人體所受的輻射照射分為內照射和外照射兩類,進入人體內的輻射源對人體產生的照射稱為內照射,而處在體外的輻射源對人體產生的照射稱為外照射。不論是內照射還是外照射,都有可能對人體健康產生一定的影響。 2.1輻射效應分類 人體受到電離輻射照射後,輻射對人體產生的效應可以出現在受照射本人或其後裔身上。出現在受照者本人身上的稱為軀體效應;出現在受照射者後裔身上的稱為遺傳效應。國家輻射防護委員會26號出版物中,又將這些效應分為隨機效應和非隨機效應(現稱為確定性效應)。隨機性效應是指發生幾率(而不是嚴重程度)與劑量大小無關的效應,對於這種效應不存在著劑量的阈值。確定性效應是指嚴重程度隨劑量而變化的效應,對於這種效應存在著劑量阈值,低於這個阈值,不會發生有害效應。
遺傳效應和軀體效應中癌的發生都是隨機性效應。為了防護目的,假定了在低水平照射下,隨機性效應的發生率和劑量有著線性無阈的關系。即發生率和劑量成正比,也就是說即使很小的劑量,也有可能使人體受到損害,只是發生的幾率是很微小的。
確定性軀體效應表現為機體機能的改變,例如形成白內障、皮膚的良性損傷、骨髓中細胞的減少、生育能力的減退、血管或結締組織的損傷等,這些效應不會表現在後裔身上,所以不屬於遺傳效應。確定性效應的嚴重程度(疾患嚴重程度)取決於劑量的大小,即只有在機體接受的劑量超過一定阈值時才能發生。例如,引起影響視力的眼晶體混濁的阈劑量當量不會低於15msv(1500ram),可引起有損美容的皮膚阈劑量是幾個星期或幾個月內局部接受20gy(2000rad)。 2.2輻射損傷機理
電離輻射引起上述這些效應的機理較為復雜,目前尚未完全研究清楚。有人認為,人體細胞中含有大量水分,電離輻射可使水分子電離,形成自由基(h,oh)和過氧化氫等有害物質。自由基的化學性質極活潑,過氧化氫為強的氧化劑,它們與細胞中的硫氫基及其它重要化合物發生反應,造成細胞損傷。大量研究還證明,電離輻射還可以直接使細胞中的染色體或其他重要成分斷裂,從而造成非正常細胞的出現。如果損傷的細胞是體細胞,則表現為軀體效應;如果損傷的是生殖細胞,則輻射效應表現在受照者的後代身上,這就表現為遺傳效應 2.3劑量與效應的關系 確定性軀體效應存在著阈劑量,當受照劑量超過某一阈值時,會引起急性損傷的一些效應,在受照者身上出現相應的症狀。表1給出了一次全身受到較大劑量的照射後能引起的症狀。
表1一次全身受到大劑量的照射後能引起的症狀
照射量(倫)
症狀
治療
~25
無明顯自覺症狀
可不治療,酌情觀察
25~50
極個別人有輕度惡心,乏力等感覺,血液學檢查有變化
增加營養,要觀察
50~100
極少數人有輕度短暫的惡心,乏力,嘔吐,工作精力下降
增加營養,注意休息,可自行恢復健康
100~150
部分人員有惡心,嘔吐,食欲減退,頭暈乏力,少數人一時失去工作能力
症狀明顯者要對症治療
150~200
半數人員有惡心,嘔吐,食欲減退,頭暈乏力,少數人症狀較重,有一半人員一時失去工作能力
大部分人需要對症治療,部分人員要住院治療
200~400
大部分人出現上述症狀,不少人症狀較嚴重,少數人可能死亡
均需住院治療
400~600
全部人員出現上述症狀,死亡率約50%
均需住院搶救,死亡率取決於治療的積極性
800以上
一般將100%死亡
盡量搶救,或許對個別人有成效
表1中的劑量是指一次(如一天內)給予全身照射時所產生的效應,分次或局部受照射時效應應當完全不一樣。實踐告訴我們,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)、機體生理狀態(年齡和健康狀況等)及受照後的醫療條件等,都能直接影響受傷的嚴重程度和發生幾率。但是,其中主要因素是受照射的總劑量、劑量率和照射方式。
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