作者丨魏昕宇（材料學博士）

說到電離輻射，大家第一反應是不是原子彈、核反應堆這些超級厲害的輻射源？但其實啊，電離輻射就像空氣一樣，隨時隨地都在我們身邊。

“輻射”這兩個字聽起來就讓人有點發(fā)怵，對吧？這里說的輻射主要是指電離輻射，包括那些能量超高的γ射線、X射線，還有紫外線里波長特別短的部分，以及α粒子、β粒子、中子這些小家伙。它們能量這么高，能直接把原子或分子電離掉，要是發(fā)生在我們身體里，就可能造成傷害，所以得小心防范。

說到電離輻射，大家還是容易想到原子彈、核反應堆這些“大佬”，但事實上，我們身邊到處都有電離輻射。比如空氣里的氡氣、土壤和石頭里的放射性元素，它們都在不停地釋放輻射，這就是所謂的“背景輻射”。咱們?nèi)祟惡推渌锞褪窃谟斜尘拜椛涞沫h(huán)境里慢慢進化來的，身體早就練就了一身應對輻射的本事，而且背景輻射通常弱得可以忽略不計，所以大家真的不用太擔心啦！

不過得說說啊，背景輻射里頭有一小部分是宇宙射線搗的鬼，就是那些從外太空飛來的高能小不點。住在低海拔地方的人就偷著樂吧，因為地球大氣層會跟這些射線打架，把它們削弱不少，所以對我們影響不大，宇宙射線造成的輻射頂多占背景輻射的10%左右[1,2]。可要是爬到高海拔地區(qū)，空氣稀薄了，這些射線的威力就顯現(xiàn)出來了，越往高空走越明顯[2]。所以老坐飛機的人、飛行員還有空乘們，就得接受更多宇宙射線的輻射了。

背景輻射通常的構成情況。圖片來自參考文獻[1]

常坐飛機的人、飛行員和機組人員需要擔心宇宙射線輻射的危害嗎？

咱們先得搞清楚高空飛行時宇宙射線的輻射有多強。說到輻射對身體的危害，咱們通常用“劑量”這個概念，就是身體在一定時間內(nèi)吸收的輻射量。簡單說，飛得越久、飛得越高，宇宙射線的輻射劑量就越多。另外，在高緯度地區(qū)，特別是兩極附近飛行時，受到的宇宙射線輻射會比低緯度地區(qū)同一高度飛行時更多，因為地球磁場會擋住一部分宇宙射線，而這種屏蔽作用在赤道最強，兩極最弱。

基于這些因素，一些權威機構都推出了估算高空飛行輻射劑量的工具。比如美國聯(lián)邦航空管理局就有一個工具，能詳細算出坐多少次飛機會受到多少輻射[3]。一般來說，每飛1000英里（約1600公里），咱們會因為宇宙射線多吸收0.01毫希的輻射劑量[2]。相比之下，每年來自環(huán)境背景的輻射劑量大約是3毫希。對于飛行員和機組人員來說，大家普遍認為他們每年在背景輻射之外，還會額外受到0.2到5毫希的輻射劑量[4]。這么算下來，飛行員和機組人員每年額外受到的輻射劑量，已經(jīng)接近甚至超過了核電站員工這類必須接觸輻射源的職業(yè)人群[5]。

不過別擔心，就算經(jīng)常坐飛機或者開飛機，額外接受的輻射劑量還是很低的，遠低于國際原子能機構規(guī)定的職業(yè)輻射劑量限值（每年不超過20毫希）。這么低的劑量如果對人體有影響，主要表現(xiàn)就是癌癥等疾病發(fā)病率上升。所以咱們可以用流行病學調(diào)查的方法來研究這些輻射的影響，比如比較一下普通人和飛行員或常坐飛機的人，看看后者的某些疾病發(fā)病率是否明顯更高。

那這些調(diào)查結果怎么樣呢？有些研究確實發(fā)現(xiàn)，暴露在更強的宇宙射線輻射下會增加患某些疾病的風險，比如2005年的一項流行病學調(diào)查就指出，飛行員白內(nèi)障發(fā)病率更高可能與受到更多宇宙射線輻射有關[6]。但也有不少研究雖然發(fā)現(xiàn)飛行員和機組人員的癌癥等疾病發(fā)病率確實比普通人高，卻無法確定是不是宇宙射線輻射導致的[7]。還有些研究干脆沒發(fā)現(xiàn)風險增加，比如歐洲的一項研究顯示，飛行員因癌癥死亡的比例反而比對照組低[8]。所以，關于宇宙射線對飛行員、機組人員和常坐飛機的人的健康影響，目前的研究結論就三個字：不清楚。

由于實驗研究還沒給出確切結論，咱們只能從理論上估算一下宇宙射線對健康的影響?，F(xiàn)在世界各國評估低劑量輻射風險時，通常用“線性無閾”模型，意思是任何劑量的輻射都會對身體造成傷害，傷害程度和劑量成正比。這個模型能不能準確描述低劑量輻射的影響其實還有爭議，但因為用起來方便，所以大家還是普遍接受。

根據(jù)這個模型，美國聯(lián)邦航空管理局算了個例子：一個飛行員每年飛700小時紐約到芝加哥的國內(nèi)航線，25年下來，宇宙射線的輻射劑量大約是68毫希，這會讓他的癌癥死亡概率增加千分之三[4]。而根據(jù)統(tǒng)計，英美等國癌癥導致的死亡已經(jīng)占所有死亡的四分之一左右[9,10]。也就是說，普通人本來就有20%到30%的概率死于癌癥。由此可見，經(jīng)常坐飛機多受的宇宙輻射對健康的影響，就算真的存在，也是微不足道的。實際上，幾乎任何職業(yè)都有對健康造成負面影響的風險因素，而在現(xiàn)有安全標準下，輻射相關行業(yè)的從業(yè)者健康受損的情況并不比其他行業(yè)更突出[11]。

總的來說，經(jīng)常坐飛機的人、飛行員和機組人員確實會因為宇宙射線比普通人多受到一些輻射，但這個劑量非常低，對健康的影響可以忽略不計。這些額外的輻射劑量雖然多了一點，但它們對健康的潛在危害其實微乎其微，所以大家真的不用太擔心啦！

參考文獻

http://www.world-nuclear.org/uploadedFiles/org/Features/Radiation/4_Background_Radiation(1).pdf

[2] http://www.nrc.gov/about-nrc/radiation/around-us/calculator.html

[3] http://jag.cami.jccbi.gov/cariprofile.asp

[4] “What Aircrews Should Know About Their Occupational Exposure to Ionizing Radiation”,https://www.faa.gov/data_research/research/med_humanfacs/oamtechreports/2000s/media/0316.pdf

[5] http://www-ns.iaea.org/tech-areas/communication-networks/orpnet/documents/cn223/7-frasch-presentation.pdf

[6] Vilhjalmur Rafnsson, Eydis Olafsdottir, Jon Hrafnkelsson, Hiroshi Sasaki, Arsaell Arnarsson, Fridbert Jonasson, “Cosmic Radiation Increases the Risk of Nuclear Cataract in Airline Pilots: A Population-Based Case-Control Study”, Archives of ophthalmology, 2005, 123, 1108

[7] Boice JD Jr, Blettner M, Auvinen A., “Epidemiologic studies of pilots and aircrew”, Health Physics, 2000, 79, 576

[8] I. Langner, M. Blettner, M. Gundestrup, H. Storm, R. Aspholm, A. Auvinen, E. Pukkala, G. P. Hammer, H. Zeeb, J. Hrafnkelsson, V. Rafnsson, H. Tulinius, G. De Angelis, A. Verdecchia, T. Haldorsen, U. Tveten, H. Eliasch, N. Hammar, A. Linnersj, “Cosmic radiation and cancer mortality among airline pilots: results from a European cohort study (ESCAPE)”, Radiation and Environmental Biophysics, 2004, 42, 247

[9] http://www.cdc.gov/nchs/data/nvsr/nvsr64/nvsr64_02.pdf

[10] http://www.cancerresearchuk.org/health-professional/cancer-mortality-statistics-Four

[11] http://www.physics.isu.edu/radinf/risk.htm