輻射如何對人體做成危害?

輻射對人體的作用是一個極其複雜的過程。人體從吸收輻射能量開始,到產生生物效應,乃至機體的損傷和死亡為止,涉及許多不同性質的變化。

在輻射的作用下,人體內的生物大分子,如核酸、蛋白質等會被電離或激發。這些生物大分子的性質會因此而改變,細胞的功能及代謝亦遭到破壞。實驗證明輻射可令DNA斷裂或阻礙分子複製。此外,人體內的生物大分子存在於大量水分子中,當輻射作用於水分子時,水分子亦會被電離或激發,產生有害的自由基(如 OH-1、 H+ 自由基等),繼而使在水分子環境中的生物大分子受到損傷。

雖然輻射可能對人體造成損傷,但如劑量不高,機體可以通過自身的代謝過程對受損傷的細胞或局部組織進行修復,這種修復作用程度的大小,既與原初損傷的程度有關,又可能因個體間的差異而有所不同。

輻射危險度

輻射危險度是輻射對健康的危害的一種定量量度,它是評價輻射危害和制定各種劑量限值的必要數據。右表列出輻射對人體不同器官引致致死癌病的發生率。

右表的危險度只是一些粗略估計。到目前為止,有關輻射效應與劑量的關係的資料還是非常貧乏,尤其缺乏人群在小劑量及低劑量率時的資料。因此危險度分析是推測性的,所根據的數據和資料主要來源於一戈以上單次照射的結果,而且有一定的不確定性,所以在應用時要留意其局限性,不能視其為精確的或不變的數據。

 

 

器官

致死癌病的發生率
(每萬人每希)

膀胱

30

紅骨髓

50

骨表面

5

乳腺

20

結腸

85

15

85

食道

30

卵巢

10

皮膚

2

110

甲狀腺

8

其餘器官 1

50

總計

500

1其餘器官包括: 腎上腺,,大腸上部,小腸,,肌肉,,,胸腺和子宮

輻射對人體不同器官引致致死癌病的發生率

 

何謂吸收劑量 ?

吸收劑量是用來量度電離輻射與物質相互作用時,單位質量物質吸收輻射能量多少的一個物理量。在正常情況下,吸收劑量愈大,危害亦愈大。

吸收劑量的單位是戈瑞(戈) ,符號為Gy。

吸收劑量適用于任何類型的電離輻射和任何物質。由於輻射類型和照射條件等不同,相同的吸收劑量可能產生完全不同的生物效應

「當量劑量」及「有效劑量」是評價產生生物效應的危險時常用的劑量學量。它們的單位均是希沃特 (希),符號為Sv。

請按此處詳細了解吸收劑量、當量劑量及有效劑量的定義。

 

 

 

輻射對人體造成什麼生物效應?

特點

輻射影響人體的第一個特點是所吸收的能量不大,但生物效應嚴重。例如,接受了達10戈的致死劑量後,人體溫度只因所吸收的能量而升高0.02 oC,而這個劑量卻可使全部受照者死亡。

第二個特點是生物損傷有潛伏期。急性效應可以在幾小時到幾天內出現,而遠期效應一般都在幾年以後出現。

效應類型

一般來說,因輻射照射而產生的生物效應,可按照效應發生的規律、出現的時間或出現的對象來分類﹕

按效應發生規律分類

按效應出現的時間分類

按效應出現的對象分類

機體變化

確定性效應

近期效應

軀體效應

皮膚損傷
生育器官損傷
造血器官損傷
消化器官損傷
中樞神經損傷

遠期效應

白內障

免疫系統受損

隨機性效應

癌病

遺傳效應

遺傳病

 

人體關鍵組織的反應

人體內不同組織對輻射亦有不同的敏感度。例如生殖腺及骨髓的敏感度較高,而骨骼則較低。若想知道更多有關組織敏感度的資料,請按此處

 

 

以上資料由生署放射生部提供

 

近期效應及遠期效應

按照出現損傷的時間,輻射照射所做成的生物效應,可分為「近期效應」和「遠期效應」。

近期效應

近期效應所出現的急性放射病主要分三類型:

1. 造血器官損傷型
2. 消化系統損傷型
3. 中樞神經損傷型

下面的列表顯示近期效應與吸收劑量的關係:

臨床症狀

吸收劑量 (戈)

大體上無症狀

0.5 - 1.5

輕度急性放射病,呃逆和嘔吐,暫時性白血球減少,輕度造血機能損傷

1.5 - 4

症狀嚴重,造血機能嚴重損傷,在高劑量時,有腸胃道損傷

4 - 6

急性放射病症狀明顯,臨床上腸胃道損傷為主要徵狀

6 - 20

中樞神經損傷,伴有劇烈的症狀發展

數十或更多

遠期效應

遠期效應是指受照射後六個月以後出現的機體變化,根據表現形式可分為軀體效應遺傳效應兩類。前者顯現在受照者本人身上,如白內障,放射病,癌病等。後者因生殖細胞受照後產生突變而顯現在受照者的後代上。

 

人體關鍵組織對輻射的反應

生殖腺:

在致癌方面,生殖腺對輻射的敏感性較低,主要的考慮是遺傳效應,發生率與劑量成正比。

紅骨髓:

在輻射誘發白血病方面,紅骨髓起主要作用,其它造血組織屬次要。根據放射治療病人及日本原子彈幸存者的觀察資料,輻射誘發白血病的發生率在受照後幾年達到最高峰,經過大約25年後恢復到受照前水平。

:

對輻射敏感的細胞是骨內膜細胞和骨表面上皮細胞。骨的敏感度低於乳腺、紅骨髓、肺和甲狀腺。

:

由於在含高濃度氡氣及其子體的環境工作,礦工的肺癌發生率因而增加。外照射也有可能引起肺癌。輻射引致肺癌的發生率與輻射誘發白血病的發生率大致相同。

甲狀腺:

輻射可誘發甲狀腺癌。但因現時治療甲狀腺癌的方法較為有效,所以死亡率較低。

乳腺:

生育年齡婦女的乳腺似乎對輻射的敏感度較高。這些婦女因受到照射而誘發乳腺癌的發生率大約是白血病的一半。

皮膚:

輻射引致的皮膚病變與劑量及受照的面積有關。主要的病徵是皮膚紅腫,潰瘍及壞死。誘發皮膚癌的發生率低於上述組織。

眼晶體:

輻射對眼晶體的影響是會引致白內障。白內障是眼晶體產生混濁的一種疾病,有明顯的閾值。中子對眼晶體的損傷比X射線要大五至十倍。小孩的閾劑比成年人低。

胚胎:

胚胎受照後的變化取決受照時的妊娠階段。當胚胎中細胞數目很少而其性質尚未分化,受損傷的結果多半是胚胎死亡。科學家通常認為在懷孕後最初三周內胎兒受到照射,是不會引起活產嬰兒身上出現確定性或隨機性效應。從受孕後三周到妊娠結束,照射可能會令正在發育的器官出現畸形及增加活產嬰兒患癌症的機會。

 

 

 

 

 

 

 

以上資料由生署放射生部提供

 

不同的劑量會對健康有什麼影響?

輻射可能對身體細胞和組織造成損害。輻射的影響,視乎輻射的強度、接觸時間的長短及受影響身體細胞的種類而定。

人體若突然受到大量輻照,即超過 1希沃特,會引致急性輻射傷害,並產生短期症狀如作悶、嘔吐、極度疲倦和脫髮等現象。如所受輻射劑量達到 10希沃特或以上而又缺乏適當治理,則會有生命危險。此外,輻射會增加患癌和子女出現遺傳缺陷的機會。有關輻射對人體產生的種種效應,請參閱“輻射對人體造成什麼生物效應?”。

一般人在日常生活中也受到來自自然界的輻照,但輻照量極低,即使在工作時暴露於輻射中的工人,估計由輻射引致的死亡率仍較一些常見致命因素所引致的死亡率為低。詳情見下表:

香港一些常見致命因素的每年平均死亡率

致命因素

每年死亡率

每日吸煙10支

1/2001

惡性腫瘤病

1/6302

職業意外

1/55 0003

交通意外

1/22 2002

本地放射性行業從業員
(平均每年大約0.15毫希沃特)5

1/170 3334

 

 

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