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切尔诺贝利核事故启示录(三):后果影响

发布时间:2016-4-28 11:39   


2.2 导致其他疾病

1)接受剂量及其限值

核事故辐射影响人群较广:19861987年间,大约有350,000清除工人参加灭火、放射性清理工作,其中约240,000清理工人在方圆30公里区域内进行作业时,受到高剂量辐射;后来清理工人总数达到600,000,但仅有少部分人暴露于高剂量辐射。目前大约有500万人生活在137Cs沉积水平超过37 kBq/m2的低污染地区,其中,有270,000人仍然生活在137Cs污染超过555 kBq/m2的严格控制区。

2 切尔诺贝利事故后人员剂量[5]

       切尔诺贝利事故发生之前,国际辐射防护委员会(ICRP)对工作人员接受的职业照射和公众接受的照射给出了剂量限值:工作人员的年剂量为50 mSv,公众的年剂量为5 mSv[6];随后对于日本原子能爆炸受照人员和辐射流行病的调查研究深入,发现辐射对人体致癌的随机效应影响的风险要高于以前的认知,而切尔诺贝利事故的发生推进了ICRP修改辐射防护剂量限值的进程。ICRP1990年推荐了新的的辐射防护剂量限值:工作人员的年剂量限值为20 mSv,公众的年剂量限值为1 mSv[9]

考虑到公众长期辐射暴露时的问题,如生活在切尔诺贝利低污染地区的居民,近年来,ICRP在辐射防护最优化的基础上,提出了“现行年剂量”10 mSv(包括自然本底在内的内外照射剂量之和)作为是否采用临时干预措施的参考标准[9]

2)患病风险

追踪上述受到辐射威胁人群,分析其罹患甲状腺疾病、白血病、非甲状腺实体癌(solid cancer)以及其他心理影响疾病的风险,可以得到如下结论:

 1.     切尔诺贝利核事故增加了罹患甲状腺癌的风险,尤其是对于青年阶段,样本观测上发现了******或儿童核事故后患甲状腺癌例证[11],参见表3

 2.     暂无直接证据表明白血病患病率受切尔诺贝利核事故有所增加,但不排除是白血病本身发病率低以及调查样本人员少等原因的干扰[11]

 3.     对于非甲状腺实体癌,目前没有可测量方法能够度量由于核事故带来的风险增加,它们的潜伏期较长,一般在10年以上[11]

 4.     同时切尔诺贝利核事故给人们的心理带来极大影响,带来酗酒、吸烟、贫困与健康保障等系列社会问题[12],甚至带来了寿命缩短[2]

3 甲状腺癌发病统计

(3)研究启示

从切尔诺贝利核事故对于未来研究工作提出以下两点启示:

第一点,关于剂量和患病之间的关系,目前研究仅能从统计学上观测样本,较少生物效应、病例学层面研究。而且疾病患病率一般较低(如白血病等),需要观测样本空间较大,而且存在着不确定性。为此,在方法学上决定了容易得出“没有直接证据表明事物A和事物B存在因果关系”的结论,却不易得出“直接证据表明事物A和事物B有因果关系”的结论。

第二点,特别是低剂量下生物效应研究应该引起足够重视。低剂量辐射导致癌症及其他疾病风险评估一直在科学界存在争议,不同评估模型得到的结果可能存在很大差异。目前认为剂量较低时风险似乎延续一种没有阈值的线性方式(称作“线性无阈值”或LNT模式)。但是,近年对包括人群流行病学调查和实验研究,使得很多人对上述线性无阈模式估计低剂量辐射致癌发生几率的合理性提出了质疑[5]。

对中国阳江、印度克拉拉邦等地区辐射高本底地区人群健康调查并未发现低水平辐射增加癌症发生率,反而可能降低癌症发生率;对美国 Hanford 核工厂下风向居民半个多世纪的观察结果显示,核工厂下风向居民甲状腺癌未见增多,而肺癌发生率显著低于对照组。对切尔诺贝利事故后受低水平辐射影响地区的居民20 年的观察证实,除甲状腺癌外,实体瘤和白血病发生率均未增加,而在辐射水平为 40 mSv 的地区,癌症发生率较对照地区降低 17%,更是线性无阈模式无法解释的[13]。

低剂量辐射对人类的健康有有害的一方面,但也不应忽略潜在的有益效应。评估的过程不能只关注某一种或几种辐射效应,而需要全盘考虑辐射的特点和人类的生长阶段,给出客观的评估结果[13]。切尔诺贝利事故发生以来,有关电离辐射对健康危害的剂量效应关系的认识有了显著的提高。对于低剂量辐射致癌效应关系的分歧,进一步促进了开展可能对人类致病的低剂量辐射影响机制、考虑进一步发展基于生物学基础的风险模式等的研究[14]。

3. 生物体影响

切尔诺贝利辐射使得周边的动植物受到显著的急性影响:核电厂周边7km内的松林因为受到辐射大面积死亡(被称为红树林)[3]。受到300 mGy/d剂量的植物生长和发育均受到影响,其叶面出现黑斑和干枯,光合作用、蒸发和综合代谢受到抑制,******细胞的染色体变异率增加[15]。生活在切尔诺贝利及附近的动物受到辐射很大影响:核电厂周边3~7Km的无脊椎动物减少了30倍,并且生殖能力也受到了影响[3]。

 

图4 急性照射后的“红树林”

IAEA和联合国辐射科学委员会相关报告中表示:事故后动植物的死亡率增加、繁殖率下降,许多动物罹患慢性辐射疾病;对疏散区及疏散区外的动植物遗传对比研究并未发现切尔诺贝利事故后辐射对遗传的影响[3]。在辐射生物学界,一些学者认为,他们还未发现疏散区动物变异率升高的任何证据,或是生活在切尔诺贝利的动物生存状况与未受核污染地区的动物生存状况存在差异的证据[16]。而另外有生物学家则认为,切尔诺贝利地区鸟类畸形病变的数量增多,包括授粉者在内的昆虫都对辐射污染增加都很敏感,这对整个生态系统造成了严重冲击[17, 18]。

关于切尔诺贝利事故后果和对于人类、生物体的影响仍然存在争议,而且需要更多的研究来回答。相信随着科学技术发展有一天人类会直面辐射这个“无形敌人”,并且充分利用好它,而不是使用“石棺”去埋葬它。

图5 新旧“石棺”

参考文献:

 1. Greenpeace International. Chernobyl - a nuclear catastrophe 20 years on: a review of the present situation in the Ukraine. 2006.

 2. Georg Steinhauser, Alexander Brandl, Thomas E. Johnson. Comparison of Chernobyl and Fukushima nuclear accidents: a review of the environmental impacts. Science of the Total Environment. 470-471, 800-817. 2014.

 3.  IAEA. Report of the Chernobyl forum expert group. Environmental consequences of the Chernobyl accident and their remediation: twenty years of experience.

 4.  Nuclear Energy Agency. Chernobyl: Assessment of Radiological and Healthy Impacts. 2002.

 5.  http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs303/zh/

 6.  INTERNATIONAL COMMISSION ON RADIOLOGICAL PROTECTION, Recommendations of the International Commission on Radiological Protection, Publication 26, Pergamon Press, Oxford and New York (1977).

 7.  INTERNATIONAL COMMISSION ON RADIOLOGICAL PROTECTION, Protection of the Public in the Event of Major Radiation Accidents: Principles for Planning, Publication 40, Pergamon Press, Oxford and New York (1984).

 8.  INTERNATIONAL ATOMIC ENERGY AGENCY, INTERNATIONAL LABOUR ORGANISATION, OECD NUCLEAR ENERGY AGENCY, WORLD HEALTH ORGANIZATION, Basic Safety Standards for Radiation Protection, Safety Series No. 9, IAEA, Vienna (1982).

 9.  INTERNATIONAL COMMISSION ON RADIOLOGICAL PROTECTION, 1990 Recommendations of the International Commission on Radiological Protection, Publication 60, Pergamon Press, Oxford and New York (1991).

 10.  INTERNATIONAL COMMISSION ON RADIOLOGICAL PROTECTION, Principles for Intervention for Protection of the Public in a Radiological Emergency, Publication 63, Pergamon Press, Oxford and New York (1993).

 11.  Burton Bennett, Michael Repacholi, Zhanat Carr. Health effects of the Chernobyl accident and special health care programmes. 2006. World Health Organization. 2006.

 12.  Sarah C Darby, Gillian K Reeves. Lessons of Chernobyl: Psychological problems seem to be the major health effect at present. BMY. 303. 1991.

 13.  刘树铮. 低水平辐射致癌效应的阈值问题. 辐射防护, 2008, 28(6): 349-361.

 14.  潘自强. 辐射水平和影响研究进展——庆祝联合国原子辐射影响科学委员会成立60周年. 中华放射医学与防护杂志, 2015, 35(10): 721-724.

 15.  SHEVCHENKO, V.A., et al., Genetic consequences of radioactive contamination of the environment after the Chernobyl accident for populations of plants, Radiat. Biol. Radioecol. 36 (1996) 531545.

 16.  Baker R J, Chesser R K. The Chornobyl nuclear disaster and subsequent creation of a wildlife preserve. Environmental Toxicology and Chemistry, 2000, 19(5): 1231-1232.

 17.  Møller A P, Mousseau T A. Determinants of interspecific variation in population declines of birds after exposure to radiation at Chernobyl. Journal of Applied Ecology, 2007, 44(5): 909-919.

 18.  Buckley L. Chernobyl birds are better off drab and lazy. Nature News, 2007.

      

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