根据辐射的来源可将电离辐射分为天然辐射和人工辐射。天然辐射包括宇宙射线、宇生放射性核素和原生放射性核素。宇宙射线的强度随海拔高度的增加而增大，因此高原地区的人群受到的宇宙射线照射剂量比平原地区的人群高。在海平面上，宇宙射线对人体的年平均照射当量剂量约为0.3 mSv，然而居住在高海拔地方（例如中国拉萨）居民接受的年剂量是居住在近海平面高度的人的数倍。在飞机飞行的高度，宇宙射线的强度比地面高得多，在洲际航线的巡航高度上，剂量率可以达到地面值的100 倍。陆地上的土壤、岩石、水和自然界中的铀-238、铀-235、钍-232、镭-226、氡-228、钾-40等可放出射线，这些天然射线的照射就是天然本底辐射。世界上有些地区，由于地表层含有高浓度的铀、钍，使地表γ射线剂量高于一般地区，称为高本底地区，例如，印度的克拉拉邦、巴西的大西洋沿岸以及中国广东省阳江市的部分地区。天然辐射源对成年人造成的平均年有效剂量约为2.4 mSv。

人工辐射的主要来源有核设施、核技术应用以及核爆炸产生的辐射，其中医学检查和诊断的辐射是最大的人工辐射来源。医疗照射来源于X射线诊断检查、体内引入放射性核素的核医学诊断以及放射治疗过程。美国接受医疗照射剂量约为3.0 mSv/y，已经超过了天然辐射照射的2.4 mSv/y。目前中国的人均医疗照射剂量约为0.6 mSv/y，尽管这一数字并不算高，但是近年增高的趋势明显。

电离辐射的生物效应和健康影响

电离辐射在机体内的作用机制

电离辐射对生物大分子的作用分为直接作用和间接作用。直接作用是指射线的能量直接作用于生物分子，引起生物分子的电离和激发，破坏蛋白质、核酸、酶等生物大分子的结构和功能。在照射大剂量时，处于分裂间期的细胞可因细胞遭到破坏而立即死亡。间接作用是指射线首先作用于水，引起水分子的活化和自由基的生成，自由基再作用于生物分子，造成损伤。电离辐射对人体产生的作用主要是通过诱导生物体发生电离反应生成自由基，生成的自由基会引起人体内分子、代谢、基因等多方面发生变化。这一过程会根据电离辐射受照时间长短的不同，而导致机体出现微损伤、细胞死亡、辐射诱发疾病等现象。

电离辐射在机体内的生物效应

电离辐射可以诱发基因突变,如果突变发生在体细胞，就可能诱发白血病、皮肤癌、肺癌等各种癌症；如果性腺受到照射，突变发生在生殖细胞，就会引起后代智力低下和先天性畸形等遗传效应。电离辐射诱发的癌症和遗传效应不存在阈值，发生的概率和照射剂量成正比，称为随机效应。事故情况下，大剂量照射引起较多的细胞死亡或受伤，细胞数目减少或功能受损，影响了受照射组织器官的功能，表现为确定性效应，如急性放射病，造血功能障碍。辐射在分子、细胞、组织器官和机体水平的生物效应如图1所示。

图 1 辐射生物效应示意

电离辐射对机体产生的健康影响

生物效应是对环境中的刺激物或者改变做出的可以检测到的反应。这些改变并不一定对你的身体健康有害。比如听音乐，读一本书，吃一个苹果都会产生一系列的生物效应。但是这些活动中没有一个会被怀疑具有健康风险。那么，人们日常接触到的电离辐射是否对人体产生健康影响呢？电离辐射因其在历史上曾发生的惨痛事故和本身的不易感知性使人们惧怕。其实，电离辐射对人体产生的危害，通常是在中高剂量的情况下发生的。中高剂量的电离辐射主要包括核辐射、γ射线、强紫外线等。当人体接触到这些高剂量电离辐射时，如防护措施不当，受照射剂量超过一定的限度时，辐射就会对人体发生有害作用，主要表现为引起一系列的放射病，严重时可使机体的器官、系统发生病理性改变，其中神经系统、消化系统以及造血器官的改变最为明显。电离辐射对机体的损伤可分为急性放射损伤和慢性放射性损伤。急性放射性损伤由一次或短时间内接受大剂量照射所致，常发生于事故性照射；慢性放射性损伤是由长期接触小剂量照射所引起的，常见于长期接触医疗放射的工作人员。

电离辐射虽然不像电磁辐射那样与人们息息相关，却也算得上无处不在。人们晒太阳会接触到紫外线带来的辐射，飞行机组人员、宇航员会接触到宇宙辐射，就医的病人和放射科医师会接触到医学辐射等。而这些辐射因其辐射量有限，只要防护得当，都不会对人体健康造成严重的危害。

在2010年美国一份对人体吸收辐射量的来源统计中，人体通过医疗、自然环境、宇宙射线及电子产品吸收的辐射量还不足辐射总吸收量的1/2。当下最令人们避之不及的医疗辐射和日常生活中常接触的安检扫描、阴极射线显像管等均属于低剂量的电离辐射，那么，究竟如何界定低剂量与高剂量电离辐射呢？

低剂量电离辐射的生物效应和健康影响

低剂量电离辐射致癌风险和线性无阈模型

低剂量电离辐射在学术界没有严格的定义。国际辐射防护委员会1991 年60 号出版物建议，剂量低于0.2 Gy，或剂量高于0.2 Gy但剂量率低于0.1 Gy/h的辐射为低剂量电离辐射。在低剂量辐射风险评估中，2006年美国等国家将当量剂量低于100 mSv，剂量率低于0.1 mSv/min的辐射定为低剂量辐射。

多数人群受到的天然辐射和人工照射剂量一般不超过100 mGy，属于低剂量电离辐射，例如，中国阳江高本底辐射地区居民人均辐射剂量仅为每年1.96 mSv，切尔诺贝利事故后的清理工人的人均辐射剂量为年均50 mGy等。低剂量电离辐射是一种微弱的环境刺激因子，一般不会引起明显的组织损伤和严重的器官残疾，人们主要关注的是低剂量辐射的遗传效应和辐射致癌风险。有关低剂量（率）辐射的遗传效应，只是在离体细胞和动物实验中发现遗传效应的显著增加，但在人群流行病学调查研究中，并没有发现遗传效应的显著增加，因此公众和科学界主要关心的是低剂量辐射的致癌风险。

目前低剂量辐射致癌风险分析采用线性无阈模型（linear non-threshold，LNT），即辐射致癌不存在剂量阈值，辐射诱发癌症的概率与照射剂量成正比。但是，近年研究发现的低剂量辐射诱导的兴奋效应和适应性反应使人们对LNT模型提出了质疑。2005年法国科学院和医学科学院联合报告指出：线性无阈模型不适用于