ZT:切尔诺贝利核事故辐射和健康影响研究近况

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/30 00:20:49
1986年4月发生的切尔诺贝利核事故是核电史上最严重的辐射照射事故。这次事故已经二十年了,人们对事故后期辐射和健康影响仍然十分关注。2000年UNSCEAR向联合国大会提交的报告“电离辐射源与效应”中,对事故后15年的当地局部地区辐射和效应做出初步的评价(附件J)。2002年经济合作与发展组织核能机构(OECD/NEA)发表了“切尔诺贝利:辐射和健康影响的评估”报告,基于切尔诺贝利事故后十几年至2002年的资料,对事故现场和事故过程,放射性核素的释放、扩散、沉积和特性,当局的反应,剂量评估,健康影响,农业和环境影响,潜在剩余辐射危险,经验教训等进行系统的分析和评估。这份报告由多位知名专家撰写,资料翔实,评估客观,对加强核安全研究和做好核应急准备具有重要参考价值。本文综合两个报告的主要内容,就切尔诺贝利核事故及其后期效应研究作一概要介绍。

  一、事故原因

  切尔诺贝利核电站位于乌克兰境内,4号机组原定于1986年4月25日停机,进行例行检修。当时决定利用停堆的机会来试验在停堆情况下,减速的涡轮机能否提供足够的电力支持应急设备和堆芯冷却水循环泵的运行,直至柴油应急发电机开始供电。不幸的是,在试验时因没有与核反应运行安全管理人员进行适当的信息交流和协调,以致试验的安全预防措施不够充分;加之人员“安全文化”水平低,致使运行人员进行了一些偏离安全程序的操作,造成了一种潜在的危险事态。同时,由于反应堆设计上存在重大缺陷,造成运行不稳定,当操作失误时,促进了事故的发生。上述因素造成突发的、无法控制的功率高峰,引起了剧烈的爆炸,几乎完全摧毁了反应堆。在反应堆内石墨减速棒(总重1700吨)和其他材料发生大火,致使放射性物质广泛且较长时间释放到环境中。这次事故是核工业史上最严重的核事故,普遍认为该事故是缺乏“安全文化”的产物。

  二、放射性核素的释放、扩散、沉积和特性

  (一)大气释放水平

  1986年苏联提供的资料:堆芯惰性气体100%释放,发挥性碘、碲和铯释放,10~20%。释放剂环境中的核燃料初估为3.0±1.5%(1986),后修正为3.5±0.5%(1991年),泄漏核燃料为6吨。总释放量为1~2×1018Bq,其中137Cs为70×1015Bq,31%沉积在苏联境内。

  至1995年估计,堆内只剩下47%的核燃料。137Cs释放份额为20~40%,约为85±26×1015Bq。第一波释放高峰在第1天达0.45×1018Bq,以后几天有所减少;第二波释放高峰发生在7~10天间(堆芯高温),10天以后释放量减少。

  (二)扩散和沉积

  扩散与气象条件和放射性颗粒大小有关。大颗粒基本沉降在反应堆100公里范围;小颗粒可扩散至更远,主要随降雨沉降。地面高污染区主要集中在苏联境内(俄罗斯、乌克兰、白俄罗斯),也波及至北半球每个国家,越远污染水平越低,南半球没有监测到污染。随着时间的推移,大部分短寿命放射性核素已超过10个物理半衰期,放射影响可以忽略不计,长寿命的137Cs(30年)是污染区的主要核素,污染影响可持续300年。

  三.剂量评估

  (一)清理人员

  1.现场工作和救援人员:包括电站职工、消防队员和前往救援人员,约数百人(电站工人400人)。这部分人员受到几种来源的复合照射,初期住院的499人,受照剂量103人<1Gy,41人为1~2Gy,50人为2~4Gy,22人为4~6Gy,其余21人为6~16Gy。(后来确诊为急性放射病者134人)。甲状腺剂量:173人在0~1.2Gy, 7人超过11Gy,最高达20Gy。

  2.其他清理人员:辅助清理工作的人员共约60万人(登记的为40万人),年龄多位20~40岁,大多数为男性。三国(乌克兰、俄罗斯和白俄罗斯)登记的平均剂量逐年下降:1986年约为170mSv,1987年为130mSv,1988年为30mSv,1989年为15mSv。

  (二)30km内撤离人员

  事故后20小时撤离4.9万人,以后数天至数周内撤离6.7万人平均外照射剂量估计为17(0.1~380)mSv。普里皮特镇,3岁以下幼儿共2400人,甲状腺平均剂量为1.4Gy;4~11岁儿童共8100人,甲状腺平均剂量为0.3Gy;小于16岁者38900人,甲状腺平均剂量为0.07Gy。

  (三)居住在污染区内的人员

  将37kBq/m2定为受切尔诺贝利事故影响的区域,约有3%的前苏联欧洲部分137Cs的沉降活度大于该值。440万人居住区137Cs污染范围为37~185 kBq/m2;58万人居住区为185~555kBq/m2。大于555 kBq/mw2为严格控制区,居民数从1986~1987年的27万人降至1995年的19万人,采取措施后,年有效剂量维持在5mSv以下。但实际全身剂量估计为5~250mGy,平均40mGy。0~7岁儿童甲状腺剂量从可忽略的水平至40Gy,平均值近1Gy(白俄罗斯戈麦尔州)。

  (四)前苏联以外的居民

  事故后头几周内,主要是131I通过牛奶摄入。幼儿甲状腺剂量:欧洲1~20mGy,亚洲0.1~5mGy,北美约0.1mGy,成人甲状腺剂量则低5倍。以后主要是134Cs和137Cs照射。事故后头一年全身剂量:欧洲0.01~0.5mGy,亚洲0.005~0.1mGy,北美洲0.001mGy。个体终身剂量估计比第一年受照剂量大3倍。

  四.健康影响

  (一)急性放射病  所有有症状的受照人员被安排住院治疗和观察,共499人,237人初诊急性放射病(后来确诊急性放射病的134人),他们全是电站的工人、消防和早期救援人员,受照剂量范围为0.7~16Gy,剂量高者近半数合并有烧伤,内污染并不很严重。28人在事故后头3个月内死于急性放射病和严重烧伤。早期另有3人分别死于爆炸、心梗、烧伤。

  受照剂量为6~16Gy的21人,因受照剂量大且合并严重烧伤(含?烧伤),虽经对症和骨髓移植(13例)治疗,20人死于严重放射损伤。受照剂量为4~6Gy的21人中,有7人因放射损伤和烧伤死亡。55人受2~4Gy照射,仅1例死亡。照射剂量在2Gy以下者,无死亡。

  在1987~1998年间,治疗活存的106例急性放射病病人中有11例死亡,其中3例死于冠心病,两例死于MDS,2例死于肝硬化,1例因肺感染死亡,1例原Ⅱ级放射病人死于急性粒细胞白血病。

  在56例病人中观察到放射性皮肤烧伤。在急性放射病活存者中,最重要的持续性伤残是白内障和皮肤溃疡。在头5年中,有14名正常婴儿出生在急性放射病活存者家庭。

  (二)晚期健康效应

  切尔诺贝利核事故受照人员的晚期健康效应一直受到高度关注。IAEA、WHO及有些国家开展了关于切尔诺贝利事故健康效应的国际性合作研究项目。研究系统全面,操作规范,观察人群较大。基本结论是:除甲状腺癌以外,没有证实可归因于照射的肿瘤性疾病的增加。

  1.甲状腺癌

  在2000年,白俄罗斯、乌克兰、俄罗斯相关地区共发生甲状腺癌约1800例,主要集中在3个严重污染区受照的儿童。普遍认为这与放射性碘的吸收有关。甲状腺癌发生的特点是:①多发生在受照时年龄为15岁以下的儿童,年龄越小发生率越高。②以前的研究表明,甲状腺癌发生率增高主要在照后6~8年出现,且将持续到照后20年,而这次事故后约4年就开始出现甲状腺癌发病率的增高。③切尔诺贝利地区发现的甲状腺癌具有侵袭性,常表现为腺体向外周生长,并发生远距离转移。白俄罗斯和乌克兰所发现的儿童甲状腺癌中,有一大部分都具有侵袭性:48%~61%的病例观察到甲状腺外生长,59%~74%有淋巴结转移,7%~24%有远部位(主要是肺)转移。④甲状腺癌类型:大多为乳头状腺癌。

  2.其他肿瘤

  白血病是辐射照射后肿瘤性疾病发生潜伏期最短的病症,其“潜伏期”一般为2~10年。切尔诺贝利核事故后,经近20年的相关人群随访观察,没有发现可归因于辐射照射的白血病发病率的增加。同样,淋巴瘤、骨髓异常增生综合症(MDS)等也没有实质性增加

  3.遗传效应

  综合多国的研究,没有发现因此次事故造成的婴儿出生缺陷、先天畸形、死胎、早产儿发生率的增加。

  4.社会心理学效应

  对于与切尔诺贝利事故有关的心理学效应,已进行了广泛的研究。心理异常主要表现为恐慌、焦虑、头痛、忧郁、睡眠障碍、精力不集中、情绪不稳定、失助感和一些非理性行动等。引起广泛而持久的心理障碍,早期与对辐射恐惧有密切关系,后来主要与居民迁移、社区变化、行动限制、食物供应变化,以及苏联解体有关。

  五.农业和环境影响

  (一)农业影响

  切尔诺贝利事故的污染,造成了三国12.5万km2的土地放射性铯水平超过37kBq/m2,3万km2放射性锶水平高于10kBq/m2,其中5.2Km2为农业用地。1991年时0~5cm地表土层内的137Cs活性浓度范围为25~1000kBq/m3。早期采取的措施是强制性限制人员进入、中止耕种、停止消费新鲜果蔬、停止放牧、宰杀肉食动物等,造成农业损失十分巨大。后来在一些地区采用一些治理措施:去掉表层土、施用钾肥(可使铯的吸收度降低2~14倍)、石灰与粪肥、矿肥(灰土区可使铯富集下降下降30倍),沙和粘土(泥炭土可使铯固定在土壤中而减少植物吸收)等,对减少农作物放射性核素的吸收和转移有较好的防治作用。对于受内污染的牛,采取无污染饲料10天或普鲁士蓝溶液喂养,可将放射性铯的含量降到最低。

  在事故30km禁区内,估计放射性污染的总量:137Cs为4.4×1015Bq,90Sr为4×1015Bq,239Pu和240Pu为32×1015Bq。因污染严重,解禁仍遥遥无期。而事故地点附近的欧洲国家也受到污染的影响,但其程度不严重。

  (二)环境影响

  1.森林:森林是高度多态性生态系统,是人们劳动和休闲的场所,也是一些食物的来源,浆果和蘑菇是当地的日常食品,木材及其制品是重要经济来源。森林的污染对人们的生产和生活造成很大的影响。

  受影响最大的是紧靠事故地点西边和南边的一大片松树林,因受照剂量超过100Gy而全部死亡,该处森林由绿色变为红色,故又称“红色森林”。另有375公顷森林区土地受严重污染,为防止森林失火导致污染扩散,采用铲除10~15cm表层土,砍伐已死亡的树木,并将它们深埋(共埋10万m3),使污染水平降低了10倍。植树种草以抑制扬尘,防止污染扩散。限采限猎限售以防放射性物质随食物进入人体。

  2.水域:切尔诺贝利电站冷却水池是最严重的污染水域。基辅水库及附近的水系污染水平已明显降低,由于严密监控,没有发生公共卫生问题。对30km禁区内地下水的研究(1995)发现,90Sr是关键的放射性核素,会在此后10~100年内仍高于饮用水平。水域污染主要影响渔业的发展和水的利用(饮用和用水),在严重污染区影响最大。

  在前苏联以外地区,湖泊的直接和间接污染仍是问题,鱼类污染仍超出市售水平,如1987年瑞典大约有1.4万个湖泊(占该国湖泊总数的15%)鱼类放射性铯的水平超出1.5kBq/kg(市售水平),这种影响的生态半衰期范围从几年至几十年不等(因鱼种和湖泊类型而不同)。其它欧盟国家,137Cs水平在1987~1990年间为0.1Bq/L或以下,不会引发健康问题。

  (三)十六年后的情况

  确定了约4000km2的禁区,包括反应堆周围的半径30km的区域,其中白俄罗斯为2100km2、乌克兰为2040km2、俄罗斯为170km2,禁止所有农业生产。

  污染水平大于555kBq/m2的土地:禁区内5.49万公顷,其他为3.56万公顷;185~555kBq/m213万公顷;37~185kBq/m2为110万公顷;3.7~37kBq/m2为7.2万公顷。有140万人居住在污染水平大于185 kBq/m2地区,13万人居住在高于555kBq/ m2地区。对于个人年平均剂量<1mSv地区,视为生活正常,如个人年平均剂量>1mSv,需向居民提供社会补偿。事故十六年后,人们受照主要来自消费被137Cs污染的农产品,目前农产品生产遵循以下原则:①食品污染水平不能使平均个人剂量高于每年1mSv;②食品的生产无论经济和社会成倍都不能台昂贵。③注意食品的污染水平监测。1997年实施新的食品限值标准:奶制品100Bq/L,肉类200 Bq/L,土豆和面包为20Bq/kg,目前超过此水平的市售食物已很少。预计,事故后20~25年,一般污染地区将取消食品限制,生活和生产将恢复正常。

  六.潜在剩余辐射危险

  (一)“石棺”

  “石棺”是用30万吨钢筋混凝土和钢板将反应堆埋起来(包括底部)的包埋体,又称“石棺”。“石棺”内存有数吨未用的核燃料。“石棺”于1986年11月建成,以后又经数次加固和防渗漏维修。“石棺”仍存在潜在辐射危险:①石棺的支撑物是原反应堆的原来的结构,这些结构已经受损,当失去支撑作用时有顶部塌陷的危险;②渗漏的可能,石棺顶部有大量裂缝,雨水渗漏可使温度增加,金属腐蚀和棺内温度增高;③设计时没有考虑抗震、抗撞击、防水淹等性能,自然灾害时有塌陷危险。据估计,如发生事故其影响不超过30km的范围。目前,石棺内放射水平已降低了10倍,顶部剂量水平已由0.5Gy/h降至0.05Gy/h以下。有一组负责剂量检测的专业人员定期进入或在其周围实施监测,他们的累积剂量为0.5~13Gy,由于是长间隔多分次的照射,这些人员中没有观察到辐射的确定性健康效应。

  (二)放射性废物的存储

  事故造成大量的放射性废物和污染的设备。这些废物以下述4种方式存储:①一部分埋在30km区域内的沟渠或集装箱内,用混凝土隔板与地下水隔离。②紧急处理阶段,在4号反应堆附近挖了600~800个废物深坑或深沟,用于埋藏收集的落下灰和表层土,估计放射性活度1?1015Bq。③大量的已污染的设备、机车和车辆仍在现场露天放置。④还有一些埋藏点未被查清。放射性废物储存地点多在禁区内,防止意外事故和污染扩散(包括地下水)是辐射防护的主要问题。

  (三)切尔诺贝利核电站的关闭

  切尔诺贝利核电站始建于1966年,1号机组和2号机组分别与1996年和1991年停止运行。5号和6号在4号机组事故时尚没有建成。因此,3号机组的关闭受到邻国和国际社会的高度关注,以防再度发生类似事故。经多次协商,在欧盟同意提供23亿美元之财政援助后,乌克兰于2000年12月15日关闭了最后一组机组。但后续工作仍十分繁重。

  七.经验教训和启示

  切尔诺贝利事故提示:应加强对核安全文化的重视,包括严格安全设计、安全管理和技术培训。其次,做好事故的应急准备和防护措施非常重要。

  (一)加强核事故应急处理的准备

  普遍认为这次事故的处理是一次不错的应急处理,但在应急准备和辐射防护方面还有很多不足。在事故的最初阶段,官方没有充分准备,只是随着事态的发展、被动地采取应对措施,后来才制定了本该预先建立的应急处理方案。由职责分工不明确,过多的机构参与决策过程,责任和权限重叠,政令缺乏协调,信息公布不统一,易出现被动和混乱局面,造成不必要的损失。这提示,应建立核辐射突发事件的应急处理预案,健全指挥体系和救援体系,加强技术培训和应急器材的储备,以应急需。

  (二)加强和重视核安全文化建设

  这次事故引起了人们对核安全文化的重视,包括核安全设计、严格执行操作规章、强化人员培训,做好应急准备等。同时,提示应加强全方位的核安全研究。

  (三)加强核事故应急医学处理体系的建设

  贯彻“以人为本”的方针,医学救援是核事故应急处理的关键环节之一。建立健全核应急医学救援的管理和救援体系,做到任务、人员、技术和装备的落实,可以使事故时受伤人员得到及时救治,公众得到保护。

  (四)重视培训工作

  严重的核辐射突发事故的应急救援是一项复杂且技术性很强的工作,需要多种专业人员参与,因此加强各种专业技术培训和相互配合的演练是顺利完成核应急救援工作的前提,应予高度关注。

  此外,相关法规建设、统一信息发布、防护装备和药物的储备、通讯联络、心理障碍的疏导、相关科学研究等亦应加强。总之,有备才能无患。1986年4月发生的切尔诺贝利核事故是核电史上最严重的辐射照射事故。这次事故已经二十年了,人们对事故后期辐射和健康影响仍然十分关注。2000年UNSCEAR向联合国大会提交的报告“电离辐射源与效应”中,对事故后15年的当地局部地区辐射和效应做出初步的评价(附件J)。2002年经济合作与发展组织核能机构(OECD/NEA)发表了“切尔诺贝利:辐射和健康影响的评估”报告,基于切尔诺贝利事故后十几年至2002年的资料,对事故现场和事故过程,放射性核素的释放、扩散、沉积和特性,当局的反应,剂量评估,健康影响,农业和环境影响,潜在剩余辐射危险,经验教训等进行系统的分析和评估。这份报告由多位知名专家撰写,资料翔实,评估客观,对加强核安全研究和做好核应急准备具有重要参考价值。本文综合两个报告的主要内容,就切尔诺贝利核事故及其后期效应研究作一概要介绍。

  一、事故原因

  切尔诺贝利核电站位于乌克兰境内,4号机组原定于1986年4月25日停机,进行例行检修。当时决定利用停堆的机会来试验在停堆情况下,减速的涡轮机能否提供足够的电力支持应急设备和堆芯冷却水循环泵的运行,直至柴油应急发电机开始供电。不幸的是,在试验时因没有与核反应运行安全管理人员进行适当的信息交流和协调,以致试验的安全预防措施不够充分;加之人员“安全文化”水平低,致使运行人员进行了一些偏离安全程序的操作,造成了一种潜在的危险事态。同时,由于反应堆设计上存在重大缺陷,造成运行不稳定,当操作失误时,促进了事故的发生。上述因素造成突发的、无法控制的功率高峰,引起了剧烈的爆炸,几乎完全摧毁了反应堆。在反应堆内石墨减速棒(总重1700吨)和其他材料发生大火,致使放射性物质广泛且较长时间释放到环境中。这次事故是核工业史上最严重的核事故,普遍认为该事故是缺乏“安全文化”的产物。

  二、放射性核素的释放、扩散、沉积和特性

  (一)大气释放水平

  1986年苏联提供的资料:堆芯惰性气体100%释放,发挥性碘、碲和铯释放,10~20%。释放剂环境中的核燃料初估为3.0±1.5%(1986),后修正为3.5±0.5%(1991年),泄漏核燃料为6吨。总释放量为1~2×1018Bq,其中137Cs为70×1015Bq,31%沉积在苏联境内。

  至1995年估计,堆内只剩下47%的核燃料。137Cs释放份额为20~40%,约为85±26×1015Bq。第一波释放高峰在第1天达0.45×1018Bq,以后几天有所减少;第二波释放高峰发生在7~10天间(堆芯高温),10天以后释放量减少。

  (二)扩散和沉积

  扩散与气象条件和放射性颗粒大小有关。大颗粒基本沉降在反应堆100公里范围;小颗粒可扩散至更远,主要随降雨沉降。地面高污染区主要集中在苏联境内(俄罗斯、乌克兰、白俄罗斯),也波及至北半球每个国家,越远污染水平越低,南半球没有监测到污染。随着时间的推移,大部分短寿命放射性核素已超过10个物理半衰期,放射影响可以忽略不计,长寿命的137Cs(30年)是污染区的主要核素,污染影响可持续300年。

  三.剂量评估

  (一)清理人员

  1.现场工作和救援人员:包括电站职工、消防队员和前往救援人员,约数百人(电站工人400人)。这部分人员受到几种来源的复合照射,初期住院的499人,受照剂量103人<1Gy,41人为1~2Gy,50人为2~4Gy,22人为4~6Gy,其余21人为6~16Gy。(后来确诊为急性放射病者134人)。甲状腺剂量:173人在0~1.2Gy, 7人超过11Gy,最高达20Gy。

  2.其他清理人员:辅助清理工作的人员共约60万人(登记的为40万人),年龄多位20~40岁,大多数为男性。三国(乌克兰、俄罗斯和白俄罗斯)登记的平均剂量逐年下降:1986年约为170mSv,1987年为130mSv,1988年为30mSv,1989年为15mSv。

  (二)30km内撤离人员

  事故后20小时撤离4.9万人,以后数天至数周内撤离6.7万人平均外照射剂量估计为17(0.1~380)mSv。普里皮特镇,3岁以下幼儿共2400人,甲状腺平均剂量为1.4Gy;4~11岁儿童共8100人,甲状腺平均剂量为0.3Gy;小于16岁者38900人,甲状腺平均剂量为0.07Gy。

  (三)居住在污染区内的人员

  将37kBq/m2定为受切尔诺贝利事故影响的区域,约有3%的前苏联欧洲部分137Cs的沉降活度大于该值。440万人居住区137Cs污染范围为37~185 kBq/m2;58万人居住区为185~555kBq/m2。大于555 kBq/mw2为严格控制区,居民数从1986~1987年的27万人降至1995年的19万人,采取措施后,年有效剂量维持在5mSv以下。但实际全身剂量估计为5~250mGy,平均40mGy。0~7岁儿童甲状腺剂量从可忽略的水平至40Gy,平均值近1Gy(白俄罗斯戈麦尔州)。

  (四)前苏联以外的居民

  事故后头几周内,主要是131I通过牛奶摄入。幼儿甲状腺剂量:欧洲1~20mGy,亚洲0.1~5mGy,北美约0.1mGy,成人甲状腺剂量则低5倍。以后主要是134Cs和137Cs照射。事故后头一年全身剂量:欧洲0.01~0.5mGy,亚洲0.005~0.1mGy,北美洲0.001mGy。个体终身剂量估计比第一年受照剂量大3倍。

  四.健康影响

  (一)急性放射病  所有有症状的受照人员被安排住院治疗和观察,共499人,237人初诊急性放射病(后来确诊急性放射病的134人),他们全是电站的工人、消防和早期救援人员,受照剂量范围为0.7~16Gy,剂量高者近半数合并有烧伤,内污染并不很严重。28人在事故后头3个月内死于急性放射病和严重烧伤。早期另有3人分别死于爆炸、心梗、烧伤。

  受照剂量为6~16Gy的21人,因受照剂量大且合并严重烧伤(含?烧伤),虽经对症和骨髓移植(13例)治疗,20人死于严重放射损伤。受照剂量为4~6Gy的21人中,有7人因放射损伤和烧伤死亡。55人受2~4Gy照射,仅1例死亡。照射剂量在2Gy以下者,无死亡。

  在1987~1998年间,治疗活存的106例急性放射病病人中有11例死亡,其中3例死于冠心病,两例死于MDS,2例死于肝硬化,1例因肺感染死亡,1例原Ⅱ级放射病人死于急性粒细胞白血病。

  在56例病人中观察到放射性皮肤烧伤。在急性放射病活存者中,最重要的持续性伤残是白内障和皮肤溃疡。在头5年中,有14名正常婴儿出生在急性放射病活存者家庭。

  (二)晚期健康效应

  切尔诺贝利核事故受照人员的晚期健康效应一直受到高度关注。IAEA、WHO及有些国家开展了关于切尔诺贝利事故健康效应的国际性合作研究项目。研究系统全面,操作规范,观察人群较大。基本结论是:除甲状腺癌以外,没有证实可归因于照射的肿瘤性疾病的增加。

  1.甲状腺癌

  在2000年,白俄罗斯、乌克兰、俄罗斯相关地区共发生甲状腺癌约1800例,主要集中在3个严重污染区受照的儿童。普遍认为这与放射性碘的吸收有关。甲状腺癌发生的特点是:①多发生在受照时年龄为15岁以下的儿童,年龄越小发生率越高。②以前的研究表明,甲状腺癌发生率增高主要在照后6~8年出现,且将持续到照后20年,而这次事故后约4年就开始出现甲状腺癌发病率的增高。③切尔诺贝利地区发现的甲状腺癌具有侵袭性,常表现为腺体向外周生长,并发生远距离转移。白俄罗斯和乌克兰所发现的儿童甲状腺癌中,有一大部分都具有侵袭性:48%~61%的病例观察到甲状腺外生长,59%~74%有淋巴结转移,7%~24%有远部位(主要是肺)转移。④甲状腺癌类型:大多为乳头状腺癌。

  2.其他肿瘤

  白血病是辐射照射后肿瘤性疾病发生潜伏期最短的病症,其“潜伏期”一般为2~10年。切尔诺贝利核事故后,经近20年的相关人群随访观察,没有发现可归因于辐射照射的白血病发病率的增加。同样,淋巴瘤、骨髓异常增生综合症(MDS)等也没有实质性增加

  3.遗传效应

  综合多国的研究,没有发现因此次事故造成的婴儿出生缺陷、先天畸形、死胎、早产儿发生率的增加。

  4.社会心理学效应

  对于与切尔诺贝利事故有关的心理学效应,已进行了广泛的研究。心理异常主要表现为恐慌、焦虑、头痛、忧郁、睡眠障碍、精力不集中、情绪不稳定、失助感和一些非理性行动等。引起广泛而持久的心理障碍,早期与对辐射恐惧有密切关系,后来主要与居民迁移、社区变化、行动限制、食物供应变化,以及苏联解体有关。

  五.农业和环境影响

  (一)农业影响

  切尔诺贝利事故的污染,造成了三国12.5万km2的土地放射性铯水平超过37kBq/m2,3万km2放射性锶水平高于10kBq/m2,其中5.2Km2为农业用地。1991年时0~5cm地表土层内的137Cs活性浓度范围为25~1000kBq/m3。早期采取的措施是强制性限制人员进入、中止耕种、停止消费新鲜果蔬、停止放牧、宰杀肉食动物等,造成农业损失十分巨大。后来在一些地区采用一些治理措施:去掉表层土、施用钾肥(可使铯的吸收度降低2~14倍)、石灰与粪肥、矿肥(灰土区可使铯富集下降下降30倍),沙和粘土(泥炭土可使铯固定在土壤中而减少植物吸收)等,对减少农作物放射性核素的吸收和转移有较好的防治作用。对于受内污染的牛,采取无污染饲料10天或普鲁士蓝溶液喂养,可将放射性铯的含量降到最低。

  在事故30km禁区内,估计放射性污染的总量:137Cs为4.4×1015Bq,90Sr为4×1015Bq,239Pu和240Pu为32×1015Bq。因污染严重,解禁仍遥遥无期。而事故地点附近的欧洲国家也受到污染的影响,但其程度不严重。

  (二)环境影响

  1.森林:森林是高度多态性生态系统,是人们劳动和休闲的场所,也是一些食物的来源,浆果和蘑菇是当地的日常食品,木材及其制品是重要经济来源。森林的污染对人们的生产和生活造成很大的影响。

  受影响最大的是紧靠事故地点西边和南边的一大片松树林,因受照剂量超过100Gy而全部死亡,该处森林由绿色变为红色,故又称“红色森林”。另有375公顷森林区土地受严重污染,为防止森林失火导致污染扩散,采用铲除10~15cm表层土,砍伐已死亡的树木,并将它们深埋(共埋10万m3),使污染水平降低了10倍。植树种草以抑制扬尘,防止污染扩散。限采限猎限售以防放射性物质随食物进入人体。

  2.水域:切尔诺贝利电站冷却水池是最严重的污染水域。基辅水库及附近的水系污染水平已明显降低,由于严密监控,没有发生公共卫生问题。对30km禁区内地下水的研究(1995)发现,90Sr是关键的放射性核素,会在此后10~100年内仍高于饮用水平。水域污染主要影响渔业的发展和水的利用(饮用和用水),在严重污染区影响最大。

  在前苏联以外地区,湖泊的直接和间接污染仍是问题,鱼类污染仍超出市售水平,如1987年瑞典大约有1.4万个湖泊(占该国湖泊总数的15%)鱼类放射性铯的水平超出1.5kBq/kg(市售水平),这种影响的生态半衰期范围从几年至几十年不等(因鱼种和湖泊类型而不同)。其它欧盟国家,137Cs水平在1987~1990年间为0.1Bq/L或以下,不会引发健康问题。

  (三)十六年后的情况

  确定了约4000km2的禁区,包括反应堆周围的半径30km的区域,其中白俄罗斯为2100km2、乌克兰为2040km2、俄罗斯为170km2,禁止所有农业生产。

  污染水平大于555kBq/m2的土地:禁区内5.49万公顷,其他为3.56万公顷;185~555kBq/m213万公顷;37~185kBq/m2为110万公顷;3.7~37kBq/m2为7.2万公顷。有140万人居住在污染水平大于185 kBq/m2地区,13万人居住在高于555kBq/ m2地区。对于个人年平均剂量<1mSv地区,视为生活正常,如个人年平均剂量>1mSv,需向居民提供社会补偿。事故十六年后,人们受照主要来自消费被137Cs污染的农产品,目前农产品生产遵循以下原则:①食品污染水平不能使平均个人剂量高于每年1mSv;②食品的生产无论经济和社会成倍都不能台昂贵。③注意食品的污染水平监测。1997年实施新的食品限值标准:奶制品100Bq/L,肉类200 Bq/L,土豆和面包为20Bq/kg,目前超过此水平的市售食物已很少。预计,事故后20~25年,一般污染地区将取消食品限制,生活和生产将恢复正常。

  六.潜在剩余辐射危险

  (一)“石棺”

  “石棺”是用30万吨钢筋混凝土和钢板将反应堆埋起来(包括底部)的包埋体,又称“石棺”。“石棺”内存有数吨未用的核燃料。“石棺”于1986年11月建成,以后又经数次加固和防渗漏维修。“石棺”仍存在潜在辐射危险:①石棺的支撑物是原反应堆的原来的结构,这些结构已经受损,当失去支撑作用时有顶部塌陷的危险;②渗漏的可能,石棺顶部有大量裂缝,雨水渗漏可使温度增加,金属腐蚀和棺内温度增高;③设计时没有考虑抗震、抗撞击、防水淹等性能,自然灾害时有塌陷危险。据估计,如发生事故其影响不超过30km的范围。目前,石棺内放射水平已降低了10倍,顶部剂量水平已由0.5Gy/h降至0.05Gy/h以下。有一组负责剂量检测的专业人员定期进入或在其周围实施监测,他们的累积剂量为0.5~13Gy,由于是长间隔多分次的照射,这些人员中没有观察到辐射的确定性健康效应。

  (二)放射性废物的存储

  事故造成大量的放射性废物和污染的设备。这些废物以下述4种方式存储:①一部分埋在30km区域内的沟渠或集装箱内,用混凝土隔板与地下水隔离。②紧急处理阶段,在4号反应堆附近挖了600~800个废物深坑或深沟,用于埋藏收集的落下灰和表层土,估计放射性活度1?1015Bq。③大量的已污染的设备、机车和车辆仍在现场露天放置。④还有一些埋藏点未被查清。放射性废物储存地点多在禁区内,防止意外事故和污染扩散(包括地下水)是辐射防护的主要问题。

  (三)切尔诺贝利核电站的关闭

  切尔诺贝利核电站始建于1966年,1号机组和2号机组分别与1996年和1991年停止运行。5号和6号在4号机组事故时尚没有建成。因此,3号机组的关闭受到邻国和国际社会的高度关注,以防再度发生类似事故。经多次协商,在欧盟同意提供23亿美元之财政援助后,乌克兰于2000年12月15日关闭了最后一组机组。但后续工作仍十分繁重。

  七.经验教训和启示

  切尔诺贝利事故提示:应加强对核安全文化的重视,包括严格安全设计、安全管理和技术培训。其次,做好事故的应急准备和防护措施非常重要。

  (一)加强核事故应急处理的准备

  普遍认为这次事故的处理是一次不错的应急处理,但在应急准备和辐射防护方面还有很多不足。在事故的最初阶段,官方没有充分准备,只是随着事态的发展、被动地采取应对措施,后来才制定了本该预先建立的应急处理方案。由职责分工不明确,过多的机构参与决策过程,责任和权限重叠,政令缺乏协调,信息公布不统一,易出现被动和混乱局面,造成不必要的损失。这提示,应建立核辐射突发事件的应急处理预案,健全指挥体系和救援体系,加强技术培训和应急器材的储备,以应急需。

  (二)加强和重视核安全文化建设

  这次事故引起了人们对核安全文化的重视,包括核安全设计、严格执行操作规章、强化人员培训,做好应急准备等。同时,提示应加强全方位的核安全研究。

  (三)加强核事故应急医学处理体系的建设

  贯彻“以人为本”的方针,医学救援是核事故应急处理的关键环节之一。建立健全核应急医学救援的管理和救援体系,做到任务、人员、技术和装备的落实,可以使事故时受伤人员得到及时救治,公众得到保护。

  (四)重视培训工作

  严重的核辐射突发事故的应急救援是一项复杂且技术性很强的工作,需要多种专业人员参与,因此加强各种专业技术培训和相互配合的演练是顺利完成核应急救援工作的前提,应予高度关注。

  此外,相关法规建设、统一信息发布、防护装备和药物的储备、通讯联络、心理障碍的疏导、相关科学研究等亦应加强。总之,有备才能无患。