東京電力公司4月4日開(kāi)始把福島第一核電站廠區(qū)內(nèi)含低濃度放射物質(zhì)的污水排入海中，以騰出空間容納部分機(jī)組內(nèi)所積高輻射污水。日本茨城縣漁業(yè)協(xié)會(huì)4月5日宣布，4月4日在北茨城市附近海域捕撈的玉筋魚幼魚體內(nèi)檢測(cè)出放射性銫達(dá)到526Bq/kg，超過(guò)食品衛(wèi)生法放射性物質(zhì)暫定標(biāo)準(zhǔn)值性500Bq/kg，這是日本震后首次從海產(chǎn)品中檢出放射物質(zhì)超標(biāo)。茨城縣漁業(yè)協(xié)會(huì)已要求全縣漁民不再捕撈玉筋魚。4月6日，東京電力公司表示，福島第一核電站含有高濃度放射性物質(zhì)的污水已經(jīng)停止向海中泄漏[2-4]。

　　摘要：2011年3月11日日本本州島海域發(fā)生地震，日本福島第一核電站發(fā)生核燃料泄漏，大量放射性物質(zhì)泄漏至環(huán)境中。因此，為了保護(hù)國(guó)內(nèi)民眾不受日本核泄露事件帶來(lái)的危害，對(duì)俄羅斯輸華魚粉進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。經(jīng)分析，核泄漏發(fā)生70～75d后，俄羅斯捕撈船作業(yè)區(qū)將受到較明顯的核污染影響。建議限制俄羅斯輸華魚粉的作業(yè)捕撈作業(yè)范圍，處于風(fēng)險(xiǎn)區(qū)之內(nèi)的全面禁止向中國(guó)出口魚粉，并進(jìn)一步加強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作。

　　關(guān)鍵詞：日本核泄漏,俄羅斯,魚粉,核污染,洋流,風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

　　1研究背景

　　1.1日本核泄漏事件

　　2011年3月11日，日本本州島海域發(fā)生地震，日本福島第一核電站發(fā)生核燃料泄漏，大量放射性物質(zhì)泄漏到環(huán)境中。

　　東京電力公司于2011年3月31日宣布，福島第一核電站1號(hào)機(jī)組渦輪機(jī)房附近地下水中檢測(cè)出放射性物質(zhì)碘的含量約為廠區(qū)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)的1萬(wàn)倍。這是地下水首次檢測(cè)出放射性物質(zhì)，再次證明污染已經(jīng)擴(kuò)大[1]。

　　1.2核輻射對(duì)人體的危害

　　放射性物質(zhì)可通過(guò)呼吸吸入、皮膚傷口及消化道吸收進(jìn)入體內(nèi)，引起內(nèi)輻射。外輻射可穿透一定距離被機(jī)體吸收，使人員受到外照射傷害。內(nèi)外照射形成放射病的癥狀有：疲勞、頭昏、失眠、皮膚發(fā)紅、潰瘍、出血、脫發(fā)、白血病、嘔吐、腹瀉等。有時(shí)還會(huì)增加癌癥、畸變、遺傳性病變發(fā)生率，影響幾代人的健康。一般講，接受的輻射量越多，癥狀越嚴(yán)重，致癌、致畸風(fēng)險(xiǎn)越大。當(dāng)短時(shí)輻射物質(zhì)攝取量低于100mSv時(shí)，對(duì)人體沒(méi)有危害。如果超過(guò)100mSv，就會(huì)對(duì)人體造成危害。100～500mSv時(shí)，血液中白細(xì)胞數(shù)減少；1000～2000mSv時(shí)，輻射會(huì)導(dǎo)致疲勞、嘔吐、食欲減退、暫時(shí)性脫發(fā)、紅細(xì)胞減少等；2000～4000mSv時(shí)，人的骨髓和骨密度遭到破壞，紅細(xì)胞和白細(xì)胞數(shù)量極度減少，有內(nèi)出血、嘔吐等癥狀；大于4000mSv時(shí)，將會(huì)直接導(dǎo)致死亡[5-9]。

　　1.3俄羅斯輸華魚粉現(xiàn)狀

　　我國(guó)是畜牧水產(chǎn)業(yè)大國(guó)，魚粉是重要的蛋白質(zhì)飼料添加劑，在幼齡家畜飼養(yǎng)、毛皮動(dòng)物飼養(yǎng)和水產(chǎn)品養(yǎng)殖中占有重要地位。但我國(guó)魚粉產(chǎn)量不高，主要生產(chǎn)地在山東省、浙江省等沿海地區(qū)。為滿足市場(chǎng)的需求，我國(guó)每年從國(guó)外進(jìn)口魚粉的總量日益增長(zhǎng)。20世紀(jì)末我國(guó)每年進(jìn)口魚粉約70萬(wàn)t，2012年我國(guó)進(jìn)口魚粉已達(dá)125萬(wàn)t。智利、美國(guó)、秘魯和俄羅斯是我國(guó)主要的魚粉進(jìn)口國(guó)。近年來(lái)，在我國(guó)有關(guān)部門登記備案的俄羅斯輸華魚粉的船只已達(dá)到進(jìn)100艘，向我國(guó)養(yǎng)豬業(yè)和水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)達(dá)的華南市場(chǎng)提供了大量魚粉和白魚粉。

　　2國(guó)際社會(huì)的反應(yīng)

　　福島第一核電站核泄漏事件發(fā)生后，日本已經(jīng)在受污染地區(qū)的空氣、自來(lái)水、牛奶、蔬菜、水果和牛肉中均檢測(cè)出放射性物質(zhì)。世界各國(guó)均采取相應(yīng)措施以減少核污染對(duì)本國(guó)的影響。

　　俄羅斯總理普京3月15日向核能部門下令，要求對(duì)俄核能工業(yè)的發(fā)展進(jìn)行檢查評(píng)估，并指示環(huán)境監(jiān)測(cè)部門加強(qiáng)對(duì)遠(yuǎn)東地區(qū)的輻射控制并啟動(dòng)所有監(jiān)控設(shè)備。美國(guó)將在日本部署地面裝置，幫助其監(jiān)測(cè)到達(dá)地面的核輻射水平。此外，美國(guó)能源部還向日本派遣了39名專家，幫助日本監(jiān)控、評(píng)估發(fā)生泄漏事故的核電站形勢(shì)[10]。

　　為防止和污染通過(guò)進(jìn)出口貿(mào)易傳播至其他國(guó)家危害公民健康，世界各國(guó)紛紛出臺(tái)相關(guān)法規(guī)，限制進(jìn)口或全面禁止日本食品。此前，有資料表明俄羅斯在福島以東海域進(jìn)行過(guò)捕魚作業(yè)，而該海域很有可能已經(jīng)被污染。因此，為了保護(hù)國(guó)內(nèi)民眾不受日本核泄露事件帶來(lái)的危害，有必要對(duì)俄羅斯輸華魚粉進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。

　　3風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法

　　洋流是影響核輻射污染的主要因素，因此本次風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估只考慮洋流了對(duì)核輻射擴(kuò)散的影響。

　　3.1洋流作用基本原理

　　福島核電站位于日本本州島東岸，該海域被黑潮（Kuroshiocurrent）所影響。黑潮又被稱為日本暖流，是北太平洋亞熱帶總環(huán)流系統(tǒng)中的西部邊界流，由北赤道海流在菲律賓群島的呂宋島以東海域北轉(zhuǎn)，主流沿臺(tái)灣東岸、琉球群島西側(cè)流向日本東岸。俄羅斯的勘察加半島以東海域主要被親潮（Oyashiocurrent）影響。親潮又被稱為千島寒流（Kurilecurrent），發(fā)源于白令海峽，流經(jīng)太平洋西北部，從俄羅斯堪察加半島東南海區(qū)沿千島群島南下。黑潮與親潮兩大洋流在本州島東北部北緯40°附近相匯，在西風(fēng)和地轉(zhuǎn)偏向力的共同作用下向東流去成為北太平洋暖流。

　　為了進(jìn)一步模擬核污染在洋流作用下的擴(kuò)散軌跡，采用ESRI公司建立的漂流瓶模型（MessageInABottle）模擬輔導(dǎo)核電站的核污染物在一定時(shí)間內(nèi)的運(yùn)行軌跡。為了能準(zhǔn)確分析和污染擴(kuò)散軌跡，漂流起點(diǎn)被確定為福島第一核電站以東半徑50km的海域，取多點(diǎn)進(jìn)行多次模擬，最終的軌跡進(jìn)行綜合分析。

　　3.2漂流瓶（MessageInABottle）模型基本原理

　　對(duì)洋流作用的模擬采用了ESRI有限公司（美國(guó)環(huán)境系統(tǒng)研究所EnvironmentalSystemsResearchInstitute，Inc.）建立的漂流瓶（MessageInABottle）模型。該模型使用了一個(gè)微粒跟蹤模型，后臺(tái)調(diào)用經(jīng)過(guò)處理的洋流數(shù)據(jù)，可以顯示在洋流作用下微小物體在規(guī)定的地點(diǎn)投放后經(jīng)過(guò)規(guī)定的時(shí)間能在海洋中夠到達(dá)的位置。漂流瓶模型對(duì)洋流數(shù)據(jù)的處理采用GP空間建模工具，以洋流的流向和流速為數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，以格柵形式儲(chǔ)存。運(yùn)行時(shí)用戶在A點(diǎn)投注漂流瓶，A點(diǎn)的地理位置信息傳向后臺(tái)，并定位到柵格單元上，后臺(tái)程序根據(jù)這一柵格單元的流向，可以計(jì)算出瓶子的流向。最后通過(guò)運(yùn)算流向及時(shí)間的累積，就可以獲得瓶子的軌跡。3.3風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)

　　經(jīng)分析，初步劃定距離洋流中心半徑200km范圍內(nèi)為高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，在該區(qū)域內(nèi)捕撈獲得的魚粉原料受核污染的風(fēng)險(xiǎn)最高；半徑200～300km范圍為中等風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，在該區(qū)域內(nèi)捕撈獲得的魚粉原料受核污染的風(fēng)險(xiǎn)為中等；半徑300～600km范圍為低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，在該區(qū)域內(nèi)捕撈獲得的魚粉原料受核污染的風(fēng)險(xiǎn)較低（圖1）。

　　4風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

　　使用漂流瓶模型對(duì)洋流的擴(kuò)散效果進(jìn)行模擬（圖2）。春季核物質(zhì)在洋流作用下沿海底大陸架先向東北方向擴(kuò)散，約70～75d后達(dá)到北緯42°58′5″，東經(jīng)154°37′45″的軌跡最北點(diǎn)，該點(diǎn)洋流中心距離堪察加半島約900km，會(huì)嚴(yán)重影響近海捕撈海產(chǎn)品的安全。80d之后，由于南下洋流的作用，核物質(zhì)將向動(dòng)擴(kuò)散，進(jìn)入太平洋中部，逐漸遠(yuǎn)離大陸。經(jīng)過(guò)210d后核物質(zhì)將會(huì)擴(kuò)散至距離起始地點(diǎn)3000km以外的海域。此時(shí)核物質(zhì)不僅影響近海的海生動(dòng)物，還污染了洋流流經(jīng)海域的遠(yuǎn)洋捕撈產(chǎn)品。

　　獲取到漂流軌跡后，考慮海洋中核物質(zhì)的擴(kuò)散和元素的半衰期，以漂流軌跡為中心劃定3個(gè)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)不同的區(qū)域。洋流匯集的區(qū)域一般微生物餌料較為充足，魚群規(guī)模較大，適合進(jìn)行捕魚作業(yè)，因此離洋流中心越近的區(qū)域魚群受到核污染的可能性越大。雖然洋流周邊的海水有向洋流中心運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，但由于海洋生物能協(xié)助核物質(zhì)擴(kuò)散，因此在距離洋流中心數(shù)百公里的范圍內(nèi)的海域仍然有被污染的風(fēng)險(xiǎn)。

　　5結(jié)論和建議

　　經(jīng)分析，俄羅斯輸華魚粉的原料捕撈海域與本次風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果中的高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域中等風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域和低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域均存在捕魚作業(yè)，因此若俄羅斯仍在該海域進(jìn)行捕撈作業(yè)并生產(chǎn)相關(guān)產(chǎn)品，俄羅斯輸華魚粉有受到日本核污染的風(fēng)險(xiǎn)。由圖3可知，經(jīng)70～75d后，俄羅斯捕撈船作業(yè)區(qū)將受到較明顯的核污染影響。其中10號(hào)位點(diǎn)處于高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)（由表1可見(jiàn)，8、9號(hào)核污染也很高啊，下文有說(shuō)明，空氣污染），11號(hào)、12號(hào)位點(diǎn)處于中風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，7號(hào)、8號(hào)、9號(hào)位點(diǎn)處于低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，其他位點(diǎn)處于風(fēng)險(xiǎn)區(qū)之外。由俄羅斯處得到的關(guān)于核輻射情況可知，捕獲物已檢測(cè)出核污染，特別是8、9、10號(hào)位點(diǎn)空氣和捕獲物中核輻射檢出值較高，但其主要是由空氣的核污染導(dǎo)致。由洋流導(dǎo)致的核污染影響由于時(shí)間關(guān)系還沒(méi)有最終顯現(xiàn)。

　　鑒于以上風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果，建議限制俄羅斯輸華魚粉的作業(yè)捕撈作業(yè)范圍，處于風(fēng)險(xiǎn)區(qū)之內(nèi)的全面禁止向中國(guó)出口魚粉，并進(jìn)一步加強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作，密切關(guān)注日本東海岸及西太平洋地區(qū)的核污染監(jiān)測(cè)結(jié)果，實(shí)時(shí)分析其污染相關(guān)捕撈作業(yè)區(qū)的情況。

　　本分析報(bào)告只評(píng)估了日本東海岸的核泄漏導(dǎo)致的海域污染風(fēng)險(xiǎn)。如有進(jìn)一步的報(bào)告發(fā)現(xiàn)日本的西海岸發(fā)生嚴(yán)重的核污染，根據(jù)洋流分析，其有可能影響俄羅斯的所有捕撈作業(yè)區(qū)，有必要開(kāi)展進(jìn)一步的風(fēng)險(xiǎn)分析。

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