1 作用于人體的電離輻射
作用于人體的電離輻射可分為天然輻射和人工輻射兩大類。來自天然輻射源的電離輻射稱為天然輻射；來自人工輻射源或加工過的天然輻射源的電離輻射稱為人工輻射
1.1 天然輻射
天然輻射對(duì)人體的照射可分為天然輻射源的正常本底照射（天然本底照射）和由于工業(yè)技術(shù)發(fā)展所變更的天然照射兩大類。它是人類受照的最大的輻射源。
1.1.1 天然本底照射
天然本底照射按照內(nèi)、外輻射源的照射分為內(nèi)照射和外照射兩類。
外照射來自地球外的宇宙射線和地球本身的天然放射性核素即存在于地殼、建筑物和空氣中的天然放射性核素衰變時(shí)釋放出的α、β、γ射線所致的地球輻射。而內(nèi)照射則是由于環(huán)境中的放射性核素經(jīng)食入、吸入進(jìn)入人體所致。致內(nèi)照射的放射性核素包括宇生放射性核素（由宇宙射線與大氣中原子核和地球表層原子核作用所致）如 3 H、 7 Be、 14 C和 22 Na等和原生放射性核素（地球本身固有的長(zhǎng)壽命核素）如 40 K、 87 Rb、 238 U和 232 Th等。
根據(jù)聯(lián)合國(guó)原子輻射效應(yīng)科學(xué)委員會(huì)估算正常本底輻射地區(qū)天然輻射源致人體年有效劑量當(dāng)量約為2.4mSv其中內(nèi)照射所致的有效劑量當(dāng)量約為外照射的一倍而其中 222 Rn最為重要約為1.3mSv 40 K約為0.2mSv。而外照射中宇宙射線約為0.4mSv地面輻射約為0.5mSv。
1.1.2 工業(yè)技術(shù)發(fā)展變更的天然照射
隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)今人類會(huì)受到愈來愈多變更了的天然輻射這種變更可以是增加的也可以是減少的。工業(yè)技術(shù)發(fā)展增加的天然輻照指的是隨著某些非特意設(shè)計(jì)用來產(chǎn)生輻射的工業(yè)技術(shù)的活動(dòng)而引起的天然輻射源的照射等例如乘飛機(jī)旅行燃煤發(fā)電廠排出物對(duì)周圍居民的照射等。有些工業(yè)活動(dòng)也可以減少天然照射。例如飲用經(jīng)凈化處理降低了鐳和其它天然放射性核素濃度的地表水等。
由上述工業(yè)技術(shù)發(fā)展變更所引起的天然照射甚微對(duì)全球范圍的集體有效劑量沒有明顯影響但可以增加局部地區(qū)或非常條件下受照人員的劑量。
1.2 人工照射
人類除受到天然輻射的照射外還經(jīng)常受到各種人工輻射的照射。現(xiàn)今世界上主要人工輻射源包括核爆炸、核能生產(chǎn)中產(chǎn)生的人工輻射源或加工過的天然輻射源以及醫(yī)療照射和消費(fèi)品中應(yīng)用的輻射源等。
1.2.1 核爆炸
核爆炸對(duì)廣大居民影響最大的是大氣層核爆炸。核爆炸所致的放射性沉降物污染環(huán)境后對(duì)人體的照射可以是通過吸入地表空氣中的放射性核素對(duì)人體的照射和食入放射性污染的食物引起的內(nèi)照射也可以是受到地表空氣中或沉降到地面的放射性核素引起的外照射。然而核爆產(chǎn)物進(jìn)入人體最主要的途徑是食入以 14 C、 137 Cs和 90 Sr為主要核素其次是外照射以 137 Cs和一些短壽命放射性核素為主要核素。
1.2.2 核能生產(chǎn)
核能生產(chǎn)包括鈾礦開采、礦石加工、鈾燃料生產(chǎn)、反應(yīng)堆動(dòng)力生產(chǎn)、燃料后處理、各生產(chǎn)部門之間的放射性物質(zhì)的運(yùn)輸和放射性廢物的最終處置等。
至今核能生產(chǎn)對(duì)工作人員和居民所致的總集體有效劑量當(dāng)量負(fù)擔(dān)相當(dāng)于1天的天然本底照射。至2500年核電生產(chǎn)所造成的人均年有效劑量當(dāng)量預(yù)計(jì)相當(dāng)于天然本底輻射的1％。
1.2.3 醫(yī)療照射
各種電離輻射和放射性核素在醫(yī)療診斷和治療中得到了廣泛的應(yīng)用主要包括放射治療、核醫(yī)學(xué)和醫(yī)用χ線診斷。目前醫(yī)療照射是人類受照的最大的人工輻射源。
1.2.4 其它人工輻射
這里主要指消費(fèi)品中的人工輻射這些消費(fèi)品或摻入了放射性核素或能發(fā)射出χ射線這些放射性消費(fèi)品包括含 226 Ra、 147 Pm和 3 H等放射性核素的輻射發(fā)光產(chǎn)品如鐘表等含有放射性物質(zhì)或由于電子受到減速而發(fā)射χ輻射的電子和電子器件含放射性物質(zhì)的靜電消除器煙霧探測(cè)器和含鈾、釷制品等。
2輻射對(duì)人體的影響
人體所受的輻射照射分為內(nèi)照射和外照射兩類進(jìn)入人體內(nèi)的輻射源對(duì)人體產(chǎn)生的照射稱為內(nèi)照射而處在體外的輻射源對(duì)人體產(chǎn)生的照射稱為外照射。不論是內(nèi)照射還是外照射都有可能對(duì)人體健康產(chǎn)生一定的影響。
2.1 輻射效應(yīng)分類
人體受到電離輻射照射后輻射對(duì)人體產(chǎn)生的效應(yīng)可以出現(xiàn)在受照射本人或其后裔身上。出現(xiàn)在受照者本人身上的稱為軀體效應(yīng)；出現(xiàn)在受照射者后裔身上的稱為遺傳效應(yīng)。國(guó)家輻射防護(hù)委員會(huì)26號(hào)出版物中，又將這些效應(yīng)分為隨機(jī)效應(yīng)和非隨機(jī)效應(yīng)（現(xiàn)稱為確定性效應(yīng)）。隨機(jī)性效應(yīng)是指發(fā)生幾率（而不是嚴(yán)重程度）與劑量大小無關(guān)的效應(yīng)對(duì)于這種效應(yīng)不存在著劑量的閾值。確定性效應(yīng)是指嚴(yán)重程度隨劑量而變化的效應(yīng)對(duì)于這種效應(yīng)存在著劑量閾值低于這個(gè)閾值不會(huì)發(fā)生有害效應(yīng)。
遺傳效應(yīng)和軀體效應(yīng)中癌的發(fā)生都是隨機(jī)性效應(yīng)。為了防護(hù)目的假定了在低水平照射下隨機(jī)性效應(yīng)的發(fā)生率和劑量有著線性無閾的關(guān)系。即發(fā)生率和劑量成正比也就是說即使很小的劑量也有可能使人體受到損害只是發(fā)生的幾率是很微小的。
確定性軀體效應(yīng)表現(xiàn)為機(jī)體機(jī)能的改變例如形成白內(nèi)障、皮膚的良性損傷、骨髓中細(xì)胞的減少、生育能力的減退、血管或結(jié)締組織的損傷等這些效應(yīng)不會(huì)表現(xiàn)在后裔身上所以不屬于遺傳效應(yīng)。確定性效應(yīng)的嚴(yán)重程度（疾患嚴(yán)重程度）取決于劑量的大小即只有在機(jī)體接受的劑量超過一定閾值時(shí)才能發(fā)生。例如引起影響視力的眼晶體混濁的閾劑量當(dāng)量不會(huì)低于15mSv（1500ram）可引起有損美容的皮膚閾劑量是幾個(gè)星期或幾個(gè)月內(nèi)局部接受20Gy（2000Rad）。
2.2 輻射損傷機(jī)理
電離輻射引起上述這些效應(yīng)的機(jī)理較為復(fù)雜目前尚未完全研究清楚。有人認(rèn)為人體細(xì)胞中含有大量水分電離輻射可使水分子電離形成自由基（HOH）和過氧化氫等有害物質(zhì)。自由基的化學(xué)性質(zhì)極活潑過氧化氫為強(qiáng)的氧化劑它們與細(xì)胞中的硫氫基及其它重要化合物發(fā)生反應(yīng)造成細(xì)胞損傷。大量研究還證明電離輻射還可以直接使細(xì)胞中的染色體或
其他重要成分?jǐn)嗔褟亩斐煞钦＜?xì)胞的出現(xiàn)。如果損傷的細(xì)胞是體細(xì)胞，則表現(xiàn)為軀體效應(yīng)；如果損傷的是生殖細(xì)胞則輻射效應(yīng)表現(xiàn)在受照者的后代身上這就表現(xiàn)為遺傳效應(yīng)
2.3 劑量與效應(yīng)的關(guān)系
確定性軀體效應(yīng)存在著閾劑量當(dāng)受照劑量超過某一閾值時(shí)會(huì)引起急性損傷的一些效應(yīng)在受照者身上出現(xiàn)相應(yīng)的癥狀。表1給出了一次全身受到較大劑量的照射后能引起的癥狀。
表1 一次全身受到大劑量的照射后能引起的癥狀
照射量（倫）
癥狀
治療
～25
無明顯自覺癥狀
可不治療酌情觀察
25～50
極個(gè)別人有輕度惡心乏力等感覺血液學(xué)檢查有變化
增加營(yíng)養(yǎng)要觀察
50～100
極少數(shù)人有輕度短暫的惡心乏力嘔吐工作精力下降
增加營(yíng)養(yǎng)注意休息可自行恢復(fù)健康
100～150
部分人員有惡心嘔吐食欲減退頭暈乏力，
熱像儀少數(shù)人一時(shí)失去工作能力
癥狀明顯者要對(duì)癥治療
150～200
半數(shù)人員有惡心嘔吐食欲減退頭暈乏力少數(shù)人癥狀較重有一半人員一時(shí)失去工作能力
大部分人需要對(duì)癥治療部分人員要住院治療
200～400
大部分人出現(xiàn)上述癥狀不少人癥狀較嚴(yán)重少數(shù)人可能死亡
均需住院治療
400～600
全部人員出現(xiàn)上述癥狀死亡率約50％
均需住院搶救死亡率取決于治療的積極性
800以上
一般將100％死亡
盡量搶救或許對(duì)個(gè)別人有成效
表1中的劑量是指一次（如一天內(nèi)）給予全身照射時(shí)所產(chǎn)生的效應(yīng)分次或局部受照射時(shí)效應(yīng)應(yīng)當(dāng)完全不一樣。實(shí)踐告訴我們很多因素如射線的種類、受照的總劑量、劑量率、照射方式（照射面積和部位）、機(jī)體生理狀態(tài)（年齡和健康狀況等）及受照后的醫(yī)療條件等都能直接影響受傷的嚴(yán)重程度和發(fā)生幾率。但是其中主要因素是受照射的總劑量、劑量率和照射方式。
