日本东京电力公司4月11日称,公司已停止向海中排放福岛第一核电站的低浓度核废液。东电一名官员在新闻发布会上说,公司共向海中排放了近1.04万吨低浓度放射性水。东电11日也在核电站受损堤坝附近的海域设置了帘幕状防污围栏,以防止放射性物质从取水口附近向外部海域扩散,今后还将在1至4号机组的取水口前及水渠北侧设置围栏。
但是,已经排入大海的核废液又会怎样呢?它们会将核污染扩散至邻国吗?
最危险的物质是“半吊子”
“谣盐风波”让人们认识了一种为害甚重的放射性元素:碘。在一般人看来,危害性最大的应该是铀、钚之类的元素,它们是核燃料的残留物,一听就足以让人敬而远之。奇怪的是这些狠角色都不足虑,反倒是我们熟悉的碘成了大威胁。
需要说明的是,放射性的碘与我们生活中见到的碘不是同一种物质。前者是碘的一种放射性同位素(质子数相同但质量数不同的两种原子被称作同位素),原子质量数为131。普通碘原子质量数则是127。碘-131的原子组成与碘-127有一点点不同,正是这小小的改变让碘-131不再温驯。
核废水中含有很多放射性物质,碘-131能在其中鹤立鸡群,首先是因为它的半衰期(放射性元素的原子核半数发生衰变所需的时间)较短。美国加州大学伯克利分校物理学教授、国防部顾问团成员理查德·穆勒在其所开的知名课程“未来总统的物理课”中介绍说,在一次核事故中,最危险的物质通常不是半衰期很短或很长的,而是不长不短的。
核辐射就像燃烧,半衰期短得只有几秒的原子很快就会自爆消失,危害很小;而半衰期长(例如上亿年)的原子释放能量又太慢,难以在可观时间内放出大量能量。半衰期不长不短的放射性元素则综合了两者的“优点”,能造成相当的危害。钋-210半衰期为100天,曾被选做谋杀的良材,原因就在于它不温不火的辐射方式既能致人于死地,又不会让受害者在大剂量辐射下速死,招致警方怀疑。
碘-131的半衰期比较适中,大量聚集在甲状腺,会诱发甲状腺肿瘤。不过服用含无害碘的碘片令甲状腺碘饱和,就不会吸收更多的碘,这就是核危机发生后日本政府给民众发放碘片的原因。服用碘片只需要坚持几个星期,因为大部分放射性碘都会在那段时间里衰变、消失。
与碘-131相比,铯-137的危害性本来应该更大:它的半衰期达到30年,且同样能释放出辐射性很强的射线,这意味着它的危害存留的时间更长。好在铯-137可溶于水,能随尿液迅速排出体外,不至于像碘-131那样影响人的生理机能。
专家称中国很难受污染
核废水一下海,就开始有人担心它们流向中国,这种担心很是合理。核废水的流向主要由海洋环流决定,另外还要综合水蒸发、云层及大气流动的情况。
东京附近的大洋环流是西北太平洋暖流,又称“黑潮”,具有流速强、流量大、流幅狭窄、延伸深邃、高温高盐等特征。黑潮因水色深蓝,远看似黑色而得名,它从东京附近流过,北上北海道,再流向东北,与南下的寒流“亲潮”(千岛寒流)汇合后转而向东,并与阿拉斯加暖流组成逆时针方向流动的副极地环流。另有一部分则下沉到黑潮水以下,继续向南形成潜流,可达北纬10度,转向东南。这个范围离我国可不算近。
福岛核废水排放入海,对中国来说近期影响较小。因为核废水排放地在日本东海岸,面向北太平洋一侧,而中国东海、黄海在日本的南部。从海流角度看,福岛附近受核辐射的污染水体主要向西北太平洋一侧扩散,流向与我国东黄海相反的方向。其次,在太平洋一侧的日本附近海域,由于黑潮和亲潮形成了很多水团、涡流,其水体不太可能到达我国的东黄海,东黄海内的渔业资源也很难受到影响。
不仅如此,福岛附近受污染的鱼类也不太可能游到中国。据香港《文汇报》报道,上海海洋大学专家指出,中国东黄海在日本的南部,与福岛海域中间隔着日本列岛,相距甚远。而且东黄海属于半封闭式水域,其外侧被朝鲜半岛、日本列岛、琉球群岛及台湾岛等包围,渔业种类基本上局限于东黄海海域内具有洄游性特征的鱼类,洄游路线大多分布于东黄海之内,其余种类的洄游路线也只延伸到对马海峡。
贸易会带来间接污染?
尽管核废水不会对中国海洋生物带来直接威胁,但也有专家认为,中日两国的海上贸易会带来间接污染——日本轮船进出口岸时要排放压水舱内的海水,一些变异物种可能经压水舱被带到中国来。但这种危险发生概率目前无法确定。
通过海上贸易导致的外来物种入侵,确实并不少见,比如中国的中华龙螯蟹(在长江流域生长的又叫长江蟹)就是经来往贸易轮船的压水舱被带到了美国、欧洲等地,又在当地繁衍。
美国《国家地理》杂志网站近日分析指出,若福岛核废水排入大海后无法立刻得到稀释,海洋生物会首先死亡,幸存的也可能遭到基因变异。变异的海洋生物又分为两种:一种是自身及后代生存率显著降低,另一种将作为变异物种存活下来。它们难以修复损伤基因,会产生畸形。
长期来看,核废水势必危害海洋生物的食物链。根据生物系统中的食物链富集原则,最快遭受损伤的是水母、海葵、海蠕虫等软体动物和浮游动植物,它们吸收放射性物质的速度超过有壳动物;接下来是以浮游动植物为主食的鱼类;而鲨鱼、鲸鱼等的食物,是一些体型小的鱼类……这样层层传递,最终会在食物链最高端富集。4月1日,在日本茨城县近海捕捞的玉筋鱼被查出放射性碘活度达每千克4080贝克勒尔,就是放射性在食物链中初步富集的表现。
国际原子能机构4月7日发布的通报显示,福岛第一核电站周边环境放射性水平整体平稳,部分地区继续呈下降趋势。此前的通报也指出,含辐射废水被大量未受污染的海水稀释后会显著降低辐射强度。虽然被稀释了很多倍后,海水的辐射强度仍会高于正常值,但谢天谢地,至少它们不是最毒的了。