馬楠 馮駿超 劉玉龍
蘇州大學(xué)附屬第二醫(yī)院核應(yīng)急中心,蘇州 215004
氚是氫的同位素之一,也是氫發(fā)生核聚變反應(yīng)的重要核素之一。近年來,隨著核能的不斷發(fā)展,在核電廠的運(yùn)行、乏燃料后處理、放射性同位素的生產(chǎn)、核潛艇動(dòng)力的研究過程中和核退役設(shè)施中,氚的釋放越來越多,其均存在潛在的氚泄露風(fēng)險(xiǎn)。此外,核電站發(fā)生事故時(shí)還會(huì)導(dǎo)致更多的氚排放到環(huán)境中[1]。近年來,日本福島核事故產(chǎn)生的大量含氚放射性污水的排放[2-4]使公眾對(duì)氚的輻射效應(yīng)及輻射防護(hù)、氚的應(yīng)急等相關(guān)問題更加關(guān)注。中國的核安全白皮書[5]指出,要提升我國核與輻射事故的應(yīng)急能力。核與輻射事故的醫(yī)學(xué)應(yīng)急是國家核應(yīng)急的重要組成部分,一旦發(fā)生嚴(yán)重的核與輻射事故,應(yīng)將公眾的健康放在第一位[6],首先搶救放射損傷或受傷人員,其次維護(hù)國家的財(cái)產(chǎn)安全[7]。做好核與輻射事故應(yīng)急的準(zhǔn)備與響應(yīng)工作的重要性日益突出[8],核應(yīng)急作為核輻射縱深防御的最后一道屏障[9],是一項(xiàng)社會(huì)系統(tǒng)工程,其涉及面廣、社會(huì)影響大、敏感度高。涉氚事故的醫(yī)學(xué)應(yīng)急可參考核與輻射事故的醫(yī)學(xué)應(yīng)急,應(yīng)有充分的組織準(zhǔn)備、應(yīng)急預(yù)案、周密的應(yīng)急行動(dòng)計(jì)劃及平時(shí)的培訓(xùn)演練。
本文針對(duì)涉氚事故的發(fā)生特點(diǎn),結(jié)合相關(guān)法律法規(guī)的規(guī)定,對(duì)涉氚事故醫(yī)學(xué)應(yīng)急三級(jí)救援體系、涉氚事故受照人員的醫(yī)學(xué)管理及心理援助等方面進(jìn)行分析,期望對(duì)今后涉氚事故的醫(yī)學(xué)應(yīng)急與管理提供建設(shè)性的意見。
《中華人民共和國突發(fā)事件應(yīng)對(duì)法》[10]規(guī)定了突發(fā)事件應(yīng)急的管理體制、監(jiān)測與應(yīng)急救援等基本制度及其法律地位。國家建立的應(yīng)急管理體制為“統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)、綜合協(xié)調(diào)、分類管理、分級(jí)負(fù)責(zé)、屬地管理為主”。突發(fā)事件應(yīng)對(duì)工作實(shí)行“預(yù)防為主、預(yù)防與應(yīng)急相結(jié)合”的原則。國家建立重大突發(fā)事件風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估體系,對(duì)可能發(fā)生的突發(fā)事件進(jìn)行綜合性評(píng)估,減少重大突發(fā)事件的發(fā)生,最大限度地降低重大突發(fā)事件的影響?!秶液藨?yīng)急預(yù)案》[9]是我國進(jìn)行核應(yīng)急準(zhǔn)備與響應(yīng)的指導(dǎo)文件,其指導(dǎo)應(yīng)急相關(guān)人員科學(xué)統(tǒng)一地執(zhí)行應(yīng)急處置流程,有效應(yīng)對(duì)和規(guī)范放射損傷人員的急救、放射性核素沾染的去污洗消、心理咨詢與援助等工作?!斗派湫酝凰嘏c射線裝置安全和防護(hù)條例》[11]規(guī)定對(duì)放射源和射線裝置實(shí)行分類管理,根據(jù)放射源、射線裝置對(duì)人體健康和環(huán)境的潛在危害程度,將放射源分為Ⅰ~Ⅴ級(jí),并采取不同的管理和應(yīng)急措施。《國家突發(fā)公共事件醫(yī)療衛(wèi)生救援應(yīng)急預(yù)案》[12]規(guī)定了醫(yī)療衛(wèi)生救援的組織體系,根據(jù)醫(yī)療衛(wèi)生救援應(yīng)急的分級(jí)時(shí)間啟動(dòng)相應(yīng)的應(yīng)急響應(yīng),規(guī)范了各類醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)承擔(dān)突發(fā)事件的醫(yī)療衛(wèi)生救援任務(wù)及分級(jí)響應(yīng)職責(zé)?!缎l(wèi)生部核事故和輻射事故衛(wèi)生應(yīng)急預(yù)案》[13]細(xì)化了衛(wèi)生部核與輻射事故醫(yī)學(xué)應(yīng)急的組織體系,規(guī)定了相關(guān)單位的職責(zé)任務(wù),明確了突發(fā)核與輻射事故醫(yī)學(xué)應(yīng)急堅(jiān)持分級(jí)負(fù)責(zé)與屬地為主的原則?!禬S/T 467-2014 核和輻射事故醫(yī)學(xué)響應(yīng)程序》[14]是核與輻射事故醫(yī)學(xué)救援的專業(yè)指導(dǎo)文件,規(guī)范了核與輻射事故現(xiàn)場科學(xué)統(tǒng)一的醫(yī)學(xué)應(yīng)急處置和救治流程,可以指導(dǎo)各級(jí)部門及醫(yī)療單位進(jìn)行核事故與輻射事故的醫(yī)學(xué)應(yīng)急救援工作?!度珖t(yī)療機(jī)構(gòu)衛(wèi)生應(yīng)急工作規(guī)范》[15]對(duì)衛(wèi)生應(yīng)急機(jī)構(gòu)的職責(zé)、管理制度、現(xiàn)場處置和隊(duì)伍建設(shè)等方面進(jìn)行了規(guī)范,明確各級(jí)衛(wèi)生行政部門、各類醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)在突發(fā)事件應(yīng)急工作中的職責(zé)。
相關(guān)法規(guī)明確了核與輻射事故應(yīng)急的管理體制、根本原則和各級(jí)各類醫(yī)療救治科學(xué)規(guī)范的應(yīng)急處置流程,為核應(yīng)急建設(shè)奠定了法律基礎(chǔ)。相關(guān)涉核單位應(yīng)嚴(yán)守各類法律法規(guī),盡可能減少核與輻射事故的發(fā)生,減輕甚至消除核與輻射事故的危害。
《衛(wèi)生部核事故和輻射事故衛(wèi)生應(yīng)急預(yù)案》[13]對(duì)核事故進(jìn)行了基本定義,由此,我們推及涉氚事故,即涉氚事故指核電廠或其他核設(shè)施中極少發(fā)生的嚴(yán)重偏離運(yùn)行工況的狀態(tài),在這種狀態(tài)下,氚的釋放可能或已經(jīng)失去應(yīng)有的控制,超過可接受的水平[16]。
氚只能進(jìn)行低能量的β 衰變,其產(chǎn)生的β 粒子的穿透能力很弱,因此含氚物質(zhì)外照射產(chǎn)生的危害局限于短時(shí)間接觸大量含氚物質(zhì)導(dǎo)致的燒傷。人體絕大部分的組成物質(zhì)中均含有氫元素,氚是氫的同位素,因此氚和氫的化學(xué)性質(zhì)相似。氚易形成水分子,且具備較強(qiáng)的化學(xué)置換特性和滲透性能,其易經(jīng)水和食物進(jìn)入人體與有機(jī)分子結(jié)合形成有機(jī)結(jié)合的氚(OBT)[17]。氚進(jìn)入人體2~3 h 后,人體內(nèi)的氚均勻分布到全身,其中97%與人體內(nèi)的水結(jié)合,其生物半排期為10 d;另外3%與有機(jī)分子結(jié)合,其生物半排期為40 d。氚對(duì)人體外照射的危害較小,可以忽略,其對(duì)人體的內(nèi)照射是造成輻射損傷的主要原因[18]。
氚的輻射生物效應(yīng)是評(píng)價(jià)氚對(duì)人體健康危害的基礎(chǔ)。2021 年,國際放射防護(hù)委員會(huì)(ICRP)第148 號(hào)出版物[19]總結(jié)了不同生物學(xué)終點(diǎn)的低能氚β 粒子的相對(duì)生物效能(relative biological effectiveness, RBE)數(shù)據(jù),與X 射線和γ射線相比,氚的RBE 報(bào)告值分別為1.5~2 和2~2.5。Johnson和Rouleau[20]對(duì)核電廠周圍出生的新生兒的健康情況進(jìn)行了調(diào)查,發(fā)現(xiàn)在氣溶膠的放射性水平較高的地區(qū),新生兒中樞神經(jīng)缺陷的發(fā)生率較高,但未發(fā)現(xiàn)該結(jié)果與氚直接相關(guān)。截至目前,已有數(shù)例因氚的急性照射而導(dǎo)致人員死亡的報(bào)道。有研究結(jié)果表明,氚的急性照射導(dǎo)致人員死亡是由于人體的骨髓細(xì)胞與氚的結(jié)合受到破壞,導(dǎo)致受照的有效劑量高達(dá)數(shù)十西弗[21]。自然環(huán)境中氚的濃度遠(yuǎn)低于細(xì)胞試驗(yàn)和動(dòng)物試驗(yàn)中氚的濃度,難以發(fā)現(xiàn)氚對(duì)人體健康造成的影響。大劑量的氚對(duì)人體健康可能產(chǎn)生的影響可通過非致癌影響和致癌影響等方面進(jìn)行評(píng)估。
由于輻射源的多樣性與不確定性,含氚(包含氚和其他放射性核素)泄露事故較為復(fù)雜,且較單純氚泄露事故嚴(yán)重。含氚泄露事故早期造成的照射包括煙云浸沒外照射、放射源導(dǎo)致的外照射和吸入氚導(dǎo)致的內(nèi)照射。在事故后期,放射性物質(zhì)在大氣擴(kuò)散、沉降或以放射性廢水的方式排放到自然環(huán)境中,通過自身的衰變對(duì)人體產(chǎn)生外照射。雖然氚對(duì)人體的外照射效應(yīng)非常小,但發(fā)生α 衰變的放射性核素的衰變過程伴隨γ 衰變,其對(duì)人體的影響不容忽視。日本福島核事故產(chǎn)生的大量含氚放射性污水的排放,即是通過影響水源環(huán)境,進(jìn)而對(duì)人體健康造成影響。
涉氚事故的醫(yī)學(xué)應(yīng)急遵循核應(yīng)急的基本方針,依法、科學(xué)統(tǒng)一地制定核醫(yī)學(xué)應(yīng)急預(yù)案,充分發(fā)揮現(xiàn)有的放射衛(wèi)生防護(hù)機(jī)構(gòu)的技術(shù)力量和裝備,建立監(jiān)測網(wǎng)絡(luò),掌握所在區(qū)域涉氚事故的情況,利用醫(yī)療單位的專業(yè)技術(shù)資源,制定核應(yīng)急的醫(yī)療救援與處置計(jì)劃[6],平時(shí)做好醫(yī)學(xué)應(yīng)急的物資準(zhǔn)備、人員培訓(xùn)、演習(xí)演練及裝備配備等工作;發(fā)生涉氚事故時(shí),及時(shí)有效地進(jìn)行去污洗消,組織實(shí)施醫(yī)學(xué)應(yīng)急救援,最大程度地降低涉氚事故的影響。
涉氚事故的醫(yī)療救治等級(jí)主要取決于事故的性質(zhì)及其嚴(yán)重程度。涉氚事故可導(dǎo)致人體體表放射性沾染和(或)體內(nèi)放射性污染,也可導(dǎo)致非放射性損傷,如燒傷、沖擊傷、放射性復(fù)合傷。根據(jù)涉氚事故現(xiàn)場情況,傷員的受照情況、受放射性核素沾染和(或)污染情況、臨床表現(xiàn)對(duì)受傷人員分類,對(duì)受傷嚴(yán)重程度不同的人員給予不同等級(jí)的醫(yī)學(xué)幫助,即分級(jí)醫(yī)療救治。目前,國際上多采用三級(jí)醫(yī)療救治體系。
一級(jí)醫(yī)療救治(現(xiàn)場救護(hù))由涉氚事故發(fā)生現(xiàn)場的衛(wèi)生醫(yī)療部門負(fù)責(zé)。其首要任務(wù)是組織相關(guān)人員立即撤離事故現(xiàn)場,組織和指導(dǎo)癥狀較輕的受傷人員和(或)無生命危險(xiǎn)的較重受傷人員完成基本的自救、互救。其次,初步估計(jì)人員的受照劑量,盡可能詳細(xì)地了解事故源項(xiàng)(單純氚泄露或含氚泄露的其他輻射源項(xiàng))、受影響范圍、輻射劑量及劑量率、放射性污染水平。設(shè)立人員臨時(shí)分類站,進(jìn)行初步分類診斷,并依據(jù)“先重后輕,先急后緩”的原則開展醫(yī)學(xué)救治工作。對(duì)氚內(nèi)污染人員盡早采取阻吸收和促排措施[22],對(duì)合并放射性傷口的人員進(jìn)行傷口去污、包扎,對(duì)其他復(fù)合類受傷人員根據(jù)癥狀進(jìn)行對(duì)癥處理。最后,收集、留取生物樣品(主要為尿液)用以估算生物劑量,登記受傷人員的相關(guān)資料和數(shù)據(jù),以供二、三級(jí)醫(yī)療救治參考。參加一級(jí)醫(yī)療救治的人員應(yīng)注意個(gè)人防護(hù),穿戴好防護(hù)用具,必要時(shí)采取輪換作業(yè)等方式進(jìn)行醫(yī)療應(yīng)急救援。
二級(jí)醫(yī)療救治(當(dāng)?shù)鼐戎危┯墒鹿拾l(fā)生地的應(yīng)急衛(wèi)生醫(yī)療單位實(shí)施,是一級(jí)醫(yī)療救治的及時(shí)補(bǔ)充,在需要時(shí)可給予一級(jí)醫(yī)療救治支援和指導(dǎo)。當(dāng)?shù)貞?yīng)急衛(wèi)生醫(yī)療單位主要負(fù)責(zé)收治輕度、中度氚內(nèi)污染人員和合并放射復(fù)合傷患者。二級(jí)醫(yī)療救治可利用當(dāng)?shù)氐尼t(yī)療資源對(duì)患者進(jìn)行精準(zhǔn)分類,通過尿氚濃度監(jiān)測、臨床檢查、早期血象變化和臨床癥狀估計(jì)患者的受照劑量,將重度及以上氚內(nèi)污染人員和難以診斷和處理的人員送至三級(jí)醫(yī)療救治單位。
三級(jí)醫(yī)療救治(專科救援)由國家設(shè)定的具有放射損傷醫(yī)學(xué)救治??频木C合醫(yī)院承擔(dān),負(fù)責(zé)收治嚴(yán)重的氚內(nèi)污染人員、中度以上急性放射病患者和嚴(yán)重的放射復(fù)合傷人員,其職責(zé)包括通過明確診斷,為受傷人員提供??浦委煟粚?duì)于從接收區(qū)轉(zhuǎn)入的患者進(jìn)行專業(yè)的診斷檢查,制定合適的治療方案。完成三級(jí)醫(yī)療救治任務(wù)需要輻射損傷各??茖<页浞掷镁C合醫(yī)院的優(yōu)勢(shì),進(jìn)行多學(xué)科的溝通與融合。通過二、三級(jí)醫(yī)療救治,可對(duì)受傷人員進(jìn)行較為全面的放射污染檢查,監(jiān)測治療過程中的各項(xiàng)指標(biāo),將其作為臨床救治、預(yù)后判斷和遠(yuǎn)期效應(yīng)對(duì)比分析的依據(jù)。
氚通過各種途徑進(jìn)入人體后,會(huì)迅速、均勻地分布在機(jī)體所有器官和組織中的含水部分內(nèi),各器官和組織水相中的氚濃度相同,可引起全身性的放射性污染,其臨床表現(xiàn)和實(shí)驗(yàn)室檢查結(jié)果類似于外照射放射病,可能出現(xiàn)不典型外照射放射病的早期反應(yīng)、造血功能障礙以及神經(jīng)衰弱綜合征等,極期發(fā)生較晚,病程遷延。氚內(nèi)照射損傷主要通過氚含量的測量和劑量估算評(píng)估人體內(nèi)氚內(nèi)污染的嚴(yán)重程度,再結(jié)合臨床癥狀、化驗(yàn)檢查結(jié)果及人體各系統(tǒng)、器官的功能檢查進(jìn)行綜合判斷。
既往的救治經(jīng)驗(yàn)表明,氚內(nèi)污染人員的處置策略包括:(1)及時(shí)、快速、大量飲水是縮短氚的生物半排期最重要的措施。在既往的救治中,我們發(fā)現(xiàn),每24 h 給予受傷人員5~10 L 濃茶水,同時(shí)給予利尿劑、維生素、復(fù)方氨基酸及電解質(zhì)等營養(yǎng)支持,在治療的前10 天內(nèi),尿氚濃度下降較快,之后逐漸趨于本底水平。(2)將受傷人員的排泄物收集在專門的容器里,及時(shí)進(jìn)行監(jiān)測,以避免污染擴(kuò)大[23-24]。
氚與公眾健康密切相關(guān)[25-26],因此其輻射效應(yīng)不容忽視[27-28],需要長期的關(guān)注。應(yīng)對(duì)可能吸入氚或攝入氚污染的食品、水等的人員進(jìn)行登記并進(jìn)行劑量估算,確定是否需要進(jìn)行醫(yī)學(xué)隨訪。
2020 年,聯(lián)合國原子輻射效應(yīng)科學(xué)委員會(huì)(UNSCEAR)對(duì)日本福島核事故的放射性照射水平及其健康效應(yīng)進(jìn)行了全面評(píng)估[29],日本福島核事故發(fā)生10 年后的劑量與健康效應(yīng)評(píng)估結(jié)果表明,整個(gè)事故過程沒有人員受到過度輻射的危害,未來可能難以觀察到與輻射相關(guān)的健康效應(yīng),但核電站周圍撤離人群的死亡率明顯高于未在核電站周圍的其他人群,其原因主要是人們對(duì)于核的恐懼、緊急撤離后導(dǎo)致的高度焦躁不安,使其產(chǎn)生悲觀失望的情緒[30]。在已發(fā)生的輻射事故的應(yīng)急救助過程中,通常過于強(qiáng)調(diào)受照人員身體損傷的醫(yī)療救治,而未能充分關(guān)注事故對(duì)受照人員心理的影響,輻射事故對(duì)受照人員心理的影響可能比放射損傷對(duì)人體的影響更嚴(yán)重。近年來,放射損傷臨床救治逐步將“身心兼治”納入救治的核心理念中。通過對(duì)患者進(jìn)行心理測評(píng),分析測評(píng)結(jié)果,為其講解、科普核與輻射的相關(guān)常識(shí),詳細(xì)解釋病情的轉(zhuǎn)歸和預(yù)后,可使受照人員逐漸消除焦躁、輻射應(yīng)激等負(fù)面情緒。
核與輻射事故對(duì)人和環(huán)境的輻射影響、經(jīng)濟(jì)影響可能是巨大的,是社會(huì)和公眾難以接受的[31],因此在事故發(fā)生后應(yīng)重視對(duì)公眾進(jìn)行放射防護(hù)基本知識(shí)的宣傳教育,其內(nèi)容可包括氚導(dǎo)致的輻射健康效應(yīng)、氚沾染后進(jìn)行醫(yī)學(xué)處理的常規(guī)流程、氚事故的醫(yī)學(xué)應(yīng)急計(jì)劃等,以消除公眾的恐懼心理,緩解緊張的社會(huì)氛圍,使公眾對(duì)氚的危害和氚的輻射防護(hù)措施等有科學(xué)、正確的認(rèn)識(shí),使突發(fā)事件對(duì)社會(huì)、公眾的生產(chǎn)和生活造成的影響降低到最小。
核聚變反應(yīng)堆涉及大量氚的排放,氚排放后以不同形式進(jìn)入環(huán)境,在生物圈中遷移和循環(huán)[32],因此對(duì)氚的輻射生物效應(yīng)的評(píng)估變得越來越重要,尤其需要重點(diǎn)關(guān)注其對(duì)人體的影響。涉氚事故的醫(yī)學(xué)應(yīng)急需要根據(jù)事故早、中、晚期各階段釋放的放射性物質(zhì)以及公眾與放射性物質(zhì)接觸的不同照射途徑進(jìn)行評(píng)估,以采取不同的應(yīng)急措施[33]。在氚的應(yīng)急響應(yīng)中,現(xiàn)場監(jiān)測到存在、可能存在氚泄露的區(qū)域或合并其他放射性核素泄露的區(qū)域,應(yīng)立即實(shí)施區(qū)域隔離措施,將其中居留的人員撤出,并在專業(yè)人員的指導(dǎo)下及時(shí)去污。人員去污和區(qū)域去污過程中產(chǎn)生的含氚污染物應(yīng)妥善收集,以防污染擴(kuò)大。
與其他災(zāi)害的損傷救治相比,涉氚事故醫(yī)學(xué)應(yīng)急救援工作具有一定的特殊性。涉氚事故涉及的患者數(shù)量通常不多,其中部分受照劑量較少的患者可在普通醫(yī)療機(jī)構(gòu)進(jìn)行處理,但有急性放射損傷或懷疑有急性放射損傷、放射復(fù)合傷的人員應(yīng)迅速送往具備專門診治技術(shù)和設(shè)施的放射損傷醫(yī)療單位進(jìn)行診斷和治療。涉氚事故的應(yīng)急醫(yī)學(xué)救援工作需要做好氚突發(fā)事件的相關(guān)應(yīng)急準(zhǔn)備,包括常規(guī)救治物資的儲(chǔ)備,人員受照射后的劑量估算方法與程序的建立、維護(hù),放射性污染的去污洗消技術(shù)與設(shè)備的支持,放射損傷的診斷、救治技術(shù)方案與相關(guān)藥品的規(guī)范化管理。在應(yīng)急預(yù)案中,應(yīng)明確應(yīng)急醫(yī)學(xué)救援物資的儲(chǔ)備情況和實(shí)施監(jiān)督管理的情況,包括應(yīng)急醫(yī)學(xué)救援的必備設(shè)備、器材和藥品等,尤其是應(yīng)急救援藥品,應(yīng)包括現(xiàn)場應(yīng)急急救藥品、放射損傷救治藥、促排藥等。
涉氚事故的醫(yī)學(xué)應(yīng)急是一項(xiàng)技術(shù)性較強(qiáng)的工作,在事故發(fā)生前,應(yīng)制定針對(duì)涉氚事故的醫(yī)學(xué)應(yīng)急計(jì)劃,以預(yù)防、避免涉氚事故的發(fā)生;事故發(fā)生后,應(yīng)按照應(yīng)急預(yù)案采取有效的應(yīng)急及防護(hù)措施,迅速進(jìn)行醫(yī)學(xué)應(yīng)急準(zhǔn)備與響應(yīng)工作,降低事故的影響。
利益沖突 所有作者聲明無利益沖突
作者貢獻(xiàn)聲明 馬楠負(fù)責(zé)文章的撰寫;馮駿超負(fù)責(zé)文章的修改與文獻(xiàn)的查閱;劉玉龍負(fù)責(zé)命題的提出與指導(dǎo)、修改與審閱