约翰·高夫曼医生警告道,我们必须减少直接受到太阳辐射的时间,否则癌发病率将上升。
大剂量辐射会致癌,这是无容置疑的。但是,我们每天接受低剂量辐射又有何危害?今天,随着高级医疗技术的推广,核子工业的发展,美国人比以前任何时候都更多地暴露于低能级辐射。照X光时,或乘飞机旅行时,都会受到低能级辐射。从核发电站,从我们居住的房子中都会渗漏出低能级辐射。大多数科学家认为,所有这些辐射加在一起也没啥了不起;另一些科学家则说,如果我们不防止进一步暴露于辐射下,癌症可能会成为一种流行病。
为什么有的科学家会如此震惊,另一些科学家又无动于衷?
大家一致同意,不存在什么“安全”辐射量。从理论上讲,似乎最低量的辐射也会引起癌症。因此,应设法控制X射线和其他诊断措施的辐射剂量。
但什么是合理的辐射剂量?这取决于你认为辐射有多大的危险。遗憾的是,致癌的辐射电势是一个令人捉摸不定的研究项目。大多数由辐射引起的肿瘤,要到暴露于辐射35 ~ 40年后才出现。有证据表明,形成肿瘤也许与一生中暴露于辐射能的累积时间——看牙医的总次数及总计的飞行次数——有关。
大声疾呼辐射危险的,就是加利福尼亚大学教授高夫曼。他与西博格一起,于1941年发现了镭233;他为旻哈顿计划首次分离了有效用量的钚;他发现了某种与引起冠状动脉病变——动脉粥样硬化——有关的血脂蛋白;他还发现了与人类癌变有关的专性染色体一一E-16。
去年,高夫曼发表了一篇有关辐射危险性的最新分析报告:“辐射与人类健康”,它包含一些令人惊慌的预言。例如,高夫曼估计,如果美国全部用钚作能源,并使钚的有效性达到99.99%,每年因癌症致死的人数还要增加好几万。他预言,核电站20%的工人,20年内每年仅遭受1拉德的辐射,将因癌症死去。他还估计,迄今为止,所有核试验产生的放射性尘埃会使世界上95万人死于肺癌。
高夫曼的结论基于一系列研究成果,包括对1945年广岛和长崎原子弹受害者中82,000名幸存者的研究。这些幸存者起初看来并未显示出癌症的迹象,但在五十年代初,幸存者中白血病患者增加,他们孩子的先天性畸形率亦增加。六十年代初,肿瘤患者人数略有增加,但并非都是恶性的。1974年,美国国家癌症研究所估计,82,000名幸存者中只有100人是死于暴露于辐射引起的癌症,数目并不引人注目。但在过去十年间,幸存者的癌症发病率持续上升。
现在明白,幸存者平均接受了25 ~ 30拉德辐射。使人感到惊奇的是,日本原子弹幸存者接受的平均辐射剂量,与美国人在某些普通的诊断检验中所接受的相仿。高夫曼据上述数字及幸存者中癌症发生率上升这二个事实判断,大多数美国人在X射线检查中接受的辐射剂量过高,这是不必要的,如果剂量削减1/3,以后30年中的死亡人数可减少100万。此外,高夫曼担心,玩忽职守的行为亦使人接受了许多不必要的辐射。所有的科学家都同意高夫曼关于X射线诊断具有
潜在危险性的论断。但是,他们大多数人都认为,他有关辐射灾难性的论断是过分的。据美国政府离子辐射生物效应委员会估计,辐射的危险性比高夫曼的估计值要低50倍。
高夫曼认为,在全面发展的核动力经济中,铀废弃物放出氡气,每年在250万居民中会导致3.9起肺癌死亡病例。他承认,这是由氡气引_的自然死亡率的1/1000,但他亦指出,这些废弃物半衰期长达8万年,这意味着它们在115,400年中仍具有杀伤力。因此,高夫曼认为,全面运行的核动力工业,最终会引起450,060例死亡,但这是发生在人类有记载历史二十倍长的时间内。
与致癌有关的辐射、称之为离子辐射,这包括α粒子,β粒子,γ射线,X射线和中子辐射。X射线是人造装置产生的。γ射线和α、β粒子来自放射性物质——如铀、铯131和钍——的衰变。X射线和γ射线具有电磁性,实质上是一小股能量。α、β射线是带电的亚原子粒流。当这些射线抨击我们身体时,它们将以巨大能量(东撞西击的原子粒)逐出我们的细胞,打破了键和染色体,破坏了细胞的再生能力。这种破坏行为可能正是导致癌症的前奏。
科学家测定辐射能的单位有伦琴——释放到大气中的能量;拉德——有机体吸收的能量;和雷姆——辐射能对活组织的生物效应。本文中拉德和雷姆相仿。
医生花了好多年才认识到辐射是危险的。20世纪初,妇女被雇用来画夜光表面。女工用嘴唇弄尖画笔,这必定会吸入痕量的镭,许多女工因此得了骨癌。五十年前,牙医开始用X射线检查牙齿,他们常用手托住病人口中的软片,许多牙医因此得了皮肤癌和骨癌,且都始于手指损伤。在新斯科舍,通常采用透视法来检查恢复期的肺病患者。女病人平均检查162次,平均累积辐射能为850拉德,其乳癌发病率比不接受检查的人要高573%。
今天,医生认为高剂量的辐射能会引起死亡,但低剂量辐射有何危险?由于极难得到低剂量辐射危害性的数据,医生不得不从高剂量数据来推断低剂量辐射的危害性。但是低剂量辐射是否像高剂量辐射一样会致癌呢?高夫曼说会,但是离子辐射生物效应委员会说不会。
最近对华盛顿州汉福特核子工厂35,000名工人的医疗记录发表了几篇分析报告。二十年内,这些工人接受的累积辐射能,多的达23拉德,少的仅0.73拉德。研究结果发现,胰腺癌和多发性骨髓瘤的发病率增加。在其他研究中发现,白血病病人以前比对照组接受的X射线检查次数要多。
但对此亦有不同的看法。政府的离子辐射生物效应委员会将低剂量辐射定义为低于10拉德的一次照射f,它估计10拉德剂量的辐射,仅使致癌的危险性增加0.5 ~ 1.4%。据国际放射性保护委员会规定,核子工业工人每年接受的最大辐射剂量为5拉德,大多数工人接受的辐射能仅为此数之10%。大多数美国人每年接受的平均辐射能仅210毫拉德,其中约28毫拉德来自外层空间的宇宙线。这是海平面上的数值,在海拔较高的地方,大气稀薄,偏转的宇宙线较少,辐射量即增加。约50毫拉德来自地球放射性元素的自然衰变。据离子辐射生物效应委员会估计,在纽约生活七十年后死于癌症的病人,由这类本底辐射造成的死亡的机率是3%。
其他地方这类辐射要高一些。科罗拉多利德维尔的居民,每年吸收的宇宙线是125毫拉德,要高1.5倍。印度的喀拉拉,土壤中富含放射性钍,那儿的居民每年吸收的放射能还要多2拉德。
你屋里也可能具有放射性,承包商有时会从铀矿买来废矿石作建筑材料。有时你房子的基石会碰巧是从天然放射性相当高的采石场采来的。美国能源部现在正在对8000座辐射能过量的建筑物进行为期3年的观测。
如果你住的地区富含放射性物质,水中也可能具有放射性。迄今为止所有的核武器试验放出的放射性尘埃使我们每人每年多接受4.4毫拉德的辐射能。在核试验都在地面进行的1963年,每人每年要多接受13毫拉德的放射能。核电站又使我们每人多接受1毫拉德的辐射能。
由于高空空气稀薄,乘飞机飞行1小时,接受的宇宙辐射能约3毫拉德。一位波士顿——纽约航线上的空中小姐,每年接受的辐射能比常人多250毫拉德。如果你床头边放着一只夜光钟,每年接受的辐射能又要增加9毫拉德。有的假牙外面包着一层含铀的釉彩,看上去闪闪发光。有人估计,口腔每年接受的辐射能达3拉德,但这是局部的,不是全身辐射,某些专家认为口腔比身体其他部位可以耐受多得多的辐射能,而不至于造成严重后果。
彩色电视不会带来伤害
你不必为看彩色电视担心。十年前曾有人担心看彩色电视会造成伤害,但高夫曼亦承认,即使你一年中每天24小时都看电视,彩色电视也只会使你接受的辐射能增加0.48毫拉德。当然,微电脑的荧光屏亦是同样安全的阴极射线管。
看来辐射源不少,实际上,我们大多数人每年仅接受约0.17拉德的辐射能,远低于核子工业5拉德的安全剂量。从事某些职业的人,如开采铀矿的矿工,放射学家,核电站工人,他们接受的辐射能就要多一些。
但是,对我们大多数人来说,使我们受到的辐射能大量增加的辐射源就是诊断时的X射线。1970年的调查发现,美国65%的人每年至少拍一次X射线。总计,我们每年要进行约2亿4千万次X射线检查。一次探测严重胸腔病变的普通X射线检查,需要约30毫拉德的辐射能才能充分确诊。而一次牙科检查就需要约300毫拉德辐射能。因为牙医是无法根据模糊的X射线照片确定牙齿精细结构的。然而,剂量越高,显示的牙组织面积越小。
遗憾的是,无所谓标准X射线。如早期胸部肿瘤X射线测定法剂量的变幅为300 ~ 3000毫德拉。卫生、教育与福利部1976年的研究结果发现,牙医X射线机的能量高的达5000毫拉德,低的只有100毫拉德,平均为1拉德,比所需的剂量高3倍多。
通常用来检查溃疡、肿瘤和其他胃肠道病变的X光检查,X射线的剂量最大。在胃肠道普检中,病人要进行钡餐(X射线透不过钡),或摄入灌肠剂中的钡,然后连续10分钟拍摄X射线照片。溃疡病人每隔6个月还要拍一次X射线片子进行复查,摄入的辐射能是相当可观的。据美国最注意辐射能量的马育诊所报道,典型胃肠道连续检查的局部辐射能量,平均达到约3拉德。马萨诸塞州波士顿总医院对局部皮肤的辐射剂量从不高于3拉德,但美国的平均剂量达20拉德,而多伦多大学X检查的剂量为16 ~ 128拉德。
事实上,医生和牙医几乎都不知道他们X射线机的辐射能量有多大。大多数X射线机是以伏特数、曝光时间,而不是以拉德、雷姆和伦琴数来标定的。结果,需要由有经验的医生根据曝光时间、伏特数和病人距离X射线机的距离来估计辐射剂量。且估计值还要受到医生本人对X射线机性能熟悉程度的影响。
目前改进X射线技术,鉴定劣质X射线机的运动,使牙科X射线检查的平均辐射能减少了40%,在早期胸部肿瘤X射线测定中则减少了28%。而先进的诊断技术,如核磁共振法和声谱法,则根本用不着什么电离辐射。
致癌机制还有待研究。为何某些器官,如乳房和胸腺容易因辐射致癌?为何小孩比成人更易感病?35 ~ 40年前拍的X射线,又是因为何种反常的自然现象而触发恶性肿瘤?
目前有一种理论指出,早年受到的辐射损伤可由体内大量的“修整”酶修复。但是,甚至最佳机制有时也会有所疏忽,因此,某一逃避了修复机制的受伤了的染色体就可能引起癌变。其潜伏期就是从一个畸变细胞变成拥有约100亿个细胞的肿瘤的时间。
但拍过X射线,或在原子弹落下时住在广岛的人,并没有全患癌症死去。由此可见,辐射并不是致癌的唯一原因。
[Science Digest,1984年3月]