生活中常有人谈“辐射”而色变,甚至新闻中时有孕妇因担心辐射有影响,而挨家挨户敲门要求邻居关WiFi的报道。那么,到底什么是“辐射”?对人体的影响有多大呢?
什么是辐射?辐射有哪些类型?
· 辐射是能量以电磁波或粒子形式向外的扩散。以电磁波的形式传播能量又称作电磁辐射。[1][2]
· 辐射分为电离辐射和非电离辐射。电离是指使物质原子或分子中的电子成为自由态的过程。高能量的辐射才能产生电离,称为电离辐射;低能量辐射不足以产生电离,主要表现出热效应,称作非电离辐射。
· 电磁波的能量与波长有关,波长越短,频率越高,能量也越高。按波长从长到短、频率和能量从低到高的顺序,电磁波分为:长波、无线电波(包括微波)、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线(X射线)、伽马射线(γ射线)。γ射线、X射线和波长较短的紫外线能产生电离效应,即“电离辐射”。高速带电粒子α粒子、β粒子、质子也能引起电离,属于电离辐射。在电磁辐射中,电离和非电离辐射的界限在紫外线光谱中,但这个界限没有明确的定义,因为不同分子和原子电离所需的能量不同[3]。传统上,我们将紫外线归入非电离辐射[4]。
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生活中能接触到的“辐射”有哪些?
· 人类每天都会接触到天然辐射(又称背景辐射)。天然辐射来自于空间(即宇宙射线,来自宇宙中的一种具有相当大能量的电子流),也来自土壤、水和空气中自然形成的放射性物质。氡气就是一种自然形成的气体,是天然辐射的主要来源。
· 生活中可能遇到电离辐射的场景包括:医学检查(如X光、CT、PET、放射性同位素检查)、放射治疗、长途飞机旅行(主要来自宇宙射线)、吸烟、夜光表、大理石、烟雾探测器、CRT显示器和CRT电视机,其中大部分的辐射剂量很少,在安全范围内[5]。
· 电离辐射可能由身体之外或者身体之内的来源造成(即外照射或者内污染)。当人们暴露于外部放射源(即X射线),或放射性物质(即灰尘、液体或气雾剂)附着在皮肤或者衣服上时,就会造成外照射。内污染可能源自吸入或者食入了放射性物质,或者通过伤口污染造成。
电离辐射可增加肺癌风险
· 根据对接触高剂量辐射的人群的研究,肺癌已被确定为与电离辐射接触有因果关系的癌症之一[6]。与肺癌相关的两种辐射类型包括高能电离电磁辐射(如X射线和γ射线)和粒子(如α粒子和中子)。
· 有关电离辐射导致肺癌的重要早期数据来源于日本原子弹幸存者的研究。研究表明,单次高剂量γ射线照射会增加肺癌风险,并且辐射剂量越大,风险越高[7]。
·在乳腺癌患者[8-11]和霍奇金淋巴瘤[12]患者中进行的研究最多。对13项研究、共762,468例乳腺癌患者的综合分析表明:在乳腺癌诊断至少5年后,接受放疗的患者发生肺癌的风险是未接受放疗者的1.39倍(95%置信区间:1.28~1.51)[10]。
氡气是肺癌第二大病因
氡是一种能够产生电离辐射的、无色无味的放射性气体,由放射性镭的分解产生,而放射性镭又是地壳中发现的铀的衰变产物。氡能放出高能量α粒子和γ射线,是自然环境中α粒子的主要来源,也是天然辐射的主要来源。辐射衰变产物使遗传物质电离,导致突变,有时会引起癌症。氡可以通过地基土壤进入建筑物,人群普遍暴露于氡。
· 肺癌患病比例升高最初见于接触高浓度氡的铀矿工中。对氡浓度很高的地下铀矿工的研究表明,氡暴露会导致肺癌[6]。在吸烟的矿工中,这种影响增大,说明吸烟与氡对肺癌的发生有协同效应[13]。
· 欧洲、北美和中国的研究已经确认,即便是低浓度的氡——如在住房内发现的浓度水平,也具有健康风险,而且是世界范围内肺癌发生的重要原因[1]。
· 氡是肺癌的第二大常见原因,仅次于吸烟[14]。氡造成的肺癌估计占总数的3%~14%,具体取决于该国氡的平均水平以及吸烟率[1]。
· 氡的放射性活度以贝可(Bq)为单位。1贝可相当于每秒转换(分解)1个原子核。空气中氡的浓度按1立方米的空气中每秒转换的数量(Bq/m3)测定。氡浓度每提高100 Bq/m³,肺癌风险就会增加8~16%[15]。
· 氡气的含量因地区和土壤和岩石的组成而异。在家庭、学校和工作场所等室内环境中都可能发现氡,饮用水中也含有氡,地下水源的氡含量高于地表水。室内氡浓度越低,肺癌风险越小,是否有不增加肺癌风险的最低限值?目前还不清楚[1]。
共同审核:广东省人民医院 广东省肺癌研究所 陈志勇 张嘉涛
参考文献:
[1] 世界卫生组织(WHO)网站[EB/OL]
[2] 美国疾病控制与预防中心(CDC)网站[EB/OL]
[3] Federal Communications Commission Office of Engineering & Technology. Questions and Answers about Biological Effects and Potential Hazards of Radiofrequency Electromagnetic Fields. OET (Office of Engineering and Technology) BULLETIN 56 Fourth Edition. August 1999.[EB/OL]
[4] GB/T17857《医用放射学术语》[S]
[5] United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation (UNSCEAR) . Sources and Effects of Ionizing Radiation (UNSCEAR 2008 Report) Volume I: SOURCES, Report to the General Assembly with Scientific Annexes A and B[R]. New York, United Nations, 2010.
[6] Committee on Health Risks of Exposure to Radon (BEIR VI). Health Effects of Exposure to Radon: BEIR VI[M]. Washington, DC: National Academies Press, 1999.
[7] Shimizu Y, Kato H, Schull WJ: Studies of the mortality of A-bomb survivors. 9. Mortality, 1950-1985: Part 2. Cancer mortality based on the recently revised doses (DS86)[J]. Radiat Res, 1990,121 (2):120-41.
[8] Lorigan P, Califano R, Faivre-Finn C, et al. Lung cancer after treatment for breast cancer[J]. Lancet Oncol, 2010,11 (12):1184-92.
[9] Grantzau T, Thomsen MS, Væth M, et al. Risk of second primary lung cancer in women after radiotherapy for breast cancer[J]. Radiother Oncol, 2014,111 (3):366-73, 2014.
[10] Grantzau T, Overgaard J: Risk of second non-breast cancer after radiotherapy for breast cancer: a systematic review and meta-analysis of 762,468 patients[J]. Radiother Oncol, 2015,114 (1):56-65.
[11] Kaufman EL, Jacobson JS, Hershman DL, et al. Effect of breast cancer radiotherapy and cigarette smoking on risk of second primary lung cancer[J]. J Clin Oncol, 2008,26 (3):392-8, 2008.
[12] Lorigan P, Radford J, Howell A, et al.: Lung cancer after treatment for Hodgkin's lymphoma: a systematic review[J]. Lancet Oncol, 2005,6 (10):773-9.