辐射对人体的影响和防护.ppt

1,第二章 辐射对人体的影响 和防护标准,第一节 人类对辐射损伤的认识简史第二节 辐射对人体健康的影响第三节 人体受到照射的辐射来源及其水平 第四节 辐射防护的基本原则和标准,2,第一节 人类对辐射损伤的认识简史,时间：发现X射线（1895年）1930年代特点：对辐射可能造成的损伤认识不足损伤对象：（1）X射线球的制造者和应用X射线的技术人员；（2）从事放射性物质研究的科学家；（3）铀矿工人及用含镭夜光涂料的操作女工。,第一节 人类对辐射损伤的认识简史,第一阶段：早期辐射损伤时期,3,早期上层人士的“氡浴”享受；含天然放射性物质的“药”的流行；1896年1月末，美国的格鲁柏(Grubbe)在制造x射线管并进行x射线实验时，在他的手上发生了皮炎，直至晚年作了手和手指的一部分切除手术；1896年3月，美国的埃迪森(TAEdison)在改进x射线管和制造x射线荧光透视装置时，他说数小时后感到眼痛，继而发生了结膜炎。1896年4月，美国的丹尼尔(JDaniel)在用x射线确定头颅中异物位置时，发现了X射线对头发有脱毛作用。1896年7月，德国的马修斯(WMarcuse)记述了X射线透视后引起了脱毛和皮炎。,第一节 人类对辐射损伤的认识简史,4,1897年，奥地利医生弗兰德(LFreund)受到丹尼尔和马修斯实验的启发，试用x射线治疗小儿背部的长毛痣，治疗后不久，这些患者的皮肤出现了红斑和脱毛，结果发生了严重的皮炎和溃疡。直到1902年，又有人报道了x射线引起慢性溃疡并继而诱发癌症的报告。事实是这样的，在x射线使用的初期，每当透视和拍片时、放射工作人员先把自己的手放在荧光屏和照相底片之间作试验，用荧光屏或底片上骨骼和组织的黑度来判断x射线的透过度和剂量。因此，他们的手和手指受到了严重的辐射损伤，甚至有的人因辐射所致皮肤癌而死亡。,第一节 人类对辐射损伤的认识简史,5,1898年，玛丽居里(Marie Sklodowska Curie)和皮埃尔居 里(Pierre Curie)夫妇发现了镭，于次年4月，法国物理学家贝可勒尔(Antoine Henri Becquerel)从居里夫妇那里借来少量镭盐，将放有镭盐的小瓶装在衬衣口袋里走了几个小时回自己的实验室，几天后在口袋后面的腹部皮肤上出现了烧伤，事后他说：“我爱镭，但也恨它”。皮埃尔居里为了弄明白这种镭射线的生物效应，特意在自己的手腕部用镭照射了几个小时，结果皮肤也出现了潮红。居里夫人由于长期从事镭及其它放射性物质的研究工作，身体受到过量的照射，几乎双眼失明，造血组织受到严重的辐射损伤，1934年7月，她死于白血病。她的女儿伊伦娜居里(Irene Curie)，人工放射性同位素的发现者，也死于白血病。,第一节 人类对辐射损伤的认识简史,6,19031904年期间，亥耐克(Heineke)发现，x射线照射引起末梢循环血液中白细胞数显著减少，后来他以半致死剂量对豚鼠进行全身照射，证实了白细胞数减少是由于生物造血器官对辐射极为敏感，淋巴组织和脾脏受到损害，使血液中的淋巴细胞数减少，又由于骨髓受照后遭到损伤，致使白细胞数降低。并且他还证实了辐射所致人的骨髓和动物骨髓的影响是一样的。在X射线发现后10年，对操作者的血相进行了调查，从当时所调查的10个病例中几乎都看到了白细胞数有所降低。1905年，布朗(Broun)和奥斯古德(Osgood)对10名从事X射线工作的人员进行了调查，结果发现有的人没有精子，有的人好几年没有精子，但在脱离X射线数年后，他们的妻子又生育了子女。另外，也发现妇女在妊娠初期接受X射线照射后，胎儿会受到损伤，引起死胎、畸形和流产。,第一节 人类对辐射损伤的认识简史,7,1907年，报道了用x射线治疗小儿胸腺肥大症引起了甲状腺癌病例。l911年，有人搜集了94例由辐射引起的皮肤癌和其它恶性疾患，也有辐射致死的报道。1922年，Ledoux-Lebard计算约有100名放射性工作者死于恶性疾病。1925年，Martland报告说美国新泽西州夜光涂料厂标度盘绘制女工发生了职业性镭中毒，以至后来有超过50人得了骨癌。人们很早就注意到了辐射会引起眼睛结膜炎，在发现x射线10年后，认识到辐射损伤严重时会诱发白内障。l948年前后，观察了数例受到来自回旋加速器中子照射的工作者，证实了中子照射容易引起白内障,第一节 人类对辐射损伤的认识简史,8,第二阶段中期辐射损伤时期,时间：19301960年代特点：医学界把辐射看作是时髦的诊断和治疗手段，却缺乏对辐射远期效应的认识，病人由于接受高累积剂量而诱发过多的白血病、骨肿瘤、肝癌等恶性肿瘤。损伤对象：接受超剂量辐射照射的病人。,第一节 人类对辐射损伤的认识简史,9,第三阶段 近期辐射损伤时期,时间：1960年代现在特点：由于人类对辐射危害的认识逐渐深化，防护知识的增长和防护措施的进步，早期的职业性急性辐射损伤，除事故外，巳极为罕见了。中期所见到的高发生率的恶性肿瘤，得以避免。除事故外，只能用大群体的或高人年的流行病学的调查方法，才能发现辐射损伤或危害有所增加。,第一节 人类对辐射损伤的认识简史,10,调查结论：迄今为止的流行病学的调查资料证明：在低剂量下，唯一潜在的辐射危害是致癌。非特异性寿命缩短末见发生。遗传危害也未见增加。低于职业性剂量限值的辐射水平的长期慢性照射，是否会增加恶性肿瘤尚不明确。出生前诊断性X射线的照射量，是否能增加出生后的小儿癌症的发病率，尚有争议。高本底地区居民流行病学的调查，均末证实遗传危害的增加或恶性肿瘤比对照群体有过多的发生。,第一节 人类对辐射损伤的认识简史,11,第二节 辐射对人体健康的影响,一、辐射的作用过程 二、影响辐射生物学作用的因素 三、剂量与效应的关系 四、辐射的确定性效应 五、辐射的随机性效应,第二节 辐射对人体健康的影响,12,目的：在分子水平上，了解辐射损伤的机理。基础：电离和激发，改变原子或分子的状态，从而导致细胞功能或遗传结构的变化。辐射的生物效应的特点：（1）很低的吸收能量就能引起高的生物效应；（2）短暂作用引起长期效应。,1.辐射的初始作用,一、辐射作用的过程,第二节 辐射对人体健康的影响,13,（1）低吸收能量引起高生物效应 以6Gy剂量的急性照射为例，它可以致人死亡，但是此时吸收的能量如果全部转换为热能，却只能使组织的温度升高0.00l4。（2）短暂作用引起长期效应物理阶段：从10-18秒10-12秒，此时电离粒子穿过原子，同原子的轨道电子相互作用，通过电离和激发发生能量沉积。,第二节 辐射对人体健康的影响,14,b.物理化学阶段：从10-12秒10-9秒，从原子的激发和电离引起分子的激发和电离，分子变得很不稳定，极易发生反应形成自由基。c.化学阶段：从10-9秒1秒，此时自由基扩散并与关键的生物分子相作用，形成分子损伤。d.生物阶段：从秒延续到年，分子损伤逐渐发展表现为细胞效应，如染色体畸变、细胞死亡、细胞突变等，最终可能造成机体死亡、远期癌变以及后代的遗传改变等。,第二节 辐射对人体健康的影响,15,16,2.1 作用途径 放射损伤的阶梯式过程可以划分为原发作用和继发作用两个阶段，但两者之间没有确切的分界线。原发作用包括直接作用和间接作用。直接作用：辐射粒子与生物大分子，如 DNA and RNA,直接发生作用，导致细胞的损伤。直接作用是指射线的能量直接作用于生物分子，引起生物分子的电离和激发，破坏机体的蛋白质、核酸、酶等具有生命力的物质，这种直接由射线造成的生物分子损伤效应称直接作用。在大剂量照射时，处于分裂间期的细胞可因细胞遭到破坏而立即死亡。,第二节 辐射对人体健康的影响,2.辐射对细胞的作用,17,间接作用：辐射粒子与细胞内环境成份（主要是水）发生作用，产生自由基和过氧化物，导致细胞的损伤。也就是说，间接作用是指射线首先直接作用于水，引起水分子的活化和自由基的生成，然后通过自由基再作用于生物分子，造成它们的损伤。照射引起的细胞损伤是由于电离（直接作用）和自由基（间接作用）两种作用的结果。,18,由分子水平的损伤进一步造成了细胞水平、器官水平和整体水平的损伤，出现了相应的生化代谢紊乱并由此产生一系列临床症状直至机体死亡等过程。也就是在直接作用之后，继续发生的损伤效应，称为继发作用,自由基：是指具有一个或多个不配对电子的原子或分子，它能够与其它具有不配对电子的原子或分子形成化学键，因此化学性质很活泼、不稳定。,19,第二节 辐射对人体健康的影响,20,水的辐射产物：,pH为中性时，水辐射产物的产额,其中羟自由基 和水合电子 是两种最重要的水辐解自由基，前者具有强氧化作用，后者具有强还原作用,第二节 辐射对人体健康的影响,21,单链断裂：,DNA损伤（分子水平）,双链断裂：错误修复,可以实现无差错 修复,第二节 辐射对人体健康的影响,22,影响因素：剂量大小、细胞的增殖能力作用：一类是对细胞的杀伤作用，即使受照射细胞死亡或受伤，细胞数目减少或功能减低，结果影响了受照组织或器官的功能，表现为确定性效应，如急性放射病，造血功能障碍。一类是对细胞的诱变作用 主要表现为诱发细胞发生癌变(致癌)，诱发基因突变(致突)和先天性畸形(致畸)。,第二节 辐射对人体健康的影响,2.2 作用的效果,23,辐射对细胞的损伤作用,第二节 辐射对人体健康的影响,24,辐射的致癌作用,体细胞突变假说,第二节 辐射对人体健康的影响,25,世界卫生组织国际癌症研究中心特别工作组报告：人类癌症约有90与环境中的化学致癌物质有关。,（一）肯定致癌物：,苯、石棉、联苯胺、芥子气、砷和某些砷化合物、烟炱、焦油和氡等共十八种；,（二）可能致癌物：,黄曲霉毒素类、四氯化碳、环氧乙烷、镉和某些镉的化合物等共十七种；,（三）可疑致癌物：,氯霉素、苯乙烯、六六六、滴滴涕、三氯乙烯、利血平、苯巴比妥、铅和某些铅化合物等共十七种。,第二节 辐射对人体健康的影响,26,突变（Mutation）是细胞的遗传特征以不连续的跳跃形式发生了突然变异，其化学本质是DNA结构的变化。体细胞突变可诱发癌症，性细胞突变可导致遗传效应。,电离辐射是人类首先证实的致突剂。1927年，Mller HJ用x射线照射果蝇诱发了基因突变。1942年才证实化学物质有致突变作用。,第二节 辐射对人体健康的影响,辐射的致突作用,27,人体淋巴细胞离体照射X射线后的突变频率,第二节 辐射对人体健康的影响,28,第二节 辐射对人体健康的影响,29,二、影响辐射生物学作用的因素,1.物理因素,（1）辐射品质：不同种类和不同能量的射线有不同的生物效应。传能线密度LET（linear energy transfer）：单位长度上发生的能量转移。高LET辐射（high LET radiation）：直接产生的或通过次级带电粒子产生的各电离事件之间的距离以细胞核的尺度衡量比较小的辐射。一般指快中子、质子和粒子等。,第二节 辐射对人体健康的影响,30,低LET辐射（low LET radiation）：直接产生的或通过次级带电粒子产生的各电离事件之间的距离以细胞核的尺度衡量比较大的辐射。一般指X、辐射等。一般说来，高LET辐射(n，)的生物效应比低LET辐射(X，)的更为明显或严重。,第二节 辐射对人体健康的影响,31,辐射权重因子（WR）,第二节 辐射对人体健康的影响,32,(2)辐射剂量：剂量效应关系中的决定因素。,第二节 辐射对人体健康的影响,33,(3)剂量率：剂量率越高，辐射效应越显著。剂量率在 0.1Gy/h 到 1Gy/min之间这种关系明显。,X射线及中子辐照后的存活曲线,第二节 辐射对人体健康的影响,34,物理因素总结（1）辐射类型 外照射:gba(危害程度)内照射:abg(危害程度)（2）剂量率、受照时间间隔 剂量率 生物效应 时间间隔 生物效应,第二节 辐射对人体健康的影响,35,物理因素总结（3）照射部位与面积 不同部位 不同的敏感度 面积 生物效应（4）几何条件 不同的几何条件 不同的生物效应,第二节 辐射对人体健康的影响,36,2.生物因素,（1）不同生物种系对辐射的敏感性不同,第二节 辐射对人体健康的影响,37,胚胎不同发育阶段，2Gy X射线 照射下死胎或畸形的发生率,（2）不同年龄对辐射的敏感性不同,第二节 辐射对人体健康的影响,38,（3）不同组织或器官对辐射的敏感性不同,高度敏感:淋巴组织、胸腺、骨髓、性腺、胚胎、肠胃上皮 中度敏感:感觉器官、内皮细胞、皮肤上皮、唾液腺、肾、肝等 轻度敏感:中枢神经系统、内分泌腺、心脏 不敏感:肌肉组织、软骨组织、结缔组织,第二节 辐射对人体健康的影响,39,三、剂量与效应的关系,1 随机性效应和确定性效应（Stochastic effect，Deterministic effects）2 躯体效应和遗传效应（Somatic effect，Hereditary effects）,第二节 辐射对人体健康的影响,40,(1)外照射：是指辐射源位于人体外对人体造成的辐射照射，包括均匀全身照射、局部受照。(2)内照射：存在于人体内的放射性核素对人体造成的辐射照射称为内照射。(3)放射性核素的体表沾染：是指放射性核素沾染于人体表面(皮肤或粘膜)。沾染的放射性核素对沾染局部构成外照射源，同时尚可经过体表吸收进入血液构成体内照射。,辐射作用人体的方式：,第二节 辐射对人体健康的影响,41,辐射效应的分类,第二节 辐射对人体健康的影响,42,随机性效应(Stochastic effect)：是指辐射效应的发生几率(而非其严重程度)与剂量相关的效应，不存在剂量的阂值。主要指致癌效应和遗传效应。确定性效应(Deterministic effect)：是指辐射效应的严重程度取决于所受剂量的大小。这种效应有一个明确的剂量阂值，在阂值以下不会见到有害效应，如放射性皮肤损伤、生育障碍。,辐射效应按剂量效应关系 可分为随机性效应和确定性效应：,第二节 辐射对人体健康的影响,43,a.随 机 效 应特点:(1)发生概率与剂量有关.(2)严重程度与剂量无关(3)线性比例、无阈,1.随机性效应和确定性效应,第二节 辐射对人体健康的影响,44,b.确定性效应特点:(1)有阈.(2)严重程度与剂量有关,第二节 辐射对人体健康的影响,45,辐射的人体效应,眼晶体的辐射效应,胚胎的辐射效应,性腺的辐射效应,血液的辐射效应,遗传效应,致癌效应,确定性效应,随机性效应,急性放射病,皮肤的辐射效应,46,一些确定性效应阈值,第二节 辐射对人体健康的影响,47,第二节 辐射对人体健康的影响,48,参考人:身高170cm体重70kg,四、辐射的确定性效应,第二节 辐射对人体健康的影响,49,1.血液和造血器官的辐射效应,1.1 急性大剂量照射，血液和造血器官的效应,淋巴系红细胞系粒细胞系单核细胞系巨核细胞系,1.0Gy时，骨髓遭到破坏；2.04.0Gy时，骨髓的破坏就相当明显，淋巴细胞受到大量破坏；0.252.0Gy时，30天进入恢复期。,（1）造血器官的效应,第二节 辐射对人体健康的影响,50,受照24 Gy 人员白细胞数变化示意图,（2）外周血象的变化,受照12Gy的人员，最初12天白细胞数增高，然后逐渐下降，可能到正常值，也可能很低。约5周后恢复。,白细胞：,第二节 辐射对人体健康的影响,51,中性粒细胞：,（中性粒细胞计数随时间变化与吸收剂量的关系）,1正常值；2 5.06.0Gy,第二节 辐射对人体健康的影响,52,淋巴细胞：,（淋巴细胞计数随时间变化与吸收剂量的关系）,1正常值；2 5.06.0Gy,第二节 辐射对人体健康的影响,53,血小板：,（血小板计数随时间变化与吸收剂量的关系）,1正常值；2 5.06.0Gy,第二节 辐射对人体健康的影响,54,红细胞对辐射的敏感性较低；2.0Gy的照射，红细胞无明显变化；3.06.0Gy可致贫血。,红细胞：,第二节 辐射对人体健康的影响,55,外周血细胞数与受照剂量的关系,第二节 辐射对人体健康的影响,56,血细胞有强大的潜在修复能力，其中淋巴细胞出现损伤时间最早，达到最大损伤的时间最短，修复能力最差。,第二节 辐射对人体健康的影响,（3）血细胞的恢复,57,1.2 小剂量照射，对周围血液的影响,最有意义的是,白细胞和淋巴细胞绝对数的变化；,血小板、中性粒细胞等的变化，很难确定 其规律。,（1）一次或短时间小剂量照射后周围 血液的变化,第二节 辐射对人体健康的影响,58,一次小剂量外照射后血细胞数变化,一般来说，0.25Gy低LET辐射的照射才能引起临床上有意义的外周血象改变,第二节 辐射对人体健康的影响,59,（2）长期小剂量照射时周围血液的变化,重水反应堆工作人员受照剂量（n+）情况,对职业辐射工作人员情况的分析未能发现明显的规律,第二节 辐射对人体健康的影响,60,长期小剂量照射（重水反应堆工作人员）血相动态观察,第二节 辐射对人体健康的影响,61,长期小剂量照射（X射线诊断工作人员）周围血相的变化,第二节 辐射对人体健康的影响,62,造血器官是机体中对辐射作用敏感性高的器官；引起50受照人员在60天内死亡所需的急性照射剂量约在2.55Gy之间，而低于0.51.0Gy照射只能引起造血细胞的轻微减少，不至影响受照人员的存活；高于710Gy的急性照射则被认为是可引起100受照人员死亡的剂量，但是这也取决于是否接受有效的治疗；如果照射延迟数月，造血系统的耐受剂量可达310Gy；由于骨髓的再生能力，在职业性照射下，可察觉造血功能障碍的剂量阈值可能高于0.45Sv年，而致死性骨髓再生障碍的阈剂量可能高于1.0Sv年。,结论：,第二节 辐射对人体健康的影响,63,（不同剂量受照后，精子数目的变化）,男性:,影响：,有较强的敏感性，生殖细胞比间质细胞敏感；生育能力一时性或永久性降低，性细胞突变中断妊娠或后代出现遗传效应，生殖器官癌变，但发生几率极小；对生育的影响随性别、年龄而异。,2.性腺的辐射效应,第二节 辐射对人体健康的影响,64,引起男性不育的阈剂量,（两个例子）,第二节 辐射对人体健康的影响,65,睾丸辐射损伤后有两个显著的特点：（一）受照剂量相同时，分次照射的损伤高于单次受照。如每周0.15Sv，总照射量为4.75Sv，可使狗产生永久性无精子；但单次照射15.0Sv，对永久性绝育来说，还不是一个很大的量；（二）产生严重性性腺损伤的阈剂量与安全剂量间差距甚小，如每周30mSv，一年内能发生绝育或精子严重减少；而每周6mSV时，12一13年后末发现对精子计数或对生育力的影响。（三）间质细胞对辐射耐受力特别强，累积剂量高达50Sv时，仍完整无损。,第二节 辐射对人体健康的影响,66,引起女性不育的阈剂量,第二节 辐射对人体健康的影响,67,卵巢辐射损伤后的特点：（一）卵巢也有较高辐射敏感性但略低于睾丸；（二）年龄是决定性因素，35岁以下耐受力最强；（二）含有生殖细胞的数量是一定的(成人约100000个)，一旦完全破坏，就绝育了；（三）对性激素的生成有较大影响。,第二节 辐射对人体健康的影响,68,3.胚胎和胎儿的辐射效应,植入前期(08天)主要器官发生时期(960天)胎儿发育时期(60270天),自受精卵至孕龄8周前称为胚胎，8周以后称为胎儿。,孕体发育：,第二节 辐射对人体健康的影响,69,胚胎不同发育阶段，2Gy X射线照射下死胎或畸形的发生率,第二节 辐射对人体健康的影响,70,a.植入前期受精卵的辐射效应：,大鼠LD50平均值0.31.0Gy；,人，植入前期的危险度为810-5 Gy-1。,第二节 辐射对人体健康的影响,71,（宫内受照智力低下与剂量和孕龄的关系）,b.胚胎和胎儿的辐射效应：,主要器官形成期损害导致的畸形，主要是对中枢神经系统的致畸。,影响：,第二节 辐射对人体健康的影响,72,严重智力障碍存在阈值。对群体估计阈值位于0.10.2Gy，个体约0.48Gy。,儿童智力障碍发生率与孕龄关系的分析，孕龄10一17周时最为敏感。孕龄18周后也可能发生，但其危险度已降至其前的14。孕龄7周和26周者，未发现诱发智力低下。每年接受0.01Sv的女性群体中胚胎的平均危险度约为10-5年。,第二节 辐射对人体健康的影响,73,（辐射白内障的发生概率）,4.眼晶体的辐射效应,影响：,眼晶体混浊（lens opacities）白内障（cataract）,第二节 辐射对人体健康的影响,74,ICRP估算的辐射致白内障的阈剂量为：单次照射210 Gy；放疗病人致白内障阈剂量的估算：单次照射2Gy，在313周分次照射达5.5Gy；低能中子中能中子高能中子X射线。,第二节 辐射对人体健康的影响,75,5.皮肤的辐射效应,特点：,人类认识最早的辐射效应，临床最为常见。,大剂量受照,低剂量率长期照射,皮肤效应,急性型,慢性型,影响因素：,辐射性质和辐射量，剂量率和间隔时间，受照面积，受照者情况,第二节 辐射对人体健康的影响,76,皮肤损伤与射线及剂量的关系，Gy,第二节 辐射对人体健康的影响,77,急性皮肤损伤,受照剂量5.0Gy，即可引起急性皮肤损伤。,第二节 辐射对人体健康的影响,78,慢性皮肤损伤,皮肤长期受照累积剂量达15Sv以上，可出现慢性损伤。,第二节 辐射对人体健康的影响,79,放射皮肤损伤与一般烧伤的区别,第二节 辐射对人体健康的影响,80,6.急性放射病,人体一次或短时间（通常指数日）内均匀或比较均匀地受到1.0Gy照射引起的全身性疾病。,第二节 辐射对人体健康的影响,81,1.初期反应期：乏力、恶心、呕吐、白细胞数；,骨髓型急性放射病病程,2.假愈期：症状消失、白细胞数、脱发；,3.极期：这是关键病期，造血功能严重障碍、感染、体温、出血、消化道症状；,4.恢复期：造血功能恢复，受照后4周造血功能开始再生。,原则上说，造血型急性放射病经适当抢救和治疗，都是可以治愈的。,第二节 辐射对人体健康的影响,82,不同剂量对人体损伤的估计,83,现场紧急处理受害者共225名，其中死亡4名。需要治疗的143名人员中送往莫斯科115名，其中死亡27名（大面积射线皮肤烧伤死亡19名，骨髓型死亡6名，胃肠型死亡2名），即事故共死亡31名。,前苏联切尔诺贝利核电站事故,84,五、辐射的随机性效应,1.辐射的致癌效应,致癌效应（Carcinogenesis），恶性疾病（Malignancy）,第二节 辐射对人体健康的影响,85,剂量效应关系,与射线类型、照射条件和被照对象有关；在高LET辐射作用下，很可能趋向于线性（L）模式；在低LET辐射、低剂量率作用下，很可能符合线性平方（LQ）模式；、核素内污染致癌观察，则支持实际有阈值的存在。,第二节 辐射对人体健康的影响,86,不同组织和器官对辐射致癌作用的敏感性,87,88,辐射致癌的潜伏期：,白血病：1013年；甲状腺癌：20年；乳腺癌：23年；皮肤癌：25年；一般潜伏期取25年。,第二节 辐射对人体健康的影响,89,皮肤损伤与射线及剂量的关系，Gy,第二节 辐射对人体健康的影响,90,（1）白血病：,受照低于1.0Gy组，在长崎看不到白血病发病率的明显增加，而广岛则不同。,中子对诱发慢性白血病贡献较大。,第二节 辐射对人体健康的影响,91,对低LET辐射，白血病诱发率约（1525）10-4Gy。这是剂量高于1.0Gy受照人群观察值，受照小于0.1Gy时，它要小得多。,高本底地区调查（法国、英国、日本、美国等）未发现居民白血病发病率增高。,第二节 辐射对人体健康的影响,92,（2）甲状腺癌：,“善良的”恶性肿瘤，自然发生率高，女性比男性高2.5倍，死亡率低。,据估计，外照射诱发甲状腺癌的有意义的剂量，成人为2.0Gy，小儿为1.5Gy。131I诱发甲状腺癌的放射性活度，成人为5.5108Bq，小儿为7.4 107Bq。潜伏期与剂量、年龄相关。,辐射诱发甲状腺癌的危险度为（50150）10-4Gy-1，诱发致死性甲状腺癌的危险度（515）10-4Gy-1,第二节 辐射对人体健康的影响,93,（3）肺癌：,剂量效应关系符合通过零点的线性回归线,恶性程度高，生长快，易转移。,第二节 辐射对人体健康的影响,94,第二节 辐射对人体健康的影响,95,吸烟的作用：缩短了辐射诱发肿瘤出现的时间。,第二节 辐射对人体健康的影响,96,肺癌的自然发生率有较大差异：,日本：10210-6 a-1,捷克：70610-6 a-1,低LET辐射诱发肺癌的危险度对受照时大于35岁的人来说，在5010-4Gy左右；全年龄段整个人群的平均危险度为25 10-4Gy。,铀矿山肺癌的诱发率比广岛长崎原子弹爆炸幸存者高；（说明什么？）,第二节 辐射对人体健康的影响,97,（4）乳腺癌：,乳腺癌也是“善良的”癌症，诱发率高，尤其是青年女性，死亡率低。,辐射诱发乳腺癌的剂量效应关系接近于直线。,第二节 辐射对人体健康的影响,98,乳腺癌的诱发率远高于死亡率，致死性乳腺癌的危险度约为5010-4Gy。,第二节 辐射对人体健康的影响,99,（5）骨肉瘤：,辐射诱发骨肉瘤主要是内照射，外照射也可诱发骨肉瘤，但需要大剂量照射，如局部需30.0Gy。,摄入226Ra量低于1.8106Bq的人员现在尚未发现骨肉瘤。对青年人（20岁）高30%。,100,（5）出生前受照的儿童发生的恶性肿瘤,宫内胎儿受照0.0020.2Gy后，诱发致死性恶性疾病的危险度为（200250）10-4Gy-1。其中一半是白血病，1/4是神经系统肿瘤。,第二节 辐射对人体健康的影响,101,2.辐射的遗传效应,（UNSCEAR报告）,第二节 辐射对人体健康的影响,102,高本底地区居民的染色体畸变,Barcinski，1975年，巴西瓜拉巴地区，年剂量640mR/a，染色体总裂变数显著超过对照组；Pohl-Ruling，1979年，奥地利Badgastein地区，剂量率1.13.4mSv，染色体畸变率随剂量增加而增加。,第二节 辐射对人体健康的影响,103,医疗受照人员染色体畸变,第二节 辐射对人体健康的影响,104,辐射诱发染色体畸变的剂量效应关系,Ya+bD+cD2,“生物剂量计”,第二节 辐射对人体健康的影响,105,职业照射染色体畸变,累积吸收剂量0.078.08mGy范围内，年吸收剂量率5mGy，染色体畸变率与累积剂量和年剂量率有相关性。,第二节 辐射对人体健康的影响,106,第二节 辐射对人体健康的影响,107,辐射遗传危害的危险度估计,第二节 辐射对人体健康的影响,108,“对原子弹爆炸幸存者子代的调查未发现辐射所致的遗传效应。”,“淋巴细胞染色体畸变仅意味着机体受到照射，并不意味着人体发生了辐射损伤，也不意味着将来发生恶性肿瘤。”,“淋巴细胞染色体畸变是相当敏感的生物学指标；高剂量照射下，畸变率和受照剂量有相关性。”,第二节 辐射对人体健康的影响,109,射线对人体的作用,根据目前的认识，大致可分为两类有益的：人类生存条件之一，天然辐射提高免疫力、刺激作用。有害的：大剂量照射时，可能得各种放射病；小剂量照射时，有三个大家关心的问题：遗传、致癌、寿命。根据目前所掌握的知识来看，这些影响可忽略，可被接受。射线对人体作用时，有三种生化指标可能会发生变化 白血球、血小板、染色体。,第二节 辐射对人体健康的影响,110,“勿需害怕辐射，然而必须小心”,第二节 辐射对人体健康的影响,111,第三节 人体受到照射的辐射来源及其水平,天然辐射是人类的主要辐射来源,生活中的辐射来源,天然辐射,人工辐射,第三节 人体受到照射的辐射来源及其水平,112,天然辐射,宇宙射线,宇生放射性核素,原生放射性核素,一般场所：天然本底为 2.4mSv/year,多为内照射(222Rn,60%),一、天然本底照射,第三节 人体受到照射的辐射来源及其水平,113,宇宙射线：,初级宇宙射线：质子（87）、粒子（10）、重带电粒子、电子、中子等。平均能量1010eV，最高能量可达1019eV。,在纬度高于45度的海平面，宇宙射线平均注量率1/cm2min。,次级宇宙射线：初级宇宙射线与大气作用的产物。,随高度变化，海平面为1，则海拔2km为3，海拔12km为2030。,第三节 人体受到照射的辐射来源及其水平,114,宇生放射性核素：,对公众剂量有明显贡献的核素，14C、3H、22Na、7Be。,原生放射性核素：,以238U、232Th和235U为起始核素的三个天然放射系，以及独立的长寿命放射性核素如40K等。,第三节 人体受到照射的辐射来源及其水平,115,第三节 人体受到照射的辐射来源及其水平,116,我国居民所受正常本底辐射年有效剂量,第三节 人体受到照射的辐射来源及其水平,117,我国人群平均每天食入的放射性及体内放射性物质的含量估计值,从饮水摄入226Ra 约0.01Bq,第三节 人体受到照射的辐射来源及其水平,118,天然辐射源照射世界平均辐射剂量值（UNSCEAR2000）,119,天然辐射源照射世界平均辐射剂量值（续）,120,a.括号内是UNSCEAR1993年给出的估计值。b.从海平面到高海拔的地区的整个范围。c.与土壤和建材中放射性核素的组成有关。d.与氡气在室内的积累有关。e.与食品和饮水中放射性核素的组成有关。,第三节 人体受到照射的辐射来源及其水平,121,正常本底地区天然辐射源 致人体的年有效剂量,第三节 人体受到照射的辐射来源及其水平,122,部分国家的天然本底水平,第三节 人体受到照射的辐射来源及其水平,123,世界天然辐射高本底地区（UNSCEAR2000）,124,世界天然辐射高本底地区（续）,a 包括宇宙辐射和陆地辐射,125,部分高本底地区,第三节 人体受到照射的辐射来源及其水平,126,我国部分g辐射较高的地区,127,医疗辐射是最大的人工辐射来源；各种人工放射性核素，大约80用于医学目的。,人工辐射医疗辐射,1.放射诊断 2.放射治疗 3.核医学,第三节 人体受到照射的辐射来源及其水平,128,全世界医用X射线检查的频率、有效剂量和集体剂量（1991-1996）（UNSCEAR2000）,129,全世界医用X射线检查的频率、有效剂量和集体剂量（1991-1996）（续）,130,1989在中国的医学检查所致的当量剂量,131,放射性落下灰,局部沉降,带状沉降,全球性沉降,（含200多种放射性物质）,外照射：137Cs、95Zr、106Ru、140Ba等；内照射：14C、137Cs、3H、131I、239Pu、240Pu、241Pu等。,食物链转移问题,人工辐射核爆炸,第三节 人体受到照射的辐射来源及其水平,132,各国大气层核爆炸次数和核爆炸当量,第三节 人体受到照射的辐射来源及其水平,133,第三节 人体受到照射的辐射来源及其水平,134,1981年底以前进行的大气层核爆炸造成的有效剂量负担及其贡献途径,第三节 人体受到照射的辐射来源及其水平,135,反应堆运行：,大气，Kr、Xe、I、3H、14C、16N、35S、41Ar；水中，3H和裂变产物。,长寿命核素，3H、14C、85Kr、90Sr等，以及超铀元素的同位素。,后处理：,核能生产所致居民人均年剂量当量，美国、加拿大为 310-8Sv，英国为 2.510-6Sv,人工辐射核电站,第三节 人体受到照射的辐射来源及其水平,136,核电力生产持续到2500年时的年人均当量剂量预计值,第三节 人体受到照射的辐射来源及其水平,137,燃煤的放射性污染问题,燃煤对环境的影响,化学物质污染,放射性物质污染,煤散逸飞灰中放射性核素的平均含量：40K为265Bq/kg，238U为200Bq/kg，210Pb为930Bq/kg，210Po为1700Bq/kg，232Th为70Bq/kg，228Th为为110Bq/kg，228Ra为130Bq/kg,燃煤电站导致的居民辐射剂量是核电站的3倍！,第三节 人体受到照射的辐射来源及其水平,138,第三节 人体受到照射的辐射来源及其水平,139,生活中的辐射来源 组成,第三节 人体受到照射的辐射来源及其水平,140,第三节 人体受到照射的辐射来源及其水平,141,人类生活方式对辐射水平的影响,142,第四节防护的基本原则和标准,一、电离辐射防护与辐射源安全基本标准 GB18871-2002的主要内容及特点二、辐射防护的目的三、辐射防护基本原则（辐射防护体系）四、辐射防护体系的一些重要概念五、ICRP 60号报告相对26号报告的主要差别六、辐射防护标准的变革七、辐射防护标准和各种限值八、剂量限值的安全评价九、国内外辐射水平十、ICRP60号报告面临的挑战,第四节 辐射防护的基本原则和标准,143,国家级防护组织最早出现在1913年。后来在1928年的第二次国际放射学大会上决定成立国际放射防护委员会，当时的名称叫：“国际X射线和镭防护委员会”。1950年，它进行了改组，并改名为目前名称：“国际放射防护委员会（International Commission on Radiological Protection简称 ICRP）”。,第四节 辐射防护的基本原则和标准,144,国际放射防护委员会（International Commission on Radiological Protection，ICRP)性质：非官方、非营利的国际学术团体组织结构：主委会（main commission)Committee 1:辐射生物效应 Committee 2:次级剂量限值 Committee 3:医学中的防护 Committee 4:委员会推荐的应用地位、作用：其出版物是各国制定法规的依据 和参考；但不具有法规性质,第四节 辐射防护的基本原则和标准,145,联合国原子辐射效应科学委员会（UNSCEAR）,1955年成立收集地球上有关辐射源和辐射效应的科学情报，并进行评价。出版物：UNSCEAR报告,第四节 辐射防护的基本原则和标准,146,国际原子能组织（IAEA，International Atomic Energy Agency）,1957年成立 目的：促进原子能对世界和平繁荣的贡献 确保联合国的援助不用于军事目的出版物：安全系列丛书，包括安全标准、安全指导等,第四节 辐射防护的基本原则和标准,147,国际辐射单位与测量委员会（ICRU,International Commission on Radiation Units and Measurements）,美国辐射防护与测量国家委员会（NCRP，Nation Council on Radiation Protection and Measurements),英国国家放射防护委员会(NRPB,National Radiological Protection Board),日本辐射效应研究所(RERF,Radiation Effects Research Foundation),第四节 辐射防护的基本原则和标准,148,ICRP发布的建议书（总报告）,第四节 辐射防护的基本原则和标准,149,国际辐射防护基本安全标准,国际放射防护委员会一九九零年建议书（国际放射防护委员会第60号出版物）发布：1990年，代替ICRP 26 报告,电离辐射防护和辐射源安全的基本安全标准（BSS，No：115）发布：IAEA，WHO，ILO等；1996年 阐明ICRP提出的概念 将ICRP的建议制定为在实践中标准,第四节 辐射防护的基本原则和标准,150,一、电离辐射防护与辐射源安全基本标准 GB18871-2002的主要内容及特点,代替GB4792-84 放射卫生防护基本标准和GB8703-88 辐射防护标准本标准是根据六个国际组织（即：联合国粮农组织、国际原子能机构、国际劳工组织、经济合作与发展组织核能机构、泛美卫生组织和世界卫生组织）批准并联合发布的国际电离辐射防护和辐射源安全基本安全标准（国际原子能机构安全丛书115号。1996年版）对于我国现行辐射防护基本标准进行修订，其技术内容与上述国际组织标准等效。本标准全部技术内容均为强制性的。2003.4.1起实施,第四节 辐射防护的基本原则和标准,151,电离辐射防护与辐射源安全基本标准框架（