在現(xiàn)代,地鐵、高鐵和飛機(jī)為日常出行提供了極大的便利,同時(shí)也讓一個(gè)疑問在我們心中默默生根,那就是地鐵每次進(jìn)站都要經(jīng)過X光安檢儀,坐飛機(jī)時(shí)會(huì)面臨宇宙射線,這些輻射會(huì)影響我們的健康嗎??
一說起輻射,有的人會(huì)想到原子彈、切爾諾貝利事故或福島核危機(jī)。沒錯(cuò),這些駭人聽聞事件中的核輻射與車站安檢儀中的X光都是一種可能影響人體健康的“電離輻射”。當(dāng)人體受到電離輻射的照射時(shí),其中一部分能量可能被人體的各個(gè)部位吸收,以一定概率造成分子電離、化學(xué)鍵斷裂、DNA損傷,進(jìn)而引發(fā)人體生理反應(yīng)。但是,正如適量飲酒無須擔(dān)心酒精中毒,當(dāng)某種電離輻射的強(qiáng)度很低,人體的受照時(shí)間很短,總有效劑量低于一定標(biāo)準(zhǔn)時(shí),它的健康效應(yīng)就可以忽略不計(jì)了。?
中國(guó)的《電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定,公眾受到人工輻射的年平均有效劑量的估計(jì)值不能超過1毫希沃特。?
希沃特是一種衡量電離輻射的生物學(xué)效應(yīng)的單位。通常認(rèn)為,世界上平均每個(gè)人受到的天然輻射的年平均有效劑量是2.4毫希沃特,這些天然輻射包括宇宙射線、地表的電離輻射、通過飲食攝入的天然放射性核素和在室內(nèi)外吸入的放射性氡氣。?
與以上兩個(gè)數(shù)字相比,車站安檢儀造成的輻射劑量又有多少呢??
由于無法在人體的各個(gè)部位植入劑量?jī)x,《中國(guó)輻射衛(wèi)生》2011年發(fā)表的一篇論文用計(jì)算機(jī)程序模擬一個(gè)人經(jīng)過安檢儀的全過程。文章作者假設(shè)一個(gè)人每年要上班300天,每天兩次經(jīng)過安檢,每次路過都要耗時(shí)20秒。在這個(gè)過程中,如果安檢儀進(jìn)出口處的鉛簾始終保持完整,這個(gè)人在一年中受到的輻射總量為1毫希沃特的1/14000。即使鉛簾受到嚴(yán)重?fù)p壞,打開了3個(gè)5厘米寬的縫隙,這個(gè)人在一年中受到的輻射總量也僅為1毫希沃特的1/120。與生活中無法避免的天然輻射相比,安檢儀造成的輻射微不足道。?
國(guó)家疾病預(yù)防控制中心輻射防護(hù)與核安全醫(yī)學(xué)所網(wǎng)站上的一份資料顯示,受地質(zhì)條件影響,我國(guó)廣東陽(yáng)江地區(qū)天然放射性水平較高,這里群山環(huán)繞,山體巖性為花崗巖?;◢弾r中,鈾、釷、鐳等天然放射性核素含量較高。山表面的巖層風(fēng)化并受雨水的沖刷,使含天然放射性核素特別是富含釷?[tǔ]的微粒沉積在該地區(qū)低洼的地面上。陽(yáng)江部分地區(qū)居民受天然輻射的年平均有效劑量為6.4毫希沃特。也就是說,一個(gè)住在這些地區(qū)的居民受到的額外的天然輻射劑量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他地區(qū)居民從安檢儀處受到的輻射劑量。?
科學(xué)家不但計(jì)算了這些居民的年平均有效劑量,還對(duì)個(gè)人終生累積照射劑量進(jìn)行了估算,結(jié)果并未發(fā)現(xiàn)額外的輻射劑量對(duì)這些地區(qū)的居民健康產(chǎn)生顯著的不利影響,包括癌癥、自然流產(chǎn)率、多胎率、不育率、新生兒死亡率、兒童生長(zhǎng)發(fā)育等。相反,數(shù)據(jù)提示這些居民的某些細(xì)胞免疫功能有了顯著提高。雖然關(guān)于低劑量輻射的健康影響有待于進(jìn)一步深入,但與之相比,安檢儀的公眾健康效應(yīng)確實(shí)已經(jīng)低到可以令人放心的程度。??
所以,總的來說,我們不必?fù)?dān)心X光安檢儀會(huì)影響健康。不過,在不增加生活和社會(huì)成本的前提下,我們也可以設(shè)法避免接受不必要的輻射。例如,行李離開安檢儀出口時(shí),旅客應(yīng)等鉛簾完全放下時(shí)再取走,以減少受到鉛簾縫隙處泄露的微量輻射;不要從安檢儀中向外掏行李,更不要隨便鉆進(jìn)安檢儀。?
另外,值得一提的是,輻射有一部分來自宇宙射線,即來自外太空的高能粒子。對(duì)于生活在低海拔地區(qū)的人來說,由于宇宙射線會(huì)與地球大氣層相互作用而被削弱,因此對(duì)我們的影響并不大,但隨著海拔增高,空氣變得稀薄,宇宙射線造成的影響也會(huì)更加顯著,在遠(yuǎn)離地表的高空就更為明顯。因此經(jīng)常乘坐飛機(jī)的人以及飛行員和機(jī)組人員會(huì)受到更多來自宇宙射線的輻射。?
那么常坐飛機(jī)的人、飛行員和機(jī)組人員是否需要擔(dān)心宇宙射線輻射造成的危害呢??
首先我們需要清楚由于高空飛行遭受的宇宙射線的輻射有多強(qiáng)。在評(píng)價(jià)輻射對(duì)生物體可能造成的危害時(shí),我們通常使用劑量這個(gè)概念,即一定時(shí)間內(nèi)被生物體吸收的輻射。簡(jiǎn)單來說,飛行時(shí)間越長(zhǎng)、飛行高度越高,來自宇宙射線的輻射劑量就越多。除此之外,在高緯度地區(qū)特別是兩極飛行時(shí)會(huì)比在低緯度地區(qū)同一高度飛行受到更多來自宇宙射線的輻射,這是因?yàn)橛钪嫔渚€會(huì)被地球磁場(chǎng)屏蔽,而這種屏蔽作用在赤道最強(qiáng),兩極最弱。?
根據(jù)這些因素,一些權(quán)威機(jī)構(gòu)都給出了估算由于高空飛行所受到的輻射劑量的工具。一般來說,每飛行1600公里,我們會(huì)由于宇宙射線而額外接受0. 01毫希的輻射劑量。作為對(duì)比,每年來自于背景輻射的輻射劑量大約是3毫希。對(duì)于飛行員和機(jī)組人員,一般認(rèn)為每年會(huì)受到0.2-5毫希的輻射劑量。根據(jù)這個(gè)估算,飛行員和機(jī)組人員每年額外受到的輻射劑量已經(jīng)接近甚至超過核電站員工等由于職業(yè)需要必須接觸輻射源的從業(yè)者。?
不過即便如此,由于經(jīng)常乘坐或者駕駛飛機(jī)而額外接受的輻射的劑量仍然是相當(dāng)?shù)偷模驳陀谀壳皣?guó)際原子能機(jī)構(gòu)設(shè)定的由于職業(yè)原因每年接受輻射的劑量限值。這么低的輻射劑量如果對(duì)人體有影響,主要的表現(xiàn)形式將會(huì)是癌癥等疾病的發(fā)病率上升。因此我們可以用流行病學(xué)調(diào)查的方法來研究這些輻射對(duì)人的影響,即分別比較一下普通人和飛行員或者經(jīng)常坐飛機(jī)的人,看看后者是否有某些疾病的發(fā)病率會(huì)明顯增加。?
那么這些流行病學(xué)調(diào)查的結(jié)論如何呢??
雖然有的研究表明暴露在更強(qiáng)的宇宙射線輻射下確實(shí)能夠增加患某些疾病的風(fēng)險(xiǎn),例如2005年一項(xiàng)流行病學(xué)調(diào)查就表明飛行員更高的白內(nèi)障發(fā)病率與遭受更多的宇宙射線輻射相關(guān),但還有很多研究雖然發(fā)現(xiàn)飛行員和機(jī)組人員這個(gè)群體癌癥等疾病的發(fā)病率確實(shí)高于普通人,卻并不能確定發(fā)病率的增加一定是來自于更多的宇宙射線輻射。還有的研究則干脆觀察不到這種風(fēng)險(xiǎn)的增加,例如在歐洲進(jìn)行的一項(xiàng)研究表明,飛行員由于患癌癥而死亡的比例反而低于對(duì)照組。因此,關(guān)于宇宙射線對(duì)飛行員、機(jī)組人員、常坐飛機(jī)的人等群體健康的影響,目前的研究可以用三個(gè)字歸納:不清楚。?
由于目前的實(shí)驗(yàn)研究尚不能給出確切的結(jié)論,我們只能從理論上估算一下宇宙射線對(duì)健康的影響。目前世界各國(guó)在評(píng)估低劑量輻射帶來的風(fēng)險(xiǎn)并采取防護(hù)措施時(shí),通常采用“線性無閾”模型,也就是說任何劑量的輻射都會(huì)對(duì)人體造成傷害,傷害的嚴(yán)重程度與輻射劑量呈簡(jiǎn)單的正比關(guān)系。這個(gè)模型是否真的能準(zhǔn)確描述低劑量輻射對(duì)健康的影響,實(shí)際上存在爭(zhēng)議,但由于使用起來比較方便,因此仍然被普遍接受。?
根據(jù)這個(gè)模型,給出了一個(gè)估算的例子:一位飛行員每年執(zhí)行700個(gè)飛行時(shí)數(shù)的紐約至芝加哥的美國(guó)國(guó)內(nèi)航班,25年下來,來自宇宙射線的輻射劑量約為68毫希,這會(huì)使得他由于癌癥死亡的概率增加千分之三?。而根據(jù)統(tǒng)計(jì),在英美等國(guó),癌癥造成的死亡已經(jīng)占到總的死亡數(shù)的四分之一左右。?
也就是說,一個(gè)普通人本來就會(huì)有20-30%的概率死于癌癥。由此可見,由于經(jīng)常坐飛機(jī)而遭受的更多宇宙輻射對(duì)健康造成的損害,即便確實(shí)存在,也是微不足道的。實(shí)際上幾乎任何職業(yè)都存在對(duì)健康造成負(fù)面影響的風(fēng)險(xiǎn)因素,而在現(xiàn)有的安全標(biāo)準(zhǔn)下,輻射相關(guān)行業(yè)的從業(yè)者健康受到的損害并不比其他行業(yè)更加突出。?
綜上所述,經(jīng)常坐飛機(jī)的人以及飛行員或者機(jī)組人員確實(shí)會(huì)由于宇宙射線的原因比普通人受到更多的輻射劑量,但這些更多的輻射對(duì)健康的負(fù)面影響即便有也是非常小的,因此我們不必為此過于擔(dān)心。?
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