飞机有辐射,这也不是什么秘密了。
但飞机上的辐射来自哪里?是什么样的辐射,其危害如何?有没有什么方法可以减少这种辐射?对于一般公众来说,就有些似是而非不得其解了。
其实,俗话说:靠山吃山靠水吃水。飞机在天上,这辐射来自天上,也不是什么太难理解的事情。我们知道,太阳无时无刻不在燃烧,同时向外层空间发射电磁波和粒子流。就电磁波而言,根据其光谱特性,我们又把它分为可见光和位于可见光两端的红外线以及紫外线。比红外线波长更长的就是微波、短波……直至无线电波,专业上说,这个频段的电磁波加上可见光及一部分近紫外光,因为其光子能量低于10eV,物质吸收这些辐射之后,原子最多只会被激发,但不至于被电离,因此我们把它们归为“非电离辐射”;而与之对立的就是“致电离辐射”,业界也常常把这个名词简作“电离辐射”,包括x射线、伽玛射线以及中子、质子、电子、氦原子核等一系列会让物质原子产生电离作用的粒子流。其中电子流就是我们通常所说的贝塔射线、氦原子核也就是阿尔法射线。
言归正传,我们说的飞机辐射主要就是来自于太阳和外层空间的电离辐射。那么,这些电离辐射有多大危害呢?我们先说两个本底数据:公众人均年有效剂量的全球平均值是2.4mSv,中国平均值是3.1mSv。
飞机上的空勤人员、乘客所受到的来自宇宙的电离辐射量值与航线和飞行高度有关:一般纬度每升高30°,剂量率大致会增加一倍;2000米以下的飞行,剂量率维持在地面本底水平;但随着飞行高度增加,从5000米开始到10000米以上,剂量率可较地面高2~3个数量级。光这么说不太好比较,以下附上一些航班的辐射剂量数据:
航班信息 | 1000小时平均剂量 |
北京→纽约 | 4.89mSv |
北京→斯德哥尔摩 | 2.29mSv |
北京→上海 | 0.67mSv(飞行高度10238米) |
1.96mSv(飞行高度10807米) |
网上查找航班飞行时间,乘以上述剂量值再除以1000小时,可以得到小时飞行的剂量;再与飞行时间相乘,总的来说,国内飞行单次剂量在3~8μSv之间,国际飞行根据路程远近,在10~100μSv之间。可见,飞机出行的剂量其实是很小的。我国标准规定公众年有效剂量限值是1mSv,相当于从北京飞上海往返125次。
回到原点:孕妇究竟适不适合乘坐飞机?
显然,排除其他原因,就辐射这一点来说,只要不做空中飞人,妊娠期坐它个十几二十次,是没什么问题的。GBZ140-2002《空勤人员宇宙辐射控制标准》规定女性空勤人员发现妊娠之日起,在孕期余下时间内应采取补充控制措施,使其腹部表面累积接受的剂量不超过1mSv;对于公众照射来说,行业上一般采用剂量限值的10%~30%的作为剂量约束,即0.1~0.3mSv。这也从标准角度说明:乘坐飞机出行所接受的宇宙辐射剂量是很小的;为了进一步说明这一点,我们可以把飞机辐射的数据和其它天然辐射引起的职业照射数据做一个对比:
工作性质 | 个人剂量 mSv/a | |
典型值 | 范围 | |
地下煤矿 | 4.8 | 0.36~18 |
地下有色金属 | 16 | 1~120 |
地下铁矿 | 12.8 | 2.3~36 |
地下其它矿山 | 0.18~160 | |
地下工作场所 | 4 | 0.2~31 |
溶洞 | 8 | 0.14~40 |
隧道施工 | 30 | |
汽灯纱罩生产 | 32 | |
温泉利用 | 2.4 | 0.1~8 |
矿物加工 | >1.7 | |
空勤人员 | 4 | 1~10 |
核电业主工人 | 1 | |
核技术利用 | 2 | |
地下铀矿 | 10 | |
核工业 | 3 |
同时,GBZ140-2002《空勤人员宇宙辐射控制标准》附录中列有一些航班的辐射剂量计算值:
航班信息 | 飞行时间 | 单次剂量 |
北京→广州 | 180min | 6.8μSv |
北京→上海 | 115min | 4.1μSv |
北京→东京 | 205min | 8.9μSv |
广州→上海 | 120min | 3.8μSv |
上海→广州 | 120min | 3.7μSv |
上海→成都 | 140min | 4.8μSv |
上海→昆明 | 185min | 6.5μSv |
北京→旧金山 | 460min | 43μSv |
北京→哥本哈根 | 535min | 40μSv |
北京→布鲁塞尔 | 665min | 68μSv |
北京→巴黎 | 650min | 66μSv |
上海→温哥华 | 650min | 66μSv |
上海→布鲁塞尔 | 845min | 82μSv |
广州→墨尔本 | 550min | 27μSv |
广州→阿姆斯特丹 | 860min | 76μSv |
斯德哥尔摩→东京 | 605min | 51μSv |
法兰克福→曼谷 | 630min | 30μSv |
阿姆斯特丹→温哥华 | 645min | 70μSv |
布鲁塞尔→新加坡 | 675min | 30μSv |
综上所述,针对飞机辐射,我们没必要太过恐慌。女性空勤人员妊娠期间可尽量减少飞行时间,选取低纬度航线,同时如果可能的话,可以适当降低飞行高度。
参考资料:
温静,叶坚等,国际航班机组人员所受辐射剂量调查[J],中华放射医学与防护杂志;
彭志广,陈蔚如等,民航飞行航程中机组人员所受宇宙辐射有效剂量的估算[J],辐射防护;
秦宝霞,叶坚等,宇宙辐射电离成分剂量率与高度和纬度的关系[J],中华航空航天医学杂志;
潘自强,人为活动引起的天然辐射职业性照射的控制[J],中国辐射卫生;
GB18871-2002 电离辐射防护与辐射源安全基本标准[S],国家质量监督检验检疫总局;
GBZ140-2002 空勤人员宇宙辐射控制标准[S],中华人民共和国卫生部。