几十年来,研究表明即使是低剂量的辐射对人体也是有害的。
本周,《美联社》报道特朗普政府可能正在重新考虑这一点。美国环保局似乎正在考虑 提高被视为对人类有害的辐射水平,这基于一项被主流科学家拒绝的有争议的理论。该理论认为,少量辐射实际上可能对我们的身体有益。四月份,一份 美国环保局新闻稿宣布了该提案,并附有该假设(称为“激素效应”)的一位积极倡导者的支持性评论。这引发了 批判性评论文章,并引起了辐射安全倡导者的担忧。
四月份的那些评论是由马萨诸塞大学阿默斯特分校的毒理学家 Edward Calabrese 提出的,他本周还在国会就此问题作证。在最初的声明中,Calabrese 称赞美国环保局决定放弃科学界普遍接受的辐射剂量模型。但到周五,美国环保局在对《Discover》杂志的评论中退后了 Calabrese 的立场。
这场辩论触及了低剂量辐射影响争论的核心,并揭示了在该科学证据并不明确的领域制定清晰指南是多么困难。
辐射辩论
当辐射损伤我们的 DNA 时,身体会介入进行修复。激素效应理论认为,对身体施加少量辐射应该会使我们的防御机制超速运转。根据该理论的支持者,这会导致产生抗氧化剂和抗炎化合物,从而降低我们患癌症和心脏病的风险等。这就是为什么激素效应的支持者希望美国环保局提高可接受辐射水平,并指出这也能节省数百万的安全成本。
这听起来很有说服力,支持者有几十项研究可以证明他们的说法。但是,从来没有进行过大规模的人类激素效应研究。而且,尽管低剂量辐射的研究非常难以进行,但迄今为止,大多数研究表明辐射确实对我们有害,无论剂量如何。
加州大学戴维斯分校生物统计学教授 Diana Miglioretti 在一封电子邮件中表示:“大规模流行病学研究提供了大量科学证据,表明即使是低剂量的辐射暴露也会增加患癌风险。”“低剂量辐射的风险很小;但是,如果大范围人群暴露,证据表明这将导致可测量的辐射诱发癌症数量。”
广岛和长崎原子弹爆炸幸存者的长期研究显示患癌风险较高。马绍尔群岛居民 受原子弹试验辐射影响,甲状腺疾病的风险更高。接受 CT 扫描(其辐射剂量相当于数千次 X 射线)的患者,其患癌风险随后有所上升。研究人员还发现,儿童时期 CT 扫描的辐射会 使白血病的风险增加三倍,在高剂量下,患脑癌的风险也会增加三倍。 另一项研究 发现,低剂量辐射会增加某些女性患乳腺癌的风险。
对激素效应证据的大规模审查发现,其证据明显不足。两项研究,一项是 2006 年由美国国家研究委员会进行的,另一项是 2018 年由国家委员会和辐射防护与测量委员会进行的,对 29 项辐射暴露研究进行了审查,未发现激素效应的证据,并重申证据表明即使在低剂量下辐射也是有害的。
科学不确定性
然而,低剂量辐射的研究很困难,这也是许多争议的来源。当剂量低于几百毫希弗(mSv)——一种衡量辐射对身体影响的单位——时,就极难将辐射的影响与其他因素(如生活方式或遗传)区分开来。关于这些小剂量辐射影响的研究通常使用涉及数千人的数据集来弥补微小的效应量,但即使这样,也往往不足以确定发生了什么。
俄勒冈州立大学核科学与工程学院院长 Kathryn Higley 在一封电子邮件中说:“在低剂量(科学界定义为 < 100 mSv 的暴露)下收集的数据存在‘信号与噪声’问题,这限制了我们确定性地说明影响的能力。”
一次 CT 扫描的剂量从 1 到 15 mSv 不等,但有些患者在治疗过程中需要多次扫描,增加了总剂量。在福岛核事故清理工作中,工人在某些情况下接受的辐射剂量超过 100 mSv。目前的美国标准将辐射工作者每年的暴露量限制在 50 mSv 以下。
许多研究表明,在该水平上存在危险,但这通常是假设。这些研究基于所谓的“线性无阈值模型”进行推断,该模型将来自高剂量辐射研究的更可靠数据外推到低剂量。尽管这可能是一个有根据的猜测,但几十年来大规模研究表明这是真实的。
混淆视听
但激素效应理论的研究者表示,这些研究并不成立。福克斯蔡斯癌症中心的研究员 Mohan Doss 认为,CT 扫描患者的研究偏向于可能易患癌症的人群。同样,Doss 对研究广岛和长崎幸存者的研究有不同的解释。例如,他说,来自 2012 年一项关于原子弹爆炸幸存者的研究 的数据实际上确实显示了激素效应的证据,尽管该研究的作者得出了不同的结论。他们发现,爆炸后即使是低剂量的辐射,癌症发病率也会增加。这与大多数关于原子弹爆炸幸存者的研究发现一致,尽管 Doss 认为部分原因是癌症有时会在研究人群中被过度诊断。
Doss 表示,高达 300 或 400 mSv 的辐射水平可能是安全的,他支持提高美国允许的最高年剂量。
他说:“目前的公众限制是荒谬的。”“一年 100 mSv 时每个人都会是安全的。”
他表示,这样做不仅可以节省成本,在发生核紧急情况时可能减轻疏散的压力,而且还可以更容易地进行涉及低剂量辐射的研究。
Doss 坚信低剂量辐射的研究并未提供危害的证据。他提到了 几项 表明相反情况的研究。例如,早在 1957 年,俄罗斯马亚克核武器设施附近村庄的约 10,000 名居民在一次核污染事件后被疏散。当科学家们在 1994 年研究这些居民时,他们发现暴露于低水平辐射的人群的癌症发病率有所下降。
他表示,这与研究人员对激素效应是否成立的预期一致,尽管该研究的作者确实指出,需要进一步完善其方法才能证明辐射效应不存在。
对马亚克辐射暴露影响的其他研究也发现了 事件后癌症发病率增加的证据,尽管 Doss 不同意该研究的发现。
美国环保局近日似乎退回了其支持激素效应的提议。该机构在一份声明中回应《美联社》的报道,重申其打算在制定辐射指南时继续使用线性无阈值模型,这与 Calabrese 在四月份新闻稿中的评论相矛盾。
一位美国环保局发言人在回应置评请求时说:“拟议的法规没有谈论辐射或任何特定化学品。美国环保局的政策是继续使用线性无阈值模型来保护人口的辐射,在尚未最终确定的拟议法规下,这不会——不会——触发该政策的任何改变。”
谨慎行事
但放射科医生 Rebecca Smith-Bindman 说,绝大多数证据表明即使少量辐射也是有害的。她补充说,我们不应该基于未经证实的理论来制定政策。
加州大学旧金山分校放射学教授 Smith-Bindman 在一封电子邮件中说:“有大量证据表明电离辐射会导致癌症。”“这些数据来自多种不同来源,包括流行病学数据(例如对接受诊断和治疗辐射的患者的研究,以及来自环境暴露和事故的数据)、动物研究和基础科学研究。虽然精确量化暴露量(会因年龄、辐射源等多种因素而异)更为困难,但在科学界对于辐射会致癌这一点不存在不确定性。”
她说,指出线性无阈值模型的问题是在回避重点。尽管它在非常低的剂量下可能并不完全准确,但她说,利用这种不确定性来质疑有确凿证据的辐射数据是不公平的。
例如,正常背景辐射如何影响人类仍不清楚。在美国,该剂量平均每年为 3.1 mSv,尽管根据居住地不同差异很大。福岛核电站泄漏事故的清理工人暴露的辐射水平远高于此:超过 150 人接受的剂量超过 100 mSv,六人接受的剂量超过 250 mSv。这分别是美国对辐射工作者推荐的最高剂量的两倍和五倍,但仍在一些国家规定的紧急救援人员可接受的短期剂量范围内 。据估计,帮助清理切尔诺贝利泄漏事故的 240,000 名工人可能也暴露于约 100 mSv 的辐射剂量。
然而,在实际健康影响方面,数据是混合的。世界卫生组织的一份报告发现,福岛暴露引起的癌症风险可以忽略不计。但癌症通常要多年后才会出现,这使得现在很难估算风险。切尔诺贝利事故后,清理事故的工人和当地居民在事故发生后的几年里甲状腺癌发病率飙升,尽管 Doss 也不同意对这些数据如何解释。CT 扫描研究也属于此范围,多个研究小组已发表数据显示扫描会增加患癌风险。
由于研究数据并非完全确凿,该领域对于可接受的辐射水平存在一些分歧。一些科学家确实认为最高可接受剂量可以更高。
Higley 说:“就公共卫生而言,即使我们将标准提高到 20 世纪 60 年代,以我们目前可用的科学工具,我们也不太可能观察到不良影响。”“世界各地的人口暴露在高达每年 100 mSv 的天然辐射水平下,我们没有看到可测量的健康影响。”
但她补充说,那些人群数量很少,因此数据的不确定性很大。
Miglioretti 反驳道:“根据迄今为止的大量证据,我认为修改法规以提高允许的辐射暴露限值将导致该国辐射诱发癌症的数量增加。”
这与《Discover》联系的几位专家的看法一致——辐射即使在低剂量下也可能有害,提高限值会危及公众,尽管风险增加的幅度可能很小。
目前尚不清楚美国环保局提高限值的提议是否会通过,尽管它确实遵循了特朗普政府削弱安全标准的其他提议。目前,美国环保局提高辐射限值对公众的影响尚不清楚。
哥伦比亚大学放射研究中心主任 David Brenner 在一封电子邮件中说:“也许这会使核电站的建造更便宜。它可能会降低放射性污染场地的清理成本。”“但这引出了一个问题,即以较低的标准进行清理是否可取。”
[更新 2018/10/8:文章已更新,删除了 Doss 认为支持激素效应会鼓励更多人接受化疗的说法,并澄清了他认为支持该理论的原子弹幸存者研究。]














