日本福岛核污水排入大海 对我们造成的影响有哪些

　　福岛核电站地处日本福岛工业区，曾经是世界上最大的在役核电站。

　　2011年3月11日，福岛发生里氏9.0级大地震，地震以及引发的海啸造成福岛第一核电站遭受了严重破坏。

　　(图片来源：新华社)

　　在事故初期，为了防止反应堆过热爆炸，引起更大范围辐射污染，日本政府决定向4台核电机组的反应堆、安全壳和乏燃料水池内注入大量海水和淡水，起到冷却作用。

　　虽然控制了反应性，对燃料进行了有效冷却，也因此产生了大量的核辐射超标的废水。而这些污水，将成为接下来污染的源头。

　　由于福岛核泄漏非常严重，日本原子力安全保安院(Nuclear and Industrial Safety Agency, NISA)将该次事故等级定为核事故最高分级(7级)，属于特大事故。

　　7级是什么水平?

　　大家知道，曾发生在前苏联的切尔诺贝利核事故也是7级。可以想象这场核泄漏的规模和严重性。

　　面对福岛大量且源源不断的核污水，如何妥善地解决至关重要。

　　核废料的处理是世界性难题，因为核废料中的放射性物质存在衰减周期，以人类目前的技术，几乎无法将其快速清除掉。

　　因此大部分情况下，其实是将这些核废料和污染物封存起来或者稀释，然后交给时间。

　　常见的应对核废料的办法主要包括4种，有时候会多种方法都用：

　　1. 储存：

　　简单说，就是建储存罐，把核泄漏污染的水先进行放射性物质过滤，然后全部储存起来。当然，根据具体情况，可以分为本地储存和异地储存。

　　2. 注入地层：

　　这一点本质上也是储存办法，将处理后的核废料注入地下，然后等待核废料随着时间而衰变。

　　3. 蒸发释放：

　　先让核废料和水体混合来稀释其浓度，使其达到排放标准，然后蒸发让其进入到大气中。

　　4. 排放入海：

　　先让核废料和足够的水体混合来稀释其浓度，使其达到标准后，再排入到大海。

　　可以看出，总体上，对于核废料，人类其实是很缺乏手段的，所有的处理策略更像是“掩耳盗铃”。

　　无论是封存到罐子里或者注入地下，还是蒸发到大气或者排放到大海，本质上都是一种“把它交给时间来处理”的策略。

　　但是其中还是有一些区别。

　　毕竟，封存可以最大程度地避免核废料扩散。

　　然而排放的做法就不一样了。蒸发会进入大气随着全球大气循环而扩散;排放入海也一样，会导致核废料随着洋流扩散。

　　这次日本选择的是排放入海，作为西太平洋国家，日本的核废料直接排入了太平洋。而太平洋上存在着海水大规模的水平流动，也就是“洋流”。

　　(图片来源：网络)

　　尤其是在北半球，受东北信风的推动，形成了一个覆盖绝大部分北半球太平洋的洋流，称为北太平洋环流(North Pacific Gyre)。

　　再加上副极地环流，那就是整个北半球太平洋都将被核污染。

　　而北太平洋两岸，除了日本，还有中国、韩国、朝鲜、俄罗斯、加拿大和美国等。

　　可以说，日本这次核污染排放，就是“以邻为壑”。

　　而前期已经有研究，模拟了核污染随着洋流扩散的进展[1]：

　　(图片来源：Environmental Research Letters[1])

　　通过模拟洋流可以看到，只要一年，核污染将覆盖整个北太平洋。

　　尽管洋流主要是在日本以东的太平洋，但是我国和日本一衣带水，自然无法避免。

　　(图片来源：Environmental Research Letters[1])

　　研究人员预测，在核废料排放入大海140天后，含核废料的洋流将进入到我国南海和东海领域，并在2年内污染我国的大部分沿海区域。

　　这会对我国产生严重影响。

　　因为我国的海水产品主要来自太平洋，而且近些年产值一直在逐年上升[2]。

　　(图片来源：中国海洋统计年鉴2015)

　　我国的海洋渔业不仅仅是捕捞，更重要的是海水养殖，目前海水养殖的产值已经超过了捕捞产值。

　　(图片来源：中国海洋统计年鉴2015)

　　而这些区域，都将随着核污水扩散而受到影响。

　　大家都会关心的问题：核污染到底会对生物有什么影响?

　　毕竟这些年来，我们接受到的教育只告诉我们“核辐射很可怕”，前有1945年广岛市、长崎市原子弹爆炸，后有1986年前苏联切尔诺贝利核电站泄漏。但是核污染中的放射性物质到底如何危害生物体，却很少有人说清楚。

　　我们经常说的“核辐射”，本质上是一种放射线，是原子核发生结构或者能量状态变化的时候，释放出来的微观粒子流。

　　这些粒子流会引起其他物质发生电离或者激发，因此被称作“电离辐射”。因此，核辐射本质上是电离辐射的过程。

　　而对于生物体来说，核辐射可以直接作用于我们机体的各种有机分子，引发分子损伤或者被破坏。

　　如果这些辐射只发生在蛋白质、脂质和其他有机分子上，倒也还好。

　　毕竟人体本身是个巨大的合成工厂，而且还存在一系列的修复机制，比如典型的是自噬等，可以让这些已经发生损坏的有机分子可以被尽快地清除掉。

　　但是，如果这些辐射发生在核酸层面，那就麻烦大了。

　　辐射会导致核酸发生电离，或者造成核酸的错误，或者干扰了核酸的合成——这些变化，我们可以简称为“基因变异”。

　　其实机体是有一套修复基因变异的办法的，在变异较小的时候，会选择直接修复;如果变异较大的时候，就会启动诸如凋亡等策略。

　　但是这些修复机制并不是万能的，做不到100%精确。

　　结果就是：总有变异能够留存下来，这也是正常情况下自然界物种多样化的根本原因。

　　但是核辐射的出现，相当于额外增加了一个变异来源，会极大地增加修复的压力，导致机体来不及对基因变异进行修复。

　　再加上基因处于生物体内各种过程的底层，就会引发“下游”的分子、器官组织一系列连锁反应[3]。

　　1.对于发育阶段的个体：引发畸形

　　核辐射最常见的影响之一是造成个体畸形。

　　这主要是由于发育阶段本身属于对外界刺激敏感的阶段，而核辐射引发的一系列电离反应，无论是在核酸层面还是在蛋白质层面，都会导致个体发育受到影响，进一步导致畸形[4]。

　　2.对于普通个体：可能引发癌症

　　核辐射引发基因变异，如果基因变异恰好发生在一些重要的位置，比如像负责修复的BRCA1、p53等，导致这些基因的修复能力下降，结果就可能引发细胞内的DNA错误积累。

　　如果这些错误积累无法被彻底消除，且一定程度上逃脱了人体的免疫监控，走上了无限扩增的路，那就会致癌了[5]。

　　比如，切尔诺贝利核事故发生4年后，白俄罗斯和乌克兰的甲状腺癌病例数异常上升，以白俄罗斯为例，1986年，当地仅有2例小儿甲状腺癌，到了1989年上升到4例，而到了1992多达102例[6]。

　　3.对于部分物种：引发变异

　　尽管这是概率较低的事情，但是必须指出，存在这种可能。

　　事实上，辐射诱变是常见的育种策略，可以激发大量的变异。

　　海洋中的生命种类繁多，分布广泛，而且数量极大。在这种规模量的生命中出现辐射，发生物种变异的概率会大大增强。

　　更麻烦的是，由于核辐射的影响是直接作用在基因和分子层面，还可以长期存在——这就导致，一旦被污染，短时间内都很难清除掉。

　　而且常规水平下，我们普通人并没有能力分辨海产品是否被核污染。只能依赖于专业机构对海洋产品进行检测了。

　　虽然核辐射很可怕，但并不是所有核辐射都是如此，毕竟有句话叫“抛开剂量谈毒性就是耍流氓”。

　　对于核辐射来说，同样如此。

　　比如我国国标《GB6249-2011-核动力厂环境辐射防护规定》[7]要求：

　　对于滨海厂址，槽式排放出口处的放射性流出物中，除氚和碳14外，其他放射性核素浓度不应超过1000 BqL;

　　对于内陆厂址，槽式排放出口处的放射性流出物中，除氚和碳14外，其他放射性核素浓度不应超过100 BqL，并保证排放口下游1 km处受纳水体中总β放射性不超过1 BqL，氟浓度不超过100 BqL。

　　辐射其实无处不在，我们生活在宇宙中，本身就会接触到各种射线。

　　而日常生活中也难以彻底避免辐射，总体上人体对于低辐射是有一定耐受性的，因此也无须过于担心。

　　其实全球大部分核电站的冷却水，经处理后具有极低的放射性，可以排入大海。

　　但是，对于日本的核污水排放，我们最大的不确定性在于：日本方面是否可靠?

　　事实上，从福岛核电站发生核泄漏后，我们看到的是日本方面一些不负责的表现。

　　无论是早期对核泄漏具体情况的隐瞒，还是后期对于核泄漏排放的治理，都是非常不透明的。

　　尤其是此次发生核泄漏的日本东电，更是劣迹斑斑，屡次被爆出伪造数据、伪造核安全记录等。甚至从1977年起日本东电就开始篡改监测数据、隐瞒反应堆故障[8]。

　　这些行为，使得我们不知道日本这次排放到太平洋中的核污水到底过滤了多少、重量有多少、浓度是多少……

　　这些数据对于评估日本核污染对全球的影响至关重要。

　　因此，当前情况下，希望国际原子能机构能够密切关注和参与到日本核废料排放过程，对日本核废料进行监管，同时保留各国对日本的索赔权利。

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