切尔诺贝利和福岛核事故对人体健康影响究竟有多大？

潘自强

(中国核工业集团有限公司,北京 100840)

1　问题的提出

切尔诺贝利核事故发生已经过了31年,福岛核事故发生也已过了6年。其影响如何?至今众说纷纭,切尔诺贝利核事故导致死亡人数的报道从几十人到几千人,更有甚者说几万人。福岛核事故的影响也有许多差异很大的报道。这种报道不仅是个人看法的差异,也包括不同机构 (含国际机构)的不同看法。对同一事物存在不同看法是自然的,但从科学上分析,其影响究竟有多大?什么机构和团体发布的结论是权威的?这是当前需要澄清、明确和研究的问题。

2　国际上研究和评价辐射影响的权威单位

国际上,研究和评价辐射生物效应以及制定辐射防护标准的机构主要是:联合国原子辐射影响科学委员会 (UNSCEAR),国际放射防护委员会(ICRP)和国际原子能机构(IAEA)。下面分别阐述这三个机构在研究和评价辐射影响方面的主要作用和任务。

2.1　UNSCEAR

UNSCEAR是根据1955年12月3日联合国大会通过的第913(X)号决议成立的。作为联合国大会的一个科学委员会,是在联合国系统内唯一授权的、评价和报告有关电离辐射照射水平和影响的机构。世界各国政府和组织依赖委员会对辐射源和影响的评估,将其作为评估辐射危害、制定辐射防护和安全标准以及审管辐射源的科学基础,在联合国系统内,IAEA应用这些评估结果,履行其法定的制订辐射防护标准和导则的职责。UNSCEAR最初由联合国大会确定的15个成员国组成,包括阿根廷、澳大利亚、比利时、巴西、加拿大、捷克斯洛伐克、埃及、法国、印度、日本、墨西哥、瑞典、英国、美国和苏联。要求成员国政府委任1名科学家 (包括相应的候补者及其顾问)作为国家代表。1973年12月14日,联大通过第3154C号决议,UNSCEAR的成员国可以增至20个,新增成员国是德意志联邦共和国、印度尼西亚、秘鲁、波兰和苏丹。1986年12月3日,联大通过第41/62B号决议,成员国增加至21个,邀请中国为成员国。20世纪90年代,俄罗斯和捷克分别代替苏联和捷克斯洛伐克。2011年12月9日,联大通过第60/70号决议,成员国可以增加至27个,新增成员国是白俄罗斯、芬兰、巴基斯坦、韩国、西班牙和乌克兰。UNSCEAR办事机构1974年前设在美国纽约,之后设在奥地利维也纳。通常,每年召开一次大会。大会除成员国代表团参加外,通常邀请IAEA、国际卫生组织(WHO)、国际劳工组织 (ILO)、国际放射防护委员会 (ICRP),以及国际辐射单位和测量委员会 (ICRU)等国际组织参加。UNSCEAR自1955年成立以来,在辐射水平和影响方面开展了大量研究工作,出版了近30部科学报告。这些报告已成为各国政府和组织对辐射源影响评估的依据,将其作为评估辐射危害、制定辐射防护和安全标准以及审管辐射源的科学基础。正如IAEA原总干事汉斯·布里克斯 (Hans Blix)在庆祝科学委员会50周年庆典大会上说, “没有UNSCEAR多年来的巨大工作,就不可能实现安全事务必要的国际协调一致”。

2.2　ICRP

ICRP是非盈利、非官方的独立的国际科学组织,由放射防护领域杰出的科学家和政策制定者组成。成立于1928年,一直致力于开发、阐述为全球使用的放射防护标准、立法和导则的共同基础的国际防护体系,向国际的、地区的和国家的监管与咨询机构提供适宜放射防护所依据的基本原则和建议。委员会现在由主委员会和4个执行委员会组成。第1委员会为辐射效应,第2委员会为辐射剂量,第3委员会为医学防护,第4委员会为委员会建议和应用。在2004年到2016年期间,曾设立第5委员会,环境保护。委员会在1928年出版了第一份建议书,从1958年开始发布按现行序列编号的第1号出版物,随后发表的基本建议书有第6号 (1964年)、第9号 (1966年)、第26号 (1977年)、第60号(1990年)以及2007年最新发表的第103号出版物。我国科学家于1978年参加第3委员会,1986年参加主委员会。现在主委员会和4个执行委员会都有中国科学家参加。

2.3　IAEA

IAEA是世界各国原子能领域开展科学和技术合作的政府间机构,成立于1957年。其机构内设有核安全和核安保司,司下设核设施、辐射、运输和废物安全处,以及核安保办公室,并成立了相应的专家委员会。根据UNSCEAR有关辐射效应和水平的研究结果和ICRP提出的防护原则和建议,制定相应的执行标准,供各成员国参考执行。我国在1984年参加IAEA。

图1描绘了三个机构在研究和评价辐射效应及制定辐射防护标准方面的相互关系。如前所述,UNSCEAR是 “在联合国系统内唯一授权的、评价和报告有关电离辐射照射水平和影响的机构。……IAEA应用这些评估结果,履行其法定的制定辐射防护标准和导则的职责”。由此可见,UNSCEAR是联合国唯一授权的评价电离辐射照射影响 (效应)的机构;ICRP是制定辐射防护原则和基本标准的权威学术团体;IAEA则是根据这些研究结果制定辐射防护标准和导则。UNSCEAR应该是研究和评价重大核事故辐射后果的权威单位。

图1　国际上研究和评价辐射影响及制定辐射防护标准的机构Fig.1　Inter national bodies for studying and assessing radiation effects,and developing radiation protection standards

3　UNSCEAR的评价结果

3.1　切尔诺贝利核事故的影响

现在最流行的说法是切尔诺贝利核事故导致周围居民4000人死亡,这种说法主要来源于IAEA等国际组织在切尔诺贝利核事故20周年发表的切尔诺贝利核事故的评价[1]中,“在受到较明显照射的60万人群 (在1986—1987年的清除人员、撤离人员和严重污染区居民)中,由于辐射照射癌症死亡率最高可能增加百分之几。这可能意味着在这些居民中由于其他原因预期致死癌症人数约10万人的基础上最高增加约4000人。”实际上,这个评价中也不是简单地说切尔诺贝利核事故导致周围居民约4000人死亡。即使这样,IAEA等国际组织的提法也是不恰当的。在2007年联合国原子辐射效应科学委员会年会上,包括笔者在内的一些代表提出了意见,经过深入的讨论,各国代表和各国际组织 (包括IAEA、WHO和ICRP等)代表,达成了一致意见。这些意见反映在联合国原子辐射效应科学委员会2008年上报联合国大会的报告中[2]。这个报告中有关切尔诺贝利核事故的主要内容是:“虽然有相当大量的新的研究材料,但有关切尔诺贝利核事故健康影响后果的大小和性质的主要结论实质上与委员会1988年和2000年报告是一致的。主要结论如下:1)总计134名工厂职工和应急工作人员受到高辐射剂量照射,导致急性辐射综合症,由于受到β辐射照射其中很多人也存在皮肤损伤。2)在事故后的几个月内,这些受到高辐射剂量的人群中有28人死亡。3)到2006年,虽然有19名急性辐射综合症幸存者已经死亡,但这些人的死亡是各种原因引起的,通常与辐射照射无关。4)急性辐射综合症幸存者的主要后遗症是皮肤损伤和辐射相关的白内障。5)除应急工作者之外,有几十万人参加了恢复工作,在这个人群中,除接受较高剂量的人群可察觉到白血病和白内障升高外,没有观察到归因于辐射照射的可察觉的健康效应。6)在乌克兰、白俄罗斯和俄罗斯的4个受影响较大的区域,在1986年处于儿童和少年的人群中观察到甲状腺癌的发生率明显增加。在1991—2005年期间,报道了6000多例。其中,明显的部分可归因于1986年饮用了被碘-131污染的牛奶。虽然甲状腺癌还存在上升的趋势,但到2005年仅有15人死亡。7)在一般的公众中,没有观察到能够归因于辐射照射的任何其他健康效应。虽然已有出版物发表了对一般公众采取基于模式预测的固体癌发生率的可能增加;对于全体公众,考虑剂量相对较小,其剂量与天然本底辐射的剂量差不多。委员会决定不采取模式估算受到低剂量照射的居民的效应的绝对数,因为这种预测存在不可接受的不确定性。然而,委员会考虑继续调查是适宜的。”有关切尔诺贝利核事故影响的详细报告可以参考UNSCEAR2008年出版的 “切尔诺贝利核事故产生的辐射引起的健康效应”[3]。这一报告虽然收集和研究了大量的新资料,但其主要结论与委员会1988年和2000年报告实质上是相同的,IAEA等机构产生这种不当估算的原因是集体剂量的误用。即采用切尔诺贝利核事故的清除人员、撤离人员和对严重污染区居民产生的集体剂量乘辐射随机效应标称概率系数等于预期死亡人数。实践上这完全是对有效剂量和集体有效剂量的误用。国际放射防护委员会在其2007年建议书内容提要中[4]明确 “(j)有效剂量被用作防护量,主要用途是对放射防护设计和最优化中的预期剂量进行评价,衡量是否符合监管剂量限值要求。有效剂量不推荐用于流行病学估算,也不应用于个人照射和危险的详细的专门的回顾性调查。”“(k)集体有效剂量是最优化的一个工具,主要是在研究职业照射的过程中比较放射防护技术和防护方法。集体有效剂量不能用作流行病学危害评价的工具,在危险估计中采用它也是不合适的。用非常低的个人剂量在长时间尺度上进行聚合是不合适的,特别是应该防止基于来自很小个人剂量的集体有效剂量计算癌症死亡人数。”也就是说集体有效剂量是仅在辐射防护最优化中使用,用于比较不同辐射防护和方法,以达到辐射防护最优化的后果。不能用于危害评价,更不能用于估算癌症死亡率。

3.2　福岛核事故的影响[5]

2011年3月11日日本东部大地震引发海啸,导致福岛核电厂6个反应堆中多台发生了严重的堆芯损坏,委员会在2013年报告书中对其影响进行了评估:100～500 PBq碘-131和6～20 PBq铯-137释放到大气中,约为切尔诺贝利的1/10和1/5。先后约撤离居民88 000人。产生了大量放射性固体废物和液体废物。估计成人在撤离前及撤离中所受有效剂量平均不到10 mSv(世界居民平均所受天然本底辐射约为每年2.4 mSv),1岁婴儿所受有效剂量约为成人的1倍。到2012年10月底,大约有25 000名工作人员参加了福岛第一核电厂现场减灾等活动,事故后19个月期间平均所受有效剂量约为12 mSv,0.7%的工作人员所受剂量超过了100 mSv。受到超过100 mSv的160人的人群未来癌症风险将增加,但预计难于察觉发病率的增加。对海洋和陆地非人类物种产生的照射通常都太小,很难观察到急性效应。对海洋生物的影响限于高放射性水释放点附近。在放射性物质沉降很高的有限区域内,不能排除某些生物的生物学指标发生连续变化。总体而言,笔者认为福岛核事故产生的经济损失是巨大的,但对人和环境的辐射影响是有限的,然而,其影响仍是社会和公众难以接受的。

在2013年之后,委员会继续关注和分析了新出版的有关文献,这些文献的大部分其主要结论与UNSCEAR报告是一致的,没有文献提出与UNSCEAR报告主要结论不同的意见,但有一些数据需要进一步研究和分析。在2017年年会上讨论了现在的情况和今后的工作。

参考文献:

[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年向联合国大会提交的报告及科学附件 [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]国际放射防护委员会.国际放射防护委员会2007年建议书 [M].潘自强,等译.北京:原子能出版社,2008.

[5]UNSCEAR.UNSCEAR 2017年向联合国大会提交的报告[R].2017.