切爾諾貝利和福島核事故對人體健康影響究竟有多大？

潘自強

(中國核工業集團有限公司,北京 100840)

1　問題的提出

切爾諾貝利核事故發生已經過了31年,福島核事故發生也已過了6年。其影響如何?至今眾說紛紜,切爾諾貝利核事故導致死亡人數的報道從幾十人到幾千人,更有甚者說幾萬人。福島核事故的影響也有許多差異很大的報道。這種報道不僅是個人看法的差異,也包括不同機構 (含國際機構)的不同看法。對同一事物存在不同看法是自然的,但從科學上分析,其影響究竟有多大?什么機構和團體發布的結論是權威的?這是當前需要澄清、明確和研究的問題。

2　國際上研究和評價輻射影響的權威單位

國際上,研究和評價輻射生物效應以及制定輻射防護標準的機構主要是:聯合國原子輻射影響科學委員會 (UNSCEAR),國際放射防護委員會(ICRP)和國際原子能機構(IAEA)。下面分別闡述這三個機構在研究和評價輻射影響方面的主要作用和任務。

2.1　UNSCEAR

UNSCEAR是根據1955年12月3日聯合國大會通過的第913(X)號決議成立的。作為聯合國大會的一個科學委員會,是在聯合國系統內唯一授權的、評價和報告有關電離輻射照射水平和影響的機構。世界各國政府和組織依賴委員會對輻射源和影響的評估,將其作為評估輻射危害、制定輻射防護和安全標準以及審管輻射源的科學基礎,在聯合國系統內,IAEA應用這些評估結果,履行其法定的制訂輻射防護標準和導則的職責。UNSCEAR最初由聯合國大會確定的15個成員國組成,包括阿根廷、澳大利亞、比利時、巴西、加拿大、捷克斯洛伐克、埃及、法國、印度、日本、墨西哥、瑞典、英國、美國和蘇聯。要求成員國政府委任1名科學家 (包括相應的候補者及其顧問)作為國家代表。1973年12月14日,聯大通過第3154C號決議,UNSCEAR的成員國可以增至20個,新增成員國是德意志聯邦共和國、印度尼西亞、秘魯、波蘭和蘇丹。1986年12月3日,聯大通過第41/62B號決議,成員國增加至21個,邀請中國為成員國。20世紀90年代,俄羅斯和捷克分別代替蘇聯和捷克斯洛伐克。2011年12月9日,聯大通過第60/70號決議,成員國可以增加至27個,新增成員國是白俄羅斯、芬蘭、巴基斯坦、韓國、西班牙和烏克蘭。UNSCEAR辦事機構1974年前設在美國紐約,之后設在奧地利維也納。通常,每年召開一次大會。大會除成員國代表團參加外,通常邀請IAEA、國際衛生組織(WHO)、國際勞工組織 (ILO)、國際放射防護委員會 (ICRP),以及國際輻射單位和測量委員會 (ICRU)等國際組織參加。UNSCEAR自1955年成立以來,在輻射水平和影響方面開展了大量研究工作,出版了近30部科學報告。這些報告已成為各國政府和組織對輻射源影響評估的依據,將其作為評估輻射危害、制定輻射防護和安全標準以及審管輻射源的科學基礎。正如IAEA原總干事漢斯·布里克斯 (Hans Blix)在慶祝科學委員會50周年慶典大會上說, “沒有UNSCEAR多年來的巨大工作,就不可能實現安全事務必要的國際協調一致”。

2.2　ICRP

ICRP是非盈利、非官方的獨立的國際科學組織,由放射防護領域杰出的科學家和政策制定者組成。成立于1928年,一直致力于開發、闡述為全球使用的放射防護標準、立法和導則的共同基礎的國際防護體系,向國際的、地區的和國家的監管與咨詢機構提供適宜放射防護所依據的基本原則和建議。委員會現在由主委員會和4個執行委員會組成。第1委員會為輻射效應,第2委員會為輻射劑量,第3委員會為醫學防護,第4委員會為委員會建議和應用。在2004年到2016年期間,曾設立第5委員會,環境保護。委員會在1928年出版了第一份建議書,從1958年開始發布按現行序列編號的第1號出版物,隨后發表的基本建議書有第6號 (1964年)、第9號 (1966年)、第26號 (1977年)、第60號(1990年)以及2007年最新發表的第103號出版物。我國科學家于1978年參加第3委員會,1986年參加主委員會。現在主委員會和4個執行委員會都有中國科學家參加。

2.3　IAEA

IAEA是世界各國原子能領域開展科學和技術合作的政府間機構,成立于1957年。其機構內設有核安全和核安保司,司下設核設施、輻射、運輸和廢物安全處,以及核安保辦公室,并成立了相應的專家委員會。根據UNSCEAR有關輻射效應和水平的研究結果和ICRP提出的防護原則和建議,制定相應的執行標準,供各成員國參考執行。我國在1984年參加IAEA。

圖1描繪了三個機構在研究和評價輻射效應及制定輻射防護標準方面的相互關系。如前所述,UNSCEAR是 “在聯合國系統內唯一授權的、評價和報告有關電離輻射照射水平和影響的機構。……IAEA應用這些評估結果,履行其法定的制定輻射防護標準和導則的職責”。由此可見,UNSCEAR是聯合國唯一授權的評價電離輻射照射影響 (效應)的機構;ICRP是制定輻射防護原則和基本標準的權威學術團體;IAEA則是根據這些研究結果制定輻射防護標準和導則。UNSCEAR應該是研究和評價重大核事故輻射后果的權威單位。

圖1　國際上研究和評價輻射影響及制定輻射防護標準的機構Fig.1　Inter national bodies for studying and assessing radiation effects,and developing radiation protection standards

3　UNSCEAR的評價結果

3.1　切爾諾貝利核事故的影響

現在最流行的說法是切爾諾貝利核事故導致周圍居民4000人死亡,這種說法主要來源于IAEA等國際組織在切爾諾貝利核事故20周年發表的切爾諾貝利核事故的評價[1]中,“在受到較明顯照射的60萬人群 (在1986—1987年的清除人員、撤離人員和嚴重污染區居民)中,由于輻射照射癌癥死亡率最高可能增加百分之幾。這可能意味著在這些居民中由于其他原因預期致死癌癥人數約10萬人的基礎上最高增加約4000人。”實際上,這個評價中也不是簡單地說切爾諾貝利核事故導致周圍居民約4000人死亡。即使這樣,IAEA等國際組織的提法也是不恰當的。在2007年聯合國原子輻射效應科學委員會年會上,包括筆者在內的一些代表提出了意見,經過深入的討論,各國代表和各國際組織 (包括IAEA、WHO和ICRP等)代表,達成了一致意見。這些意見反映在聯合國原子輻射效應科學委員會2008年上報聯合國大會的報告中[2]。這個報告中有關切爾諾貝利核事故的主要內容是:“雖然有相當大量的新的研究材料,但有關切爾諾貝利核事故健康影響后果的大小和性質的主要結論實質上與委員會1988年和2000年報告是一致的。主要結論如下:1)總計134名工廠職工和應急工作人員受到高輻射劑量照射,導致急性輻射綜合癥,由于受到β輻射照射其中很多人也存在皮膚損傷。2)在事故后的幾個月內,這些受到高輻射劑量的人群中有28人死亡。3)到2006年,雖然有19名急性輻射綜合癥幸存者已經死亡,但這些人的死亡是各種原因引起的,通常與輻射照射無關。4)急性輻射綜合癥幸存者的主要后遺癥是皮膚損傷和輻射相關的白內障。5)除應急工作者之外,有幾十萬人參加了恢復工作,在這個人群中,除接受較高劑量的人群可察覺到白血病和白內障升高外,沒有觀察到歸因于輻射照射的可察覺的健康效應。6)在烏克蘭、白俄羅斯和俄羅斯的4個受影響較大的區域,在1986年處于兒童和少年的人群中觀察到甲狀腺癌的發生率明顯增加。在1991—2005年期間,報道了6000多例。其中,明顯的部分可歸因于1986年飲用了被碘-131污染的牛奶。雖然甲狀腺癌還存在上升的趨勢,但到2005年僅有15人死亡。7)在一般的公眾中,沒有觀察到能夠歸因于輻射照射的任何其他健康效應。雖然已有出版物發表了對一般公眾采取基于模式預測的固體癌發生率的可能增加;對于全體公眾,考慮劑量相對較小,其劑量與天然本底輻射的劑量差不多。委員會決定不采取模式估算受到低劑量照射的居民的效應的絕對數,因為這種預測存在不可接受的不確定性。然而,委員會考慮繼續調查是適宜的。”有關切爾諾貝利核事故影響的詳細報告可以參考UNSCEAR2008年出版的 “切爾諾貝利核事故產生的輻射引起的健康效應”[3]。這一報告雖然收集和研究了大量的新資料,但其主要結論與委員會1988年和2000年報告實質上是相同的,IAEA等機構產生這種不當估算的原因是集體劑量的誤用。即采用切爾諾貝利核事故的清除人員、撤離人員和對嚴重污染區居民產生的集體劑量乘輻射隨機效應標稱概率系數等于預期死亡人數。實踐上這完全是對有效劑量和集體有效劑量的誤用。國際放射防護委員會在其2007年建議書內容提要中[4]明確 “(j)有效劑量被用作防護量,主要用途是對放射防護設計和最優化中的預期劑量進行評價,衡量是否符合監管劑量限值要求。有效劑量不推薦用于流行病學估算,也不應用于個人照射和危險的詳細的專門的回顧性調查。”“(k)集體有效劑量是最優化的一個工具,主要是在研究職業照射的過程中比較放射防護技術和防護方法。集體有效劑量不能用作流行病學危害評價的工具,在危險估計中采用它也是不合適的。用非常低的個人劑量在長時間尺度上進行聚合是不合適的,特別是應該防止基于來自很小個人劑量的集體有效劑量計算癌癥死亡人數。”也就是說集體有效劑量是僅在輻射防護最優化中使用,用于比較不同輻射防護和方法,以達到輻射防護最優化的后果。不能用于危害評價,更不能用于估算癌癥死亡率。

3.2　福島核事故的影響[5]

2011年3月11日日本東部大地震引發海嘯,導致福島核電廠6個反應堆中多臺發生了嚴重的堆芯損壞,委員會在2013年報告書中對其影響進行了評估:100～500 PBq碘-131和6～20 PBq銫-137釋放到大氣中,約為切爾諾貝利的1/10和1/5。先后約撤離居民88 000人。產生了大量放射性固體廢物和液體廢物。估計成人在撤離前及撤離中所受有效劑量平均不到10 mSv(世界居民平均所受天然本底輻射約為每年2.4 mSv),1歲嬰兒所受有效劑量約為成人的1倍。到2012年10月底,大約有25 000名工作人員參加了福島第一核電廠現場減災等活動,事故后19個月期間平均所受有效劑量約為12 mSv,0.7%的工作人員所受劑量超過了100 mSv。受到超過100 mSv的160人的人群未來癌癥風險將增加,但預計難于察覺發病率的增加。對海洋和陸地非人類物種產生的照射通常都太小,很難觀察到急性效應。對海洋生物的影響限于高放射性水釋放點附近。在放射性物質沉降很高的有限區域內,不能排除某些生物的生物學指標發生連續變化。總體而言,筆者認為福島核事故產生的經濟損失是巨大的,但對人和環境的輻射影響是有限的,然而,其影響仍是社會和公眾難以接受的。

在2013年之后,委員會繼續關注和分析了新出版的有關文獻,這些文獻的大部分其主要結論與UNSCEAR報告是一致的,沒有文獻提出與UNSCEAR報告主要結論不同的意見,但有一些數據需要進一步研究和分析。在2017年年會上討論了現在的情況和今后的工作。

參考文獻:

[1]IAEA,WHO,UNDP,etal.Chernobyl's legacy:Health Environ mental and Socio-Economic Impacts and Recommendations to the Governments of Belarus,the Russian Federation and Ukraine,Second revised version[R].2006.

[2]UNSCEAR.UNSCEAR 2008年向聯合國大會提交的報告及科學附件 [R].2008.

[3]UNSCEAR.Sources and Effects of Ionizing Radiation UNSCEAR 2008 Report volumeⅡeffects Annex D.Health effects due to Radiation from Chenrobyl accident[R].United Nations,New York,2011:45.

[4]國際放射防護委員會.國際放射防護委員會2007年建議書 [M].潘自強,等譯.北京:原子能出版社,2008.

[5]UNSCEAR.UNSCEAR 2017年向聯合國大會提交的報告[R].2017.