电离辐射(共9篇)
电离辐射 篇1
在接触电离辐射的工作中,如防护措施不当,违反操作规程,人体受照射的剂量超过一定限度,则能发生有害作用。在电辐射作用下,机体的反应程度取决于电离辐射的种类、剂量、照射条件及机体的敏感性。电离辐射可引起放射病,它是机体的全身性反应,几乎所有器官、系统均发生病理改变,但其中以神经系统、造血器官和消化系统的改变最为明显。电离辐射对机体的损伤可分为急性放射损伤和慢性放射性损伤。短时间内接受一定剂量的照射,可引起机体的急性损伤。而较长时间内分散接受一定剂量的照射,可引起慢性放射性损伤。另外,辐射还可以致癌和引起胎儿的死亡和畸形。
电离辐射 篇2
【关键词】 电离辐射;精子;生殖健康
doi:103969/jissn1004-7484(s)201306739 文章编号:1004-7484(2013)-06-3421-01
雄性精子DNA的完整性对于父本遗传信息的复制和传递至关重要。精子发生是一个高度精准、复杂的生理过程,精原干细胞通过增殖分化形成初级精母细胞,随后进行第一次减数分裂形成次级精母细胞,再经过一次减数分裂形成精子细胞,后者经过变形后形成精子,并在附睾完成最终的成熟。虽然精原干细胞减数分裂过程包括一系列精密程序,如DNA配对和修复等,但染色体依然可能发生易位和非整倍体畸变。统计表明,在正常精子中,双倍染色体发生率为009-043%。雄性生殖细胞在细胞增殖分化期和减数分裂后期对诱导基因组损伤的外因特别敏感。如此时受到药物、电离辐射、大气污染和噪声污染等影响,有可能影响精子形态、结构和功能,并且损伤的影响可由受精的精子带入卵母细胞,影响胚胎的后续发育,造成胎儿畸形、流产和胚胎死亡等。
现在随着人们生活水平的提高和科技的进步,各种电器、通讯设施和医疗设备的应用在给人们生活提供便利的同时,其产生的各种频率、不同强度的电磁、电离辐射充斥着日常生活的每个角落,不可避免地会对人体产生一定程度的危害。特别在医疗上,放射检查及治疗已在临床上广泛应用,X射线检查已作为常规体检项目,但对电离辐射的防护措施现在还不完善。并且X射线可导致胚胎畸形、流产、停育等不良后果引发了人们对辐射与健康,特别是对生殖健康影响的高度关注。电离辐射对雄性生殖系统的生物效应也因此成为目前研究的热点之一。
电离辐射 篇3
1 概念
电离辐射的定义是能量以电磁波或粒子的形式向外扩散, 与物质直接或间接作用时使物质电离的辐射;电磁辐射的定义则是以电磁波形式由源发射到空间并在空间传播的现象。
通俗地说, 两类辐射的区别主要在于是否使物质发生电离, 其中能使物质发生电离的电离辐射较之电磁辐射有着更为复杂的能量转换关系。生活中由宇宙射线、α、β、γ、X射线、中子、质子、正负电子、重粒子、裂变碎片等引起的核辐射、放射性就属于电离辐射;而由无线电波、微波、激光、红外线、紫外线、超声波、可见光等引起的则属于电磁辐射。
国外更多地将两类辐射定义为电离辐射及非电离辐射, 国际辐射单位与测量委员会 (ICRU) 提出“电离辐射包括能通过初级或次级过程引起电离作用的带电粒子或不带电粒子 (如光子) ”, 某种辐射有可能在一种介质中是电离性的, 而在另一种介质中是非电离性的, 应选择适当的能量分界线来区分电离辐射和非电离辐射。比如瑞典在制定辐射防护法规时, 主张以相当于12.4e V的100nm光子波长作为这两类辐射的分界线, 即能量小于12.4e V和波长大于100nm的电磁辐射属于非电离辐射[1]。
2 常见辐射类型及应用
电离辐射分为天然和人工辐射。天然辐射为来自外层空间的宇宙射线, 以及存在于自然界空气、水、土壤、岩石、食物等中的天然放射性。而人工辐射已在生活中有广泛的应用, 比如医学上X射线诊断、核医学、肿瘤放射治疗、介入放射学等放射诊疗的应用;工业上核电厂核能发电、工业探伤等无损检测、核测量系统对质量、密度、水分、料位、厚度的控制, 石油测井等地质水文的放射性勘测, 辐射加工等;农业上辐照改性、辐射育种、辐射消毒、辐射保存等辐照加工技术;军事上核武器、核潜艇等。
电磁辐射也分为自然和环境辐射两种, 自然辐射为雷电及地球表面的热辐射、外层空间太阳及其他星球所产生。环境辐射则来源于以下方面:一是广播电视发射设备;二是通信基站、雷达、卫星地球站;三是电力系统高压输电线、变电站;四是工业、科学和医疗射频设备;五是交通运输系统电气化铁路、磁悬浮列车;六是家用电器[2]。
可见由于工作原理的不同, 两类辐射各自应用在不同的领域。
3 计量单位、监测方法及国家标准
电离辐射和电磁辐射同在环保部门进行监管, 两类辐射的计量单位、监测方法、适用法规却是各不相同的, 并没有共性。
3.1 电离辐射
3.1.1 电离辐射的剂量单位
电离辐射剂量学量常用的有吸收剂量、比释动能、照射量、比转换能, 它们的单位都是Gy (戈瑞) , 它们既有共同属性, 又有区别。其中吸收剂量是指单位质量受照物质吸收的任何电离辐射的平均能量, 它适用于任何类型电离辐射和被照射的任何物质, 应用最广泛。比释动能适用于不带电粒子如X、γ光子、中子等和任何物质。照射量仅适用于X、γ射线, 并仅限于空气介质。比转换能可用于重带电粒子、或者间接用于产生重带电粒子的中子和任何物质。另外, 还常用到剂量当量来表征吸收辐射能量对人体可能带来的危害程度的大小, 其单位为Sv (希沃特) [3,4]。
3.1.2 电离辐射监测
电离辐射应用中是否有泄漏的射线或粒子带来危害, 主要依靠辐射监测。电离辐射的监测仪器一般由探测器和电子仪器组成, 主要有X、γ辐射监测仪, α、β表面污染仪, 中子监测仪, 热释光剂量计等几类。通常根据不同辐射类型选用不同监测仪器。例如, 我国辐射环境自动监测网在各省均设多个自动监测站, 配高压电离室实时连续监测环境中的γ辐射剂量率;而对电离辐射利用单位进行监督时, 使用X、γ辐射监测仪等监测环境中电离辐射水平, 用α、β表面污染仪监测现场是否遗留放射性物质, 使用热释光剂量计监测放射性岗位工作人员的受照剂量。
3.1.3 电离辐射有关国家标准
我国电离辐射的应用已有较完善的法律法规和标准。《中华人民共和国放射性污染防治法》规定向环境排放放射性废气、废液, 必须符合国家放射性污染防治标准。《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》 (GB18871-2002) 对职业照射和公众照射的剂量限值进行了规定, 详见表1。
3.2 电磁辐射
3.2.1 电磁辐射的计量单位
电磁辐射常用电场强度、磁感应强度和功率密度来计量。其中电场强度是指单位电荷所受电场力的大小, 用来表示电场的强弱和方向, 单位伏/米 (V/m) ;磁感应强度是指运动的电荷相互作用产生磁场的大小, 用来表示磁场的强弱和方向, 单位特斯拉 (T) ;功率密度是指单位时间内穿过垂直于传播方向的单位面积的能量, 用来表示电磁场中的能流密度, 单位瓦/平方米 (W/m2) [5]。
3.2.2 电磁辐射监测
电磁辐射的测量与测量点位和辐射源的距离有关, 远区场和近区场测量的参数不一样。简化来说, 当电磁辐射体的工作频率低于300MHz时, 分别测量电场强度和磁感应强度, 当频率大于300MHz时, 可以只测电场强度或功率密度后通过换算得到磁感应强度。例如, 我们常用综合场强仪监测广播电视发射设备、高压输电系统的工频电磁场;用非选频式辐射测量仪监测移动通信基站的射频综合场强, 用选频式辐射测量仪监测不同电磁波发射源的电磁辐射贡献;用频谱分析仪监测1GHz以上的频段[2]。
3.2.3 电磁辐射有关国家法规标准
我国《电磁环境控制限值》 (GB8702-2014) 自2015年1月1日起实施, 新标准规定了电磁环境中控制公众曝露的电场、磁场、电磁场 (1Hz~300GHz) 的场量限值、评价方法和相关设施 (设备) 的豁免范围。按此规定, 常见超高压送变电设施50Hz工频电磁公众暴露的电场强度限值为4k V/m, 磁感应强度限值为0.1m T;900MHz以及1 800MHz等移动通信频段的公众暴露限值均为0.4 W/m2。
4 生物学效应
4.1 电离辐射
电离辐射将能量传递给有机体引起的改变, 主要有确定性效应和随机性效应两种类型。
确定性效应通常发生在大剂量照射时, 机体或局部组织受照剂量达到某个阈值后, 大量细胞被杀死, 确定会导致某些严重的功能性损伤。拿人体对辐射最敏感的一些组织来说, 当单次短时照射中受到的总剂量当量达到0.5Sv时, 骨髓的造血功能低下, 达到2.5~6.0Sv时, 卵巢将永久不育, 达到3.5~6.0Sv时睾丸将永久不育, 达到5.0Sv时眼晶体出现视力障碍, 达到6~8Sv时皮肤受到损害。而当人体受照剂量达到1Gy时就会患上骨髓型急性放射病;达到3~5Gy时, 半数的健康成年人将在30d内死亡;达到10Gy时, 患肠型急性放射病, 2~3周内将死亡;达到50Gy时, 患脑型急性放射病, 通常在1~3d内死亡[6]。
随机性效应由小剂量照射引起, 受照引起一个或少数细胞的变化或死亡, 对不同机体可能产生不同后果, 可能使细胞变异导致恶性病变即致癌, 也可能对生殖细胞遗传物质损害使受照者后代发生遗传性异常, 也可能细胞自行修复没有损害发生。
4.2 电磁辐射
电磁辐射对机体的危害主要为热效应和非热效应, 没有确定性效应。
热效应是指电磁波将能量传递给机体的原子或分子, 使其加速运动, 引起机体升温, 影响机体的工作。并不是所有电磁辐射都会产生热效应, 当能量小吸收快时, 人体通过自我调节也可以及时把吸收的热量散发出去。一般认为功率密度大于0.1W/m2时才会出现热效应。
非热效应是指机体受到电磁波干扰后, 自身稳定的微弱电磁场被干扰和破坏, 温度虽无明显升高, 但细胞原生质发生改变致机体受到损害。一般认为严重时会影响人体的循环、免疫、生殖和代谢功能[7]。
可见高剂量的电离辐射其生物学效应是确定的, 电磁辐射以及低剂量电离辐射的生物学效应在国内外均进行了许多研究, 也出现很多争议, 目前只能确定其生物学效应是存在的, 具体的危害尚无定论[8,9]。一般认为符合国家标准的辐射量值对环境是安全的。
5 防护
电离辐射的防护主要通过缩短受照时间、增大与源的距离、利用屏蔽材料来减少照射, 并防止吸入和食入放射性物质。不同射线采用不同类型的屏蔽材料和屏蔽方法。
电磁辐射的防护可以通过电磁屏蔽、吸波材料吸收、接地技术、线路滤波等技术改进的方法, 在近区场还可以采取增大距离的方法减少辐射。
6 结语
电离辐射和电磁辐射虽是一种污染要素, 但它们是非常有用的资源。通过对两类辐射的比较可以发现, 电离辐射的应用主要是要加强对辐射利用单位的管理, 加强对放射源和放射性物质的管控, 加强全国电离辐射自动监测网络的监控, 杜绝确定性效应的发生, 避免随机性效应的发生;而电磁辐射的应用主要是要积极探索研究有效的电磁污染防治与治理对策, 在进行广播电视发射设备、移动通信基站及输电线路建设时, 进行合理长远规划, 避开敏感区域, 采用先进可减少辐射的技术, 确保辐射测值符合国家标准。两类辐射都应加强公众宣传, 提高公众意识。两类辐射利用单位应提高认识, 适宜地采取防护措施, 避免无益的照射, 防止辐射的危害。
摘要:电离辐射和电磁辐射同为看不见、摸不着、闻不出的环境污染因素, 它们都带给公众恐惧心理, 却有着不同的工作原理及影响。为此, 从概念、类型及应用、计量监测及国家标准、生物学效应、防护等五个方面对两者进行综述比较, 提出两类辐射的应用应有不同的工作要点, 电离辐射主要应加强对辐射应用的监督管理和环境自动监测, 电磁辐射主要应积极研究使用先进减磁技术并合理规划项目建设, 且都应提高辐射利用单位及公众的认识。
关键词:电离辐射,电磁辐射,区别,辐射监测,生物学效应
参考文献
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电离辐射 篇4
电离辐射后ERp29蛋白在IEC-6细胞中的表达
目的探讨大鼠空肠上皮细胞株(IEC-6)受到不同剂量γ射线照射后,ERp29蛋白(endoplasmic reticulum protein)在不同时相点的.表达变化情况.方法分别提取正常IEC-6细胞和5、10、15、20 Gy照射后3、12、24、48、72 h细胞的蛋白样品,采用Western blotting方法检测ERp29的表达.结果不同剂量照射后IEC-6 ERp29蛋白表达比正常细胞高,蛋白表达随照射时间的增加而增加.结论电离辐射可诱导IEC-6细胞高表达ERp29蛋白,提示该蛋白在肠道的损伤修复中起重要作用.
作 者:杨媛 章波 王蒙 艾国平粟永萍 YANG Yuan ZHANG Bo WANG Meng AI Guo-ping SU Yong-ping 作者单位:第三军医大学军事预防医学院全军复合伤研究所,创伤、烧伤与复合伤国家重点实验室,重庆,400038 刊 名:免疫学杂志 ISTIC PKU英文刊名:IMMUNOLOGICAL JOURNAL 年,卷(期): 22(3) 分类号:Q344.13 关键词:ERp29 电离辐射 肠上皮细胞 Western blotting核电电离辐射对人体有何影响? 篇5
人类有史以来一直受着天然电离辐射源的照射, 包括宇宙射线、地球放射性核素产生的辐射等。辐射无处不在, 食物、房屋、天空大地、山水草木, 乃至人们体内都存在着辐射照射。人类所受到的集体辐射剂量主要来自天然本底辐射和医疗, 核电站产生的辐射剂量非常小, 约0.25%。
据国家原子能机构网站介绍, 人们在对辐射产生健康危害的机理进行大量的理论和实验研究基础上, 建立了有效的辐射防护体系, 并不断加以发展和完善。目前, 国际上普遍采用的辐射防护的三个原则是:实践的正当性, 防护水平的最优化和个人剂量限值。国际基本安全标准规定公众受照射的个人剂量限值为每年1毫希弗, 而受职业照射的个人剂量限值为每年20毫希弗。
又据《京华时报》报道, 在日常生活中, 人们经常受到各种辐射, 不同辐射剂量对人体的影响有所不同。当短时间的辐射剂量低于100毫西弗的时候, 对人体没有危害。高于4 000毫西弗时, 对人体是致命的。
在放射医学和人体辐射防护中, 人们用西弗作为国际单位, 用来衡量辐射对生物组织的伤害。西弗是个非常大的单位, 因此人们通常使用毫西弗、微西弗。1毫西弗等于1 000微西弗。对于日常工作中不常接触辐射的人来说, 每年正常的天然辐射 (主要是空气中的氡辐射) 为1 000~2 000微西弗。
当短时辐射物质摄取量低于100毫西弗时, 对人体没有危害。如果这个数字超过100, 就会对人体造成危害。
100~500毫西弗时, 没有疾病感觉, 但在血样中白细胞数在减少。
1 000~2 000毫西弗时, 辐射会导致轻微的射线疾病, 如疲劳、呕吐、食欲减退、暂时性脱发、红细胞减少等。
2 000~4 000毫西弗时, 人的骨髓和骨密度遭到破坏, 红细胞和白细胞数量极度减少, 有内出血、呕吐等症状。
大于4 000毫西弗时, 将会直接导致死亡。
电离辐射与原子的相互作用 篇6
常见的电离辐射有四种:阿尔法射线, 贝塔射线, 正电子, 以及电磁辐射。其中前三者均为颗粒辐射 (particulate radiation) , 其电离辐射同时具有质量和电荷;电磁辐射则不带电荷, 同时几乎没有质量, 以光速传播。常用电离辐射类型见表1。
2 电磁辐射 (伽马射线、X射线) 与原子之间的相互作用
2.1 相干散射 (Coherent Scatter)
第一类电磁辐射与原子之间的相互作用中, 电磁辐射只改变方向而不改变频率/波长, 因此可以看做光子在传递过程中经历折射的过程。此相互作用称为相干散射 (Coherent Scatter) 。
在相干散射中, 一个低能量的光子与状态稳定的电子相互作用。光子将能量传递给电子, 引起电子的振动。处于振动状态的电子是不稳定的, 因此会很快通过放出光子的形式回归至稳定状态, 此时被释放的光子的能量与先前击中电子的光子相同, 因此可以看做是同一个光子经历了一次折射的过程。
相干散射是放射学中最常见的现象之一, 但在医用放射学系统中, 它的意义不大。主要原因在于相干散射中涉及的光子能量通常较低, 因此难以引起成像系统信号。
2.2 光电效应 (Photoelectric Effect)
在光电效应 (Photoelectric Effect) 中, 入射光子将击中一个电子并被直接吸收。如果光子能量高于该电子的电离能 (电离能:将一个电子从其轨道中击出, 形成自由电子所需要的能量) , 则该电子会被击出, 使其原先所在的原子带有一个正电荷, 同时在其原先所在的电子层中留下一个空位置。此后, 该空位置外层轨道上的电子会跃迁至该位置, 并释放出一个能量固定的光子。该光子的能量等于两个电子轨道之间的电离能之差, 因此具有特定的波长。
综上所述, 光电效应的过程中, 一个高能光子击中一个原子后, 产生的产物包括:一个电子, 有特定波长的光子, 以及带正电的离子 (失电子的原子) 。
2.3 康普顿散射 (Compton Scatter)
高能光子击中原子最外层轨道上的电子, 从而将一部分能量转给该电子并将其击出, 同时该光子改换方向后继续传播。这个过程叫做康普顿散射 (Compton Scatter) 。
康普顿散射中, 撞击电子前后, 入射光子的能量会有所差别, 折射前后光子的波长改变如下:
其中, Δλ为光子的波长改变量, 单位为纳米 (nm) , θ为光子传递方向的折射角度。
康普顿散射是放射科室中威胁工作人员人身安全的主要因素, 因为通过该现象改变方向的光子具有较高的能量, 有可能从病人体内散射出来并到达工作人员所在位置。另外, 康普顿散射也会引起X射线成像的结果模糊, 分辨率和对比度降低。因此在X射线成像过程中, 工作人员需要退到安全距离之外, 并使用射线屏蔽措施进行防护, 而X射线接收器部分则需要使用能够精确定位成像部位的定位装置来避免散射光子的影响。
2.4 电子对生成 (Pair Production)
当能量高于1.02兆电子伏特的光子击中原子核并被完全吸收时, 该光子携带的能量可能被转化为一个电子和一个负电子, 此过程叫做电子对生成。由于能量超过1.02兆电子伏特的光子并不属于医用放射学的使用范畴, 因此在医学放射学中并不考虑这种情况。
2.5 光致蜕变 (Photodisintegration)
更高能量的光子 (7~15 MeV) 击中原子核并被完全吸收时, 该光子会引起原子核组分的分解, 从而释放出中子、质子或阿尔法粒子。该过程同样不在医学放射学的考虑范畴内。
3 生物组织对电离辐射的吸收
3.1 线性能量转移 (Linear Energy Transfer, LET)
辐射能量能够对生物组织造成损伤的基本原理是电离作用, 即光子携带的能量使原子在与该光子相互作用后获得或失去电子, 从而破坏原子外层的电子结构。
光子沿直线传播, 因此辐射能量也将沿着光子行进的路径向组织转移。沿光子直线路经的辐射能量转移叫做线性能量转移, 其单位为千电子伏特/微米 (keV/μm) 或兆电子伏特/厘米 (MeV/cm) 。一般情况下, 电离辐射的线性能量转移约为3 keV/μm, 而贝塔粒子的线性能量转移值则约为20 keV/μm。
3.2 相对生物效应 (Relative Biological Effectiveness, RBE)
相对生物效应是用来比较两种电离辐射对生物组织造成同等效果所需要剂量的物理量。通常情况下, 用来作为标准的电离辐射是200-250 keV的X射线。正常情况下, RBE的计算方法如下:
其中, Doseref是达到某种特定生物效果时所需的标准电离辐射剂量, Dosetest是在同样组织达到同样效果所需的待测辐射剂量。
3.3 氧增强效应
电离辐射对生物组织造成的伤害会随着组织含氧量的变化而变化, 尤其是当电离辐射的LET值较低的时候。对于X射线和伽马射线而言, 正常情况下其RBE值为1, 而在富氧组织内RBE值可以被提高至2.5~3。
氧增强效应的原理在于, 低LET电离辐射的作用机制在于促进高活性的自由基的形成, 而自由基可以转而攻击DNA分子, 造成细胞层面的损伤。组织中的氧可以被用来提供自由基, 因此提高组织氧含量会增加低LET电离辐射的生物效应。
3.4 电离辐射在细胞层面的影响
电离辐射对细胞的伤害主要来自于对于细胞内关键分子——DNA的破坏。在DNA分子上存在一些关键位点, 这些位点的结构遭到破坏将会直接导致正常细胞功能的丧失, 尤其是丧失分裂能力。对于丧失分裂能力的细胞而言, 该细胞有可能无法进行下一次分裂, 或者有可能在几次分裂之后丧失分裂能力, 上述两种情况均可以认定为分裂能力的丧失。
电离辐射破坏DNA分子原有结构的方式有两种:直接电离作用和间接电离作用。其中高LET的电离辐射, 例如阿尔法粒子, 由于具有较高的质量和电荷, 因此可以直接破坏DNA中的化学键, 导致DNA分子结构的破坏。
LET值较低的电离辐射, 包括X射线和伽马射线等, 则是通过间接电离作用的方式来破坏DNA分子的结构。通常情况下, 这些射线通过电离水分子, 产生化学活性很强的自由基:
上述反应中会产生两种自由基, 分别是H·和OH·, 二者都是具有一个游离电子的自由基, 具有很高的反应活性, 容易与DNA分子发生反应进而破坏其固有结构。
4 电离辐射对人体的影响
人体接受的电离辐射可以分为全身照射和局部照射。电离辐射的效果可以在短期内显现, 也可能潜伏积累30年以上。
4.1 早期效应 (Early Effects) 及致死剂量 (Lethal Dose)
生物体在放射性照射后数月之内出现的不良反应被称为早期效应。早期效应的最明显表现就是急性放射性综合征 (Acute Radiation Syndrome) , 人体被全身照射电离辐射 (剂量>100 rad) 后数小时至数天内, 会出现恶心、呕吐、腹泻等症状, 这个阶段叫做前驱期 (Prodromal Period) , 此阶段的不良反应症状强度将随着辐射剂量的增加而增强;前驱期后, 上述症状将消失, 从而进入潜伏期 (Latent Period) , 潜伏期一般持续几天至几周, 其中接收照射剂量较小 (不超过200 rad) 的人体将不会出现短期的明显症状, 而是将辐射的效果积累下来, 提高远期效应的可能性和严重程度;对于接收照射剂量超过200 rad同时不超过1000 rad的人体, 潜伏期之后会出现血液综合症, 具体表现为血液中红细胞、白细胞和血小板等组分的含量减少;放射剂量介于1000 rad和5000 rad之间者则会出现肠道综合征, 表现为严重的腹泻、血便等;放射剂量大于5000 rad者会出现中枢神经系统综合症, 表现为神志不清、视觉缺失、失去理智、昏迷等。
放射剂量在350 rad时, 被照射人体的短期死亡率为50%;放射剂量超过1000 rad时, 短期死亡率为100%, 而且死亡时间会随着剂量的增加而缩短。致死剂量 (Leathal Dose) 由LD50/60或LD50/30表示, 其中LD50/60指的是60天内导致被照射人群的50%死亡的放射剂量, LD50/30指的是30天内导致被照射人群的50%死亡的放射剂量。实验研究标明, 人体的LD50/60值大约为350 rad。
4.2 远期效应 (Late Effects)
与近期效应相比, 电离辐射更容易引起的是以基因突变为主的各种远期效应。这些不良反应通常有数个月到数年的潜伏期, 然后会在一段长达几十年的时间窗口中出现。
电离辐射 篇7
1 对血液系统的影响
长期低剂量电离辐射对血液系统的影响主要表现在红细胞数、红细胞分布宽度、嗜酸性粒细胞比例增高, 单核细胞比例降低, 外周血片幼稚粒细胞、巨大血小板的检出率增高, 有核红细胞、粒系分叶过多的检出率虽然没有显著性差异, 但在正常人外周血片中这些异常细胞应该是无法检出的。庄晓玲、方汉波等[3]认为低剂量照射可以应激性生成巨大血小板, 其活性和功能更强大。还有学者调查结果显示, 白细胞、血小板均值低于对照组, 血红蛋白均值高于对照组, 差异有统计学意义[4]。杨非, 黄中夯等研究结果显示, 放射工作人员白细胞异常主要的表现就是其低于正常值范围的人员比例较高, 尤其是女性更为明显, 性别间比较差异有统计学意义。红细胞计数和血红蛋白异常主要的表现是高于正常值。Otsuka[5]的研究结果显示, 低剂量电离辐射对骨髓和造血系统不同亚群的兴奋和适应效应是不同的, 造血祖细胞及对应的骨髓细胞增殖明显, 外周血象红细胞和血小板数量有所增加;但研究没有观察B淋巴细胞增殖效应, 因此白细胞数量没有明显的改变, 据此可以解释本监测人群中外周血象的不同变化趋势。但需要关注的是, 血小板的数量男性和女性低于正常值的比例都是比较高的, 这与其他监测人群显示的情况一致, 分析可能是长期辐射效应的累积效应, 并不是简单的低剂量辐射效应[6]。尹虹、林丽玉调查结果显示, 放射组白细胞总数及淋巴细胞计数的均值虽然处于正常值范围, 但与对照组相比已明显降低, 差异有统计学意义;而中性粒细胞计数、红细胞计数、血红蛋白量及血小板计数的均值两组间差异无统计学意义;两组人员血细胞参数低于正常值的检出率比较, 差异无统计学意义[1]。
2 对染色体结构的影响
染色体结构畸变发生的基础是断裂, 电离辐射所诱导的机体淋巴细胞染色体畸变主要是各种射线的电离粒子导致细胞核内DNA的双链或单链断裂或重接造成的。电离辐射剂量越大, DNA损伤或错误修复及未修复的机会也就相应的越多[7]。国内外学者调查研究中显示[8,9], 长期受低剂量照射的放射工作人员可引起外周血淋巴细胞染色体畸变率明显升高, 且各种类型的染色体畸变也明显升高。姚玉华、姚文等[10]研究表明, 放射组各项观察指标与对照组相比均有显著升高, 又一次说明长期受低剂量电离辐射即使是接触的放射线剂量处于较低水平, 也可能引起染色体畸变。性别与染色体畸变没有关系, 染色单体型畸变在低工龄组中发生率低于高工龄组。染色体畸变率随着累积剂量的增加而升高, 个人累积剂量越高, 染色体畸变率也就越高。葛琴娟、吴霄等[11]调查显示, 一方面, 不同工种间染色体畸变、微核率的变化也会不同, 其中以从事介入放射的工作人员染色体畸变率及微核率较高, 主要原因是介入放射具有曝光条件大、时间长、床旁操作的特点, 而工作人员又经常囿于操作方便忽视防护;另一方面, 长期接受低剂量电离辐射的放射人员染色体畸变率、微核率随着个人累积剂量的增加也有递增的趋势, 呈直线正相关, 且放射人员在个人累积剂量较低 (<50m Sv) 的情况下, 染色体畸变与微核率阳性率仍然是大于对照组, 这说明低剂量电离辐射对人体外周淋巴细胞染色体仍然会造成一定的损伤。
3 对免疫系统的影响
免疫系统是机体执行免疫应答和免疫功能的组织系统, 由免疫器官和组织、免疫细胞和免疫分子组成, 在免疫反应中各成员 (抗原、免疫分子、免疫细胞、免疫组织) 之间相互依赖, 相互影响和相互作用构成了互相制约的调节网络, 完成对抗原的识别和反应。这种作用对维护机体免疫功能的稳定和动态平衡十分重要[12]。有关低剂量辐射对体液免疫的影响, 研究较少。目前认为, 低剂量辐射可促进B细胞的多克隆活化和免疫球蛋白的形成, 刺激机体体液免疫功能[13]。有调查结果显示, 长期接触低剂量电离辐射对所研究人群免疫系统有一定影响, 但总体未达到显著水平, 观察组免疫水平与对照组比较, 差异无统计学意义[14]。长期接受低剂量电离辐射, 作为一种特殊的“弱抗原”能够激活T淋巴细胞, 促进产生抗体。Ig G呈现增高的同时, Ig M却有随着工龄的延长而下降的趋势, 这恰恰与免疫应答时再次应答Ig G表现突出的观点相吻合, 但Ig A呈现的增高趋势与何燕等[15]调查结果不一致, 这种现象应当进一步探讨。结合上述情况, 可以看出:低剂量电离辐射可以使人体外周血中免疫球蛋白增高, 这种现象可以认为是适应性反应, 但外周血中免疫球蛋白增高对人体的意义如何, 是否与个人日常接触的放射线剂量大小有关, 这些都有待进一步研究。免疫系统是一个复杂的组织系统, 其中T细胞亚群的变化, 经常反映机体的免疫状态, 所以, 与T细胞亚群相关联的诸多血液系统变化的联合观察, 将对放射工作人员健康监护起到尤为重要的作用[16]。
4 职业人员的致癌可能性
为探讨长期低剂量电离辐射是否导致职业人群癌症死亡增多, 并为低剂量电离辐射的生物效应及危险评估提供直接的流行病学依据, 漆波、刘清芳等[17]以符合要求的文献资料上的国内外20个长期暴露于低剂量电离辐射的核工厂职业人群的癌症死亡队列为研究对象, 采用Meta分析方法, 用固定效应和随机效应模型计算了全死因、全癌症、辐射敏感实体瘤及血液系统肿瘤死亡的标准化死亡比 (SMR) 及95%置信区间 (CI) , 并进行了敏感性分析。结果表明, 长期暴露于低剂量电离辐射的核工厂职业人群的全死因、全癌症死亡、所有辐射敏感实体瘤、血液及淋巴系统肿瘤的死亡率均低于一般人群, 其中全死因、全癌症死亡、非霍奇金淋巴瘤、食管癌、肺癌、结肠癌、胃癌死亡率明显降低 (P<0.05) , 白血病、多发性骨髓瘤、霍奇金病、肾癌、中枢神经系统肿瘤的死亡率和一般人群相比没有发现明显差异 (P>0.05) 。需要继续对这些单个队列的随访观察及多个队列的综合研究, 结合病例对照研究等, 分析多因素影响及进一步分析剂量效应关系, 以提高调查的准确性和客观性。
综上所述可见, 长期低剂量辐射仍有可能对放射人员的健康产生一定的影响。因此, 今后应加强对放射人员的培训和宣传, 提高其自身防护的意识, 同时进一步改善其防护条件, 完善操作规程, 健全职业健康监护机制, 才能更好地保护放射工作人员与公众的健康, 有效预防放射性疾病的发生。
摘要:电离辐射对人体的损伤效应包括血液系统、免疫系统等方面, 随着科学技术的发展, 低剂量电离辐射对人体生物效应越来越受到人们的关注。为了解长期低剂量电离辐射对人体健康产生的影响, 国内外学者做了大量的调查和研究工作。有资料表明长期低剂量电离辐射有可能对放射工作人员的健康产生一定的影响。所以, 只有加强射线防护工作, 普及放射防护知识, 不断强化放射工作人员的自我防护意识及健康体检意识, 才能有效地保护放射工作人员的身体健康, 有效预防放射性疾病的发生。
电离辐射 篇8
1 材料与方法
1.1 材料
抽取2009年7~9月我科26170例患者的普通X线摄影片及诊断报告单。
1.2 方法
由我科2名副主任医师和2名副主任技师共同依受检者受照部位为单位进行分析。根据临床申请单记录的病史、照射部位,以及诊断报告,筛选出受检者接受不必要照射的部位。
2 结果
通过对26170例普通X线受检者受照部位进行分析,筛选出受检者接受不必要照射的部位。有5495例受检部位为重复照射,占21%;有4710例受检部位为不需照射,占18%。5495例重复照射的受检部位主要是临床医生申请重复,如申请胫腓骨中下段正侧位的同时申请有踝关节正侧位;申请胫腓骨中上段正侧位的同时申请有膝关节正侧位;申请碗关节正侧位的同时申请有尺桡骨中下段正侧位;申请骶尾椎正侧位的同时申请有尾椎正侧位等,都是上一部位的影像已包括了第2个部位的影像。4710例不需照射的受检部位主要是临床医生对影像学的知识不全面和其他一些原因造成的,如跟骨无外伤需了解骨刺情况者申请跟骨轴位;在外院已检查的患者又做同样的检查;申请磁共振检查的同时申请同部位的拍片检查;临床医生未认真检查患者外伤就申请几乎各部位的检查;门诊已拍片,收住院又申请同部位的拍片检查;不按病情而按患者要求申请多部位检查等。
3 讨论
(1)重复照射的原因:(1)宣传教育不够。因为射线危害是远期效应,人们只看到了其近期有利的一面,而忽视了其有害的一面。特别是累积辐射效应,一旦发现危害再找原因则为之晚矣。(2)医院对患者的防护重视不够,患者自身防护意识也不够。(3)临床医生对检查部位不熟悉。医学院校的影像学的学时本来就少,再加上各大医院的急速扩张,新医生比较多,但经验不足。(4)新的医疗事故处理条例有关举证倒置的规定和医疗纠纷的出现,使医生为保护自己不得不多进行拍片检查。(5)各大医院患者比较多,临床医生没有足够时间问诊患者,只有多进行拍片检查以防漏诊。(6)医院的有关奖惩政策助长了重复检查。
(2)从20世纪80年代起,国内相继发布了一系列放射卫生法规、标准,使放射工作场所的防护条件得到明显改善,大大降低了医务人员的受照剂量,有效保护了医务人员的健康与安全[1]。但是,对于患者的防护,只是近几年才开始重视,目前做得还远远不够。据不完全统计,我国每年约有2.5亿人次接受放射诊断和治疗。但是在日常工作中很少有人考虑到病员所接受的辐射剂量,而且又忽视了不断累加的辐射剂量,而在日常生活中的各种有害辐射也越来越多,因此必须引起重视[2]。
(3)需进行普及宣传教育,使广大群众懂得X射线对人类健康是一把双刃剑。一方面,X光影像有助于清晰地分辨出病因;另一方面,其对患者的身体可能造成损伤。如果受到长时间、大剂量照射,就有可能导致白内障、不孕不育、生长发育迟缓,甚至诱发恶性肿瘤或白血病,或引起染色体畸变、产生遗传效应,对后代也可能造成不良影响。
(4)临床各科医生也必须具有射线方面的基本知识。临床诊断主要依靠病史、体征、常规化验和其他各种必要的检查,X射线检查有一定的适用范围,不应轻率滥用,有些疾病用X射线检查在早期是发现不了,有些适用其他检查(超声等)。对于必须进行的X射线检查,还应该有的放矢地选择好检查部位;各医疗机构的X线影像资料应该相互通用,以免准确性不高或重复检查[3]。
(5)受检者防护问题要引起重视。据上海市浦东新区卫生监督署对本区医疗机构的调查所示,一直使用受检者防护用品的医疗机构占本区的32.4%[4]。这主要因为现在的医疗环境造成了各大医院人满为患,社区医院患者稀少。我院每天300多例/次的拍片量,如果按国家卫生部就颁发了《放射工作卫生防护管理办法》严格执行的话,每天最多只能检查80~100例/次,远远满足不了患者的需求。国家应该出台相关政策,鼓励患者合理地向社区医院流动。
(6)国家应建立建全医疗纠纷处理机制,由第三方受理及处置医疗纠纷;其次应应建立建全各种疾病的诊疗流程。各级医疗单位都不应以医疗收入的多少与医生的收入挂钩,给医生一个良好的、自主的、不受外来干扰的工作氛围。受检者也要有自我保护意识,拒绝不合理的医疗照射。为了避免不必要的X线曝射和超过容许量的曝射,应选择恰当的X线检查方法,设计正确的检查程序。每次X线检查的曝射次数不宜过多,也不宜在短期内做多次重复检查。
综上所述,国内需建立起一套完善的接受剂量检测体系,让患者了解必要的防护知识,让医生按诊疗流程接诊,把X线的辐射危害降到最低,使之更好地为人类健康服务。
参考文献
[1]卫生部.放射诊疗管理规定[S].2006.
[2]赵兰才.放射诊疗管理规定概述[J].中华放射医学与防护杂志,2006,26(4):101-105.
[3]吴文涛.做好放射诊疗中受检者防护的几点看法[J].中国辐射卫生,2007,16(6):178.
[4]孙东红,曹波,曹国妹.医疗机构放射诊疗中受检者防护调查[J].中国辐射卫生,2007,16(3),299.
[5]邵春林,何明远.电离辐射旁效应对辐射防护的影响[J].辐射防护通讯,2009,29(5):40-44.
[6]彭永伦.电离辐射的危害和防护[J].中国计量,2007,13(8):45.
电离辐射 篇9
1对象与方法
1.1对象以2013年常熟市106家在岗的长期接触低剂量电离辐射的放射工作人员878人为接触组,另选取本市不接触放射线和有毒有害化学品等物质的上岗前人员217人作为对照组。接触组和对照组年龄(χ2=0.87,P=0.352)和性别(χ2=0.51,P=0.476)匹配。
1.2职业健康检查的内容按照 《中华人民共和国职业病防治法》和《放射工作人员职业健康管理办法》的项目进行,包括内科、外科、皮肤科、眼科、五官科、血常规、血液生化以及B超、心电图、肺功能等[2],并选择检查对象的晶状体、淋巴细胞染色体畸变率和微核率、外周血象4个项目进行分析比较。
1.3 4项指标的检测方法晶状体浑浊程度判定采用裂隙灯直接观察法;外周白细胞采用显微镜直接计数法;淋巴细胞染色体畸变分析采用常规的静脉微量全血培养法;微核测定采用甲基纤维素法[3]。
1.4统计学分析所有资料均在计算机上建立数据库,由各科医生当场填写检查结果至数据库软件进行记录保存。本研究采用SPSS 17.0软件进行统计分析, 基本情况描述采用Student's t检验,组间率的比较采用Peason χ2检验。
2结果
2.1基本情况接触组878人,其中男性699人,占79.6%;女性179人,占20.4%,年龄范围23~55岁,平均(31.33±8.98)岁;放射工龄最长28年零4个月,最短6个月,平均10年。对照组217人,其中男性168人,女性49人;年龄范围20~48岁,平均(28.17±5.62) 岁。两组基本情况数据经统计,差异无统计学意义,有可比性。
2.2接触组与对照组之间4项指标的比较结果
2.2.1晶状体浑浊率比较从表1可见接触组晶体浑浊率为5.81%(51/878),对照组晶体浑浊率为1.38% (3/217)。 两组比较,差异有统计学意义(χ2=7.27, P<0.01)。见表1。
注:接触组—长期接触低剂量电离辐射的工作人员。
2.2.2染色体畸变率比较接触组染色体畸变率为0.32‰(28.5/87 800),对照组染色体畸变率为0.05‰ (1/21 700)。两组比较,差异有统计学意义(χ2= 5.01, P<0.05)。见表2。
注:接触组—长期接触低剂量电离辐射的工作人员。
2.2.3淋巴细胞微核率比较接触组淋巴细胞微核率为0.83‰(72.5/87 800),对照组淋巴细胞微核率为0.18‰(4/21 700)。两组比较,差异有统计学意义(χ2=10.25,P<0.01)。见表3。
注:接触组—长期接触低剂量电离辐射的工作人员。
2.2.4白细胞计数下降率比较接触组白细胞下降(白细胞计数低于3.5×109/L)率0.79%(7/878),对照组白细胞下降率0.46%(1/217)。两组比较,差异无统计学意义(χ2=0.27,P>0.05)。见表4。
注:接触组—长期接触低剂量电离辐射的工作人员。
2.3不同性别与4项指标的关系虽然男女发病率/ 下降率不同,但不同性别放射工作人员的晶状体浑浊率(男45/699,女6/179;χ2=2.48,P>0.05)、染色体畸变率(男20.5/69 900,女8/17 900;χ2=2.20,P>0.05)、淋巴细胞微核率(男61.5/69 900,女11/17 900;χ2=1.22, P>0.05)、白细胞计数下降率(男4/699,女3/179; χ2=1.02,P>0.05)均无统计学差异。见表5。
2.4不同放射工龄与4项指标的关系随着放射工龄的增加,4项指标的发病率/ 下降率均呈现明显的递增趋势。不同放射工龄的放射工作人员的晶状体浑浊率(χ2=13.34,P<0.01)、染色体畸变率(χ2=9.48,P<0.01)、 淋巴细胞微核率(χ2=11.23,P<0.01)差异均有统计学意义,而白细胞计数下降率(χ2=1.87,P>0.05),差异并无统计学意义。见表6。
3讨论
为适应现代社会的飞速发展,越来越多的人从事放射工作,放射种类也日益增加,电离辐射对放射工作人员造成的潜在危害也越来越大。放射线作用于人体后会产生累积效应,最早损害造血系统,具体表现为白细胞计数降低、血小板减少、淋巴细胞升高等现象。眼睛晶状体对电离辐射同样有较高的敏感性,其改变是观察辐射效应的主要指征之一[4],而染色体畸变率和淋巴细胞微核率也是反映电离辐射损伤的良好生物学指标之一[1]。
通过本次878名长期接触低剂量电离辐射的放射工作人员和217名岗前人员职业健康检查的对比研究,我们得出以下结论:1接触组发生晶状体浑浊、染色体畸变以及淋巴细胞微核的概率高于对照组;2在接触组中,不同性别的晶状体浑浊、染色体畸变以及淋巴细胞微核差异有统计学意义;3在接触组中,晶状体浑浊、染色体畸变以及淋巴细胞微核率随着放射工龄的增加而呈上升趋势;上述结论与文献报道的相关研究结果基本一致或相近[1,4,5,6,7,8,9]。
长期低剂量电离辐射给放射工作人员的不同系统(包括血液系统、神经系统、消化系统、内分泌系统、免疫系统和皮肤、眼睛等方面)带来了不同程度的损伤, 且随着辐射时间的延长,损伤效应愈发明显[10]。虽然随着科技进步和社会发展,人们的辐射防护意识逐步增强,但长期低剂量电离辐射对人体造成的健康危害仍不容忽视[11]。医疗机构/ 企业和放射工作人员均要高度重视和关注健康监护和放射防护工作,最大限度地降低放射暴露,减少放射损伤,切实保障放射工作人员的健康与安全。
作者声明本文无实际或潜在的利益冲突
摘要:目的 通过对接触放射线作业的人员进行职业健康检查,探讨长期低剂量电离辐射对人体健康的影响。方法 选取2013年常熟市接触放射线的工作人员878名和上岗前人员217名作为对象,所有人员均参与职业健康检查,检查项目按照《中华人民共和国职业病防治法》和《放射工作人员职业健康管理办法》的项目进行。结果 与对照组相比,接触组的晶状体浑浊率(χ2=7.27,P<0.01)、染色体畸变率(χ2=5.01,P<0.05)和淋巴细胞微核率(χ2=10.25,P<0.01)均存在统计学差异;而白细胞计数下降率(χ2=0.27,P>0.05)并未发现差异。上述4项指标在不同性别的放射工作人员中均不存在统计学差异,而在不同放射工龄的放射工作人员中晶状体浑浊率(χ2=13.34,P<0.01)、染色体畸变率(χ2=9.48,P<0.01)和淋巴细胞微核率(χ2=11.23,P<0.01)均存在统计学差异,白细胞计数下降率(χ2=1.87,P>0.05)并未发现差异。结论 长期低剂量电离辐射能够影响人体的晶状体和染色体畸变及淋巴细胞微核产生,对放射工作人员的健康具有一定的影响。
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