朗讀盤點輻射的5大來源_放射性_mSv_劑量第盤點輻射的5大來源_放射性_mSv

《盤點輻射的5大來源_放射性_mSv_劑量》

原創
一周來，隨著日本開始排放福島核電站的核汙染處理水，很多人憂心忡忡，寢食難安，擔心汙水中的輻射汙染環境，損害自己和家人的健康。食與心查閱該領域的重要知識，為大家了解這些常識，做好個人和家庭的知識補充和心理生理防護。
首先我們關注一下這方面研究的鼻祖德國對放射性強度與健康的評估。
實際上，福島的輻射不會悄無聲息瞬移到人的身邊，輻射到達人體需要一定的途徑。這些途徑有哪些？了解途徑之後我們才能更有針對性的預防。
人體受到輻射主要通過五種來源，1自然界天然存在，基本上躲不過去，2 日常生活（包括家庭裝修材料，馬路上的鋪路石，建築材料），3 飲食水（氡、鉀），4醫療保健（放射性治療，檢查），5 人為應當避免的核武器和核電站泄漏。
一. 自然界天然存在的輻射
1. 通過土壤吸入或者攝入的輻射
土壤中天然存在一些放射性物質，如碳、鉀、鈾、釷、鉛和鐳等，當這些放射性物質或者其衰變產物被人體吸入、攝入（通過食物）、皮膚接觸進入體內時，就會產生輻射劑量，造成內部輻射。
鈾和鐳可以分解為無色無味的放射性氣體——氡，氡可以在我們周圍的岩石、土壤、地下水（井水）和建築材料中找到。氡也可能被植物吸收進入食物鏈，最後通過食物被人體攝入。
據調查，美國的調查顯示美國人平均吸入的放射性物質足以造成每年2.28 mSv（228 mrem）的輻射劑量，約占每年總劑量的73%，主要來自於氡；每年攝入的放射性物質造成0.29 mSv（29 mrem）的輻射劑量。
其他國家很少有相關數據和知識普及，所以全世界這方面的數據還不是很詳細，但是可以預料分布會有很大差別。地理環境劇變的地區，富含各種礦物的地方，放射性物質的含量和強度都可能會較高。
2. 來自宇宙和地面的外部輻射
宇宙輻射主要是由恒星產生的高能帶電粒子、X射線和太空中產生的伽馬射線組成，高能帶電粒子也可能與地球大氣反應產生二次輻射。不過紫外線輻射由於能量較低，被歸類入非電離輻射，不被歸入宇宙輻射。
人體接受的宇宙輻射的平均年劑量約為0.33 mSv（33 mrem），平均接受的地面輻射劑量約為0.21 mSv（21mrem）。當你乘坐飛機的時候，每次也會接受相應的、高於地面的宇宙輻射。
3. 室內的氡
室外環境中的氡含量很低，一般沒有危害。但氡可能通過通過裂縫或者孔洞進入室內，並積累到較高水平。
室內的氡也可能來自於建築材料，一些建築材料可以釋放低水平的氡。室內氡超標非常常見，美國平均15個家庭中就有1個氡超標。
美國環保署建議，如果室內氡水平高於每升空氣 4 皮居裏 （4pCI/L），就應該盡快修複。入住新房前，首先應先測試室內的氡含量。家庭和飯店愛用豪華的大理石裝修，通常含有比較強的氡輻射，因為它能激發負氧離子發生，所以很多人會輕其害而重其益地選擇使用它。
實際上氡的安全劑量是0，氡是僅次於抽煙的第二大肺癌誘發因素。在美國，每年有超過21000人死於氡誘發的肺癌，而非抽煙引起。
二. 日常生活中的輻射來源
1. 飛行
乘坐飛機時會增加人的輻射暴露，一次10小時飛行約增加0.03mSv輻射劑量，長途飛行機組人員可以在一年內再增加 10 mSv。
2. 安檢
安檢掃描儀一次可以讓人暴露在5 mSv的輻射環境中。每次通過該機器，負載就會增加5 mSv。
3. 建築材料
建築材料中輻射的量（劑量）取決於所用材料的類型和數量。由砂岩、混凝土、磚、天然石材、石膏或花崗岩組成的建築材料最有可能發出低水平的輻射。
砂岩、混凝土、磚、天然石材、石膏和花崗岩中的放射性物質含有天然存在的放射性元素，如鐳、鈾和釷。這些天然存在的元素可以分解或衰變成放射性氣體氡。
4. 抽煙
除了香煙煙霧中的毒素，香煙中還可能含有放射性物質——釙-210和鉛-210。
在土壤和肥料中存在的天然鐳可以被煙草植物的根部吸收。鐳放射性衰變釋放出氡氣，然後從植物周圍的土壤中升起。氡後來衰變成放射性元素鉛-210和釙-210。釙-210和鉛-210煙草生長過程中進入煙葉，即使在煙草加工後仍保留在那裏。釙-210是一種α發射器，風險最大。
當吸煙者點燃香煙並吸入煙草煙霧時，煙霧中的有毒和放射性物質進入肺部，對細胞和組織造成直接和間接的損害。周圍的人吸入二手煙霧時，也會產生類似損害。吸入的放射性粒子會沉澱在肺部，只要吸煙，它們就會繼續積聚，並隨著時間的推移，損害肺部導致肺癌。
5. 古董
一些古董是在科學家完全了解輻射對健康的影響之前制造和銷售的，有些放射性物質因其獨特的顏色而被用於古董。放射性古董可以持續發出非常低水平的輻射長達數千年，因此大家也不陌生一個說法：根據碳十四的檢測結果證明某某文物存在的年代。其他已知的材料比如：
夜光材料在黑暗中可以發光的時鐘、手表和表盤可能含有鐳或氚。
很多民間不規範制造的陶瓷可能具有用放射性核素著色的釉料。
凡士林玻璃或金絲雀玻璃含有少量鈾。這使玻璃呈黃綠色，並能在夜裏發出亮綠色的光芒。
景泰藍珠寶的一些黃色、橙色和灰白色來自釉料中的少量鈾。
6. 手機等電子產品
不少人擔心經常使用手機會不會增加輻射。手機等電子產品的輻射屬於電磁輻射，與核輻射完全不同。
電磁輻射能否致癌存在爭議，世界衛生組織將其歸入可能致癌類別，但是沒有足夠影響健康的支撐證據。看多了對眼睛不好確實是有證據的。
三. 食物和水中的輻射
現在人們最擔心的可能就是食物中的輻射了，不少人現在開始囤積海產品，或者在輻射到來之前加緊消費幾頓海鮮盛宴，儼然就像最後的晚餐那樣的感覺。
這種擔心合情不合理，食物中的放射性有跡可循，是要通過國家的食品嚴格檢測的。食物中的輻射可能來源於生長環境、也可能來源於輻射泄露，具體是什麼類型的情況可以通過科學手段檢測出來的。
1. 放射性食物
與煙草類似，農作物在生長過程中也可能吸收土壤或者肥料中的放射性物質（或其衰變產物），從而帶有放射性。嚴格來說，所有食物都具有輕微的放射性，因為它含有碳、氫和鉀元素。這些元素中的每一種的天然豐度都包括放射性同位素。食物種的放射性一般來自鉀-40、鐳或氡。鉀-40經歷兩種類型的β衰變，而鐳和氡則發出α和γ輻射。
有些食物比其他食物更具放射性，比如以下10種：
巴西堅果——鉀-40，鐳-226和鐳-228
利馬豆/棉豆——鉀-40、氡-226
香蕉——鉀-40、氡-226
胡蘿卜——鉀-40、氡-226
土豆——鉀-40、氡-226
低鈉鹽（氯化鈉+氯化鉀）——鉀-40
紅肉——鉀-40
啤酒——鉀-40
飲用水——鐳-226
花生醬——鉀-40，鐳-226和鐳-228
食物中的輻射含量非常低，完全無需擔心。以香蕉為例，每天需要吃100跟香蕉才能獲得跟自然環境中等量的輻射。
注：1貝克勒爾（Bq)=27微居裏(u Ci)
當然，核泄漏地區遭受核汙染的食物放射性會急劇增加，這樣的食物和水對人嚴重有害。但這樣的食物一般只出現在核泄漏地區，比如切爾諾貝利和福島，這裏的食物和水都會受到嚴格監測。
2. 食物中的輻射≠食品輻照
需要注意的是：食品中的自然輻射與輻照是完全兩回事。輻照是最常用的食物滅菌保鮮手段之一，在各種肉類海鮮通過電離輻射破壞化學鍵，殺死害蟲和病原體，延遲成熟或發芽。
有些人可能擔心輻照會增加食物的放射性，其實不然。與放射性食物不同，輻照食品不含放射性同位素。輻照時，食物像通過打手電筒的光束一樣通過輻照束，但不會接觸放射性物質。因此，輻照食品基本沒有放射性，就像一個人在接受牙科 X 光檢查或乘坐飛機後沒有放射性一樣。世界衛生組織，美國疾病控制中心，美國農業部和食品藥品監督管理局都認可輻照食品的安全性。
3. 食物中的輻射限量
世界上很多國家都對食物和水中的放射性物質含量有限量。
美國環保署已確定飲用水中人造放射性核素的β粒子和光子放射性的最大汙染物水平為每年4毫雷姆。
碘-131 = 3piC/L （0.11 Bq/L）
銫-137 = 200 皮居裏/升 （7.41 Bq/L）
鍶-90 = 8 皮居裏/升（0.30 Bq/L）。
锝-99 = 900 皮居裏/升 （33.3 Bq/L）
氚 = 20，000 皮居裏/升 （741 Bq/L）
鈾-238 = 30 微克/升（微克/升）
碘-129 = 每升 3 微微居裏 （0.11 Bq/L）
牛奶 = 170 Bq/kg（碘-131）
FDA 已將准備食用的食品中碘-131 的衍生乾預水平 （DIL） 設定為 170 Bq/kg
加拿大對於水中放射性同位素的最大限值（MAC）：
碘-131 = 6 Bq/L
銫-137 = 10 Bq/L
鍶-90 = 5 Bq/L
氚 = 7000 Bq/L
鈾1 = 0.02 mg/L
鐳-226 = 0.5 Bq/L
歐盟的銫標准是（銫-137 & 134）：
牛奶 = 370 Bq/kg
嬰兒食品 = 370 Bq/kg
其他食品 = 600 Bq/kg
注：1貝克勒爾=27微居裏
日本福島事故之後將所有食品乾預級別的汙染標准更改為100 Bq/kg。就國際標准而言比其他國家看上去更加嚴格。這也許是由於國家食品和民眾的食品檢測機構對東電公司的要求提升的結果。
消費者和商家都有權對利益相關集團不放心，要求他們對食品安全保障做出更高的承諾。
食與心認為，對於正規進出口的食物飲料酒類，以及海產品海產品還糧食等，我們完全不需要擔心，不符合本國規定的標准國家是不會讓其通過，因此不會進入消費者手中。
毫無疑問，這次的福島排放成為一個全世界矚目放射性汙染問題的契機，各種儀器和監督都全面啟動，不光是緊盯著日本的一舉一動，也會波及全世界很多沒有被關注過的暗處和死角，讓各種放射性物質對人類的安全方面提到議事日程上，讓那些暗中不知不覺“發光”的東西暴露在人們的面前。
四. 醫療保健中的放射性
日常生活中，人們遭受的最大輻射一般來自醫療保健，主要是各種醫療成像技術。因此你到醫院的放射科都會看到各種警示，讓人們盡量規避這些區域的停留。比如：
CT（計算機斷層掃描），使用電離輻射從不同角度在身體選定區域內創建橫截面（切片）圖像，顯示內部器官、血管、軟組織和骨骼。CT能將一系列X射線（射線照相）圖像組合成三維圖像，可用來檢測腫、血栓、感染和內出血等狀況。
DEXA（雙X射線吸收測定法），通過將高能和低能X射線束（一種電離輻射形式）穿過身體（通常在臀部和脊柱）來測量骨密度（骨骼的厚度和強度）。可檢測是否有骨質疏松或者骨頭變薄。
乳房X光檢測，使用 X 射線束（一種電離輻射形式）來創建乳房內部的圖像。每張圖像的輻射量為 0.01–0.03 mSv。
透視，通過在一段時間內將 X 射線穿過身體來制作身體部位內部運動的實時視頻。
X射線。正式稱為X光片，X射線機將X射線束（一種電離輻射形式）穿過身體的一部分，以產生內部組織，比如器官，骨骼或牙齒的圖像。
另外，放療實際上是放射治療，會成倍增加的輻射暴露。所以接受放療的病人經常會出現放療性炎症，比如放療性肺炎/腸炎/食管炎/口腔黏膜炎等等。
下圖總結了各種日常生活和醫療保健的輻射值，來源於德國官方數據。
注：文中的輻射單位
放射性活度：一個放射源在單位時間內發生衰變的原子核數。以A表示，表征放射源的強弱。單位為Bq, 1Bq = 1次核衰變/秒，老單位為居裏。
當量劑量（H）是量度不同種類及能量的輻射，對人體個別組織或器官造成的影響的一個物理量。用於表示人體某個組織或器官所接受的劑量，就是該輻射在組織或器官的平均吸收劑量乘以該輻射的權重因子。單位為希伏特（Sievert），符號Sv。
五. 食與心溫馨總結
不少人都通過《切爾諾貝利》或者廣島長崎的博物館或者其他途徑了解過核輻射的可怕之處，輻射量越大，距離輻射源頭越近，遭受的損害會越嚴重。
除了事發場所，大部分人面臨的是慢性極低劑量的輻射，這些輻射一般不會引起健康問題。但是輻射的影響具有積累效應，長期會增加癌症等疾病風險。
日常我們依然需要盡力減少輻射暴露，只要購買正規的食物和水，基本不會通過食水遭受過量輻射。避免非必要的醫療掃描，避免生活在輻射性高的房屋內，不抽煙等能減少我們日常的輻射暴露。
乘飛機出行或者食用某些天然放射性稍高的食物，比如香蕉，並不會引起健康問題，完全無需擔心。
日本的廣島長崎被投放原子彈、烏克蘭的切爾諾貝利和福島東電的核電站泄露事件等等危害程度被誇大的成分更多。人們預計百年之內是人類和動物無法生存的地方，事實上卻不是這樣。人類在與大自然搏擊過程中會做出很多主動的選擇，最大限度地清除影響。
除了核武器外的核和平利用對人類的生存和環境的保護都至關重要，核發電在世界上至今仍然被認為是最安全的清潔能源產生方式，因此大家可以不過度焦慮擔心，今後雖然不能保證世界上不可能發生核泄漏事件，但是人類對於這些問題的處理和解決能力也會隨之提高，盡可能做到保護自己。食與心堅信國家有關方面不會讓危害國民身心健康的食物飲料進入市場。
如果因為醫療保健等因素不得不遭受了輻射，怎樣減小或者避免輻射帶來的損傷呢，下期食與心將帶大家了解怎樣通過飲食和日常生活方式減小輻射損害，敬請關注！
參考材料
1. Radiation in Your Life | Radiation | NCEH | CDC
2. BfS - Limit values in radiation protection
3. Radiation Limits In Food & Environment | SimplyInfo.org
4. Food Irradiation and Radioactivity in Foods - Chemistry LibreTexts
5. FDA Response to the Fukushima Daiichi Nuclear Power Facility Incident | FDA
6. Natural Radioactivity in Food | US EPA
7. Frequently Asked Questions: Fukushima Daiichi Treated Water Release | IAEA

《盤點輻射的5大來源_放射性_mSv_劑量》完，請繼續朗讀精采文章。
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