不論天然生成的或人為因素造成的，凡是進入環境中的碳-14（核素符號C）都能在大氣層或臭氧層中被氧化成CO2，CO2在大氣中經乾沉降和濕沉降遷移到土壤和植物中。C衰變釋放的是弱β射線，沒有γ照射，只有當C進入人體才會對人體健康造成危害。
環境中的遷移,環境水平及人體照射途徑,環境水平,人體照射途徑,人體健康風險,體內代謝,損傷效應,
環境中的遷移
不論天然生成的或人為因素造成的，凡是進入環境中的C都能在大氣層或臭氧層中被氧化成CO2，CO2在大氣中經乾沉降和濕沉降遷移到土壤和植物中。CO2在空氣和土壤間以及空氣和植物間的濃度梯度引起乾沉降。當滿足植物的生長條件時，大氣中的CO2很快通過新陳代謝固定到植物中。在光合作用過程中生成的有機物通過呼吸作用產生能量，並把C排入大氣。C主要通過食入污染的植物和動物產品進入動物和人的體內。動物和植物死亡分解後C返回土壤，並最終通過擴散回到大氣。土壤中C的量由於長期的濕沉降和有機物死亡分解而增加。
大氣層中的C向陸生植物的轉移係數是1，陸生植物和海生植物（主要是浮游植物）對C的富集比例是1∶9。
IAEA（2004）推薦的碳元素在海洋生物中的濃集係數分別是：大型藻類為1×10、浮游植物9×10，浮遊動物、甲殼動物、軟體動物及魚類均為2×10。
環境水平及人體照射途徑
環境水平
（1）C在大氣層中的濃度。C在大氣層中的濃度見下表。
表 C在大氣層中的濃度
全球盤存量/PBq | 在對流層中的份額 | 在對流層中的濃度/mBqm |
1 2750 | 0.016 | 56.3 |
（2）大氣層核試驗。據計算，20世紀50年代全球C的平均產率是2.5原子（/cm·s），按質量計22.5g/d，按活度計4×10Bq/d。當生物圈內的C處於平衡狀態時，其含量1.295×10Bq。大氣層核試驗改變了C在各種介質中的濃度，到1967年年末，對流層C含量已在北半球的天然水平之上增加了約60%，人體組織和食品中C含量也隨之增加。由沉降灰中C產生的劑量當量估計在1965年已達0.96mrem/a（9.6E-3mSv/a）的峰值，到1984年已減少為0.37mrem/a（3.7E-3mSv/a）。每百萬噸級氫彈能夠產生3.2×10個C原子，質量為7.5kg。地爆為空爆產額的50%。
（3）後處理廠釋放量。UNSCEAR2000報導，1970—1997年後處理廠燃料後處理量共為419GWa，由其釋放的全球擴散性放射性核素C的歸一化釋放量在氣態流出物中為13.6TBq（GWa），在液態流出物中為2.7TBq（GWa）。另有研究表明目前由煤和石油中天然生成的C幾乎完全衰變盡，由這些燃料燃燒向大氣中引入的碳相對來講趨向於減小大氣CO2中C的比活度。
人體照射途徑
C向人體內轉移的途徑有兩條：一是人直接吸入環境中的CO2；二是經口攝入含有C的動、植物食品。根據加拿大的經驗，99%的C劑量主要來自食入途徑。在1964—1965年所作的屍檢資料分析表明，人體內的C濃度比天然本底高50%。UNSCEAR2000報導，大氣層核試驗產生的C，其全球年平均有效劑量在1964年達最大值7.7µSv，到2000年已下降到原來的1/4。UNSCEAR2000報導，1970—1997年燃料後處理廠的燃料處理總量為419GWa，所釋放的C所致集體有效劑量在氣態流出物為155人·Sv，在液態流出物為235.4人·Sv。其單位釋放量的集體劑量在氣態流出物為0.27人·Sv/TBq，在液態流出物為1.0人·Sv/TBq。
人體健康風險
體內代謝
（1）吸收與分布。據估計，每天隨穩定性碳進入人體內的C為100Bq，人體內的C總活度為（34～36）×10Bq，相當於人體內40K總活度的50%，居第二位。ICRP第71號出版物指出，吸入放射性CO的40%被立即吸收入血，其餘60%被呼出。吸收入血的放射性CO與血紅蛋白結合，均勻地分布於全身，其生物半排期為200min。吸入放射性CO2和有機碳蒸汽，全部立即被吸收入血，均勻地分布於全身，其18%的碳的生物半排期為5min，81%的半排期為60min，1%的生物半排期與年齡有關，成年人為40d。吸入F類、M類、S類碳的放射性氣溶膠粒子，將按不同分數（取決於AMAD）沉積在肺中，其後分別按F類、M類、S類轉移和吸收，吸收的碳將均勻地分布於全身，其生物半排期依賴年齡，對成年人為40d。
（2）排除。C的無機化合物，如碳酸鹽和碳酸氫鹽，主要是以CO2的形式由呼吸道呼出體外，其特點是，不但排除速度快，而且數量多；C的有機化合物，如C-葡萄糖、C-十八碳烯酸或C-奶油，在體內大部分被氧化生成CO2後隨呼氣排出體外，但排除速度較緩慢，數量也比較少；C亦可經乳汁排除少部分。需要指出的是，直接吸入人體內的CO2，其危險性較小，因為它在血液中與碳酸氫鹽生成穩定性極差的NaHCO3，在體內的滯留量很少。但是，經口攝入C的化合物時，在體內的滯留量將大大增加，與吸入時比較，乃至近百倍。因此，其構成的危險性值得重視。
損傷效應
C衰變釋放的是弱β射線，沒有γ照射，只有當C進入人體才會對人體健康造成危害。基於C有機化合物在體內的滯留量比無機化合物多，帶來的危險性也較大。另外，在估計C對機體的危害時，還必須考慮到它是參與機體碳代謝的一個長壽命放射性核素。在C化合物的生物轉化過程中，C可摻入DNA和RNA分子中。摻入DNA分子內的C，對DNA的損傷作用來自兩個方面，一是C衰變時釋放的β粒子產生的電離作用，二是C衰變後轉變為N的轉換突變效應，後者可使DNA分子中含有C的化學鍵發生斷裂，造成基因點突變。這種突變僅僅與密碼子的化學結構改變有關，並且一旦發生改變很難進行修復，或者根本不可能進行修復。放射性衰變發出的電離輻射引起細胞損傷有可能導致癌症，吸入和食入C的終身致癌死亡係數分別是6.5×10pC即1.76×10Bq、1.4×10pCi即3.78×10Bq。
