尽管受到多个国家和国际组织的担忧，日本仍在推进将 2011 年福岛第一核电站熔毁事故污染的水排放入太平洋的计划。从今年某个时候开始，并在未来 30 年内持续进行，日本将通过从海岸延伸一公里的管道，缓慢地将储存在现场水箱中的处理水排放到海洋中。但是，这些水对海洋环境和整个太平洋地区的人类究竟有多安全？
水是如何被污染的？
在破坏性地震和随后的海啸摧毁了沿海核电站后，该电站发生爆炸，导致反应堆堆芯过热。从那时起，已向受损堆芯喷洒了超过 130 万立方米的海水，以防止其过热，这使水受到 64 种放射性元素（称为放射性核素）的污染。最令人担忧的是那些可能对人类健康构成威胁的放射性核素：碳-14、碘-131、铯-137、锶-90、钴-60 和氢-3，也称为氚。
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这些放射性核素中的一些具有相对较短的半衰期，并且在灾难发生后的 12 年中早已衰变。但其他放射性核素需要更长时间才能衰变；例如，碳-14 的半衰期超过 5,000 年。
他们是如何处理水的？
受污染的水已被收集、处理以减少放射性物质含量，并储存在现场 1,000 多个不锈钢罐中。核电站运营商东京电力公司（TEPCO）迄今为止使用了其所谓的先进液体处理系统（ALPS）来处理水。东京电力公司表示，水经历了共沉淀、吸附和物理过滤五个处理阶段。日本常驻维也纳国际组织代表团发送给国际原子能机构（IAEA）的函件称，ALPS 工艺中产生的放射性废物处置计划将“随着退役过程的进展逐步公开”。
ALPS 工艺去除了 64 种放射性核素中的 62 种，使其浓度低于日本 2022 年关于排放到环境中的水的监管限值。这些限值基于国际放射防护委员会的建议。
但是，该工艺无法去除碳-14 和氚，因此需要将处理后的水进一步稀释至不到海水百分之一的浓度。东京电力公司表示，由此产生的氚浓度约为每升 1,500 贝克勒尔（放射性物质的放射性强度单位）——约为世界卫生组织饮用水中氚指南的七分之一。该公司表示，氚浓度将在排放点几公里范围内降至背景海洋水平。东京电力公司表示，水箱中碳-14 的浓度目前约为法规上限的 2%，并且随着排放前进行的海水稀释，这一浓度将进一步降低。
英国朴茨茅斯大学的环境科学家吉姆·史密斯表示，这对太平洋周边国家造成的风险可能微乎其微。“我总是犹豫是否说零风险，但它接近于零，”他说。“最近的太平洋岛屿距离大约 2,000 公里。”他认为，将处理后的水保留在现场会带来更大的风险。“另一次地震或台风导致水箱泄漏的风险更高，而且他们的空间也快用完了。”
放射性物质会在鱼类中富集吗？
韩国等国家表示担忧，认为处理后的水可能会对海洋环境产生未知的影响，韩国的一个代表团于 5 月访问了福岛核电站。去年，美国弗吉尼亚州赫恩登的美国海洋实验室协会也表示反对该计划的排放，称“缺乏充分和准确的科学数据来支持日本关于安全的断言”。菲律宾政府也呼吁日本重新考虑将水排放到太平洋。
夏威夷大学马诺阿分校的海洋生物学家罗伯特·里士满问道：“那些推动这项工作的人——ALPS 处理水，然后排放到海洋中——是否已向我们满意地证明，这对海洋健康和人类健康是安全的？” “答案是‘否’。”
里士满是太平洋岛屿论坛（一个由包括澳大利亚、斐济、巴布亚新几内亚和法属波利尼西亚在内的 18 个太平洋国家组成的政府间组织）顾问小组的五位科学家之一。该小组的成立是为了就福岛处理后的水排放是否对海洋和依赖海洋的人们安全提供建议。里士满表示，他们已经审查了东京电力公司和日本政府提供的所有数据，并访问了福岛核电站，但关于氚和碳-14 仍然存在一些未解答的问题。
氚是一种 β 辐射发射体——尽管是一种弱发射体——这意味着它会释放出可能损害 DNA 的电离辐射。东京电力公司表示，处理后的水中氚的浓度释放的电离辐射剂量低于乘坐纽约往返东京的航班所受到的剂量。
但里士满说，人类皮肤部分阻挡了电离辐射。“如果你吃了一些被 β 发射体放射性污染的东西，你体内的细胞就会暴露在辐射下。”
东京电力公司表示，在管道排放水域 3 公里范围内，通常不进行捕鱼活动。但里士满担心氚可能会在食物网中富集，因为较大的生物会吃掉较小的受污染生物。“将稀释作为解决污染的方案的概念已被证明是错误的，”里士满说。“海洋生物学削弱了稀释的化学原理。”
东京大学大气与海洋研究所的海洋学家和海洋化学家乙坂重嘉表示，有机结合形式的氚可能会在鱼类和海洋生物体内积累。他说，国际研究正在调查放射性核素在海洋生物中生物富集的可能性，以及海啸期间意外释放受污染水后福岛附近水域已经发生的情况。“我认为评估这些放射性核素的长期环境影响非常重要，”乙坂重嘉说。
东京电力公司的一位发言人表示，该公司一直在进行测试，在测试中，海洋生物在含有 ALPS 处理水的海水中饲养。“我们已确认，海洋生物体内的氚浓度在一段时间后达到平衡，并且不超过生活环境中的浓度，”这位发言人说。一旦生物返回未经处理的海水，氚浓度就会随着时间推移而降低。
东京电力公司将继续比较在稀释的处理水和未经处理的海水中饲养的生物的健康状况。
以前有人这样做过吗？
史密斯指出，排放氚污染的水是核电站通常运行程序的一部分。他说，英国的海瑟姆核电站和塞拉菲尔德核燃料处理厂每年向海洋排放 400 至 2,000 太贝克勒尔的氚。“总的来说，因为它是一种非常弱的 β 发射体，所以它的放射性毒性并不大，”史密斯说。
乙坂重嘉说，日本的情况也是如此：“在事故发生前，每个正常运行的核电站每年排放超过 50 太贝克勒尔的氚，”他说。东京电力公司表示，每年将从管道排放不到 22 太贝克勒尔的氚。“氚的排放率……是完全可控的，”乙坂重嘉说。
东京电力公司表示，将对该区域周围的海洋生物和沉积物进行持续监测，这将由东京电力公司、日本原子能规制委员会和国际原子能机构进行。
一直在监督福岛清理和管理的国际原子能机构预计将在 6 月下旬发布关于该场地和废水排放计划的最终报告。
本文经许可转载，首次发表于2023 年 6 月 22 日。