辐射会致癌吗?

[最後编写日期:2017/02/27]

  (郑春鸿摄)

生活中没什麽可怕的事,只有需要被了解的事,现在理当多一分了解,才能少一分担心害怕。 -----Marie Curie(居里夫人)

文 / 蔡春鸿 (国立清华大学荣誉特聘教授)

去年11月27日我的手机line某好友群组传来短讯:
 「好友转传:今天下午母校56年班核工系李姓学弟主动来电告知:日本核污染食物中含有锶与铯(半衰期30年),进入身体後可能会患血癌与骨癌,难以医疗。

建议我一定要告诫儿女与孙辈,1丶千万不要购食来自日本的食品与海产品;2丶不要去吃『旋转的寿司』。

我们已年老,来日不多; 儿女与孙辈来日方长,得了辐射相关癌症,疾病纒身,没完没了,个人与家庭的幸福全完了。

 我觉得李学弟就专业的观点,本着良知恳切地告诉我,令我十分感动,除了已告知儿孙,特地转告好友们参考。」

我立即回line如下:
「紫外线因为会导致皮肤癌,已被WHO下属的国际癌症研究机构IARC归类为一级致癌物,所以您会因为太阳光含有紫外线而告诫儿孙不能晒太阳吗?我想您不会,因为您知道只要不曝晒『过量』紫外线是不必担心皮肤癌的。您不会因此就被阳光吓死,那是因为您了解紫外线。」
我毕业於国立清华大学核工系72级,是核工系大学部第5届,从没听过有「56年班核工系」,不过探讨上述短讯内容真伪以及日本进口食品的问题不是本文的重点,以下我想来探讨「辐射是不是会致癌」的问题。

致癌物不表示只要一接触就会致癌

    国际癌症研究署(International Agency for Research on Cancer,简称IARC)是世界卫生组织(WHO)下属的一个跨政府机构,其主要任务是进行和促进对癌症病因的研究,也进行世界范围内的癌症流行病学调查和研究工作。这一机构还负责编纂关於各种因素会导致提高患癌机率的专题论文集,他们根据流行病学调查研究和动物实验证据的充足程度将这些致癌因素分为5个等级。

   上面短讯提到因日本福岛电厂事故外释的核辐射物质(属游离辐射)和紫外线(属非游离辐射)均被归类为一级致癌物,是因为两者都被证实有可能直接或间接伤害DNA。截至去年12月底为止,共有119种物品被IARC归类为一级致癌物,包括酒精、香菸、槟榔、空气悬浮粒PM2.5、加工肉品香肠火腿…等等,为IARC认定是「确定」的致癌因子,但并不意味着其中每一种致癌物各自的致癌风险均在同一水平,更不表示只要一接触就会致癌。可是一般的媒体在报导某种物品被IARC列为致癌物时,往往不明确指出是属於哪一级别,也不会特别强调致癌风险和接触的量是有相关的,因此,对於我们较不熟悉的物品,或是我们不易自我掌控的、或不自觉会接触到的致癌因子,就很容易产生恐慌。

游离辐射容易引起恐慌

    诚如我在上面短讯提到的,由於一般人对紫外线较了解,知道如何避免过量的曝晒(撑伞或擦防晒油),所以不会因紫外线属於一级致癌物就引起恐慌,但是,一般人对游离辐射的了解比较有限,再加上媒体常夸大游离辐射的伤害,又常强调「辐射看不到、摸不到、闻不到」,因此就容易引起恐慌。但事实上辐射是可以测量得到的,而且和其他一级致癌物一样,过量才会有致癌的可能。问题是,多少量的游离辐射是安全的呢?

   从法规的内容来看,一般民众的游离辐射法规限值是1毫西弗/每年,也就是说民众1年接受1毫西弗剂量以下是安全的、是不会致癌的。科学家针对受原子弹和辐射污染区的民众做长期的追踪,并进行流行病学与生物实验研究,发现200毫西弗以上才会有明显辐射致癌相关性的证据。然而法规也同时保守根据高辐射剂量的致癌风险数据往下外插,来推估低剂量辐射的风险;换言之,在100毫西弗以下的致癌机率因易受其他因素干扰,不易验证由辐射所引起。从另一方面来看,由於自然界本就存在有游离辐射,因此60多年来科学家也根据针对天然背景辐射的流行病学研究来探讨低辐射剂量的健康效应。

玉山阳明山温泉区没有较高癌症发生率

   在自然环境中宇宙射线和地表矿物质都会产生游离辐射,我们称为天然背景辐射;台湾地区海平面的天然背景辐射剂量率约为0.04-0.08微西弗/时。原能会在玉山国家公园进行辐射侦测,绘制成玉山国家公园辐射地图:嘉义触口海拔238公尺测得剂量率为 0.096微西弗/时,沿着阿里山公路前进,到阿里山森林游乐区高度2,182公尺之剂量率为0.117微西弗/时,再往上到高度2,631公尺之塔塔加游客中心,其剂量率为0.137微西弗/时,显示天然背景辐射随着海拔高度的增加而增加,乃因其来自宇宙射线之故。

   天然背景辐射也会受到地质影响,原能会在阳明山国家公园进行辐射侦测,绘制成阳明山国家公园辐射地图:阳明山大部分地区的辐射剂量率约在0.08-0.09微西弗/时;而地热谷的某特定位置背景辐射剂量值略高,为0.102微西弗/时。整个阳明山国家公园山系海拔不高,所以宇宙射线的变化不大,背景辐射的变化主要来自地质和温泉的影响。

    以上因海拔高度或地质影响而增加之微量天然背景辐射,均为正常现象,对民众健康没有不良影响。台湾各地的天然背景辐射最高和最低相差达3倍,而长年住在如玉山或阳明山或温泉地区等天然背景辐射较高地区的民众,也没有因为接受较高的天然背景辐射而有较高的癌症发生率。

辐射特别高地区,未发现异常癌症发生率

   世界各地天然背景游离辐射也有很大的差异:联合国辐射效应科学委员会(United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation, UNSCEAR)统计全世界各地的天然背景辐射值,以毫西弗/每年为单位,美国为3.0、英国为2.2、日本为1.48、我国为1.62,而全球平均为2. 4毫西弗/年。报告中也指出多处天然背景辐射特别高的地区,如印度喀拉拉邦(India Kerala, 1-45毫西弗/年)、伊朗拉姆萨(Iran Ramsar, 最大值132毫西弗/年)、巴西米纳斯吉拉斯(Brazil Mineas Gerais, 7毫西弗/年)、中国大陆广东阳江(China Yangjiang, 平均5.8毫西弗/年)…,科学家追踪调查这些天然背景辐射特别高的地区,并未发现有异常癌症发生率。国际放射防护委员会(ICRP)订定的一般民众辐射剂量标准(不含天然辐射)是每年1毫西弗,远低於全球各地的天然背景辐射的变异值,也相较於台湾每年每人会接受到天然辐射的剂量约1.6毫西弗为低。

国民十大主要消费食物均含有钾40

    在人体和食物内最主要的天然放射性核种为钾(K)-40,一般国民十大主要消费食物如米、猪肉、蛋、蔬菜、水果、面粉、鸡肉、海鱼、淡水鱼中,均含有钾40。若以富含钾40的香蕉为例:1根香蕉等效剂量为0.0778微西弗。计算的依据主要是天然钾当中约有117/10000(0.0117%)的放射性钾;钾40由於半衰期长达12亿5千万年(地球寿命为45亿年),因此每1公克天然钾中,约含有31贝克(放射性活度单位)的钾40。而1根香蕉中,平均而言约含有0.5公克的天然钾,所以每根香蕉约含有15.5贝克的放射性钾40。

   再依据美国环境保护署 (US Environment Protection Agency,EPA)提供的转换因数,每贝克的钾40平均对每个成年人造成的等效剂量为0.00502微西弗,所以1根香蕉的等效剂量=(15.5贝克)(0.00502微西弗/贝克)=0.0778微西弗。因此1000微西弗(1毫西弗)/0.0778微西弗/根=12,853根香蕉。也就是说,一位成年人一年必须吃下12,853根重量为150克的香蕉,而且都不排出去,才会接受到相当於法规剂量限值(1毫西弗/年)的辐射剂量。

避免重复或非必要的医疗辐射曝露

   除了天然辐射和食品中可能接触到的辐射之外,我们可能接触到辐射剂量最高的就是来自医疗(诊断与治疗)设备。早期对於医疗辐射的安全防护,着重在屏蔽的设计和操作人员的训练,目的在保护工作人员和陪同的病患亲属,对病人而言因考虑医疗的需要,病人所接受的辐射剂量并未在管制之列(上述一般民众的游离辐射法规限值1毫西弗/每年并未包括天然辐射和医疗辐射)。

    可是近十年来推动的医疗辐射曝露品保制度就是在确保医疗品质的原则下,希望将病患接受的辐射剂量减到最少。要成功的执行医疗曝露品保作业,必须有完整的一套制度和规范,包括执行方法、程序、执行人员、医院监督管理组织等,同时定期对辐射医疗仪器进行测试,确保其辐射输出与影像品质。
目前纳入医疗曝露品保法规,须依法施行品保作业的设备共计有11项,包括放射治疗用的直线加速器、电脑刀、电脑断层治疗机、加马刀、遥控後荷式近接治疗设备,以及Co-60远隔治疗设备。另外,放射诊断的设备包括乳房X光摄影仪、电脑断层扫描仪(分为诊断用、核医用、放射治疗用)、X光模拟定位仪等5类也已纳入。只要民众和医师注意避免重复或非必要的医疗辐射曝露,不需担心医疗辐射会致癌的问题。

游离辐射过量才会有致癌的可能

   总而言之,游离辐射和其他一级致癌物一样,过量才会有致癌的可能。自然环境中本来就存在有各种来源的天然背景辐射,而不同地区的民众并未因为生活在不同剂量的天然背景辐射而有不同的致癌率,以此天然背景辐射的变动范围和累积超过半世纪的流行病学与生物实验研究做为基础所订定的辐射安全规范,可以确保包括核电和医疗辐射在内等人为辐射的安全使用,可以不必过度恐慌。

  最後我引用居礼夫人的一句名言:

Nothing in life is to be feared(生活中没什麽可怕的事),
It is only to be understood(只有需要被了解的事).
Now it’s the time to understand more(现在理当多一分了解),
so that we may fear less(才能少一分担心害怕).  - Marie Curie(居里夫人)
 

       

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