乘坐飞机旅行会使您暴露于辐射之下——其健康风险有多大?

今年四月,商务旅客汤姆·斯图克尔成为世界上最频繁的飞行者,在过去的14年中,他在美国联合航空公司积累了1800万英里的飞行里程

以下文章经许可转载自The Conversation,这是一个报道最新研究的在线出版物。

今年四月,商务旅客汤姆·斯图克尔成为世界上最频繁的飞行者,在过去的14年中,他在美国联合航空公司积累了18,000,000英里的飞行里程。


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那真是很多在空中的时间。如果斯图克尔的旅行行为是其他商务旅客的典型行为,那么他可能已经吃了6,500份飞机餐,喝了5,250杯酒精饮料,观看了数千部机上电影,并大约去过10,000次飞机厕所

他还将累积相当于约1,000次胸部X光的辐射剂量。但是,所有这些辐射实际上会带来什么样的健康风险呢?

来自宇宙射线的照射

您可能会猜测,频繁飞行者的辐射剂量来自机场安检站,那里有全身扫描仪和行李X光机,但您错了。这些安检程序对乘客的辐射剂量微不足道。

航空旅行中辐射暴露的主要来源来自飞行本身。这是因为在高海拔地区空气变得稀薄。离地球表面越远,每单位空间的气体分子就越少。因此,稀薄的空气意味着更少的分子来偏转入射的宇宙射线——来自外太空的辐射。由于大气屏蔽较少,因此辐射暴露更多。

最极端的情况是宇航员,他们完全在地球大气层之外旅行,并且享受不到地球大气层的任何保护性屏蔽。因此,他们接受高辐射剂量。实际上,辐射剂量的累积是载人航天飞行最长期限的限制因素。在太空中停留时间过长,宇航员在返回地球后有患白内障、癌症和潜在心脏疾病的风险

事实上,辐射剂量问题是埃隆·马斯克居住火星的目标的主要障碍。在火星上长期居住,由于火星具有极其稀薄的大气层,将是致命的,因为辐射剂量很高,尽管马特·达蒙在电影《火星救援》中成功地殖民了火星。

超频繁飞行的辐射风险

斯图克尔的累积辐射剂量是多少?他的健康风险是什么?

这完全取决于他在空中花费了多少时间。假设平均飞行速度(550英里/小时),斯图克尔的18,000,000英里将转化为32,727小时(3.7年)的飞行时间。典型商业航空公司飞行高度(35,000英尺)的辐射剂量率约为每小时0.003毫西弗。(正如我在我的书《奇异的光芒:辐射的故事》中所解释的那样,毫西弗或mSv是辐射剂量的单位,可用于估计癌症风险。)通过将剂量率乘以飞行小时数,我们可以看到,除了大量的免费机票外,斯图克尔还获得了约100 mSv的辐射剂量。但这对他健康意味着什么呢?

在这个剂量水平下,主要健康威胁是晚年患某些类型癌症的风险增加。对原子弹受害者、核工业工人和医疗辐射患者的研究使科学家能够估计任何特定辐射剂量的癌症风险

在所有其他条件相同的情况下,并假设低剂量具有与高剂量成比例的风险水平,那么每mSv 0.005%的总体癌症风险率是一个合理且常用的估计值。因此,斯图克尔的100 mSv剂量将使他一生中患致命癌症的风险增加约0.5%。

风险背景化

接下来的问题是,这是否是一个高风险水平。您自己的感觉可能取决于您如何看待您的背景癌症风险。

大多数人低估了他们个人死于癌症的风险。尽管确切数字尚有争议,但可以公平地说,最终约有25%的男性会患上可能致命的癌症。斯图克尔来自辐射的0.5%癌症风险应添加到他的基线风险中——因此它将从25%升至25.5%。如此规模的癌症风险增加太小,无法以任何科学方式实际测量,因此它必须仍然是理论上的风险增加。

0.5%的风险增加与200分之一的患癌几率相同。换句话说,如果有200名男性旅客像斯图克尔一样记录了18,000,000英里的飞行里程,我们可能预计他们中只有一人会因为飞行时间而患上癌症。其他199名旅客不会受到健康影响。因此,斯图克尔成为那个特定的1800万英里旅客并且如此不幸的几率非常小。

斯图克尔每年的飞行小时数(超过2,000小时)比大多数飞行员通常记录的小时数(低于1,000小时)更多。因此,这些航空公司工作人员的风险水平将比斯图克尔的风险水平成比例地降低。但你呢?

如果您想知道您个人因飞行而患癌症的风险,请估算您多年来的所有商业航空里程。假设上述针对斯图克尔的速度、辐射剂量和风险的值和参数也适用于您,那么将您的总里程除以3,700,000,000将得出您因飞行时间而患癌症的大概几率。

例如,让我们假设您拥有数学上方便的370,000总飞行里程。那将意味着370,000英里除以3,700,000,000,结果是万分之一的患癌几率(或0.01%的风险增加)。大多数人一生中都不会飞行370,000英里(相当于150次洛杉矶到纽约的航班)。因此,对于普通飞行者来说,增加的风险远低于0.01%。

为了使您的练习完整,请列出您一生中从航空旅行中获得的所有好处(工作机会、度假旅行、家庭拜访等等),然后回头再看一下您增加的癌症风险。如果您认为与您升高的癌症风险相比,您的收益微不足道,那么也许是时候重新考虑飞行了。但对于今天的许多人来说,飞行是生活必需品,而小幅升高的癌症风险是值得付出的代价。

本文最初发表于The Conversation。阅读原始文章

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