【导读】9月7日,据日媒报道,在日本福岛第一核电站污水治理问题上,被东京电力公司视作“绝招”的是将1至4号机组周围土地冻结从而大幅减少地下水流入厂房的“冻土遮水壁”计划。
该计划自今年3月展开,靠海一侧大部分已顺利冻结,但日本原子能规制委员会则以下游一侧的地下水量并无较大变化为由对效果提出质疑。建成时间也并未决定。
资料图:福岛核电站
报道称,在1至3号机组内,为对发生堆芯熔融的核燃料实施冷却,大量水注入反应堆,形成高浓度污水并积聚在反应堆厂房和涡轮机房的地下,截至8月总量约达7万吨。厂区内储存正在净化的污水的储罐也高达近千个。
设在海岸的福岛第一核电站地下有地下水自靠山一侧(西侧)流入,自管道缝隙流入厂房后与高浓度污水混合,形成新的污水并持续增加。
在厂房附近,东电采取了多种应对措施,包括将流入厂房前的地下水抽出并在净化后再释放入海的“排水沟”和防止污水从护岸流出的“海侧遮水壁”等。
除此之外,若全长约1.5公里的冻土壁建成,一天流入厂房的地下水量将从目前的200吨左右降至50至100吨左右,东电认为污水产生量将得到大幅减少。
但计划进展并非十分如意。东电最初计划在今年3月前完成冻结工作。但若按照冻土壁的效果让厂房周边地下水位急速下降的话,厂房内的高浓度污水可能漏出,规制委员会以“(东电)并未给出切实的水位管理方法”为由喊停,讨论结果是3月方才批准开始冻结。
冻土壁的冻结设备截至8月底在靠海一侧(东侧)全面启动。靠山一侧为避免地下水位变化过激而设计了7个未冻结区间实施分阶段启动,计划在确认效果和安全的情况下再转为全面冻结,但具体时间表并未确定。
地下水流速较快之处冻结工作较为迟缓,8月受台风带来的暴雨影响,部分冻土壁融化,导致有约10处地点需要进一步施工,将水泥和药液注入地下促进冻结。
对于冻土壁的现状,东电介绍称,“大部分已顺利冻结。冻土壁的内外产生了地下水的水位差,遮水效果开始显现。”然而,若顺利阻止地下水流动的话,冻土壁下游一侧的地下水量应该会减少,但事实上却并未出现显著变化。
日本原子能规制委员会内有专家质疑称“计划已破产”。东电称,“在地下水量发生变化前存在时间差。也将关注进一步施工的效果”,现阶段坚持观察数据的变化。
日媒还指出,厂房地下的高浓度污水的抽出和净化也是难题。东电计划2020年完成污水处理,但规制委员会指出,可能发生污水外泄,要求通过增设储罐等方式来加速处理。
据悉,污水净化后,一直储存在储罐内含有放射性物质氚的水若也低于标准值,则在日本法律上可以允许排放入海,日本原子能规制委员会认为应在稀释后排出,但这一计划并未得到渔业相关人士的同意。
早在今年4月4日晚东电宣布将向海水中排放1.15万吨低放射性核污水,短期来看也许并不会造成太大的海环境污染,但也有研究认为这将直接危害日本周边海域的海洋生物,从而在长期内对整个海洋生物链构成一定的威胁,但不至于产生大量变异怪物种;由于中国东海黄海属于半封闭式海域,被稀释的海水或许不会大范围进入,也无鱼类洄游因此相对安全,但海上货轮或将带来一定风险。
福岛核污水入海超标
日本内阁官房长官枝野幸男在5日上午的记者会表示,排放低浓度辐射水是为了避免高浓度辐射水流出的不得已措施。而此前,在福岛核电站2号机组取水口附近的裂缝流出的污水中采样的海水中检出了每立方厘米30万贝克勒尔的放射性核素碘-131,是法定标准的750万倍。
1.为高浓度放射性污水腾空间,东电排放核污水入海
据东京电力公司公布的消息,从4日晚9点开始排入海中到5日正午为止,共排放出165吨核污水。
由于福岛第一核电站2号机组涡轮机房的地下室等处发现含有高浓度放射性物质的污水,为了确保有充足的空间存放这些高辐射污水,东京电力公司4日晚开始将积存在“废弃物集中处理设施”内的低辐射污水排放到大海中。据共同社报道,日本经济产业省原子能安全保安院5日表示,福岛第一核电站1—3号机组汽轮机厂房及外部的竖井中的高放射性污水估计约有6万吨左右。日本放送协会指出,考虑到必须要阻止高辐射污水外泄,日本政府已经基于《核反应堆等规制法》批准了这一“紧急举措”。据东京电力公司公布的消息,他们使用10台水泵,从设施内抽排出大约4200吨核污水。另外,积存在5号和6号机组地下水存储设施内的低辐射污水也从4日晚9点开始排入海中,到5日正午为止,共排放出165吨核污水。[详细]
2.日方称碘-131半衰期很短,并会在海中扩散后被稀释
日方称,这些“低放射性污水”中的辐射量超过日本法定安全标准的500倍左右,可很快被海水稀释到无害程度。
日本东京电力公司下属的福岛第一核电站,从4日晚开始向大海中排放含有低浓度放射性物质的核污水。东电方面表示,排放的低辐射核污水所含的放射性物质浓度最高约为法定排放上限的500倍,如果民众每天都食用排水区附近海域的鱼类,1年累计的辐射量约为0.6毫希,低于普通人1年累计辐射的安全标准——1毫希。日方称,这些“低放射性污水”中的辐射量超过日本法定安全标准的500倍左右,可很快被海水稀释到无害程度。
核污水短期内或不会威胁中国
此次核污水排放,主要的影响是改变日本海域周边海洋生物的基因和影响它们的繁育能力。对中国来说,近期对中国海域的影响可能比较小。东京电力表示,这些排出的污水对人体影响有限,即使有人每天食用被排污海域的海产品,遭受的辐射量也不会超过安全标准。中国东黄海来说,属于半封闭式水域,受影响的可能性不大。日本在西北太平洋一侧的东部海域,鱼类也不会洄游到东海、黄海水域。综合考虑洋流、风向、海洋稀释以及海洋自净能力、放射物质半衰期等因素,对中国海域暂时不会有影响。
1.中国东黄海为半封闭海域,不会受核污水直接影响
东黄海属于半封闭式水域,其外侧被朝鲜半岛、日本列岛、琉球群岛及台湾岛等所包围,相对安全。
福岛核污水排放入海,对中国来说近期影响可能较小。因核污水排放地在日本东海岸,面向北太平洋一侧,而中国东海、黄海在日本的南部。从海流角度看,福岛附近受核辐射的污染水体主要向西北太平洋一侧扩散,流向与我国东黄海相反的方向。其次,在太平洋一侧的日本附近海域,由于黑潮(黑潮是世界大洋中最强的暖流之一,它源于太平洋北赤道流,在赤道附近自东向西流,在菲律宾东海岸受阻后,向北转向,然后沿菲律宾北部沿岸北上,经台湾东海岸进入东海,并沿东海大陆架边缘流向东北,经日本列岛向东北流去,即往西北太平洋公海方向流去。)和亲潮形成了很多水团、涡流等,因此其水体不太可能到达我国的东黄海,东黄海内的渔业资源不会受到核辐射污染水体的影响。
2.日本无鱼类洄游入东黄海,不会将污染带入中国海域
通过海上贸易导致的外来物种入侵其实并不少见,比如中国的中华龙螯蟹就是经来往贸易轮船的压水舱被带到了欧美等地。
上海海洋大学海洋研究专家指出,福岛附近受核辐射污染水体内的鱼类洄游到中国东黄海的状况不会出现。中国东黄海在日本的南部,与日本福岛海域中间相隔日本列岛,相距甚远。东黄海属于半封闭式水域,其外侧被朝鲜半岛、日本列岛、琉球群岛及台湾岛等所包围。东黄海内渔业种类基本上都局限于东黄海海域内,具有洄游性特征的鱼类洄游路线大多分布于东黄海之内,部分种类的洄游路线也只是延伸到对马海峡。据历史资料和近些年的研究结果,未发现任何东黄海内的渔业资源种类会洄游到日本东部海域即西太平洋一侧,日本在西北太平洋一侧的东部海域也没有任何渔业资源种类会洄游到东黄海水域。
3.中日海上贸易或带来间接污染:压水舱可转移核污染海生物
由于两国的贸易的畅通,日本轮船进出口岸时要排放压水舱内的海水,一些受核污染的物种可能经压水舱被带到中国来。
尽管日本福岛核电站排放的大量核污水不会对中国海洋生物带来直接威胁,但也有研究专家认为中日两国的海上贸易,会带来间接污染。由于两国的贸易的畅通,日本轮船进出口岸时要排放压水舱内的海水,一些变异物种可能经压水舱被带到中国来。通过海上贸易导致的外来物种入侵其实并不少见,比如中国的中华龙螯蟹(即螃蟹,在长江流域生长的又叫长江蟹)就是经来往贸易轮船的压水舱被带到了美国、欧洲等地,在当地繁衍;除此之外还有一些营固着生活的生物可附着在船只上被带入中国领域,例如藤壶等。但这种危险发生概率目前无法确定,因为首先要明确日本海域的海生物的确遭受到了福岛核污水的污染。
核污水或令日本近海生物死亡和变异
对于日本核电站污染海洋的问题,中国核能行业协会研究员冯毅表示:目前也许不会因为辐射产生哥斯拉那样的怪物,但是辐射对海洋的污染仍然十分严重;浙江大学动物科学学院水产专家朱炳全副教授说:东电排放核污水将污染日本周边海域,日本近海内的海洋生物肯定受影响。具体影响程度,和排放的放射性物质的浓度有关。
1.若核污水浓度高会致大量海生物死亡,小部分才产生变异
由于两国的贸易的畅通,日本轮船进出口岸时要排放压水舱内的海水,一些受核污染的物种可能经压水舱被带到中国来。
据美国《国家地理》网站报道,若福岛核污水排入大海若无法立刻得到稀释造成浓度过高,首先是海洋生物的死亡,其次是基因变异。放射生态学家沃德•维克勒说,海洋动物的卵和幼体对辐射较为敏感,所导致的辐射暴露将改变它们的DNA。纽约莱曼学院海洋与江河口研究所负责人拉什林指出,绝大多数变异动物无法幸存,一些动物还会将变异遗传给下一代。该文分析称受到高浓度核污水污染的海洋生物,小部分变异,变异的海洋生物又分为两种:一种即便存活下来,也会提早死亡;它们生殖的下一代,生存率也比较低。还有一种,将作为变异物种存活下来。它们难以修复损伤基因,模样就会和原先有很大的不同,简单来说是“畸形”,但前提是排入大海的核污水浓度过高。
2.海洋食物链将遭受长期性、富集性破坏
难以修复损伤基因的物种模样就会和原先有很大的不同,简单来说是“畸形”,可能是块头特别大或样子奇特。
如果海洋动物摄入受到辐射的植物和小型猎物,海洋食物链将受到污染。长期来看,核污水还将危害海洋生物的食物链。最快遭受损伤的是水母、海葵、海蠕虫等软体动物和浮游动植物,它们吸收放射性物质的速度超过有壳动物;接下来是鱼类,鱼类的食物主要是浮游动植物;而鲨鱼、鲸鱼等的食物,是一些体型小的鱼类,因为整个食物链的环环相扣,最终会在食物链最高端富集。4月1日,在茨城县近海捕捞的玉筋鱼被查出放射性碘活度达每千克4080贝克勒尔,这或将影响日本的海洋渔业。
从地理位置和洋流情况来看,中国海域受到福岛核污水威胁的概率偏低,在核污水并未完全排入大海的当下来看,也许最大的危险还是存在于日本近海海域,这里的海洋生物受到污染的情况更为严重,但应不会产生物种变异,产生像电影《哥斯拉》中这样的怪物。
原标题:核废水——福岛核电站新恐慌