在現代,地鐵、高鐵和飛機為(wei) 日常出行提供了極大的便利,同時也讓一個(ge) 疑問在我們(men) 心中默默生根,那就是地鐵每次進站都要經過X光安檢儀(yi) ,坐飛機時會(hui) 麵臨(lin) 宇宙射線,這些輻射會(hui) 影響我們(men) 的健康嗎?
一說起輻射,有的人會(hui) 想到原子彈、切爾諾貝利事故或福島核危機。沒錯,這些駭人聽聞事件中的核輻射與(yu) 車站安檢儀(yi) 中的X光都是一種可能影響人體(ti) 健康的“電離輻射”。當人體(ti) 受到電離輻射的照射時,其中一部分能量可能被人體(ti) 的各個(ge) 部位吸收,以一定概率造成分子電離、化學鍵斷裂、DNA損傷(shang) ,進而引發人體(ti) 生理反應。但是,正如適量飲酒無須擔心酒精中毒,當某種電離輻射的強度很低,人體(ti) 的受照時間很短,總有效劑量低於(yu) 一定標準時,它的健康效應就可以忽略不計了。
中國的《電離輻射防護與(yu) 輻射源安全基本標準》規定,公眾(zhong) 受到人工輻射的年平均有效劑量的估計值不能超過1毫希沃特。
希沃特是一種衡量電離輻射的生物學效應的單位。通常認為(wei) ,世界上平均每個(ge) 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(nei) 外吸入的放射性氡氣。
與(yu) 以上兩(liang) 個(ge) 數字相比,車站安檢儀(yi) 造成的輻射劑量又有多少呢?
由於(yu) 無法在人體(ti) 的各個(ge) 部位植入劑量儀(yi) ,《中國輻射衛生》2011年發表的一篇論文用計算機程序模擬一個(ge) 人經過安檢儀(yi) 的全過程。文章作者假設一個(ge) 人每年要上班300天,每天兩(liang) 次經過安檢,每次路過都要耗時20秒。在這個(ge) 過程中,如果安檢儀(yi) 進出口處的鉛簾始終保持完整,這個(ge) 人在一年中受到的輻射總量為(wei) 1毫希沃特的1/14000。即使鉛簾受到嚴(yan) 重損壞,打開了3個(ge) 5厘米寬的縫隙,這個(ge) 人在一年中受到的輻射總量也僅(jin) 為(wei) 1毫希沃特的1/120。與(yu) 生活中無法避免的天然輻射相比,安檢儀(yi) 造成的輻射微不足道。
國家疾病預防控製中心輻射防護與(yu) 核安全醫學所網站上的一份資料顯示,受地質條件影響,我國廣東(dong) 陽江地區天然放射性水平較高,這裏群山環繞,山體(ti) 岩性為(wei) 花崗岩。花崗岩中,鈾、釷、鐳等天然放射性核素含量較高。山表麵的岩層風化並受雨水的衝(chong) 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低窪的地麵上。陽江部分地區居民受天然輻射的年平均有效劑量為(wei) 6.4毫希沃特。也就是說,一個(ge) 住在這些地區的居民受到的額外的天然輻射劑量遠遠超過其他地區居民從(cong) 安檢儀(yi) 處受到的輻射劑量。
科學家不但計算了這些居民的年平均有效劑量,還對個(ge) 人終生累積照射劑量進行了估算,結果並未發現額外的輻射劑量對這些地區的居民健康產(chan) 生顯著的不利影響,包括癌症、自然流產(chan) 率、多胎率、不育率、新生兒(er) 死亡率、兒(er) 童生長發育等。相反,數據提示這些居民的某些細胞免疫功能有了顯著提高。雖然關(guan) 於(yu) 低劑量輻射的健康影響有待於(yu) 進一步深入,但與(yu) 之相比,安檢儀(yi) 的公眾(zhong) 健康效應確實已經低到可以令人放心的程度。
所以,總的來說,我們(men) 不必擔心X光安檢儀(yi) 會(hui) 影響健康。不過,在不增加生活和社會(hui) 成本的前提下,我們(men) 也可以設法避免接受不必要的輻射。例如,行李離開安檢儀(yi) 出口時,旅客應等鉛簾完全放下時再取走,以減少受到鉛簾縫隙處泄露的微量輻射;不要從(cong) 安檢儀(yi) 中向外掏行李,更不要隨便鑽進安檢儀(yi) 。
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。對於(yu) 生活在低海拔地區的人來說,由於(yu) 宇宙射線會(hui) 與(yu) 地球大氣層相互作用而被削弱,因此對我們(men) 的影響並不大,但隨著海拔增高,空氣變得稀薄,宇宙射線造成的影響也會(hui) 更加顯著,在遠離地表的高空就更為(wei) 明顯。因此經常乘坐飛機的人以及飛行員和機組人員會(hui) 受到更多來自宇宙射線的輻射。
那麽(me) 常坐飛機的人、飛行員和機組人員是否需要擔心宇宙射線輻射造成的危害呢?
首先我們(men) 需要清楚由於(yu) 高空飛行遭受的宇宙射線的輻射有多強。在評價(jia) 輻射對生物體(ti) 可能造成的危害時,我們(men) 通常使用劑量這個(ge) 概念,即一定時間內(nei) 被生物體(ti) 吸收的輻射。簡單來說,飛行時間越長、飛行高度越高,來自宇宙射線的輻射劑量就越多。除此之外,在高緯度地區特別是兩(liang) 極飛行時會(hui) 比在低緯度地區同一高度飛行受到更多來自宇宙射線的輻射,這是因為(wei) 宇宙射線會(hui) 被地球磁場屏蔽,而這種屏蔽作用在赤道最強,兩(liang) 極最弱。
根據這些因素,一些權威機構都給出了估算由於(yu) 高空飛行所受到的輻射劑量的工具。一般來說,每飛行1600公裏,我們(men) 會(hui) 由於(yu) 宇宙射線而額外接受0. 01毫希的輻射劑量。作為(wei) 對比,每年來自於(yu) 背景輻射的輻射劑量大約是3毫希。對於(yu) 飛行員和機組人員,一般認為(wei) 每年會(hui) 受到0.2-5毫希的輻射劑量。根據這個(ge) 估算,飛行員和機組人員每年額外受到的輻射劑量已經接近甚至超過核電站員工等由於(yu) 職業(ye) 需要必須接觸輻射源的從(cong) 業(ye) 者。
不過即便如此,由於(yu) 經常乘坐或者駕駛飛機而額外接受的輻射的劑量仍然是相當低的,也低於(yu) 目前國際原子能機構設定的由於(yu) 職業(ye) 原因每年接受輻射的劑量限值。這麽(me) 低的輻射劑量如果對人體(ti) 有影響,主要的表現形式將會(hui) 是癌症等疾病的發病率上升。因此我們(men) 可以用流行病學調查的方法來研究這些輻射對人的影響,即分別比較一下普通人和飛行員或者經常坐飛機的人,看看後者是否有某些疾病的發病率會(hui) 明顯增加。
那麽(me) 這些流行病學調查的結論如何呢?
雖然有的研究表明暴露在更強的宇宙射線輻射下確實能夠增加患某些疾病的風險,例如2005年一項流行病學調查就表明飛行員更高的白內(nei) 障發病率與(yu) 遭受更多的宇宙射線輻射相關(guan) ,但還有很多研究雖然發現飛行員和機組人員這個(ge) 群體(ti) 癌症等疾病的發病率確實高於(yu) 普通人,卻並不能確定發病率的增加一定是來自於(yu) 更多的宇宙射線輻射。還有的研究則幹脆觀察不到這種風險的增加,例如在歐洲進行的一項研究表明,飛行員由於(yu) 患癌症而死亡的比例反而低於(yu) 對照組。因此,關(guan) 於(yu) 宇宙射線對飛行員、機組人員、常坐飛機的人等群體(ti) 健康的影響,目前的研究可以用三個(ge) 字歸納:不清楚。
由於(yu) 目前的實驗研究尚不能給出確切的結論,我們(men) 隻能從(cong) 理論上估算一下宇宙射線對健康的影響。目前世界各國在評估低劑量輻射帶來的風險並采取防護措施時,通常采用“線性無閾”模型,也就是說任何劑量的輻射都會(hui) 對人體(ti) 造成傷(shang) 害,傷(shang) 害的嚴(yan) 重程度與(yu) 輻射劑量呈簡單的正比關(guan) 係。這個(ge) 模型是否真的能準確描述低劑量輻射對健康的影響,實際上存在爭(zheng) 議,但由於(yu) 使用起來比較方便,因此仍然被普遍接受。
根據這個(ge) 模型,給出了一個(ge) 估算的例子:一位飛行員每年執行700個(ge) 飛行時數的紐約至芝加哥的美國國內(nei) 航班,25年下來,來自宇宙射線的輻射劑量約為(wei) 68毫希,這會(hui) 使得他由於(yu) 癌症死亡的概率增加千分之三 。而根據統計,在英美等國,癌症造成的死亡已經占到總的死亡數的四分之一左右。
也就是說,一個(ge) 普通人本來就會(hui) 有20-30%的概率死於(yu) 癌症。由此可見,由於(yu) 經常坐飛機而遭受的更多宇宙輻射對健康造成的損害,即便確實存在,也是微不足道的。實際上幾乎任何職業(ye) 都存在對健康造成負麵影響的風險因素,而在現有的安全標準下,輻射相關(guan) 行業(ye) 的從(cong) 業(ye) 者健康受到的損害並不比其他行業(ye) 更加突出。
綜上所述,經常坐飛機的人以及飛行員或者機組人員確實會(hui) 由於(yu) 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健康的負麵影響即便有也是非常小的,因此我們(men) 不必為(wei) 此過於(yu) 擔心。
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