福島核污染海水年內可能到達美國海域

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2011年3月發生的海嘯淹沒了位於日本東北海岸的福島第一核電站,

導致大量帶有放射性物質的核反應堆冷卻水流入太平洋,這是人類歷史上放射性液體流入海洋的最大事故。幾天以後,在美國西海岸的雨水和牛奶中就檢測出通過大氣傳來的核輻射,而核微粒在海洋中移動很慢,經過三年時間才姍姍來遲。海洋中的福島核污染有三個不同的來源:直接從核電站排放的污染水,乾凈的水流過受污染的土壤寖出放射性粒子,大氣中的放射性粒子落入海洋。

當時,世界上不少海洋環境科學家採用電腦模擬了福島放射性物質在海洋的擴散,其中比較著名的有兩個模型,一個是澳大利亞新南威爾士大學氣候變化研究中心的Rossi模型,另一個是美國俄勒岡州立大學輻射防護物理學系採用的Behrens模型。Rossi模型的模擬結果預言,來自福島的放射性銫和碘同位素將在2014年4月到達美國西海岸,從阿拉斯加州南部到加利福尼亞州南部,其放射性水平略高於1960年代大氣層核武器測試時期的影響;Behrens模型的模擬結果預言,福島核災難的放射性物質將在2016年3月到達阿拉斯加州東南部、不列顛哥倫比亞省和華盛頓州,其放射性相當於1960年代大氣層核武器測試在經過輻射衰變和消散以後1990年代的低水平。

福島核污染的主要成分是銫-137,它的半衰期長達30年,因此引起中國和其它周邊國家的關注,甚至恐慌。幸運的是,福島核電站位於日本東北海岸,它的東邊有兩個主要的洋流,這兩個激烈動盪的洋流迅速地稀釋了放射性物質,因此在福島事件發生4個月以後測得的放射性物質濃度已經遠遠低於世界衛生組織規定的安全水平。如果同樣規模的核災難發生在日本的西海岸,那麽情況就完全不同了,那里的洋流循環和動盪程度低得多,污染的影響會更糟,對中國和東南亞的影響就不堪設想了。

從這兩個洋流再繼續往東就進入了北太平洋環流,這一地區的海水按照順時針方向循環流動,在這個環流中循環的海水有時候幾十年都流不出去,並在它的中心地帶形成一個由漂浮的棄廢物構成的“大太平洋垃圾帶”。因此,福島核電站泄漏的大部分放射性物質將在這一帶滯留二三十年,濃度大大下降,而從這個環流中逃逸的放射性物質會有大約四分之一流向印度洋和南太平洋,其余的最終會到達美國的沿海水域。

根據預測的放射性物質行進路徑,福島核電站泄漏的放射性物質最早大約在2014年到達加拿大至美國俄勒岡州北部海岸線向外延伸180英里的大陸架海域,放射性強度大約為10到30貝克勒爾(Becquerel),而太平洋洋流中海洋表面以下的一部分海水將以更慢的速度流向加州,最早大約在2016年到達,而且放射性強度也祗有2到10貝克勒爾。貝克勒爾是計量放射性強度的單位,1貝克勒爾表示平均每秒鐘每立方米有1個原子核發生衰變反應,釋放出1個放射性粒子。美國環境保護署規定的飲用水衛生標準是7400貝克勒爾。

由於受核泄漏污染的海水放射性水平遠低於飲用水衛生標準規定的限制數值,對公眾造成的健康風險極低,因此聯邦政府機構早已停止在海灘上採樣;華盛頓州衛生部發言人說,該州在早期測試中一無所獲,所以也已經停止採樣;俄勒岡州目前還在採樣,不過祗是著眼於更高的、接近聯邦衛生標準的輻射水平。

馬薩諸塞州的伍茲霍爾海洋研究所的科學家們認為,通過跟蹤放射性粒子在大洋中的長途旅行可以幫助研究人員更好地了解海洋的水流是怎樣傳播到世界各地的。他們組織了一個稱為crowdsource的志願者網絡,利用民間的捐款、民間的志願採樣者在阿拉斯加州、不列顛哥倫比亞省、華盛頓州和加利福尼亞州建立了大約30個採樣地點,沿著西海岸採取水樣,希望能夠捕獲自2011年海嘯以來低水平輻射在海洋漂流的詳細資料,以便更好地完善電腦模擬的模型,更好地預測未來化學和輻射泄漏所造成的威脅。去年,在加拿大一處遠離海岸的取樣點已經檢測到非常低的放射性同位素,比電腦模擬預測的時間早得多,但在海灘取樣點上尚未測到。研究人員說,在未來兩三年內,每兩三個月將進行一次採樣,因為估計放射性物質將在未來兩三年內先後到達。

 

記者 湯毅堅

 

 

 

 

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