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成都机场“弱光子”安检仪的真相:真有那么大辐射?

2016-10-9 21:25| 发布者: shamir1126| 查看: 3006| 评论: 0

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摘要: 美国华人网-科技新闻-成都机场“弱光子”安检仪的真相:真有那么大辐射? 十一假期前,财经网《美国三年前全面撤除的人体安检仪为什么重新出现在国内机场里?》的报道如一石激起千层浪,引发了公众的震惊,四川日 ...

美国华人网-科技新闻-成都机场“弱光子”安检仪的真相:真有那么大辐射?


十一假期前,财经网《美国三年前全面撤除的人体安检仪为什么重新出现在国内机场里?》的报道如一石激起千层浪,引发了公众的震惊,四川日报《知名律师:机场X光安检严重危害公共安全已违法》的报道更是引发了公众的愤慨。

但国内机场的人体安检仪真是美国三年前废除的吗?真的严重危害公共安全了吗?这事要从头说起。

1、什么样的辐射有危害?

中国人对辐射有一种莫名的恐慌,总担心辐射会神不知鬼不觉的穿透人体危害健康。

在了解我是电磁辐射的行家后,私信里最多的提问就是“路由器有辐射吗?”我早已编好了制式留言:“当然有辐射,任何物体都有辐射,人类就生存在宇宙辐射之中,没有辐射人类就会灭亡。不必担心,您日常生活中所遇到的手机、基站、路由器、家用电器、高压线等属于非电离辐射,它们的辐射剂量极其微弱,完全符合国际和国内的安全标准,不会危害你的健康。

那电离辐射有危害吗?电离辐射有可能有危害,例如二战时日本遭受核爆所接受的高剂量电离辐射,打断了被辐射者身体的化学键,引发了严重的病变,甚至直接死亡。

但是也不必谈电离辐射就色变,危害只是有可能,能否危害健康关键要看剂量。

例如食盐,人一顿饭吃20克没事,但吃2斤恐怕就挂了。喝水也是如此,人不喝水不行,但喝太多就可能水中毒,严重的甚至会死亡。我本人在上学时有次运动后使劲灌水,结果搞成了胃痉挛,非常痛苦记忆犹新。

人人皆知砒霜有害,但只要极微量也不会危害健康,毕竟它还是要靠剂量来起作用的,甚至有研究表明其对白血病可能有疗效。

一个事物对人体健康有益还是有害?这不是定性问题,而是定量的问题,有益或有害取决于剂量,例如人不晒太阳不行,晒太多也不行。科普界有一句名言【抛开剂量谈危害就是耍流氓】,这句话应该年年讲月月讲天天讲。

2、人能接受多大剂量的电离辐射?

自古以来人类就生存在宇宙辐射之中,地球上的岩石土壤等也有辐射,这些自然界的辐射被称为天然本底辐射,而不同的地理环境的本底辐射也是不同的,并形成了具有较大差异的本底辐射指数。

成都机场“弱光子”安检仪的真相:真有那么大辐射?

如上图的介绍,我国人均天然剂量为2.3mSV/年,与全球的人均值2.4mSV/年基本一致,但国内不同地区有较显著的差异,例如广东阳江地区的天然剂量约为6.4mSV/年,是全国平均值的近3倍。

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但阳江人民根本不必担心,政府对阳江地区人民各种疾病的统计研究是持续多年的,在中国知网上随便一搜就找到400多条研究文献,结论是各种发病率与其它地区相比并无明显不同,甚至有的统计表明癌症的发病率还略低,有的学者提出了微量电离辐射可以降低癌症发病率的猜想,因为医学界严禁主动式的电离辐射人体试验,所以也没有公认的结论。

总之,10mSV/年以下的本底辐射根本就不必在意。

成都机场“弱光子”安检仪的真相:真有那么大辐射?

3、多大的人工电离辐射是安全的?

我们必须在地球上生活,对天然本底辐射无法躲避只能承受,但人工的电离辐射却是可以控制的,于是就基于谨慎保守的理念制定了非常严苛的标准。

成都机场“弱光子”安检仪的真相:真有那么大辐射?

在这项国家标准中,规定了公众照射的年有效剂量是1mSv,即在一年中所接受的辐射累积值要在1mSv以下,这是个比本底辐射还小的严格标准。

成都机场“弱光子”安检仪的真相:真有那么大辐射?

曾有人怀疑国家标准低,这是外行的误解。我研究过关于辐射的所有国内和国际标准,发现了个有趣的现象,很多国家标准就是完全参照国际组织标准或美国标准制定的,多数标准的数值完全一样,少数标准的数值会更加严格,例如电磁辐射限制的国家标准GB8702-2014的手机基站频段就比美国标准严格15倍。

而这项电离辐射的国家标准的数值与国际组织标准一样,它遵循的是国际放射防护委员会(ICRP)制定的标准。

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特别需要指出的是,这里的公众照射指的是怀孕工作人员的胚胎和胎儿,为什么这样选择呢?这就是国际放射防护委员会的“谨慎原则”的体现,标准按照最脆弱者的最保守数值来确定,只要达标就根本不必再担心了,胚胎和胎儿都是安全的,其它人群就会更安全。

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美国的国家标准是ANSI/HPS N43.17–2009,是由美国辐射防护委员会(NCRP)制定的,对普通人群(包括孕妇、儿童、婴儿、育龄妇女等所有人),设置的年有效剂量限值也是1mSv。

年累计1mSv的标准是很严格的,只相当于5个月的天然本底辐射量,而很多项医学发射性检查的辐射量远高于此,一次照射就相当于几年的天然本底辐射量。但即使这样的高辐射医学检查,其导致的致癌风险也是很小的,与人类有1/5会死于癌症比起来,小到了可以忽略不计。

成都机场“弱光子”安检仪的真相:真有那么大辐射?

如上表所示,多数医学检查的辐射值都远远超过了GB18871-2002的限值标准,而医学检测又是极端必要的,所以在这项国家标准中对医学检测规定了正当性判断原则,简单来说就是“权衡利弊”。那利弊谁说了算呢?医生说了算。

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4、“线性无阈”是什么意思?

在这场纷争中,有些人提出了“线性无阈”的概念,用来描述安检仪的辐射危害,但他们的说法是错误的。

那什么是“线性无阈”呢?这是国际放射防护委员会(ICRP)在其第82号出版物提出的辐射损伤模型。线性无阈模型简单的用数学公式表示出来就是Y=aX-b,其中X是造成损伤的因素,Y是造成损伤的大小(例如患癌症的概率),b是阈值。

无阈模型就是指b为零,除非没有X,否则Y就一直存在。也就是说,无论损伤因素是多么地微不足道,都会有累积的危害。正是基于这个模型,国际放射防护协会在放射性物质使用防护时加入一条原则,如无必要应尽量避免人体接受辐射。

这是模型是咋来的呢?这是从几次人类的电离辐射灾难研究得来的,首先是二战末期日本广岛长崎的两个原子弹造成的强辐射环境,研究机构在对原爆幸存者进行研究,在辐射量为100mSv-2.5Sv的区间内发现,致癌危险和器官受辐照剂量之间存在线性关系,即辐射量越高,致癌率就等比例提高。

但是,在更小的5mSv-120mSv的区间却没有发现这种线性规律,尤其是40mSv以下,甚至患癌风险与受辐照剂量大小之间的正相关关系也不再严格。

其次是1986年的切尔诺贝利核事故,有2.4万名工作人员所受的平均剂量为100mSv,这是跟日本核爆很接近的高辐射量,他们出现的并发症概率也基本符合线性模型。但是,11.6万名迁离人员所受到的剂量为30mSv,在事故发生14年后的统计中,并没有发现癌症的发病率高于其他正常人群。

举个例子吧,人体体温36度多,泡40度的温泉热乎乎地很舒服,但泡两次40度的温泉就相当于泡一次80度的温泉吗?当然不是,40度的温泉泡多少次都没事,但80度的温泉泡一次就会烫挂了,这就不是线性无阈的,而是非线性有阈的。

线性无阈模型是国际放射防护委员会在强辐射量线性关系的外推,主观延伸到弱辐射量的情况,而实际的对弱辐射量的统计分析结果并不支持这个模型,除了上述的两个反例外,放射师的案例也非常典型。在1920年以后注册的人员中,放射师的癌症死亡率并没有出现有统计意义的增加,甚至还明显低于所有男性医学从业者。

虽然没有统计数据支持,甚至统计数据根本就不支持,国际放射防护委员会还是执意地选择了线性无阈这个模式,跟选择胚胎和婴儿作为基准一样,其理念就是保守保守再保守,谨慎谨慎再谨慎。

如此保守谨慎的作用是什么呢?它告诉我们的是:无论是辐射伤害模型还是限值指标体系,都是按照极端情况设置的最严格标准,只要达标就根本不必再担心了,再担心那就是毫无根据的臆想了。

5、安全检查可以用X光吗?

安全检查当然可以用X光,不仅中国可以用,全世界都可以用,关键在于剂量的控制。

成都机场“弱光子”安检仪的真相:真有那么大辐射?

公安部制定的行业标准GB926-2011给出了具体的辐射剂量限值,单次检查剂量应小于或等于4μGy。在X射线吸收方面,Gy与Sv这两个单位是1:1的,即单次辐射限值就是4μSv。请注意,1μ=0.001m。

与医学检查的辐射值比较起来,4μSv这个数值是非常小的,相当于下消化道X光的1/2000。真的能做到这么低吗?真的能做到。

我在网上随便找了个行李X光检测仪,它的辐射能穿透43mm的钢板,比人体检测仪的辐射强度大多了,但单次辐射也只有1.5μGy。行李行李X光检测仪没有人体安全方面的限制,厂家也没必要撒谎。

成都机场“弱光子”安检仪的真相:真有那么大辐射?

而闹得沸沸扬扬的成都机场的安徽启路达公司生产的神枪人体安检检测仪的单次辐射量是0.05~0.2μSv,其上限是公安部行业标准的20分之一。美国ANSI认为单次辐射低于0.25μSv的安检辐射根本就不必限制次数。

成都机场“弱光子”安检仪的真相:真有那么大辐射?

美国ANSI是什么机构呢?它是美国国家标准学会,非常权威的一个组织。

6、厂家宣称的0.2μSv可信吗?

从网上的舆论可以看出,绝大多数人都不相信厂家宣称的“小于0.2μSv”这个数值,最直观的证据就是图像简直比X光胸片还清楚,辐射值肯定小不了,一定是商家瞒报了数据,或者在鉴定时调小了功率,在实际使用中为了清晰而把功率调高。

成都机场“弱光子”安检仪的真相:真有那么大辐射?

请看上图,这哪里比胸片X光清楚?就连剂量最弱的四肢X光都比不了,四肢X光的剂量是1μSv,是人体安检仪的5倍,可以清楚地看见微小的骨刺,而人体安检仪是看不出来的。

为什么很多人有这个误解呢?我估计他们把美国的背散射式安检仪的高清图像张冠李戴了,关于美国的安检仪在后续会有详细说明。

人体安检仪与医学X检查的技术原理基本相同,但功率却是相差甚大,例如胸片X光的电压是80kV,电流300mA,而人体检测仪的电压是110kV,电流是0.3mA。两者的工作电压很接近,但电流却相差1000倍,功率比也就是近千倍之差。那些称人体安检仪的功率比医学X光还高的说法,简直就是胡扯。

为什么公安部的标准是4μSv,而产品却做到了0.2μSv?这其实一点也不奇怪,甚至是国内辐射控制的常态。道理很简单,射频功率测试的误差较大,微弱功率的测量数值更是如此,如果厂家把指标做到3μSv,产品在公安部的实验室里测试时使用的是不同仪器,测出5μSv是很正常的,那就拿不到证书,整个产品就全毁了。

所以,厂家都会把技术指标控制在限制之下的一个数量级,即使测量仪器再不精确误差再大,也绝对超过不了限值。例如手机基站的辐射限制国家标准是40μW/cm^2,经国家环保部的大规模实测统计,发现距离基站10米处的辐射值是0.6μW/cm^2。当然,这么低的辐射值也没逃过某些居民的非理性抵制。

为什么能做到限制标准的1/20呢?这要归功于日新月异的信息技术,能够利用更小的辐射量而达成更清晰的成像效果,这是数学算法更新和数据处理芯片能力提升所带来的进步。

成都机场“弱光子”安检仪的真相:真有那么大辐射?

如上图所示,各行业都有辐射强度,单次0.2μSv的辐射量到底处于什么样的水平呢?这不妨从香蕉说起。

成都机场“弱光子”安检仪的真相:真有那么大辐射?

现在您知道了,经过一个安检相当于吃两根香蕉,您真的担心过香蕉的电离辐射吗?还有,经过一次安检相当于在地球上多待了40分钟,在广东阳江多待了15分钟,在空中的飞机上多待了3分钟,这当然不必担心。

真正该担心的是电离辐射是什么?吸烟!烟民每年会受到160000μSv的辐射,相当于一年365天,每天都过了2000多次安检。家人孩子的二手烟危害即使低至本人的1/100,其1.6mSv的辐射累积量也超过了国家标准。

成都机场“弱光子”安检仪的真相:真有那么大辐射?

7、欧美三年前淘汰是咋回事?

媒体的说法是成都机场的这类安检仪,欧美早在三年前就淘汰了,凭什么让国人继续使用别人淘汰的仪器?人家现在使用的太赫兹人体检验仪就没有电离辐射,为什么我们不用?

首先,欧美并没有全面淘汰啊,美国白宫、哥伦比亚国防部、伦敦希斯罗机场、卡萨布兰卡机场、俄罗斯多莫杰多沃机场、韩国仁川机场、圭亚那车迪贾根国际机场等很多场所仍在使用。

成都机场“弱光子”安检仪的真相:真有那么大辐射?

其次,欧美淘汰的机型与成都机场安检仪并不是一回事,成都机场安检仪是穿透式的,射线从身体的一侧穿透,仪器从另一侧接收并成像,跟医学X光检查的原理一样,只是功率低得多而已。

欧美当年使用的是“背散射”式安检仪,从一侧发出射线后,还在这侧接收,因此需要旅客转身,以便检验另一侧。这种背散射方式对人体轮廓捕获得非常清晰,例如女性乳房的三维立体形状。这种安检仪因隐私问题而被广泛诟病,最终被淘汰,但跟所谓的辐射危害没有关系。

成都机场“弱光子”安检仪的真相:真有那么大辐射?

这点要赞赏下美国人,他们就没有中国式的群体性辐射恐慌,孕妇也从来不穿什么防辐射服。成都机场的人体安检仪不会捕获人体轮廓,想想你做胸片时看不出乳房的大小吧,所以没有泄露隐私的问题。

美国现在使用的太赫兹人体检测仪的确没有电离辐射,而只有电磁辐射,但它的成像效果并不好,它只对金属敏感,对炸药和毒品没反应,对打火机陶瓷刀具等基本没有效果。最关键的是,它只能看到模糊的体表,不能进行体内检测,直肠藏物是看不见的。

而且,太赫兹人体检测仪对湿润物品的穿透能力非常差,只要把危险品用湿布包裹起来,就可以很容易逃脱安检的检查。还有一个不足就是检测时间长,需要固定站姿,而成都机场的安检仪可以通过式检测,两种时间相差五倍。

8、“弱光子”是咋回事?

据我调查,安徽启路达公司生产为其研发的神枪人体安检检测仪申请了很多技术专利,也通过了不少安全认证,在专利证书和认证资质中使用了两个定语“弱X射线”或“微剂量X射线”,这是正规专业的叫法。

但是,在交付给用户的产品名称上,却使用了“弱光子”这个有点不伦不类的定语。如果细究起来,相对于伽马射线这种高强度光子流,把微剂量X射线叫做弱光子也说得过去,还真不能算错。

为什么不大大方方地叫X射线,而煞费心思地起了个“弱光子”这个名称?想必是厂家担心公众对X射线的非理性恐惧,起了一个公众摸不清底细的新名字,从而消弱公众的抵触心理。

正确的做法就是公开坦诚地说这就是“弱(微剂量)X射线人体安检仪”,公众有抵触就加大科普力度。但说到加大科普,这只是一句政治正确的废话,我心里非常苦楚,前两天我持续发微博科普安检仪知识,遭受了多少不解和谩骂?我在现实生活中是受人尊敬的大学教师,只因热衷科普,传播了一些靠谱知识,就被网民骂得像个龟孙似的,谁愿意科普?谁又敢科普?

总之,厂家起的“弱光子”这个新名称是弄巧成拙了,本想消减公众的抵触心理,结果却走向了反面,这个教训非常深刻。

还有一个问题,那就是电离辐射标志问题,按照法规应放置在明显处,机场安检仪的标示却在背面不起眼的地方,令人觉得这就是在故意隐藏。

成都机场“弱光子”安检仪的真相:真有那么大辐射?

这的确是个错误,但责任在机场方面,不应由厂家背锅。道理很简单,厂家把设备卖给了机场,但摆放在哪里?哪个方向算是明显处?厂家就说了不算了。应该由机场在明显处摆放电离辐射警示标志。而且在停机后还应该摘下来,不通电的设备就是个死物,如果还挂着警示标志那就是欺骗公众。

在这件风波中,厂家和机场各犯了一个错误,其实本意都一样。都是认定这个仪器确实是安全的,但又害怕公众的非理性抵触心理,想着遮遮掩掩地滑过去,结果却栽了跟头。

现在已经做了改进,机场方面在设备明显处设置了警示牌,而且开通了两条自愿选择的通道。有网友问我,如果你怀孕的儿媳妇要安检,你会让她走哪边?我尊重她的自主选择权,当公公的不能指手画脚,但如果她问我,我当然建议她走“自动快速安检通道”。所谓的辐射不过是多吃两根香蕉,几秒钟就通过了,省得在人工检查那里脱衣服捏来捏去地耽搁时间。

成都机场“弱光子”安检仪的真相:真有那么大辐射?

道理讲到这个份上,还是有人不信,有网友向我呛火,说你怎么不亲自去测试下?我本人管理着上千万的实验室,有各种测试设备,曾拿着便携式场强仪在高铁上测过辐射。但我的测试结果也不能作为依据,因为我没有资质。

更可笑的是,很多人不了解射频测试是个极其专业的行当,总以为外人拿块仪表就能测了,其它他们连最基本的指标单位都不知道,好比是外行抄起手术刀就敢给病人开膛,你咋不上天呢?

成都机场“弱光子”安检仪的真相:真有那么大辐射?

然后又有人质疑了,那厂家说0.2μSv你就相信了?我当然不相信厂家,但相信下面的证书。

成都机场“弱光子”安检仪的真相:真有那么大辐射?

这是公安部与国家疾病控制中心出具的权威检测报告,ISO14001环境体系认证,ISO28001健康体系认证,欧盟CE认证。

简单介绍一下,ISO是国际标准化组织,总部设于瑞士日内瓦,包括162个会员国,这是全球最重要的国际组织之一。欧盟CE认证并不是产品质量合格认证,而是产品不危及人类、动物和货物安全的认证,它是进入欧盟市场的安全门槛。

中国公安部和国家疾病控制中心都为0.2μSv背书了,国际标准化组织和欧盟也都背书了,我信的是这个。这些是地球上最有公信力的认证了吧,如果连这些都不信,那真的就只能上天了。

其实我了解那些质疑者,他们以为0.2μSv的数据是厂家编出来的,给机场领导塞点钱就蒙混过关了,这是对相关法律法规的无知。公众电离辐射检查是个非常大的事,没有公安部和国家疾病控制中心的独立检验认证是根本不可能设置的。退一步讲,如果国家层面把控不严,联合国相关机构都会介入。

作为一名沉浸专业20多年的科技人士,我很理解公众的非理性恐慌,归根结底是对射频专业知识及法律法规的无知。闻道有先后,术业有专攻,不知道甚至有误解都是很正常的,但总得要能听进去真话吧?我在微博讲授的科学事实与一些人的误解偏见相悖,从而遭受了他们非理性的攻击和谩骂,这令我非常遗憾。

熟悉我的网友都知道我是微博控,但进入十一假期后却很少发微博了,这是因为我躲在家里查阅了大量文献,核实了大量数据,搞出了这篇有考证有数据的科普文章。

人各有爱好,有人爱好游山玩水,我爱好搞研究写文章,都是自得其乐。但有一点点的不同,我觉得我这个爱好是对社会有益的,如果您觉得从这篇文章中学到了一些知识,感念我这个假期的辛苦,那就请您转发和点赞,让更多的人了解真相,我放弃版权。

感谢认同和理解,鞠躬致谢!



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