日本核污水排海会带来什么影响？

来源：禾几视角

一

(资料图)

日本核污水中含有大量的氚（Tritium）、锶-90（Strontium-90，90Sr）、铯-134 （Caesium-134，134Cs）、碘-129（Iodine-129，129I）、锝-99（Technetium-99，99Tc）、碳-14（Carbon-14，14C）以及铯-137（Caesium-137，137Cs）等放射性物质，这些放射性同位素有的半衰期较短，只有几天，有的半衰期较长，可达几十万年以上（见表）。

日本目前所采取的措施不能去除污水中的T和14C，并且不能完全清除90Sr和129I等放射性同位素。一旦将核污水排海，这些物质将会给环境、生物及其后代带来无法估量的后果。

二

氚是福岛核污水中主要的放射性核素，其物理半衰期约为12.31年，氚原子和氢原子化学性质一样，容易发生各种化学反应，氚可以通过摄入食物、饮用水或皮肤吸收进入体内，形成内暴露，而且氚在体内存在组织和细胞的剂量分布差异。

氚在环境中以氚化水的形式存在。急性摄入氚化水时，其生物半衰期约为5～11 d。

氚在组织中可释放出低能量的β粒子，能够干扰胚胎或胎儿的发育，引起DNA损伤、染色体突变、细胞死亡、癌症、遗传和生殖效应等。

但动物实验发现，用低浓度的氚饮用水喂养小鼠，不会对小鼠脾细胞产生细胞毒性，也不会诱导细胞产生辐射适应性反应。

核污水中氚的健康影响取决于摄入剂量大小。

三

除了氚以外，福岛核污水中还含有14C。14C能以固体、液体或气体的形式存在于碳循环中。

从放射生物学的观点来看，14C能释放出β射线。

由于C元素是人体含量较多的元素之一，14C能整合在蛋白质、核酸等生物分子和细胞组成成分中，尤其是整合到细胞的DNA当中，引起DNA损伤，进而可能引起细胞死亡或引起突变。

由于14C极易通过各种途径进入人体，能使人体的遗传物质发生改变，并且具有半衰期长、能释放出β射线等特点，福岛核污水中的14C须要采取必要措施去除。

四

铯是人工来源的放射性核素，主要放射性同位素包括134Cs和137Cs，这2种放射性同位素在土壤中不容易发生迁移。

土壤的类型是影响铯吸附的原因，pH值为8时，铯的吸附量达到最大。由此推测，核污水排海可能引起放射性铯沉积在局部海域，并且在局部环境pH值为8的地方居多，进而引起局部海域放射性铯的浓度高于其排放值。

此外，土壤中钾的含量与植物吸收的137Cs的浓度存在相关性，即当受污染地区的土壤中缺钾时，植物体内137Cs的含量增加。

福岛核事故发生后，在撤离区牛的所有器官中均检测出134Cs和137Cs，其中骨骼肌中铯的浓度最高。

此外，胎儿和婴儿吸收的放射性物质较多，并且敏感性较高。胎儿和婴儿器官中放射性铯的浓度往往高于其母体的浓度，分别是母体的相应器官的1.19倍（R2=0.62）和1.51倍（R2=0.70）。

高剂量的放射性铯可引起染色体断裂，突变率增加，并且可遗传给下一代。

另外，观察发现牛体内的放射性铯的内在剂量率与血浆丙二醛的水平和超氧化物歧化酶的活性呈正相关，与谷胱甘肽氧化物酶的活性呈负相关，推测长期暴露于低剂量的辐射可以使牛出现轻度氧化应激。

137Cs还能引起小鼠Tp53等基因的表达发生改变，暴露2～3d表现为基因过表达，暴露20～30d时表现为基因低表达，Tp53基因突变与癌症风险增加高度相关。

总体上说，核污水排海可能引起放射性铯沉积在局部海域，可能通过各种途径对受影响地区的动植物的生长以及人群尤其是胎儿和婴儿的器官发育产生影响。

五

90Sr是一种β辐射体。

土壤中pH、有机碳的含量、Ca和Mg的总量是影响90Sr迁移的主要因素。

由于锶和钙具有化学相似性，可溶性的Sr可通过食物链迁移，随钙离子的吸收，直接进入鱼类的体内，聚集在鱼的骨骼和牙齿等硬组织中。

例如Sr容易在牙齿的形成期即钙化期被吸收，并长期留存在牙齿中，直到其脱落或磨损。牙齿和骨骼中90Sr的含量一定程度上可以反映90Sr的内暴露水平，牙齿中90Sr浓度的变化还可以反映在组织形成期环境中90Sr污染的情况。

牙齿和骨骼中Sr的主要化学形态是羟基磷灰石（Ca10(PO4)6(OH)2），其中的Ca被Sr取代。此外，30min的90Sr暴露可以引起骨髓基质细胞DNA双链断裂，暴露7d可影响细胞增殖和细胞因子的表达，长期摄入低浓度的90Sr可以引起小鼠骨代谢发生改变。

核污水排海后，90Sr可能会随着海产品的摄入，进入到人体，沉积在人体尤其是儿童的骨骼和牙齿中，并且产生长期的影响。

六

129I和131I129I和131I均属于碘的放射性核素，进入体内后主要聚集在甲状腺，对甲状腺功能造成影响。129I的半衰期长达一千多万年，能长期存在于环境中，对环境及生物体造成持续影响。

在酸性介质中，129I容易挥发到空气中，主要通过饮食和吸入进入到体内。131I是一种以β衰变和γ衰变为主的放射性核素，物理半衰期约为8d，生物半排期为138d。

对于给定的摄入量，婴儿甲状腺受到的剂量比成人受到的要高9倍。

福岛核事故和切尔诺贝利事故的相关研究证实131I的释放使甲状腺癌的发生风险增加。此外，实验研究发现，131I还可以抑制人心肌细胞增殖，通过p53/Bax/caspase-3信号通路诱导细胞凋亡。

在涉及放射性碘释放的事故时，人们往往会在专业人士的指导下服用稳定性碘，那么当含放射性碘的核污水排海时，长期低剂量碘暴露可能引起的甲状腺癌风险及其预防措施需要仔细分析和深入研究，还需要定期对受影响地区居民的甲状腺进行131I含量的监测。

七

福岛核污水排海可能不会在短时间内引起公众的确定性效应，但需要防范长期外照射或者内照射引起的随机性效应风险。

辐射的健康效应可以分为确定性效应和随机性效应。

确定性效应是指超过一定的阈值，剂量愈高则引起的效应越严重，一般在核事故引起大剂量照射才可能发生，而福岛核污水排海涉及剂量较低。

因此，出现确定性效应的可能性较小，但是发生随机性效应的风险较大。

随机性效应主要包括辐射致癌和遗传效应，表现为线性无阈值，即其发生的概率与剂量成线性关系，其后果的严重程度与剂量高低无关。

其中，癌症被认为是最主要的随机性效应。

辐射照射后，最先引起白血病、甲状腺癌和骨癌的发生，其他癌症则至少要在受照后十年乃至几十年才会显现出来。

切尔诺贝利事故相关研究发现，辐照可能使儿童或青少年患白血病以及甲状腺癌等疾病的风险增加，同时也可能使清洁工人患白血病以及心血管疾病的风险增加。

据国际原子能机构（IAEA）报道，切尔诺贝利事故导致约4000人出现了甲状腺癌，其中大部分为儿童和青少年，至少9名儿童死于甲状腺癌；1988-2002年期间，乌克兰成年撤离人员的非癌症疾病的发病率从632/10000人增加到3037/10000人，上升了4倍；1990-2000年期间，白俄罗斯癌症的发病率上升了40%。

八

针对日本核污水排海事件，也许有人认为福岛核污水排放后，经海洋的稀释，核污水的放射性物质的浓度降低，对人体的健康造成较小的影响。但值得注意的是，核污水中低剂量放射性物质可能使致癌风险增加。

流行病学和临床研究表明低剂量辐射可能引发癌症、心脑血管疾病以及白内障。

一项基于人口普查的队列研究发现，暴露于自然来源的低剂量辐射，使儿童白血病、淋巴瘤以及中枢神经系统肿瘤的发病风险增加，白血病的风险比为1.04，95%CI（1.00，1.08），淋巴瘤的风险比为1.01，95%CI（0.96，1.05），中枢神经系统的风险比为1.04，95%CI（1.00，1.08）。

此外，一项关于儿童时期CT扫描的辐射暴露和随后的白血病和脑瘤风险的回顾性队列研究表明，CT扫描的累积剂量约为50 mSv的儿童可能会使其患白血病的风险增加3倍，而剂量约为60 mSv，可能会其使脑癌的风险增加3倍。

与之相似的是，一项国际队列研究发现长期低剂量辐射暴露与白血病（不包括慢性淋巴细胞白血病）之间呈正相关关系。

另外，现况调查发现，随着暴露工龄的增加，放射工作人员皮肤科检查以及眼科检查的异常率升高，心电图检查、外周血象及染色体的畸变呈现先升后降的趋势。

实验研究表明，慢性低剂量率(4.1 mSv/h)辐射诱导的DNA损伤和氧化应激可激活p53/p21通路，抑制人脐静脉内皮细胞的复制能力，导致细胞过早衰老。

长期低剂量辐射可以使小鼠的寿命、肿瘤发生率、染色体异常以及基因表达发生轻微改变，引起DNA双链断裂。

总的来说，福岛核事故核污水海洋排放引起公众发生血管内皮损伤、循环系统疾病、智力下降以及行为和精神障碍等确定性效应的可能性很小，但仍需重视辐射致癌风险的增加，要关注甲状腺癌、白血病等随机性效应风险。

九

回顾史上重大的核或辐射事故，事故不仅对人们的躯体健康造成了较大的影响，更是引发了一系列的心理健康问题。

对辐射的健康影响的担忧、对饮用水或食物安全的担忧、丧失家人朋友、失去原有的社会关系纽带、失业以及对后代健康的忧虑等众多因素交杂在一起，促使人们出现心理或精神健康问题，如焦虑、抑郁和创伤后应激障碍等，从而诱发睡眠障碍、饮酒行为等问题。

核事故同时也带来了一些社会心理问题，如让疏散人员就此被迫背上污名，事故经历使得他人认为这些受影响人群可能存在潜在的健康问题，从而使其在应聘工作或其他日常活动中受到歧视，使其无法恢复正常社会生活。

另外，横断面研究发现，那些在福岛核事故发生后重建家园的人，目前他们的心理困扰、创伤后应激以及辐射健康焦虑情况仍处于较高水平。

毋庸置疑，核污水排海必然会引起公众的担忧和恐慌，甚至可能引发一些与核事故发生时相似的心理健康问题。

十

尽管核污水排海可能不会像核事故发生那样迅速引起严重的后果，但是其严重程度迄今无法估量。

从理论上来说，核污水排海不仅会对当地环境以及生物造成影响，而且可能会直接随着海洋环流污染其他地域，还可能出现放射性物质随着大气环流飘散到各处等情况。

德国海洋科学研究机构采用计算机模拟发现，福岛核污水排放后的57 d内，放射性物质将随时间持续扩散至太平洋大半区域，10年后将蔓延全球海域。

从污染范围的角度看，一方面，放射性物质可能对受污染地区的植物、动物或人直接产生影响。

当污水被排入海洋中时，一部分放射性物质可能沉积在局部海底，引起局部水域放射性物质浓度升高，因此应持续监测受影响海域中放射性物质的浓度；另一部分则随着海水的流动，扩散到其他区域；还有一部分可通过地下水的作用直接污染土壤。

随后，这些放射性物质在植物汲取土壤中的养分时，通过植物的生物学作用进入到植物体内，如14C可通过植物光合作用进入到植物体内。

另一方面，通过食物链引起的生物富集作用和生物放大作用。即受污染的海洋植物或动物被其他植物、动物或人摄入后，其体内的放射性物质一并进入到其他生物体内，并在体内蓄积。

由于生物蓄积，植物、无脊椎动物和鱼类中放射性核素的含量可能比水中浓度高出数千倍。

在复杂的食物链中，人往往处于食物链的顶端，这些放射性物质在人体的蓄积浓度可能更高。

日本排放核污水将会对全球生物以及环境造成影响，这关乎全球生物与环境的健康，关乎全球的可持续发展，属于全球性问题。