日本核泄漏污染俄羅斯輸華魚粉的風險評估

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生地震，日本福島第一核電站發生核燃料泄漏，大量放射性物質泄漏至環境中。因此，為了保護國內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。經分析，核泄漏發生70～75 d后，俄羅斯捕撈船作業區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捕撈作業范圍，處于風險區之內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，日本本州島海域發生地震，日本福島第一核電站發生核燃料泄漏，大量放射性物質泄漏到環境中。

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碘的含量約為廠區內標準的1萬倍。這是地下水首次檢測出放射性物質，再次證明污染已經擴大[1]。

東京電力公司4月4日開始把福島第一核電站廠區內含低濃度放射物質的污水排入海中，以騰出空間容納部分機組內所積高輻射污水。日本茨城縣漁業協會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檢測出放射性銫達到526 Bq/kg，超過食品衛生法放射性物質暫定標準值性500 Bq/kg，這是日本震后首次從海產品中檢出放射物質超標。茨城縣漁業協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的污水已經停止向海中泄漏[2-4]。

1.2 核輻射對人體的危害

放射性物質可通過呼吸吸入、皮膚傷口及消化道吸收進入體內，引起內輻射。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。內外照射形成放射病的癥狀有：疲勞、頭昏、失眠、皮膚發紅、潰瘍、出血、脫發、白血病、嘔吐、腹瀉等。有時還會增加癌癥、畸變、遺傳性病變發生率，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，血液中白細胞數減少；1000～2000 mSv時，輻射會導致疲勞、嘔吐、食欲減退、暫時性脫發、紅細胞減少等；2 000～4 000 mSv時，人的骨髓和骨密度遭到破壞，紅細胞和白細胞數量極度減少，有內出血、嘔吐等癥狀；大于4 000 mSv時，將會直接導致死亡[5-9]。

1.3 俄羅斯輸華魚粉現狀

我國是畜牧水產業大國，魚粉是重要的蛋白質飼料添加劑，在幼齡家畜飼養、毛皮動物飼養和水產品養殖中占有重要地位。但我國魚粉產量不高，主要生產地在山東省、浙江省等沿海地區。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，向我國養豬業和水產養殖業發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生后，日本已經在受污染地區的空氣、自來水、牛奶、蔬菜、水果和牛肉中均檢測出放射性物質。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，要求對俄核能工業的發展進行檢查評估，并指示環境監測部門加強對遠東地區的輻射控制并啟動所有監控設備。美國將在日本部署地面裝置，幫助其監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，幫助日本監控、評估發生泄漏事故的核電站形勢[10]。

為防止和污染通過進出口貿易傳播至其他國家危害公民健康，世界各國紛紛出臺相關法規，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，而該海域很有可能已經被污染。因此，為了保護國內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流系統中的西部邊界流，由北赤道海流在菲律賓群島的呂宋島以東海域北轉，主流沿臺灣東岸、琉球群島西側流向日本東岸。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），發源于白令海峽，流經太平洋西北部，從俄羅斯堪察加半島東南海區沿千島群島南下。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（美國環境系統研究所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，后臺調用經過處理的洋流數據，可以顯示在洋流作用下微小物體在規定的地點投放后經過規定的時間能在海洋中夠到達的位置。漂流瓶模型對洋流數據的處理采用GP空間建模工具，以洋流的流向和流速為數據基礎，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

經分析，初步劃定距離洋流中心半徑200 km范圍內為高風險區，在該區域內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，在該區域內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，在該區域內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品的安全。80 d之后，由于南下洋流的作用，核物質將向動擴散，進入太平洋中部，逐漸遠離大陸。經過210 d后核物質將會擴散至距離起始地點3 000 km以外的海域。此時核物質不僅影響近海的海生動物，還污染了洋流流經海域的遠洋捕撈產品。

獲取到漂流軌跡后，考慮海洋中核物質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域。洋流匯集的區域一般微生物餌料較為充足，魚群規模較大，適合進行捕魚作業，因此離洋流中心越近的區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助核物質擴散，因此在距離洋流中心數百公里的范圍內的海域仍然有被污染的風險。

5 結論和建議

經分析，俄羅斯輸華魚粉的原料捕撈海域與本次風險評估結果中的高風險區域中等風險區域和低風險區域均存在捕魚作業，因此若俄羅斯仍在該海域進行捕撈作業并生產相關產品，俄羅斯輸華魚粉有受到日本核污染的風險。由圖3可知，經70～75 d后，俄羅斯捕撈船作業區將受到較明顯的核污染影響。其中10號位點處于高風險區（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，7號、8號、9號位點處于低風險區，其他位點處于風險區之外。由俄羅斯處得到的關于核輻射情況可知，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系還沒有最終顯現。

鑒于以上風險評估結果，建議限制俄羅斯輸華魚粉的作業捕撈作業范圍，處于風險區之內的全面禁止向中國出口魚粉，并進一步加強風險評估工作，密切關注日本東海岸及西太平洋地區的核污染監測結果，實時分析其污染相關捕撈作業區的情況。

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現日本的西海岸發生嚴重的核污染，根據洋流分析，其有可能影響俄羅斯的所有捕撈作業區，有必要開展進一步的風險分析。

參考文獻：

[1] 中國新聞網.福島核電站輻射物超標1萬倍地下水可能流入海洋[EB/OL].http：//www.chinanews.com/gj/2011/04-01/2946648.shtml，2011.4.1

[2] 新華網.日本厚生勞動省宣布從福島縣生產的牛肉內查出放射性物質[EB/OL].http：//news.xinhuanet.com/world/2011-03/31/c_121255108.htm，2011.3.31

[3] 薛寶生.核污染放進大海是對人類的不負責任[J/OL].http：//guancha.gmw.cn/2011-04/07/content_1801152.htm，2011.4.7

[4] 孫 滔，王子雯.福島善后難題[EB/OL].http：//news.hexun.com/2011-04-11/128635895.html，2011.4.11

[5] 高 峰.不同輻射劑量對人體的影響[J].中外能源，2011（16）：110.

[6] 曲婧原.如何保證核電廠的環境安全[J].環境保護，2011（6）：28-31.

[7] 梁 木.核輻射危機，別信謠"鹽"！[J].家庭中醫藥，2011（4）：28-31.

[8] 王玉嬋，等.核能應用中核輻射與核安全的探討[J].重慶醫學，2011（27）：88-90.

[9] 唐承革.核輻射離我們有多遠[J].百科知識，2011（8）：20-22.

[10] 任海軍.美國將在日本部署地面裝置監測核輻射[EB/OL].http：//news.xinhuanet.com/world/2011-03/17/c_121196297.htm，2011.3.17.