日本决定将福岛核废水排向大海，影响可能长达数千年！还有更好的办法吗？
冰川思想库特约撰稿 | 张田勘
4月13日，日本政府召开内阁会议，决定向大海排放东京电力公司福岛第一核电站不断增加的核污水。
2011年3月11日，日本东北太平洋地区发生里氏9.0级地震，引发海啸，导致东京电力公司的福岛第一核电站、福岛第二核电站受到严重毁损。事后，日本原子力安全保安院（NISA）将福岛核事故等级定为核事故最高级7级（特大事故），与切尔诺贝利核事故同级。
事故发生后，为了冷却原子炉里的核反应堆，福岛核电站向反应堆内注入冷却水，每天达150吨之多。这些冷却水被核反应堆污染之后无处安放，东京电力公司在附近设置了一些水罐来储存这些核废水。据估计，到2022年秋天，这些水罐的储存量将用完。
过去，日本政府屡屡称将福岛核污水排入太平洋，可能是一直在试探国际社会，也遭到反对，但是现在日本横下心来一意孤行，再次引发全球焦虑。
01
核污染程度的评估
核电站或核武器爆炸后释放到环境中对人和生物影响最大的是放射性核素，主要有锶-89、锶-90、铯-137、碘-131、碳-14和钚-239等，由于这些核素的半衰期都较长，它们可以通过饮水、食品等进入人体，作用于人体组织和器官，造成伤害，当然也对其他生物造成伤害。
评估核素对人、生物和环境的危害有两个主要标准，一是核素沉降到环境中的浓度，即放射性沉降物的浓度，二是核素或放射性物质的辐射量对人和生物的危害。
放射性沉降物是指沉积在地面和水中的放射性物质，其浓度以贝克勒乐（Bq）来计算。福岛核事故后释放到环境中的放射性沉积物有多少，目前并无确切的统计。
法国放射线防护与原子力安全研究所于2011年10月发表报告称，从3月21日至7月中期，事故大约造成27PBq（拍贝克，10的15次方Bq）铯-137释入大海，约82%是在4月8日前释入大海。这是有史以来观察到的最大量的放射性物质释入大海。由于福岛海岸附近洋流比较活跃，造成放射性物质大量弥散。
日本文部科学省2012年4月14日公布的数据显示，福岛第一核电站事故发生后的3月至6月的4个月中，位于核电站西南约5公里处的福岛县大熊町测得的放射性核素铯的沉降量共计为每平方米683.6万贝克勒尔。除福岛县和因地震未能检测的宫城县以外的45个都道府县3至6月的合计沉降量约为14.4万贝克勒尔，但仅福岛一县就是其47倍。
核素的辐射剂量是以毫希弗或微希弗来表示，1毫西弗等于1000微西弗。在一年内，人们可以经受的正常核辐射量可以用一些数值来衡量：
放射诊断，0.22毫希弗/年；
放射治疗，0.03毫希弗/年；
医用同位素检查，0.002毫希弗/年；
放射性废物，0.002毫希弗/年；
核爆炸落下的尘埃，0.01毫希弗/年；
职业辐射，0.009毫希弗/年；
其他辐射源，0.012毫希弗/年；
核电站周围的辐射，0.001-0.02毫希弗/年。
目前，科学认定的成人一年可承受的辐射量阈值为1000微西弗（1毫西弗）。当短时辐射量低于100毫西弗时，对人体没有危害。如果超过100毫西弗，会对人体造成危害。
100到500毫西弗时，人们不会有感觉，但血液中白细胞数会减少；
1000到2000毫西弗时，可导致轻微的辐射疾病，如疲劳、呕吐、食欲减退、暂时性脱发、红细胞减少等；
2000到4000毫西弗时，人的骨髓和骨密度受到破坏，红细胞和白细胞数量大量减少，有内出血、呕吐等症状；
大于4000毫西弗时可直接导致人死亡。
02
福岛核泄漏对人和生物的影响
福岛县在核事故后以县内所有儿童约38万人为对象实施了甲状腺检查。截至2018年2月，已诊断159人患癌，34人疑似患癌。其中被诊断为甲状腺癌并接受手术的84名福岛县内患者中，8人癌症复发，再次接受了手术。
2013年2月，世界卫生组织（WHO）的报告显示，福岛核事故造成的周边人口总癌症发病率预期不会出现显著的增加，但是某些特定族群可能会出现较高癌症发病率。如居住在浪江町与饭馆村的婴儿在核事故发生后第一年大约受到12-25毫希弗的辐射量。因此，女婴得乳癌、甲状腺癌等的相对几率分别会增加6%、70%，男婴患白血病的相对几率会增加7%。参与核事故救难的紧急员工中，1/3的员工罹患癌症的几率会增加。
2012年，在东京与其他5个县府境内的18所净水厂检测到碘-131超过婴儿安全限度。2011年7月，在320千米范围内，很多食物都检测到放射性污染，包括波菜、茶叶、牛奶、渔虾、牛肉，但是到2012年情况污染有所改善，包心菜、稻米、牛肉，没有检验发现显著放射性。
另外，由于福岛核电站排放的放射性物质污染海洋，对当地海洋动物可能会造成伤害，最大的影响是，破坏当地鱼类的繁育能力。由于海洋动物的卵和幼体对辐射较为敏感，放射性原子能够取代动物体内的其他原子，所导致的辐射将改变海洋动物的遗传物质（DNA），造成畸变。
在此情况下，绝大多数变异动物无法幸存，一些动物还会将变异遗传给下一代。在所有海洋动物中，最易遭受损伤的是水母、海葵、海蠕虫等软体动物，它们吸收辐射的速度超过有壳动物。因此，辐射将影响到海洋动物的长期生存能力。
03
排污到海洋的深远影响
在日本打算把福岛核污水排放到海洋之前，福岛和日本周边的海洋已经被核物质污染，只是程度的轻重而已，而且造成了对人、生物和环境的危害。现在，日本又打算把核污水排放到海洋，势必进一步加剧海洋污染，并严重影响人和生物。
国际绿色和平组织于2020年10月23日警告，福岛核污水有120万吨，其中含有放射性同位素氚和碳-14，而碳-14作为“人类集体辐射剂量的主要贡献者，有可能损害人类DNA。”
德国绿色和平组织高级核专家肖恩·伯尼指出，存储水箱中总共可能有超过63.6GBq（千兆贝克勒尔）的碳-14和其他放射性核素，在几千年内都有危险，有可能造成基因损害。因此，必须放弃把核污染水排放入海。
福岛核电站的主营公司东京电力公司则极力淡化核污染水的危害性，公司发言人Ryounosuke Takanori在一份声明中表示，根据水箱的测量，处理过的污水中碳-14的浓度约为每升2到220贝克勒尔。即使每天持续饮用2升这些水，每年也只会接触到大约0.001到0.11毫西弗，不会影响健康。此外，该公司在此前的表态中还称，向海洋排放核污染水符合国际惯例。
但是，核污染后果重大，而且范围广泛，时间久远。周边国家，如中国和韩国都表示了严重关切，希望日本政府在与周边国家充分共识的基础上慎重做出决策。联合国也早在2020年6月份对此问题发声。联合国关注危险物质处置等问题的相关特别报告员敦促日本政府不要无视在核废料处理问题上的义务，不要借着疫情之机，不经过国际交流，就强推核废水入海。
不仅如此，日本国内福岛附近的渔民和民众也强烈反对日本政府把核污染水排入太平洋。
日本国内、周边国家和联合国的反对当然是有理由和科学根据的，而且，谁也无法担保含有大量和多种放射性核素的水会对人类健康和生命，以及生物演化有何影响，但至少可以判断，核污染水可能导致基因突变，并且还对海洋生物和海洋环境有负面影响，并且影响可长达数千年。
自2011年3月日本福岛核电站发生事故后，核污染不可避免地影响到当地的陆地和海洋，研究人员已经观察到了一些动植物可能因为基因突变而产生的异常，如最近发现的铰口鲨背鳍只有一个，正常的铰口鲨原本有2个背鳍。而且，核污染水并非只是影响周边国家和海域，而是通过洋流可以影响到更为遥远的国家，如美国。因此，把核废水排放到海洋将危及全球。
另外，核物质泄漏后，其半衰期较长，因而难以防范。
半衰期是指放射性元素的原子核有半数发生衰变所需要的时间。半衰期越长的放射性元素对环境和生物造成的危害越大。
尽管放射性碘131的半衰期较短，只有8.5天，但放射性铯、锶、钚等元素对环境造成的污染极其久远。铯137的半衰期为30年，锶90的半衰期为28.5年，放射性同位素碳-14的半衰期为5370年。钚是天然存在于自然界中的质量最重的元素。它最稳定的同位素是钚244，半衰期约为8000万年，几乎可以永远存在于自然环境中。钚最重要的同位素是钚239，半衰期为2.41万年，常被用制造核武器。钚238的半衰期为88年，并可放出造成内辐射的α粒子。
不幸的是，福岛核电站泄漏后排放到环境中的放射性铯、锶、钚、碘、碳、钚等都有。
04
如何预防核设施发生事故和污染
核电被认为是清洁的能源，而且出事故的几率较低。但是，从切尔诺贝利到福岛核电站事故，给人类敲响了警钟，核电并不太安全，人类对待核电需慎之又慎。
福岛核灾难是自然和人为的双重灾难。但是，处理福岛核事故也有前车之鉴，如借鉴对切尔诺贝利的善后，不必把核污染水排入大海，否则造成的危害既广泛又严重。
▲国际太平洋研究中心模拟的核污染扩散（图/网络）
1986年4月26日，切尔诺贝利核电站第4号反应堆失火并引发爆炸，产生的放射性物质是美国投放在日本广岛原子弹的400倍。爆炸尘埃随风飘散，导致俄罗斯、白俄罗斯、乌克兰和整个欧洲多地遭受核辐射污染。
此外，4号反应堆内部仍有大量核融毁的残余物质。当时苏联在仓促时间内建成一座混凝土的石棺形建筑，覆盖在发生爆炸的第4号反应堆上，虽然极大地降低了辐射水平，但这个“石棺”后来年久失修，混凝土防护罩也成为一个巨大的核辐射垃圾堆和污染源。
为了防止切尔诺贝利核爆炸后的4号反应堆以及掩盖其核扩散的“石棺”继续危害当地和欧洲，欧盟、欧洲重建和发展银行启动了一个被称为“新安全围堵体”的拱顶形建筑计划，主要由欧洲国家捐赠17亿欧元，于2010年破土动工修建。
“新安全围堵体”长152米、高106米，总重量超过3万吨，被称为“工程学上的非凡之举”。从占地面积上看，它可将英国温布利体育场连同停车区域一并囊括在内；从高度上看，美国自由女神像可被纳入其中。而且，“新围堵体”能将有害物质封存长达百年之久。
本来“新安全围堵体”预计2017年竣工，但由于资金预算不足，以及建造的种种困难，后来45个捐助国和欧洲复兴开发银行管理的基金把资金追加到22亿欧元，才于2019年7月10日完工，并将“新安全围堵体”移交乌克兰政府。联合国认为，“新安全围堵体”对于善后核污染事故而言，是核安全领域有史以来最大的项目之一。
“新安全围堵体”为福岛核污染处理和善后提供了借鉴，日本可以通过联合国与其他国合作，提出可行的计划，或者在福岛核电站当地建造“新安全围堵体”，把废弃的核电站永远封存起来。
现在，日本民间组织“核能市民委员会”认为，“大型储存罐在陆地上保管”或“用灰浆凝固处理”是现有技术下解决核污水问题的最佳方式，可以确保核污水在陆地上妥善保管。
如果日本执意将核废水排入大海，将对全球环境、海洋和生态造成长久而严重的危害，未来还可能遭受国际社会的长期谴责和法律追责。
题图：日本核污染扩散一年后示意图，图片来自德国亥姆霍兹基尔海洋研究中心。
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