射線輻射對人體的傷害
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射線輻射對人體的傷害,輻射想必大家都知道是對人體有害的,但是輻射其實分為很多種,不同的輻射造成的危害不相同,日常生活中也有一些輻射,下面分享射線輻射對人體的傷害。
射線輻射對人體的傷害1
射線是一種人眼看不見並感覺不到的射線,它可以穿透人體和一般物體,甚至金屬製品。廣泛應用的CT診斷技術(電子計算機X線體層射影)、胸透等,都屬於X線診斷範疇。X射線在穿透人體時,會對人體產生輕度危害,引起人體生物大分子及水分子的電離和激發反應,產生有害效應,無任何防護的照射就會對人體造成射線損傷。
概述
X射線它具有波長短、穿透力強、熒光、攝影作用及生物效用等特徵。通過透視、攝片、照射等手段方法,對人體內部器客進行診斷及治療。X射線射入人體後被吸收產生的生物效應對人體有損害,損害的程度隨吸收劑量而定。一般來説,過小劑量對人體無大損害,大劑量可導致組織細胞破壞及血液系統方面的病變。
胸透是一種常用的射線檢查方法,它利用了X線的穿透性、熒光性和攝影效應的特性,當X線穿透人體不同組織時,被吸收的程度不同,到達熒屏上的X線量就有差異,形成黑白對比不同的影像,為醫生的診斷提供依據。胸透檢查一般在數十秒,對人體的危害有限。成年人一年內做一、兩次胸透幾乎沒有明顯危害。但由於兒童正處於生長髮育高峯期,細胞分裂活躍,比成年人敏感得多,且年齡越小越敏感(胚胎組織對射線更敏感),會造成部分機體細胞受損,這些受損細胞如果沒能自我修復(也可能是異常修復),就會殘存於機體裏,像“定時炸彈”,在免疫力低下或促癌因素存在的情況下,開始瘋狂複製,成為一個癌症病灶。所以説,放射檢查次數做得越多,誘發癌症的概率就越大。在其放射檢查後的未來幾十年裏,遠後效應就可能被誘發。
特點
把裝有放射性同位素的鉛室打開,會立即從鉛室中射出一束射線,加入磁場射線分成了三束,其中偏轉角度較小的一束叫α射線,另一束偏轉角度較大的叫β射線,中間一束叫γ射線。α射線穿透能力最弱,用一張厚紙就可以把它擋住;β射線穿透能力強一些,一定厚度的有機玻璃也可以把它擋住;γ射線有着極強的穿透力,通常用鉛板可以擋住。除這三种放射線外,常用的射線還有X射線和中子射線,這些射線各具特定能量,對物質具有不同的穿透能力和間離能力,從而使物質或機體發生一些物理、化學、生化變化。如果人體受到長時間大劑量的射線照射,就會使細胞器官組織受到損傷,破壞人體DNA分子結構,有時甚至會導致癌症,或者造成下一代遺傳上的缺陷,受照射的人常常會出現頭痛、四肢無力、貧血等多種症狀,重者甚至死亡。
放射性同位素放出的射線是一種特殊的、既看不見也摸不着的物質,因此有人把它比喻為“魔線”。如何對它進行防護,以減少射線的危害呢?使用電離輻射源的一切實踐活動,都必須遵從放射防護的三原則,也就是:一、實踐正當化;第二、防護最優化;第三、個人劑量限制。
預防
輻射防護的基本方法有三條:第一、時間防護;第二、距離防擴;第三、屏蔽防護。值得注意的是,醫生使用射線裝置給病人診治病症時,要根據病人的實際需要,權衡利弊,做到安全合理地使用射線裝置。並耐心勸導那些主動要求但不需要使用射線裝置診治的病人,引導他們走出誤區,並非一定要使用先進的醫療設備,才可以治療百病。另外,隨着人們對居室美化裝修的升温,居室污染也在加劇。其原因之一就是某些建築材料放出的污氣作祟,但是隻要我們的居室經常通風化氣,污染就可以減少,興利避害,讓放射性同位素及射線裝置造福人類。
病例
對於放射線的危害,人們既熟悉又陌生。在常人的印象裏,它是與威力無比的原子彈、氫彈的爆炸聯繫在一起的,隨着全世界和平利用核能呼聲的高漲,核武器的禁止使用,核試驗的大大減少,人們似乎已經遠離放射線危害。然而,近年來,隨着放射性同位素及射線裝置在工農業、醫療、科研等各個領域的廣泛應用,放射線危害的可能性卻在增大。
1999年9月30日,日本刺成縣JCO公司的的鈾濃縮加工廠發生了一起嚴重的核 泄 漏事故,有三名工人遭受嚴重核輻射,當救援人員把他們送到當地醫院時,他們已經昏迷不醒。同時這次事故致使工廠周圍臨近地區遭受不同程度的污染,輻射量是正常值的一萬倍,放射線的危害再一次向人類敲響警鐘。
射線輻射對人體的傷害2
放射輻射在非醫療領域的應用
放射/輻射在非醫療領域的應用十分廣泛,按其應用的方式和目的,還可分為放射性核素儀表、輻射加工、輻射育種、輻射刺激生長、輻射防治蟲害、食品輻照保藏、輻射治療(又稱放射治療)和醫療用品的輻射消毒等。
常見放射射線類型
日常生活工作中,我們可能接觸到的主要射線有阿爾法射線( a 射線)、貝塔射線(射線)、伽馬射線( y 射線)和×射線,前三類射線主要是來自於放射性元素(放射源),X 射線主要來源於射線裝置。
各類射線的穿透能力不同, a 射線穿透力很弱,極易被阻擋,甚至可以被一張紙所阻擋,因此 a 射線直接照射(外照射)的危害容易預防。阝射線穿透力稍強,能被體外衣服消減、阻擋或一張幾毫米厚的鋁箔完全阻擋。 y 射線穿透能力很強,最好的屏蔽材料是鉛板,固定場所常用一定厚度的混凝土進行防護。
X 射線只有射線裝置通電的時候才產生,斷電後無放射性殘留,其穿透能力與電壓相關,通常使用鉛橡膠防護服進行防護,固定工作場所通常用一定厚度的混凝土進行防護。
射線輻射可能的健康損害有哪些
少量的輻射照射不會危及人類的健康,但過量的放射線照射對人體會產生傷害,使人致病、致癌、致死。
受照射時間越長,受到的輻射劑量越大,危害也越大。在一定的照射劑量下,組織受照射面積越大,損傷越大。在相同的照射劑量下,腹部受照危害最大,四肢受照危害最小。人體的血液系統、生殖系統、淋巴組織、眼晶體等對放射線最敏感,容易受損害。
在影響輻射對健康危害的照射劑量、時間、面積、部位等因素中,輻射劑量是最關鍵的,輻射劑量一般用毫希沃特(簡稱毫希,符號 mSv )來表示,1000mSv=1希( Sv )。我們拍一次×線胸片約受到0.1mSv的輻射劑量,一次胸部 CT 檢查約8mSv。
當人體一次或短時間內多次累積受到1000mSv以上劑量的全身輻射時,會導致急性放射病的'發生,根據輻射劑量的不同,由輕到重可以導致骨髓型急性放射病、腸型急性放射病和腦型急性放射病。放射性疾病往往只能對症處理,高強度輻射易造成不可逆的致命損害。當然高強度的輻射一般只有在事故狀態下才會發生。
人體長期受到較高劑量的輻射(平均年劑量150msv),累積劑量達到1000mSv以上,則會引發各類慢性放射病,如血液系統疾病、甲狀腺疾病、白內障等。這些主要針對是職業接觸射線的人員,為保證職業安全,國家規定放射工作人員全身照射的接觸限值是:連續5年的年平均有效劑量不得高於20mSv;任何一年中的有效劑量不得高於50m Sv 。此外,對職業活動中易受到照射的眼晶體的年劑量不得高於150mSv,四肢(手與足)或皮膚的年劑量不得高於500msV。
對公眾來説接觸限值一般是職業人羣的1/10。
上面提到的急、慢性放射病的發生必須達到一定的輻射劑量(即閾劑量)才會發生,並且其嚴重程度與照射劑量直接相關,稱為確定效應或非體確定性效應,這也是職業接觸射線人羣皮膚的輻射效應所要重點防止的。
科學家在對輻射與健康的影響研究中還發現,輻射劑量越高的人羣,其發生腫瘤、遺傳性疾病等的概率也越大,即對個體來説,接觸的射線越多,其發生癌變或遺傳性疾病的風險會越大,這也被稱為射線的隨機效應,因為這種風險不存在接觸限值,與受照的機會有關,所以輻射是公眾日常生活中需要重點去控制和減少的。
職業性放射性疾病診斷參考劑量
如何進行放射線輻射防護
人類接受的輻射有兩個途徑,稱為內照射和外照射。 a 粒子只有進入人體內部才會造成損傷,這就是內照射;×射線、 Y 射線主要從人體外對人體造成損傷,這就是外照射;B 射線既造成內照射,又造成外照射。
外照射防護要遵循三原則:一是時間防護,即儘可能減少受照射的時間;二是距離防護,增大與輻射源間的距離,因為受照劑量與離開源的距離的平方成反比;三是採取屏蔽措施,在人與輻射源之間加一層足夠厚的屏蔽物,防止射線穿透。屏蔽的主要材料有鉛、鋼筋混凝土、水等,我們住的房對外部照射來説是很好的屏蔽。
射線輻射對人體的傷害3
任何能量在空間的傳播都叫輻射,包括各種電磁波。與核能相關,能夠傷害人體的輻射又叫電離輻射,放射性輻射,也就是能引起物質電離的輻射,包括X射線,伽馬射線(都是高能光子),質子,α輻射,β,β+輻射,裂變碎片(都是帶電粒子輻射),中子,等。
衡量輻射對人體的傷害的標準是,人吸收了多少放射性能量。不同的放射性類型,同樣能量給生物造成的損害是不一樣的。下表是不同放 射類型的有效生物劑量權重:
人體不同部位對輻射傷害的敏感程度也不一樣,性腺(生殖細胞生成區域),骨髓,乳腺,甲狀腺等區域對輻射敏感,容易受到傷害。 能量吸收單位用格雷(Gray, 吸收劑量),1格雷等於1公斤物質吸收了1焦耳的放射能量。對生物的傷害用相對生物有效劑量(relative biological effectiveness, RBE)來衡量,單位是西弗(Sievert)。根據上表,如果輻射類型是X射線,電子,等,那麼1格雷等於1西弗。如果是α粒子,1格雷等於20西弗。
自然條件下,空氣,人體自身,土地,建築都有放射性輻射,叫背景放射性輻射。人體一年接受到的背景放射性輻射全球平均為2.4毫西弗,不同地區略有差別,比如北美大約是3,澳大利亞大約是1.5。中國近期的背景輻射是3.1,明顯高於全球平均,與中國近幾十年重工業化,大量採礦,採煤,開採地下水等有關。
人體對放射性的耐受能力比較低(越高等的動物對放射性的耐受力越低)。圖1是不同劑量對人體的傷害能力。一些關鍵事實:
1、 放射性輻射都有傷害,劑量越大傷害越大,沒有安全值。“一定量的輻射對人體有益”沒有根據。
2、 對於癌症,輻射傷害的效應是累積性的。
3、 每接受1西弗的輻射傷害(300到400年背景輻射),癌症患病概率提高5.5%(絕對值,即如果本來患癌概率是30%,增加5.5%後就是35.5%)。
4、 涉及輻射傷害的設施(環境)安全標準中,普通人一年接受的額外輻射不能超過5毫西弗,專業人員一年不超過50毫西弗,五年總和不超過100毫西弗。
5、 短期內接受到100毫西弗以上的照射,就可能患急性放射病(淋巴細胞,白細胞減少,噁心,嘔吐,高燒,等)。
6、 短期內接受到3000-4000毫西弗照射,30日內致死率為50%。6000-7000毫西弗致死率為99.9%。
7、 吸收到人體放射性元素引起的內照射危害遠遠大於外部照射,特別是α輻射(氡,鐳,鈾,釷,鈈等重離子及其衰變鏈元素上的輻射主要都是α輻射)。同樣能量的阿爾法輻射造成的輻射傷害是β和γ輻射的20倍,一般阿爾法粒子的能量還是β和伽馬粒子的四五倍。所以內照射情形,一次阿爾法衰變造成的傷害是一次β衰變的100倍左右。γ輻射一般會穿透人體,損害要小的多。
圖1 輻射傷害與劑量的關係。
微觀層面,輻射會導致蛋白質變性,DNA斷裂,細胞病變或者死亡。大部分DNA破壞會被修復,但是也有一些不能修復。不能修復的DNA破壞就是DNA變異,可能發展成癌症。
一些核專家提出的“適量輻射對人體有益”的説法,正式名稱叫低劑量輻射興奮效應(低毒刺激效應,radiation hormesis,或homeostasis),即低劑量的輻射能夠刺激人體的免疫系統,促進人體自我修復,從而改善人體健康。該説法在不發生DNA變異的條件下是可能的,因為細胞死亡會刺激免疫系統。但是DNA變異概率正比於輻照劑量,終生累積,因此負責制定輻照損害標準的權威機構,如聯合國電離輻射效應科學委員會(UNSCEAR),美國輻射防護和測量委員會,等,都不認可這一説法。核能界,如世界核能協會(World Nuclear Association,WNA)的相關網頁就強烈暗示這一説法很有道理。被權威機構認可的輻射傷害與劑量線性相關無最低閾值(Linear no threshold,LNT)理論在WNA被指為“假説”(hypothesis)。法國科學院也有一篇報告部分支持這一説法。
圖2,輻射傷害與劑量的關係。B線為線性相關,D線為低劑量興奮效應(Hormesis)
由於輻照能夠損害DNA,人體細胞分裂旺盛的器官,如生殖腺,骨髓等對輻照更敏感。這些器官受到輻照會引起不育,白血病等。基於同樣的原因,孕婦和小孩對放射性輻射的危害也更敏感。胎兒受到輻照損害,終生癌症患病概率都會上升。特別地,由於胎兒和嬰兒的大腦發育尚未完全,輻射傷害將大大降低新生兒的智商。以美國疾病控制中心提供的數據為例,如果胎兒接受到500毫西弗的輻射,終生癌症患病概率將從美國平均的38%增加到55%,智商下降15個點(與胎兒孕期週數有關。
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