为能量会涉及转换系数。从针对生物体释放能量的角度有国际单位戈瑞,源于英国物理学家露易斯*戈瑞,指一公斤的物质吸收到一焦耳的能量。戈瑞又与西弗(Sv)等同,后者纪念罗尔夫*西弗。以发现X线的伦琴命名的是人伦琴当量(Roentgen Equivalent in Man,rem),又按音译为雷姆,最早称为拉德(rad),特指X线的人伦琴当量,是能引起细胞被破坏的当量,按国际单位则指0.1戈瑞(Gy)。尽管戈瑞与西弗,拉德与雷姆相同,在历史上它们含义仍有细微区别,前者更趋向指物理特征,而后者指生物后果。】 电离辐射对生物体的效应是通过电离辐射的能量作用于生物大分子和水,使得后者发生分子不稳定、分子重排、产生自由基并造成损伤。在这其中受影响最大的就是 DNA分子。受损的DNA可以经体内酶系统修复,但也可能发生错误修复,这是电离辐射可能诱发癌症的原因之一。分子电离、自由基产生、化学键断裂使得亚细胞结构破坏,表现为细胞代谢、结构、功能的改变。相同辐射剂量作用下,不同细胞出现的损伤程度不同。一般来说,淋巴组织、骨髓、小肠上皮和性腺对辐射最为敏感;其次是角膜、晶状体、内皮细胞等;肌肉、骨骼、软骨和结缔组织对辐射最不敏感。从时限上来说,大量电离辐射造成的危害可分为早期效应和延迟效应。早期效应发生在暴露后几星期内,如急性放射综合征( acute radiation syndrome,ARS),表现为反复发生并逐渐加重的恶心、呕吐、腹泻,同时伴随疲乏、发热、食欲下降、抽搐甚至昏迷,严重者在几个月内死亡。多数 ARS患者会有骨髓损伤,由于免疫和造血功能下降,发生严重的致病菌感染和内出血。ARS还包括严重的皮肤灼伤,表现为皮肤发痒,刺痛,红斑或水肿。皮肤损害可迁延数周或数月,有时会危及生命。延迟效应则包括辐射白血病,辐射致癌,放射性白内障,遗传损伤等。其中辐射致癌与辐射致遗传病又称为电离辐射的随机性效应。随机性效应的发生几率与辐射剂量成正比,但严重程度与辐射剂量无关。根据受辐射细胞的种类,又可将电离辐射的效应分为躯体效应和遗传效应,前者作用于体细胞,后者作用于生殖细胞。辐射造成的皮肤损伤、骨髓损伤、乳腺疾患和甲状腺疾患,以及辐射致癌均可归于躯体效应;而辐射造成不育、胚胎死亡或胎儿畸形、遗传病等则归于遗传效应。
目前,电离辐射的危害资料绝大部分是来自高剂量辐射下的调查数据,尤其是广岛、长崎两次核爆炸、若干核事故以及放射治疗的资料。而人们更关心的低辐射剂量对健康的影响,很难通过流行病学调查给出确切的答案,只能通过大剂量调查的数据外推得到一个相对的结果。经ICRP(国际辐射防护委员会)对广岛和长崎两次原子弹爆炸后8万名幸存者50年的调查研究发现,核辐射引起的超额死亡低于700例,幸存者中出现的癌症约6%与辐射有关。大剂量辐射对人类健康的影响认识已较为清楚,但对低剂量辐射效应,还有一些争论。尽管一些流行病学调查和生物学实验表明小剂量的电离辐射可能对生物体起到“刺激和兴奋”作用,甚至可能调节免疫功能,降低肿瘤发生率;但从安全角度出发,全世界对电离辐射仍采取保守态度:假设小剂量辐射仍有潜在风险,应予以防护。资料显示,如果每年接受电离辐射当量剂量超过1000mSv,癌症的发病率则会升高。故此我国《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》对职业工作者和公众每年所接受的辐射剂量予以了严格限定,见下表:
《基本标准》的剂量限值 剂量限值 应用范围
职业工作者 公众 有效剂量 连续5年每年平均20mSv任何一年不大于50mSv 每年1mSv,特殊情况下,如果5个连续年不超过mSv,则某一单一年份可提高到5mSv 年当量剂量
眼晶状体 150mSv 15mSv
皮肤 500mSv 50mSv 手和足 500mSv
【注:有效剂量数值小,年当量剂量数值大,是因为前者是后者乘以各器官组织的权重系数得到的平均值,而不是说只要某器官接受了超过5mSv的照射,就一定超过了“每年1mSv,特殊情况下,如果5个连续年不超过1mSv,则某一单一年份可提高到5mSv”的限值。】
2007年David J. Brenner在新英格兰医学杂志发表综述称,每单次CT扫描将使成人受到15mSv,新生儿受到30mSv的辐射,而一次CT检查常需进行2-3次扫描,这个剂量大约相当于一组25000名日本核弹爆炸后幸存者所受到的照射量(小于50mSv)。而这组平均接受了40mSv的核弹爆炸幸存者的研究中,癌症的总体发生率明显提高了;另外,他援引了一项对象为400000名核工业放射工作者的医学研究,这些工作者暴露于平均20mSv的电离辐射中(相当于一次CT扫描所接受的辐射剂量),结果发现随着暴露剂量的提高,死于肿瘤的风险也提高了。故此David J. Brenner认为CT扫描(辐射剂量大约在30-90mSv)会增加肿瘤风险的流行病学证据是“直接”的,随着CT扫描在临床使用越来越广泛(美国每年有6200万人次进行CT检查),它所带来的辐射伤害不可忽视——美国每年1.5-2%的肿瘤可能由于CT检查所致。
这篇文章发布后引起了广泛注意,许多媒体采用了文中说法,更以“做一次CT所接受的辐射量相当于在核弹爆炸中幸存”吸引眼球。不过在专业领域,对此文的质疑之声并不少。质疑意见大概有以下几点:首先,目前并无CT检查会增加肿瘤发病风险的直接报告,一切结论均是从其他类型辐射推断而来,说服力不足;其次,低剂量电离辐射致癌的“线性无阈值模型”在使用上还有争议;根据动物实验、放疗经验及其他流行病学调查,辐射剂量低于100mSv时并未观察到肿瘤发生率增高的迹象;更有人指出,美国自1980年以来估计共有5.5亿人次接受了CT检查,1990年前这个数字是7500万,那么有如此多在1990年后接受了CT检查的人,该有更多人罹患肿瘤才是,可是事实上这些数字惊人的“癌症患者”并没出现。低剂量电离辐射究竟对人体健康有多大影响现在仍处于激烈争吵中。
表一、美国人年平均辐射剂量 表二、生活中常见辐射源汇总 急性辐射损伤 急性辐射损伤造成急性辐射综合征(ARS),实际上也就是全身性的烧伤,射线比常见烧伤所涉及的热辐射具有更强的穿透力,可以烧到人的胃肠、内脏器官、与骨髓。骨髓被破伤就基本上终结了人的免疫能力,而同时胃肠道与皮肤的烧伤也就破坏了开然屏障,病原菌随即入侵,大剂量的辐射是致命性的。 幸运的是,造成急性辐射损伤的辐射剂量极为少见,目前只见于重大事故,比如核武器或者核反应堆的爆炸。在短期内接受8西弗剂量的辐射可能是人能承受的极限,100%地引起死亡,而美国军队认定80西弗的辐射就会马上并永久地让人失去活动能力,可能50西弗的辐射就可能开始损伤神经系统了。 造成急性辐射损伤的最低剂量估计在0.3-0.7西弗,最脆弱的是骨髓,迅速造成全部血细胞的合成障碍。人骨髓受损程度跟患者死亡率成正相关,是判断急性辐射损伤的重要指标。造