热点关注:  
X射线 3D打印 中广核技 中国同辐 太赫兹 新冠疫情 粒子加速器 质子治疗 电子束辐照 放射性同位素 辐照交联 辐射剂量 直线加速器

产业应用 > 环保领域 > 正文

专家表示:日本核废水入海对环境影响复杂深远

废水处理放射性废物 日本核废水 高辐射 叶奇蓁 核事故
发布:2021-04-14 11:56:10     来源:科学网

日本政府4月13日早上召开相关内阁会议,正式决定向海洋排放福岛第一核电站含有污染海洋生态环境的核废水。

法新社称,日本首相菅义伟表示,日本政府已经批准将处理后的核废水排入太平洋的计划,但排放不太可能在两年内就实施。

“这是不够负责任的做法。早在福岛核事故发生后一年左右时间,日本已经向海里排放了3万吨左右的核废水,引起周边国家抗议。日方当时的说法是为储存高辐射性污水腾出空间。事故发生到今天已经9年了,该做的措施早就该做了,现在这样的决定是不应该的。”中国工程院院士叶奇蓁4月13日表示,尽量减少废物向环境排放是原则,把核废水向外排放,原则上就是不应该的。

对中国海域影响如何?与废水排放位置有关

“可以肯定的是,无论是在福岛外排放还是公海排放,核废水都将对中国海域产生影响。”4月13日,一名不愿具名的专家在接受科技日报记者采访时表示。

该专家表示,如果排放位置选择福岛外,在黑潮延伸体及北太平洋亲潮洋流的持续作用下,核废水含有的核物质主体将向东扩散,加拿大和美国西海岸将是主要受影响区域。同时有一部分核废水通过西太平洋潜沉过程影响中国海域,具体量化影响结果需进一步深入研究。从海洋大循环角度分析,北美处于放射性核素运输通道上游,其环境辐射水平监测、评估结果对中国具有警示和借鉴意义。如果核废水排放位置为公海,对中国海域的影响需要进一步评估。

在2011年第12期《科学通报》杂志上,原国家海洋局第一海洋研究所研究员乔方利及其同事发表的论文结果显示,核泄漏物质运移存在三类自然通道,即大气中随气流的快速输运通道、海洋表层随海流的慢速输运通道、海洋中下层的极慢速输运通道。此外,船舶、飞行器等人类活动以及海洋游泳生物等会产生核废水的非自然输运过程。

2015年发表于《海洋学报》杂志的一篇文章《福岛铯137在海洋中长期行为的数值研究》提到,根据数值模拟结果,核泄漏物质主要随海洋表层通道向东输运,其主体在2至4年内到达美国西海岸,然后沿美国加利福尼亚沿岸向南,再转向西,经过这样一个大循环,再回到西太平洋;同时部分核物质会在西太平洋进入海洋中下层。

事故影响有多长?将长期存在而且更加复杂

在人类和平利用核能的历史上,先后发生过三次较为严重的核事故。

与苏联切尔诺贝利核事故、美国三哩岛核事故不同的是,福岛核电站位于日本东北部海岸,濒临太平洋西北区域,故福岛核事故产生的人工放射性核素,对海洋大范围生态环境直接产生了核污染。

核废水排放将如何影响海洋生态环境和人类健康安全,是社会非常关心的问题。

相关专家认为,核废水排放对海洋环境影响程度,取决于所排放放射性核素的种类、浓度、总量、排放位置和排放时间,以及特定放射性核素与沉积物、海洋生物等海洋环境关键要素相互作用等复杂过程。

我国与日本一衣带水,早在2013年年底,已监测到来自福岛核事故的污染物质进入我国管辖海域。专家解释,核废水的影响时间与人工放射性核素的半衰期有关。所谓半衰期,是指放射性强度达到原值一半所需要的时间。

以半衰期约为两年的铯134为例,在经历5个半衰期后,放射性强度降为初始值的1/32,这意味着经过10年左右时间,铯134在环境中已衰减到可以忽略不计。铯137半衰期则长达30年,放射性强度降为原值一半需要30年。换言之,即使切尔诺贝利核事故已经过了32年,铯137仍可能存在于环境中。

2012年,日本农林渔业部(MAFF)监测结果显示,福岛周边海区捕捞的鱼类仍有40%辐射超标。几乎同时,美国科学家在《美国科学院院刊》发表文章称,在美国加州沿岸捕获的蓝鳍金枪鱼中,检测到福岛核事故释放到海洋中的放射性物质。

相关专家表示,目前人类尚缺乏对进入海洋的人工放射性污染物质进行有效处置的技术,只能通过放射性物质自身衰减和海洋水体的稀释扩散降低污染浓度。

虽然福岛核电站泄漏的碘和铯的总量相当于切尔诺贝利核电站事故泄漏量的10%左右,但却是人类和平利用核技术以来,对海洋生态环境直接造成污染的最为严重的核事故。某些半衰期长的人工放射性核素能够在海洋生物体内富集,并通过食物链传递迁移,比如锶90是亲骨性放射性核素,容易富集在骨骼上,而铯137比较容易在肌肉、肝脏部位富集,这些核素随食物传递到生物链顶端,进而对人类的生存安全产生潜在威胁。正因如此,福岛核事故的影响会长期存在,而且传递过程非常复杂。

日方利用了法律上的模糊地带以及科学上的争议

为什么一直有大量声音反对把核废水直接排放到海洋中去,日本政府仍批准将初步处理的污水排入太平洋的计划,有没有相关的法律法规可以对此进行约束?

对此,有海洋法方面专家认为,1972年的伦敦倾废条约原则上禁止倾倒,1982年的联合国海洋法公约赋予缔约国保护海洋环境的义务,但规定都比较模糊。另外,对低辐射还是高辐射、低污染还是高污染物质,科学上还有存疑,实际上日本也正是利用了法律上的模糊地带与例外条款以及科学上的争议。

推荐阅读

生态环境部:配合日本核废水排海技术工作组做好工作

中国生态环境部新闻发言人刘友宾4月28日对记者表示,中方主张国际原子能机构(IAEA)尽快成立包括中方等利益攸关方在内的技术工作组,生态环境部将与外交部、中国国家原子能机构保持密切联系,就技术工作组有关事宜进行沟通,配合做好相关工作。 2021-04-30

核污染有救了!科学家找到一种去除核废水中放射性元素的新方法

随着核电站的扩建,冷却这些核电站所需的大量水也越来越需要处理,这些水被放射性同位素污染,需要进行长期的特殊处理。 2019-12-26

运用电子束辐照技术助推“美丽中国”建设

目前中广核技电子束辐照治理三废技术工艺与关键装备,已达到国际先进水平,针对废水、废气及废渣等工业污染物的治理,具有独特效果。 2018-09-29

中国核技术国际舞台展露头角

核能不仅可以提供清洁电力,还可以在安全、环境保护、工业、医疗健康、农业等诸多领域造福于民。 2019-09-26

核技术在环境保护与治理中的应用

核技术在环境保护与治理中的应用,是核科技和平利用的重要领域,推动了环境保护整体水平的提升。 2019-01-21
阅读排行榜