加利福尼亚州长滩市 — 一项新的科学研究表明，日本福岛事故发生一个月后，南加州沿海的海带受到短寿命放射性同位素的污染，这表明泄漏的辐射已到达该州的城市海岸线。
加州州立大学长滩分校的科学家们在 2011 年 3 月的事故发生后，测试了在奥兰治县和其他地点附近海洋中采集的巨藻，并检测到了从受损核反应堆释放的放射性碘。
最大浓度比事故发生前在海带中发现的水平高出约 250 倍。
支持科学新闻报道
如果您喜欢这篇文章，请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道： 订阅。 通过购买订阅，您正在帮助确保有关当今塑造我们世界的发现和想法的具有影响力的故事的未来。
加州州立大学长滩分校专门研究海带的生物学教授史蒂文·曼利说：“基本上，我们在我们采样的所有加州海带叶片中都看到了它。”
放射性对巨藻、鱼类和其他海洋生物没有已知的影响，并且一个月后就无法检测到。
曼利说，碘 131 “的半衰期为八天，所以它几乎都消失了”。 “但这表明，半个地球之外发生的事情确实会影响这里发生的事情。 我认为这些水平没有危害，但如果我们根本没有它会更好。”
一年前，曼利观看了海啸和福岛事故的报道，想知道它可能对加州海洋生物，尤其是他最喜欢的研究对象——海带产生什么影响。
巨藻（Macrocystis pyrifera），俗称巨藻，在加州沿海的海洋中以大型、密集的棕色森林形式蔓延，是所有藻类中最大的，生长速度几乎超过地球上任何其他生命。 它会积累碘，因此曼利意识到它将成为检查放射性物质传播范围的有用剂量计。
“海带森林是地球上生产力最高的生态系统之一，”他说。 “我认为这将是一个机会，因为巨藻的一个特点是它具有大型的表面冠层，”这意味着它不断暴露在空气中——以及其中的任何污染物。
此外，巨藻将放射性碘浓缩 10,000 倍——水中每有一个分子，其组织中就有 10,000 个分子。
海带是在奥兰治县附近的三个地点以及洛杉矶县的帕洛斯弗迪斯半岛、圣巴巴拉、太平洋格罗夫和圣克鲁斯采集的。 碘 131 的最高浓度是在科罗纳德尔马附近的海带中发现的，该地区接收来自奥兰治县大部分地区的径流。 它的海带于去年 4 月 15 日采集，并在五天后进行了测试。
根据本月早些时候在线发表在《环境科学与技术》杂志上的论文，那里发现的放射性碘水平——每克干重 2.5 贝克勒尔——“远高于”福岛释放前采样的海带水平。
它比福岛事故前在不列颠哥伦比亚省沿海巨藻中发现的浓度高出约 250 倍。
当一个月后，即 2011 年 5 月，从同一加州地点重新采样海带时，其中未检测到放射性碘。
科学家估计，科罗纳德尔马地表的所有海带组织中都含有约 1 毫居里。
曼利说：“就海带床本身的总体暴露而言，这并不是一个巨大的量。”
他说，这不会对海带造成伤害，海带是一种从北下加利福尼亚州到阿拉斯加东南沿海生长的物种。
一些放射性物质可能积累在以海带为食的鱼类中——蛋白眼鱼、半月鱼和塞诺丽塔鱼。
“如果它们以海带为食，它们肯定会受到剂量。 我们只是不知道是否有害。 这可能对它们不利。 但没有人知道，”曼利说。 “在海洋环境中，这是显着的，但可能在我们检测到的水平上无害，除非它可能影响了某些以海带为食的鱼类的甲状腺系统。”
目前还没有关于碘 131 在海带中发现的水平下可能对鱼类造成什么影响的已发表研究。
加州州立大学长滩分校鲨鱼实验室主任、生物学教授克里斯托弗·洛说：“这是一个很好的问题，也是我们目前尚不真正知道答案的问题。” 洛是海带研究的合著者。
“在没有实际测量的情况下，我的猜测是，这种有限的暴露对鱼类甲状腺的影响可能可以忽略不计。 然而，对于在日本释放地点附近暴露的草食性鱼类物种来说，情况可能并非如此，”洛说。
一位研究鱼类的毒理学家表示，鱼类甲状腺对放射性碘敏感，但没有关于其影响的数据。 高水平可能会导致暴露的鱼类出现甲状腺肿瘤或改变其细胞的遗传物质。
虽然放射性碘会沿着食物网向上移动，但它会在浓缩的同时衰变，因此它会在几天内从鱼类中消失。
曼利说：“这对人类绝对无害。”
纽约州立大学石溪分校海洋与大气科学学院杰出教授尼古拉斯·费舍尔说，对海洋生物的任何影响都将“低于最低限度——可忽略不计，无法检测到”。
“我认为这是一个公共健康问题吗？ 绝对不是在加利福尼亚州”，可能也不是在日本海洋生物中，费舍尔说。
在核裂变产物中发现的碘 131 不是天然存在的，也不是天然存在于海洋中的。 它是福岛羽流的重要组成部分，也是 20 世纪 50 年代原子弹试验和切尔诺贝利灾难导致癌症和其他健康危害的主要原因。
然而，海洋及其中的一切都包含许多其他天然放射性物质。
费舍尔说：“现实情况是，海洋生物中天然存在的放射性核素远多于人造放射性核素。” “在人类出现之前的数十亿年中，海洋中一直存在天然存在的放射性同位素，并且它们在生物体中的浓度非常高，远远超过了福岛甚至切尔诺贝利（情况更糟）引入的人工放射性。”
即使在其峰值时，与天然放射性核素相比，它也可能非常低。”
曼利说，海水中天然辐射约为每升 15 贝克勒尔。 如果他们计算从海带中挤出的水中的水平，“这将是每升 400 贝克勒尔，远高于海洋天然辐射的平均水平，”他说。 在海带本身中，福岛放射性物质的含量与其他研究中发现的天然放射性钾含量大致相同。
科学家们只测量了碘 131，尽管来自日本羽流中的其他同位素也会在海带中积累。 其中一种同位素铯 137 的半衰期为 30 年。
费舍尔和伍兹霍尔海洋研究所的化学家肯·布塞勒研究了日本沿海鱼类中的铯 137 和 134，它们会在肌肉组织或鱼片中积累。 他们的研究结果预计将于下周发表。
费舍尔说，他们在日本沿海 30 公里处的鱼类中发现的水平“不是问题……可以检测到，但水平不高。”
在南加州，海带是在暴雨后采集的，暴雨会将空气中的放射性物质冲刷到陆地上，然后进入海洋。
测量的其他地点——包括奥兰治县的拉古纳海滩和水晶湾——比科罗纳德尔马受到的污染要少，因为后者通过一条蜿蜒穿过奥兰治县大部分地区的小溪获得城市径流。
“很多事情同时发生。 你有这股羽流沿着移动，然后当它下雨时，物质就会在雨中出来，”曼利说。
研究生丹妮尔·伯内特追踪海带中的重金属，她采集了奥兰治县的巨藻进行放射性测试。 同事们还给曼利寄来了来自圣巴巴拉、太平洋格罗夫和圣克鲁斯的样品。
曼利说：“我们证明了使用巨藻作为核事故放射性同位素监测器的有效性。”
曼利的想法是组织一群人每年采集几次海带叶片，以收集背景值。 然后，如果发生放射性事件，他们将每天采集样本并绘制发生的情况以及哪些海岸线受到影响。
他说：“这样做的好处之一是您不需要真正的精密设备。 采样海带叶片并在烤箱中干燥，然后研磨成粉末，放入试管中并计数[同位素]非常简单。”
美国环境保护署在旧金山和华盛顿特区的官员拒绝就该报告置评，也未说明他们是否会考虑监测海带。 美国环保署测量了福岛事故后西海岸的空气和牛奶，并得出结论，“辐射水平仍然远低于任何引起公众健康担忧的水平。”
费舍尔警告说，人们在高海拔地区生活、乘坐飞机和进行 X 射线检查会受到更大的剂量。
“关注它、对其进行测试和监测是合适的——而这正是我们正在做的，”他说。 “但非理性的恐惧是没有道理的。 重点是海洋生物一直暴露于天然辐射背景。”
海带研究可以在 http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/es203598r 找到
本文最初刊登在环境健康新闻，环境健康科学出版社（一家非营利性媒体公司）发布的新闻来源。