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你不可不知道的電離輻射、核輻射知識(shí)
點(diǎn)擊次數(shù):5254 發(fā)布時(shí)間:2015-9-17
你不可不知道的電離輻射、核輻射知識(shí)
輻射指的是能量以波或是次原子粒子移動(dòng)的型態(tài)傳送,輻射之能量從輻射源向外所有方向直線(xiàn)放射。一般可依其能量的高低及電離物質(zhì)的能力分類(lèi)為電離輻射和非電離輻射。
電離輻射又可稱(chēng)為核輻射或放射性輻射,主要是指波長(zhǎng)短、頻率高、能量高的射線(xiàn)(粒子或波的雙重形式)。電離輻射可以從原子或分子里面電離過(guò)程中作用出至少一個(gè)電子。電離輻射包含:α射線(xiàn)(α粒子)、β射線(xiàn)(β粒子)、中子等高能粒子流與γ射線(xiàn)、X射線(xiàn)等高能電磁波,而被稱(chēng)為宇宙射線(xiàn)的高能粒子射線(xiàn)則兩者皆有。
電離輻射對(duì)人體的危害性極大,因?yàn)橐话汶婋x輻射是看不到的,而具有放射性的微塵極其細(xì)小不易被察覺(jué),因而受害者可能會(huì)在不知不覺(jué)中被過(guò)量照射或吸入大量放射微塵。在短時(shí)間內(nèi)過(guò)量照射或吸入大量放射微塵會(huì)引起急性放射病,可出現(xiàn)惡心、嘔吐、腹痛和脫發(fā)等癥狀,其造血功能、消化系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)亦可能出現(xiàn)異常;而放射性元素長(zhǎng)期超量蓄積在體內(nèi),可引起慢性放射病。過(guò)量電離輻射有致癌和致畸作用。
電離輻射和電磁輻射背后是一個(gè)復(fù)雜、專(zhuān)業(yè)的系統(tǒng)知識(shí),要想正確了解這兩種輻射以及它人間各自的危害,我們需要從多方面來(lái)認(rèn)識(shí)它們,下面是一些關(guān)于電離輻射與電磁輻射方面的基礎(chǔ)知識(shí),希望有助于初學(xué)者快速掌握它們。
· 天然放射性來(lái)源有哪些?
環(huán)境中天然輻射本底主要由宇宙射線(xiàn)、宇生放射性核素和原生放射性核素發(fā)射的輻射三部分組成。
宇宙射線(xiàn)主要來(lái)源于地球的外層空間。為了探明宇宙射線(xiàn)的來(lái)源,有人曾做過(guò)實(shí)驗(yàn),把一個(gè)裝有核輻射探測(cè)裝置的大氣球從海平面升至高空,觀(guān)察電離輻射粒子注量率與海平面高度的關(guān)系。結(jié)果發(fā)現(xiàn),當(dāng)海撥高度低于700m時(shí),粒子注量率隨高度上升而急劇下降。當(dāng)氣球高度超過(guò)700m時(shí),粒子注量率隨高度的升高而迅速增加。此外,人們還發(fā)現(xiàn),當(dāng)太陽(yáng)發(fā)生耀斑活動(dòng)時(shí),地球測(cè)得的宇宙射線(xiàn)強(qiáng)度明顯增強(qiáng),這一現(xiàn)象證明宇宙射線(xiàn)產(chǎn)生于地球以外的空間。
宇宙射線(xiàn)有初級(jí)和次級(jí)之分。初級(jí)宇宙射線(xiàn)是指從外層空間射到地球大氣層的高能輻射。初級(jí)宇宙射線(xiàn)按其來(lái)源不同,又可分為"初級(jí)銀河系宇宙射線(xiàn)"和"初級(jí)太陽(yáng)宇宙射線(xiàn)"。不過(guò),前者是初級(jí)宇宙射線(xiàn)的來(lái)源。
初級(jí)銀河宇宙射線(xiàn)主要由高能質(zhì)子組成(~87%),并伴有10%左右的氦核,其余為少量的重粒子、電子、光子和中微了。初級(jí)宇宙射線(xiàn)具有極大的動(dòng)能,因此,它們的貫穿能力*。初級(jí)太陽(yáng)宇宙射線(xiàn)主要是指太陽(yáng)發(fā)生耀斑時(shí)釋放出來(lái)的帶電粒子,大部分是質(zhì)子和α粒子。不過(guò),這些粒子的能量較低,通常對(duì)地球表面的輻射劑量不會(huì)產(chǎn)生明顯的影響。
次級(jí)宇宙射線(xiàn)是高能初級(jí)宇宙射線(xiàn)與大氣的作用產(chǎn)物。初級(jí)宇宙射線(xiàn)進(jìn)入大氣時(shí),具有極大能量的粒子與大氣中的原子核發(fā)生劇烈的碰撞作用,致使原子核四分五裂,這類(lèi)核反應(yīng)一般稱(chēng)之為"散裂反應(yīng)"或"碎裂反應(yīng)"。
一般情況下,將宇宙射線(xiàn)按其能量大小習(xí)慣上分為"硬射線(xiàn)"和"軟射線(xiàn)"兩部分。"硬"部分宇宙射線(xiàn)主要是指貫穿能力很強(qiáng)的高能粒子,主要指介子和高能質(zhì)子;而"軟"部分宇宙射線(xiàn)是指較易被物質(zhì)吸收的低能粒子,主要指電子和光子。
當(dāng)高能初級(jí)宇宙射線(xiàn)與大氣的原子核發(fā)生核反應(yīng)時(shí),反應(yīng)產(chǎn)物除了次級(jí)宇宙射線(xiàn)粒子以外,還有許多放射性核素,這些核素叫做"宇生放射性核素"。宇生放射性核素的品種雖然不少,但在空氣中的含量都是很低的,因此,它們對(duì)環(huán)境輻射的實(shí)際貢獻(xiàn)不大,特別是外照射。不過(guò),有些核素在環(huán)境輻射劑量中的貢獻(xiàn)是不可忽視的,而且在科學(xué)研究上也有較重要的意義。
原生放射性核素與宇生放射性核素同屬天然放射性核素,兩者的區(qū)別在于,后者由宇宙射線(xiàn)通過(guò)與大氣原子核作用的產(chǎn)物,而前者則是從地球形成開(kāi)始,迄今為止還存在于地殼中的那些放射性核素。因此被稱(chēng)為"原生"放射性核素。顯而易見(jiàn),與地球同時(shí)形成的放射性核素可能很多,其中,僅有少數(shù)具有足夠長(zhǎng)半衰期的放射性核素才有可能殘存至今。
天然放射性核素品種很多,性質(zhì)與狀態(tài)也各不相同,它們?cè)诃h(huán)境中的分布十分廣泛。在巖石、土壤、空氣、水、動(dòng)植物、建筑材料、食品甚至人體內(nèi)都有天然放射性核素的蹤跡。地殼是天然放射性核素的重要貯存庫(kù),尤其是原生放射性核素。地殼中的放射性物質(zhì)主要為鈾、釷系和 。其中,空氣中的天然放射性核素主要有地表釋入大氣中的 及其子體核素,動(dòng)植物食品中的天然放射性核素大多數(shù)是 。
土壤主要由巖石的浸蝕和風(fēng)化作用而產(chǎn)生的,可見(jiàn),其中的放射性是從巖石轉(zhuǎn)移而來(lái)的。由于巖石的種類(lèi)很多,受到自然條件的作用程度也不盡一致,可以預(yù)期土壤中天然放射性核素的濃度變化范圍是很大的。土壤的地理位置、地質(zhì)來(lái)源、水文條件、氣候以及農(nóng)業(yè)歷史等都是影響土壤中天然放射性核素含量的重要因素。
存在于巖石和土壤中的放射性物質(zhì),由于地下水的浸濾作用而受損失,地下水中的天然放射性核素主要來(lái)源于此途徑。此外,粘附于地表顆粒土壤上的放射性核素,在風(fēng)力的作用下,可轉(zhuǎn)變成塵埃或氣溶膠,進(jìn)而轉(zhuǎn)入到大氣圈并進(jìn)一步遷移到植物或動(dòng)物體內(nèi)。土壤中的某些可溶性放射性核素被植物根吸收后,繼而輸送到可食部分,接著再被食草動(dòng)物采食,然后轉(zhuǎn)移到食肉動(dòng)物,zui終成為食品中和人體中放射性核素的重要來(lái)源之一。環(huán)境水中天然放射性核素的濃度與多種因素有關(guān)。
此外,天然放射性物質(zhì)還包括宇宙射線(xiàn)。宇宙射線(xiàn)是一種從宇宙空間射到地球上的高能粒子流,它由質(zhì)子、 粒子等組成。天然放射性已為人類(lèi)所適應(yīng),并未造成什么危害。
· 放射性活度是什么?
放射性活度(radioactivity)是指放射性元素或同位素每秒衰變的原子數(shù),目前放射性活度的單位是貝克勒爾(Becquerel),符號(hào)為Bq。1Bq=1次衰變/秒。單位質(zhì)量或單位體積的放射性物質(zhì)的放射性活度稱(chēng)為放射性比度,或比放射性(specific radioactivity)。
我們可用克鐳當(dāng)量來(lái)表示γ放射源的相對(duì)放射性活度。1克鐳當(dāng)量表示一個(gè)γ放射源的γ射線(xiàn)對(duì)空氣的電離作用和1克的標(biāo)準(zhǔn)鐳源(放在壁厚為0.5毫米的鉑銥合金管內(nèi),且與其子體達(dá)到平衡的1克鐳)相當(dāng),一克的鐳放射性活度為3.7×1010Bq。
· 什么是照射量?
所謂照射量是指射線(xiàn)對(duì)空氣中的電離能力總量。在單位制中,其單位是倫琴(R)。它的定義是在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下1立方厘米的空氣(1.293毫克空氣)中產(chǎn)生1靜電單位電量。目前常用庫(kù)倫每千克(C/kg)為單位。它相當(dāng)于X或γ射線(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下每千克干燥空氣中產(chǎn)生一種符號(hào)離子的電荷值為2.58×10-4C,即1R=2.58×10-4C/kg。照射量只對(duì)空氣而言,僅適用于X或γ射線(xiàn)。
還有一個(gè)概念是照射量率或照射率,它表示單位時(shí)間內(nèi)照射量的增量。照射量率的單位為庫(kù)倫每千克秒。
· 什么是吸收劑量?
吸收劑量是指單位質(zhì)量物質(zhì)接收電離輻射的平均能量。它是描述電離輻射能量的量。當(dāng)電離輻射與物質(zhì)作用時(shí),其部分或全部能量可沉積于受照介質(zhì)中。吸收劑量的單位是拉德(rad),相當(dāng)于1克物質(zhì)接受1×10-5焦?fàn)柕哪芰俊D壳俺S玫膯挝皇歉耆穑℅y),它相當(dāng)于1千克物質(zhì)接受1焦?fàn)柕哪芰俊?Gy=100rad。
與照射量的情況不同,吸收劑量是一個(gè)適用于任何類(lèi)型電離輻射和任何類(lèi)型受照物質(zhì)的輻射量。必須注意的是,在應(yīng)用此量度時(shí),要指明具體涉及的受照物質(zhì),諸如空氣、肌肉或者其他特定材料。 而照射量與吸收劑量是兩個(gè)意義*不同的輻射量。照射量只能作為X或γ射線(xiàn)輻射場(chǎng)的量度,描述電離輻射在空氣中的電離本領(lǐng);而吸收劑量則可以用于任何類(lèi)型的電離輻射,反映被照介質(zhì)吸收輻射能量的程度。但是,在兩個(gè)不同量之間,在一定條件下相互可以換算。對(duì)于同種類(lèi)、同能量的射線(xiàn)和同一種被照物質(zhì)來(lái)說(shuō),吸收劑量是與照射量成正比的。由于X或γ射線(xiàn)在空氣中產(chǎn)生一對(duì)離子的平均能量約為32.5eV,所以1R的X或γ射線(xiàn)在空氣中的吸收劑量約為0.838rad;而在軟組織中的吸收劑量約為0.931rad。
· 什么是劑量當(dāng)量?
環(huán)境電離輻射的生物效應(yīng)不僅與吸收劑量值有關(guān),而且還與輻射的類(lèi)型、能量和照射條件有密切關(guān)系。換言之,在接受相同吸收劑量的情況下,如果電離輻射的種類(lèi)、能量或照射條件不同,其所致的生物效應(yīng),無(wú)論是發(fā)生幾率還是嚴(yán)重程度,均有所差異。例如,某一射線(xiàn)在組織內(nèi)很短路上能產(chǎn)生很多的離子對(duì),那么它對(duì)人體組織的損傷就大些。所以在相同吸收劑量下,快中子、 粒子對(duì)人體組織的損傷要比 、 或電子的損傷大好幾倍。為了統(tǒng)一描述各類(lèi)電離輻射對(duì)于生物體的危害程度,在核輻射防護(hù)領(lǐng)域中,引進(jìn)了一種"劑量當(dāng)量"的概念,它等于吸收劑量和描述不同射線(xiàn)生物效應(yīng)的系數(shù)的乘積,其單位是雷姆(rem),目前采用的單位是希沃特(Sv)。1Sv=100rem。
相同的吸收劑量未必產(chǎn)生同樣程度的生物效應(yīng),因?yàn)樯镄?yīng)受到輻射類(lèi)型、劑量與劑量率大小、照射條件、生物種類(lèi)和個(gè)體生理差異等因素的影響 。為了比較不同類(lèi)型輻射引起的有害效應(yīng),在輻射防護(hù)中引進(jìn)了一些系數(shù),當(dāng)吸收劑量乘上這些修正系數(shù)后,就可以用同一尺度來(lái)比較不同類(lèi)型輻射照射所造成的生物效應(yīng)的嚴(yán)重程度或產(chǎn)生機(jī)率。
· 什么是集體劑量當(dāng)量?
在環(huán)境放射性中,人們經(jīng)常須對(duì)環(huán)境輻射給予某一群體的危害作出科學(xué)的評(píng)價(jià)。例如當(dāng)某一核設(shè)施向其環(huán)境排放放射性廢物時(shí),人們就要求對(duì)該企業(yè)排放的放射性三廢給周?chē)娫斐傻膭┝慨?dāng)量作出估計(jì),以評(píng)價(jià)該群體受影響的程度。此時(shí),須采用"集體劑量當(dāng)量"的概念來(lái)評(píng)估,其定義是:輻射給予某一群體產(chǎn)生的效應(yīng)是各個(gè)單一組分所受的劑量當(dāng)量之總和。
劑量當(dāng)量與集體劑量當(dāng)量的區(qū)別在于,前者用于單個(gè)生物體,后者則用于群體。集體劑量當(dāng)量的單位為人?希沃特,符號(hào)為man?Sv。
· 有效劑量當(dāng)量是什么?
有效劑量當(dāng)量是考慮人體組織或器官發(fā)生的輻射效應(yīng)為隨機(jī)效應(yīng)時(shí),全身受到非均勻照射的情況下,人體各器官或組織所接受的平均劑量當(dāng)量與相應(yīng)的機(jī)重因子的乘積之總和,即為有效劑量當(dāng)量。
有效劑量當(dāng)量的SI單位與劑量當(dāng)量相同,即希沃特(Sv),暫時(shí)并用的單位為雷姆(rem)。有效劑量當(dāng)量是一個(gè)很重要的概念,它是一個(gè)度量體內(nèi)或體外照射源(無(wú)論是均勻照射還是非均勻照射)造成的健康效應(yīng)發(fā)生率的指標(biāo),用來(lái)評(píng)價(jià)電離輻射對(duì)人體的總的損傷程度。
下面的表格給出輻射量單位對(duì)照表,輻射量包括放射性物質(zhì)的放射活度、輻射場(chǎng)強(qiáng)度以及被照物質(zhì)的吸收劑量三方面內(nèi)容。
輻射量單位對(duì)照表
輻射量 | 輻射量SI單位 | SI單位專(zhuān)名 | 單位 |
照射量 | 庫(kù)倫·千克-1(C·kg-1) | 未定 | 倫琴(R) 1倫=2.58×10-4庫(kù)倫·千克-1(1R=2.58×10-4C·kg-1) |
吸收劑量 | 焦耳·千克-1(J·kg-1) | 戈瑞(Gy) 1戈瑞=1焦耳·千克-1=100拉德(1Gy=1J·kg-1=102rad) | 拉德(rad) 1拉德=10-2焦耳·千克-1=100爾格·克-1(1rad=10-2J·kg-1=102erg·g-1) |
當(dāng)量劑量 | 焦耳·千克-1(J·kg-1) | 希沃特(Sv) 1希沃特=1焦耳·千克-1=100雷姆(1Sv=1J·kg-1=102rem) | 雷姆(rem) 1雷姆=10-2焦耳·千克-1(1rem=10-2J·kg-1) |
放射性活度 | 秒-1 (s-1) | 貝可勒爾(Bq) 1貝可勒爾=1次衰變秒-1 (1Bq=1次衰變s-1) | 居里(Ci) 1居里=3.7×1010·秒-1 |
· 天然輻射的有效劑量大小如何?
天然輻射源產(chǎn)生的照射是zui大的,比其輻射源產(chǎn)生的照射要高得多(表一)。因此,人為活動(dòng)引進(jìn)的天然輻射的升高所產(chǎn)生的劑量也有可能高于其它輻射源。但是,由于下述原因,天然輻射產(chǎn)生照射常常不引進(jìn)人們的注意:(1)天然輻射自古以來(lái)就存在;(2)不經(jīng)專(zhuān)門(mén)濃縮的天然放射性(如鐳)是不可能對(duì)人產(chǎn)生急性照射的。
正常'本底地區(qū)天然輻射源產(chǎn)生的年有效劑量當(dāng)量估算值(UNSCEAR,1982(1988))
源 | 年有效劑量當(dāng)量(mSv) | ||
外照射 | 內(nèi)照射 | 總計(jì) | |
宇宙射線(xiàn) | |||
致電離成分 | 0.28(0.30) | 0.28(0.30) | |
中子成分 | 0.021(0.055) | 0.021(0.055) | |
宇生放射性核素 | 0.015(0.015) | 0.015(0.015) | |
原生放射性 | |||
40K | 0.12(0.15) | 0.18(0.18) | 0.30(0.33) |
87Rb | 0.006(0.006) | 0.006(0.006) | |
238U系 | 0.09(0.10) | 0.95(1.239) | 1.04(1.340) |
232Th素 | 0.14(0.16) | 0.19(0.176) | 0.33(0.34) |
合計(jì) | 0.65(0.80) | 1.34(1.60) | 2.00(2.40) |
· 電離輻射如何傷害人體?
電離輻射穿過(guò)機(jī)體時(shí),射線(xiàn)以?xún)煞N方式作用于機(jī)體生命物質(zhì)分子,即直接作用和間接作用,直接作用是指射線(xiàn)將能量直接交付給處在射線(xiàn)徑跡上的生命物質(zhì)分子(主要是DNA分子),并使之電離或者被激發(fā)而產(chǎn)生損傷。此過(guò)程中,接受射線(xiàn)能量的分子本身受到損傷。這是一個(gè)純物理學(xué)過(guò)程。間接作用是指生命物質(zhì)分子并未處在射線(xiàn)的徑跡上從而也未直接接受到射線(xiàn)能量,射線(xiàn)的能量被生命物質(zhì)分子周?chē)乃肿踊蚱渌姆肿铀諒亩浑婋x或者是活化,生成了自由基(即一種活性*的原子團(tuán)),然后經(jīng)過(guò)一定距離的遷移,到達(dá)生命物質(zhì)分子并與之發(fā)生化學(xué)反應(yīng),zui終造成生命物質(zhì)損傷。此過(guò)程中,水分子是射線(xiàn)能量的直接接受者,生命物質(zhì)分子并未直接接受射線(xiàn)的能量,故而稱(chēng)作間接作用。間接作用過(guò)程中既有物理學(xué)過(guò)程,也有化學(xué)過(guò)程。
現(xiàn)以水分子為例,說(shuō)明自由基的形成過(guò)程。
上面反應(yīng)式中的"?OH"和"?H"即是自由基。自由基的化學(xué)性質(zhì)非常活潑,容易和各種分子(其中的也包括DNA分子)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
輻射誘發(fā)損傷形成過(guò)程示意圖
當(dāng)吸收的輻射劑量達(dá)到某一定水平時(shí),細(xì)胞核內(nèi)的DNA即可由于輻射的直接作用或者間接作用而受到損傷。已觀(guān)察到的DNA損傷有多種形式,其中包括單鏈斷裂、雙鏈斷裂和堿基損傷。輻射引致的DNA損傷被認(rèn)為是輻射損傷的啟動(dòng)事件,即一切效應(yīng)的起始點(diǎn)。
正常情況下,細(xì)胞能在數(shù)小時(shí)內(nèi)把DNA分子的單鏈斷裂或雙鏈斷裂修復(fù)。
受損傷的DNA的修復(fù)(也稱(chēng)作修復(fù)復(fù)制),是在有關(guān)酶的作用下,將DNA分子中含有受損傷(單鏈斷裂、堿基受損或其他的結(jié)構(gòu)缺陷)的區(qū)段切除掉,并重新合成新連續(xù)性的雙鏈。具體地說(shuō),就是在核酸內(nèi)切酶的作用下把受損傷部位的DNA單鏈切割掉,再由DNA聚合酶合成一條與其相對(duì)應(yīng)的另一條單鏈互補(bǔ)的新的單鏈。
DNA分子結(jié)構(gòu)示意圖
DNA分子螺旋結(jié)構(gòu)模型
大多數(shù)情況下,DNA損傷能被正常地修復(fù)。不過(guò),有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)修復(fù)錯(cuò)誤,即在修復(fù)DNA分子的過(guò)程當(dāng)中,把堿基對(duì)的順序排錯(cuò),堿基對(duì)順序錯(cuò)誤有多種:有的是在應(yīng)該是嘌呤的位置上出現(xiàn)了密啶或者在應(yīng)該是密啶的位置上出現(xiàn)了嘌呤(這種錯(cuò)誤叫做顛換);有的是在應(yīng)該是A的位置上出現(xiàn)了G或者在是T的位置上出現(xiàn)了C,或者反過(guò)來(lái)(這種錯(cuò)誤叫做轉(zhuǎn)換);有的是在正常的順序中多出了一個(gè)堿基對(duì)(這種錯(cuò)誤叫做插入);有的是在正常的順序中缺少了一個(gè)堿基對(duì)(這種錯(cuò)誤叫做缺失);還有的是在正常的順序中出現(xiàn)一段堿對(duì)順序顛倒(這種錯(cuò)誤叫做倒位)。
正象上面所說(shuō)的,細(xì)胞的正常生命過(guò)程是由細(xì)胞核內(nèi)染色體上攜帶的基因(即DNA分子上堿基對(duì)的排列順序)中預(yù)先編制好的程序所決定,如果DNA分子上的堿基對(duì)順序出現(xiàn)了變化,預(yù)先編制的程序就被打亂,細(xì)胞的正常生命過(guò)程也隨之而出現(xiàn)混亂,即發(fā)生了突變。
基因的突變對(duì)細(xì)胞生命過(guò)程的影響可以是不同的。有一些基因?qū)?xì)胞的生存是至關(guān)重要的,這種基因內(nèi)出現(xiàn)的突變,使得突變的細(xì)胞或者不能繼續(xù)生存下去,或者突變細(xì)胞本身雖能生存但不能進(jìn)行細(xì)胞分裂。這兩種情況都叫做細(xì)胞死亡。輻射引致的細(xì)胞死亡多是后一種類(lèi)型的死亡,即輻射使受到照射的細(xì)胞喪失增殖能力,輻射的這種作用叫做殺死細(xì)胞作用。另外,輻射直接或者間接地作用于細(xì)胞膜,引起細(xì)胞破損也能造成細(xì)胞死亡,不過(guò),這往往在輻射劑量很高時(shí)才會(huì)出現(xiàn)。在輻射防護(hù)通常所關(guān)心的低劑量范圍內(nèi),細(xì)胞死亡的機(jī)制還多是細(xì)胞的基因發(fā)生了突變。細(xì)胞死亡是輻射引起確定性效應(yīng)的基礎(chǔ)。
細(xì)胞死亡時(shí)間可因受損傷細(xì)胞群本的不同而有所不同。在細(xì)胞分裂迅速的細(xì)胞群體(如血液中的淋巴細(xì)胞),細(xì)胞死亡可在受到照射后的數(shù)小時(shí)表現(xiàn)出來(lái),在細(xì)胞分裂極其緩慢的細(xì)胞群體(如神經(jīng)細(xì)胞等)中,死亡可能在數(shù)個(gè)月甚至數(shù)年內(nèi)也不會(huì)發(fā)生。
另一種可能的情況是修復(fù)DNA損傷過(guò)程中所產(chǎn)生的堿基對(duì)排列錯(cuò)誤(突變)出現(xiàn)在對(duì)于細(xì)胞生存并非到關(guān)重要的一些基因內(nèi)。這時(shí),攜帶有突變基因的細(xì)胞仍能繼續(xù)生存并繼續(xù)進(jìn)行細(xì)胞分裂,但是,細(xì)胞的某些性質(zhì)由于突變基因的存在而發(fā)生變化,有可能出現(xiàn)一些正常情況下該種細(xì)胞所不具有的性質(zhì)。這種情況叫做細(xì)胞變異。如果細(xì)胞變異出現(xiàn)在體細(xì)胞內(nèi),并使細(xì)胞變得具有腫瘤(癌)細(xì)胞的性質(zhì)(如癌細(xì)胞特征性的潛在的無(wú)限增殖的能力、侵襲相鄰組織的能力以及向遠(yuǎn)外轉(zhuǎn)移的能力等),就叫做惡性轉(zhuǎn)化。輻射引起體細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化就是輻射的致癌作用。如果出現(xiàn)變異的細(xì)胞是生殖細(xì)胞(精細(xì)胞或卵細(xì)胞,或兩者),則變異的影響將會(huì)在由這種生殖細(xì)胞產(chǎn)生的胚胎(也即此胚胎發(fā)育成的個(gè)體)以及其繁衍的所有的后代中表現(xiàn)出來(lái),這就是遺傳效應(yīng)。輻射在生殖細(xì)胞內(nèi)誘發(fā)的基因突變是產(chǎn)生輻射遺傳效應(yīng)的基礎(chǔ)。輻射防護(hù)中將人的生殖腺(睪丸和卵巢)列為關(guān)鍵器官正是出于防止出現(xiàn)輻射遺傳效應(yīng)的考慮。
須指出的是,盡管輻射致癌和輻射誘發(fā)遺傳損傷在誘發(fā)機(jī)制上有相似之處,不過(guò),兩者之間還是不*一樣。通常認(rèn)為,輻射在生殖細(xì)胞中誘發(fā)的突變是一種單次生物學(xué)事件,而輻射致癌則是一種有許多階段組成的多階段過(guò)程,輻射引致細(xì)胞變異可能是其中的一個(gè)階段(不過(guò)是非常重要的啟動(dòng)階段)。很有可能,輻射在啟動(dòng)以后的某些階段中還起有作用。
· 人體受到的傷害同有效劑量的關(guān)系是怎樣的?
電離輻射的能量沉積是一種隨機(jī)性過(guò)程,因此,即使在劑量很小的上,也*可能在細(xì)胞內(nèi)的關(guān)鍵體積中沉積下足夠的能量,并導(dǎo)致細(xì)胞變異。由于單個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞變異而產(chǎn)生的生物學(xué)效應(yīng)(即遺傳變化和細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化)的發(fā)生,也是隨機(jī)性事件。因此,我們將這類(lèi)輻射生物學(xué)效應(yīng)稱(chēng)為隨機(jī)性效應(yīng),以與另一類(lèi)其發(fā)生不具隨機(jī)性的效應(yīng)相區(qū)別。隨機(jī)性效應(yīng)的特征是,其發(fā)生不具有閾值,這就是說(shuō),即使在劑量很小的情況下也存在有一定的概率;這類(lèi)效應(yīng)發(fā)生的概率是隨著劑量的增高而增加,效應(yīng)的嚴(yán)重程度與劑量無(wú)關(guān)。隨機(jī)性效應(yīng)的這些特點(diǎn)都是由其發(fā)生機(jī)制所決定的。
另一種情況是全部組織或者部分組織受到照射,構(gòu)成該組織的相當(dāng)數(shù)量的細(xì)胞被殺死,而這些細(xì)胞又不能由存活下來(lái)的細(xì)胞的增殖來(lái)補(bǔ)償,從而使得該種組織或者由該種組織構(gòu)成器官功能受到影響并產(chǎn)生臨床上可檢查出的癥狀,通過(guò)這樣的發(fā)生機(jī)制產(chǎn)生的效應(yīng)被稱(chēng)為確定性效應(yīng)。
過(guò)去曾因?yàn)檫@類(lèi)效應(yīng)的發(fā)生不具隨機(jī)性而將其稱(chēng)作"非隨機(jī)性效應(yīng)"。但是,此類(lèi)效應(yīng)所基于的機(jī)制(輻射殺死細(xì)胞)本身又是一種隨機(jī)過(guò)程,因而稱(chēng)為"非隨機(jī)性效應(yīng)"并不十分合適。在《放射防護(hù)委員會(huì)1990年建議書(shū)》中,開(kāi)始用"確定性效應(yīng)"一詞來(lái)取代"非隨機(jī)性效應(yīng)"。確定性效應(yīng)的意思是:"由已發(fā)生的事件所確定的后果",這就是說(shuō),確定性效應(yīng)是由"輻射殺死細(xì)胞"這種事件所確定下的,雖然殺死細(xì)胞的事件本身具有隨機(jī)性。
電離輻射所引致的確定性效應(yīng)是由于全身或者局部照射的照射量達(dá)到可使足夠的細(xì)胞損傷或者發(fā)生死亡,因而影響到受照組織或器官功能所造成的,這種損傷是相當(dāng)多數(shù)量的細(xì)胞或者相當(dāng)大比例的細(xì)胞集體受損的結(jié)果。在大多數(shù)情況下,一個(gè)或者少量細(xì)胞的死亡在由無(wú)數(shù)細(xì)胞構(gòu)成的組織中不會(huì)產(chǎn)生任何影響的。這就是說(shuō),任何一種確定性效應(yīng)是有一定數(shù)量或者一定比例的細(xì)胞受到影響時(shí)才會(huì)發(fā)生。因此,確定性效應(yīng)應(yīng)有一個(gè)閾劑量,低于此閾劑量時(shí)受到影響的細(xì)胞數(shù)或者比例不足以產(chǎn)生所定義的損傷或者不足以使該種效應(yīng)的臨床癥狀發(fā)生。隨著劑量的增加,未受影響的活細(xì)胞將越來(lái)越少,癥狀也越來(lái)越嚴(yán)重,癥狀發(fā)生率也越來(lái)越高,因此,確定性效應(yīng)的發(fā)生率和嚴(yán)重程度均隨劑量的增加而增加。由此可見(jiàn),確定性效應(yīng)的特征正好與隨機(jī)性效應(yīng)的相反,即具有一種閾劑量。劑量低于閾劑量時(shí)效應(yīng)發(fā)生的概率一般應(yīng)為零;效應(yīng)的嚴(yán)重程度與所接受的劑量有關(guān),劑量越高,效應(yīng)越嚴(yán)重;如果,輻射照射足夠嚴(yán)重,則作為照射的后果,可能會(huì)發(fā)生死亡。一般說(shuō),死亡是人體的一個(gè)或多個(gè)關(guān)鍵器官或者關(guān)鍵系統(tǒng)中細(xì)胞數(shù)量嚴(yán)重減少的結(jié)果。
概括來(lái)說(shuō),可以認(rèn)為輻射生物效應(yīng)的兩種分類(lèi)系統(tǒng)之間,有著這樣的關(guān)系,即:
從上面的關(guān)系,可以看到軀體效應(yīng)中的非致癌效應(yīng)是確定性效應(yīng),而軀體效應(yīng)中的致癌效應(yīng)是隨機(jī)性效應(yīng),遺傳效應(yīng)則均是隨機(jī)效應(yīng)。
上述的這種分類(lèi),是對(duì)輻射生物學(xué)效應(yīng)的發(fā)生機(jī)制進(jìn)行深入研究后取得的成果,并在輻射防護(hù)的發(fā)展中產(chǎn)生過(guò)巨大的影響。隨著對(duì)不同的輻射生物學(xué)效應(yīng)的區(qū)分,放射防護(hù)委員會(huì)在其1977年建議書(shū)中,將輻射防護(hù)的目的明確地規(guī)定為"輻射防護(hù)的目的在于防止有害的非隨機(jī)性效應(yīng)(即確定性效應(yīng)),并限制隨機(jī)性效應(yīng)的發(fā)生率,使之達(dá)到被認(rèn)為是可以接受的水平"。也就是說(shuō),在輻射防護(hù)實(shí)踐中,對(duì)不同的效應(yīng)應(yīng)該采取不同對(duì)策,對(duì)于確定性效應(yīng),因其有閾劑量,而且因?yàn)閯┝康陀陂搫┝繒r(shí)其發(fā)生的概率為零,所以,能夠"防止"其發(fā)生;對(duì)于隨機(jī)性效應(yīng),因其發(fā)生的無(wú)閾性質(zhì),在任何低的劑量下均有一定的發(fā)生概率,所以,"防止"這類(lèi)效應(yīng)的發(fā)生客觀(guān)上是不可能的,只能通過(guò)各種措施降低劑量,對(duì)其進(jìn)行"限制",使這類(lèi)效應(yīng)的發(fā)生概率降低到"可以接受的水平"(不是無(wú)限制的降低)。
· 什么是電離輻射的遺傳效應(yīng)?
如果某個(gè)生物體在受到電離輻射照射時(shí)其生殖細(xì)胞也受到照射,而且受照射的生殖細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生了發(fā)生突變的基因,則情況會(huì)不同。一般情況下,如果這種基因突變沒(méi)有造成受照射的生殖細(xì)胞死亡,而且該生殖細(xì)胞有可能與異性的生殖細(xì)胞結(jié)合形成胚胎,則電離輻射照射的后果就有可能在該受照生物體的后代中表現(xiàn)出來(lái)。這類(lèi)在受照個(gè)體的子代個(gè)體中出現(xiàn)的輻射生物學(xué)效應(yīng)叫做輻射遺傳效應(yīng)。
· 輻射遺傳效應(yīng)的特點(diǎn)是什么?
輻射遺傳效應(yīng)是生物體的生殖細(xì)胞受到照射而產(chǎn)生的后果,通常輻射遺傳效應(yīng)具有以下一些特點(diǎn):
- 遺傳效應(yīng)并不在受到照射的個(gè)體本身出現(xiàn),而是出現(xiàn)在該個(gè)體所繁衍的某些后代身上,因而效應(yīng)的產(chǎn)生與個(gè)體受照射情況的不易被發(fā)現(xiàn);
- 從生物體受照到顯現(xiàn)出遺傳效應(yīng)之間相隔的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)(超過(guò)了生物體壽命,有時(shí)甚至為壽命的數(shù)倍,即幾個(gè)世代);
- 遺傳效應(yīng)具有可遺傳性,所以,從理論上講,其影響可能極大。
· 什么是氡氣?
自然界中的氡是由鐳衰變產(chǎn)生,是人類(lèi)所接觸到的*氣體放射性元素。氡的半衰期只有 3.8 天,氡形成后很快衰變并產(chǎn)生一系列放射性產(chǎn)物,zui終成為穩(wěn)定元素鉛。聯(lián)合國(guó)原子輻射效應(yīng)科學(xué)委員會(huì)( UNSCEAR )估計(jì), 來(lái)自天然的輻射對(duì)公眾的年有效劑量為 2.4mSv ,其中氡及其子體的貢獻(xiàn)占 54% 。
· 氡對(duì)人體有什么危害?
氡通過(guò)呼吸進(jìn)入人體,衰變時(shí)產(chǎn)生的短壽命放射性核素會(huì)沉積在支氣管、肺和腎組織中。當(dāng)些短壽命放射性核衰變,釋放出的α粒子對(duì)內(nèi)照射損傷zui大,可使呼吸系統(tǒng)上皮換換細(xì)胞受到輻射。長(zhǎng)期的體內(nèi)照射可能引起局部組織損傷,甚至誘發(fā)肺癌和支氣管癌等。據(jù)估算,人的一生中,如果在氡濃度370Bq/m3的室人環(huán)境中生活,每千人中將有30~120死于肺癌。氡及其子體在衰變時(shí)還會(huì)同時(shí)放出穿透力*的γ射線(xiàn),對(duì)人體造成外照射。
若長(zhǎng)期生活在含氡量高的環(huán)境里,就可能對(duì)人的血液循環(huán)系統(tǒng)造成危害,如白細(xì)胞和血小板減少,嚴(yán)重的還會(huì)導(dǎo)致白血病。這種危害是有沉重的教訓(xùn)的:1922年,埃及多名考古學(xué)家發(fā)掘古埃及杜唐卡門(mén)法老陵墓,其后離奇死亡,自此法老毒咒之說(shuō)不脛而走,人們都傳說(shuō)古埃及人在金字塔里下了毒咒,使得擅闖入金字塔的人中毒咒而送命。zui近,加拿大及埃及的室內(nèi)環(huán)境專(zhuān)家解決了這個(gè)困擾人們近80年的毒咒之謎。他們發(fā)現(xiàn)是金字塔含有大量具有危險(xiǎn)程度的氡氣,令接觸者患肺癌而死亡。專(zhuān)家研究發(fā)現(xiàn),這種令人致命的氡氣是建筑金字塔石塊及泥土內(nèi)所含的衰變鈾元素釋放出來(lái)。含氡氣zui高的三處古埃及建筑,依次序是開(kāi)羅以南的沙喀姆喀特金字塔、阿比斯隧道及薩拉比尤姆陵墓。室內(nèi)環(huán)境專(zhuān)家表示:"是高含量氡氣損害了當(dāng)年埃及考古學(xué)家的健康。"
氡氣對(duì)人體健康的危害
· 室內(nèi)氡來(lái)源有哪些?
從建材中析出的氡;從底層土壤中析出的氡;由于通風(fēng)從戶(hù)外空氣中進(jìn)入室內(nèi)的氡;從供水及用于取暖和廚房設(shè)備的天然氣中釋放出的氡。
· 天然氡的來(lái)源及其有效劑量大小如何?
氡是輻射防護(hù)委員會(huì)(ICRP)推薦了慢性照射行動(dòng)水平具體數(shù)據(jù)的*核素。在人類(lèi)所受照射中,就單一核素來(lái)說(shuō),氡及其子體產(chǎn)生的照射是zui大的,約占天然輻射產(chǎn)生的照射的50%。
我國(guó)居民所受天然輻射年有效劑量(潘自強(qiáng),1997)
射線(xiàn)源 | 年有效劑量(mSv) | ||
外照射 | 宇宙射線(xiàn) | 電離成分 | 0.26 |
中子 | 0.057 | ||
陸地g 輻射 | 0.54 | ||
氡(222Rn)及其短壽命子體 | 0.916 | ||
內(nèi)照射 | 釷射氣(220Rn)及其短壽命子體 | 0.185 | |
40K | 0.17 | ||
其它核素 | 0.17 | ||
總計(jì) | ~2.30 |
· 怎樣預(yù)防氡對(duì)人體的危害?
由于氡的危害是長(zhǎng)期積累的,且不易被察覺(jué),因此必須引起高度重視并做好宣傳普及和防護(hù)工作。為降低室內(nèi)氡的濃度,建筑部門(mén)在新建住宅時(shí)應(yīng)避開(kāi)含氡量高的地段,并盡可能選擇含氡量低的建材。營(yíng)銷(xiāo)商在銷(xiāo)售建材時(shí)需向客戶(hù)出示放射性水平檢測(cè)證明。居民在進(jìn)行家庭裝修時(shí)應(yīng)注意選擇含氡量低的裝飾材料。 增加室內(nèi)通風(fēng)是zui方便、zui有效的降氡措施。當(dāng)門(mén)窗敞開(kāi)時(shí),室內(nèi)氡及其子體的濃度與外環(huán)境中的大致相等,特別是冬季人們?yōu)楸茱L(fēng)寒門(mén)窗緊閉,夏季為避暑熱安裝空調(diào),使得居室常常被營(yíng)造成一個(gè)封閉的空間,造成室內(nèi)氡逐漸積存,濃度上升,所以在夏季經(jīng)常開(kāi)窗換氣尤為重要。
對(duì)氡濃度高的家庭,也有簡(jiǎn)單易行的補(bǔ)救措施。降低氡的濃度,zui常用的方法便是通風(fēng)。以一戶(hù)大概120平方的普通住房為例,門(mén)窗關(guān)閉一夜之后,氡濃度是151立方米貝克,開(kāi)窗通風(fēng)1小時(shí)后,則已降為48立方米貝克。對(duì)于地下室,也應(yīng)解決通風(fēng)問(wèn)題,并在墻壁和地面覆蓋質(zhì)密的材料或防氡涂料,以阻擋氡的擴(kuò)散。這里很好的例子便是地鐵。記者與專(zhuān)家分別在北京和廣州的地鐵里檢測(cè),其氡濃度非常低,范圍在17至54立方米貝克之間。這就是因?yàn)榈罔F內(nèi)墻壁鋪有放射性低而質(zhì)地又很密的材料,加上有很強(qiáng)的通風(fēng)系統(tǒng)。
住平房或一層樓房的家庭,應(yīng)該堵塞、密封室內(nèi)地板上的縫隙;還可以采用安裝排風(fēng)扇、使用空氣清新器等措施,降低氡的濃度。
· 建筑陶瓷是否有放射性?
現(xiàn)代都市中放射性污染幾乎無(wú)處不在,人們生活消費(fèi)品如玻璃、陶瓷、建筑材料等不同程度存在放射性物質(zhì)。建筑陶瓷主要是由黏土、沙石、礦渣或工業(yè)廢渣和一些天然助料等材料成型涂釉經(jīng)燒結(jié)而成。由于這些材料的地質(zhì)歷史和形成條件的不同,或多或少存在著放射性元素,如釷、鐳、鉀等。特別是建筑陶瓷表面的釉料中含有放射性較高的的鋯銦砂,雖然建筑陶瓷的燒成溫度大多在1100~1300℃,但是并不能消除這些物質(zhì)的放射性,其放射性高低決定于材料和釉子中的放射性,而各地各品種瓷磚放射性有差異。
近年來(lái),天然石材放射性超標(biāo)的現(xiàn)象經(jīng)國(guó)家有關(guān)部門(mén)監(jiān)督檢查后,建筑陶瓷的放射性也引起了人們的重視。天津市近期對(duì)上百名用戶(hù)送檢石材、瓷磚和63個(gè)家庭內(nèi)裝飾面的檢測(cè)結(jié)果顯示,按照國(guó)家目前的建筑材料放射性標(biāo)準(zhǔn),瓷磚符合室內(nèi)飾面的約占總總數(shù)的90%。某建筑陶瓷生產(chǎn)大省的分析測(cè)試中心2000年7月在對(duì)近百個(gè)建材產(chǎn)品放射物檢測(cè)中發(fā)現(xiàn),拋光磚、釉面磚等建材陶瓷新產(chǎn)品中的放射性超標(biāo),不合格率超過(guò)1/3。去年四川省檢測(cè)部門(mén)對(duì)某省的34家大建材生產(chǎn)廠(chǎng)測(cè)定中,結(jié)果發(fā)現(xiàn)放射性超標(biāo)的廠(chǎng)家竟高達(dá)17家!
· 建筑陶瓷的放射性有哪些危害?
*,放射性物質(zhì)廣泛存在于地質(zhì)層中,對(duì)人體有一定的傷害。我們的身體對(duì)放射性的承受能力有一定限度,過(guò)度了則有可能引起不適和病變。所以說(shuō),放射性物質(zhì)超過(guò)一定標(biāo)準(zhǔn)就一定會(huì)造成危害。研究證明,建筑裝飾材料放射性超標(biāo),直接影響消費(fèi)者特別是兒童、老人和孕婦的身體健康。
建筑材料中的放射性危害主要有兩個(gè)方面,即體內(nèi)輻射與體外輻射:體內(nèi)輻射主要來(lái)自于放射性輻射在空氣中的衰變,而形成的一種放射性物質(zhì)氡及其子體。氡是自然界*的天然放射性氣體,氡在作用于人體的同時(shí)會(huì)很快衰退變成人體能吸收的核素,進(jìn)入人的呼吸系統(tǒng)造成輻射損傷,誘發(fā)肺癌。統(tǒng)計(jì)資料表明,氡已成為人們患肺癌的主要原因,美國(guó)每年因此死亡的達(dá)5000~20000人,我國(guó)每年也約有50000人因氡及其子體致肺癌而死亡。另外,氡還對(duì)人體脂肪有很高的親和力,從而影響人的神經(jīng)系統(tǒng),使人精神不振,昏昏欲睡。體外輻射主要是指天然石材中的輻射體直接照射人體后產(chǎn)生一種生物效果,會(huì)對(duì)人體內(nèi)的造血器官、神經(jīng)系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)和消化系統(tǒng)造成損傷。
· 怎樣看待建筑材料放射性污染的傷害案例?
近年來(lái),由于廣大消費(fèi)者的室內(nèi)環(huán)境意識(shí)不斷增強(qiáng),一些建筑材料放射性污染造成人體傷害的案例頻頻見(jiàn)于報(bào)端,使一些消費(fèi)者到了談"放射性"色變的程度。那么到底怎么看待這些放射性污染造成的傷害呢?從目前室內(nèi)環(huán)境造成的一些傷害案件看,主要有這樣幾個(gè)特點(diǎn):
- 加害主體不確定性。由于造成人體傷害的因素比較復(fù)雜,也不能排除除了室內(nèi)環(huán)境污染造成傷害以外其他一些因素造成人體傷害的可能性。
- 造成人體傷害的因果關(guān)系復(fù)雜性。人生活在復(fù)雜的室內(nèi)環(huán)境中,其健康損害往往由多種因素促成,如果缺乏必要的科學(xué)依據(jù),則難以證實(shí)某種建筑材料與某健康損害結(jié)果之間的必然關(guān)系。
- 室內(nèi)環(huán)境污染對(duì)人體傷害的潛伏性。據(jù)醫(yī)學(xué)專(zhuān)家研究證明,癌癥在人體內(nèi)的潛伏期長(zhǎng)達(dá)20年以上。
- 室內(nèi)環(huán)境造成傷害的廣泛性。這更增加了認(rèn)定和衡量某種建筑和裝飾材料中的有害物質(zhì)對(duì)人體損害程度的困難。
另外,由于體質(zhì)的差異性、有害物質(zhì)的放射程度及用量、接角時(shí)間長(zhǎng)短,造成的傷害也是不同的。 所以,應(yīng)該科學(xué)地分析室內(nèi)環(huán)境污染物質(zhì)對(duì)人體造成的傷害,提高人們的自我保護(hù)意識(shí)和室內(nèi)環(huán)境意識(shí),盡量減少和防止室內(nèi)環(huán)境中的有害物質(zhì)對(duì)人體的傷害。同時(shí),對(duì)室內(nèi)污染造成的傷害要進(jìn)行具體分析,進(jìn)行科學(xué)的評(píng)斷。
· 消費(fèi)者怎樣保護(hù)自己不被建筑和裝飾中的放射性物質(zhì)傷害?
- 在進(jìn)行寫(xiě)字樓和家庭裝修時(shí),要合理搭配和使裝飾材料,不要在房間里大面積使用一種裝飾材料。
- 為了防止室內(nèi)的放射性物質(zhì)過(guò)高,在新住房裝修前進(jìn)行放射性本底的檢測(cè),這樣將有助于石材和通體磚品種的選擇。
- 到建材市場(chǎng)選購(gòu)石材和建筑陶瓷產(chǎn)品時(shí),要向經(jīng)銷(xiāo)商索要產(chǎn)品放射性檢測(cè)報(bào)告,要注意報(bào)告是否為原件,報(bào)告中商家名稱(chēng)和所購(gòu)品名是否相符,另外還有檢測(cè)結(jié)果類(lèi)別(A 、B 、C)。
- 對(duì)商家沒(méi)有檢測(cè)報(bào)告的石材和瓷磚的產(chǎn)品,的方法是請(qǐng)專(zhuān)家用*儀器進(jìn)行放射性檢測(cè),然后再?zèng)Q定是否購(gòu)買(mǎi)。
- 已經(jīng)裝修完的房間,可請(qǐng)專(zhuān)家到現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè),如果放射性指標(biāo)過(guò)高,必須立即采取措施進(jìn)行更換;如果超大型標(biāo)不高,可不必拆除,保持房間經(jīng)常通風(fēng)或選用有效的空氣凈化裝置。
· 如何簡(jiǎn)單判斷石材放射性情況?
一般來(lái)說(shuō)石材分為大理石、花崗巖,大理石放射性比花崗巖小。可以根據(jù)石材的顏色可以簡(jiǎn)單判斷輻射的強(qiáng)弱,紅色、綠色、深紅色的超標(biāo)較多,如杜鵑紅、印度紅、楓葉紅、玫瑰紅等超標(biāo)較多。
· 如何檢測(cè)石材放射性?
在近幾年的裝修用材中,天然石材因其色彩豐富、自然、材質(zhì)堅(jiān)固耐久,而被越來(lái)越多的運(yùn)用在各種公共設(shè)施中。石材固然會(huì)使?jié)M堂生輝,但也和自然界的其它物質(zhì)一樣,含有天然放射性元素--伽瑪射線(xiàn)粒子。人們長(zhǎng)期接收超高的伽瑪放射性輻射,會(huì)引起輻射損傷、皮膚病,還會(huì)使肺癌、白血病發(fā)病率增高。
為了防止放射性元素含量過(guò)高的石材進(jìn)入我們周?chē)h(huán)境,我國(guó)早在1993年就制定了《天然石材放射性保護(hù)分類(lèi)控制標(biāo)準(zhǔn)》,可是如何執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn),正確、快速地測(cè)量巖石放射性核素,并且根據(jù)結(jié)果劃分類(lèi)別卻十分困難。
以往傳統(tǒng)的劃分石材放射性類(lèi)別的方法是將大塊石材先粉碎,取重量300克左右的樣品封存20天,然后進(jìn)行伽瑪放射性元素含量的測(cè)量劃分。根據(jù)伽瑪元素含量的高低,綜合確定石材放射性類(lèi)型,zui快也要一個(gè)月時(shí)間,而且必須在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行,不能廣泛推廣。費(fèi)時(shí)費(fèi)力,分析樣品的費(fèi)用也很高。
為了彌補(bǔ)過(guò)去方法的不足之處,科學(xué)家發(fā)明了現(xiàn)場(chǎng)快速石材放射性檢測(cè)儀。這種專(zhuān)業(yè)的放射性檢測(cè)儀能夠在現(xiàn)場(chǎng)快速準(zhǔn)確地測(cè)出石材的放射含量。采用了這種石材檢測(cè)儀后,我們?cè)谶M(jìn)行裝修時(shí),就可以放心大膽的選擇我們喜歡并且對(duì)身體無(wú)害的石材來(lái)美化我們的居室。而我們的居室也將在石材的映襯下,充滿(mǎn)自然典雅的氣息,成為美麗、溫暖、安全的愛(ài)巢。
石材放射性檢測(cè)儀(美國(guó)Inspector 多功能核輻射檢測(cè)儀、放射性污染檢測(cè)儀)
海關(guān)工作人員利用Inspector 多功能核輻射檢測(cè)儀在現(xiàn)場(chǎng)快速對(duì)各類(lèi)進(jìn)出口石材的放射性輻射進(jìn)行快速檢測(cè)
· 是不是B、C類(lèi)石材就是超標(biāo)石材?
根據(jù)國(guó)家建材局和衛(wèi)生部共同制定的建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《JC518-93天然石材產(chǎn)品放射性防護(hù)分類(lèi)控制標(biāo)準(zhǔn)》中,按放射性比活度把石材分為A、B、C三類(lèi),每一類(lèi)都有分類(lèi)控制值,且A、B、C三類(lèi)都屬于符合標(biāo)準(zhǔn)的石材,只是使用范圍不同。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:放射性比活度相對(duì)較小的為A類(lèi)石材,其使用范圍不受限制;放射性比活度相對(duì)較高的為B類(lèi)石材,除不易用于居室內(nèi)飾面外,可用于其他一切建筑物的內(nèi)外飾面;放射性比活度較高的為C類(lèi)石材,只可用于建筑物的外飾面、海堤、橋墩及碑石、園林等外裝修材料等。因此,不能籠統(tǒng)地說(shuō)B、C類(lèi)石材就是超標(biāo)石材。
· 如何判斷市場(chǎng)上大理石用于住宅內(nèi)部裝璜是否超標(biāo)?
根據(jù)《產(chǎn)品質(zhì)量法》第二十八條規(guī)定:"易碎、易燃、易爆、有毒、有腐蝕性、有放射性等危險(xiǎn)物品以及儲(chǔ)運(yùn)中不能倒置和其他有特殊要求的產(chǎn)品,其包裝質(zhì)量必須符合相應(yīng)要求,依照國(guó)家有關(guān)規(guī)定作出警示標(biāo)志或者中文警示說(shuō)明,標(biāo)明儲(chǔ)運(yùn)注意事項(xiàng)。"
購(gòu)買(mǎi)大理石,應(yīng)仔細(xì)察看是否有放射性警示標(biāo)志或中文說(shuō)明,如果沒(méi)有,應(yīng)視作無(wú)放射性或達(dá)到放射性安全標(biāo)準(zhǔn)。
· 放射性超標(biāo)石材對(duì)人體是否會(huì)導(dǎo)致危害?
對(duì)這個(gè)問(wèn)題,對(duì)低劑量照射,專(zhuān)業(yè)人士也有不同的看法,雙方都缺少必要的流行病學(xué)調(diào)查臨床數(shù)據(jù)。但有一點(diǎn)是肯定的:即對(duì)放射性的高劑量照射,肯定會(huì)對(duì)人體造成確定性效應(yīng)的危害,而對(duì)于建材產(chǎn)品、石材產(chǎn)生的低劑量照射,有可能發(fā)生癌癥,發(fā)生癌癥的概率隨劑量的升高而增大,一般為十萬(wàn)分之幾。這一危險(xiǎn)度并不比坐汽車(chē)、坐火車(chē)和從事建筑施工、礦山開(kāi)采等行業(yè)的危險(xiǎn)度高。石材標(biāo)準(zhǔn)的分類(lèi)并不是有害還是無(wú)害的分界線(xiàn),它需要做利益與代價(jià)分析,也即人類(lèi)的某項(xiàng)實(shí)踐活動(dòng)當(dāng)帶來(lái)的利益大于付出的代價(jià)時(shí),則這種實(shí)踐是正當(dāng)?shù)摹?/span>
總體而言,我國(guó)絕大部分石材品種是滿(mǎn)足百姓家居裝飾使用,其放射性水平同其它建材相當(dāng)。當(dāng)然,我們也不能否認(rèn)確實(shí)有部分品種放射性水平與標(biāo)準(zhǔn)要求的A類(lèi)產(chǎn)品偏高,這與石材取自的礦山有關(guān)。對(duì)此,只要我們合理選用石材,就不用擔(dān)心其對(duì)人體健康的危害。
· 關(guān)于室內(nèi)放射性水平限制國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)有哪些?
先是工業(yè)用廢渣,再是天然石材產(chǎn)品,現(xiàn)在又是建筑衛(wèi)生陶瓷的放射性,攪得百姓寢食難安。現(xiàn)代城市居民一天也離不了的坐便器,到底是能使,還是不能使?還有些專(zhuān)業(yè)人士認(rèn)為目前不僅在我國(guó),而且世界各國(guó)均無(wú)建筑衛(wèi)生陶瓷放射性控制標(biāo)準(zhǔn)。這可如何是好?
建材產(chǎn)品的放射性,能導(dǎo)致各種癌癥的發(fā)生,這種說(shuō)法缺少理論與實(shí)踐的依據(jù)。有人說(shuō)建筑衛(wèi)生陶瓷沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn),這是一種誤解。建筑衛(wèi)生陶瓷同樣適用于2000年12月1日實(shí)施的《建筑材料產(chǎn)品及建材用工業(yè)廢渣放射性物質(zhì)控制要求》(GB6763-2000)。
實(shí)際上,建筑材料所含的放射性核素主要有鐳(226R)、釷(232Th)、鉀(40K),盡管建材產(chǎn)品中存在的放射現(xiàn)象屬于低劑量,但國(guó)家為確保人民健康,從1986年起制定、修訂了一系列建材放射性物質(zhì)控制標(biāo)準(zhǔn)。1986年,我國(guó)頒布實(shí)施了《建筑材料用工業(yè)廢渣放射性物質(zhì)限制標(biāo)準(zhǔn)》(GB6763-1986),這也是我國(guó)第二部建筑材料放射性物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn);1988年,頒布實(shí)施了《反工業(yè)廢渣建筑材料產(chǎn)品放射性物質(zhì)控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB9196-1988)。這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)前者規(guī)定了建材產(chǎn)品用原料,即生產(chǎn)前的控制;后者規(guī)定了用于銷(xiāo)售的產(chǎn)品,即產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)指標(biāo)。zui令百姓談虎色變的石材產(chǎn)品,1993年,我國(guó)就頒布實(shí)施了其放射防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)--《天然石材產(chǎn)品放射防護(hù)分類(lèi)控制標(biāo)準(zhǔn)》(JC518-1993)。針對(duì)天然石材這個(gè)單一建材產(chǎn)品,國(guó)家又作出進(jìn)一步規(guī)定,限定了石材根據(jù)放射性大小可適用的不同場(chǎng)所:A類(lèi)產(chǎn)品使用范圍不受限制;B類(lèi)產(chǎn)品不可用于居室內(nèi)飾面,可用于除居室以外的其它一切建筑物內(nèi)外飾面;C類(lèi)產(chǎn)品可用于一切建筑物外飾面;放射性比活度大于C類(lèi)控制值的天然石材,只可用于海堤、橋墩及碑石等人類(lèi)活動(dòng)極少涉及到的地方(比如一些杜鵑紅、杜鵑綠品種就屬于這種超C類(lèi))。1998年開(kāi)始制定、2000年7月24日頒布、2000年12月1日實(shí)施的《建筑材料產(chǎn)品及建材用工業(yè)廢渣放射物質(zhì)控制要求》,是對(duì)GB6763-1986和GB9196-1988的修訂,也是目前我國(guó)建材產(chǎn)品中zui全面、性和科學(xué)性的放射性控制標(biāo)準(zhǔn)。
以上標(biāo)準(zhǔn),是我國(guó)根據(jù)放射保護(hù)委員會(huì)和衛(wèi)生組織推薦的行動(dòng)水平,同時(shí)根據(jù)我國(guó)實(shí)際情況制定的,是國(guó)家強(qiáng)制執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)。
· 什么是負(fù)離子?負(fù)離子的來(lái)源有哪些?
原子是由帶正電的原子核所組成的,四周有電子環(huán)繞,就象是環(huán)繞在太陽(yáng)四周的行星一樣,而電子是一帶電的核子,假如原子失去了一個(gè)或數(shù)個(gè)電子,就會(huì)變成正離子,假如原子得到一個(gè)或數(shù)個(gè)電子負(fù)離子就產(chǎn)生了。負(fù)離子通常來(lái)自大自然中,象因巖石的放射現(xiàn)象而產(chǎn)生,以及因光合作用,海洋中的藻類(lèi)(*有80%的氧氣靠藻類(lèi)制造而出),太陽(yáng)光所含的紫外線(xiàn)等等所產(chǎn)生。
負(fù)離子的形成一般通過(guò)植物的光合作用,由二氧化碳轉(zhuǎn)化氧氣過(guò)程中產(chǎn)生負(fù)離子;大氣中的臭氧層分解產(chǎn)生氧氣也可產(chǎn)生負(fù)離子;陽(yáng)光中的紅外線(xiàn)分解空氣離子形成負(fù)離子;因水落差(如瀑布等)產(chǎn)生負(fù)離子;土壤中放射性物質(zhì)產(chǎn)生一些負(fù)離子。
· 負(fù)離子的作用如何?
負(fù)離子是空氣的維他命,它有很多方面的作用:
- 一般而言。正離子多產(chǎn)生于污濁的市區(qū)及密閉的室內(nèi)。令人煩悶倦怠。正離子含量較多的空氣,對(duì)生物容易造成不舒服或焦燥不安,導(dǎo)致頭痛、失眠、便秘、食欲不振等,相對(duì)的負(fù)離子較多的空氣對(duì)生物具有鎮(zhèn)靜安神作用,并能消除疲勞,促進(jìn)睡眠及增加食欲。
- 負(fù)離子具有*的集塵作用,減少呼吸道受浮塵等物的刺激,同時(shí)能促進(jìn)呼吸道上的絨毛組織運(yùn)動(dòng),排除異物、灰塵,防止人體受到異物的污染、刺激及傷害。
- 負(fù)離子可增加肺活量,降低呼吸的頻率、平滑肌肉的緊張度,增進(jìn)呼吸道粘液分泌的正常化,以及降低粘液的分泌和刺激反應(yīng)。
- 負(fù)離子能維持細(xì)胞膜電位的正常化,強(qiáng)化細(xì)胞的功能,排除二氧化碳等廢物于體外,吸收養(yǎng)分。
- 負(fù)離子有明顯擴(kuò)張血管的作用,可解除動(dòng)脈血管痙攣,達(dá)到降低血壓的目的,負(fù)離子對(duì)于改善心臟功能和改善心肌營(yíng)養(yǎng)也大有好處,有利于高血壓和心腦血管疾患病人的病情恢復(fù)。