尽管国内外辐射防护部门都相应制定和执行有关辐射防护安全管理规定, 但辐射与放射突发事故还是时有发生, 辐射事故和超剂量事件还是屡见不鲜。近年来, 恐怖主义的袭击事件又频繁发生, 存在着核恐怖袭击的潜在威胁。一旦核恐怖事件发生, 不仅造成人员伤亡、环境污染、建筑设施(包括核设施)被破坏, 对社会公众的心理也将产生严重的负面影响, 从而破坏安定团结的局面, 不利于和谐社会的建设, 也会直接影响核能事业的发展。为此, 近年来相关国际组织和各国都十分重视建立相应的医学应急准备体系, 做好医学应急的技术准备, 以防患于未然, 完善应急协调网络, 确保医学应急措施的有效实施, 这关系到国家安定和公众健康, 我国的各级核事故医学应急中心, 应针对核辐射与放射突发事故的可能情况, 进一步完善应急协调体系及相关技术准备, 提高医学应急能力。

1 核辐射与放射事故概述 1.1 国外的事故概况

据法国辐射防护和核安全研究所统计IRSN(2002年)^[1], 1945年至今全世界共发生辐照事故560多起, 因急性放射病而导致死亡约180人。其中最突出的是1986年前苏联切尔诺贝利核电站事故及1999年日本东海村核转化工厂的临界事故。近10年来, 这类事故时有发生, 其中突出的事故列举如下:① 1996年伊朗吉兰省联合循环火力电厂, 一名工人误将¹⁹²Ir源金属放入工作服右胸上方口袋中, 造成造血功能衰退及局部皮肤放射性损伤^[2]。② 1997年6月, 俄罗斯Sarov一名高级技师在临界装置上进行违章试验, 发生临界事故, 受到8 ~ ll Gy全身照射及手部200 ~ 300 Gy照射(含中子及γ辐射), 3d后死亡^[3]。③1998年, 土耳其伊斯坦布尔某商行误将装⁶⁰Co源1. 48×10¹³ Bq (400 Ci)的容器几经转卖, 前后使16人受到不同程度照射, 其中有5人受照剂量为5 Gy, 另5人为 < 3 Gy, 其余6人(包括5名儿童)为 < l Gy, 16人皆被收住入院进行治疗^[4]。④1999年, 秘鲁Yanango水电站一名工人误捡一枚192 Ir源装入裤袋中, 使局部受到100 Gy照射, 皮肤严重灼伤, 造成伤腿截肢^[5]。⑤ 1999年9月, 日本茨城县东海村JC0株式会社的核转化工厂, 三名工人正进行铀的一个纯化步骤, 其中一名工人违反操作规程, 将16 kg的铀硝酸盐溶液一下子倾入沉淀槽中, 立即引发了链式核裂变反应, 发生临界反应事故, 共有213人受到不同程度照射, 其中2人受照剂量最大, 分别为16 ~ 23 Gy和6 ~ 10 Gy, 分别于事故后82d和210d死亡, 另1人为2 Gy, 2人为10 mSv, 208人0 ~ 5 mSv。这是继切尔诺贝利核电站事故以来最大的一次临界事故^[6]。⑥ 2000年2月, 泰国Samut prakarn辐射事故, 有人将⁶⁰Co源[活度约1.554 ×10¹³ Bq(420 Ci)]治疗装置送去废金属回收站, 途中源掉落, 致使前后有10名回收金属商人受到大剂量照射, 发生不同程度放射病, 其中3人重度放射病, 在2个月内死亡, 3人为中度放射病, 另4人为严重放射性烧伤^[7]。

值得注视的是超临界核事故发生造成危害较大, 据法国IRSN(2002年)的统计^[1]自1945年至1999年, 全世界临界事故共发生33起, 受照的人数超过166人, 受伤人数66人, 共死亡19人, 其中前苏联共发生19起, 死亡10人, 美国发生9起, 死亡7人, 全部发生在1978年以前, 而1978年后发生临界事故的国家, 有阿根廷、俄罗斯及日本, 其中日本的事故最为严重, 受照人数也最多。

据IRSN(2002年)统计分析在民用或军用核设施中辐照事故发生的情况, 自1950年末以来, 全世界约发生300起, 辐照损伤人数超过千人, 死亡人数约60例。从应用行业来看, 其中工业用核设施发生事故最多, 占51%, 研究用核设施次之, 占20%, 而军用核设施最低, 仅占5%。而从发生事故的源种类来看, 以X射线和铱源为最多, 各占30%, 这与工业生产中应用这类放射源的因素有关(图 1、2), 而事故的主要原因, 还是违章操作、人为错误或忽视危险等因素所造成。

1.2 国内的事故概况

据不完全统计^[8], 自1954年起到现在, 全国共发生辐射事故1500多起, 平均每年30起。其中有四起事故造成8人死亡, 有90%的事故与盗窃密封铅罐有关。2004年4月, 全国开展了清查放射源数量的专项行动, 经核定全国共有12 000多家单位正在使用和存放着放射源, 放射源总数大概有1. 5万多枚, 其中未在卫生部门办理许可登记的占30%, 待处理的废弃放射源超过1.4万枚, 完全失控的放射源约有2 000枚。在这么多放射源中, 如果稍有疏忽, 就可能导致放射源对人体的伤害事故^[8]。近10多年来, 虽然事故发生数有所下降, 但仍然高达平均每年约30起之多, 其中三级事故占10%以上, 现将比较突出的事故列举如下:① 1996年1月, 吉林省化学工业公司, 一名工人误捡废弃的¹⁹²Ir源, 使全身受到2. 8 ~ 3. 0 Gy照射, 右下肢受到3737. 8 Gy与左手腕8. 3 Gy的局部照射, 临床诊断为中度骨髓型急性放射病合并局部极重度放射性损伤, 为保全生命, 于照后第8天行右大腿及左手腕截肢术^[9]。② 1999年4月河南封丘县某医疗机构, 在无防护条件下转移废弃⁶⁰Co源, 造成7人受到0. 17 ~ 4. 52 Gy的全身照射, 其中1例为重度骨髓型急性放射病(5. 7 Gy), 2例为中度骨髓型急性放射病(3. 3及3. 0 Gy)^[10]。③ 2001年5月, 山东某县电力水泥厂仓库内一枚⁶⁰Co源被盗, 使5人受到不同程度的照射^[11]。④2001年7月, 昆明市某企业放射源库被盗, 有187枚(粒)放射源随铅罐被盗走, 半个月内共找回源187枚(粒), 由于及时控制与处理, 未造成人员伤害, 但却是建国以来一次性丢失放射源数目最多的放射事故^[12]。

据有关资料报道^[13], 在1988 ~ 1998年发生的放射性事故332起中, 究其事故原因, 其中属责任事故(包括违章操作、缺乏知识、管理不善、领导失职等)占84. 6%, 技术事故占12. 7%, 而其它事故仅占2. 7%, 说明加强对放射源的安全管理教育工作是十分重要的。据初步估计^[8], 我国现有约2. 7万枚废放射源, 而其中由于管理不善, 已有约2 000枚废源完全失控, 存在潜在危害, 若再不重视管理, 有可能造成人员伤亡的严重后果。

1.3 医用源应用不当造成超剂量照射事件

据2000年IAEA第17号安全丛书报告介绍^[14], 在放疗中由于种种原因, 例如源剂量刻度的误差、放疗时间计算错误、源与病灶距离计算错误、患者姓名的混淆、肿瘤部位判断错误、治疗方案的误用、总剂量与分次剂量的混淆以及源活度单位的混淆等, 先后已发生患者受到超剂量照射事件92起, 其中有代表性的事件例举如下:①事件No. 6, 因新旧操作者对线性加速器采用不同的剂量刻度单位, 造成患者超剂量照射达50%。②事件No. 28, 在⁶⁰Co源治疗中, 因源与皮肤距离计算有误, 导致患者受到超剂量照射高达70%。③事件No. 33, 用⁶⁰Co源在患者两个部位进行放疗, 因误用治疗方案, 使患者第二个部位多接受10 Gy的照射, 超剂量40%。④事件No. 37, 剂量人员将总剂量3 Gy误认为分次剂量, 从而使病人总剂量达6 Gy, 超剂量100%。⑤事件No. 54, 一患者接受前列腺放疗(用¹⁹²Ir源), 因源活度单位前后不一致, 造成前列腺受照剂量高达56. 7 Gy (规定是32. 6 Gy), 超剂量74%。⑥事件No. 62, 患者规定用¹³⁷ Cs源放疗剂量为40 Gy, 因计算错误, 使放疗时间多2h, 造成超剂量达44%。⑦事件No. 88, 患者因突眼性甲状腺肿, 用555M Bq¹³¹ I治疗, 一般商用源活度为1 073MBq, 医生未核对计算, 造成患者甲状腺超剂量照射达91%。上述这些事件, 皆起因于源的使用不当和疏忽大意, 为防止类似事件的发生, IAEA 17号报告丛书专门在第4章强调了加强源的管理与安全使用的原则, 以及操作程序, 从而为放疗的安全提供保障。

随着X射线诊断学、介入放射学、核医学、放射治疗学等的发展和普及, 使医疗照射成为不断增加的最大人工电离辐射照射的来源, 若管理不当, 往往造成不应有的超剂量照射, 因此, 加强医疗照射的防护是21世纪初辐射防护领域的重要课题。

1.4 贫铀武器造成的危害

鉴于核武器的杀伤力与破坏作用巨大, 故拥有核武器的国家, 平时在核武器的生产、运输、贮存、维修及试验等过程中, 都严密加强管理, 故发生事故的几率是很低的。值得注视的是近年来贫铀武器在战场上的使用, 造成了环境污染及人员健康影响等问题。由于贫铀具有高密度的特性, 在战争中被用作穿甲弹。1991年的海湾战争中大约使用了340t贫铀, 而20世纪90年代末的巴尔干战争共使用约10 t贫铀^[15]。由于贫铀易燃性, 产生了大量飘浮的气溶胶铀尘, 被战地人员大量吸入, 造成健康危害^[16]。据已有资料报道^{[15, 16]}, 在海湾战争中已有10多万人接触贫铀尘, 其中包括战士、战地值勤人员、医务人员以及附近居民, 若吸入大量贫铀尘而造成内污染, 则存在铀的化学损伤与辐射危害的可能性, 不应忽视。最近美英联军又在伊拉克战争中继续使用了贫铀弹, 其后果正引起人们的密切关注。

1.5 存在核恐怖袭击的潜在威胁

过去认为核恐怖袭击的事件尽管后果严重, 但机率是很低的。自美国发生“ 9. 11”恐怖事件后, 美国的一些军事专家认为核恐怖袭击的危险机率正在增长, 由原来的“不确定性”发生变成“确定”要发生^[17]。为此, 1999年美国辐射防护与测量委员会(NCRP)起草了第138号报告《涉及放射性物质恐怖主义事件的管理》^{[18, 19]}, 针对这种核威胁, 采取相应措施。分析恐怖主义分子实施袭击的手段主要是核武器、临时制造的核装置(如由特殊核材料钚或高浓缩铀制成的粗糙核武器)以及各种核设施(如核电站、研究用反应堆、乏燃料贮存处、爆炸放射性散布装置、各类放射源或放射性废物等), 所谓爆炸放射性散布装置(又称“脏弹”), 就是用常规炸药与核材料或放射性物质相结合的一种装置, 借助一般爆炸将放射性物质散布开来, 是恐怖分子实施核恐怖事件的主要手段, 因为这些放射源为数众多, 一些国家又控管不严, 因此容易为恐怖分子乘机利用, 制造事端。

核恐怖事件造成的后果是极严重的^{[18, 19]}, 不仅人员伤亡、环境污染、建筑设施被破坏, 而且对社会公众的心理将产生显著的负面影响, 不少人在事件后几年仍存在“创伤后应激障碍” (PSTD), 忧虑恐惧身心脆弱, 丧失工作与生活信心, 为此, 世界卫生组织(WHO)十分重视这类袭击事件引起的心理障碍的社会学问题。综上各类辐射事故发生, 除了造成环境不同程度的放射性污染外, 对人体健康的直接危害是十分明显的, 包括:①因全身外照射, 剂量不大的可导致放射反应, 剂量大的可导致各种类型的急性放射病, 多见是中度或重度骨髓型急性放射病。②局部皮肤受照导致各度皮肤放射性烧伤。③创伤及皮肤放射性烧伤的复合伤, 或创伤加上放射性物质沾染的复合伤。④放射性物质进入体内、造成内污染。⑤组织或器官因放疗中大剂量辐照而严重损伤如骨质疏松、骨坏死及放射性肺炎等, 以上情况对放射学和防护工作者提出了医学应急的任务, 特别是各类辐射损伤的救治工作, 无论对民用或军用都是具有重要意义的亟待解决的研究课题。

2 医学应急和准备体系的建立

为及时处理核辐射与放射事故和核恐怖袭击的突发事件, 近年来国际组织和各国都十分重视建立相应的医学应急和准备体系, 这是关系到国家安定和公众健康的大事。

2.1 WHO组织建立了辐射应急医学准备与响应网络(WHO/PREMPAN) ^[20]

WHO为推进全世界辐射应急的医学准备和援助工作, 于1987年组织建立了辐射应急医学准备与响应网络(WHO/PREMPAN), 制定了WHO/PREMPAN辐射应急医学响应指南, 目前全世界已经设立了32个合作中心和联络机构^[20], 中国卫生部核事故医学应急中心2004年成为WHO/PREM PAN的联络机构^[21]。IAEA等^[22] 13个国际组织共同发布的《国际组织联合辐射应急管理计划》规定了各个国际组织在核或放射应急中的职责和任务。REMPAM的主要任务是:①推进WHO成员国内辐射事故的准备工作。②在发生辐射事故和放射应急情况下, 提供咨询和援助。③协助随访观察和恢复工作。在REMPAN内设有三个工作部门, 其活动是相互联系的, 第一部门是加强对受照全体的医治及检测的辐射应急医学准备和援助工作; 第二部门是减轻公众因低剂量迁延性照射所致的长期效应, 包括碘的预防用药、社会心理障碍的宣传教育等; 第三部门对受放射性核素污染者开展长期随访观察和流行病学调查工作。在开展这类活动中, WHO密切与IAEA, UNSCEAR, ICRP, ILO及其他国际机构和国家研究所进行合作。在处理切尔诺贝利事故中, WHO/REMPAM就起到了积极的作用, 通过协作中心网络、调动有关成员国的力量, 及时提供了医学应急的援助。

2.2 澳大利亚设立ARPAN SA机构^[23]

按每个国家的不同情况就PREM PAN的网络与WHO建立协作关系, 自1985年起澳大利亚辐射实验室(ARL)就与Peter Mac Callum癌症研究所组建成为WHO的辐射防护和辐射应急医学援助中心(CRPREMA)的合作单位。1999年2月, AR L又与核安全局联合组建成澳大利亚辐射防护与核安全机构(ARPANSA), 这个新的政府机构负责澳大利亚辐射(含电离辐射与非电离辐射)损伤效应的保健及安全防护工作, 该机构推进在澳大利亚内辐射防护及核安全实践的一致性, 并给政府和社团就辐射事件提供专家咨询。ARPANSA仍保留了澳大利亚政府对辐射应急计划的领导职责, 这些计划包括了核动力战舰(NPW)巡视、放射性残骸由空间重返大气层以及在Lucas Heights的试验用反应堆等的辐射应急响应, 最近还考虑计划应包括恐怖事件所致的放射性扩散。在这些计划中, ARPANSA所起的主要作用是:辐射应急的医学准备、保健物理响应、环境监测以及核安全和危险分析等。有关事故所致辐射照射和污染方面, ARPANSA的职责是:①协助成员国精心设计医学准备计划。②推进发展中国家医学准备的个人培训。③确定过量照射的诊断及医学处理的最佳方案。④在澳大利亚和有双边协议的国家内, 对现场和专门医务部门的受照人员提供医学援助。在辐射事故或辐射应急情况下, 应州或联邦当局的要求, ARPANSA可提供保健物理咨询, 并派出保健物理监测小组协助开展工作。

2.3 德国实施了METREPOL方案^[24]

作为与WHO有合作关系的德国U M l大学辐射事故处理协作中心, 于1997年就实施了METREPOL方案, 这是依据计算机程序编制的辐射事故受害者医学处理方案, 目的是对辐射事故受害者采用新的诊断程序及选择最佳治疗方案, 为此, 他们汇编了题为《辐射事故医学处理一急性放射症候群指南》的手册, 以便在事故发生后的最短时间内, 对事故受害者作出正确判断和处理。

2.4 瑞典建立了CRM中心^[25]

2002年在瑞典针对辐射事故时的医学应急准备, 国家卫生和福利部门在Stockholm的Haralinska研究所新建立了放射医学中心(CRM), 该中心负责进行有关电离辐射医学效应研究、教育和咨询等工作, 并与瑞典辐射防护当局和其他国际组织密切合作, 以便对急性放射症候群改进诊断程序与快速确定最佳治疗方案, 例如干细胞移植及细胞因子的应用等。

2.5 我国核事故医学应急体系的建设

为了适应我国核能发展和放射性同位素广泛应用的需要, 并防范核恐怖突发事件, 需加强国家核事故与放射事故医学应急准备和响应能力的建设, 经卫生部报请中央编委办公室批准(中编办字[1997]53号), 成立了中国卫生部核事故医学应急中心(CMANA)该中心为国家核事故医学应急专业组织, 又是国家核事故医学应急领导小组及其办公室。"中心"下设两个临床部(一是医科院放射医学所和血液研究所; 二是北大第三医院和北京市人民医院), 一个监测评价部(中国疾病预防控制中心辐射防护与核安全医学所)和一个技术后援部(军事医学科学院), 各部又下设若干个专业组, 各自具体承担医学准备和响应工作。该医学应急中心的主要职责是:①起草有关法规、标准和应急方案。②开展应急医疗救援工作。③培训和应急演习。④参与事故受照人员的医学处理。⑤组织实施地方医学应急工作。⑥指导和参与事故现场的放射性监测。⑦建立相关数据库。⑧日常值班工作。为配合完成国家核事故应急办公室举行的秦山第三核电厂一号机组事故国家核应急支援演习, 该核事故医学应急中心于2002年7月曾举行了医学应急通讯演习, 顺利完成了任务, 取得了一定的经验。2005年5月, CMANA首次参加了WHO/IAEA等国际组织联合发起的“互联互通国际核应急演习”, 表明我国的核事故医学应急体系已经与国际接轨。

我国政府十分重视对突发核事件或放射事件的应对处理工作, 国务院还专门发布了124号总理令《核电厂核事故应急管理条例》^[26]和《放射性同位素与射线装置安全和防护条例》^[27]和《国家核应急预案》^[28]等规范性文件, 确定了我国的核应急和放射应急的工作方针。卫生部根据有关行政法规的要求, 也先后制定发布了卫生部第38号部令《核事故医学应急管理规定》和配套的标准、导则以及《卫生部核事故医学应急方案》、《卫生部核事故和放射事故应急预案》和《卫生部处置核和辐射恐怖袭击事件医学应急预案》等应急预案, 组织建立了核或放射应急医学响应体系, 就突发核事件和放射事件的应急医学救援进行了深入的研究和积极的准备。

3 医学应急准备中值得注视的几个问题

有关医学应急准备的内容较多, 如受照人员的分类、伤员的医学评价和处理、个人应急防护设备、洗消用的去污剂、放射性监测和评价、污染区域进出控制、人员的疏散和照顾以及内污染人员的阻吸收和促排治疗等。

3.1 急性辐射症状分类诊断的探讨

核与放射事故中, 通常我们采用物理剂量计和生物剂量计判定辐射症状, 但物理剂量的确定往往需要回顾重建, 花费一定时间, 且结果有一定的不确定性; 而生物剂量计, 细胞染色体分析结果需要数日后方可得到, 因此这些剂量数据虽对辐射损伤的诊治和远后效应的评估有价值, 但对受照人员最初的临床救治作用是有限的。因此, 近年来Fliedner TM ^[29-30]等提出了一个急性放射病临床诊断的新方法, 引入损伤等级(response category)的概念, 用半定量方法描述急性辐射损伤的严重程度, 从而指导早期救治方案的确定和预后的判断。该方法不仅有助于早期评估急性辐射损伤的程度、确定分类、并尽早指导选择治疗方案和选送合适的医疗机构, 也有利于对预后作出初步评估, 因而对核与放射事故的医学应急处置是十分有益的, 值得探索并加以完善。

3.2 稳定性碘在核事故应急中的正确应用

目前, 人们都已把稳定性碘预防作为核事故应急的一项重要措施, 但如何正确使用稳定性碘发挥应有的阻断效果, 仍然是值得注视的问题。首先是服用稳定性碘因不同年龄而有差异, 因为年轻人出现甲状腺癌增加的危险持续时间较长, 而且胎儿, 新生儿, 儿童的辐射致癌敏感性较成年人高2 ~ 3倍, 为此, 应根据不同年龄组以及处于不同条件下(远区或近区)的人群组的利弊关系作出应急服碘片的决策。另外, 服用碘片量也与年龄有关。

3.3 建立完善的核与放射事故医学应急数据库

医学应急数据库是核与放射事故医学应急准备的重要内容, 它是核与放射事故医学应急决策支持系统的重要部分, 为应急决策准确、快速地提供有关信息, 在核与放射事故的早、中期, 它为医学应急决策提供基本资料和数据, 为应急防护措施的实施提供依据; 在核与放射事故后期, 也可为恢复措施的实施、事故后果及公众健康影响评价提供基本资料和数据; 在核电厂运行期间, 同样可为评价核电厂运行对公众健康的影响提供基本资料和数据。为此, 在进行医学应急准备时, 应针对特定的核电厂建立相应的医学应急数据库, 并不断更新、充实和完善。

3.4 放射性核素内污染的促排治疗

主要依据核事故情况下, 体内污染的不同放射性核素来选择合理的促排治疗方案, 选用的原则:①符合促排治疗对象的条件。②无论阻吸收或促排治疗, 皆应尽早用药。③合理选择治疗方案。④减少药物的毒副作用。

同时, 还应建立一支参加过核试验生物效应、剂量监测、环境污染卫生评价、放射医学以及放射卫生防护的技术队伍储备, 从而使我们能够胜任医学应急救援任务。