2018年，東京電力公司的一名工作人員正在測量水箱周圍的輻射水平，這些水箱儲存的是經(jīng)預(yù)處理的核污水。圖片來源：Getty

盡管已有國家和國際組織提出巨大擔(dān)憂，日本仍堅持將2011年福島第一核電站事故產(chǎn)生的大量核污水排入太平洋。在未來30年內(nèi)，日本將把核電站水箱中經(jīng)預(yù)處理的污水，通過一條長達(dá)一千米的管道緩慢排入大海。那么，對于整個太平洋地區(qū)的海洋環(huán)境和人類來說，這些污水到底有多安全？

起因

2011年“3·11大地震”導(dǎo)致日本福島第一核電站堆芯熔毀、放射性物質(zhì)外泄。從那時起，超過130萬立方米的海水被噴灑在受損堆芯上，以防止其溫度過高。這些水受到64種放射性元素的污染，最令人擔(dān)憂的是其中對人類健康構(gòu)成威脅的元素：碳-14、碘-131、銫-137、鍶-90、鈷-60和氫-3（氚）。

其中一些放射性元素的半衰期相對較短，在事故發(fā)生后的12年內(nèi)就已經(jīng)衰變。但也有很多例外，比如碳-14的半衰期超過5000年。

這些水是如何被處理的？

受污染的水已經(jīng)被收集起來，經(jīng)預(yù)處理以降低放射性物質(zhì)濃度，并儲存在事故現(xiàn)場1000多個不銹鋼罐中。運營方東京電力公司（TEPCO）已使用了之前所描述的高級液體處理系統(tǒng)（ALPS）來處理這些污水。東京電力公司表示，這些污水要經(jīng)過共沉淀、吸附、物理過濾等5個處理階段。根據(jù)日本駐維也納國際組織代表團向國際原子能機構(gòu)（IAEA）的信件，針對ALPS在運行過程中產(chǎn)生的放射性物質(zhì)的處理計劃，將“隨著該系統(tǒng)的退役進程而逐漸形成”。

ALPS可以去除64種放射性元素中的62種，使核污水中放射性物質(zhì)濃度低于日本在2022年制定的污水排放標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)主要基于國際輻射防護委員會的建議。

然而， ALPS對廢水中的碳-14和氚的脫除效果不佳，還需對其進行進一步的稀釋。東京電力公司表示，氚將被稀釋到每升1500貝克勒爾（放射性活度的國際單位），約為世界衛(wèi)生組織飲用水標(biāo)準(zhǔn)的七分之一。東京電力公司還表示，在排水地點的幾千米范圍內(nèi)，氚的濃度將被降至本底輻射水平，另外目前水箱中碳-14的濃度約為法律規(guī)定的上限的2%，并且在放水之前，還會被海水稀釋，從而進一步減少。

英國樸茨茅斯大學(xué)（University of Portsmouth）的環(huán)境學(xué)家Jim Smith認(rèn)為，這對太平洋地區(qū)國家構(gòu)成的風(fēng)險幾乎可以被忽略?！拔乙恢豹q豫要不要說是零，但確實非常接近零，”Smith說，“最近的太平洋島嶼大約在2000千米之外。”他認(rèn)為將污水留在事故現(xiàn)場會帶來更大的風(fēng)險，“再次發(fā)生地震或臺風(fēng)導(dǎo)致水箱泄漏的可能性更高，再說他們的空間已經(jīng)不多了?！?/strong>

輻射對魚類有沒有影響呢？

目前，國際上已有多個國家及科研單位對此問題表示擔(dān)憂。今年5月，韓國的一個代表團實地考察了福島核電站；去年，美國國家海洋實驗室協(xié)會對核污水排放計劃表示反對，稱“缺乏充分和準(zhǔn)確的科學(xué)數(shù)據(jù)支持日本的決定”；菲律賓政府也呼吁日本重新考慮將污水排入太平洋。

夏威夷大學(xué)馬諾阿分校（University of Hawaii at Manoa）的海洋生物學(xué)家Robert Richmond說：“用 ALPS處理后的廢水就安全嗎？我認(rèn)為答案是'不’?！?/strong>

Richmond是太平洋群島論壇 （Pacific Islands Forum）的專家組成員之一。該論壇是由太平洋地區(qū)18個國家組成的政府間組織，包括澳大利亞、斐濟、巴布亞新幾內(nèi)亞、法屬波利尼西亞等。Richmond表示，他們查閱了東京電力公司以及日本政府所提供的全部資料，并且在福島核電廠進行了現(xiàn)場調(diào)查，但是對于氚與碳-14的問題，他們?nèi)匀粵]有得到一個確切的答復(fù)。

氚是一個β射線發(fā)射體，盡管較弱，但其發(fā)出的電離輻射可以對DNA造成傷害。東京電力公司表示，雖然預(yù)處理過的污水中含有氚，但其發(fā)出的電離輻射劑量比人們在紐約往返東京的飛機上所接受的劑量還要低。

“但在搭乘飛機的時候人體皮膚可以阻擋一部分電離輻射，”Richmond說，“這跟你直接吃被β射線污染的東西可是兩碼事?！?/strong>

東京電力公司對此表示，在排水管道的3公里范圍內(nèi)不會有常規(guī)的捕魚活動。Richmond認(rèn)為，氚會在食物鏈中累積，較大的生物體吃掉較小的、受污染的生物體，危機依然存在。“用稀釋來解決污染問題的想法已經(jīng)被證明是錯誤的，”Richmond說，“稀釋的化學(xué)原理在海洋生物學(xué)領(lǐng)域是行不通的。”

東京大學(xué)的海洋化學(xué)家Shigeyoshi Otosaka也指出，氚可能在魚類和海洋生物體內(nèi)積累。目前，一些國際性的研究正致力于對海洋生物中放射性物質(zhì)的富集和對福島核電廠周圍海域在海嘯襲擊之后所產(chǎn)生的影響進行研究?！拔艺J(rèn)為，對輻射對環(huán)境的長期影響進行評估很重要?！監(jiān)tosaka說。

東京電力公司的一名發(fā)言人表示，他們正在對經(jīng) ALPS處理的廢水進行試驗，以確定這些廢水是否可以用于養(yǎng)殖海洋生物。該發(fā)言人說：“我們已經(jīng)證實，海洋生物體內(nèi)氚的濃度會在一定時間后達(dá)到平衡，不高于自然環(huán)境中的濃度，而且一旦生物體重新進入未經(jīng)處理的海水，氚的濃度會隨著時間的推移而逐漸降低?！?/p>

有先例嗎？

Smith指出，排放被氚污染的水是核電站常規(guī)操作程序的一部分。英國的Heysham核電站和Sellafield核燃料處理廠每年都會向海洋釋放400～2000兆貝克勒爾的氚。Smith說：“因為氚是一個很弱的β射線發(fā)射體，其輻射毒性其實并不強”

Otosaka認(rèn)為福島核電站的情況也是如此，“事故發(fā)生前，每座正常運行的核電站年均排放的氚都超過50兆貝克勒爾?！睎|京電力公司表示，每年從排污管道中釋放的氚將少于22兆貝克勒爾?！半暗尼尫怕士梢缘玫胶芎每刂?。”O(jiān)tosaka說。

東京電力公司將對福島核電站周圍的海洋生物和沉積物持續(xù)監(jiān)測，這將由東京電力公司、日本核管制局和國際原子能機構(gòu)共同完成。

國際原子能機構(gòu)一直在監(jiān)督福島核電站的清理和管理工作，預(yù)計不久會公布一份最終報告。

原文以“Is Fukushima wastewater release safe? What the science says”為標(biāo)題發(fā)表于Nature官方網(wǎng)站。

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