日本核泄漏污染俄罗斯输华鱼粉的风险评估

仇松寅　刘建　林祥梅等

摘要：2011年3月11日日本本州岛海域发生地震，日本福岛第一核电站发生核燃料泄漏，大量放射性物质泄漏至环境中。因此，为了保护国内民众不受日本核泄露事件带来的危害，对俄罗斯输华鱼粉进行风险评估。经分析，核泄漏发生70～75 d后，俄罗斯捕捞船作业区将受到较明显的核污染影响。建议限制俄罗斯输华鱼粉的作业捕捞作业范围，处于风险区之内的全面禁止向中国出口鱼粉，并进一步加强风险评估工作。

关键词：日本核泄漏；俄罗斯；鱼粉；核污染；洋流；风险评估

中图分类号：TS254.5+1 文献标识码：B 文章编号：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，日本本州岛海域发生地震，日本福岛第一核电站发生核燃料泄漏，大量放射性物质泄漏到环境中。

东京电力公司于2011年3月31日宣布，福岛第一核电站1号机组涡轮机房附近地下水中检测出放射性物质碘的含量约为厂区内标准的1万倍。这是地下水首次检测出放射性物质，再次证明污染已经扩大[1]。

东京电力公司4月4日开始把福岛第一核电站厂区内含低浓度放射物质的污水排入海中，以腾出空间容纳部分机组内所积高辐射污水。日本茨城县渔业协会4月5日宣布，4月4日在北茨城市附近海域捕捞的玉筋鱼幼鱼体内检测出放射性铯达到526 Bq/kg，超过食品卫生法放射性物质暂定标准值性500 Bq/kg，这是日本震后首次从海产品中检出放射物质超标。茨城县渔业协会已要求全县渔民不再捕捞玉筋鱼。4月6日，东京电力公司表示，福岛第一核电站含有高浓度放射性物质的污水已经停止向海中泄漏[2-4]。

1.2 核辐射对人体的危害

放射性物质可通过呼吸吸入、皮肤伤口及消化道吸收进入体内，引起内辐射。外辐射可穿透一定距离被机体吸收，使人员受到外照射伤害。内外照射形成放射病的症状有：疲劳、头昏、失眠、皮肤发红、溃疡、出血、脱发、白血病、呕吐、腹泻等。有时还会增加癌症、畸变、遗传性病变发生率，影响几代人的健康。一般讲，接受的辐射量越多，症状越严重，致癌、致畸风险越大。当短时辐射物质摄取量低于100 mSv时，对人体没有危害。如果超过100 mSv，就会对人体造成危害。100～500 mSv时，血液中白细胞数减少；1000～2000 mSv时，辐射会导致疲劳、呕吐、食欲减退、暂时性脱发、红细胞减少等；2 000～4 000 mSv时，人的骨髓和骨密度遭到破坏，红细胞和白细胞数量极度减少，有内出血、呕吐等症状；大于4 000 mSv时，将会直接导致死亡[5-9]。

1.3 俄罗斯输华鱼粉现状

我国是畜牧水产业大国，鱼粉是重要的蛋白质饲料添加剂，在幼龄家畜饲养、毛皮动物饲养和水产品养殖中占有重要地位。但我国鱼粉产量不高，主要生产地在山东省、浙江省等沿海地区。为满足市场的需求，我国每年从国外进口鱼粉的总量日益增长。20世纪末我国每年进口鱼粉约70万t，2012年我国进口鱼粉已达125万t。智利、美国、秘鲁和俄罗斯是我国主要的鱼粉进口国。近年来，在我国有关部门登记备案的俄罗斯输华鱼粉的船只已达到进100艘，向我国养猪业和水产养殖业发达的华南市场提供了大量鱼粉和白鱼粉。

2 国际社会的反应

福岛第一核电站核泄漏事件发生后，日本已经在受污染地区的空气、自来水、牛奶、蔬菜、水果和牛肉中均检测出放射性物质。世界各国均采取相应措施以减少核污染对本国的影响。

俄罗斯总理普京3月15日向核能部门下令，要求对俄核能工业的发展进行检查评估，并指示环境监测部门加强对远东地区的辐射控制并启动所有监控设备。美国将在日本部署地面装置，帮助其监测到达地面的核辐射水平。此外，美国能源部还向日本派遣了39名专家，帮助日本监控、评估发生泄漏事故的核电站形势[10]。

为防止和污染通过进出口贸易传播至其他国家危害公民健康，世界各国纷纷出台相关法规，限制进口或全面禁止日本食品。此前，有资料表明俄罗斯在福岛以东海域进行过捕鱼作业，而该海域很有可能已经被污染。因此，为了保护国内民众不受日本核泄露事件带来的危害，有必要对俄罗斯输华鱼粉进行风险评估。

3 风险评估方法

洋流是影响核辐射污染的主要因素，因此本次风险评估只考虑洋流了对核辐射扩散的影响。

3.1 洋流作用基本原理

福岛核电站位于日本本州岛东岸，该海域被黑潮（Kuroshio current）所影响。黑潮又被称为日本暖流，是北太平洋亚热带总环流系统中的西部边界流，由北赤道海流在菲律宾群岛的吕宋岛以东海域北转，主流沿台湾东岸、琉球群岛西侧流向日本东岸。俄罗斯的勘察加半岛以东海域主要被亲潮（Oyashio current）影响。亲潮又被称为千岛寒流（Kurile current），发源于白令海峡，流经太平洋西北部，从俄罗斯堪察加半岛东南海区沿千岛群岛南下。黑潮与亲潮两大洋流在本州岛东北部北纬40°附近相汇，在西风和地转偏向力的共同作用下向东流去成为北太平洋暖流。

為了进一步模拟核污染在洋流作用下的扩散轨迹，采用ESRI公司建立的漂流瓶模型（Message In A Bottle）模拟辅导核电站的核污染物在一定时间内的运行轨迹。为了能准确分析和污染扩散轨迹，漂流起点被确定为福岛第一核电站以东半径50 km的海域，取多点进行多次模拟，最终的轨迹进行综合分析。

3.2 漂流瓶（Message In A Bottle）模型基本原理

对洋流作用的模拟采用了ESRI有限公司（美国环境系统研究所Environmental Systems Research Institute， Inc.）建立的漂流瓶（Message In A Bottle）模型。该模型使用了一个微粒跟踪模型，后台调用经过处理的洋流数据，可以显示在洋流作用下微小物体在规定的地点投放后经过规定的时间能在海洋中够到达的位置。漂流瓶模型对洋流数据的处理采用GP空间建模工具，以洋流的流向和流速为数据基础，以格栅形式储存。运行时用户在A点投注漂流瓶，A点的地理位置信息传向后台，并定位到栅格单元上，后台程序根据这一栅格单元的流向，可以计算出瓶子的流向。最后通过运算流向及时间的累积，就可以获得瓶子的轨迹。

3.3 风险分级

经分析，初步划定距离洋流中心半径200 km范围内为高风险区，在该区域内捕捞获得的鱼粉原料受核污染的风险最高；半径200～300 km范围为中等风险区，在该区域内捕捞获得的鱼粉原料受核污染的风险为中等；半径300～600 km范围为低风险区，在该区域内捕捞获得的鱼粉原料受核污染的风险较低（图1）。

4 风险评估

使用漂流瓶模型对洋流的扩散效果进行模拟（图2）。春季核物质在洋流作用下沿海底大陆架先向东北方向扩散，约70～75 d后达到北纬42°58′5″，东经154°37′45″的轨迹最北点，该点洋流中心距离堪察加半岛约900 km，会严重影响近海捕捞海产品的安全。80 d之后，由于南下洋流的作用，核物質将向动扩散，进入太平洋中部，逐渐远离大陆。经过210 d后核物质将会扩散至距离起始地点3 000 km以外的海域。此时核物质不仅影响近海的海生动物，还污染了洋流流经海域的远洋捕捞产品。

获取到漂流轨迹后，考虑海洋中核物质的扩散和元素的半衰期，以漂流轨迹为中心划定3个风险等级不同的区域。洋流汇集的区域一般微生物饵料较为充足，鱼群规模较大，适合进行捕鱼作业，因此离洋流中心越近的区域鱼群受到核污染的可能性越大。虽然洋流周边的海水有向洋流中心运动的特点，但由于海洋生物能协助核物质扩散，因此在距离洋流中心数百公里的范围内的海域仍然有被污染的风险。

5 结论和建议

经分析，俄罗斯输华鱼粉的原料捕捞海域与本次风险评估结果中的高风险区域中等风险区域和低风险区域均存在捕鱼作业，因此若俄罗斯仍在该海域进行捕捞作业并生产相关产品，俄罗斯输华鱼粉有受到日本核污染的风险。由图3可知，经70～75 d后，俄罗斯捕捞船作业区将受到较明显的核污染影响。其中10号位点处于高风险区（由表1可见，8、9号核污染也很高啊，下文有说明，空气污染），11号、12号位点处于中风险区，7号、8号、9号位点处于低风险区，其他位点处于风险区之外。由俄罗斯处得到的关于核辐射情况可知，捕获物已检测出核污染，特别是8、9、10号位点空气和捕获物中核辐射检出值较高，但其主要是由空气的核污染导致。由洋流导致的核污染影响由于时间关系还没有最终显现。

鉴于以上风险评估结果，建议限制俄罗斯输华鱼粉的作业捕捞作业范围，处于风险区之内的全面禁止向中国出口鱼粉，并进一步加强风险评估工作，密切关注日本东海岸及西太平洋地区的核污染监测结果，实时分析其污染相关捕捞作业区的情况。

本分析报告只评估了日本东海岸的核泄漏导致的海域污染风险。如有进一步的报告发现日本的西海岸发生严重的核污染，根据洋流分析，其有可能影响俄罗斯的所有捕捞作业区，有必要开展进一步的风险分析。

参考文献：

[1] 中国新闻网.福岛核电站辐射物超标1万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] 新华网.日本厚生劳动省宣布从福岛县生产的牛肉内查出放射性物质[EB/OL].http：//news.xinhuanet.com/world/2011-03/31/c_121255108.htm，2011.3.31

[3] 薛宝生.核污染放进大海是对人类的不负责任[J/OL].http：//guancha.gmw.cn/2011-04/07/content_1801152.htm，2011.4.7

[4] 孙 滔，王子雯.福岛善后难题[EB/OL].http：//news.hexun.com/2011-04-11/128635895.html，2011.4.11

[5] 高 峰.不同辐射剂量对人体的影响[J].中外能源，2011（16）：110.

[6] 曲婧原.如何保证核电厂的环境安全[J].环境保护，2011（6）：28-31.

[7] 梁 木.核辐射危机，别信谣"盐"！[J].家庭中医药，2011（4）：28-31.

[8] 王玉婵，等.核能应用中核辐射与核安全的探讨[J].重庆医学，2011（27）：88-90.

[9] 唐承革.核辐射离我们有多远[J].百科知识，2011（8）：20-22.

[10] 任海军.美国将在日本部署地面装置监测核辐射[EB/OL].http：//news.xinhuanet.com/world/2011-03/17/c_121196297.htm，2011.3.17.