福岛核废水究竟有无危害？《自然》刊文解释

日本福岛的核废水排海计划对太平洋地区的海洋环境和人类到底有多大威胁呢？一些国家和国际组织对此发出强烈的质疑。

目前日本仍在推进将2011年福岛第一核电站事故中产生的核废水排入太平洋的计划。该国计划从今年的某个时候开始，并在接下来的30年里，通过一条从海岸延伸一公里的管道，慢慢地将储存在核电站水箱里的处理水排入海洋。

据6月12日日本媒体报道，东京电力公司于当天开始对福岛第一核电站核污染水排放设备进行试运行。试运行期间将使用淡水代替核污染水，用海水进行稀释后通过海底隧道排放入海里。

周四（6月22日）在科学顶刊《自然》杂志上发表的一篇文章罗列了几位权威科学家的说法。

这些污水如何被处理的？

2011年一场毁灭性的地震和海啸摧毁了这座沿海核电站，机组发生爆炸、放射性物质泄漏。超过130万立方米的海水被喷洒到过热的反应堆堆芯上，以起到降温作用。

这些海水受到了64种放射性核素污染，其中最令人担忧的是那些可能对人类健康构成威胁的物质：碳-14、碘-131、铯-137、锶-90、钴-60、氢-3（氚）。

一些放射性核素的半衰期相对较短，在灾难发生后的12年内就已经衰变了；不过另一些则需要更长时间才能衰变，例如碳-14的半衰期超过5000年。

这些受污染的废水现被储存在1000多个不锈钢水箱中。到目前为止，核电站运营商东京电力公司（TEPCO）已经使用了一种先进的液体处理系统（ALPS）来处理水，包含了共沉淀、吸附、物理过滤等五个处理阶段。

ALPS过程能够去除64种放射性核素中的62种，使其浓度低于日本2022年排放到环境中的水的监管限制。而剩下两种不能被去除的物质是碳-14和氚，氚这种物质，由于其与水分子结合紧密，很难用现有技术将其分离出来。

按照东京电力公司的说法，处理后的水需要进一步稀释到100倍以上才能排放。

据估计，稀释后的处理水的氚浓度约为每升1500贝克勒尔（放射性活度的国际单位）——大约是世界卫生组织饮用水中氚含量标准的七分之一；而目前储水罐内的碳-14的浓度约为规定上限的2%，随着排放前海水的稀释，这一浓度将进一步降低。

质疑不断

韩国等国对处理过的废水可能对海洋环境产生未知的影响表示担忧，韩国的一个代表团于5月访问了福岛核电站。菲律宾政府也呼吁日本重新考虑向太平洋排放废水的决定。

去年，位于弗吉尼亚州的美国国家海洋实验室协会（NAML）也表达了对释放计划的反对，称，“缺乏足够和准确的科学数据支持日本的主张”。

夏威夷大学马诺阿分校的海洋生物学家Robert Richmond提出质疑，“推动这一进程（对水进行ALPS处理并排放入海）的人是否向人们证明了它对海洋健康和人类健康是安全的。答案是‘没有’。”

Richmond称，他们已经审查了东京电力公司和日本政府提供的所有数据，并参观了福岛核电站，但仍有一些关于氚和碳-14的问题没有得到解答。

氚是一种较弱的β辐射源，如果人类持续暴露在氚辐射下，可能会导致细胞死亡、DNA遗传损伤。

尽管东京电力公司解释称，处理水中氚浓度释放出的电离辐射量，低于纽约和东京往返飞行过程中所受到的辐射量，不过Richmond却指出，人体皮肤在一定程度上阻挡了电离辐射，“如果你吃了被β辐射源污染过的东西，你体内的细胞就会暴露。”

对此，东京电力公司表示，在管道排水口3公里以内的区域，没有常规的捕鱼活动。但Richmond再次反驳道，当较大的生物吃掉较小的受污染生物时，氚可能会集中在海洋食物链中。

他补充道，“稀释污染的概念已经被证明是错误的…海洋的生物特性削弱了稀释的化学作用。”

东京大学大气与海洋研究所的海洋学家和海洋化学家Shigeyoshi Otosaka也指出，氚的有机结合形式可能会在鱼类和海洋生物中积累，并强调了对放射性核素评估的重要性。

至于这一点，国际原子能机构（IAEA）表示一直在监督福岛的清理和管理工作，预计将在6月晚些时候发布一份关于现场的最终报告和废水排放计划。

东京电力公司表示，将由东京电力公司、日本核管理委员会和IAEA对该地区周围的海洋生物和沉积物进行持续监测。

尽管如此，还是有一些科学家对日本的主张进行辩护。英国朴茨茅斯大学的环境科学家Jim Smith认为，这对太平洋沿岸国家构成的风险可能可以忽略不计，他认为，将废水留在核电站现场会带来更大的风险，例如地震和台风可能会导致储罐泄露风险。