軀體晚期效應
當受急性照射恢復後或長期接受超容許水平的低劑量照射時,可能發生晚期效應。通常人體受電離輻射作用後產生的遠期損傷有白血病、惡性腫瘤、白內障、壽命縮短以及其他退行性疾患等。白血病
白血病其一般定義為“白細胞無限制增加,同時幼體白細胞在白細胞總數中顯著增加,最後導致這些白細胞浸潤身體各組織,最終死亡原因不明的一種疾患”。有關白血病的成因目前仍有很多不明之處。目前,人們已確定下述外照事實和白血病的關係:一是日本核子彈爆炸倖存者中白血病的發病率明顯高於未受照居民;二是強直性脊椎炎經X射線治療的患者中白血病發病率較高。因為脊椎接受X射線劑量較大。此外,用X射線治療胸腺肥大,也可使發病率增加。男性 | 女性 | |||
調查人數 | 發病率/% | 調查人數 | 發病率/% | |
>2 0.5~1.99 0~0.49 | 740 789 928 | 4.1 2.5 1.1 | 1100 1332 1806 | 9.1 6.8 2.8 |
誘發白血病是否有閾劑量等問題還尚待研究,目前數據很少。為安全起見,在ICRP第26號出版物中,以無閾的直接線關第為基礎算危害險度。
惡性腫瘤
①甲狀腺癌
一般認為甲狀腺病變是由於攝取 I等放射性碘和γ射線外照射結果。在日本的核子彈爆炸受照者中,甲狀腺癌有所增加。據調查表明,其發病率隨著劑量的增加而升高,女性尤為明顯。見表3-4.1945年,美國在比基尼島進行氫彈試驗,使得太平洋上的馬紹爾群島遭到落下灰的污染。該島10歲以下的受照兒童9年後開始出現第例甲狀腺腫瘤,11年後有10例,到1969年總計有21例。其中3例為甲狀腺癌。表3-4 廣島、長崎距核子彈爆炸投影點2000m的男女甲狀腺癌發病率
②乳腺癌
到1968年止,日本核子彈爆炸倖存者中,婦女乳腺癌的發病率較高,劑量與發病率成直線關係。乳腺癌的死亡率低,其中發病率是死亡率的3~4倍左右。③其他癌症
主要指肺癌、胃癌、皮癌和骨肉癌。內照射致癌最典型事例是某些鈾礦工人受礦內高濃度氡及其子體的輻射作用而發生肺癌。如加拿大的一個螢火礦,由於礦井氡的濃度較高,1952~1961年間在該礦井工作一年以上的人,有51人死亡,其中肺癌占23例(占45%),肺癌較一般男性工人高28.8倍。此外,在早年從事夜光錶盤圖的女工中,發現骨肉癌的發病率有增加。由於從受到照射到出現癌症之間有一個長而可變的潛伏期(大約3~30年),而且由於輻射誘發的癌症與自發產生的癌症一般區分不開,就使癌症增加的危險度的估計複雜化了。但是,在前面提到的受高劑量照射人群內,可以做出近似估計。將這些由高劑量所產生的危險度的估計外推到在核工業和其他套用中通常遇到的很低的劑量水平,會引入很大的不確定度。不能排除存在著一個閾劑量的可能性,在這個劑量以下,沒有輻射誘發癌的危險。然而要驗證它是不可能的,而且一般都認為,對放射防護而言,惟一的實用基礎是假定任何劑量,不管小到什麼程度,都會帶來某種危險度。根據劑量與危害之間成線性關係的假設,將高劑量水平時的危險度外推即可估計出任一劑量時的危險度。所以,如果說10mSv劑量當量所產生的附加癌症危險度在一萬人中有一人,那么100mSv劑量當量所產生的危險就是一千人中有一人。線性關係的假設構成了ICRP推薦的劑量限制制度的基礎。人們一直都在對人體各部分器官中輻射致癌的危險度不斷地進行研究,英國醫學研究協會(M·C·Thorne和J·Vennart of the UK Medical Research CoMncil)的論文中推導出的致死癌症危險度的一些估計值列於表3-5中。危險度的估計以每毫希沃特在一百萬人中預計的癌症病例數表示。這就是說,如果一百萬男人中每個都接受1mSv劑量的當量的照射,則輻射產生的致癌症人數大約是10人而且這些癌症是在二三十年之後表現出來的。對女人來說,輻射致癌數估計約15人,這是因為增加了乳腺癌的危險度。在男、女都的群體中,致死癌症的平均危險度約為13例/10 人/mSv。為了用輻射致癌危險的這種估計來預計未來的影響,應當注意在典型的一百萬人的群體中,每年死於自發癌症的人大約2000.
假設劑量當量與癌症危險度之間呈線性關係,含義之一是,在由不同人數組成的群體中接受了同一劑量,則輻射致癌的人數相同。在上述情況中,1mSv劑量照射一百萬人就表示集體劑量為1000人一希沃特。由此可見了,0.1mSv劑量照射1千萬人或10mSv劑量照射10萬人或10mSv劑量照射10萬人,二者都相當於集體劑量為1000人一希沃特,所以,由這個劑量產生的致死癌的預計人數和前面一樣,都大約是13人。
表3-5 致死癌症的危險度(標準值)
效應 | 受害的組織 | 病例/(10 人/mSv) | |
男性 | 女性 | ||
白血病 | 紅骨髓 | 2 | 3 |
乳腺癌 | 女性乳腺 | - | 5 |
肺癌 | 肺 | 2 | 2 |
甲狀腺癌 | 甲狀腺 | 1 | 1 |
骨髓 | 骨表面上的細胞 | 0.5 | 0.5 |
肝癌 | 肝 | 1 | 1 |
其他癌 | 所有其他組織 | 3 | 3 |
整個人體 | 10.5 | 15.5 |
白內障
輻射可能引起的另一種晚期效應是在眼的晶體中形成白內障,白內障是人的眼晶體產生渾濁的一種疾病,它給人類造成視覺障礙。白內障有明顯的閾劑量,低於這個劑量是不會產生白內障。這個閾劑量大約是15Sv。因此要制定一個劑量限值,使得在終身工作期內眼晶體所受的總劑量低於這個值,這樣就能避免輻射造成的白內障。X射線和γ射線一次照射劑量200rad以上時,會引起晶體混濁,劑量500rad以上可能引起白內障。潛伏期與劑量大小和受照時間大體無關。日本核子彈爆炸受照者中,約在5年後發現了白內障病人。中子對眼晶體的損傷比X射線和γ射線要大5~10倍。小孩比成年人的閾劑量低。
壽命縮短
是指人接受較多劑量照射後,可以引起機體的過早衰老和提前死亡等現象,也稱為放射性非特異性壽命縮短。壽命縮短遠後效應中目前尚未研究清楚的一種。1977年ICRP在其26號出版物中指出:“壽命縮短的效應,除了由於誘發腫瘤所造成的以外,缺乏確鑿的證據,不能用於定量的估計”。有一些根據動物試驗得到的證據表明,輻射照射會稍微減少預計的個體壽命,但並不呈現出任何特殊輻射誘發症狀。對受過相當高劑量照射的人群進行觀察表明,即使真的發生壽命縮短現象,也是很輕微的,肯定小於1年/Sv。