氢小弟有毒，氢水盘它？

氢元素有三个兄弟，分别是氕、氘和氚，自然界中最多的是氕，占所有氢元素的99.99%，另外有155ppm的氢元素是氘，氚在自然界中含量极少，甚至可忽略不计。这三种氢元素只有氚是放射性同位素，可以释放β射线，如果大量吸入氚气，摄入含氚的水或有机物，都能对人体产生慢性放射损伤。由于这种损伤只能从身体内发生，又称为内照射损伤。

关于氚的问题，可能最相关的就是日本核废料倒入太平洋的新闻。公开数据表明，2020年初福岛第一核电站共储存大约112万吨含放射性氚的污染水，并废水在不断增加。按照废水增加的速度，到2022年夏天，就会出现污染水存放空间不足的情况。日本已经表态将这些废水排入太平洋！

核电站核工业必然会有核废料，水中非氢核废料相对比较容易去除，通常用树脂珠过滤存储废水，带电荷树脂珠可吸引铯和锶等放射性同位素离子。废水还要进一步处理，ALPS液体处理系统将带电粒子从水中剥离出来。但ALPS系统完全无法清除水分子中氚的氢同位素。

但是水分子本身的放射性元素，因为对水的化学性质影响太小，去除难度很大，如果一定要去除，需要耗费极大的能量，这是国家都难以克服的困难。可以说氚废料倒入海洋，也是不得已的办法，而且过去的核国家也是这么做的，只不过没有这次引人注目。

由于氚的β衰变只会放出高速移动的电子，并不会穿透人体，只有吸入或通过饮食大量摄入氚才会对人体有害。

氚释放的射线平均能量是5.72keV。氚的生物效应及其对人体健康的潜在毒性在过去的几十年中进行了研究。结果表明，氚可以容易被生物吸收并困于生物组织中形成有机结合氚，这可以导致慢性辐射诱导氧化损伤。关于氚放射毒性证据不一致，但危害应取决于氚暴露的水平和持续时间。解决氚的毒性基本策略是促进排泄和抗氧化治疗。然而至今并没有什么药物能促进排泄和解毒。考虑到氚的物理和化学性质和普通氢元素关系，来自第三军医大学的一个小组猜测用高浓度氢气实现和体内氚交换促进排泄。由于氢气被大量研究证明是一种优质生物抗氧化剂，能选择性中和羟基自由基。毒性自由基也是射线导致辐射损伤的重要基础。

氢气作为一种治疗气体正引起临床医学的广泛关注，高浓度氢气能降低各种自由基相关疾病损伤。考虑到氢气具有多重优势，如分子体积小扩散能力强，能深入到细胞内各个部位，选择性抗氧化作用，理想的生物兼容性，经济方便等。最近在抗辐射领域也受到一定重视，并发现对多种辐射损伤具有预防和治疗作用。

最新研究使用氢水作为促进氚排泄和对抗其辐射损伤的工具，在确定其效果基础上，从多个角度深入探讨其有效基础。

放射性核素氚广泛应用于核能生产工业，通过辐射照射对人类健康造成威胁。富氢水是具有多种医学用途的潜在抗氧化剂，本研究探讨了氢气水对氚化水暴露辐射的消除和辐射损伤防护作用。研究结果表明，氢水能有效促进尿氚的清除，降低血清氚和组织结合氚水平，减轻氚化水(18.5 MBq/kg)暴露小鼠血细胞的遗传损伤。细胞学研究发现氢水预处理能有效地减少氚在氚化水处理的人血B淋巴细胞AH -1细胞中的积累。氢水可以抑制细胞内活性氧（超氧阴离子和亚硝酸阴离子）水平的增加。提高氚化水暴露导致的细胞内源性抗氧化剂水平下降。减少脂质过氧化(MDA)，缓解DNA氧化损伤，抑制细胞凋亡和细胞毒性。综上所述，氢水有望通过同位素交换的竞争效应成为一种有效的氚放射性消除剂，或通过清除氚化水暴露引起的自由基而成为一种放射性保护剂。

点评：氢水中含有的氢气含量非常少，和水中氚进行交换的几率应该低于水中氢元素，因此本研究观察到血液和组织中氚的排放用同位素交换来解释并不合理，且也没有直接证据证明氢水中的氢可以与组织或细胞内氚进行交换。组织和体内氚的减少也可能是因为氢水改善了受损的身体和组织细胞功能，导致水的交换效率提高，进一步引起同位素交换效应的增强。组织内氚的排泄，理论上最理想的方法应该是用普通水进行生物代谢置换。人体水的交换代谢比例极大，每天几乎全身的水分子都会参与到生物代谢过程，这个过程受水的氢健影响比较大，而氢同位素产生的同位素效应主要是氢健大小，因此只需要提高代谢率，同位素排泄的效率就有可能提高。简单粗暴地说，就是多喝水，多尿尿，排泄氚的最关键途径就是把水尽量排出去。