关于电离辐射——我们需要知道的

本文获得作者授权，在平台发布。作者：丁紫寒，医学物理学博士。

一提到辐射，大家都感觉看不见摸不着，十分可怕，能避则避。

到底辐射是一种什么东西，为什么那么可怕？要解答这个问题，首先要认识辐射。

大自然中只要是有温度的物体，包括我们人体，都在对外散发着能量，也就是我们笼统上说的辐射。辐射的种类分为“非电离辐射”和“电离辐射”。

非电离辐射波长较长、能量不大，不会改变人体的化学性质。我们使用许多能发出 “非电离”辐射的家电，例如电视、电脑屏幕、电热毡、吹风机、收音机、遥控器、激光笔、Wifi、手机、微波炉、通信基站等。上述家电的辐射没有足够能量导致基因突变及染色体变异等伤害。IEEE早在1950年就通过大量研究给出结论，在3kHz到3000GHz波段上，除了极端功率强度下会出现发热效应，没有任何研究证实或者表明，较低程度的电磁波会产生其他影响。

再者，无论你想不想，我们周围都充满了非电离辐射的电磁波。无论你开不开收音机，打不打电话，连不连wifi，电磁波信号都将你包围。然而大家早已经习惯了用wifi，没wifi生不如死。  非电离辐射如果功率特别大，可能会发热，就像晒太阳一样。如果你没感觉到皮肤发热，恭喜你，不需要任何担忧。

对人体真正有危害的辐射是什么呢？——电离辐射！ 电离辐射能够改变物质的化学状态，并造成生物层面的伤害。典型的电离辐射包括伽玛射线、粒子射线，以及光子束。这些电离辐射很多时应用在医疗上，比如说体检的时候咱们照的X光、CT、放射治疗使用的高能光子射线。

任何地区都有电离背景辐射。

任何地区都有电离背景辐射

全球平均的背景辐射剂量为每人每年2.4毫西弗（mSv），广东的阳江每人每年的背景辐射量为6毫西弗，印度的Kerala及Madras States，大部分居民每年承受的背景辐射量有30毫西弗，伊朗的Ramsar则高达150毫西弗。虽说以上地区的背景辐射量较高，但由于至今仍未有证据证明居民的患癌风险相应提高，所以大家也不用太过忧虑背景辐射量稍高对人体的影响。

究竟辐射从哪里来？如何减少日常接触的辐射量？

背景辐射的主要来源可分为宇宙、地表及体内三种。

背景辐射的组成                 图片来自香港天文台

01

宇宙射线辐射

地球和生活在其上的所有生物，都不断的遭到来自外太空的宇宙射线（主要是质子）轰击。由于大气层阻隔了部分辐射，落到地面的辐射量较低。若在海拔高的地方，辐射量就较高。比如西藏高原人民受到的宇宙射线辐射就比沿海地区人民高。

宇宙射线辐射的强度在对流层的上层大约10公里的高度上最强，因此航空公司的人员和经常搭机的乘客就会收到更高的剂量。例如香港到北美洲一次飞行，就会受到约 0.08毫西弗照射。同样的，在太空中的太空人也会因为没有大气层的屏蔽，而比在地面上的人曝露在更高剂量的宇宙射线辐射下，这也是未来人类要长期探索月球或火星的一大障碍。

02

地表辐射

放射性物质来自全球各地，它存在于岩石、土壤、植物和矿物中，主要有氡、钾、𬭊、铀四种放射性元素释放的伽玛射线。

03

 体内辐射

这个名词或许会吓到大家，但事实上人体是有辐射的，这是由于环境中的放射物质，随空气和食物进入人体。比如香蕉富含放射性元素钾-40，吃下去这些钾-40就在我们体内了。不过剂量真的很少，吃七万根香蕉才等于做一次CT！再比如每天抽30只香烟，一年下来就会吸收约13毫西弗的放射剂量。

我们在室内吸入的氡气是背景辐射的主要来源。氡是除了吸烟外造成肺癌的第二个主要原因。氡是由铀的衰变产生的，在地壳中是较常见的元素，通常集中在世界各地含矿的岩石内。氡由这些矿石中渗漏出来，进入大气层或地面的水中，可在住宅内累积到足以伤害人类的高浓度。如果家里采用大理石装修，氡的含量会比实木装修高。其实无论什么材料装修，室内常通风换气才是减少吸入氡气的最好方法。

氡也不是避之不及的，很多人专门去泡氡温泉，据说有容颜焕发之奇效。

当我们每日在身处的环境中接触辐射，也从食物中吸收辐射，到底会否对健康产生影响？

这里我们要引入另一个概念，叫做辐射的量。宇宙当中，其实一切都是有辐射的，包括每天吃的饭、喝的水、喘个气，都有辐射，但他们的剂量其实非常地小。我们每个人其实每年的辐射是有警戒线的。大剂量的辐射可以损害人体的染色体。

在过往研究中，人体对电离辐射量的安全承受量约为100毫西弗，接受X光电脑扫描或其他诊断放射检查时所受的辐射剂量远低于此数值。例如照一张肺部X光的辐射剂量约为0.01-0.04毫西弗，份量约等于一星期背景辐射量，一次头部电脑扫描约1毫西弗（约等于五个月背景辐射量），一次心脏导管检查的辐射亦只有约10毫西弗(约等于四年背景辐射量)。这些辐射量可能对身体有些轻微风险，但如果不接受有需要X光检查，可导致误诊和延误治疗，后果可能更加严重。  

前面说过，全球人口平均每年背景辐射剂量为2.4毫西弗。但美国辐射防护协会2015年的报告指出，美国人均人均辐射从1980年的3.6毫西弗上升到2009年的6.2毫西弗，比全球人均辐射剂量高不少。为什么？就是因为美国CT的滥用，其他的发达国家地区也有此趋势。CT的滥用可能比抗生素的滥用更严重，有事没事照CT，似乎已经成为门诊的基本检查。

电离辐射剂量多了可以致癌，做CT时一定要1.考虑检查的合理性，检查的好处是否大于患者接受电离辐射所受的损害。 2.应该优化患者剂量 ——最小化正常组织的照射。

胎儿比成人更容易受到辐射的影响，一来他们的细胞在快速分裂中，一点异变就容易增加以后的癌症风险，或者IQ降低；二来他们的生存期比成人长许多，细胞变异的结果更容易显现。是不是这样孕妇就不能坐飞机，或者在医院做了射线相关的检查就要堕胎呢？ 其实不是这样的，孕妇的腹部（胎儿）如果没有受到超过100毫西弗的照射，是不建议堕胎的。根据下面这张图我们可以知道，无论是坐飞机还是做胸透，人体受到的辐射都远远小于100毫西弗这个剂量，所以不用担心。

那孕妇防辐射服有没有用呢？按照我们开头对辐射的分类来分析，非电离辐射如果高功率长时间会令皮肤发热，其外没有影响；日常生活中遇到的电离辐射，主要是伽玛射线，穿透能力非常强，除非是成米的水泥墙，普通的衣服挡也挡不住。

减去医疗辐射与背景辐射，国际上通行的标准是每人每年不应该受到大于1毫西弗的照射。辐射工作者每年不应当大于20毫西弗的照射。

笔者就是在医院工作的辐射工作者，日常工作会接触放射性医疗仪器和非密封的放射源。大家上班时会一直佩戴辐射计量器，以计算累积接受辐射量。每个月会读一次数。这里可以透漏一下，没有一次检测到的剂量多于背景辐射，也就是说和其他工作的朋友相比并没有受到更多的辐射。

另外，笔者的朋友在大亚湾核电站工作，他说在这里工作了十几年，累积剂量只有7毫西弗，也就约是阳江人一年的背景辐射量而已。

正因为辐射工作者十分了解辐射的能量与剂量，会设计非常完善的工作流程和建设辐射屏蔽设施来保护自己和同事。最后要在这里跟亲友们报个平安，虽然我们天天与辐射打交道，还是非常安全的，衷心感谢大家关心。

非常感谢丁紫寒的文章，让我们对辐射知识又有了一些更深入的了解和认识。大家如果对医学物理学感兴趣，可以关注她的公众号《医学物理世界》。

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