福岛核废水排海:危害与应对
福岛核废水排海:危害与应对
日本决定从8月24日起,将福岛第一核电站经处理的放射性污水排入太平洋,预计将在30年内持续排放。这一核污染水排海举措受到广泛关注,也引发了中国、韩国民间以及部分太平洋岛国的强烈抗议。
在2011年福岛核电站因海啸而发生堆芯熔融事故后,熔毁的核反应堆必须时时刻刻用海水冷却,否则仍在持续发生反应的核燃料就有可能引发更为严重的事故。而这些海水流过已经破损的堆芯时,直接接触了核材料,沾染上各种放射性核素,成为核废水。此外,雨水、地下水也会进入毁损的核反应堆。二十多年来,福岛核电站已经积压了13.43亿立方米的核废水,装在1046个巨大的容器中,因此急需排放以为今后新产生的污水腾出空间。
福岛核电站核废水储存罐
核废水危害大,如何正确有效处理十分重要
自1895年伦琴发现X射线和1898年居里发现镭元素以来,核科学技术一直在不断的发展成熟,并深刻的改变着世界。但是,在核科学给人类带来巨大利益的同时,也带来了严重的安全隐患。比如,核能发电,尽管能满足人类对能源的需要,却又引起人们对切尔诺贝利核事故悲剧是否会重演的忧虑。放射性元素在军事、能源、工业、农业、医学以及其他科学研究中的应用已经机器广发。在整个开发利用过程中所产生的放射性废气、废液和固态废弃物的数量也越来越多,危害也越来越大,这不能不引起人们更加深切的关注。在放射性“三废”中,放射性废水所占的比例相当大,因此对放射性废水的处理尤其应当重视。
常见的核废水处理方法有以下三种
1.生物处理法 :对于低浓度,数量大、成分复杂且有机污染严重的放射性废水,可以考虑驯化或引入特性菌属,使活性污泥微生物群体逐渐形成具有代谢特定放射性废水的酶系统后,再利用其同化作用对废水进行处理。美国研究人员发现,一种名为Geobacter sulfurreducens的细菌能够去除地下水中溶解的铀。Geobacter有可能被用于放射性金属元素的生物处理和发电。
2.磁-分子法 :美国电力研究所开发出Mag-Molecule法,用于减少锶、铯和钴等放射性废物的产生量。该法以一种称为铁蛋白的蛋白质为基础,将其改性后,利用磁性分子选择性的结合污染物,再利用磁铁将其从溶液中去除,然后被结合的金属通过反冲洗磁性滤床得到回收。
3.惰性固化法 :美国宾夕法尼亚州立大学和萨凡纳国家实验室,已开发出一种将某些低放射性废液处理成固体以便安全处置的新方法。这一新工艺利用低温凝固法来稳定高碱性、低活度的放射性废液,即将废液转化为惰性固化体。据称,最终的固化体硬度非常大,性质稳定持久,能将放射性元素固定在其沸石结构中。这种制备类似于自然界中岩石的形成过程。此外,国外还对溶剂萃取法、冷冻法、中子燃烧法等进行了探讨和实验研究。
对核废水的处理最理想的方法首选固化法,因为它具有工艺和设备简单、费用低廉、其固化体耐压耐热、去除放射性元素的种类较广、处理后的核废水对环境的污染小,效果好等优点。缺点是固化体的体积比原物大。
日本福岛核废水的组成非常复杂,至少含有锶90、铯134、钴60、碘129和氚等放射性核素,辐射强度也远远超过安全标准。然而,日本方面采取的办法是通过多核素处理系统(ALPS),用过滤、吸附、反渗等手段,把绝大部分锶、铯、钴等核素去掉,以降低其辐射强度。
然而,氚和氧结合之后形成的超重水(T2O),化学、物理性质都与普通水高度相似,用上述手段几乎无法去除。按照东京电力公司的说法,处理之后,氚的活度(可以近似地理解为浓度)依然高达73万Bq/L,是饮用水中允许的氚含量的7000多倍(欧盟标准为100 Bq/L),即便与日本本国的排放标准相比,也超标了486倍。
核废水处理前后对比
由此可见,此次福岛排海的核污水中包括氚、碳-14在内的放射性元素无法被完全处理,随着核污水进入海洋。这些放射性核素会破坏海洋生态系统,对海洋生物造成极大伤害。比如,海洋中的鱼类等生物会持续摄取这些放射性核素,使得放射性核素不断在生物体内富集。当这些生物被捕捞上来,其身体内累计的放射性核素将会被人类摄入, 对人体健康造成潜在威胁。
核废水势必影响海鲜市场,淡水海产前景向好
北海道渔场是北太平洋渔场的中心,也是世界第一大渔场,盛产沙丁鱼、秋刀鱼、三文鱼、鳕鱼、鱿鱼、蛤蜊、牡蛎等海产品。日本核污染水排海将有可能直接导致这些海域的海鲜受到污染。
北海道渔场主要海产品
8月24日,海关总署发布公告,为全面防范日本福岛核污染水排海对食品安全造成的放射性污染风险,保护中国消费者健康,确保进口食品安全,依据《中华人民共和国食品安全法》及其实施条例、《中华人民共和国进出口食品安全管理办法》有关规定,以及世界贸易组织《实施卫生与植物卫生措施协定》有关规定,海关总署决定自2023年8月24日(含)起全面暂停进口原产地为日本的水产品(含食用水生动物)。
我国是水产品消耗大国,基于数据统计,从上世纪90年代开始,我国海鲜产品的消费量,便呈现出快速上涨的趋势。根据数据统计,2020-2022年,中国海鲜行业总体规模呈现稳步增长的趋势。其中,2020年中国海鲜市场规模达到约6900亿元人民币。2021年,中国海鲜市场规模进一步扩大,超过7000亿元人民币,同比增长约3.4%。而预计到2023年,中国海鲜市场规模将突破7500亿元人民币,同比增长率约为5.2%左右。
中国海鲜市场规模变化趋势
如今,庞大的海鲜市场随着核废水的扩散,或持续被淡水产品所取代。因此,淡水养殖景气度将持续升高。
关注食品安全,核辐射探测必不可少
在2011年福岛核事故后,我国已经对日本进口食品出台较为严格的检测标准;2012年至今,食品中放射性物质监测工作已纳入国家食品安全风险监测范畴。
目前,海关总署进出口食品安全局表示,中国海关“高度关注日方此举对日本输华食品农产品带来的放射性污染风险。通过持续开展对日本食品放射性污染风险的评估,在严格确保安全的基础上,对从日本进口食品采取了强化监管措施;农业农村部表示,高度重视水产品质量安全,将严格按照水产品中放射性物质限制浓度国家标准,加大对海洋水产品核污染风险监测力度,确保水产品质量安全,维护广大人民群众切身利益。
随着现代科技的进步,核辐射检测技术得到了不断的改进和提高,成为评估放射性材料存在和水平的重要组成部分。目前,常用的核辐射检测方法包括放射性物质探测器、核辐射传感器、核素分离仪等,这些设备可以精确地检测出放射性物质的种类、数量和强度等信息,为环保、食品、医疗等行业的安全监管提供了有力的技术支持。
在应对日本核污水排放事件中,核辐射检测技术的应用将成为至关重要的环节。一方面,需要监测核废水排放的放射性物质浓度,以确保排放水平符合国内外相关标准。另一方面,需要监测海水、鱼类等生物体内的放射性物质含量,以确保生态系统和人类健康受到最小的影响。此外,对于核辐射的危害应该引起足够的重视。长期接触核辐射可能导致癌症、遗传缺陷和其他健康问题。因此,可以说,核辐射检测在国际上是一种用来保障核设施安全和公共健康的重要手段。
除了在日本核污水排放事件中,核辐射检测技术也逐渐被应用于更多领域。除该事件外,核医学诊断在医疗行业中已经广泛应用于心血管、神经系统、癌症、内分泌等疾病的诊断。此外,核辐射检测技术也被应用于环保领域和食品安全等领域,以保障公众健康和安全。
核辐射检测技术应用领域