【於慶中/綜合報導】即使面對國際輿論與國內民眾的不信任與質疑,日本政府仍準備在近期將福島核電廠產生的含氚核廢水排放入海,並承諾在排放前將放射性物質濃度稀釋至安全範圍內,但放射物質的廢水排入海洋,早成為日本周圍國家關注的大事。
自福島核災發生以來,因資訊傳遞相對不夠對等,也造成假訊息、謠言滿天,對此台灣水產試驗所、漁業署、原子能委員會、國家海洋研究院等單位,持續監測台灣周邊漁場與日本進口海鮮食品,迄今所有檢測樣本均未發現受到銫(Cesium)的放射性同位素銫-134與銫-137的輻射污染。自去年起,相關資訊也都整合在《放射性物質海域擴散海洋資訊平台》網站,供民眾公開查詢。
原能會早先曾公開表示,與大部分其他國家相較,台灣與日本的距離相對接近,若日本福島核廢水排海後,將有小部分的水受海洋的中尺度渦漩影響向南漂抵達台灣,最快在排放後1至2年就會抵達台灣海域,估計最大濃度影響會在開始排放後4年。
因此,福島核廢水排放已成為全球議題,台灣由於地緣關係更是需要密切關注。由獨立運作的台灣媒體科學中心(SMCT,Science Media Center Taiwan)日前也舉辦線上記者會,偕同澳洲與紐西蘭的媒體科學中心,邀請了3位專家針對福島核廢水排放的幾個關鍵問題進行分析,包括國立臺灣大學海洋研究所教授蕭仁傑、中山大學海洋科學系講座教授陳鎮東、義守大學醫學影像暨放射科學系兼任副教授陳清江。
《客新聞》也把這次內容透過重點整理,即將面對日本核廢水排入海的狀況,試圖透過專家的解說,來釐清相關疑問:
問題一:對於核廢水排放到抵台的時間,一直都有不同觀點,從2021年至今,有過7年,也有過1至2年的說法,我們要怎麼理解不同這之間的差異,比較符合科學事實?
陳鎮東指出,福島核事故釋放的銫-137大部份隨著位於西風帶的黑潮延伸,往東流向北美洲,之後往南流進入東風帶再轉向西流。而在觸及菲律賓之後,轉成向北流的黑潮(Kuro Shio)。這是所謂的「北太平洋環流」(North Pacific Gyre),大約以10年為一循環。
但在福島以東、黑潮延伸區形成的亞熱帶模態水(subtropical mode water),生成後會向下沈,並在數百公尺深處形成順時鐘小循環,會帶著少部份釋放核廢水的銫-137,可在幾年後就抵達臺灣東岸外海。除了洋流的途徑之外,氚也可能被氣流輸送,若經由此途徑可能幾天內就抵達台灣。這些傳輸途徑可能同時存在,陳鎮東認為氚最快在幾天內就會抵達台灣。
蕭仁傑認為,7年或1至2年的說法都有科學依據,時間差是因為核廢水有不同的擴散途徑,透過太平洋表層海水輸送,繞行北太平洋一周,需要數年時間,而透過數百公尺深的海水由北向南輸送,預估在2年內即可抵達中國東海與臺灣海域。由於福島核廢水的預定排放點位處向南流較弱的親潮,與向東北流較強的黑潮交會處,大部分核廢水會向東進入黑潮延伸流,部分海水會下沉進入太平洋次表層2至3百公尺深處,並向南傳輸進入黑潮的次表層水,並抵達東海與臺灣周遭海域,「這一過程約2年內完成」。
陳清江則指出,銫-137等放射性物質在隨洋流遷移的過程中,會因海洋生物的吸收與代謝作用而產生遲滯效應,而含氚水在海洋生物體內的生物半衰期(Biological Half-Life)僅2日,遲滯效應較不明顯。但表面海水中的氚會受日照蒸發、下雨的機制與風浪推移,而加速擴散稀釋。含氚水隨洋流擴散稀釋過程的變因太多,理論模式預估的結果往往過於簡化而產生誤差,最終還是要依賴實測結果最正確。
2011年福島核災發生時外洩的含氚水隨洋流擴散稀釋,推估應在2013年11月後出現在台灣海域,而且全海域的氚濃度都會升高,但根據歷年台灣環境輻射偵測海水的氚數據看來,大多都是「測不到」(濃度小於每公升2貝克,低於遺棄的檢驗極限),僅在核一、二、三廠排水口附近可測到。這屬於正常變動範圍,且未出現各地點同時上升的現象,研判臺灣可能受福島事故和廢水排放的影響相對較低。
問題二:這些含氚廢水會對海洋生物和人類造成什麽樣的風險?
蕭仁傑認為,雖然輻射物質會損害人體健康,但實際風險必須考量人體暴露在輻射物質的種類、強度與時間。首先,相較於其他放射性物質,含氚水是較無害的放射性物質,因其放射的β粒子能量較低,不會穿透人體,唯有大量吸入才會傷害人體,但問題是需要攝入多少氚才會對人體或海洋生物產生危害?海洋生物與食用海鮮會攝入足量的氚水導致健康受損嗎?
「雖然這方面的研究非常地少,但目前的答案是否定的。」曾經有研究人員將鯉魚魚苗分別飼養在每公升5萬貝克的含氚水 ,以及無污染的水中35至150天,結果兩組魚苗的體長並沒有顯著差異。另外,人類直接暴露在含氚廢水,或是食用氚廢水污染的海鮮造成傷害的案例,幾乎沒有文獻研究。
加拿大曾有研究指出,暴露於氚環境下的核電廠附近居民,並無增加放射性物質所引起癌症病變的風險。英國則有研究指出,核武試驗後釋放氚於環境中可能使幼童增加白血病風險。然而目前福島核電廠含氚廢水儲罐中的氚幅射活性約為1PBq(Peta-Becquerel,10的15次方貝克),遠低於1960年代核試後全球大氣殘留的8000PBq。也就是說,福島核電廠預計排放的氚廢水輻射活性遠遠低於人類核試爆產生的量。
換句話說,若現今海洋中的氚水含量未曾危害海洋生物,加上福島將排放的含氚廢水與海水混和稀釋,並受到潮汐、沿岸海流與海洋渦漩作用後,也應不會明顯提升海洋生物與人類食用海鮮的風險。
陳清江指出,截至2019年10月,福島核廢水儲存槽中的氚含量約856兆貝克,平均濃度達每公升0.73百萬貝克。日本政府強調,福島核廢水在排放前會先經過稀釋,將濃度降低至每公升1500貝克,這是日本國家標準每公升6萬貝克的四十分之一,也是世界衛生組織(WHO)建議的飲用水標準(每公升1萬貝克)的七分之一。
東京電力(TEPCO)也透過海洋岸邊排放的擴散模擬結果顯示,在離岸0.7公里的範圍內,每年所造成的輻射劑量將遠低於日本人從自然環境中接收的輻射劑量,為可忽略的微量,這些含氚廢水排放不會對海洋生物與人類帶來風險。陳清江認為,以福島在未來23年間每年擬排放22兆貝克含氚廢水來看,可以推斷對台灣不會有影響。
上圖顯示台灣與周邊地區核反應器設施排放含氚水現況,相較之下,福島未來擬排放含氚廢水每年22兆貝克根本微不足道。台灣核三廠近十年排放的液態氚平均為每年35.8兆貝克,是福島未來每年排放氚的1.6倍,歷年南灣地區環測結果卻難得測到氚,遑論遠在2200公里外的排放,若經大量海水的稀釋後,可能貼近背景值。
問題三:由於另一個輻射物質銫的半衰期較短,過去日本食品進口的檢驗、或是台灣鄰近的海域輻射監測,都是以銫為檢驗對象,目前是否有超標的狀況?對人類會有什麼影響嗎?我們可以用銫的分佈狀況來推估氚水的分佈與風險嗎?
蕭仁傑指出,自從福島核災以來,政府相關單位包括水產試驗所、漁業署、原子能委員會、國家海洋研究院等,已持續檢測臺灣漁場與日本進口海鮮食品的輻射量多年,甚至遠赴西北太平洋捕撈秋刀魚,檢測其輻射量。所有檢測樣本都未發現有銫輻射污染。去年開始相關檢驗資訊已經整合在公開的《放射性物質海域擴散海洋資訊平台》供民眾查詢。
銫與氚的半衰期及傳輸途徑極為不同,並不適合以銫的分佈狀況來推估氚的分布與風險。政府相關單位已經監測海水中的銫輻射超過10年,並且於2022年建置監測氚水的設備與技術,往後的監測計畫將同時監測銫與氚水的輻射量與分布。陳鎮東引述日本福島大學環境放射能研究所的大槻哲、高田兵衛,及公益財團法人海洋生物環境研究所的城谷勇陛在福島附近海域的調查,顯示銫-137在魚類及頭足類軟體動物體內累積的濃度,與每公斤海水貝克數相比高達14倍到111倍之間,平均值大約為56倍。
氚在魚類及頭足類體內的濃度則與海水相近,為海水濃度的百分之88至百分之130間,平均約為百分之97。
這項研究證實了早已為人所知的事實,也就是銫會累積在生物體內,氚則隨水進出生物體。不過氚的半衰期為12年多,較銫-137的半衰期30年為短,雖然氚產生的「貝他(β)衰變」的破壞力較小,仍不可不防。
陳清江則指出,衛福部食藥署進行日本進口食品輻射檢測的種類包括水產品、水果、蔬菜、乳製品、飲水、嬰幼兒食品、海草類、茶類與其他食品。迄今檢測數量已逾20萬件,其中230 個樣本被檢驗出含微量輻射,仍未超出我國及日本標準,且主要是發生在福島事故後的3年間。檢測結果均公布於《食藥署》官網「日本輸入食品輻射檢測專區」。
台灣鄰近的海域輻射監測包含銫-137和氚,都沒有超標的狀況,大部分樣品未測出放射性物質,少數測得結果也在正常的背景變動範圍內。對人類不會有什麼影響。我們可以參考銫的分佈狀況,來推估含氚水的分佈與風險。
問題四:核廢水隨洋流移動,會流經哪些遠洋漁場,或對這些遠洋漁場的漁獲造成什麼影響嗎?
蕭仁傑認為,福島的核廢水主要是從透過表層洋流,由西北太平洋往東北太平洋擴散,數年後再回到西北太平洋,因此位於北太平洋海域的漁場都是核廢水可能流經之處。根據前述取樣調查的結果,福島排放含氚水對於我國從西北太平洋的遠洋漁場所捕獲的漁獲物,根本不會有輻射污染的影響,甚至連現今最精密的儀器,都很難從漁獲物種檢測出含氚水的輻射活性。
陳清江也指出,核廢水會流經日本東方的遠洋漁場,但距離排放口半徑1公里海域的海水氚濃度,就已低於每公升1貝克,他相信對這些遠洋漁場的漁獲不會產生任何影響。