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        “核污染”背后,潛藏的危險(xiǎn)因子到底是什么?

        2023-11-15 08:34:34
        科學(xué)中國(guó)人 2023年10期
        關(guān)鍵詞:危害污染

        核輻射的危害究竟有多大?地球上被核彈攻擊過的城市有兩座——長(zhǎng)崎和廣島。資料顯示,當(dāng)年僅一顆原子彈,廣島整個(gè)城市就幾乎化為灰燼,原子彈爆炸所產(chǎn)生的光輻射讓許多人雙目失明,幾千攝氏度的高溫與巨大的沖擊波幾乎毀滅了整座城市。幾十年后,“蘑菇云”騰空帶來的恐懼還未全部褪去,福島核電站泄漏事件的“烏云”也未全然消散,日本卻公然啟動(dòng)核污水排海計(jì)劃,這一舉動(dòng)引起大眾的廣泛討論與不同程度的恐慌情緒,也將“核輻射危害”相關(guān)議題再次推至風(fēng)口浪尖。那么,“核污染”帶來的危險(xiǎn)因子都有哪些?核輻射到底輻射了什么?“百氚入?!敝笕祟愒撊绾伪Wo(hù)自身健康?這些都是值得一探究竟的問題。

        剖析核輻射

        簡(jiǎn)單而言,核輻射是指具有放射性的物質(zhì)以波或粒子的形式向外發(fā)射能量,射線類別主要有3種,即α射線、β射線和γ射線。

        α射線又稱α粒子流,α粒子是高速運(yùn)動(dòng)的帶正電的氦原子,許多放射性核素都能自發(fā)發(fā)射α射線,如鈾、鐳和钚等。由于α粒子是帶正電的重粒子,因此質(zhì)量大、電荷多、電離本領(lǐng)大,但穿透能力差。研究表明,α粒子流在空氣中的射程只有1~2厘米,通常用一張紙就可以擋住,而其電離能力卻是3種射線中最大的,穿過空氣時(shí)可以使空氣變?yōu)閷?dǎo)體。由α射線的特征可知,防護(hù)來自外部的α射線是較為容易的,或者說,α射線只要不進(jìn)入體內(nèi),對(duì)人體是不會(huì)有大影響的。但如果α放射性物質(zhì)經(jīng)吸入、食入或由傷口等途徑進(jìn)入人體,由于它釋出的強(qiáng)電離能力,會(huì)對(duì)鄰近的組織產(chǎn)生較大照射,對(duì)人體的影響要大于其他射線。

        β射線是高速運(yùn)動(dòng)的電子流,帶負(fù)電荷,質(zhì)量很小,貫穿本領(lǐng)比α粒子強(qiáng),電離能力比α粒子弱。β射線在空氣中的射程,因其能量不同而有較大差異,一般為幾米。通常用一般的金屬板或有一定厚度的有機(jī)玻璃板就可以較好地阻擋β射線對(duì)人的照射。自發(fā)發(fā)射β射線的放射性核素能有氚、碳-14和鍶-90等。β射線具有一定的穿透本領(lǐng)和電離能力,容易被人體表面組織所吸收,引起組織表層的損傷,由體內(nèi)β放射性物質(zhì)釋出的β射線也會(huì)對(duì)健康產(chǎn)生一定影響。從保護(hù)人的健康考慮,既要注意防止外部β射線的直接照射,防止高能β粒子可能引起的皮膚燒傷,也要防止吸入被β放射性物質(zhì)污染的空氣或食入污染的食物,并避免皮膚(特別是傷口)被污染。

        γ射線是波長(zhǎng)很短的高能電磁波,頻率極高,為10~20Hz,不帶電、不具有直接電離的能力,但可以通過和物質(zhì)的相互作用間接引起電離效應(yīng)。γ射線具有很強(qiáng)的穿透能力。不同放射性核素發(fā)射的γ射線,能量可以有很大差異,因而γ射線在空氣中的射程也是不同的,通常為幾百米。但值得關(guān)注的是,某一放射源向空氣中發(fā)射γ射線,放射源周圍四面八方都將接收到γ射線。隨著離源距離增大,接收γ射線的球面積迅速增大,γ射線的強(qiáng)度迅速變小,幾百米后γ射線的強(qiáng)度一般已很小。而若想有效阻擋γ射線,一般需要采用厚的混凝土墻或重金屬(如鐵、鉛)板塊等。在核技術(shù)應(yīng)用中經(jīng)常使用的鈷-60、銥-192等放射性核素都能自發(fā)發(fā)射γ射線。γ射線穿透力強(qiáng),不直接引起電離效應(yīng),因此,從保護(hù)人體健康考慮,要特別注意防止外部γ射線的照射。

        曾經(jīng),日本政府為防止3種射線為公眾帶來傷害,選擇將受污染的水收集、集中處理以減少放射性含量,并儲(chǔ)存在東京電力公司建造的1000多個(gè)不銹鋼罐中。其間,日方宣稱自己使用了所謂的先進(jìn)液體處理系統(tǒng)(ALPS)來處理水,而經(jīng)歷了共沉降、吸附和物理過濾等5個(gè)處理階段的水將被去除64種放射性核素中的62種,其放射性濃度可低于日本2022年排放到環(huán)境中水的監(jiān)管限值。但研究表明,這個(gè)過程并不能去除碳-14和氚,因此處理過的水需要進(jìn)一步稀釋到海水中。東京電力公司表示,以不到百分之一的比例稀釋的核污水產(chǎn)生的氚濃度約為每升1500貝克勒爾——約為世界衛(wèi)生組織飲用水中氚指南的七分之一。但其展示出來的報(bào)告卻仍未說服世界民眾。如今,放射性元素被釋放猶如“潘多拉的魔盒”被打開,未知的苦痛與災(zāi)難猶如點(diǎn)點(diǎn)火光迅速點(diǎn)燃了人類對(duì)于命運(yùn)的擔(dān)憂引線,“它將以何種方式影響日常生活”“面對(duì)既定事實(shí),又能做些什么以降低危害”等問題接踵而來。

        “百氚入?!敝?/h2>

        中國(guó)海洋大學(xué)海洋生命學(xué)院的專家學(xué)者曾就核污水對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)的危害進(jìn)行過解讀:“目前已經(jīng)報(bào)道的核污水含有60多種放射性物質(zhì),毒性來源有雙重屬性,第一是它的放射性,第二是它的重金屬屬性。這兩種屬性都可以對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生危害,比方說產(chǎn)生DNA損傷,銫-134和銫-137的半衰期分別為2年和30年左右,碳-14的半衰期高達(dá)5370年左右,核素進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)當(dāng)中,必定會(huì)通過食物鏈層層傳遞,影響到人類健康?!?/p>

        核污水入海

        不僅如此,生物多樣性損失、水體污染和酸化也是不可忽視的直接影響。核廢水中的放射性物質(zhì)會(huì)影響海洋生物的繁殖、生長(zhǎng)和生存條件,從而導(dǎo)致海洋生物多樣性的損失。特別是對(duì)于一些敏感種群和生態(tài)環(huán)境脆弱的區(qū)域,影響可能更為嚴(yán)重。而重金屬元素本身也會(huì)污染海洋水體,部分化學(xué)物質(zhì)還會(huì)導(dǎo)致水體酸化,影響海洋生物體內(nèi)的酸堿平衡。

        水域和海岸帶的生態(tài)系統(tǒng)也難以幸免,如果富集的有害物質(zhì)達(dá)到足量,則會(huì)對(duì)海洋的水域和海岸帶造成物理、化學(xué)和生態(tài)多方面影響。例如,大量排放的核廢水可能導(dǎo)致水質(zhì)惡化和海洋生態(tài)系統(tǒng)的退化,影響潮汐和洋流的運(yùn)動(dòng),破壞底棲生物的棲息地,甚至造成堆積在海岸帶的污染。而長(zhǎng)期暴露于核污染環(huán)境中的人類,則很可能面臨較高的癌癥和其他健康問題的風(fēng)險(xiǎn)。

        更令人感到擔(dān)憂的是,據(jù)《朝日新聞》報(bào)道,由于目前福島第一核電站的1至3號(hào)機(jī)組內(nèi)仍然有大量核燃料碎片無法取出,用于冷卻這些核燃料的水及流入建筑物的地下水和雨水都會(huì)被放射性物質(zhì)污染,每天還會(huì)繼續(xù)產(chǎn)生約100 噸核污水。所以,日本實(shí)際的排海時(shí)長(zhǎng)很可能不止30年。而根據(jù)清華大學(xué)的核污水排海擴(kuò)散模擬結(jié)果,核污水預(yù)計(jì)10年后便會(huì)蔓延全球海域,對(duì)魚類遷徙、遠(yuǎn)洋漁業(yè)、生態(tài)安全等方方面面造成影響。因此,采取適當(dāng)、正確的防治措施是十分必要的,但須切忌盲目恐慌。

        如何防止核輻射

        目前,已有許多專家提出了低成本、好操作的預(yù)防輻射方式,均可作為參考。據(jù)資料顯示,多吃含碘的食物,可以有效預(yù)防核輻射的危害。因?yàn)榉派湫晕镔|(zhì)碘-131是碘的同位素,甲狀腺吸收后會(huì)造成損傷,而食用含碘元素的食物可以阻斷人體甲狀腺對(duì)碘-131的吸收,從而使碘-131能快速排出體外,減少損傷。但這并不意味著要鼓勵(lì)“搶鹽”等行為,且不論食鹽中的含碘量問題,單是過量攝入鹽分已是危害健康的一種形式。

        總的來講,保證良好的生活作息與健康飲食習(xí)慣是提升自身防范力的有力措施。日常應(yīng)多吃富含維生素的食物,如胡蘿卜、豆芽、西紅柿、卷心菜及各種水果;多吃瘦肉、雞蛋、魚蝦,多喝牛奶,增加優(yōu)質(zhì)蛋白攝入量,注意減少脂肪攝入,增加植物油所占比重;并注意無機(jī)鹽的供給,增加飲水量,加速放射性元素排出體外……

        此外,相關(guān)專家進(jìn)一步提出:低劑量輻射通過食物鏈富集,究竟是否會(huì)導(dǎo)致長(zhǎng)期的傷害,甚至對(duì)下一代產(chǎn)生遺傳性風(fēng)險(xiǎn)存在隨機(jī)性效應(yīng)。也就是說,從概率上來講,長(zhǎng)期低劑量輻射致病概率要比未受輻射的大,但這種差別是否具有統(tǒng)計(jì)學(xué)的意義還未明確。雖然核污染水進(jìn)入海洋后人類將永遠(yuǎn)無法按下返回鍵,但面對(duì)未知的明天,公眾還應(yīng)當(dāng)放平心態(tài)、全力支持政府的科學(xué)指導(dǎo)與針對(duì)性的措施,從而保證餐桌安全。

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