輻射會致癌嗎?

[最後編寫日期:2017/02/27]

  (鄭春鴻攝)

生活中沒什麼可怕的事,只有需要被瞭解的事,現在理當多一分瞭解,才能少一分擔心害怕。 -----Marie Curie(居里夫人)

文 / 蔡春鴻 (國立清華大學榮譽特聘教授)

去年11月27日我的手機line某好友群組傳來短訊:
 「好友轉傳:今天下午母校56年班核工系李姓學弟主動來電告知:日本核污染食物中含有鍶與銫(半衰期30年),進入身體後可能會患血癌與骨癌,難以醫療。

建議我一定要告誡兒女與孫輩,1丶千萬不要購食來自日本的食品與海產品;2丶不要去吃『旋轉的壽司』。

我們已年老,來日不多; 兒女與孫輩來日方長,得了輻射相關癌症,疾病纒身,沒完沒了,個人與家庭的幸福全完了。

 我覺得李學弟就專業的觀點,本著良知懇切地告訴我,令我十分感動,除了已告知兒孫,特地轉告好友們參考。」

我立即回line如下:
「紫外線因為會導致皮膚癌,已被WHO下屬的國際癌症研究機構IARC歸類為一級致癌物,所以您會因為太陽光含有紫外線而告誡兒孫不能曬太陽嗎?我想您不會,因為您知道只要不曝曬『過量』紫外線是不必擔心皮膚癌的。您不會因此就被陽光嚇死,那是因為您瞭解紫外線。」
我畢業於國立清華大學核工系72級,是核工系大學部第5屆,從沒聽過有「56年班核工系」,不過探討上述短訊內容真偽以及日本進口食品的問題不是本文的重點,以下我想來探討「輻射是不是會致癌」的問題。

致癌物不表示只要一接觸就會致癌

    國際癌症研究署(International Agency for Research on Cancer,簡稱IARC)是世界衛生組織(WHO)下屬的一個跨政府機構,其主要任務是進行和促進對癌症病因的研究,也進行世界範圍內的癌症流行病學調查和研究工作。這一機構還負責編纂關於各種因素會導致提高患癌機率的專題論文集,他們根據流行病學調查研究和動物實驗證據的充足程度將這些致癌因素分為5個等級。

   上面短訊提到因日本福島電廠事故外釋的核輻射物質(屬游離輻射)和紫外線(屬非游離輻射)均被歸類為一級致癌物,是因為兩者都被證實有可能直接或間接傷害DNA。截至去年12月底為止,共有119種物品被IARC歸類為一級致癌物,包括酒精、香菸、檳榔、空氣懸浮粒PM2.5、加工肉品香腸火腿…等等,為IARC認定是「確定」的致癌因子,但並不意味著其中每一種致癌物各自的致癌風險均在同一水平,更不表示只要一接觸就會致癌。可是一般的媒體在報導某種物品被IARC列為致癌物時,往往不明確指出是屬於哪一級別,也不會特別強調致癌風險和接觸的量是有相關的,因此,對於我們較不熟悉的物品,或是我們不易自我掌控的、或不自覺會接觸到的致癌因子,就很容易產生恐慌。

游離輻射容易引起恐慌

    誠如我在上面短訊提到的,由於一般人對紫外線較了解,知道如何避免過量的曝曬(撐傘或擦防曬油),所以不會因紫外線屬於一級致癌物就引起恐慌,但是,一般人對游離輻射的了解比較有限,再加上媒體常誇大游離輻射的傷害,又常強調「輻射看不到、摸不到、聞不到」,因此就容易引起恐慌。但事實上輻射是可以測量得到的,而且和其他一級致癌物一樣,過量才會有致癌的可能。問題是,多少量的游離輻射是安全的呢?

   從法規的內容來看,一般民眾的游離輻射法規限值是1毫西弗/每年,也就是說民眾1年接受1毫西弗劑量以下是安全的、是不會致癌的。科學家針對受原子彈和輻射汙染區的民眾做長期的追蹤,並進行流行病學與生物實驗研究,發現200毫西弗以上才會有明顯輻射致癌相關性的證據。然而法規也同時保守根據高輻射劑量的致癌風險數據往下外插,來推估低劑量輻射的風險;換言之,在100毫西弗以下的致癌機率因易受其他因素干擾,不易驗證由輻射所引起。從另一方面來看,由於自然界本就存在有游離輻射,因此60多年來科學家也根據針對天然背景輻射的流行病學研究來探討低輻射劑量的健康效應。

玉山陽明山溫泉區沒有較高癌症發生率

   在自然環境中宇宙射線和地表礦物質都會產生游離輻射,我們稱為天然背景輻射;台灣地區海平面的天然背景輻射劑量率約為0.04-0.08微西弗/時。原能會在玉山國家公園進行輻射偵測,繪製成玉山國家公園輻射地圖:嘉義觸口海拔238公尺測得劑量率為 0.096微西弗/時,沿著阿里山公路前進,到阿里山森林遊樂區高度2,182公尺之劑量率為0.117微西弗/時,再往上到高度2,631公尺之塔塔加遊客中心,其劑量率為0.137微西弗/時,顯示天然背景輻射隨著海拔高度的增加而增加,乃因其來自宇宙射線之故。

   天然背景輻射也會受到地質影響,原能會在陽明山國家公園進行輻射偵測,繪製成陽明山國家公園輻射地圖:陽明山大部分地區的輻射劑量率約在0.08-0.09微西弗/時;而地熱谷的某特定位置背景輻射劑量值略高,為0.102微西弗/時。整個陽明山國家公園山系海拔不高,所以宇宙射線的變化不大,背景輻射的變化主要來自地質和溫泉的影響。

    以上因海拔高度或地質影響而增加之微量天然背景輻射,均為正常現象,對民眾健康沒有不良影響。台灣各地的天然背景輻射最高和最低相差達3倍,而長年住在如玉山或陽明山或溫泉地區等天然背景輻射較高地區的民眾,也沒有因為接受較高的天然背景輻射而有較高的癌症發生率。

輻射特別高地區,未發現異常癌症發生率

   世界各地天然背景游離輻射也有很大的差異:聯合國輻射效應科學委員會(United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation, UNSCEAR)統計全世界各地的天然背景輻射值,以毫西弗/每年為單位,美國為3.0、英國為2.2、日本為1.48、我國為1.62,而全球平均為2. 4毫西弗/年。報告中也指出多處天然背景輻射特別高的地區,如印度喀拉拉邦(India Kerala, 1-45毫西弗/年)、伊朗拉姆薩(Iran Ramsar, 最大值132毫西弗/年)、巴西米納斯吉拉斯(Brazil Mineas Gerais, 7毫西弗/年)、中國大陸廣東陽江(China Yangjiang, 平均5.8毫西弗/年)…,科學家追蹤調查這些天然背景輻射特別高的地區,並未發現有異常癌症發生率。國際放射防護委員會(ICRP)訂定的一般民眾輻射劑量標準(不含天然輻射)是每年1毫西弗,遠低於全球各地的天然背景輻射的變異值,也相較於台灣每年每人會接受到天然輻射的劑量約1.6毫西弗為低。

國民十大主要消費食物均含有鉀40

    在人體和食物內最主要的天然放射性核種為鉀(K)-40,一般國民十大主要消費食物如米、豬肉、蛋、蔬菜、水果、麵粉、雞肉、海魚、淡水魚中,均含有鉀40。若以富含鉀40的香蕉為例:1根香蕉等效劑量為0.0778微西弗。計算的依據主要是天然鉀當中約有117/10000(0.0117%)的放射性鉀;鉀40由於半衰期長達12億5千萬年(地球壽命為45億年),因此每1公克天然鉀中,約含有31貝克(放射性活度單位)的鉀40。而1根香蕉中,平均而言約含有0.5公克的天然鉀,所以每根香蕉約含有15.5貝克的放射性鉀40。

   再依據美國環境保護署 (US Environment Protection Agency,EPA)提供的轉換因數,每貝克的鉀40平均對每個成年人造成的等效劑量為0.00502微西弗,所以1根香蕉的等效劑量=(15.5貝克)(0.00502微西弗/貝克)=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。也就是說,一位成年人一年必須吃下12,853根重量為150克的香蕉,而且都不排出去,才會接受到相當於法規劑量限值(1毫西弗/年)的輻射劑量。

避免重複或非必要的醫療輻射曝露

   除了天然輻射和食品中可能接觸到的輻射之外,我們可能接觸到輻射劑量最高的就是來自醫療(診斷與治療)設備。早期對於醫療輻射的安全防護,著重在屏蔽的設計和操作人員的訓練,目的在保護工作人員和陪同的病患親屬,對病人而言因考慮醫療的需要,病人所接受的輻射劑量並未在管制之列(上述一般民眾的游離輻射法規限值1毫西弗/每年並未包括天然輻射和醫療輻射)。

    可是近十年來推動的醫療輻射曝露品保制度就是在確保醫療品質的原則下,希望將病患接受的輻射劑量減到最少。要成功的執行醫療曝露品保作業,必須有完整的一套制度和規範,包括執行方法、程序、執行人員、醫院監督管理組織等,同時定期對輻射醫療儀器進行測試,確保其輻射輸出與影像品質。
目前納入醫療曝露品保法規,須依法施行品保作業的設備共計有11項,包括放射治療用的直線加速器、電腦刀、電腦斷層治療機、加馬刀、遙控後荷式近接治療設備,以及Co-60遠隔治療設備。另外,放射診斷的設備包括乳房X光攝影儀、電腦斷層掃描儀(分為診斷用、核醫用、放射治療用)、X光模擬定位儀等5類也已納入。只要民眾和醫師注意避免重複或非必要的醫療輻射曝露,不需擔心醫療輻射會致癌的問題。

游離輻射過量才會有致癌的可能

   總而言之,游離輻射和其他一級致癌物一樣,過量才會有致癌的可能。自然環境中本來就存在有各種來源的天然背景輻射,而不同地區的民眾並未因為生活在不同劑量的天然背景輻射而有不同的致癌率,以此天然背景輻射的變動範圍和累積超過半世紀的流行病學與生物實驗研究做為基礎所訂定的輻射安全規範,可以確保包括核電和醫療輻射在內等人為輻射的安全使用,可以不必過度恐慌。

  最後我引用居禮夫人的一句名言:

Nothing in life is to be feared(生活中沒什麼可怕的事),
It is only to be understood(只有需要被瞭解的事).
Now it’s the time to understand more(現在理當多一分瞭解),
so that we may fear less(才能少一分擔心害怕).  - Marie Curie(居里夫人)
 

       

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