福島核事故污染與海洋核因素漁業安全的6年論證

自3.15央視晚會裡提到來自福島核事故區域的漁業產品等,一石激起千層浪,到底福島事故對漁業、對海洋的影響何如,一時也是眾說紛紜。

先回顧一下福島核電站事故:福島核電站(Fukushima Nuclear PowerPlant)位於北緯37度25分14秒,東經141度2分,地處日本福島工業區,是目前全世界最大的核電站,均為沸水堆。日本經濟產業省原子能安全和保安院2011年3月12日宣布,受地震影響,福島第一核電站的放射性物質泄漏到外部。

日本當局提出福島核電站事故的嚴重性達到7級是國際規模的最高級別與25年前的切爾諾貝利事件比肩,但如果檢測放射性核素活動在海洋表面的變化,對海洋的影響福島核電站將超過切爾諾貝利。

1.觀點

可以預見,核事故將是人類在接下來的幾個世紀里需要面臨的重要災害類型,其影響不僅僅是事故區,還具有可擴散性,對人類健康的危害也是非常巨大。

事故到現在已經過去6年,對其的討論,卻只是個開始。

尤其是當我看到這張圖被用來描述福島核污染的擴散的時候。。。

見福島核事故是否會污染全球海洋?會不會通過海洋蒸發形成雨水污染全球土壤? - 知乎

這是NOAA對海嘯浪高的計算機模擬圖啊,鏈接nctr.pmel.noaa.gov/hons

看到有帖子表明,「請慎食仙台附近的海鮮,這裡本是日本的主要漁場之一,以前洋流交匯聚集的是魚,今後聚集的將是輻射物質。那對於福島以南,相對而言直接的海洋核污染威脅不是很明顯。」 如何看待外交部 2 月 6 日稱「高度關注福島核泄漏影響,望日方作出說明」?

同時,我也看到帖子通過分析洋流等強調核事故對我國群眾吃魚這件大事影響很小。

福島核事故對本土以及地下水的污染,這個方面觀點一致性稍好;

對於核事故對海洋和漁業的觀點,則出現了較大的差異。

2.影響?

首先是一個問題,核污染物怎樣進入海洋並擴散,擴散的程度如何?

陸地污染物進入海洋,無非是直接排放和大氣氣流、降雨等間接排入。

先看間接排入:

這是福島核污染物的大氣擴散,看起來影響範圍比較廣,但其實濃度很小,影響程度比較輕。

所以,可以有比較大影響的方式,只能是直接進入海洋的這一部分了。

記錄:由於2011.3.11的地震和隨之而來的15米高海嘯淹沒了福島核電站使得其電力損耗,因此地震不久就中斷了對冷卻系統的控制。在燃料池中氣體的瀉放,氫氣的爆炸和火災導致福島放射性物質釋放入大氣。在3.15日左右大氣釋放率相對較高,到了3.24除了大氣輻射途徑外,用淡水和海水冷卻的反應堆和從損毀的反應堆泄露的高污染水源是導致放射性物質直接泄露到海水的直接原因。一些是故意的(留下更多的空間給高污染的海域),像這樣無所拘束很有可能造成污染的地下水直接流入大海,不像齊爾諾貝利,沒有爆炸釋放鐵心電抗器材料,所以大部分同位素報告需要去傳播,因此目前通過大氣途徑首先釋放放射性氣體裂變的產物像銫,其在高溫下的反應堆中心被揮發出來或通過爆炸和燃燒。然而當腐蝕性的海水和酸性水與燃料棒相互反應來冷卻反應堆時一些非易揮發性的活性產物和燃料棒材料可能會被釋放,從而攜帶著一些放射性物質進入陸地和海洋。

福島核事故泄漏量不小,對海洋生物肯定會有影響這毋庸置疑,主要問題是:這一部分污染物去哪?怎麼分布?影響哪些海域、哪些漁場、魚種?

對福島核電站放射性核素對海洋影響的研究一直在持續,學者們的意見大都是:仍然有待進一步分析。這與國內眾多網站、帖子一口咬死的觀點有很大不同,也是我覺得需要學習的地方之一。

首先,福島核電站放射性核素在海洋和近岸的存在量是驚人的,尤其是在事故初年。

數據顯示,海洋排放高峰是在地震一個月以後的四月初,並且在接下來的一個月降低了1000值。有趣的是,到七月底放射性核素的濃度比預期的繼續從核反應堆釋放還高,如地下水或海岸沉積物。

2011.7,所測得海洋137銫含量比在2010年日本沿海水域測量的數值,還高出超過10000倍。雖然一些放射性核素明顯升高,但是對海洋水域和直接暴露在周圍海域的人的影響較小,但是考慮到生物對海洋生物的攝取和吸收,進一步的討論和研究是很必要的。

也就是說,放射性核素經過海洋稀釋,但是對海洋水域和直接暴露在周圍海域的人的影響較小,也就是說事故事後在海洋中對人類的危害,主要不是由於直接輻射,而是在生物體內進一步富集,進而影響人類。

那麼,核事故污染物會怎麼樣影響海洋,影響哪裡呢?

首先,海洋水體的運移是非常複雜的,並不是幾張洋流的圖件就可以說明的,尤其洋流只是海洋水運移的方式之一。

福島作為核電站,選址時也是將核事故可能的危害考慮在內了的,福島的位置也確實是日本較為適合建立核電站的位置。

一來,這裡有相對獨立的水系、地下水系統,二來,受洋流影響污染物易於擴散稀釋。

我們可以看到圖中黑潮是影響日本東南外海的主要海流,福島的位置,就是處于洋流交匯處不遠,所以漁業資源灰常豐富。

太平洋就像個水盤子,有了相對運動,海水才能帶走、稀釋核污染物。

果然,對核污染物離岸運移的檢測如下:

我們可以清晰的看到,核污染物的運移軌跡非常符合黑潮及其周邊海流運移的軌跡。

污染高值區,幾乎與黑潮海流一致,在高值區條帶的拐點,可以看到由上一個圖中黑潮1與黑潮再循環流3之間形成的旋窩流造成的小的高值中心。

所以,黑潮等近岸海流將是其運移的首要影響因素。

就海潮運動及其運移軌跡來講,短時間內,福島核污染對我國海域的影響將會很小,所以我國海域的魚產品不會有大的問題。

受到洋流與海流的影響,其污染物,將首先向北太平洋擴散。

GEOMAR的計算機模擬也為其擴散提供了證據。

3.漁業安全?

這是個不容易說清楚的問題,通過分析洋流、分析擴散,也不容易說清楚。

畢竟核污染對健康的影響,尤其是通過富集在海洋生物體內進而影響人類的方式,需要進一步的資料、數據和分析。

日本的漁業主要集中在南北兩端,也包括一小部分河魚。從圖中我們可以看出。。。福島核事故幾乎就是要影響到日本的大糧倉啊。。

首先是河魚。河魚產自陸上水系,自凈能力差,輻射可能會更高,危害更大。

這一部分的魚,尤其是產自影響區、污染區的河魚,建議是完全不要進口及食用。

海魚:要知道,海嘯不僅僅造成了核事故,也幾乎摧毀了區域漁業(主要是摧毀了基礎設施)。所以,在污染最厲害的時候、這個區域的漁業也停止了,這有效降低了吃到被污染魚類的可能。

初期高值時,漁業也停止了。

但是,核污染對海洋生物的影響是長期的,而微小的劑量就有著較大的影響。

來看洋流影響下,不考慮吸收、沉澱的情況下,五年時間的擴散情況:

北太平洋已經無法倖免。

十年時間:

國際上規定:天然本底輻射每年對個人的平均輻射劑量約為2.4mSv/年。我國的標準是:對公眾年平均有效劑量為1mSv/年;對輻射工作人員年平均有效劑量不應超過20mSv/

已經有所稀釋,但是。。。這時我國沿岸也已經無法倖免。

當然了,這個模型沒有考慮吸收、沉澱、衰變,只是考慮水體運動,在短時間泄漏的情況下進行模擬的結果,地球是有自凈能力的,真實情況會好很多。

在日本福島事件核污染物廣泛擴散後,幾個措施卻不是那麼令人滿意:

放寬了水和食品中放射性核素的限值。核放射性物質碘131在水和牛奶、乳製品中的暫定限量標準為300bq/kg;蔬菜為2000bq/kg。放射性物質艷在蔬果、魚肉等中都為500bq/kg。這個限值大概是什麼概念呢,大幅高於我國標準,但在歐盟緊急情況或核事故後食品和飼料中放射性核素最大容許量之內。

鏈接:如何看待外交部 2 月 6 日稱「高度關注福島核泄漏影響,望日方作出說明」?

日本漁業是相對規範的,有對魚產品的檢測跟蹤,基本上,離岸、太平洋等漁場的魚產品符合安全要求,而福島當地的淡水魚和吸收污染物較多的半深水-深水魚顯著超標(其淺水魚我覺得也不安全)。

所以要掌握食品安全,最重要的還是把好關,檢測好魚產品的輻射指標,尤其是臨近福島地區的海產品、水產品(陸上作物亦然)。

最後,核這個東西不是隨隨便便玩的。。

發生了事故,也該研究研究怎麼處理。

有了教訓,更應該改善預案措施,別再像這次,一個勁的用海水冷卻反應堆再排進去。。。

記錄:自3.28後Dai-nide臨海水域和平行的公裏海岸線水域其濃度均增高。近海水域的活動比在月初的峰值低了1000B倍並且在4月至少低了10倍,MEXT在4月份將大幅度擴大網格式的抽樣包括近海和距海岸線30公里之間的其他發電站但是4月20日左右報道的MEXT關於137Cs的數據比最小檢測下限還要大幅度降低/如果福島以相同的速率馬上停止繼續海水混合的進程,137Cs活動將在5月到6月額外降低1000倍,但是他們並沒有這麼做,到7月底137Cs由高污染的冷卻水和完全融化的反應堆繼續排放到海洋中。

未完待續-水產標準

GEOMAR - Helmholtz Centre for OceanResearch

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