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據(jù)說地球人民都關(guān)注分享我局了(⊙v⊙)
NO.2224-鐳
作者:子昱
校稿:朝乾 / 編輯:養(yǎng)樂多
19世紀(jì)末20世紀(jì)初,西方社會正經(jīng)歷著巨大變革,第二次工業(yè)革命所帶來的科技進步是過去幾千年想都不敢想的,每年都會涌現(xiàn)各種新發(fā)現(xiàn)、新發(fā)明。
新事物給各行各業(yè)帶來了翻天覆地的變化,也底改變了人們的生活方式。但這些新發(fā)現(xiàn)、新發(fā)明并非全都有益。如果對其認識不到位、使用不當(dāng),也可能對人體造成不可逆轉(zhuǎn)的傷害。
未知帶來變革,推動人類發(fā)展進程的同時
也可能帶來意外的附加傷害(圖:Flickr)▼
倫琴的發(fā)現(xiàn)
1895年深秋,德國物理學(xué)家倫琴在研究陰極射線時意外發(fā)現(xiàn)了一種全新的射線,這種射線可以讓遠處的熒光屏發(fā)出微弱的閃光,意味著這種射線具有一定的穿透能力。
倫琴研究發(fā)現(xiàn),這種射線可以輕松穿透玻璃、木頭、書本,甚至是人體的血肉,但會被骨骼、金屬等物質(zhì)擋住。經(jīng)過6個星期的反復(fù)研究,倫琴以妻子安娜的手為對象,拍下了一張足以載入史冊的照片。
朦朧中,安娜的骨骼,和她的婚戒依稀可辨
就這樣,人類歷史上第一張X光照片誕生了
(圖:wellcomecollection.org)▼
倫琴確信,他發(fā)現(xiàn)的是一種從未被前人報道過的射線。隨后,他發(fā)表了文章《一種新的射線,初步報告》。由于倫琴暫時不清楚這種射線的本質(zhì),便以未知數(shù)的符號“X”予以命名,X射線的名字就是這么來的,并沿用至今。
倫琴公布他的發(fā)現(xiàn)后,立刻引起巨大轟動,他的報告被譯為多種語言并廣為傳播,使當(dāng)時的歐洲人了解到這種全新事物的存在。
彼時,用一種無創(chuàng)的方式探索人體內(nèi)部構(gòu)造一直是醫(yī)學(xué)界的追求,由于X射線的特殊性質(zhì),很快便被引入了醫(yī)療領(lǐng)域。
從被發(fā)現(xiàn)到被應(yīng)用于醫(yī)學(xué)影像診斷,不過數(shù)月
(拍片,圖:wellcomecollection.org)▼
為了紀(jì)念倫琴的發(fā)現(xiàn),X光也被稱為倫琴射線
并被廣泛地應(yīng)用到包括自然科學(xué)在內(nèi)的各領(lǐng)域▼
隨后幾十年中,X射線不僅在醫(yī)療行業(yè)大顯身手,同時也成為了其它各行各業(yè)的新寵,各國都開始瘋狂地研究、利用X光。
新婚夫婦用X光拍攝婚紗照;選美佳麗紛紛展示她們剛拍攝的X光照片,用最先進的技術(shù)秀出自己曼妙婀娜的身材;人們進商場買鞋子甚至也會使用X光機照一下,看看鞋會不會合腳。
生動詮釋了什么叫——美人在骨不在皮
(會玩,圖:uselessinformation.org)▼
買鞋不量腳,照一照就好▼
瘋狂、過度地使用當(dāng)時還缺乏認識的X射線,引發(fā)了許多惡果:發(fā)明大王愛迪生在多次使用自制的X光機后,逐漸感到視力下降、腸胃不適。他的助手也逐漸出現(xiàn)手部病變,而后雙手截肢,最終在不到40歲時死去。
各地的民眾因為接受過量X射線的照射,而出現(xiàn)足部發(fā)育異常、皮膚損傷。同時,癌癥的發(fā)生率也在陡增。
長期接觸X射線而造成的手部壞死
(圖:wellcomecollection.org)▼
與X光打交道最多的醫(yī)務(wù)工作者更是深受其害。由于沒有足夠的認識,也沒有有效的防護手段和設(shè)備,這些人操作X光機時不會做任何防護。因此,最早開展X線攝影的醫(yī)務(wù)工作者,大多都在十年內(nèi)因癌癥去世。
慘痛教訓(xùn)讓人們意識到這種射線的危害。各國紛紛出臺法令禁止濫用X射線,同時也對照射劑量做出了明文規(guī)定,X射線造成的悲劇才告一段落。
在德國漢堡,有一座萬國X射線犧牲者紀(jì)念碑
記錄著早期因X射線輻射而身故的醫(yī)務(wù)人員之名
(圖:KUNST@SH/Jan Petersen)▼
美國漫威超級英雄故事中,班納本是一位物理學(xué)家,一次意外使他受到了巨量的γ射線輻射,進而變身為超級英雄——綠巨人浩克。
在現(xiàn)實中,有一群女孩也遭到了過量γ射線輻射,迎接她們的并不是變身超級英雄,而是無盡的痛苦以及死亡。
19世紀(jì)末,居里夫婦在研究瀝青鈾礦時,發(fā)現(xiàn)它的放射性比純粹的氧化鈾強四倍多,他們斷定在瀝青鈾礦里面,一定藏著別的放射性物質(zhì)。
瀝青鈾礦是一種放射性的含鈾礦石
主要成分是二氧化鈾(圖:wiki)▼
此后,居里夫婦從鈾礦石里面提煉出了釙和鐳兩種元素。這一發(fā)現(xiàn)使得居里夫人在1911年獲得諾貝爾化學(xué)獎。雖然居里夫人知道鐳具有放射性,但并沒有認識到鐳對人體的危害,甚至經(jīng)常把試驗品隨身攜帶。
每噸瀝青鈾礦中大約只有七分之一克鐳
(居里夫婦在進行鐳實驗,圖:wiki)▼
學(xué)術(shù)界認知不足,外界也并沒對這種新發(fā)現(xiàn)的物質(zhì)予以足夠的警惕。和所有其它新出現(xiàn)的事物一樣,人們把鐳應(yīng)用在了很多方面上。
19世紀(jì)末20世紀(jì)初,隨著放射學(xué)的進展,有人開始嘗試使用射線治療癌癥。人們嘗試把發(fā)現(xiàn)的放射性元素挨個用于放療,事實證明鐳等放射性元素確實能夠殺傷癌細胞。
用放射線破壞癌組織的DNA,致其細胞死亡
進而達到控制癌細胞生長、分裂的治療目的
(肺癌細胞,圖:wellcomecollection.org)▼
此后,商業(yè)的宣傳讓鐳聲名鵲起,人們甚至認為鐳是萬能的,不說讓人長生不老,至少也能延年益壽。于是鐳被大量應(yīng)用在商業(yè)領(lǐng)域,各種和鐳有關(guān)的產(chǎn)品開始熱銷。
最終,鐳的過量使用反噬了曾經(jīng)認為它是“萬能神藥”的人。
從日用品到美妝個護,不一而足
從頭到尾,沒人意識到災(zāi)難已悄然降臨▼
20世紀(jì)初,美國陸軍流行一種“夜光手表”,這種手表的指針、數(shù)字會在夜間發(fā)出熒光。這是因為表盤上涂有鐳。
鐳企業(yè)主招募了大量工人制造夜光手表,在最關(guān)鍵的涂鐳環(huán)節(jié)里,由于往表盤、指針上涂鐳需要精細技巧,大部分做這份工作的,都是年輕、靈活的女性。
接下來的戰(zhàn)爭,使這種軍表的需求大幅增加
為了提高產(chǎn)量,相關(guān)制造企業(yè)開始不擇手段
(車間里的涂鐳女工,圖:wiki)▼
女工們要用精致的駝毛刷把黏合劑、鐳粉和水的混合物涂到表面上,這些小刷子畫幾筆就會分叉,所以工廠的主管鼓動女工用嘴唇、舌頭把毛筆尖舔銳,以便在細小的零件上涂準(zhǔn)位置。
企業(yè)明知鐳有危害性,仍引導(dǎo)女工這么做
原因只有一個——當(dāng)利潤超過300%時……
(圖:《Radium Girls》劇照)▼
晚上下班后,她們?nèi)矶紩l(fā)出螢螢綠光;還有的姑娘會把鐳涂在自己牙齒、指甲、頭發(fā)、臉上,就像化妝一樣。她們有一個統(tǒng)一的綽號——“鐳女郎”。
很快,噩夢開始了。這些女性開始是牙痛,接著牙床開始潰爛,整個下巴,上顎,耳朵都開始形成巨大的膿瘡。她們的病情急速惡化,病魔很快奪走了她們的生命。
腫大后開始潰爛,直至下半張臉骨肉全無
一切都無力回天,受害者只能走向死亡
后期惡化圖片就不放了,不落忍▼
工廠拒絕承認這跟鐳的輻射有關(guān),一些醫(yī)生也按照企業(yè)的要求隱瞞了真相。雖然“鐳女郎”們集體起訴,把鐳公司告上法庭,但關(guān)于鐳對人體的傷害只是猜測,沒有任何實據(jù)。面對這些指控,相關(guān)企業(yè)矢口否認。
鐳企業(yè)財大氣粗,到處都有關(guān)系網(wǎng),甚至買通了主審的法官。幾個上訴的女工被病痛折磨,已經(jīng)時日無多。
凱瑟琳·多諾霍是起訴者之一,她很快去世了
然后,世上少了一位母親,多了兩個孤兒
這是一場徹頭徹尾的人禍▼
僵持之下,法醫(yī)決定開棺驗尸,將死去的鐳女郎的骨灰放入暗房,里層用黑紙包裹,外層再用X感光底片裹住;對照組使用正常人的骨骸,也做了相同處理。
10天之后,法醫(yī)再次進入暗房。結(jié)果鐳女郎的骨灰讓底片布滿了白點。相比之下,對照組則漆黑一片。毫無疑問,這些鐳女郎們都具有放射性。
鐳女郎的悲慘遭遇驚醒大眾。在后來的斗爭中,鐳企業(yè)也選擇了和解。人們終于意識到,鐳不是什么包治百病神藥,使用不當(dāng)反而會致命。
一名美國作家為“鐳女郎”寫下的悼念詩:
“只有我們破碎的骨頭,永遠在黑暗的地下發(fā)光”
(多諾霍之墓,圖:shutterstock)▼
放射危害
我們通常所說的射線是由各種放射性核素,或者原子、電子、中子等粒子在能量交換過程中發(fā)射出的、具有特定能量的粒子束或光子束流。常見的有α射線、β射線、γ射線和X射線等。
目前,人們對電離輻射引起機體的損傷的原理認識并不完全充分,普遍接受和認同的一種理論是:電離輻射通過直接或間接的作用,導(dǎo)致機體的細胞中生物大分子(主要是DNA)的結(jié)構(gòu)破壞,機體在反復(fù)修復(fù)過程中出現(xiàn)錯誤修復(fù),從而導(dǎo)致細胞死亡,或因遺傳信息的改變導(dǎo)致細胞變異。
不同射線可被不同物質(zhì)、不同厚度所屏蔽
(橫屏,底圖:shutterstock)▼
事實上,除了醫(yī)療領(lǐng)域中的X光機、CT等,生活中到處都存在輻射。但一般來說,天然輻射本底的年平均劑量是2.4mSv,這部分輻射是生活在地球上的人們無法避免的。
大多數(shù)普通民眾接受的輻射主要是醫(yī)療領(lǐng)域中的放射性檢查。值得一提的是,核磁共振檢查是基于強磁場而非射線,因此沒有電離輻射。
在我國,根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB18871-2002規(guī)定,除天然輻射外,普通人每年有效劑量是1mSv。對于因工作需要長期接觸放射源的人而言,連續(xù)5年的年平均有效劑量是20mSv。只要不超過這個閾值,都不用擔(dān)心健康風(fēng)險。
無處不在,但不影響生活,也不影響健康▼
此外,家用電器所產(chǎn)生的輻射屬于電磁輻射,與電離輻射是兩種概念。且目前常用的電器,輻射值也遠遠低于安全閾值。因此,我們大可不必擔(dān)心日常生活中因輻射而致病。
早期人們對于X射線以及鐳的濫用最終讓一代人付出了慘重的代價,我們需要對輻射的危害有一定的了解,但也不用談“輻”色變。
畢竟,你吃的香蕉也會釋放微量的輻射。
3500萬根香蕉的輻射劑量,才可致人死亡
但在輻射致死前,人會先被3500萬根香蕉撐死
(圖:Flickr)▼
參考資料:
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[3] 周三元, 池翠萍, 魏錦萍, 單增羅布. 電離輻射與人體健康研究. 中國高新科技. 2021. (03): 126-129.
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[6]https://www.163.com/dy/article/DTPAJSDA0514AT31.html
[7]https://c.m.163.com/news/p/0096/122978.html?spss=newsapp&spsw=4&spssid=30828b66e0c8c58265a83314ea0e36ce
[8]https://www.medsci.cn/article/show_article.do?id=fb4b4e139d5
[9] https://baijiahao.baidu.com/s?id=1721105238891948444&wfr=spider&for=pc
[10] https://www.sohu.com/a/519866937_121312637
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封面:舞臺劇《Radium Girls》海報
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