诊断检查中暴露于低剂量辐射的人数不断增加,促使人们对评估其致癌风险重新产生兴趣,但对低剂量辐射暴露的健康风险进行量化仍存在争议。
自人类生命诞生以来,人类一直暴露在不同水平的自然背景辐射(本底辐射)中。一些基本因素,如海拔高度和地壳中放射性核素的浓度,决定了每个地方的背景暴露水平。世界平均的本底辐射为2.4mSv,也就是说我们生活在这个地球上每年接受的辐射剂量大概是2.4mSv。
高本底辐射区(HBRA)被定义为一个区域或住宅综合体,其中土壤、室内外空气、水、食物等中的宇宙辐射和自然放射性的总和导致外部和内部暴露的长期暴露情况,导致公众每年的有效剂量超过规定水平。
年有效剂量率分为四个等级:
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低,即5 mSv/年(或约为全球平均值2.4 mSv/年的两倍,由UNSCEAR报告)
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中等(5–20 mSv/年)
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高(20–50 mSv/年)
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非常高(>50 mSv/年)
该分类系统还考虑了ICRP 60和国际基本安全标准的剂量限制。
世界各地有人居住的地区,其自然背景辐射水平非常高。这些地区的自然辐射水平比其他地方高出两个数量级。中国阳江(6.4mSv/年)等地区;巴西瓜拉帕里(葡萄牙语:Guarapari)(<7mSv/年);印度喀拉拉邦(印地语:????,拉丁字母转译:Kerala)(35 mSv/年)是自然辐射水平高的地区。拉姆萨尔(Ramsar)是伊朗北部的沿海城市,其一些居民区的本底辐射水平是世界上已知的最高水平(260 mSv/年)。
值得注意的是,人们已经在HBRA生活了很多代,没有任何记录的有害生物影响。拉姆萨尔一些房屋的室内Rn-222水平高达31000 Bq/m3,导致室内平均暴露量高达71 mSv/年。
染色体畸变

据报道,在中国南方,暴露于高于正常水平的自然辐射所诱发的染色体畸变水平不如吸烟等其他诱变因素所诱发的重要。因此,中国HBRA中的代谢因子或诱变剂(除电离辐射外)似乎比电离辐射在诱发染色体畸变方面发挥更重要的作用。因此,可以认为,与高背景辐射相比,中国HBRA中稳定型染色体畸变的诱导更受化学诱变剂和代谢因素的影响。
另一项关于喀拉拉邦HBRA新生儿染色体畸变和核型异常频率的研究无法揭示与NBRA中发现的水平有任何差异。在中国,学者还报道了高于正常水平的自然辐射在诱导稳定型染色体畸变(易位和倒位)方面的作用可能不如吸烟显著。
染色体倒位和易位
还有报道称,喀拉拉邦海岸背景辐射水平的升高与新生儿端粒长度的任何显著影响无关。印度科学家还发现,暴露于高水平的自然辐射不会影响居住在喀拉拉海岸HBRA的成年人群的端粒长度。在一项喀拉拉邦关于NBRA和HBRA居民外周血单核细胞中DNA双链断裂(DSB)自发率的实验中,表明5.0 mGy/年的剂量率可能是体内慢性低剂量辐射诱导DSB的阈值剂量。
末端的亮点就是染色体上的端粒所在位置
微核分析
微核试验(Micronuclei Assay)是检测染色体或有丝分裂器损伤的一种遗传毒性试验方法。无着丝粒的染色体片段或因纺锤体受损而丢失的整个染色体,在细胞分裂后期仍留在子细胞的胞质内成为微核。人外周淋巴细胞微核试验,可用于接触环境致突变物的人群的监测和危险性评价。
受损染色体形成微核的图示
彗星实验

癌症发病率

虽然在HBRA中进行的一些细胞遗传学研究表明,不稳定染色体畸变的频率增加,但迄今为止进行的大多数研究未能发现统计上的显著差异。尽管有报告表明背景辐射水平与HBRA居民循环淋巴细胞染色体畸变频率增加之间存在联系,但自然辐射水平升高的致癌作用尚未得到证实。
由于HBRA的居民及其祖先多年来一直暴露在极高水平的自然背景辐射下,如果这些水平的电离辐射对他们的健康有害,导致遗传异常或癌症风险增加,那么这些居民的情况应该是显而易见的。然而,由于对HBRA居民进行的研究的局限性,应谨慎解释这些发现。