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你該知道的日本福島核汙水排海事件的三大問題_海洋_過程_影響
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2024年11月10日 -
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你該知道的日本福島核汙水排海事件的三大問題
作者:江蘇疾控
背景
日本政府2023年8月22日宣布，從本周四開始逐步將福島第一核電站超過130萬噸的核汙染水排放入大海。外交部發言人汪文斌稱此舉是公然向全世界轉嫁汙染風險，並強烈敦促日方糾正錯誤，撤銷核汙水排海計劃，如日方一意孤行，中國政府將采取必要措施，堅定維護海洋環境、食品安全和公眾健康。
核汙水中有哪些放射性元素？
福島核汙水的來源主要有兩個。第一個來源是持續注入冷卻水產生的放射性汙水。由於目前核燃料仍然存在於反應堆中，東京電力公司需要持續注入冷卻水以帶走堆芯中核素衰變產生的熱量,防止核燃料進一步熔化和可能導致的爆炸與泄漏問題。福島核廢水的第二個來源是降雨、地下水等自然水體進入熔化反應堆位置產生的核汙水。上述來源的核汙水被收集後，經過多核素去除系統(advanced liquid processing system, ALPS)處理，並就地儲存於福島核電廠區內的近千個儲水罐中。目前福島核電廠區內已經累積超過百萬噸核汙水。
正因來源不同，福島核汙水其核素組成與濃度與核電站正常運行狀態下的液態流出物有著本質的區別。福島核汙水由於直接接觸核燃料，理論上包含堆芯內的各種裂變產物和活化產物。福島核汙水中包含了90Sr、134Cs、137Cs等62種主要的放射性核素，這些放射性核素即使是ALPS也無法完全去除，尤其是大量的3H（氚）。
半衰期較短的核素可以通過儲存放置而衰變降低濃度水平,無需采取複雜的化學分離去除。半衰期小於2年的放射性核素，經過10年的儲存衰變後將使核素活度水平下降96%以上;而擁有較長半衰期的放射性核素，如3H、14C、60Co、90Sr、125Sb、129I、137Cs等，則需要采取化學分離手段進行處理,是需要被特別關注的放射性核素。
長期大量攝入上述放射性核素，會造成部分放射性核素在人體內蓄積，從而引起造血系統、內分泌系統、神經系統等損傷。盡管尚未有研究證明福島核汙水排海會造成上述放射性核素大量攝入進而造成相應損傷。但這些放射性物質濃度增加對於海洋生態環境和人類生命健康將產生多大程度的影響依然還是未知數。迄今為止，國際社會還沒有排汙入海的先例，福島核汙水排海依然是人類最大的放射性汙染排海事件。
核汙水在海洋中怎樣擴散？
福島核事故發生10年以來，國際上開展大量的海洋放射性核素觀測。盡管在核素組成、濃度水平、排放稀釋強度、總量控制、排汙口離岸距離、排放時間對應特定氣象水文條件下海洋環流場、核素的化學過程等因素難以無法確定的情況下，但專家通過借鑒歷史觀測數據和海洋動力學過程為預測福島核汙水排海情景下放射性核素的遷移過程。
德國海洋科學研究機構曾指出，福島沿岸擁有世界上最強的洋流，核汙水一旦排海，放射性物質將在57天內擴散至太平洋大半區域，3年後美國和加拿大將遭到核汙染影響，10年後蔓延至全球海域。清華大學團隊也曾發文分析，福島核汙水在太平洋的擴散機理。宏觀模擬結果表明，核汙水在排放後240天就會到達我國沿岸海域，1200天後將會到達北美沿岸，應覆蓋幾乎整個北太平洋。
圖片來源於網絡
《科學通訊》刊載相關論文分別在水平方向和垂直方向上福島核汙水排海後的遷移途徑進行了闡述。其中，水平方向上，福島核汙水排海後，表層海洋大尺度風生環流（圖中紅色箭頭）、中尺度渦旋、小尺度湍流等多過程影響福島核汙水在海洋中的被動遷移過程。垂直方向上，北太平洋中高緯度的洋流可以攜帶放射性核素沿等密度面擴散向南，進入中低緯度海洋內部。相對於水平方向上環流引起的稀釋擴散問題，進入海洋深層的放射性核素相對不易稀釋，且保存時間更長。這些攜帶高濃度放射性核素的深層水體在上升洋流或渦旋事件影響下可能再次進入海洋表層。
圖片來源1
除了上述的“被動”遷移過程，放射性核素還會參與複雜的海洋生物地球化學過程，亦可通過多條生物載體驅動下的“主動”遷移途徑影響分布過程。水平方向上，福島核汙水中放射性核素可以通過生物吸收富集進入生物體內，然後隨著生物主動遷移(如圖中魚類洄遊、動物潤遊等)。垂直方向上，放射性核素通過光合作用、吸附作用等進人海洋食物網後，可以參與海洋生物驅動下的顆粒物沉降等過程(圖2)。在該過程影響下，放射性核素更加迅速的進入深層海洋和海洋沉積物中，2周內顆粒態14C即可從表層海洋遷移至500米處深層海洋。
福島核汙水中放射性核素的海洋生物地球化學過程示意圖。1
值得關注的是,部分海產品對90Sr和137Cs等核素濃集系數較高。例如,海帶對137Cs和總β的濃度系數分別達到63.36和4.32x103,魚骨對90Sr的濃集系數達到30.66；因此可將部分濃集系數較高的海產品作為指標性生物進行連續觀測，評估放射性核素擴散的影響程度。2
核汙水排海後海鮮還能吃嗎？
因擔心核汙染水汙染海產品，韓國消費者近期大量購入鹽和海產品，零售商們也因為擔心供應短缺而囤貨，導致韓國海產品價格上漲。
中國海關總署之前明確表示，為防範受到放射性汙染的日本食品輸華，中國海關禁止進口日本福島等十個縣（都）食品，對來自日本其他地區的食品特別是水產品（含食用水生動物）嚴格審核隨附證明文件，強化監管，嚴格實施100%查驗，持續加強對放射性物質的檢測監測力度，嚴防存在風險的產品輸入。海關還說，將視事態發展及時采取一切必要措施，確保消費者餐桌上的安全。同時，8月24日起，港澳禁止日本10個都縣區食品進口。
日本正式決定核汙水排海！會影響我們國家嗎？海鮮還能吃嗎？
不可否認，福島核汙水排海也可能會使我國沿海地區受到一定影響，即便是國產海鮮，如果是在被核廢水汙染水域，肉質依然可能含放射性物質，應該按照國家相關標准開展監測，滿足標准後方可食用。但有汙染風險不代表絕對不能吃。在2011年福島核事故後，我國已經對日本進口食品出台較為嚴格的檢測標准。進口日本部分地區食品、飼料等要提供日本政府出具的放射性物質檢測合格的證明與原產地證明；各地檢驗檢疫機構要對進口的食品進行放射性物質檢測，合格後方可進口。2012年至今，食品中放射性物質監測工作已納入國家食品安全風險監測範疇。2023年6月下旬，為及時掌握日本福島核電站放射性廢水排放對我省海域海產品影響，江蘇省疾控中心下發《關於印發“江蘇省海產品放射性應急監測方案”的通知》，啟動了我省沿海地區海產品放射性應急監測。所以，大家既要保持警惕，也不必過度擔憂，我們通過正規渠道購買的海鮮，基本都符合國家檢測標准，可以放心食用。
參考文獻：
<1> 林武輝,餘克服,杜金秋,等. 日本福島核廢水排海情景下海洋生態環境影響與應對
<2> 楊廣澤,朱磷揚,餘寧樂.田灣核電站周圍居民健康狀況調查與評價
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江蘇疾控（微信號：jscdcwx）
供 稿：放射所
美工編輯：江蘇疾控微創團隊
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