福島核電站的汙水對於日本海洋的汙染已成事實。路透社
如今人們並不清楚福島附近海域都有哪些魚類,會如何遷徙。如果魚類在汙染區停留時間很長,那麼通過食物鏈富集到魚體內的銫可能會形成汙染
從5級直接升到最高的7級,當4月12日,日本經濟產業省原子能安全保安院與原子能安全委員會正式宣布,將福島第一核電站事故的嚴重程度「連升兩級」後,對於福島的核洩漏是否會超過車諾比的擔心開始多了起來。
由於事故仍然處於進行時,東京電力公司幹部松本純一甚至指出:「現在仍擔心洩漏量有可能與車諾比相匹敵,甚至還會超越車諾比事故。」
而最讓人擔心的,就是福島核電站流出的汙水。
日本民眾的憤怒和恐慌
在周半國家的抗議和不滿聲中,4月10日,日本終於停止了向大海排放放射性核廢水,6天時間,1.15萬噸相當於4個奧運標準泳池的低濃度放射汙染廢水排入海中。
這些放射性廢水對大海造成什麼影響尚難以估量,但恐慌和擔憂情緒已在日本國內蔓延。
東京的大型超市裡,購買鮮魚時猶豫不決的顧客越來越多。不僅如此,商家在核電站事故之前採購的鹹魚和乾魚都有些滯銷,他們只能想辦法促銷。一些壽司店表示,自從福島核事故以來,他們不斷被顧客詢問安全性問題。
實際上,對於東電公司和日本政府的向海裡排汙的舉動,日本民眾從開始就感到震驚和憤怒。不滿的聲音首先從日本漁業傳出,福島縣漁業協同組合聯合會參事小野修司指出:「東京電力公司是在開始排放前兩個小時才通知聯合會的,根本沒有時間向漁民進行解釋。」
「我手頭要是有水的話,非得潑在東電總裁的臉上。賣不出去的魚要他們賠!」茨城縣漁民武子寬一臉無奈又憤怒地說。
日本茨城縣漁業協會宣布,從附近海域捕撈的海魚被檢測出放射性物質超標,受此影響,中國上海、廣東、浙江等地的海產品交易量下降。中國官方在4月9日擴大了禁止從日本進口食品的品種和產地範圍。
東電沒有說明這些廢水的放射性濃度數值,只是強調說這是「低濃度的放射性汙水」。按《核反應堆規製法》的相關規定,低濃度核汙染汙水通常指比普通海水中的輻射濃度高出100倍的汙染水,但東電說的「低濃度核汙染汙水」顯然並不是這樣的準確的科學術語。
「放射性濃度多少不知道,裡面究竟含有哪些成份也不清楚,除了放射性物質,還可能存在其他東西。」復旦大學核科學與技術系副主任陳建新告訴《國際先驅導報》,日本方面提供的信息相當不透明。
隨著洋流擴散
世界氣象組織和國際原子能機構北京區域環境緊急響應中心高級工程師周斌對於核廢水在海洋中的擴散作了一個形象的比喻:「好比墨水滴入一條河流,墨水的擴散是向周圍不斷稀釋,並且向下遊運動,下遊濃度不斷衰減。」
進入大海的核廢水會除了部分沉澱,還有一部分會隨洋流運動。
福島附近海域是千島寒流和黑潮相遇的地方,也是著名的漁場,兩股洋流在這裡相會後,繼續北上,形成太平洋暖流,流到阿拉斯加和加拿大,繼續南下到美國和墨西哥以後,又沿著赤道西流,最後流回馬來群島和中國臺灣附近。
從洋流的角度看,福島核電站洩漏或排出的核輻射汙染水體,主要被黑潮帶動向西北和東北太平洋一側擴散。
法國國家科學研究院受國際原子能機構委託,根據福島縣海域的海底地形、潮流、水溫、鹽分濃度等,預測了放射性物質的擴散。結果發現,放射性物質最初會沿著海岸向南北擴散,到了北方的仙臺灣以後,將會向東西方向擴散。正因為如此,雖然有來自馬來群島附近的強大黑潮從日本列島附近向北流過,福島縣以南的茨城縣也依然有魚類被檢測出放射性物質超標。
「大氣環流的的運動,一般2~3個星期就會繞地球一圈,而核放射性物質隨大氣環流擴散的周期比這更長一些。」周斌說,「在這過程中,由於路徑長,以及空氣阻力、降水沉降和自身衰減等多方影響,放射性物質在不斷稀釋,濃度就會不斷減小。」
日本方面的說法稱,1.15萬噸低濃度核廢水排入大海後,洋流會把汙染物稀釋至原本的1%。
而周斌認為,通過大氣擴散模式計算,假如放射性物質在原地的濃度為1個單位,那麼經過大氣環流運動,擴散到我國後的濃度僅為10的負25次方左右。因此不用擔心核廢水對我國海域的影響。
汙染取決於水的流動
在所排放的核廢水中,放射性元素主要是碘和銫,由於放射性元素半衰期的時間長短不同,危害也不一樣。碘-131的放射性半衰期是8天,經過10個半衰期,它的放射性會大大減少,危險可以忽略不計,因此參與洋流運動的放射性物質主要是銫。
日本原子能研究開發機構研究員中野政尚曾對半衰期約為30年的放射性銫從茨城縣海域擴散的情形進行過計算機模擬演算,結果發現放射性銫順著海流,5年後將到達北美,10年後回到亞洲東部,30年後幾乎擴散到整個太平洋。不過,他認為,即使洩漏2萬噸高放射性汙水,放射性活度在1年後也將稀釋到每升約1貝克勒爾,10年後將不到0.1貝克勒爾,其水平不會對人體造成影響。
車諾比事故後,國際一些機構的研究表明,受放射性汙染較嚴重的是封閉水體,如湖泊,而不是河流和海洋。俄羅斯科學院曾比較了不同汙染地區的淡水魚肌肉組織中的銫-137含量,發現河流中的魚受到的汙染比湖泊中的魚要輕。
德國負責漁業環境放射汙染監測的約翰·海因裡希·馮·杜能研究所也發表公報說,根據車諾比核事故取得的經驗,福島核電站洩漏的放射性物質不會對魚類等海洋生物造成長期汙染。該研究所指出,車諾比核事故發生後,德國在過去25年中持續監測該事故的放射性汙染物對鄰近的大西洋和波羅的海魚類的影響,發現放射性汙染物在水流循環好的海域很快會被稀釋。事故發生後第二年,德國有關海域就已檢測不到核事故造成的銫汙染。
沒有被稀釋的
由於海的容量巨大,放射物除了被海水稀釋,也有相當一部分會沉降到海底。
雖然日本方面一再強調這些汙水對魚類的影響有限,但是香港城市大學生物及化學系副教授林漢華稱,很多廢水會留在近岸,汙染懸浮物質,當懸浮物質沉積到海底,會汙染整個海床,慢慢傳播到整條食物鏈。
法國輻射防護與核安全研究院以海流數據等為基礎進行計算機模擬演算,得出結論:以微粒形式沉澱在海底的放射性物質有可能造成長期汙染。特別是銫-134的半衰期為數年,銫-137的半衰期為約30年,有可能沉澱的日本海岸地區,需要長期進行監控。
該機構指出,放射性物質還有可能在魚類和貝類體內富集。這裡指的是「生物富集」,比如自然界中一種有害的化學物質被草吸收,濃度很低,以吃草為生的兔子吃了這種草,因這種有害物質很難排出體外,便逐漸在它體內積累。老鷹以吃兔子為生,於是有害的化學物質便會在老鷹體內進一步積累。食物鏈對有害的化學物質有累積和放大的效應。
如果是放射性的銫,在軟體動物和海藻中的富集率是50倍,但是在魚類中則會富集400倍。放射性碘則相反,在魚類體內會富集15倍,海藻中是1萬倍。
根據放射性物質與生物種類的不同,汙染的狀況也多種多樣。海帶等被放射性碘-131汙染的危險很大,但是碘-131的半衰期很短,所以有重大危險也只停留在幾個月之內。
車諾比事故後也表明,對於食物的影響主要是銫,它會隨著食物鏈傳遞和富集,因此捕食性的魚類肌肉組織中或許隨著時間推移會有更多的放射物。
英國普斯茅斯大學環境學家吉姆·史密斯認為,如今人們並不清楚福島附近海域都有哪些魚類,會如何遷徙。如果魚類在汙染區停留時間很長,那麼通過食物鏈富集到魚體內的銫可能會形成汙染。
更讓人擔心的
在低濃度核汙染廢水進入大海之前,日本已經發生了一次核輻射汙水洩漏事件。含高濃度輻射物質積水從日本福島2號機組的裂縫滲入太平洋,導致機組附近海水中中含有超過法定限度750萬倍的放射性碘,當地水產品也被嚴重汙染。
「這些從反應堆地底下滲透到海洋裡的汙水才是最大的擔憂,這裡面不單單是碘、銫放射物,還可能包括像破碎棒等物質,這些東西對人體會造成什麼危害現在也說不清楚。」陳建新說。
如今,日本開始著手轉移積存在福島第一核電站2號機組汽輪機廠房附近豎井內的高放射性汙水。這些積水正被轉移到該廠房內一個容量約為3000噸的空置冷凝器中。
據估計,福島第一核電站1號至3號機組渦輪機房地下室以及機組外隧道和豎井內,至少存有6萬噸高放射性汙水,這3000噸的存儲容量顯然是杯水車薪。不過,鑑於2號機組問題最為嚴重:其積水表面輻射量非常高,在此環境中工作4小時即可致人死亡。同時,豎井內的汙水4月10日上午已升至距地表92釐米,若再不及時轉移,有可能溢出。
但是對於其餘的高放射性汙水的處理方法,日本方面尚未拿出方案。
目前,日本福島核電站附近海洋已被嚴重汙染已是事實。美國國家地理網站稱,福島核電站附近的放射性汙染對當地海洋動物的生存造成傷害。放射生態學家沃德·維克勒說,海洋動物的卵和幼體對輻射較為敏感,所導致的輻射暴露將改變它們的DNA。
陳建新認為,現在斷定日本核汙水對中國無影響還為時尚早,「日本的近海的一些水產品,包括小魚大魚,如果最後流到我們的餐桌上,我們吃了這些東西顯然也會被汙染。」
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