在生活中，我們(men) 難免會(hui) 將自己置身於(yu) 不同種類的輻射當中。比如，背景輻射。這四個(ge) 字聽起來可能會(hui) 有些陌生，但其實，這種輻射在生活中可以說無處不在。人們(men) 在提到背景輻射會(hui) 不會(hui) 對人體(ti) 造成危害時，往往說法不一，甚至引起了一些爭(zheng) 議。那麽(me) ，背景輻射對人體(ti) 到底有沒有危害呢？ 

　　首先，我們(men) 要弄清楚什麽(me) 是背景輻射。許多人看到這四個(ge) 字可能第一時間想到的是物理學上的概念“宇宙背景輻射”或“宇宙微波背景輻射”。實際上背景輻射也稱本底輻射，是輻射安全與(yu) 防護領域的概念。 

　　我們(men) 知道，按照能否使原子與(yu) 分子發生電離，輻射經常被分為(wei) 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射線和波長較短的部分紫外線；後者則主要包括電磁波中的可見光、紅外線、無線電波以及波長較長的紫外線。相比於(yu) 非電離輻射，電離輻射能量更強，因此對生物體(ti) 的破壞作用更大。我們(men) 提到輻射防護時，通常就是專(zhuan) 指電離輻射的防護。 

　　設想房間裏有一台X射線機，我們(men) 在討論如何對它造成的輻射進行防護時，首先要確定它的輻射到底有多強。但是，房間中並不是隻有X射線機這一個(ge) 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(men) 需要弄明白除了X射線機之外的所有輻射有多強，才能在這個(ge) 基礎上具體(ti) 分析X射線機的輻射，對健康的影響以及相應的防護措辭。像這樣，在指定的某個(ge) 輻射源之外所有輻射的總和就是背景輻射。 

　　還有一些時候我們(men) 並沒有選擇特定的輻射源，那麽(me) 背景輻射就指的是所有電離輻射的總和，特別是經常被用來反映人們(men) 在職業(ye) 暴露，例如操作核反應堆、測試核武器、進行輻射育種、對病人進行放療等之外所能接觸到的所有輻射。 

　　簡單來說，背景輻射可以分為(wei) 自然背景輻射和人造背景輻射。自然背景輻射的存在與(yu) 人類活動無關(guan) ，通常包括以下幾個(ge) 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(hui) 與(yu) 大氣層相互作用並受到削弱，因此居住在高海拔地區的人，會(hui) 受到更多來自宇宙射線的輻射，人在乘坐飛機時也會(hui) 因此額外受到一些宇宙射線的照射。 

　　其次是地表環境中的背景輻射。這些輻射來自於(yu) 各種放射性元素，廣布於(yu) 大氣、土壤、岩石和水體(ti) 中，它們(men) 也是背景輻射的主要來源。另外，我們(men) 每天的飲食中也含有微量的放射性元素，它們(men) 同樣會(hui) 產(chan) 生輻射，甚至生物體(ti) 本身也存在一定量的放射性元素。這些輻射同樣被視為(wei) 自然背景輻射的一部分。 

　　再有，是人造背景輻射。顧名思義(yi) ，指的是由於(yu) 人類活動造成的背景輻射。人造背景輻射主要的來源是各種醫療活動，例如X射線成像、CT等醫學影像診斷手段以及放療等治療措施。經濟發達的國家醫學技術也相對比較進步，居民往往有更多地機會(hui) 接觸這些涉及輻射的診治手段，因此來自醫療活動的輻射，在背景輻射中所占的比例也就越高。例如世界範圍內(nei) 來自醫療活動的背景輻射通常不超過背景輻射總量的20%，而在美國這個(ge) 比例竟然高達50%。 

　　那麽(me) 背景輻射究竟有多強呢？事實上，我們(men) 在評估輻射對生物體(ti) 的影響時，通常考慮的是輻射的劑量，也就是一定時間內(nei) 被人體(ti) 吸收的輻射總量，常用的單位是西弗，但這個(ge) 單位太大，使用起來不方便，實際則經常使用毫希來表示。世界各地的背景輻射水平在不同地區略有差別，平均來看，每人每年由於(yu) 背景輻射受到的輻射劑量大約是3毫希。 

　　我們(men) 對於(yu) 輻射造成的危害雖然有了比較深入的認識，但實驗數據主要來自於(yu) 急性、大劑量的輻射，而我們(men) 在日常生活中更為(wei) 經常遇到也更加關(guan) 心的是長期、低劑量的輻射。然而很不幸的是，低劑量輻射對健康的影響往往很難用實驗去驗證，通常隻能用理論模型來估算。 

　　目前，評估低劑量輻射對健康的影響，主要依據的是“線性無閾”這一理論模型。根據這一理論，輻射沒有安全劑量，再微弱的輻射也會(hui) 對生物體(ti) 造成損傷(shang) ，輻射對健康造成的損害與(yu) 輻射劑量之間存在簡單的線性關(guan) 係，因此如果根據實驗數據確認了高劑量輻射的危害，我們(men) 可以相應推算出低劑量輻射對健康的影響。 

　　這一理論是否真的符合實際情況，曆來存在爭(zheng) 議，一些研究人員認為(wei) ，由於(yu) 生物在漫長的進化過程中發展出了應對輻射損傷(shang) 的機製，因此低劑量輻射造成的損害並沒有那麽(me) 嚴(yan) 重，甚至有人認為(wei) ，低劑量的輻射反而對健康有益。近年來，雖然有新的實驗證據支持線性無閾理論，相關(guan) 的爭(zheng) 論恐怕還將繼續下去。不過雖然存在爭(zheng) 議，從(cong) 輻射防護角度來看，線性無閾理論仍然不失為(wei) 一個(ge) 好的理論模型。 

　　然而在實際操作中，完全消除輻射是不可能的，而且很多時候我們(men) 還需要利用輻射為(wei) 生產(chan) 生活服務。因此在實際操作中通常遵循的原則是“在合理達到的範圍內(nei) 盡可能低”。所以當我們(men) 討論輻射是否有害時，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(cong) 這個(ge) 角度來說，背景輻射對健康是否有害可以說是一個(ge) 沒有意義(yi) 的問題。因為(wei) 背景輻射任何時候都存在於(yu) 我們(men) 身邊，很難消除。我們(men) 不可能真正用實驗去觀測背景輻射對健康造成的影響，因為(wei) 無法找到不存在任何背景輻射的情況作為(wei) 對照，我們(men) 也幾乎不可能針對背景輻射製定具有可操作性的防護措施。所以，我們(men) 在討論輻射的危害以及防護時，通常指的是以背景輻射為(wei) 基準，額外的輻射劑量對人體(ti) 的影響，各國政府機構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(cong) 輻射劑量的比較來看，背景輻射也確實是微不足道的。每人每年由於(yu) 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10毫希，做一次乳房攝影術的輻射劑量也有0.4毫希。而國際原子能機構規定，由於(yu) 職業(ye) 原因吸收的輻射劑量，每年在背景輻射基礎上額外不超過20毫希都是可以接受的。從(cong) 這些數字的比較來看，說背景輻射對人體(ti) 沒有危害並無太大不妥。 

　　在世界上確實有個(ge) 別地方，特殊的地質原因造成了極強的自然背景輻射，居民每年從(cong) 背景輻射吸收的輻射劑量不僅(jin) 顯著高於(yu) 世界平均值，有時甚至超過了國際原子能機構規定的職業(ye) 暴露輻射劑量上限：20毫希。 

　　然而，目前的研究還不能發現如此高的背景輻射，對當地居民的健康有明顯的負麵影響，一個(ge) 可能的原因是，當地居民早已適應了這種高背景輻射。因此，即便對於(yu) 這些特殊的地區，“背景輻射無害”這一說法仍然可以說是成立的。 

　　在前麵我們(men) 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。由於(yu) 氡是氣體(ti) ，被人體(ti) 吸入後不僅(jin) 自身可以在體(ti) 內(nei) 產(chan) 生輻射，衰變產(chan) 物也會(hui) 停留在人體(ti) 內(nei) 繼續產(chan) 生輻射，因此比固態的放射性物質更加令人頭疼。由於(yu) 室內(nei) 通風相對於(yu) 室外要差一些，氡氣容易聚積，造成的危害更加嚴(yan) 重。 

　　目前的研究已經表明，氡是吸煙之外最主要的導致肺癌的因素，因此各國政府機構一般都會(hui) 規定室內(nei) 氡氣濃度的上限，設法對這一放射性汙染物加以控製。例如美國環保署建議，如果室內(nei) 氡氣濃度超過每升2個(ge) 單位的放射強度，就應該采取措施降低氡的濃度。但即便如此，我們(men) 也不能徹底消除氡氣造成的輻射。室內(nei) 氡的濃度降至每升2個(ge) 單位強度以下，是極為(wei) 困難的。接觸這個(ge) 濃度的氡氣仍然可以導致每一千個(ge) 不吸煙的人中有4個(ge) 人罹患肺癌，而且室外空氣中仍然會(hui) 有氡氣存在。所以，對於(yu) 氡含量較高的室內(nei) 環境，我們(men) 能做的隻是盡量將氡的輻射降至背景水平。 

　　好的，今天的非常科學到這裏就要告一段落了。如果您想要了解更多的科普信息，可以搜索微信公眾(zhong) 號“feichangkexue”來關(guan) 注我們(men) ，或者通過新浪官方微博“經濟之聲非常科學”與(yu) 我們(men) 節目組進行互動。主持人亞(ya) 楠代表編輯製作感謝大家的收聽，並誠邀您明天同一時間繼續與(yu) 我們(men) 相約《非常科學》。 



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