淺談環境輻射與人體健康

1、概述：
   輻射是廣泛存在于宇宙和人類生活環境中的自然現象，從古至今，人類就是在天然輻射環境中發育、繁衍、進化和發展的。從某種意義上說，我們的生存已離不開輻射。隨著社會發展的突飛猛進和輻射技術的不斷廣泛應用，輻射滲入到國防、能源、醫學、工業、農業、地質等各個領域和人民生活中，為現代文明做出了重要貢獻，但同時也對公眾的健康帶來了一定的危害。最早發現物質放射性的貝可勒爾由于經常把鈾鹽帶在身上，結果患上了皮炎。對放射性做出很大貢獻的瑪麗亞.居里夫人及其女兒艾里.居里最后都死于白血病。所以，我們不僅要研究輻射，還要研究輻射的危害以及如何防護。
2、對人體健康的影響
    凡能引起物質電離的射線總稱為電離輻射，常見的有Ｘ射線，β、γ射線、α粒子、中子、質子等。在接觸電離輻射的工作中，如防護措施不當，違反操作規程，人體受照射的劑量超過一定限度，則能發生有害作用。
　　電離輻射以兩種方式作用于人體，即體外照射與體內照射。貫穿輻射（Ｘ射線、射線及中子）是以體外照射方式照射人體；高能量和射線也能以體外照射方式作用于人體。放射性物質進入體內則發生體內照射，它在體內放出γ或β粒子，有的也同時放出β、γ射線。體內照射劑量的降低，只能依靠放射性物質體內排出和蛻變。
　　在電輻射作用下，機體的反應程度取決于電離輻射的種類、劑量、照射條件及機體的敏感性。電離輻射可引起放射病，它是機體的全身性反應，幾乎所有器官、系統均發生病理改變，但其中以神經系統、造血器官和消化系統的改變最為明顯。人體受到大劑量電離輻射的一次或數次照射，可發生急性放射病。在從事放射性工作中，如防護不當，機體長期受超容許劑量的體外照射，或有放射性物質經常少量進入并蓄積在體內，則可引起慢性放射病。
3、照射途徑：
　　接受輻射的人可分為兩類；一類是從事輻射工作的人員，如醫院放射科的工作人員，核企業的工作人員，操作放射性同位素的科研人員等，他們是由于工作上的需要接受照射的，另一類是廣大居民，他們接受照射有時是必要的，如醫療照射；有些是生活和工作中不可避免的，如坐飛機等。
4、輻射劑量率的測量和計算
　　一般有兩種測量方法，一種是熱釋光機劑量盒或劑量筆，到一定周期后，到指定部門處理并讀出數據，錄入個人劑量檔案。另一種用專門的直讀式放射性測量儀器，對于X、γ射線，通常用Ｘ、γ射線劑量報警儀；對于中子，用中子測量儀；對于α、β射線，用α、β測量儀等，對于放射性的氡，則用氡測量儀。
輻射劑量率的計算公式：
劑量=劑量率×時間
對于一個點源，它的劑量率的計算公式：

其中D是劑量率，以希沃特/小時為單位，M是該源的放射性活度，以兆貝可勒爾為單位；E是每次蛻變的γ能量，以兆電子伏為單位；r是到源的距離，以米為單位。
劑量率與放射性活度成正比，和與源的距離成反比。
5、防護
　　電離輻射的衛生防護因照射方式不同應采用的措施亦不同。電離輻射作用于機體的途徑有外照射和內照射。使用封閉源的職業接觸屬外照射，從事開放源作業的危害主要是內照射。 （1）外照射的防護
    企業作業中接觸封閉源的機會見于射線的機械探傷、自動對位、射線自動測厚、測密度等。即利用X或射線的穿透性能和測試器接受的射線強度來進行檢查、判斷從而進行自動控制。從事此項作業的人員必須經過射線防護的專業培訓和就業前體檢，取得上崗合格證。根據射線的強度與接觸距離的平方成反比，與接觸時間成正比的關系，采取以下基本防護措施：(1) 時間防護：即盡量減少在電離輻射場中逗留的時間，如電動操作發生故障時，進行手搖安全輪復位而靠近輻射源；或搶修設備而接近輻射源工作時，應限制個人操作時間，將可能受到的照射劑量控制在擬定的限值之下。(2)距離防護：盡可能增加作業人員與輻射源之間的距離，操作者采用遠距離電視監視搖控操作。在發生事故，如輻射源脫落，應在屏蔽條件下用遠距離器械鉗取，不得直接用手取源裝配。(3)屏蔽防護：操作人員與輻射源之間應有可靠的防護屏障，屏蔽材料應根據輻射源的性質(X、γ射線或中子)來選擇。一般選原子序數比較高，密度比較大的材料。(4)控制輻射源強度：在滿足工作需要的前提下，盡量選擇低輻射源。
（2）內照射的防護
    從事開放源作業時，放射性核素可經過呼吸道、消化道或皮膚的途徑進入體內，對機體進行持續性照射。為了保障從事開放源作業人員和周圍居民的健康和安全，根據接觸到的放射性核素的種類和放射性活度的不同，將開放型放射工作單位及工作場所進行分類和分級。根據開放型放射工作單位的放射性核素的等效年用量分為三類；根據放射性核素的最大等效日操作量分為三級。對不同種類、級開放性放射工作場所的衛生防護均有嚴格的要求。從事開放源作業的工種見于含防射性物質的礦石的開采、選煉、熒光涂料的制造和使用，醫院的同位素室等作業。開放性作業有環境污染的問題，從生產到使用的整個工藝過程，如忽視防護均可將放射性尖粒帶到生活區。因而對開放性作業場所應防止放射性物質的擴散和進入體內的問題。首先在廠址選址上要把好關，要選擇地勢高、地下水源低的下風向，盡量在水源的下游，在工作建筑區內不能修民位區。要采用三區區分的建筑設計(活性區、過渡區、清潔區)，在過渡區和清潔區之間有衛生工作室，可洗澡、更衣。不準把活性區的東西帶到清潔區，以放射性粘污的監測結果作為是否放行的標準。要有廢水的專用下水道及處理設施，空氣凈化的捕塵和固體廢物的存放和處理設施。定期進行輻射監測和職業體檢，以便及時發現防護工作薄弱環節，改善防護條件，防止事故發生，確保工人安全健康。 
6、劑量限值：
國際放射防護委員會（CIRP）的建議，
作為職業性工作人員每年不超過20msv，5年不超過100，5年內的任何一年不超過50 msv。
7、結束語　　由于在早期的輻射應用中及時發現了這些輻射傷害，所以本世紀20年代初就開始研究電離輻射對人們的傷害，以及如何防止這些照射，到了今天，人類已經積累了豐富的知識和經驗，對于輻射，人們已經不需要談虎色變，正確的操作和防護就能避免輻射事故的發生，造福于人類。
參考文獻：
《電離輻射與人》龔德蔭編，原子能出版社出版