在生活中，我們難免會(huì)將自己置身于不同種類的輻射當(dāng)中。比如，背景輻射。這四個(gè)字聽起來可能會(huì)有些陌生，但其實(shí)，這種輻射在生活中可以說無處不在。人們?cè)谔岬奖尘拜椛鋾?huì)不會(huì)對(duì)人體造成危害時(shí)，往往說法不一，甚至引起了一些爭(zhēng)議。那么，背景輻射對(duì)人體到底有沒有危害呢？?

　　首先，我們要弄清楚什么是背景輻射。許多人看到這四個(gè)字可能第一時(shí)間想到的是物理學(xué)上的概念“宇宙背景輻射”或“宇宙微波背景輻射”。實(shí)際上背景輻射也稱本底輻射，是輻射安全與防護(hù)領(lǐng)域的概念。?

　　我們知道，按照能否使原子與分子發(fā)生電離，輻射經(jīng)常被分為電離輻射和非電離輻射，前者包括α粒子、β粒子、中子等粒子，以及電磁波中的γ射線、X射線和波長(zhǎng)較短的部分紫外線；后者則主要包括電磁波中的可見光、紅外線、無線電波以及波長(zhǎng)較長(zhǎng)的紫外線。相比于非電離輻射，電離輻射能量更強(qiáng)，因此對(duì)生物體的破壞作用更大。我們提到輻射防護(hù)時(shí)，通常就是專指電離輻射的防護(hù)。?

　　設(shè)想房間里有一臺(tái)X射線機(jī)，我們?cè)谟懻撊绾螌?duì)它造成的輻射進(jìn)行防護(hù)時(shí)，首先要確定它的輻射到底有多強(qiáng)。但是，房間中并不是只有X射線機(jī)這一個(gè)輻射源，地板的石材中可能含有微量的天然放射性元素，空氣中還有微量的放射性元素氡。因此，我們需要弄明白除了X射線機(jī)之外的所有輻射有多強(qiáng)，才能在這個(gè)基礎(chǔ)上具體分析X射線機(jī)的輻射，對(duì)健康的影響以及相應(yīng)的防護(hù)措辭。像這樣，在指定的某個(gè)輻射源之外所有輻射的總和就是背景輻射。?

　　還有一些時(shí)候我們并沒有選擇特定的輻射源，那么背景輻射就指的是所有電離輻射的總和，特別是經(jīng)常被用來反映人們?cè)诼殬I(yè)暴露，例如操作核反應(yīng)堆、測(cè)試核武器、進(jìn)行輻射育種、對(duì)病人進(jìn)行放療等之外所能接觸到的所有輻射。?

　　簡(jiǎn)單來說，背景輻射可以分為自然背景輻射和人造背景輻射。自然背景輻射的存在與人類活動(dòng)無關(guān)，通常包括以下幾個(gè)部分：?

　　首先是宇宙射線，也就是來自外太空的高能粒子。宇宙射線會(huì)與大氣層相互作用并受到削弱，因此居住在高海拔地區(qū)的人，會(huì)受到更多來自宇宙射線的輻射，人在乘坐飛機(jī)時(shí)也會(huì)因此額外受到一些宇宙射線的照射。?

　　其次是地表環(huán)境中的背景輻射。這些輻射來自于各種放射性元素，廣布于大氣、土壤、巖石和水體中，它們也是背景輻射的主要來源。另外，我們每天的飲食中也含有微量的放射性元素，它們同樣會(huì)產(chǎn)生輻射，甚至生物體本身也存在一定量的放射性元素。這些輻射同樣被視為自然背景輻射的一部分。?

　　再有，是人造背景輻射。顧名思義，指的是由于人類活動(dòng)造成的背景輻射。人造背景輻射主要的來源是各種醫(yī)療活動(dòng)，例如X射線成像、CT等醫(yī)學(xué)影像診斷手段以及放療等治療措施。經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的國(guó)家醫(yī)學(xué)技術(shù)也相對(duì)比較進(jìn)步，居民往往有更多地機(jī)會(huì)接觸這些涉及輻射的診治手段，因此來自醫(yī)療活動(dòng)的輻射，在背景輻射中所占的比例也就越高。例如世界范圍內(nèi)來自醫(yī)療活動(dòng)的背景輻射通常不超過背景輻射總量的20%，而在美國(guó)這個(gè)比例竟然高達(dá)50%。?

　　那么背景輻射究竟有多強(qiáng)呢？事實(shí)上，我們?cè)谠u(píng)估輻射對(duì)生物體的影響時(shí)，通?？紤]的是輻射的劑量，也就是一定時(shí)間內(nèi)被人體吸收的輻射總量，常用的單位是西弗，但這個(gè)單位太大，使用起來不方便，實(shí)際則經(jīng)常使用毫希來表示。世界各地的背景輻射水平在不同地區(qū)略有差別，平均來看，每人每年由于背景輻射受到的輻射劑量大約是3毫希。?

　　我們對(duì)于輻射造成的危害雖然有了比較深入的認(rèn)識(shí)，但實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)主要來自于急性、大劑量的輻射，而我們?cè)谌粘Ｉ钪懈鼮榻?jīng)常遇到也更加關(guān)心的是長(zhǎng)期、低劑量的輻射。然而很不幸的是，低劑量輻射對(duì)健康的影響往往很難用實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證，通常只能用理論模型來估算。?

　　目前，評(píng)估低劑量輻射對(duì)健康的影響，主要依據(jù)的是“線性無閾”這一理論模型。根據(jù)這一理論，輻射沒有安全劑量，再微弱的輻射也會(huì)對(duì)生物體造成損傷，輻射對(duì)健康造成的損害與輻射劑量之間存在簡(jiǎn)單的線性關(guān)系，因此如果根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)確認(rèn)了高劑量輻射的危害，我們可以相應(yīng)推算出低劑量輻射對(duì)健康的影響。?

　　這一理論是否真的符合實(shí)際情況，歷來存在爭(zhēng)議，一些研究人員認(rèn)為，由于生物在漫長(zhǎng)的進(jìn)化過程中發(fā)展出了應(yīng)對(duì)輻射損傷的機(jī)制，因此低劑量輻射造成的損害并沒有那么嚴(yán)重，甚至有人認(rèn)為，低劑量的輻射反而對(duì)健康有益。近年來，雖然有新的實(shí)驗(yàn)證據(jù)支持線性無閾理論，相關(guān)的爭(zhēng)論恐怕還將繼續(xù)下去。不過雖然存在爭(zhēng)議，從輻射防護(hù)角度來看，線性無閾理論仍然不失為一個(gè)好的理論模型。?

　　然而在實(shí)際操作中，完全消除輻射是不可能的，而且很多時(shí)候我們還需要利用輻射為生產(chǎn)生活服務(wù)。因此在實(shí)際操作中通常遵循的原則是“在合理達(dá)到的范圍內(nèi)盡可能低”。所以當(dāng)我們討論輻射是否有害時(shí)，通常指的是這種輻射造成的損害是否顯著，或者是否可以接受。?

　　從這個(gè)角度來說，背景輻射對(duì)健康是否有害可以說是一個(gè)沒有意義的問題。因?yàn)楸尘拜椛淙魏螘r(shí)候都存在于我們身邊，很難消除。我們不可能真正用實(shí)驗(yàn)去觀測(cè)背景輻射對(duì)健康造成的影響，因?yàn)闊o法找到不存在任何背景輻射的情況作為對(duì)照，我們也幾乎不可能針對(duì)背景輻射制定具有可操作性的防護(hù)措施。所以，我們?cè)谟懻撦椛涞奈：σ约胺雷o(hù)時(shí)，通常指的是以背景輻射為基準(zhǔn)，額外的輻射劑量對(duì)人體的影響，各國(guó)政府機(jī)構(gòu)給出的輻射劑量安全閾值也指的是在背景輻射之外，額外的輻射劑量。?

　　從輻射劑量的比較來看，背景輻射也確實(shí)是微不足道的。每人每年由于背景輻射受到的輻射劑量大約是3毫希，而一次全身CT造成的輻射劑量就高達(dá)10毫希，做一次乳房攝影術(shù)的輻射劑量也有0.4毫希。而國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)規(guī)定，由于職業(yè)原因吸收的輻射劑量，每年在背景輻射基礎(chǔ)上額外不超過20毫希都是可以接受的。從這些數(shù)字的比較來看，說背景輻射對(duì)人體沒有危害并無太大不妥。?

　　在世界上確實(shí)有個(gè)別地方，特殊的地質(zhì)原因造成了極強(qiáng)的自然背景輻射，居民每年從背景輻射吸收的輻射劑量不僅顯著高于世界平均值，有時(shí)甚至超過了國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)規(guī)定的職業(yè)暴露輻射劑量上限：20毫希。?

　　然而，目前的研究還不能發(fā)現(xiàn)如此高的背景輻射，對(duì)當(dāng)?shù)鼐用竦慕】涤忻黠@的負(fù)面影響，一個(gè)可能的原因是，當(dāng)?shù)鼐用裨缫堰m應(yīng)了這種高背景輻射。因此，即便對(duì)于這些特殊的地區(qū)，“背景輻射無害”這一說法仍然可以說是成立的。?

　　在前面我們提到了元素氡，氡是一種天然存在的放射性元素，由它造成的輻射是背景輻射的主要來源，可以占到背景輻射的一半左右。由于氡是氣體，被人體吸入后不僅自身可以在體內(nèi)產(chǎn)生輻射，衰變產(chǎn)物也會(huì)停留在人體內(nèi)繼續(xù)產(chǎn)生輻射，因此比固態(tài)的放射性物質(zhì)更加令人頭疼。由于室內(nèi)通風(fēng)相對(duì)于室外要差一些，氡氣容易聚積，造成的危害更加嚴(yán)重。?

　　目前的研究已經(jīng)表明，氡是吸煙之外最主要的導(dǎo)致肺癌的因素，因此各國(guó)政府機(jī)構(gòu)一般都會(huì)規(guī)定室內(nèi)氡氣濃度的上限，設(shè)法對(duì)這一放射性污染物加以控制。例如美國(guó)環(huán)保署建議，如果室內(nèi)氡氣濃度超過每升2個(gè)單位的放射強(qiáng)度，就應(yīng)該采取措施降低氡的濃度。但即便如此，我們也不能徹底消除氡氣造成的輻射。室內(nèi)氡的濃度降至每升2個(gè)單位強(qiáng)度以下，是極為困難的。接觸這個(gè)濃度的氡氣仍然可以導(dǎo)致每一千個(gè)不吸煙的人中有4個(gè)人罹患肺癌，而且室外空氣中仍然會(huì)有氡氣存在。所以，對(duì)于氡含量較高的室內(nèi)環(huán)境，我們能做的只是盡量將氡的輻射降至背景水平。?

　　好的，今天的非?？茖W(xué)到這里就要告一段落了。如果您想要了解更多的科普信息，可以搜索微信公眾號(hào)“feichangkexue”來關(guān)注我們，或者通過新浪官方微博“經(jīng)濟(jì)之聲非?？茖W(xué)”與我們節(jié)目組進(jìn)行互動(dòng)。主持人亞楠代表編輯制作感謝大家的收聽，并誠邀您明天同一時(shí)間繼續(xù)與我們相約《非?？茖W(xué)》。?



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