“核污染”背后%2C潜藏的危险因子到底是什么.pdf

34 科学中国人 2023年10月科技关注“核污染”背后，潜藏的危险因子到底是什么？核辐射的危害究竟有多大？地球上被核弹攻击过的城市有两座长崎和广岛。资料显示，当年仅一颗原子弹，广岛整个城市就几乎化为灰烬，原子弹爆炸所产生的光辐射让许多人双目失明，几千摄氏度的高温与巨大的冲击波几乎毁灭了整座城市。几十年后，“蘑菇云”腾空带来的恐惧还未全部褪去，福岛核电站泄漏事件的“乌云”也未全然消散，日本却公然启动核污水排海计划，这一举动引起大众的广泛讨论与不同程度的恐慌情绪，也将“核辐射危害”相关议题再次推至风口浪尖。那么，“核污染”带来的危险因子都有哪些？核辐射到底辐射了什么？“百氚入海”之后人类该如何保护自身健康？这些都是值得一探究竟的问题。剖析核辐射简单而言，核辐射是指具有放射性的物质以波或粒子的形式向外发射能量，射线类别主要有3种，即射线、射线和射线。射线又称粒子流，粒子是高速运动的带正电的氦原子，许多放射性核素都能自发发射射线，如铀、镭和钚等。由于粒子是带正电的重粒子，因此质量大、电荷多、电离本领大，但穿透能力差。研究表明，粒子流在空气中的射程只有12厘米，通常用一张纸就可以挡住，而其电离能力却是3种射线中最大的，穿过空气时可以使空气变为导体。由射线的特征可知，防护来自外部的射线是较为容易的，或者说，射线只要不进入体内，对人体是不会有大影响的。但如果放射性物质经吸入、食入或由伤口等途径进入人体，由于它释出的强电离能力，会对邻近的组织产生较大照射，对人体的影响要大于其他射线。射线是高速运动的电子流，带负电荷，质量很小，贯穿本领比粒子强，电离能力比粒子弱。射线在空气中的射程，因其能量不同而有较大差异，一般为几米。通常用一般的金属板或有一定厚度的有机玻璃板就可以较好地阻挡射线对人的照射。自发发射射线的放射性核素能有氚、碳-14和锶-90等。射线具有一定的穿透本领和电离能力，容易被人体表面组织所吸收，引起组织表层的损伤，由体内放射性物质释出的射线也会对健康产生一定影响。从保护人的健康考虑，既要注意防止外部射线的直接照射，防止高能粒子可能引起的皮肤烧伤，也要防止吸入被放射性物质污染的空气或食入污染的食物，并避免皮肤（特别是伤口）被污染。射线是波长很短的高能电磁波，频率极高，为1020Hz，不带电、不具有直接电离的能力，但可以通过和物质的相互作用间接引起电离效应。射线具有很强的穿透能力。不同放射性核素发射的射线，能量可以有很大差异，因而射线在空气中的射程也是不同的，通常为几百米。但值得关注的是，某一放射源向空气中发射射线，放射源周围四面八方都将接收到射线。随着离源距离增大，接收射线的球面积迅速增大，射线的强度迅速变小，几百米后射线的强度一般已很小。而若想有效阻挡射线，一般需要采用厚的混凝土墙或重金属（如铁、铅）板块等。在核技术应用中经常使用的钴-60、铱-192等放射性核素都能自发发射射线。射线穿透力强，不直接引起电离效应，因此，从保护人体健康考虑，要特别注意防止外部射线的照射。曾经，日本政府为防止3种射线为公众带来伤害，选择将受污染的水收集、集中处理以减少放射性含量，并储存在东京电力公司建造的1000多个不锈钢罐中。其间，日方宣称自己使用了所谓的先进液体处理系统（ALPS）来处理水，而经历了共沉降、吸附和物理过滤等5个处理阶段的水将被去除64种放射性核素中的62种，其放射性浓度可低于日本2022年排放到环境中水的监管限值。但研究表明，这个过2023年10月 科学中国人 35程并不能去除碳-14和氚，因此处理过的水需要进一步稀释到海水中。东京电力公司表示，以不到百分之一的比例稀释的核污水产生的氚浓度约为每升1500贝克勒尔约为世界卫生组织饮用水中氚指南的七分之一。但其展示出来的报告却仍未说服世界民众。如今，放射性元素被释放犹如“潘多拉的魔盒”被打开，未知的苦痛与灾难犹如点点火光迅速点燃了人类对于命运的担忧引线，“它将以何种方式影响日常生活”“面对既定事实，又能做些什么以降低危害”等问题接踵而来。“百氚入海”之后中国海洋大学海洋生命学院的专家学者曾就核污水对海洋生态系统的危害进行过解读：“目前已经报道的核污水含有60多种放射性物质，毒性来源有双重属性，第一是它的放射性，第二是它的重金属属性。这两种属性都可以对海洋生态系统产生危害，比方说产生DNA损伤，铯-134和铯-137的半衰期分别为2年和30年左右，碳-14的半衰期高达5370年左右，核素进入生态系统当中，必定会通过食物链层层传递，影响到人类健康。”不仅如此，生物多样性损失、水体污染和酸化也是不可忽视的直接影响。核废水中的放射性物质会影响海洋生物的繁殖、生长和生存条件，从而导致海洋生物多样性的损失。特别是对于一些敏感种群和生态环境脆弱的区域，影响可能更为严重。而重金属元素本身也会污染海洋水体，部分化学物质还会导致水体酸化，影响海洋生物体内的酸碱平衡。水域和海岸带的生态系统也难以幸免，如果富集的有害物质达到足量，则会对海洋的水域和海岸带造成物理、化学和生态多方面影响。例如，大量排放的核废水可能导致水质恶化和海洋生态系统的退化，影响潮汐和洋流的运动，破坏底栖生物的栖息地，甚至造成堆积在海岸带的污染。而长期暴露于核污染环境中的人类，则很可能面临较高的癌症和其他健康问题的风险。更令人感到担忧的是，据朝日新闻报道，由于目前福岛第一核电站的1至3号机组内仍然有大量核燃料碎片无法取出，用于冷却这些核燃料的水及流入建筑物的地下水和雨水都会被放射性物质污染，每 天 还 会继续产生约100吨核污水。所以，日本实际的排海时长很可能不止30年。而根据清华大学的核污水排海扩散模拟结果，核污水预计10年后便会蔓延全球海域，对鱼类迁徙、远洋渔业、生态安全等方方面面造成影响。因此，采取适当、正确的防治措施是十分必要的，但须切忌盲目恐慌。如何防止核辐射目前，已有许多专家提出了低成本、好操作的预防辐射方式，均可作为参考。据资料显示，多吃含碘的食物，可以有效预防核辐射的危害。因为放射性物质碘-131是碘的同位素，甲状腺吸收后会造成损伤，而食用含碘元素的食物可以阻断人体甲状腺对碘-131的吸收，从而使碘-131能快速排出体外，减少损伤。但这并不意味着要鼓励“抢盐”等行为，且不论食盐中的含碘量问题，单是过量摄入盐分已是危害健康的一种形式。总的来讲，保证良好的生活作息与健康饮食习惯是提升自身防范力的有力措施。日常应多吃富含维生素的食物，如胡萝卜、豆芽、西红柿、卷心菜及各种水果；多吃瘦肉、鸡蛋、鱼虾，多喝牛奶，增加优质蛋白摄入量，注意减少脂肪摄入，增加植物油所占比重；并注意无机盐的供给，增加饮水量，加速放射性元素排出体外此外，相关专家进一步提出：低剂量辐射通过食物链富集，究竟是否会导致长期的伤害，甚至对下一代产生遗传性风险存在随机性效应。也就是说，从概率上来讲，长期低剂量辐射致病概率要比未受辐射的大，但这种差别是否具有统计学的意义还未明确。虽然核污染水进入海洋后人类将永远无法按下返回键，但面对未知的明天，公众还应当放平心态、全力支持政府的科学指导与针对性的措施，从而保证餐桌安全。科核污水入海