一提到輻射,許多人都會(huì)聯(lián)想到大核爆或者嚇人的變異等畫面,但其實(shí)這太過于片面了,因?yàn)樵谏钤缯Q生的那個(gè)時(shí)代,地球上的輻射要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于現(xiàn)在,可當(dāng)時(shí)的這些生命都沒有因高輻射而滅絕,反而與輻射共存并進(jìn)化到了如今。
所以說,輻射到底是個(gè)啥,現(xiàn)在的我們是否需要擔(dān)心它對(duì)生物的影響呢?
要回答這個(gè)問題,首先得要了解輻射的概念。按照能否使原子與分子發(fā)生電離,輻射被分為兩種類型:電離輻射和非電離輻射。
電離輻射包括α粒子、β粒子、中子等粒子,以及電磁波中的γ射線、X射線和波長(zhǎng)較短的部分紫外線;
非電離輻射則主要包括電磁波中的可見光、紅外線、無線電波以及波長(zhǎng)較長(zhǎng)的紫外線。
相較于非電離輻射,電離輻射的能量更強(qiáng),因此我們常掛在嘴邊的輻射危害主要來源于電離輻射。
不過并不是所有的電離輻射都會(huì)產(chǎn)生危害,電離輻射也可以分為兩種:一種是電磁輻射,另一種則是核輻射。
電磁輻射是純能量,通過空間中電波和磁波振蕩相互作用,從而產(chǎn)生能量;而核輻射是在放射性元素的原子核中產(chǎn)生的,因?yàn)槠渲?strong>質(zhì)子和中子不同組合形成的同位素不夠穩(wěn)定,所以它們會(huì)隨機(jī)向外界釋放能量。核輻射可以說是電離輻射中危害最大的一種。
而在我們現(xiàn)代社會(huì),大多數(shù)活動(dòng)都是建立在收發(fā)和探測(cè)電磁輻射之上的,比如說我們通過無線電波在手機(jī)上收發(fā)郵件,或者在醫(yī)院拍X光片期間都存在電磁輻射。
但有的時(shí)候,我們?cè)谏钪胁⒉恢皇翘幱谝粋€(gè)輻射源中,因?yàn)楫?dāng)你在使用手機(jī)時(shí),你身邊的其他人可能同樣也在使用手機(jī),這時(shí)候的輻射源就是所有電磁輻射總和,也叫做背景輻射。這也是我們?nèi)粘I钪薪佑|最多的輻射。
背景輻射有自然產(chǎn)生和人工產(chǎn)生兩類。自然產(chǎn)生的背景輻射與人類活動(dòng)無關(guān),大多數(shù)是自然本身存在的。
宇宙微波背景輻射
例如,在高海拔所生活的人群要比海平面上所生活的人群受到更多的輻射,因?yàn)閬碜酝馓盏挠钪嫔渚€(即高能粒子)會(huì)與大氣層相互作用,高海拔地區(qū)空氣更加稀薄,大氣層吸收能力受到了削弱。并且人在乘坐飛機(jī)時(shí)也會(huì)因此額外受到一些宇宙射線的照射。
此外,還有人造背景輻射。顧名思義,指的是由于人類活動(dòng)造成的背景輻射。人造背景輻射主要的來源是各種醫(yī)療活動(dòng),例如X射線成像、CT等醫(yī)學(xué)影像診斷手段以及放療等治療措施。
對(duì)于經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的地區(qū),醫(yī)學(xué)技術(shù)也相對(duì)更加進(jìn)步完善,當(dāng)?shù)氐木用褚矔?huì)更多接觸這些涉及輻射診治的醫(yī)療手段,因此來自醫(yī)療活動(dòng)的輻射在背景輻射總量中所占比例也就越高。
不過,比例只是一個(gè)大范圍的概括,事實(shí)上,在評(píng)估輻射對(duì)生物體的影響時(shí),一般考慮的是輻射劑量,也就是一定時(shí)間內(nèi)被人體吸收的總量,其單位是西弗(SV)。
當(dāng)然,日常生活中我們用不到西弗這么大的單位,一般用毫西弗(mSV)來表示。上文也提到,世界各地由于海拔差異和地表環(huán)境差異,背景輻射水平也略有差別,平均來看,每人每年受到的輻射劑量(包括背景輻射)只有6.3毫西弗。
而對(duì)健康威脅最大的情況其實(shí)是:在短時(shí)間內(nèi)受到大量電離輻射,也叫做急性暴露。
這種情況下電離輻射造成的傷害超過了人體自動(dòng)修復(fù)損傷的能力范圍,從而會(huì)導(dǎo)致癌癥、細(xì)胞功能失調(diào)甚至死亡。
當(dāng)然幸運(yùn)的是,這種急性暴露的情況非常罕見,只有核泄漏或者宇宙隕石墜落的地區(qū)才會(huì)維持高水平的電離輻射,而絕大部分人都處于人造源和自然源所產(chǎn)生的低水平電離輻射中。因此大家也不需要“談?shì)椛儭薄?/p>