仇松寅　劉建　林祥梅等

摘要：2011年3月11日日本本州島海域發(fā)生地震，日本福島第一核電站發(fā)生核燃料泄漏，大量放射性物質(zhì)泄漏至環(huán)境中。因此，為了保護國內(nèi)民眾不受日本核泄露事件帶來的危害，對俄羅斯輸華魚粉進行風險評估。經(jīng)分析，核泄漏發(fā)生70～75 d后，俄羅斯捕撈船作業(yè)區(qū)將受到較明顯的核污染影響。建議限制俄羅斯輸華魚粉的作業(yè)捕撈作業(yè)范圍，處于風險區(qū)之內(nèi)的全面禁止向中國出口魚粉，并進一步加強風險評估工作。

關(guān)鍵詞：日本核泄漏；俄羅斯；魚粉；核污染；洋流；風險評估

中圖分類號：TS254.5+1 文獻標識碼：B 文章編號：1007-273X（2013）08-0065-04

1 研究背景

1.1 日本核泄漏事件

2011年3月11日，日本本州島海域發(fā)生地震，日本福島第一核電站發(fā)生核燃料泄漏，大量放射性物質(zhì)泄漏到環(huán)境中。

東京電力公司于2011年3月31日宣布，福島第一核電站1號機組渦輪機房附近地下水中檢測出放射性物質(zhì)碘的含量約為廠區(qū)內(nèi)標準的1萬倍。這是地下水首次檢測出放射性物質(zhì)，再次證明污染已經(jīng)擴大[1]。

東京電力公司4月4日開始把福島第一核電站廠區(qū)內(nèi)含低濃度放射物質(zhì)的污水排入海中，以騰出空間容納部分機組內(nèi)所積高輻射污水。日本茨城縣漁業(yè)協(xié)會4月5日宣布，4月4日在北茨城市附近海域捕撈的玉筋魚幼魚體內(nèi)檢測出放射性銫達到526 Bq/kg，超過食品衛(wèi)生法放射性物質(zhì)暫定標準值性500 Bq/kg，這是日本震后首次從海產(chǎn)品中檢出放射物質(zhì)超標。茨城縣漁業(yè)協(xié)會已要求全縣漁民不再捕撈玉筋魚。4月6日，東京電力公司表示，福島第一核電站含有高濃度放射性物質(zhì)的污水已經(jīng)停止向海中泄漏[2-4]。

1.2 核輻射對人體的危害

放射性物質(zhì)可通過呼吸吸入、皮膚傷口及消化道吸收進入體內(nèi)，引起內(nèi)輻射。外輻射可穿透一定距離被機體吸收，使人員受到外照射傷害。內(nèi)外照射形成放射病的癥狀有：疲勞、頭昏、失眠、皮膚發(fā)紅、潰瘍、出血、脫發(fā)、白血病、嘔吐、腹瀉等。有時還會增加癌癥、畸變、遺傳性病變發(fā)生率，影響幾代人的健康。一般講，接受的輻射量越多，癥狀越嚴重，致癌、致畸風險越大。當短時輻射物質(zhì)攝取量低于100 mSv時，對人體沒有危害。如果超過100 mSv，就會對人體造成危害。100～500 mSv時，血液中白細胞數(shù)減少；1000～2000 mSv時，輻射會導致疲勞、嘔吐、食欲減退、暫時性脫發(fā)、紅細胞減少等；2 000～4 000 mSv時，人的骨髓和骨密度遭到破壞，紅細胞和白細胞數(shù)量極度減少，有內(nèi)出血、嘔吐等癥狀；大于4 000 mSv時，將會直接導致死亡[5-9]。

1.3 俄羅斯輸華魚粉現(xiàn)狀

我國是畜牧水產(chǎn)業(yè)大國，魚粉是重要的蛋白質(zhì)飼料添加劑，在幼齡家畜飼養(yǎng)、毛皮動物飼養(yǎng)和水產(chǎn)品養(yǎng)殖中占有重要地位。但我國魚粉產(chǎn)量不高，主要生產(chǎn)地在山東省、浙江省等沿海地區(qū)。為滿足市場的需求，我國每年從國外進口魚粉的總量日益增長。20世紀末我國每年進口魚粉約70萬t，2012年我國進口魚粉已達125萬t。智利、美國、秘魯和俄羅斯是我國主要的魚粉進口國。近年來，在我國有關(guān)部門登記備案的俄羅斯輸華魚粉的船只已達到進100艘，向我國養(yǎng)豬業(yè)和水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)達的華南市場提供了大量魚粉和白魚粉。

2 國際社會的反應

福島第一核電站核泄漏事件發(fā)生后，日本已經(jīng)在受污染地區(qū)的空氣、自來水、牛奶、蔬菜、水果和牛肉中均檢測出放射性物質(zhì)。世界各國均采取相應措施以減少核污染對本國的影響。

俄羅斯總理普京3月15日向核能部門下令，要求對俄核能工業(yè)的發(fā)展進行檢查評估，并指示環(huán)境監(jiān)測部門加強對遠東地區(qū)的輻射控制并啟動所有監(jiān)控設(shè)備。美國將在日本部署地面裝置，幫助其監(jiān)測到達地面的核輻射水平。此外，美國能源部還向日本派遣了39名專家，幫助日本監(jiān)控、評估發(fā)生泄漏事故的核電站形勢[10]。

為防止和污染通過進出口貿(mào)易傳播至其他國家危害公民健康，世界各國紛紛出臺相關(guān)法規(guī)，限制進口或全面禁止日本食品。此前，有資料表明俄羅斯在福島以東海域進行過捕魚作業(yè)，而該海域很有可能已經(jīng)被污染。因此，為了保護國內(nèi)民眾不受日本核泄露事件帶來的危害，有必要對俄羅斯輸華魚粉進行風險評估。

3 風險評估方法

洋流是影響核輻射污染的主要因素，因此本次風險評估只考慮洋流了對核輻射擴散的影響。

3.1 洋流作用基本原理

福島核電站位于日本本州島東岸，該海域被黑潮（Kuroshio current）所影響。黑潮又被稱為日本暖流，是北太平洋亞熱帶總環(huán)流系統(tǒng)中的西部邊界流，由北赤道海流在菲律賓群島的呂宋島以東海域北轉(zhuǎn)，主流沿臺灣東岸、琉球群島西側(cè)流向日本東岸。俄羅斯的勘察加半島以東海域主要被親潮（Oyashio current）影響。親潮又被稱為千島寒流（Kurile current），發(fā)源于白令海峽，流經(jīng)太平洋西北部，從俄羅斯堪察加半島東南海區(qū)沿千島群島南下。黑潮與親潮兩大洋流在本州島東北部北緯40°附近相匯，在西風和地轉(zhuǎn)偏向力的共同作用下向東流去成為北太平洋暖流。

為了進一步模擬核污染在洋流作用下的擴散軌跡，采用ESRI公司建立的漂流瓶模型（Message In A Bottle）模擬輔導核電站的核污染物在一定時間內(nèi)的運行軌跡。為了能準確分析和污染擴散軌跡，漂流起點被確定為福島第一核電站以東半徑50 km的海域，取多點進行多次模擬，最終的軌跡進行綜合分析。

3.2 漂流瓶（Message In A Bottle）模型基本原理

對洋流作用的模擬采用了ESRI有限公司（美國環(huán)境系統(tǒng)研究所Environmental Systems Research Institute， Inc.）建立的漂流瓶（Message In A Bottle）模型。該模型使用了一個微粒跟蹤模型，后臺調(diào)用經(jīng)過處理的洋流數(shù)據(jù)，可以顯示在洋流作用下微小物體在規(guī)定的地點投放后經(jīng)過規(guī)定的時間能在海洋中夠到達的位置。漂流瓶模型對洋流數(shù)據(jù)的處理采用GP空間建模工具，以洋流的流向和流速為數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，以格柵形式儲存。運行時用戶在A點投注漂流瓶，A點的地理位置信息傳向后臺，并定位到柵格單元上，后臺程序根據(jù)這一柵格單元的流向，可以計算出瓶子的流向。最后通過運算流向及時間的累積，就可以獲得瓶子的軌跡。

3.3 風險分級

經(jīng)分析，初步劃定距離洋流中心半徑200 km范圍內(nèi)為高風險區(qū)，在該區(qū)域內(nèi)捕撈獲得的魚粉原料受核污染的風險最高；半徑200～300 km范圍為中等風險區(qū)，在該區(qū)域內(nèi)捕撈獲得的魚粉原料受核污染的風險為中等；半徑300～600 km范圍為低風險區(qū)，在該區(qū)域內(nèi)捕撈獲得的魚粉原料受核污染的風險較低（圖1）。

4 風險評估

使用漂流瓶模型對洋流的擴散效果進行模擬（圖2）。春季核物質(zhì)在洋流作用下沿海底大陸架先向東北方向擴散，約70～75 d后達到北緯42°58′5″，東經(jīng)154°37′45″的軌跡最北點，該點洋流中心距離堪察加半島約900 km，會嚴重影響近海捕撈海產(chǎn)品的安全。80 d之后，由于南下洋流的作用，核物質(zhì)將向動擴散，進入太平洋中部，逐漸遠離大陸。經(jīng)過210 d后核物質(zhì)將會擴散至距離起始地點3 000 km以外的海域。此時核物質(zhì)不僅影響近海的海生動物，還污染了洋流流經(jīng)海域的遠洋捕撈產(chǎn)品。

獲取到漂流軌跡后，考慮海洋中核物質(zhì)的擴散和元素的半衰期，以漂流軌跡為中心劃定3個風險等級不同的區(qū)域。洋流匯集的區(qū)域一般微生物餌料較為充足，魚群規(guī)模較大，適合進行捕魚作業(yè)，因此離洋流中心越近的區(qū)域魚群受到核污染的可能性越大。雖然洋流周邊的海水有向洋流中心運動的特點，但由于海洋生物能協(xié)助核物質(zhì)擴散，因此在距離洋流中心數(shù)百公里的范圍內(nèi)的海域仍然有被污染的風險。

5 結(jié)論和建議

經(jīng)分析，俄羅斯輸華魚粉的原料捕撈海域與本次風險評估結(jié)果中的高風險區(qū)域中等風險區(qū)域和低風險區(qū)域均存在捕魚作業(yè)，因此若俄羅斯仍在該海域進行捕撈作業(yè)并生產(chǎn)相關(guān)產(chǎn)品，俄羅斯輸華魚粉有受到日本核污染的風險。由圖3可知，經(jīng)70～75 d后，俄羅斯捕撈船作業(yè)區(qū)將受到較明顯的核污染影響。其中10號位點處于高風險區(qū)（由表1可見，8、9號核污染也很高啊，下文有說明，空氣污染），11號、12號位點處于中風險區(qū)，7號、8號、9號位點處于低風險區(qū)，其他位點處于風險區(qū)之外。由俄羅斯處得到的關(guān)于核輻射情況可知，捕獲物已檢測出核污染，特別是8、9、10號位點空氣和捕獲物中核輻射檢出值較高，但其主要是由空氣的核污染導致。由洋流導致的核污染影響由于時間關(guān)系還沒有最終顯現(xiàn)。

鑒于以上風險評估結(jié)果，建議限制俄羅斯輸華魚粉的作業(yè)捕撈作業(yè)范圍，處于風險區(qū)之內(nèi)的全面禁止向中國出口魚粉，并進一步加強風險評估工作，密切關(guān)注日本東海岸及西太平洋地區(qū)的核污染監(jiān)測結(jié)果，實時分析其污染相關(guān)捕撈作業(yè)區(qū)的情況。

本分析報告只評估了日本東海岸的核泄漏導致的海域污染風險。如有進一步的報告發(fā)現(xiàn)日本的西海岸發(fā)生嚴重的核污染，根據(jù)洋流分析，其有可能影響俄羅斯的所有捕撈作業(yè)區(qū)，有必要開展進一步的風險分析。

參考文獻：

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