人体健康评价是在建设项目环境影响评价、区域评价和规划环境评价中用来鉴定、预测和评估拟建项目对于项目影响范围内的特定人群的健康影响(包括有利和不利影响)的一系列评估方法的组合(包括定性和定量), 为确定建设项目选址的可行性提供依据, 或直接决定选址的可行性。对于核设施建设项目环境影响评价而言, 公众参与是非常重要的一个环节, 公众最为关注的是核设施对人群健康的影响, 尤其是近年来, 日本福岛核事故对我国核能源决策、管理和公众接受度产生了一定影响。因此, 进行人体健康评价在核设施选址、运行和管理过程中起着非常重要的作用。我国核设施环境影响人体健康评价的内容及方法尚未建立, 本文搭建评价体系的初步框架, 对具体的评价模型、参数及评价适用标准需进一步研究确定。

1 评价的工作程序

根据核设施工程特点、周围的环境特征和健康影响识别确定评价范围和评价方法, 采用定性分析和定量计算进行健康危险度的评价, 根据评价结论提出减少不良健康影响的措施, 编制环境影响评价文件。评价工作程序见图 1。

2 评价的基本内容 2.1 确定环境危险因素

通过对待评建设项目的工程分析, 将那些对人体健康造成或者可能造成危害的物质作为候选因素, 例如具有明确致癌作用、有较强遗传、生殖或者神经毒性的环境危险因素。重点关注各种放射性核素及其衰变产物、X射线和γ射线等。

2.2 健康影响识别

人体健康影响识别的内容^[1]通过简单的筛查过程, 回答下列问题来判断建设项目是否需要进行人体健康影响评价, 并确定拟评价的环境危险因素以及评价的具体方法等。具体内容包括:①拟建项目是否对健康产生影响; ②拟建项目可能如何对相关人群产生健康影响; ③对人体健康影响的可能途径及强度-它们是否是可忽略的、严重的或者是可预测的; ④对人体健康的影响是短期的还是长期的, 是直接的还是间接的, 是否具有致癌、致畸和致突变的作用; ⑤是否需要更详细的定量的评估。

健康影响识别的步骤:①了解核设施周边的自然环境和社会环境概况; ②根据核设施环境影响评价的过程及结论, 确定核设施可能产生哪些危害人体健康的物质, 其暴露水平如何; ③通过查阅国内外相关权威文献或者召开专家咨询会的方式, 确定是否需要进行人体健康影响评价; 综合考虑评价区域内的人口数量及分布, 同时考虑待评价的环境危险因素的致癌作用, 确定人体健康评价的评价范围; 确定要评价的环境危险因素及人体健康影响评价标准和评价方法。

2.3 人体健康影响评价 2.3.1 评价步骤和内容 2.3.1.1 核设施周围环境调查^[1]

收集受影响区域的基本信息:收集受影响区域的基本信息可以帮助了解被影响人群的基本情况以及帮助确定潜在易感人群和收集将来可能要评估的人体健康影响的基线资料。基本信息包括:①人群的大小、密度、分布、年龄、性别、出生率、民族和社会经济状况等; ②人群的健康状况, 包括有关疾病的发病率、伤残率、死亡率以及其他相关的研究结果; ③健康行为指标; ④高危人群的地理分布; ⑤环境情况:交通和居住环境, 空气、水和土壤环境。

2.3.1.2 定性评价

对于专家会议确定的要进行健康影响评价的环境危险因素, 首先通过对国内外研究的调研, 定性描述其对人体健康的危害; 再根据定性评价的结果确定是否需要进行定量的健康影响评价。

2.3.1.3 定量评价

主要采用健康危险度的评价方法, 但用在核设施的评价方面, 需要对模式和参数进一步研究确定。

2.3.2 健康危险度评价

本节仅讨论核设施辐射致癌的危险估计, 辐射致癌危险是指受到一定剂量照射后发生癌症效应的概率; 当某种有害效应的发生概率与剂量成正比时, 其比例因子称为危险度^[6]。辐射致癌危险估计的主要目的是给出辐射致癌危险系数, 即单位剂量照射引起的危险。人类辐射致癌危险的资料主要得自原爆人群, 它是接受一次急性照射, 随访到一定期限, 利用日本人口资料得到的结果。辐射防护的目的希望获得低剂量/率照射, 观察到终生, 适用于世界各地居民的辐射致癌危险系数。因此, 在不得不利用原爆资料的情况下, 需要通过剂量模型进行剂量外推, 通过预测模型进行时间外推, 通过转移模型进行人群外推。最后, 得出适合我国辐射致癌危险估计的模型及结果。

2.3.2.1 辐射致癌终生危险预测模型

为了预测未来可能发生的危险, BEIR Ⅲ(1980)提出AR和RR两种终生危险预测模型, 后来改称相加和相乘预测模型^[2]。相加模型假定照射后经过最短潜伏期, 在其后癌症表达期间内癌症增加的例数(观察值-预期值)保持恒定, 不随到达年龄, 随访时间和基线率而变化。该人群发生的全部癌症的相加预测值等于根据EAR (超额绝对危险, 是照射组癌症发生率与对照组或参比人群癌症发生率之差)系数得到的增加值与基线值之和。相乘模型假设照射后癌症的增加随到达年龄而上升, 与该种癌症随年龄而上升的基线率成正比, 因此观察值/预期值比值保持恒定。该人群发生的全部癌症的相乘预测值等于RR(相对危险, 是照射组癌症发生率与对照组或参比人群癌症发生率之比)系数与其基线率的乘积, 癌症的增加值等于ERR(超额相对危险, RR-1)系数与其基线率的乘积。上述两种简单模型都假定癌症(实体癌)的表达期间持续终生, 历年癌症增加的绝对值(相加模型)和相对值(相乘模型)终生不变, 所以又称恒定危险预测模型(见图 2和图 3)。

2.3.2.2 辐射致癌危险系数

ICRP-60(1991)给出了推荐的低剂量低LET辐射照射的致死性癌症的终生死亡概率系数(全部年龄人群, DDREF=2), 同时给出性腺受照后发生严重遗传性疾病的概率系数, 合计后总危险为6×10^-2Sv^-1。此辐射致癌危险系数是以原爆人群癌症死亡的EAR年增加值和ERR值为基础, 通过两种预测模拟模型向5个国家(包括中国)进行人群转移后得到的两性平均值, 用来计算合计危害。美国能源部(EPA)在日本原爆幸存者和其他研究资料的基础上, 采用了年龄和性别特异性的辐射致癌危险模型。近年来, EPA对模型中的一些参数进行了改进, 并得出各组织器官辐射致癌死亡率和发生率的两性平均总危险系数, 分别为5.75×10^-2Sv^-1和8.46×10^-2Sv^-1。表 1列出了ICRP-60 (1991)和EPA对各组织器官年龄平均辐射致癌终生死亡概率系数的对比结果。

2.3.2.3 辐射合计危害

基于辐射防护目的, ICRP不仅需要知道辐射遗传和辐射致癌效应的发生概率, 还要知道这些效应的严重程度及其所造成的寿命损失, 为此提出辐射危害概念。根据ICRP-60 (1991)的定义, 全身低剂量照射时的危害包括4个成分:全部致死性癌症的发生概率; 致死性癌症的预期寿命损失; 非致死性癌症的发生概率; 全部后代严重遗传性疾病的发生概率与寿命损失。根据这些资料, 计算单位剂量照射引起的合计危害(E)。ICRP-60(1991)列出了致死性癌症概率F(包括全体居民和工作人员, 工作人员取全体居民的80%), 寿命损失校正系数(l/l)和致死份额(k), 用来计算发生概率、严重程度和时间损失进行权重的, 包括致死性癌症、可治愈性癌症和严重遗传效应在内的合计危害。合计危害是ICRP对辐射致癌和辐射遗传效应进行定量估计后得到的总结果。

2.3.2.4 健康危险度评价

根据核设施环境影响评价的评价范围和周围环境敏感人群的分布情况, 利用辐射合计危害的计算结果进行健康危险度评价。说明人体不同部位致癌的危害概率和全身的危害概率水平。

2.3.2.5 危险估计结果的不确定性

辐射诱发人类癌症受到各种环境因素和宿主因素的影响。在观察人数和观察时间受到限制的情况下, 不可能对辐射致癌危险特别是低剂量照射危险进行准确的估计。当前对人类辐射危险的认识来自高剂量照射(例如原爆)和低剂量照射的辐射流行病学调查结果。应当看到, 各种流行病学分析都有其方法学上的局限性, 存在各种不确定因素。利用高剂量照射的资料推算低剂量照射的致癌危险时有两个步骤:第一步是利用观察资料确定较好的描述性模型的形式及其参数; 第二步是利用这种模型向接受低剂量照射的某特定人群进行外推。第一步涉及的不确定性主要在于模型选择和模型参数的统计误差, 同时还有原爆人群本身可能存在的几种偏差, 例如选择偏差; 信息偏差; 混淆因素, 第二步涉及的不确定性存在于剂量外推; 时间外推; 人群外推^[5]。

2.4 措施和对策

根据健康危险度的评价结果, 制定针对周围环境人群的减缓措施, 说明措施可能达到的预期效果。

3 讨论与建议

核设施环境影响人体健康评价应当制定专门技术导则, 并作为核设施环境影响评价的一部分列入环境影响评价文件。环境影响评价公众参与过程中, 应将核设施环境影响人体健康评价的主要结论作为公示内容的一部分。辐射对人体不同器官的致癌危险与基线肿瘤死亡率的关系是比较复杂的, 应结合我国人群结构的特点和流行病学研究资料, 确定如何选择预测模型及参数。EPA在预测模型及参数的改进上, 考虑了生物效应的年龄与性别差异和摄入核素的内剂量, 同时与有效剂量相比, 在表征肿瘤死亡率和非辐射竞争性致死因素的危险方面更为精确。核设施所致人体总的健康危害, 可能需要把辐射和非辐射致癌危险加起来, 在加和时应当考虑对同一个人接受最大的辐射和最大的化学等剂量的合理性。建议在最后的危险评价中, 将两者分别给出。采用不同种类的预测模型, 将会产生统计学上的不确定性; 对许多核素的体内过程和效应行为尚不完全清楚, 会带来生物学上的不确定性; 流行病学资料的不完整以及从一个人群到另一个人群的外推也会带来不确定性。此外, 从高剂量到低剂量的外推, 从环境浓度到吸收剂量到组织剂量的转换, 以及从组织剂量到致癌危险的外推, 都不可避免地会产生不确定性。对这些不确定性的分析也是今后危险度评价的主要内容之一。核设施环境影响人体健康评价, 作为环境影响评价的一部分, 在开展公众参与的过程中起到至关重要的作用。根据上述模型及参数计算出的辐射致癌合计危害, 如何以便于公众理解和接受的方式表达, 便涉及到一个评价标准的问题。能否根据危险评估水平说明危害的显著与否需要进一步探讨研究。