最近,一項研究發現,太平洋藍鰭金槍魚看上去把源自福島的放射性從日本輸送到了加利福尼亞。美國史丹福大學海洋生物學家丹尼爾·馬迪根及其同事測量了2011年8月從加州聖地牙哥沿海捕獲的15隻藍鰭金槍魚體內的放射性銫同位素水平。他們發現,這些魚含有稍高水平的放射性銫-134和銫-137;比過去數年在加州岸外捕獲的金槍魚的放射性銫元素高出十倍。不過,研究人員稱,這些金槍魚所含放射性物質的含量只有美、日所規定危險水平的1/10,可能不會造成公共健康危害,也可能不會給食用海產品的人帶來風險。
福島核電站洩露事故已經過去一年多了,但是它帶來的影響卻還沒有結束。最新的一些研究表明,福島核事故洩漏的放射性物質已廣泛擴散到海洋中;此外,日本各地核輻射量呈減少趨勢,但福島無明顯變化。核輻射對大氣和海洋造成了怎樣的影響?核輻射影響到了哪些人或生物?這些影響還會持續多久呢?
調查稱核洩漏事故已廣泛擴散到海洋中
受到關注的藍鰭金槍魚生長速度緩慢且商業價值高,它們目前在全球範圍內數量已經大幅減少。「這些魚在海嘯後遊經日本海岸外的汙染水域時攜帶上了輻射,但沒有被這些輻射傷害。」這項研究的主要作者丹尼爾說,這項研究可能會「拯救」這種珍稀的魚類,因為「在人們腦海中永久性地留下了被汙染的印象,而這也會使得餐館停止供應。」當然,現在看來,這並不是人們關注的核心,人們只是想知道,這種魚類受到了怎樣的核輻射影響。
丹尼爾的這項研究稱,在福島核事故之前的藍鰭金槍魚——它們是在福島核事故之前從日本遷徙到加州的——與主要棲息在東太平洋的福島核事故之後的黃鰭金槍魚中沒有測量到銫-134,而且只有背景水平的銫-137。
由於在福島第一核電站事故之前,在太平洋海水以及海洋生物中探測不到銫-134,由此研究人員認為,福島核事故之後的藍鰭金槍魚的放射性來自於福島的排放。他們強調說,在2011年的藍鰭金槍魚中升高了的放射性不會威脅公共衛生,因為所報告的放射性銫水平比日本的安全極限低一個數量級以上,而且它提供的輻射劑量比天然存在於這種魚體內的其他同位素更低,例如,鉀-40,其在所有被測試的魚體內都表現出了類似的水平。他們表示,這些發現揭示了一個可能有用的工具以追蹤海洋物種的遷徙模式。
與此相佐證的是,一個日美聯合調查小組在4月份刊登在美國《國家科學院學報》網絡版上的一項調查。去年6月他們實施的一項調查結果顯示,福島第一核電站300公裡外海域中浮遊動物體內放射性銫含量最高達到事故前的約100倍,在核電站600公裡外的海域也檢查出了放射性銫,這表明福島第一核電站事故洩漏的放射性物質已經廣泛擴散到海洋中。
據介紹,銫137和銫134兩種同位素是核裂變的主要產物,往往集中在肌肉組織中。目前,海洋環境中存在的銫137幾乎是在上世紀40—60年代一些核試爆或者核事故中被釋放出來的,而半衰期只有兩年的銫134出現在海洋中,便可將矛頭直指發生在2011年3月的福島核事故。
食物鏈傳播會影響更多海洋生物
事實上,受到影響的海洋生物絕不止藍鰭金槍魚。由於放射性物質會通過食物鏈的方式富集,據日本《讀賣新聞》報導,最近福島縣政府公布了4月1日起實行放射性物質檢出新標準以來的檢查結果,該縣一共對120種海產品進行放射性物質含量檢測,其中31種超過100貝克勒爾/公斤的標準值。海底的魚類的檢測值更高。專家認為,由於海底土壤中的放射性元素更難擴散,因此生活在海底的魚麻煩更大。此外,海底土壤被汙染是個更值得關注的問題,因為土壤中的放射性元素不會隨海水擴散。根據政府2月在福島縣境內23個海域進行的海洋土壤調查顯示,海底土壤放射性銫含量在17至1390貝克勒爾/公斤之間,這個值比海水中的含量要高得多,而且出現半衰的也只有13個調查點。看來,海底土壤中的銫被稀釋需要的時間遠比海水長多了。
不同元素的半衰期不同,因此其對海洋及生物的影響也有所差別。據美國「紐約時報」報導,佛羅裡達州大學化學海洋學家和環境放射性專家比爾·伯奈特表示:「在短期內,輻射將對海洋生物的生存產生不利影響,這一點是毫無疑問的。好消息是,碘的半衰期只有8天。因此,如果能夠遏制住放射性物質洩露,這只是一個短期問題。但福島核電站洩露的銫的潛在影響更大,因為銫的衰變時間長達30年。」
讓人擔憂的是,汙染會隨著食物鏈富集,進而影響更多的生物。日本海洋研究開發機構川上創研究員研究發現,海水中的植物微生物吸收了海水中的銫,然後經過動物微生物、魚蝦等的食物鏈,進入人類食用的海產品中。美國科學家表示,如果海洋動物攝入受到照射的植物和小型獵物,海洋食物鏈將受到汙染。科學家們並不清楚福島附近海域中有哪些魚類,他們會如何遷徙,因此,影響可能更達到數千公裡之外。德克薩斯州理工大學毒物學家羅恩·肯達爾表示,在地震和海嘯襲擊中,日本東北部城市遭到嚴重破壞,鉛等有毒金屬可能進入土壤和水。
如何有效地去除汙染和防範監控,仍是一個長期難題
「核輻射之所以會對人體產生輻射損傷,一方面是因為射線照射產生熱效應,導致熱損傷;另一方面,也是最主要的損傷途徑,是核輻射與人體作用時,通過輻射物理化學作用,損傷人體中的某些生物分子,使之失去生理活性,誘導相應的組織產生病變,導致人體調節機能的紊亂。」在福島核電站發生洩露過後幾天,核能專家、清華大學核能與新能源技術研究院徐超博士這樣介紹核輻射傷害人體的機理。
現在,人們更多關心的是核輻射的「後續」問題:吃了「核汙染」的食物對健康有什麼影響?進入深海和土壤中的放射性物質會汙染食物鏈嗎?遭受核輻射會不會得癌症?
這過去的一年裡,在以福島為中心的宮城、櫪木、茨城、千葉等縣,先後在茶葉、淡水魚、蘑菇、牛肉、大米甚至奶粉中發現了超過政府安全標準的放射性物質。對於食品中含有的放射性物質,日本政府大幅提高了安全標準,加強了檢查監控體制,並一再強調目前的放射性物質量不會馬上對人體產生危害。
但一些專家指出,如今放射性物質的汙染已經進入食物鏈的各個環節,除了已知的汙染對象,不排除今後在任何想像不到的動植物中發現它們的存在。如何進行有效的去除汙染和防範監控工作,對於日本來說還是一個長期而艱巨的課題。
在1986年的車諾比核電站事故後,聯合國輻射效應科學委員會發布了3次關於事故影響的評估報告,最後的一項是在2011年2月出臺的。這份報告的主要結論包括以下內容:有充分的科學依據以及統計數據表明,100—200毫戈瑞輻射會使人患腫瘤或白血病;暴露在高輻射下,人的循環系統疾病患病概率會增高;大量的證據表明,暴露在輻射中會增加患白內障的風險等。
對於放射性物質會不會通過食物鏈影響人體健康的問題,廣島大學核輻射醫療科學研究所所長福島縣放射線健康風險管理顧問神谷研二在接受「科技生活」採訪時稱,銫碘等放射性核素對人的照射,一方面來自於放射性煙雲所致的低劑量外照射,另一方面來自通過吸入和食入受放射性物質汙染的食物和水產生的內照射。國際上認為,一年裡遭受核輻射量100毫希沃特以上輻射的,發生癌症的機率會升高。根據調查,很多福島居民體內累計核輻射水平的估算值為1毫希沃特左右。「據我對廣島長崎原子彈爆炸倖存者的調查,白血病一般在遭受核輻射2年後開始出現,6-8年期間是最多的,在10年後患癌症的風險增加,所以現在不能草率地下結論。」 神谷說。
科學家將重新評估福島核輻射影響及核事故發生概率
值得高興的是,最近有消息稱,聯合國將重新評估福島核事故影響。聯合國輻射效應科學委員會由聯合國21個成員國的科學家組成。近日,該委員會表示,希望找到日本福島核輻射影響的初步研究結果。委員會主席韋斯表示:「科學家應提供核輻射對大氣和海洋的影響量級,以及輻射對公眾的影響範圍,我們將儘快確定工作的範圍和參與的組織機構,並且確定調查的區域。」
儘管如此,聯合國輻射效應科學委員會關於日本福島核洩漏事件及其影響的第一份報告最快也需要兩年才能出爐。
此外,科學家們在利用自己的專長對「核事故發生的概率有多大」這個問題進行評估。德國馬克思普朗克化學研究所科學家研究後認為,像車諾比和福島那樣的嚴重核事故發生的概率是原來估計的200倍,1990年,美國核管理委員會認為一座核反應堆發生堆芯熔化這樣嚴重事故的概率約為10萬年一次。在這樣的核事故中,半數以上的洩露放射性物質銫137會傳播到反應堆1000公裡以外的地方。
德國研究人員用第一座反應堆試運行到現在的所有民用反應堆運行時間,除以反應堆熔化事故發生的次數,對反應堆熔化這樣的嚴重核事故發生的概率進行了簡單估算。研究人員計算出平均一座反應堆運行3625年,就會發生一次按照國際原子能機構國際核事故分級標準最高級別的事故。此外,研究人員還推斷出,全球範圍內西歐的汙染風險更大。