在福岛灾难发生十二年后,日本政府做出了一项备受争议的决定,将超过130万吨经过处理的放射性废水排k放到太平洋中。这一过程始于2023年8月24日,预计将在未来三十年内持续进行,全球对其环境、健康和道德影响的讨论也随之而来。此决定挑战了管理核事故后场景的现行科学和政策框架,并引发了关于当前安全标准和环境保障关键问题的讨论。此外,这也对长期全球可持续发展和安全性造成潜在风险。这一情况突显了我们在辐射对生态系统和人类健康的长期和小剂量的暴露影响上的了解不足。
支持放射性废水排放的代表性点包括:(1)污染水体中的氚和其他放射性核素的放射毒性极小,对人类和海洋生态系统几乎没有风险。(2)污染水体排放的辐射水平显著低于福岛事故期间释放的水平以及其他全球核电站。(3)海洋生态系统对放射性干扰具有相当的韧性,计划中的释放将被稀释,辐射影响较小。(4)我们的努力和关注应该转向更紧迫的环境问题,如气候变化、过度捕捞和化学污染,而不是释放放射性污染水。然而,我们对这些说法持有不同观点。
图 1. 含有大量氚、14C 和数十种其他放射性核素的经过处理的放射性水将在未来 30 年内从福岛第一核电站持续排放到太平洋,并将保留数百年,这可能会对环境和健康造成严重影响。
福岛处理水中的氚和其他放射性核素可能带来的潜在风险是一个备受争议的焦点。科学证据表明,即使是微小剂量的放射性核素也可能显著影响海洋生态系统和人类健康。当氚与水分子结合时,作为弱β放射源,氚可形成有机氚,由于在生物体内的较长滞留期,因此带来更大的生物风险。氚在环境和生物体中的这一行为特性经常被低估。研究表明,尽管其放射毒性较低,氚和14C仍可能引发微妙但显著的生物效应。例如,低水平辐射暴露已与基因表达的变化、DNA损伤以及对细胞修复机制的影响相关联。这些细胞层面的变化可能随时间累积,带来健康风险,例如癌症和基因突变的风险。放射性核素在海洋食物链中的生物积累是另一个重要的关注点。放射性核素如碘、铯和锶可能在海洋生物体中积累,随后通过食用海鲜进入人类饮食。这种生物积累直接威胁人类健康,特别是对于依赖海鲜的社区而言。来自自然和人为源头的小剂量辐射暴露的健康结果仍是持续研究和讨论的课题。特别值得关注的是电离辐射的随机效应,其中包括DNA突变引发的癌症和遗传疾病的随机发生。没有确立的阈值可以保证这些随机效应不会发生,这使得任何额外的辐射暴露,尤其是对于脆弱的人群和生态系统而言,都是值得关注的。
评估福岛排放的辐射水平必须考虑到生态影响的复杂性。放射性核素在海洋中的扩散涉及多个因素,包括洋流、温度、盐度和生物活动,这些因素影响了这些元素在海洋环境中的分布和命运。太平洋中放射性核素扩散的长期生态影响存在相当大的不确定性。来自福岛的放射性核素已经在广阔距离内的多种海洋物种中被检测到,例如在加利福尼亚海岸外的太平洋金枪鱼中。这表明了这些污染物的广泛扩散以及它们在海洋食物链中的融入,引发了对长期生态后果的担忧。海洋稀释和扩散放射性核素的能力并不一定会减轻生态风险。由于海洋过程的作用,放射性核素可能在某些区域浓缩,形成放射性“热点”,对海洋生物产生局部有害影响。海洋生物体中放射性核素的生物积累可能导致慢性暴露,这种暴露可能不会立即显现,但会对海洋生物多样性和生态系统健康产生重大影响。辐射水平问题也与全球核安全标准广泛背景有交叉。福岛事故促使对这些标准新评估,特别是关于放射性废物管理和处置的标准。将福岛处理水排放到海洋中引发了对当前国际准则及保护海洋生态系统和公共健康是否需要更严格的预防性措施的讨论。
海洋生态系统对放射性干扰的韧性是一个复杂而多层面的问题。虽然海洋生态系统表现出了对各种环境压力的适应和恢复的显著能力,但在慢性、低水平辐射暴露的背景下,这种韧性不应被视为理所当然。将放射性核素引入海洋环境可能会导致对海洋生物的一系列亚致死效应,包括繁殖周期、生长速率和行为的改变。这些效应可能不会立即导致死亡,但会对海洋群体的健康和稳定性产生长期影响。例如,辐射暴露已与某些海洋物种的生育能力下降和突变率增加有关,这可能对更广泛的生态系统产生连锁影响。生态韧性还包括生态系统在面对环境干扰时维持其结构和功能的能力。慢性辐射暴露可以改变海洋食物网的动态,影响关键物种的丰度和分布。这可能导致生态系统结构的变化,对生物多样性和海洋生态系统的服务(如营养循环和碳封存)产生潜在影响。辐射对海洋生态系统的影响还需要考虑到累积的环境压力。海洋环境面临着诸多挑战,包括气候变化、海洋酸化、过度捕捞和污染。慢性辐射暴露增加了另一层压力,可能加剧这些其他因素的影响,并进一步损害海洋生态系统的韧性。
尽管解决气候变化、过度捕捞和塑料污染等其他关键环境问题无疑至关重要,但我们面临的环境挑战是相互关联的,不能忽视放射性水排放的风险。例如,将氚和14C释放到海洋中会对气候变化产生影响。这些同位素可能会促进温室气体如二氧化碳(CO2)和甲烷(CH4)的形成,这些气体是全球变暖的强劲推动因素。这种联系凸显了需要考虑放射性排放的更广泛环境影响,超越放射毒性和海洋生态系统健康的直接关切。多个环境压力因素的相互作用可能会导致协同效应,即不同因素的综合影响大于它们各自效应的总和。例如,在已经受到压力的海洋生态系统中增加辐射压力可能会加剧整体生态影响。这突显了对环境管理采取整体化方法的重要性,即同时并协调地解决多个问题。对福岛放射性水排放的争论也提出了关于我们社会和政策优先事项的更广泛问题。在我们努力解决气候变化和其他环境挑战的迫切需要中,确保我们的反应是全面的,并且不会无意中制造新问题或加剧已有问题至关重要。这需要根据有力的科学证据,以可持续性和预防原则为指导,仔细平衡优先事项。
将放射性水排入海洋的伦理影响重大且深远。这一决定为管理核废料和我们在保护环境和公共健康方面的责任设立了先例。随着全球各国越来越多地将核能作为实现碳中和战略的一部分,负责任和可持续的废物管理实践的需求变得更加迫切。福岛事故凸显了核能生产和废物处理中固有的伦理困境。它引发了关于我们对未来世代的责任和对地球的管理的问题。尽管受到实际考虑的驱使,但将放射性水排入海洋的决定具有更广泛的伦理影响,必须仔细权衡。这种情况也强调了在核安全和废物管理领域国际合作和制定标准的重要性。随着核能的使用继续扩大,有必要制定健全的、全球性的、得到广泛认可的标准和实践,以确保核废料所带来的环境和健康风险得到有效管理。
总之,从福岛第一核电站排放放射性水的决定需要采取综合、谨慎和道德的方式。可能产生的长期和不可逆转的环境和公共健康影响,需要停止对其产生的任何不必要的伤害,并对放射性核素释放的影响进行彻底评估。对于这一问题,我们呼吁全球合作,重新承诺负责任的环境管理,确保在决策时均衡考虑科学证据、生态福祉和道德责任。
该研究以“Implications of Fukushima’s Radioactive Water Discharge on Global Environmental Sustainability”为题发表在Environ. Sci. Technol.上,文章的第一作者是环境化学与生态毒理学国家重点实验室的王丁一助理研究员,通讯作者是阴永光研究员。