福島排污︱福島核污水中的64種核素，我們需要擔心嗎？

2021年4月，當日本政府正式決定將福島第一核電站積存的逾百萬噸廢水排入太平洋後，一種名為「氚」（Tritium）的放射性元素引起廣泛討論。
事故後產生的污水竟要排入大海，僅此似乎已經值得警惕，遑論當中還有無法去除的核素。但氚元素對海洋及人體構成危險嗎？除了氚以外，廢水中所含有的其他放射性物質又是否可以「隨意」排放？《香港01》專訪了英國分子病理學專家Geraldine Thomas、以及美國海洋化學專家Ken Buesseler來解答這些疑問。

本文為系列報道四之三

東京電力公司（下稱東電）指，在經過「多核種去除設備」（ALPS）淨化後，福島第一核電站產生的污水中的64種核素幾乎全部去除，只剩下碳14和氚（粵音：川），而前者濃度則僅為日本排放標準的千分之一。然而，由於氚是氫的同位素，相當於水的一部分，難以從中分離，這些無法徹底淨化的污水多年以來就這樣存放在核電站範圍內的1061個儲水槽中。

2011年核電站受地震和海嘯衝擊後，6座反應堆中的3座反應堆發生堆芯熔毀，此後十餘年間為了防止核燃料過熱而持續加入的冷卻水以及流經反應堆下方的地下水、雨水形成了多達132萬噸污水。現場儲存空間達137萬噸的儲水設施即將達到容量上限，東電稱污水處置（排放）不可再推遲。

然而，氚濃度超標的問題懸而未決。排海計劃宣佈後，有關「氚水」的討論霎時喧囂不止。日本復興廳為向公眾科普氚的健康影響，在網站上發佈了一隻「氚」吉祥物，卻在一天後就因民眾炮轟而撤下了相關內容。

01圖解：福島核污水來源及處理流程

氚危險嗎？

倫敦帝國理工學院（Imperial College London）的分子病理學退休教授、切爾諾貝爾（Chernobyl）核災的長期研究者Geraldine Thomas談起這一元素時，第一反應便是：「人們不應該害怕氚。」

氚是一種有輕度放射性的氫，也被稱為「超重氫」，普遍用於製造醫用生物顯影劑、逃生出口夜光材料等；類似於其他放射性元素，氚的放射性有可能對人體產生影響——高劑量的體內照射可引發癌症，低劑量則會引發疲乏無力、嗜睡、食慾減退、噁心等症狀。

但Thomas表示，有很多因素會影響到人實際受到的輻射影響：「首先，你要被暴露在輻射中；然後你得看它的物理特性，即半衰期的長短（編註：半衰期為核種的放射性降低至初始一半所需的時間）；然後就是它所發出的放射性的能量多少。」

Thomas解釋道，氚發出的β射線是最弱的一種，「就像揮動羽毛一般」，連人體的皮膚都無法穿過，只有當它被攝入體內時才會對人產生影響。而即便以水的形式進入人體，氚的半衰期也只有約10天。

想像一下，如果你喝下一品脫（約合470毫升）水，你很快就要去洗手間。氚通過你的體內的時間就跟這差不多。

東電承諾會將處理過後含有氚的水再稀釋100倍或以上，使其濃度最高不超過每升1500貝克（Bq/L），相當於世界衛生組織制定的飲用水標準（10,000 Bq/升）的七分之一，東電亦會設定每年的氚排放量，控制氚排放量。在澳洲，飲用水中氚的濃度上限是每升76,000貝克，俄羅斯將其限制在每升7000貝克；歐盟和美國的標準則更為嚴格，分別為每升100和每升740貝克。

Thomas指出，假設海水當中氚的濃度與世界衛生組織（WHO）規定的上限一致，人只有在長達一年時間裏、堅持每天喝下2升水才會獲得0.1毫西弗（mSV）的輻射量，相當於普通人在兩周時間裏所受到的自然輻射量：「很難想像任何一個正常人會喝掉這麼多的海水。估計這個人在喝完這麼多水前就已經病了。」

隨海鮮進入人體？

美國伍茲霍爾海洋研究所（Woods Hole Oceanographic Institution）的海洋放射性化學家Ken Buesseler表示，作為水分子的一部分，氚在排入大海後基本會隨着洋流移動：「我想說明，它不會影響香港，因為洋流不會把它帶到香港。」

然而，Buesseler認為污水中氚以外的63種核素需要引起重視。在2018年發表在《科學》雜誌上的文章中，Buesseler指出，氚的輻射劑量係數實際上是64中核素中最低的，意味着同等劑量下輻射性危害更小，氚的排放上限也因此相對更高。「氚不及銫（cesium）、鍶 （strontium）或碘（iodine）那般令人憂慮，這解釋了為何氚的排放上限比其他同位素高。」

與此同時，其他的一些核素比氚更容易沉積在海床上、甚至更容易在魚類體內聚集。例如，碳-14魚體內的的生物濃度係數比氚高50,000倍，鈷-60和釕-106這兩種核素聚集在海底沉積物上的可能性則分別比氚高30萬和40萬倍。

「如果它是海底沉積物，這意味着它停留在日本本土，不會在太平洋上移動，而是隨着時間的推移而積累。我們從2011年福島第一核電站事故所見，像銫這樣的同位素在一些底層魚類中含量較高，這些魚類可能暴露在沉積物中，與銫結合，生活在海底，貝類等其他生物也是如此——如果你直接將這些物質釋放到海洋中，當地會有更高的水平，並隨着時間的推移而積累。」Buesseler說。

不過，在被問及若這些放射性物質會否經過食物鏈對人類造成實質威脅時，Buesseler則稱：

我們並不清楚這一點。我們知道的是，這些元素更可能進入海產中，但含量有多高則完全取決於排放計劃，每天排多少、那些污水的淨化程度有多高。但至少你需要仔細去監控（氚以外的）那些核素。

根據東電提交的排放計劃以及輻射影響評估，64種放射性元素對人體的輻射量僅為公眾輻射劑量上限（每年1毫西弗）的三萬至三千分之一，該數值依據國際原子能機構制定的輻射評估方法，將人在大海中游泳、喝下海水、食用海鮮等多種受到內部或外部輻射的可能納入考量，按照日本人均海鮮攝入量、以及高攝入人群（比平均值高出約3倍）的攝入量得出結果。

Thomas指出，所有這些計算模型都會考慮到最壞的情況。目前，東電將排放廢水的放射性劑量約束值（即排放上限）設定在每年0.05毫西弗——「這對你來說沒有任何影響。」

她解釋稱，任何人搭飛機從東京飛往倫敦的十個小時中就會受到0.07毫西弗的輻射，比這些廢水一年給人帶來的輻射的最高值還高：「因為這麼低劑量的（輻射）而擔憂，這根本就說不通。」

她又解釋，有些放射性元素有極長的物理半衰期（physical half-life），例如半衰期長達1600萬年的碘-129，但這些同位素停留在人體內的時間為生物半衰期（biological half-life），因此物理半衰期遠遠長過生物半衰期。「當你飲用或進食了某些東西，它（同位素）會排出你的身體，不會永遠停留在人體內。」

至於人們擔心的同位素如鎇（americium）和鍶 （strontium）會累積於骨內，但人們一般不會吃魚骨，接觸到微量同位數的機會也非常輕微，「因此根本不需要擔心。」

被誇大的恐懼

1986年切爾諾貝爾（Chernobyl）核電站事故發生後，Thomas領導建立了切爾諾貝爾組織庫（Chernobyl Tissue Bank），長期跟蹤核災的健康影響，亦在福島核災後進行了多年實地調研。她見證了多年以來大眾對核輻射根深蒂固的恐懼及其所引發的連鎖反應：「幾十年來，由於核軍備競賽，我們一直被教育要害怕輻射。」

她表示，無論是切爾諾貝爾事故還是福島核災，最終受到輻射影響而患癌、致死的人數要比人們想像的少得多，更援引聯合國原子輻射效應科學委員會（UNSCEAR）2008年就切爾諾貝爾核災發佈的報告指：「諷刺的是，我們對輻射的恐懼實際上比輻射本身對健康的影響更大。」

對於福島廢水的影響，Thomas認為人們的恐懼「在科學上是沒有依據的」，但卻能夠理解：「諷刺的是，我們對輻射的恐懼實際上比輻射本身對健康的影響更大。」作為切爾諾貝爾核災遺禍的長期觀察者，Thomas稱自己因了解更多而支持核能發展，因其安全風險都是可控的。

註解：UNSCEAR 2018白皮書承認，甲狀腺癌是事故引發的主要健康問題，但只限於在事故發生時是兒童或青少年的人群。此前人們對白血病發病率上升的擔心並沒有發生，也沒有出現任何生育問題，但其心理影響——如高度焦慮——和普遍的健康不良卻被發現。以前的研究表明，在亞洲和北美沒有出現事故的全球性後果，這一事實至今沒有改變

日本大分大學（Oita University）輻射風險評估專家甲斐倫明在接受法新社採訪時亦表示，控制核廢水的稀釋濃度與排放量很重要，「科學家普遍有共識，（核廢水排放）對健康的影響很微，但排放核廢水不能說風險為零，這就是爭議所在」。

對福島排海計劃進行跟蹤審查的國際原子能機構（IAEA）亦支持排放。機構總幹事格羅西（Rafael Mariano Grossi）稱，排入大海是容易操作的「現實選項」，「在技術上可以實現，也符合國際慣例」，並指實際排放時，IAEA可提供放射性物質的監測支援。

揮不去污名化問題

即便這些核素被淨化到對人的輻射可以忽略的程度，排海行動似乎都難免引起人們本能上的警惕。曾多次親赴福島對開水域進行研究的Buesseler又批評，負責第三方監管的國際原子能機構（IAEA）公開的細節及數據不夠詳盡，外界難以判斷排海計劃的實質影響，對此感到非常失望。他並舉例稱，鍶-90這一元素在日本受到關注，因為它很容易在人體或魚類骨頭內沉積：「目前來看，我們不能說（排海後）它會存在於魚骨裏，但你為什麼要去冒這個險呢？」

隨着福島核廢水正式入海，有一點似乎是肯定的，當地漁業的復興工作將再受沉重一擊，在這次採訪過程途中，記者亦感受到日本各部門官員對於核污染污名化問題的著緊和憂慮。

除了一般日本民眾，福島等地的漁民相信是最竭力反對排放計劃的一群。事實上，經過11年時間，福島漁業亦緩慢復甦，儘管當局已投放大量資源振興當地漁業，包括設立魚苗養殖場、水產監測系統等，到近年好不容易才稍有復甦之兆，但一旦排海工程展開，污名化問題可能再次困擾日本，甚至周邊國家或地區的漁業，日方恐怕需要持久、透明地看外界講解及公開排海工程的監測細節，以釋公眾疑慮。