辐射风险沟通工具的不足与改进
摘要
辐射防护专家强调,现有工具如RAIN量表在辐射风险沟通上存在不足。对数尺度和技术术语对公众难以理解,且未能清晰区分不同健康效应的阈值。专家建议改用更直观的方式与公众沟通风险概率、后果和益处,并避免简化健康效应的判断。双向对话是提高公众理解与信任的关键。
辐射防护专家一致认为,清晰传达辐射风险仍然是一个棘手的挑战,仅通过寻找新的技术信息传递方式无法解决。
今年早些时候,《Nuclear News》的一篇文章介绍了一种新的辐射风险沟通工具,称为“辐射指数”(Radiation Index,简称RAIN)。文章作者创建RAIN量表的目的是为了向普通公众更好地传达辐射风险,因为公众通常对辐射暴露的关键知识(如辐射剂量、单位和数值,相关的健康后果以及辐射暴露的益处)了解有限。
* 用于癌细胞的治疗剂量。在一般放射治疗中,正常组织的暴露水平远低于这些数值。**这里使用Gy而非Sv,因为辐照目标并非人体组织而是物体。图1. RAIN量表(来源:Jong H. Kim等,"Let it RAIN: A new approach to radiation communication," NN, 2025年1月,第36页)。
RAIN量表的创建者Jong H. Kim、Gyuseong Cho、Kun-Woo Cho、Tae Soon Park和Keon W. Kang参考了其他类似的常用对数尺度工具(如国际核与辐射事件分级表(INES)和里氏地震震级表)。
然而,对数尺度对公众而言并不易理解。作者在文章中提供的RAIN量表(图1)包含了一些容易被公众误解的术语和表达。例如,第一列中的“剂量”并未对公众充分解释。可能的剂量类型包括点吸收剂量、点等效剂量、器官等效剂量、有效剂量等。
此外,量表中使用的单位“西弗”(Sv)公众并不熟悉,且仅用于随机效应。对于组织反应(确定性效应),应使用以相对生物效能(RBE)加权的器官剂量(单位为Gy当量)来阐述辐射暴露。该量表未能传达个体健康效应的巨大差异,包括癌症风险差异(受年龄和性别等因素影响)和组织反应(如皮肤红斑和胃肠道综合症)。
图2. 美国能源部环境、健康、安全与安全办公室(DOE-EHSS)的电离辐射剂量范围图表(来源:DOE)。
最后,为了使公众能够理解,比较应以“熟悉的风险”为基础,包括类似的可能性、后果和益处。相反,RAIN量表采用了典型的剂量比较方式,实际上是在将“不熟悉的风险”与“不熟悉的风险”对比。这种做法已经被其他视觉工具采用,如DOE-EHSS的电离辐射剂量范围图表(图2)和工程师兼漫画家Randall Munroe为其网络漫画xkcd制作的辐射剂量图表(图3)。
RAIN量表还存在一些更具体的问题。在以下讨论中,除非另有说明,否则假设使用RAIN量表理解的暴露是全身均一的光子暴露,因为在这些条件下,每种剂量数值基本一致(例如,1 mGy = 1 mGy-Eq = 1 mSv)。
宁静(D < 2.4 mSv)。所有“宁静”暴露均被描述为无健康效应,意味着健康效应的阈值至少为2.4 mSv。确实,在这些剂量水平下尚未观察到组织反应。然而,正如美国核学会立场声明第41号《低剂量电离辐射暴露风险》所述,在低于100 mSv的剂量下,剂量与随机效应风险之间的真实生物学关系尚不明确,因此可能存在一些风险,无论多小。最低剂量(0.1 μSv)小到几乎可以忽略不计。香蕉或咖啡的比较与其他类型的辐射暴露无关,且可能淡化公众的担忧。
微风(2.4 mSv < D < 100 mSv)。所有“微风”暴露也被描述为无健康效应,这意味着健康效应的阈值至少为100 mSv。这与“宁静”暴露的误导性类似,尽管这一说法更加可疑。越来越多的证据表明,剂量与随机效应风险之间的真实生物学关系至少可以近似为线性,低至数十毫西弗的慢性剂量(参见《放射防护科学基础:低剂量和低剂量率线性无阈值(LNT)模型的应用》,Journal of Radiological Protection; doi.org/10.1088/1361-6498/acdfd7)。
此外,暴露于全球平均自然本底辐射的人群可能会患上那些在更低本底剂量下不会出现的癌症。氡衰变产物几乎全部作用于肺部,占自然本底暴露的一半以上。国际辐射防护委员会(ICRP)为肺部赋予的组织权重因子为0.12(参见《国际辐射防护委员会2007年建议书》,ICRP pub. 103)。因此,暴露人群将承受10 mSv的慢性肺等效剂量。
警惕(100 mSv < D < 500 mSv)。100 mSv被明确列为“长期效应的阈值”。几乎所有国际和国家辐射防护机构均支持辐射相关癌症的非阈值模型。矛盾的是,作者将癌症(死亡率)增加0.5%定义为随机效应的“阈值”,而更小的增加也是可能的。这似乎混淆了通常引用的(现已过时)100 mSv统计显著性阈值与普通人群慢性辐射暴露下每西弗癌症死亡率增加5%的经验法则。
警报(500 mSv < D < 3 Sv)。此范围的名称暗示其为最坏情况,尽管它并非RAIN量表中最严重的“区域”。500 mSv剂量下的“主观症状”含义不明确。此外,“血细胞变化”的阈值此前被列为250 mSv,此处却提到“血细胞减少”。作者声称白内障的阈值为1 Sv,而ICRP最新建议为0.5 Gy当量,可能范围在0至0.8 Gy当量之间。
严重(D > 3 Sv)。死亡概率必须以暴露到死亡的时间(通常为30天或60天)和是否接受医疗干预为前提。50%人口在30天内致死的剂量(LD 50/30)通常为4至5 Sv或3.2至4.5 Gy。将50 Sv与50 Gy的肿瘤剂量比较毫无意义,因为癌症放射治疗针对特定治疗体积,同时对正常组织施加的剂量低得多。此外,包含10,000 Sv的剂量缺乏生物学意义,因为没有人能承受比此值小约1,000倍的有效剂量。
仅发明一种对数无单位的比较公式并不能一劳永逸地解决与公众沟通辐射风险的问题。因此,RAIN量表并未改进现有比较工具。
辐射防护领域必须转向使用能够帮助公众以概率、后果和益处理解不熟悉的电离辐射风险的工具。此外,风险沟通者必须避免在可能存在健康效应的情况下断言特定暴露水平无害。
辐射风险沟通需要广泛的双向对话,以了解公众认知和担忧,建立信任,并找到适当界定风险的方法。唯一的前进方向就是深入研究并开始这些艰难对话。
Amir A. Bahadori是堪萨斯州立大学放射工程分析实验室的副教授兼主任。
