日本福島核污水入海計畫究竟有什麼影響?

編按:日本政府宣布將於2023年8月排放福島核污水入海。由於此事已成定局,必然影響全球海洋生態。台灣因洋流和地理位置接近,更在影響範圍之內。為此,本會將於7月22日再次播映紀綠片福島漁民物語》,並邀請導演山田徹參與映後座談,分享他對於福島漁民現況的最新觀察。

本篇編譯集合多篇外電,包括2023年6月23日《自然》期刊中關於核污水入海的科普觀點。希望藉此對焦資訊,以利後續公眾討論。

儘管受到各國與國際組織的擔憂,日本的岸田文雄內閣仍執意推動排放核污水至太平洋的計畫。自今年8月起,日本將經由距海岸1公里的管線,釋放場內儲水槽中經過處理的輻射廢水至海洋中,為期30年。

社會大眾必然關心,排放受污染的輻射水之事,對整個太平洋地區的海洋生態和社會大眾究竟有什麼影響?

先回顧水是如何受到污染?

2011年的東日本大地震和隨之而來的海嘯癱瘓了福島第一核電廠,廠內的機組因爐心過熱,發生熔燬,核電廠接著發生氫爆。超過130萬立方公尺的海水湧入受損的爐心上,為反應爐的燃料降溫,在此同時海水因而受到至少64種放射性核種的污染。

130萬立方公尺的水量究竟是多少?多到足以填滿世界最高的摩天樓,杜拜的哈利法塔(The Burj Khalifa)。場內核污水中的碳14、碘131、銫137、鍶90、鈷60和氚,令人擔憂。

鍶90

鍶90是一種人造放射性核種,經由核災和核子武器試爆釋放至環境。鍶90的半衰期為28.9年,由於生化性質與鈣相似,鍶90一旦存在於人體,就會造成體內輻射劑量增加的風險,在骨骼中可能引起骨癌與白血病。

早在2013年東京電力就不得不承認,自2012年12月至2013年5月間在2號機附近所採集的地下水樣本,鍶90的含量劇增100倍,並且超過法定容許值上限的30倍。廠區內地下水中的污染物鍶多於銫。

碳14

福島核污水中其他放射性核種的半衰期相對短,有些在核災發生後的12年內已衰變。不過,並非所有的核種都是如此,例如碳14的半衰期超過5,700年,在碳循環中,可能以固體、液體或氣體形式存在,或以不同的濃度存在於生命物質中,並且可能造成DNA損傷或基因突變。

氚在進入體時會產生危害,可能以飲用水的形式進入人體,也可能以氣體形式吸入,或經由皮膚吸收。氚一旦進入體內,就會迅速分佈於全身,直接進入軟組織和器官。氚所釋出的游離輻射會損傷DNA。

東電和日本政府如何處理核污水?

核污水先儲存在核電廠內1,000多個不銹鋼儲水槽,日本針對核污水研發一種名為「多核種處理系統(Advanced Liquid Processing System ALPS)」。經由沉澱、吸附與物理過濾等階段,完成除污。據日本政府說法,該系統為一種特殊抽水和過濾系統,利用化學反應從輻射水中去除62種放射性核種,經除污的水均符合日本政府的排放規定與國際放射防護委員會的建議。

但該系統無法從受污染的水中去除碳14和氚。無法去除氚的原因在於,氚是氫的同位素,含氚的水與普通的水(一氧化二氫)化學特徵幾乎相同。日本官方主張,未能除去的氚,只要大量稀釋,再排放入海,就不會傷害人體和環境。東京電力一再宣稱「安全」,處理過的廢水中氚濃度,其游離輻射劑量遠低於從紐約飛往東京的往返航班的劑量

有學者主張,排放核污水入海是必要之惡,或者根本毋須擔憂。英國樸資茅斯大學(Portsmouth University)的環境科學者Jim Smith認為,日本排放核污水入海之事,對太平洋沿岸國家的風險微乎其微。如果核污水留在場內,再次遭遇大地震,反而更危險。Smith指出,英國的塞拉菲爾德(Sellafield)核燃料加工廠(附註1)每年都排放400至2,000太貝克(Terabecquerel)的含氚核污水入海。(1太貝克=1兆貝克=10的12次方貝克)所以排放受氚污染的核污水,早有前例,不用擔心。

東京電力表示,每個正常運作的核電廠每年都會排放超過50太貝克的氚,排放核污水所釋放的氚會少於22太貝克。東電和國際原子能總署將持續監測該地區周圍的海洋生物和沈積物。

放射性物質對海洋生態有影響嗎?

稀釋核污水對海洋生物有什麼影響?夏威夷大學馬諾分校的海洋生物學者Robert Richmond對日本排放核污水入海之事,高度存疑。他現在擔任太平洋島嶼論壇(the Pacific Islands Forum)的科學顧問之一。該論壇是由澳洲、紐西蘭、斐濟、吐瓦魯、巴布亞新幾內亞、吉里巴斯、法屬玻里尼西亞等18個太平洋島國所組成跨政府組織。由於前述國家高度依賴海洋資源,並與海洋生態休戚與共,論壇遂委請科學顧問評估排放福島廢水之事。

Richmond表示,經審查東京電力和日本政府所提供的相關數據,並參觀福島第一核電廠後,島嶼論壇的科學顧問針對氚和碳14所提的疑問,仍舊未獲得答案。Richmond直言,「一旦吃了遭β發射源放射污染的生物,人的細胞就會受到輻射暴露。」「在較大的海洋生物吃掉較小的受污染生物時,氚可能會集中在食物鏈」係指「海洋生物學會弱化稀釋的化學作用」。依此觀點,日本官方所說的稀釋核污水後入海,對人體和生態無害,大有疑義。

東京大學大氣與海洋研究所的海洋化學者乙坂重嘉(OTOSAKA Shigeyoshi)認為,有機結合形式的氚可能會在魚類和海洋生物體內積聚,「評估這些放射性核種對環境的長期影響」,十分重要。不過,東京電力呼籲各界毋須有杞人之憂。該公司已使用經由「先進液體處理系統」除污的海水,飼養海洋生物。經該公司實驗證明,「生物體內的氚濃度在一定期間後可達到平衡,不會超過生存環境的濃度」。為了確認實驗結果,東電會繼續監控,「在經稀釋處理的海水中飼養海洋生物」與在「未經處理的海水中飼養海洋生物」,以理解差異。

綠盟呼籲:反對排放福島核污水進入太平洋

日本政府應撤回排放福島核污水到太平洋的計劃,因為這並非一次性排放,而是長達30年之久的排放計畫,國際從未有此前例,核污水在海洋環境長年累積會有何影響?是全球都須共同面對的問題。

核污水稀釋後排入海洋只是降低核災成本、便宜行事的做法,更將造成鄰國的反感,日本政府應在福島第一核電廠或周遭考慮其它更安全的長期儲存方案,日本環境團體建議可以透過大型水槽的陸地儲存與透過沙漿固化的儲存、以及增加儲存區土地的等提案,可儘量減少衝擊人類和所有生物的健康,並同時保護太平洋的環境。

我國政府應透過外交管道向日本政府表達抗議與反對,要求日本必須公開排放相關資訊數據,確認水中的放射性物質種類與含量,若超標排放該如何處理?政府必須立即展開長期海洋與漁業監測與對照研究,了解核污水的長期排放是否會對台灣海洋生態與漁業造成影響,監測必須在排放前盡快開始,維護海洋資源及保障漁民權益,做未來因應對策的準備。

向太平洋傾倒放射性水更違反國際法,1972年《防止傾倒廢物及其它物質污染海洋的公約》和《倫敦議定書》明文禁止在海洋傾倒任何劑量的放射性物質。而日本官方的決定不但引發國際環團的質疑,至今仍受到福島、岩手、宮城、茨城縣漁業組織的強烈反對,擔憂影響漁業及觀光形象,東北三縣近日向東京電力公司和經濟產業省,提交約3.3萬份連署簽名,加上此前已提交的簽名,共計約25.4萬份。

附註1:塞拉菲爾德是英國最大、最有歷史的核武工廠。英國政府自1956年以來,就以核電之名掩護核武,並在塞拉菲爾德量產核武所需要的鈽。由於該場址常為軍事、「民生」兩用,這使得英國「民生」用途鈽的存量為全球之冠