电离辐射是一种能量以电磁波或粒子形式传递的现象,它足以破坏原子或分子结构,甚至使原子和分子电离化。在的日常生活中,电离辐射无处不在,其来源主要可以分为两大类:天然辐射和人工辐射。了解这些辐射的来源及其对生活的影响,对于正确认识和防护辐射至关重要。
一、天然辐射
天然辐射主要来源于宇宙空间和地球本身。它包括宇宙射线、地球内部的γ射线、空气中的氡及其衰变产物,以及食物和饮料中天然存在的放射性核素。
(一)宇宙射线
宇宙射线是来自地球以外的宇宙空间的高能带电粒子,它们连续不断地向地球射落下来。根据宇宙射线的路线,可以将宇宙射线产生的辐射分为三部分:
1.初级辐射:这是宇宙射线直接对地球形成的辐射。但由于大气层、电离层、电磁层的保护,初级辐射通常只有人类进入太空时才可能受到。
2.次级辐射:这是宇宙射线穿过大气层后,与大气中的物质成分发生反应,产生的次级粒子所形成的辐射。这是人类平时生活中受到的主要宇宙射线。
3.宇生放射性核素:这是宇宙射线在大气层、生物圈和岩石圈中的核素相互作用产生的放射性核素。
(二)陆地辐射
陆地辐射主要来源于土壤、岩石、路面材料和建筑材料中的放射性核素。这些核素在蜕变时会释放γ射线。例如,土壤和岩石中的钍和钾就是常见的放射性核素。住的房屋、走的路、喝的水、吃的食物,甚至呼吸的空气都可能含有微量的天然放射性核素。
(三)氡及其衰变产物
氡是一种无色无味的气体,来源于土壤、岩石和建材中的镭。镭衰变时会产生氡,氡进一步衰变会产生一系列放射性产物。这些产物通常存在于室内空气中,被人体吸入后会增加肺癌的风险。研究发现,室内的氡含量与肺癌有密切关系。然而,幸运的是,通过打开排气扇等措施,可以有效地降低室内的氡含量。
(四)人体内的天然放射性核素
人体本身就含有一些放射性核素,如钾-40。一个成人体内约有100克钾元素,其中万分之一是放射性同位素钾-40。钾-40放出的射线大约一半被人体组织吸收,另一半则辐射出体外。
二、人工辐射
人工辐射是人类社会发展过程中产生的辐射源,主要包括医疗照射、核素应用、核武器爆炸、核能及其他能源的生产、核事故照射及放射性核素的生产与使用等。
(一)医疗照射
医疗照射是人工辐射的主要来源之一,其中90%-95%来自X线诊断及治疗、放疗等,核医学的诊断与治疗约占5%-10%。医疗照射产生的人均辐射剂量占天然放射本底所致剂量的20%-50%。虽然医疗辐射本身具有一定危害性,但如果不频繁使用,并在合理的范围内使用X线和CT、PET、介入以及同位素治疗等医学检查治疗,其风险是可以控制的。
1.X射线:X射线被广泛用于医疗诊断,如透视、拍片等。虽然X射线对人体有一定的辐射危害,但现代医学已经对其剂量进行了严格控制,并在检查过程中采取了一系列防护措施。
2.CT检查:CT(计算机断层扫描)是一种先进的医学影像检查技术,它利用X射线对人体进行扫描,并通过计算机处理生成三维图像。CT检查的辐射剂量较高,但通常仍在安全范围内。
3.核医学:核医学利用放射性核素进行疾病的诊断和治疗。例如,用碘-131观测甲状腺的功能状态,用PET进行脑代谢的显像观测等。
(二)核能及相关产业
核能发电是人工辐射的另一个重要来源。核电厂在运行过程中会产生一定的辐射,但通常对周围居民产生的辐射剂量非常低,远低于一次胸部透视的剂量。然而,核事故(如切尔诺贝利核事故、福岛核事故)会产生大量的放射性物质,对环境和人类健康造成严重影响。此外,核武器的试验和爆炸也会产生大量的放射性尘埃,这些尘埃会随风飘散到世界各地,对环境和人类造成长期危害。
(三)工业应用
电离辐射在工业领域也有广泛应用。例如,在工业探伤中,射线探伤技术已经取得了广泛应用。这类技术通过射线透射受试对象来获取物体内部结构或加工缺损等信息。在工业生产过程中,质量、密度、水分、料位、厚度等都需要控制,而电离辐射与物质间的相互作用原理为解决这些问题提供了有效手段。
(四)日常生活用品
一些日常生活用品也含有放射性物质,如夜光表、烟雾探测器等。这些物品中的放射性物质通常含量很低,对人体健康的影响可以忽略不计。
三、辐射的防护与应对措施
虽然辐射无处不在,但只要采取正确的防护措施,就可以将其危害降到最低。以下是一些常见的防护与应对措施:
(一)减少不必要的医疗照射:尽量避免不必要的X射线检查和CT检查,特别是在短时间内重复检查。
(二)注意居住环境:保持室内空气流通,减少室内氡含量。在新房建设时,可以采取措施降低氡的浓度。
(三)正确使用电器:尽量避免长时间接触高电磁辐射的电器设备,如微波炉、电磁炉等。
(四)佩戴防护用品:在接触高剂量辐射的环境中,应佩戴防护用品,如铅衣、铅围脖等。
(五)定期体检:对于从事与辐射相关工作的人员,应定期进行体检,及时发现和处理潜在的辐射损伤。
四、结语
电离辐射是一种普遍存在的自然现象,它既有天然来源,也有人工来源。虽然辐射对人体健康有一定的危害,但只要正确认识并采取正确的防护措施,就可以将其危害降到最低。在享受现代科技带来的便利的同时,也应该关注辐射防护问题,保护自己和家人的健康。
(李杰 河南省第三人民医院(河南省职业病医院) 毒理研究室 主治医师)


