以下文章經許可轉載自The Conversation,這是一個報道最新研究的線上出版物。
今年四月,商務旅客湯姆·斯圖克爾成為世界上最頻繁的飛行者,在過去的14年中,他在美國聯合航空公司積累了18,000,000英里的飛行里程。
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那真是很多在空中的時間。如果斯圖克爾的旅行行為是其他商務旅客的典型行為,那麼他可能已經吃了6,500份飛機餐,喝了5,250杯酒精飲料,觀看了數千部機上電影,並大約去過10,000次飛機廁所。
他還將累積相當於約1,000次胸部X光的輻射劑量。但是,所有這些輻射實際上會帶來什麼樣的健康風險呢?
來自宇宙射線的照射
您可能會猜測,頻繁飛行者的輻射劑量來自機場安檢站,那裡有全身掃描器和行李X光機,但您錯了。這些安檢程式對乘客的輻射劑量微不足道。
航空旅行中輻射暴露的主要來源來自飛行本身。這是因為在高海拔地區空氣變得稀薄。離地球表面越遠,每單位空間的氣體分子就越少。因此,稀薄的空氣意味著更少的分子來偏轉入射的宇宙射線——來自外太空的輻射。由於大氣遮蔽較少,因此輻射暴露更多。
最極端的情況是宇航員,他們完全在地球大氣層之外旅行,並且享受不到地球大氣層的任何保護性遮蔽。因此,他們接受高輻射劑量。實際上,輻射劑量的累積是載人航天飛行最長期限的限制因素。在太空中停留時間過長,宇航員在返回地球后有患白內障、癌症和潛在心臟疾病的風險。
事實上,輻射劑量問題是埃隆·馬斯克居住火星的目標的主要障礙。在火星上長期居住,由於火星具有極其稀薄的大氣層,將是致命的,因為輻射劑量很高,儘管馬特·達蒙在電影《火星救援》中成功地殖民了火星。
超頻繁飛行的輻射風險
斯圖克爾的累積輻射劑量是多少?他的健康風險是什麼?
這完全取決於他在空中花費了多少時間。假設平均飛行速度(550英里/小時),斯圖克爾的18,000,000英里將轉化為32,727小時(3.7年)的飛行時間。典型商業航空公司飛行高度(35,000英尺)的輻射劑量率約為每小時0.003毫西弗。(正如我在我的書《奇異的光芒:輻射的故事》中所解釋的那樣,毫西弗或mSv是輻射劑量的單位,可用於估計癌症風險。)透過將劑量率乘以飛行小時數,我們可以看到,除了大量的免費機票外,斯圖克爾還獲得了約100 mSv的輻射劑量。但這對他健康意味著什麼呢?
在這個劑量水平下,主要健康威脅是晚年患某些型別癌症的風險增加。對原子彈受害者、核工業工人和醫療輻射患者的研究使科學家能夠估計任何特定輻射劑量的癌症風險。
在所有其他條件相同的情況下,並假設低劑量具有與高劑量成比例的風險水平,那麼每mSv 0.005%的總體癌症風險率是一個合理且常用的估計值。因此,斯圖克爾的100 mSv劑量將使他一生中患致命癌症的風險增加約0.5%。
風險背景化
接下來的問題是,這是否是一個高風險水平。您自己的感覺可能取決於您如何看待您的背景癌症風險。
大多數人低估了他們個人死於癌症的風險。儘管確切數字尚有爭議,但可以公平地說,最終約有25%的男性會患上可能致命的癌症。斯圖克爾來自輻射的0.5%癌症風險應新增到他的基線風險中——因此它將從25%升至25.5%。如此規模的癌症風險增加太小,無法以任何科學方式實際測量,因此它必須仍然是理論上的風險增加。
0.5%的風險增加與200分之一的患癌機率相同。換句話說,如果有200名男性旅客像斯圖克爾一樣記錄了18,000,000英里的飛行里程,我們可能預計他們中只有一人會因為飛行時間而患上癌症。其他199名旅客不會受到健康影響。因此,斯圖克爾成為那個特定的1800萬英里旅客並且如此不幸的機率非常小。
斯圖克爾每年的飛行小時數(超過2,000小時)比大多數飛行員通常記錄的小時數(低於1,000小時)更多。因此,這些航空公司工作人員的風險水平將比斯圖克爾的風險水平成比例地降低。但你呢?
如果您想知道您個人因飛行而患癌症的風險,請估算您多年來的所有商業航空里程。假設上述針對斯圖克爾的速度、輻射劑量和風險的值和引數也適用於您,那麼將您的總里程除以3,700,000,000將得出您因飛行時間而患癌症的大概機率。
例如,讓我們假設您擁有數學上方便的370,000總飛行里程。那將意味著370,000英里除以3,700,000,000,結果是萬分之一的患癌機率(或0.01%的風險增加)。大多數人一生中都不會飛行370,000英里(相當於150次洛杉磯到紐約的航班)。因此,對於普通飛行者來說,增加的風險遠低於0.01%。
為了使您的練習完整,請列出您一生中從航空旅行中獲得的所有好處(工作機會、度假旅行、家庭拜訪等等),然後回頭再看一下您增加的癌症風險。如果您認為與您升高的癌症風險相比,您的收益微不足道,那麼也許是時候重新考慮飛行了。但對於今天的許多人來說,飛行是生活必需品,而小幅升高的癌症風險是值得付出的代價。
本文最初發表於The Conversation。閱讀原始文章。