福岛核事故后日本的食品和饮用水管理及健康效应
2017-05-10余少青叶远虑刘福东
王 亮,陈 鲁,韩 冰,余少青,叶远虑,刘福东
(1.环境保护部核与辐射安全中心,北京 100082;2.中国人民解放军92609部队,北京 100077)
福岛核事故后日本的食品和饮用水管理及健康效应
王 亮1,陈 鲁1,韩 冰2,余少青1,叶远虑1,刘福东1
(1.环境保护部核与辐射安全中心,北京 100082;2.中国人民解放军92609部队,北京 100077)
2011年3月11日,日本东北部海域发生大地震,引发的日本福岛核事故对国际核能界产生了巨大影响,同时也造成巨大的经济损失。在事故发生后,日本政府采取了应急措施,包括对食品、饮用水消费等进行限制以应对福岛地区部分食物和水受到核污染。通过大量的数据证明,福岛核事故对人和非人类物种的辐射影响是有限的。系统总结了日本政府应对福岛核事故所采取的食品和饮用水管理措施及影响。在总结日本福岛核事故的经验和教训的基础上,对我国制定相关预案提出部分建议。
福岛核事故;放射性污染;食品;饮用水
2011年3月11日,日本东北部海域发生大地震。地震和海啸袭击了东京电力公司的福岛第一核电厂,引发核事故,导致大量放射性核素释放到大气中,随后沉积到陆地和海洋,也发生了向海洋的直接排放。在该厂址20 km 半径范围内及其他指定区域的居民被撤离,在20~30 km半径范围内的居民则被指示进行隐蔽,后被建议自愿撤离。福岛核事故导致周围约11.4万人被政府强制撤离,后续约有5万人自愿撤离。
福岛核事故对国际核能界产生了巨大影响,同时也造成巨大的经济损失。在事故发生后,日本政府采取了应急措施,包括对食品、饮用水消费等进行限制以应对福岛地区部分食物和水受到核污染。通过大量的数据证明,福岛核事故对人和非人类物种的辐射影响是有限的[1]。
1 食品和水中的放射性及影响
1.1 食品和水中的放射性
在受影响区域,食品、饮用水和非食用产品等一些消费产品和个人或家庭日常使用的其他用品中发现了碘-131、铯-134和铯-137 等放射性核素。
日本当局在事故发生后,于2011年3月21 日制定了限制措施,以防止消费含有水平高于暂行监管值的放射性核素的饮用水和食品。世界卫生组织关于饮用水中放射性核素可允许水平的指导值适用于正常情况。2012年4月之后,日本所有饮用水都低于世界卫生组织的指导值。
图1所示为福岛各县、市、町、村饮用水供应中测量的碘-131 放射性浓度相比日本当局发布的暂行条例中规定的水平的时间演变,其中饭馆村所受污染最严重,而郡山市的污染程度较小,事故发生几天内饮用水中的放射性已低于检测线。图2显示了事故后第一个月期间牛奶中的碘-131含量较高,平均活度浓度为34 Bq/kg事故后前三个月内绿叶蔬菜中的碘-131比活度的平均活度浓度为4.3 Bq/kg。图3展示了蘑菇(包括主要的露天栽培蘑菇)中铯-134和铯-137比活度浓度,对数正态分布概率密度和累积概率分布的评价在事故后12个月期间进行。这些分析是基于粮农组织收集的数据的统计分析,证明有约90%的可能性是这些值低于《食品法典》规定的1 000 Bq/kg的水平(日本当局规定的水平最初为500 Bq/kg,随后将其降为100 Bq/kg)。这种保守方案给生产商和消费者造成了一定的困难。
图1 福岛县各场所市、町、村供应中测量的碘-131放射性浓度的时间演变
图2 绿叶蔬菜中碘-131 活度浓度的对数正态概率分布
1.2 放射性的影响
1.2.1 健康效应
目前已公布的信息显示,事故中没有人员受到的剂量超过可能会引起急性效应的剂量阈值。联合国原子辐射效应科学委员会(简称“UNSCEAR”)认为,事故中辐射工作人员和公众不会发生辐照所致的死亡或急性疾病。对于长期效应,UNSCEAR认为,公众在事故后一年内所受有效剂量及其终身待积有效剂量都非常低,公众及其后代出现有关健康效应的可能性不会出现可识别的增加。关于公众甲状腺癌的发病率,UNSCEAR认为,就目前报道的甲状腺剂量而言,公众成人甲状腺癌的发病率不会出现可分辨的增加。
图3 事故后12个月内蘑菇中铯-134 和铯-137活度浓度的对数正态概率分布
在事故后三年内,福岛“县民健康管理调查”对约370 000名0~18岁儿童的甲状腺进行了超声检查,结果显示:受事故影响较大地区的检查结果与远离事故影响区域的结果类似,表明事故并未额外增加甲状腺疾病的发病率。福岛“县民健康管理调查”跟踪了2010年8月1日至2011年7月31日期间领取《母子健康手册》的孕妇及其子女的情况,结果显示:死产、早产、低体重及先天异常的发生率与日本其他地区类似,无明显异常。UNSCEAR认为事故并未造成任何遗传效应。
1.2.2 非人类物种的辐射影响
对于非人类生物的辐射影响,事故后立即开展的研究较少,已有研究的初步结论表明:未见事故对动植物所致的辐射影响。基于以往经验及现有的环境辐射水平,可以认为事故不会对非人类物种及生态系统造成明显的辐射影响。
IAEA的报告指出:虽然有些非人类物种的剂量率在事故早期超过了某些参考水平,但事故并未对动植物种群及生态系统造成冲击;动植物的短期剂量远低于会引起急性效应的水平,且事故后剂量率下降迅速,故不会出现长期效应。
2 日本政府应对食品和饮用水等问题的防护行动
2.1 食品中放射性核素含量管理值制定过程
2.1.1 食品中放射性核素含量暂行值的制定
日本核安全委员会(NSC)核灾难方针对策发表于1980年6月,以“指示值”作为评估标准,由日本核应急响应总部(NERHQ)讨论是否需要限制食品消费[2]。到2012年为止,指示值已经历了3次修正,而准则本身共修订过14次,最近的一次修订是2010年8月。
最初1980年的指示值是基于假设婴儿食用受污染的牛奶、饮用水和叶类蔬菜的情况下,碘-131的甲状腺剂量当量不超过15 mSv而制定的。切尔诺贝利核事故后,修改了碘-131的指示值,在1998年,设置了新的指示值,涉及到的核素有放射性核素铯、锶、钚和其他超铀元素的α同位素。1999年日本核燃料公司(JCO)临界事故后,在2005年指示值中增加了放射性核素铀[3]。
福岛事故后,厚生劳动省(MHLW)在2011年3月17日设置了暂行值[4],但是食品安全委员会(FSC)没有对其进行评估,日本政府随后在3月20日要求食品安全委员会评估暂行条例的有效性。经过一周的讨论,食品安全委员会于3月29日发布报告[5],该报告认为,现有基于暂行值的措施已经能够有效确保国内销售和出口食品安全[6]。因此,2011年4月4日,厚生劳动省决定继续使用暂行值。然而,由于人们开始担忧海产品被污染的情况,关于海鲜中放射性碘的暂行值则在第二天发布[7]。同时,厚生劳动省要求当食品超过暂行值时,根据食品卫生法案的第2项第6条的规定,不应该摄入污染食品。此后,暂时对超过暂行值的食品在运输、销售或食用方面进行限制,具体数据值如表1所示。
2.1.2 新管理限值的制定
2011年3月20日,MHLW要求FSCJ对食用被污染的食物和水的健康风险进行评估。FSCJ在2011年4月21日开始商议并于2011年7月26日起草完成一份报告草案。草案对公众开放征求意见一个月,在此期间,有个人或组织提交了3 089条评论。2011年10月27日,FSCJ向MHLW提交了最终报告。该报告得出的结论是,通过食用受污染的食物和水造成内照射的终生累积有效剂量≥100 mSv时,将对人体健康产生不利影响。该结论主要来自以下3篇文献:①印度喀拉拉邦高本底辐射地区居民癌症发病率的队列研究,该研究表明暴露的累积剂量>500 mGy时,不会增加癌症的风险[8];②广岛和长崎原子弹爆炸幸存者的死亡率的队列研究表明,新增癌症风险与剂量在剂量范围0~125 mSv之间存在显著线性相关,但是在0~100 mSv范围内并没有显著相关性[9];③广岛和长崎原子弹爆炸幸存者癌症死亡率的研究表明,在组织吸收剂量≥0.2 Gy的情况下,白血病风险显著增加,但在<0.2 Gy时,并不显著[10]。该报告还指出,对辐射的敏感性,特别就甲状腺癌和白血病而言,婴儿和儿童比成人更敏感。综上所述,风险管理部门(例如MHLW)应确定如何在整个生命周期分配这100 mSv的有效剂量。
表1 食物中放射性的暂行条例值
注:①除了婴儿食入水和牛奶中的放射性碘,以及所有年龄组食入海产品中的放射性碘,暂行值都采用了预设指示值;②表中的“蔬菜”除包括一般的蔬菜外,也包括菌类,水果,可食的藻类,根、块、茎植物等;③“谷物”包含谷物和豆类
2011年10月28日,MHLW提出新规定,规定公众的年有效剂量不超过1 mSv/年,并于2012年4月1日生效。2011年11月24日,MHLW进一步描述了计算新规定值的方法[11-15]。新规定不仅考虑了不同年龄、性别所摄入食物和水量的差别,还考虑了核素的差别,另外还考虑了不同食物的差别。
这样大幅提高标准值有可能会减少日本食品在欧洲或其他国家的限制。NERHQ在2012年3月12日发布了食物的调查和政策限制的第四版的通知,目标地方政府被分为两组。第一组包括福岛、宫城、茨城、枥木、群马和千叶,在这些地区各种食品一直受到限制。第二组包括青森、岩手、秋田、山形,埼玉,神奈川,新泻,山梨,长野,东京和静冈,在这些县单一的食品已经限制或其邻近的地方政府受到限制。
核事故准备的食物和饮用水的标准是日本2011年3月17日制定的,在2012年4月1日重新制定并启用了新的标准。日本此举缓解了日本国内消费者及国外食品贸易国家的担忧,使日本国家标准与国际标准看齐,对提高食品出口具有积极意义。
2.1.3 日本管理限值与国际标准的比较
1989年,国际食品法典委员会(CAC)、国际粮农组织(FAO)、国际原子能机构(IAEA)等6个国际组织联合发布了《核事故污染后进入国际贸易的食品中放射性核素的指导水平》(CAC/GL5 -1989),多数国家对食品中放射性核素浓度的控制都采用了该指导水平。
2006年,CAC再次对指导水平进行修订,修订后的CAC/GL5-2006采用的剂量准则是一年内1 mSv的干预豁免水平。福岛核事故后,国际电离辐射防护委员会(ICRP)明确了CAC/GL 5-2006的指导水平可用于福岛地区污染食品的干预。
日本食品暂行值中关于碘-131的标准明显比国际食品法典委员会所制定的指导水平宽松。而铯-137在一般食物(包括蔬菜、谷类、肉蛋海鲜)中的暂行值严于国际标准(1 000 Bq/kg)。具体对比数据如表2所示。
2.2 国际贸易方面的措施
日本政府在国际贸易方面启动了许多活动和措施,其目的是:①使公众、各行业及各国家对日本产品的安全性放心;②促进日本产品的国际贸易和防止分发拖延;③尤其是在福岛县向各企业和行业提供建议和指导。
大多数进口国对日货采取了管制措施;许多国家提高了现有进口管制措施或要求有日本政府提供的证书;还有一些国家在一段时期内禁止进口日货或来自日本某些地区的商品(主要是农产品)。2011年6月,日本建立了一个用于出口食品的认证体系,这有助于向公众和其他有关各方重新保证管制措施已经到位。该体系在2011年9月被扩大到包括集装箱和意图出口的一些工业产品。
表2 各国家或地区食品中放射性核素碘-131、 铯-134和铯-137的指标值 Bq/kg
3 结论
虽然福岛核事故后的恢复与补救行动仍在继续,但通过对福岛事故后日本政府及其运营单位在食品和饮用水管理方面所采取的行动进行梳理,可以在标准制定方面及减缓放射性后果措施方面有重要参考。
3.1 标准制定方面的经验和教训
日本政府制订了控制放射性物质进入消费品中的措施,这些措施总体上比现有国际导则更为严格。控制消费品放射性的现行国际制度受不同的导则支配,如关于国际贸易食品(包括瓶装水)的《食品法典》、原子能机构供在应急中使用的食品和饮用水安全标准、世界卫生组织关于现存照射情况中饮用水的导则以及原子能机构用于豁免目的的非食用品安全标准。有必要使关于公共消费品中可接受的放射性水平与国际标准保持一致性,以促进监管机构对它们的适用和公众对它们的理解。国家标准需要在可行的情况下与国际标准相一致。此外,还需要为应对放射性核素在陆地上的长期存在制订标准。
3.2 在减缓放射性后果方面的经验教训
虽然在日本乳制品不是摄取放射性碘的主要途径,但显然,限制甲状腺剂量特别是儿童的剂量的最重要方法是限制放养奶牛所产鲜牛奶的消费。
3.3 建议
3.3.1 具体措施
福岛事故后日本在标准制定方面显得较为被动,由于应急计划等很多方面不尽如人意。因此我国应尽快梳理我国现有的食品放射性水平方面的安全标准。由于我国食品放射性水平的安全标准分别属于卫生部门和环保部门,因此有必要加强沟通,并在标准制定中充分吸取日本方面的教训听取各方意见。
紧急与正常两种情况下食品中放射性核素的含量的限制标准应尽量简化,以便于公众理解,同时也应注意尽量与国际标准统一,以免产生不必要的误解。例如《GB 14882-94 食品中放射性物质限制浓度标准》和《GB 18871-2002 电离辐射防护与辐射源安全基本标准》所引用的国际标准并非最新的国际标准;GB 14882-94也未引入剂量约束等理念[16]。
为制定相关标准也应加强科研投入,例如定期全面地进行我国食品放射性水平调查,以及人口剂量评估等工作。总之,我国应加快食品放射性相关标准的制定及研究,并加强国际交流和合作。在应急准备和应急响应方面做充分工作以保证应急措施的有效性。
3.3.1 政策应对
建立事故后恢复和治理的法律框架。实践表明预先制定恢复和治理的法律和监督框架是必要的,实施分区域治理战略具有显著成效。我国应在法规层面上制定相关规定,明确中央政府、地方政府、运营单位和利益相关者的责任和义务[17]。
制定从应急阶段向恢复阶段过渡的政策。实践证明对应急准备期间做出的安排适时进行调整是非常必要的,特别是从应急阶段向恢复阶段的过渡策略。
提高信息透明度,增进公众的理解和沟通。政府需在紧急情况下提供及时、准确和易于理解的信息,可避免不必要的恐慌。建立上下级政府各部门之间的信息共享机制,防止出现信息“孤岛”现象。此外,还需采取措施防止谣言对处置工作的干扰。
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WANG Liang:Senior engineer; Center of Nuclear and Radiation Safety,Ministry of Environmental Protection,Beijing 100082, China.
The Food and Drinking Water Management and Radiological Impact after Fukushima Nuclear Accident
WANGLiang,CHENLu,HANBing,YUShaoqing,YEYuanlv,LIUFudong
On 11 March 2011, earthquake in northeastern Japan caused a Fukushima nuclear accident in Japan. It has a tremendous impact on the international nuclear industry,and also cause huge economic losses. After the accident, the Japanese government takes emergency measures, including food, drinking water consumption and other restrictions on the Fukushima region to deal with some of the food and water by nuclear pollution.Through a large number of data to prove that Fukushima nuclear accident on human and non-human species radiation effects are limited.This paper systematically summarizes the food and drinking water management measures and impacts of the Japanese government on the Fukushima nuclear accident. On the basis of summarizing the experiences and lessons of the Fukushima nuclear accident in Japan, it puts forward some suggestions on the formulation of relevant plans in China.
Fukushima nuclear accident; radioactive pollution; food; drinking water
2095-3852(2017)02-0135-05
A
2016-10-27.
王亮(1981-),男,河南原阳人,环境保护部核与辐射安全中心高级工程师,博士,主要研究方向为辐射防护与环境保护、放射性废物管理等.
叶远虑(1987-),男,福建漳州人,环境保护部核与辐射安全中心工程师,博士,主要研究方向为放射化学、放射性废物管理.基金项目:国家科技重大专项基金项目(2013ZX06002001).
R44
10.3963/j.issn.2095-3852.2017.02.003