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低鈉鹽輻射量超標會有害人體?先從釐清單位開始,把帳算清!

linjunJR_96
・2020/05/29 ・1982字 ・閱讀時間約 4 分鐘 ・SR值 528 ・七年級
  • 文/林祉均|就讀清大物理系的斜槓理工男,喜歡學習與嘗試新事物。目前對科學和翻譯有點上癮,看到 Netflix 上奇怪的字幕翻譯會皺眉頭。

兩年前,台鹽的低鈉鹽曾爆發輻射鹽風波。最近,類似爭議又再度浮上檯面,商品面臨標示不清、隱瞞消費者等等指控。在新聞中,我們可以看到低鈉鹽的輻射量「毫西弗」高得驚人。可是另一方面,食藥署卻也做出澄清,每克低鈉鹽只有 8.86 「貝克」的輻射量,符合現行規範。

又是毫西弗、又是貝克,我們究竟該聽誰的?儘管核衰變與輻射的觀念在國中就介紹過,但現實中的量測與標準可沒那麼簡單,今天,就來聊聊這些單位的意思以及相關的健康標準吧!

台鹽的低鈉鹽真如新聞所述輻射超標嗎?一起來算算看人體攝取到的輻射量吧!圖/pexels

貝克 vs. 西弗,輻射單位的定義如何區分?

輻射源自於物質中原子的隨機衰變。

我們沒辦法預測某顆原子何時會衰變,但我們可以描述某種物質有多常發生衰變。貝克 (Becquerel) 指的是輻射源在一秒鐘內發生幾次原子衰變,也就是在講這個輻射源的活性有多強。比方說,居里夫人發現的鐳-226 是高度放射性物質,每公克就有 37,000,000,000 貝克,也就是每秒鐘發生 370 億次放射衰變。

然而,光是討論輻射源有多強並不夠。我們真正在意的,是輻射對人體的影響,若是想度量「輻射對人體的影響」,就得用到大家經常聽到的西弗 (sievert) 這個標準。

西弗在物理上的單位是「焦耳/公斤」,乍看之下的意思就是「每公斤的物質吸收了多少能量的輻射」。不過,案情並沒有那麼單純!原子核衰變百百種,會發射出各種不同的輻射。像是經常聽到的 α、β、γ 三種射線,分別有不同的物理性質,也會對周遭物體造成不同的影響。

不同種類的輻射在通過物質時,會對其中的分子造成不同的影響。圖/S. Grdanovska (2015)

人體暴露在輻射之下,可能會帶來癌症、基因突變等等健康風險,而風險大小不只和能量多寡有關,更取決於輻射的種類接收輻射的部位等等因素。因此我們使用的西弗,除了描述人體吸收了多少輻射能量,還會另外乘上一個修正因子跟浪漫因子不一樣)。

拿我們剛剛提到的 α、β、γ 射線來講, β 和 γ 射線的修正因子是 1 , α 射線的修正因子卻是 20 。簡化後我們可以這麼理解:比起同樣能量的 γ 射線, α 射線帶給人體的風險高了 20 倍。所以說,西弗算是個非常特別的物理單位,它傳達的不是物理上的能量多寡,而是生物上的風險大小

你給我翻譯翻譯,一貝克是幾西弗?

了解貝克和西弗後,讓我們把焦點拉回到本文的主角──「低鈉鹽」上吧。在原能會所提供的列表中可以看到:台鹽低鈉鹽每公斤有 8,860 貝克的活性。這個數字看起來非常嚇人,不過,如果想要知道它對人體的影響究竟多大,讓我們先將它換成西弗!

根據 WHO 的資料,一般人平均一天攝取 9-12 克的鹽。現在讓我們假設有位成年人每天攝取 10 克鹽,而且全是低鈉鹽。根據原能會公布的《游離輻射安全標準》,把鉀-40 吃進肚子裡造成的影響是每貝克 0.0062 微西弗,乘上每克鹽有 8.86 貝克的鉀-40,可推估每克低鈉鹽大約帶來 0.055 微西弗的風險。

所以說,就算你每天都吃 10 克的低鈉鹽,一年下來累積的量也僅有 200 微西弗左右。

市面上食鹽輻射檢測結果。圖/翻攝自原能會

輻射很嚇人?我們都身在輻中不知輻

200 微西弗聽起來很多嗎?其實,我們的生活中本來就會接收到天然背景輻射,主要來源有:地表輻射、氡氣、宇宙射線及體內輻射。換句話說,無論是站在地上、呼吸空氣、搭飛機、吃東西都會接受到輻射。根據原能會的估算,台灣人平均每人一年會接受到 1620 微西弗的天然背景輻射。

另一方面,鉀離子這類少量元素在體內的濃度通常是固定的,否則很多生理功能無法正常運作。這表示你的身體會把吃下去的鉀代謝出來,不論有沒有輻射都一樣。因此上文的估算其實是遠遠高估了真正的輻射量。就輻射來說,低鈉鹽真的沒什麼好怕的。

除此之外,我們也學到西弗這個單位並沒有那麼簡單,輻射的量測與風險要考慮的因素很多。直接把儀器放在一罐鹽上面所量到的數值究竟有什麼意義,也值得大家思考。下次看到類似的輻射新聞,別忘了多注意與查證相關的細節,才不會被嚇人的數字給騙了。

參考資料:

  1. 衛福部:有關媒體報導低鈉鹽含鉀-40 之疑慮說明
  2. 行政院原子能委員會游離輻射防護安全標準
  3. 106年9月11日媒體報導「輻射食品檢驗標準各唱各的調」之回應說明
  4. 輻射您有所不知

文章難易度
所有討論 2
linjunJR_96
24 篇文章 ・ 315 位粉絲
清大理工男。不喜歡算數學。喜歡電影、龐克、和翻譯小說。不知道該把科普當興趣還是專長,但總之先做再說。


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Omicron 變種病毒從哪來?打疫苗有用嗎?Omicron相關研究彙整

台灣科技媒體中心_96
・2022/01/22 ・2931字 ・閱讀時間約 6 分鐘

國內境外移入已出現變種病毒 Omicron 案例,引發國人擔憂。至去年 12 月中為止,我們僅略知 Omicron 會造成曾染疫者再次染疫的風險增加,不過,初次感染比率卻下降,而 Omicron 病毒的傳播力尚待研究證實。

另一方面,Omicron 變種病毒從去年底爆發全球疫情至今,大家最關注的就是新冠疫苗的保護力是否會因為 Omicron 病毒而失效。科學家在 2021 年底初步用施打疫苗的血清做測試,發現這些血清對 Omicron 病毒的抗體反應有下降;但台灣科技媒體中心綜整至今(2022)年陸續發布尚未同儕審核的預印本研究,發現人體由疫苗或感染病毒獲得的 T 細胞免疫反應,並沒有因為 Omicron 變種病毒而受到太大的影響,表示人體過去打疫苗或受新冠病毒感染後,仍帶有一定程度的保護力。

人們施打疫苗或受新冠病毒感染後,面對Omicron 仍帶有一定程度的保護力。圖/envato elements

「台灣科技媒體中心」彙整 Omicron 相關科學文獻,提供國人參考,增加對最新變種病毒的認識。

Omicron 從哪來?這次變種有什麼特徵?

Omicron 變種病毒在 2021 年 11 月 26 日,由 WHO 正式命名。科學家觀察 Omicron 的序列時發現,它與之前的變種病毒相較,突變位置的數量最多。造成全球大流行的 Beta 和 Delta 病毒,改變棘蛋白功能的突變分別是 10 個和 9 個,而 Omicron 有 36 個,這是引起科學家們擔憂的最主要原因。

研究發現,Omicron 病毒在南非,「再感染」的風險增加,但這並不能說明是因為 Omicron 病毒的傳播力變強。南非流行病模擬暨分析中心(SACEMA)於 12 月 2 日,發表尚未經同儕審核的研究,根據 11 月 1 日至 27 日間的數據指出,南非當地曾經感染新冠病毒者,又再感染 Omicron 病毒的風險較高。推測應是從自然感染新冠病毒獲得的免疫力,對抗 Omicron 的效果下降。該研究提醒,雖然再感染率上升,初次感染比率卻下降,研究無法回答再感染率增加的原因,也無法說明 Omicron 免疫逃脫的程度。

南非國家傳染病研究所(NICD)病毒學家潘妮.摩爾(Penny Moore)認為,南非的新冠疫苗覆蓋率較低,再感染率高,所以關鍵在於感染後的症狀與重症程度。雖然目前 Omicron 在南非案例增加快速,但在英國主要流行的變種病毒還是 Delta,因此很難從案例數字看出 Omicron 的傳播狀況。

(示意圖)圖/envato elements

Omicron 會讓疫苗失效嗎?

目前科學家是依據觀察抗體量,來判斷疫苗的作用,而其中的原理,長庚大學臨床醫學研究所教授顧正崙說明:在對抗致病性微生物的戰爭中,後天免疫系統由 B 細胞產生的抗體與 T 細胞的細胞免疫,組成兩個交叉火網。新冠疫苗可以誘發 B 細胞產生抗體,抗體主要中和病毒預防感染。

Omicron 由於在棘蛋白上有高達 30 個以上的突變,由疫苗誘發中和抗體的能力對 Omicron 的結合能力下降,這點也在大量的體外抗體中和實驗中所證實,解釋為什麼接受過疫苗的人仍會被 Omicron 感染;尤其是 AZ 疫苗這種抗體誘發抗體能力較低的疫苗,幾乎沒有辦法有效預防感染。

國立陽明交通大學微生物及免疫研究所退休教授 黃麗華 也說明,相反的,T 細胞辨識的不是棘蛋白結構,而是呈現在細胞表面上的小片段蛋白質(約 10~24 個胺基酸)。棘蛋白中,約估有數十條小片段可被呈現在細胞表面,可被輔助型及殺手型 T 細胞所辨識。

Omicron 病毒在棘蛋白上雖然有 30 多個突變點,但其中可能影響T細胞功能的分別只有 28% (輔助型 T 細胞)及 14% (毒殺型 T 細胞)而已。換言之,絕大部分因疫苗引發的 T 細胞仍可充分辨識被 Omicron 病毒感染的細胞、並且將之清除。T 細胞反應沒有因 Omicron 病毒而受到太大的影響。(但若未來突變持續增加,呈現在細胞表面上的小片段蛋白質受到更多影響時,T 細胞反應有可能也會隨之降低。)

Omicron 的突變能讓抗體結合力下降,但對T細胞的辨識功能影響不大。圖/envato elements

這樣的研究也解釋了為什麼 Omicron 病毒雖然能造成接受疫苗後的人得到突破性感染,造成感染人數大幅上升,但是由於 T 細胞免疫還是能有效對抗感染,比起未接種疫苗者,這些確診者多為輕症或無症狀。

我應該接種第三劑疫苗嗎?第三劑如何挑選?

中興大學獸醫病理生物學研究所所長吳弘毅 指出,Omicron 會快速流行有許多原因,例如南非疫苗覆蓋率低,各國的防疫措施不同也是影響的重要因素。而判斷 Omicron 影響疫苗效果的關鍵在於,疫苗是何時施打的,因為較早施打疫苗者產生的抗體會逐漸下降。國內病毒專家施信如 則表示,台灣現在的相對優勢是,大多數人最近已施打完第二劑,保護力較高。

但兩人皆認為,提高現階段的保護力,國內最早施打疫苗的第一線人員與高齡老人,可加打第三劑作好保護、提升抗體濃度。另外,較早施打 AZ 疫苗的人,也需要盡快打第三劑。

在第三劑挑選上,施信如說明,AZ 疫苗是利用「腺病毒載體」,免疫系統再次辨認腺病毒時容易消滅疫苗載體,而減低 AZ 疫苗的效果,可能不適合作為第三劑。反過來說,原先打 mRNA 疫苗的,可以第三劑再打 AZ 疫苗,也應該考慮其他種類和品牌的疫苗,包含 Medigen(高端)與 Novavax,蛋白質疫苗也可以是很好的選擇,而不是僅限 AZ、BNT 和莫德納。

國內最早施打疫苗的第一線人員與高齡老人,可加打第三劑作好保護。圖/envato elements

此外她也提醒,疫苗施打策略應該考量全球疫苗的整體覆蓋率,富國可以一直補打第三劑疫苗,但這次 Omicron 疫情來自的非洲,相對之下較沒有量能施打第三劑,應要趕緊提升其他各國(窮國)第二劑疫苗的施打率,並持續關注這些疫苗覆蓋率低的國家的病毒變異。

吳弘毅則表示,以整體來看,未來,我們可能需要如同流行性感冒疫苗一樣,每年固定的月份同時補打新冠疫苗,讓全球的抗體或免疫能力同步。

Omicron 的研究還在進行中

有關 Omicron 的突變對傳播力、各廠牌疫苗的影響,以及感染後的情況,科學證據都還在累積當中。「台灣科技媒體中心」強調,目前應有效評斷最新研究證據的可信度與推論程度,國人不宜在未有足夠證據的狀況下,急於做出對於 Omicron 病毒的評判。

施信如與吳弘毅也表示,從現在 Omicron 有限的資料來看,Omicron 是否會對台灣造成嚴重影響仍未知,必須考量台灣的疫苗覆蓋率、防疫策略以及醫療量能。同時,台灣也須嚴密監測各國 Omicron 的疫情狀況和最新研究,以協助政府進行政策判斷。至於一般民眾則需有心理準備,防疫是長期的工作,勤洗手和戴口罩仍然是最重要的防疫基本方式,如此才能盡量降低接觸病毒的量。

勤洗手和戴口罩仍然是最重要的防疫基本方式。圖/envato elements

台灣科技媒體中心_96
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