2011年3月11日日本東北地區大地震引發了一連串的災難讓同樣位於海島地震帶的台灣居民感受到切身的威脅;原來地震不只帶來建物倒塌的直接災害,還會帶來摧枯拉朽的海嘯讓平常安全的家園瞬間變成汪洋,原來雄偉又現代化的核電廠是如此地脆弱,而殺傷力最大的核外洩會無聲地威脅到百里之外、千年之後的廣大生命!我們該如何因應?

. 認識核污染

首先要認識放射物質,放射物質種類很多,在我們生活的周遭也或多或少存在(稱為背景值),到底來自日本的污染元素是什麼?又如何危害健康呢?

放射元素

半衰期

曝露途徑

主要症狀

風險

碘131

八天

飲用新鮮牛奶

甲狀腺癌

低,女多於男

銫137

30年

土壤與水中

較高

鈽239

24,100年

空氣

癌症且會傷害腎臟

參考資料來源:行政院衛生署食品藥物管理局、美國國家癌症研究所、美國環境保護署

由於不同的放射元素有不同的特性,因此我們可以針對這些特性訂定有效的監測方式。

.海鮮的核污染擴散途徑

核污染發生後這些無聲無形的污染元素是如何擴散?本文特別注意海鮮中核污染擴散的方式。讓我們由擴散的速度來分析:

1.由人類傳遞 :  

人類是地表移動最快速的媒介,現代運輸系統可以在不到一天的時間內將污染物由日本東北運抵台灣。因此管制核污染的第一步就是限制及管制由人類直接攜帶或運送來自污染區的海鮮。因此日本禁止可能受污染地區的產品出貨,也針對要出口的產品提供90%的放射檢驗補助。而台灣也針對來自日本的產品加強進行放射檢驗。

圖1.日本及台灣放射檢驗報告

1  

再來就是漁撈的行為,漁船可能捕捉受污染海域的海鮮後將污染傳播出來。目前最接近日本核污染海域的漁場為秋刀魚場,311後佔日本60%生鮮海鮮供應量的東北產區受海嘯破壞,漁民死亡、漁船毀損、位於港口的冷凍庫及庫存海鮮也被海嘯及後續的停電破壞。台灣的秋刀船隊北上作業,捕撈秋刀魚供應日本市場需求。進入日本市場的秋刀魚都符合日本嚴格的食品法規,過也是對未來進入台灣市場的產品進行前置的安全把關。目前檢出受影響的海鮮為集中在福島附近底棲魚類。

2.經空氣傳遞:

空氣的流動是第二快速的傳播方式。核災發生一週內日本的鄰國即在空氣中偵測到放射元素。空氣的流動有一定的途徑,這也是氣象預測的日常工作,但是在核電廠停止釋出放射元素到大氣中之後,大氣中很快就測不到放射元素,而生存在水中的海鮮受空氣中放射物質的影響並不大。

3.經海流傳遞

日本核電廠在地震數週內仍持續將嚴重放射污染的冷卻水直接排入海中,因此大家對海鮮受到污染的疑慮最大。海水由於質量極大,有很大的慣性,因此在洋流比氣流有更固定的流向及途徑。趨動世界海流主要的動力為陽光及地球自轉的能量,因此大家可以由下圖中看出世界主要的洋流有2大類:

  1. 陽光照射不同形成的溫差讓比重較小的暖流(紅色箭頭)由赤道向南北2極流動,比重較大的寒流則反向由2極向赤道流動。
  2. 寒暖流的交替再受到地球自轉的影響在北半球以順時針方向旋轉,在南半球以逆時針方向旋轉。

圖2.地球主要洋流圖

 2  

資料來源:國立台灣海洋大學環漁系廖主任

由此可知日本海中的放射物質需經阿拉斯加、北美西岸再通過半個赤道後才會抵達台灣,抵達台灣前洋流流經的國家如果已偵測不出水中的放射物質,台灣的海域自然也不會受核污染。2012年來自日本的海嘯垃圾陸續漂到北美西岸,更證實世界海流的方向。

http://news.chinatimes.com/world/50406909/132012062100651.html

其他影響小範圍海流的還有潮汐及風,但影響的範圍極小,不會將海水移動上千公里。因此我們不需擔心洋流會將日本核污染的海水帶來台灣!

4.經魚類洄游傳遞:

海中的生物為了覓食及繁殖有一定的洄游路徑,有些生物的生命史在一個小區域內完成,我們稱之為「定棲型」的生物,陸地上如麻雀等「留鳥」就是屬於這一類的生物。另外有些海中生物會進行大範圍的洄游,我們稱之為「洄游型」生物,陸地上如黑面琵鷺等「侯鳥」就是屬於這一類的生物。因此洄游型魚類較有可能會在非污染區被人類捕捉食用後,將污染擴散到人類的飲食中。

圖3.鰻魚洄游路線

 3  

資料來源:湧升海洋

日本受核污染海域的洄游性魚類包括鬼頭刀、旗魚、鮪魚、鮭魚等。但北半球的3-4月間水溫逐漸轉暖,正是魚類北游覓食的時期,因此春夏台灣附近的洄游魚類是不會受核污染影響。如果日本海域的核污染持續,在秋冬魚類往南作越冬洄游時,台灣附近海域才可能捕撈到受污染的魚類,因此我們需針對這些可能受污染的魚類進行適當的抽驗。

5.經海洋食物錬傳遞:

對於半衰期長的銫及鈽,長期經海中大魚吃小魚、小魚吃蝦米的層層食物錬堆積而進入人體中,是我們必需「長期」監測的項目。但是食物錬堆積的速度極慢,因此在短期內是不會構成威脅的。此外幅射在生物體內的堆積與重金屬不同,幅射會隨著食物及水進入生物體內,也會隨著排泄排出體外。根據實驗知道,翻身體內的幅射物的半衰期為50天(即每50天會自然排出50%),因此也不用太擔心水中的幅射污染會無止盡地經由食物錬進入人體。

圖4.幅射在魚體內的堆積及排出

4  

圖5.幅射在海洋中的堆積方式

5  

.海鮮核污染管理及監測重點

1.環境監測

依據國際原子能總署(IAEA)在福島事件發生後在附近海域的監測發現幅射在海中擴散的距離約50公里(下圖中紅點即偵測不到人工幅射)。這海中50公里的擴散距離與陸地上的擴散距離相近。主要原因為幅射物質有較大的比重,在受污染的冷卻水排入海中後幅射物質會快速沈底,因此越靠近事發地點的劑量越大。在事後生物的檢測中也發現當地的底棲生物(如玉筋魚)受較多的污染。

 圖6.IAEA在核電廠事件後進行的放射監測結果

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2.生物監測

瞭解核污染的來源後,我們可以據以訂定有效的監測方式;

1.確定污染元素, 依污染濃度及半衰期訂定檢驗辦法

2.污染開始時限制在污染區所有海鮮之捕撈、運輸及出口直到水中污染完全清除為止,可能需時數十年以上。

3.污染海域周遭捕撈海鮮(如秋刀魚)需於污染起始時開始作污染監測直至符合安全標準為止。

4.洄游經過污染海域的海鮮自污染起始時開始作污染監測直至符合安全標準為止。

5.掠食性海鮮(鮪、旗、鱪)等自污染發生半年起作污染監測並持續定期抽驗。

.海鮮核污染的判斷

1.放射測量單位:貝克與西弗

貝克是描述放射源活性強度的單位,而西弗則是描述被輻射物體所受單位輻射劑量的單位。兩者是完全不同的概念。貝克強調放射源的放射性強弱,而西弗則著重表示放射性被害尤其是對人體健康的危害程度。貝克只和放射源物質的元素性質和數量有關。而西弗由放射源活性強度,放射物性質,離放射源的距離,障礙物的有無,地形,風向等等因素決定。

  • 貝克主要是用來衡量水、食物、土壤或其他放射源等物質中放射性核素釋放出放射線強度的大小。 常用於食物安全檢驗輻射的量度單位,這是量化有多少輻射從物件放射出來的單位。如以此單位量度食物的輻射量時,便以每公斤放射出多少「貝克」來作標準。
    爲了表現單位物體的放射性活性強度,引入了貝克/升(Bq/l),貝克/千克(Bq/Kg)和貝克/平方米(Bq/m2)等單位。
  • 西弗是一個用來衡量輻射劑量對生物組織的影響程度的國際單位制導出單位,為物理量計量當量的單位[1] 在地球上都存在天然輻射,有些源自地球大氣層外界,有些可在土壤、礦石中發現些微的天然放射性核種,而空氣及水中亦存在天然放射性氡氣,而人體中也含有40等,因此人類生活隨時都會接受到一些輻射[2] 地球上普通人每年受到的累計輻射平均為毫西弗(mSv)(即Sv/Y÷365÷),其中毫西弗,宇宙射線為毫西弗,大地為毫西弗,食物毫西弗。1西弗等於1000毫西弗,而1毫西弗等於1000微西弗

2.環境中的放射線

從有地球以來放射線就從沒在環境中缺席過,也可以說所有的生物對放射線都有一定的承受力。但是有許多放射線是因人類的活動而產生的,讓我們看看這些環境中的放射線:

 7.1  7.2  

3.食品污染標準

既然食品中普遍存在放射線,那麼安全的標準何在?在這方面台灣的標準目前與美國是相同的。依食品衛生管理法第11條第2項規定,食品中可容許含量如下:

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資料來源:行政院衛生署食品藥物管理局

4.檢驗方式

有了標準,那要如何測量呢?

A. 快速檢驗 :

使用簡易型的輻射偵測儀,只能探測生物體表的輻射值,對體內的輻射含量無法準確偵測得知,因此,不建議採用這種只能僅供參考的檢驗方式!

圖7.快速放射檢驗

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照片來源:蘋果日報

B. 合格的檢驗單位 :

不同的檢驗項目各有標準的檢驗人員、設備及流程,符合這些規定且經過合格的第三者稽核才是一個合格的檢驗單位。目前台灣合格的食品核污染檢驗單位如下:

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資料來源:行政院原子能委員會

.台灣主要近海漁業產區

1. 東北角湧升流域

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2. 北太平洋秋刀漁場

台灣最接近福島的捕撈漁業就是秋刀魚,離福島最近的距離約400海浬,雖然北太平洋洋流是由日本向此流動,

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.事件回顧

日本福島幅射污染事件經過21個月之後,大家對幅射的影響已經有很明確的瞭解。在福島周圍不管是陸地還是海洋,未來數十年甚至上百年都很難脫離幅射的危害,但對於較遠的地區(一般來說污染半徑是50公里),在有良好的管理制度之下福島對台灣的消費者直接產生的威脅是很有限的;但是相同的事件如果發生在台灣則會帶給難以承受的災害。

也許台灣目前的電力供應系統是不能不使用核能發電,且火力發電產生的污染也不是大家所樂見。但是這好像面對錢不夠花的小孩,父母在提供更多的金援之前,更應該瞭解錢花到什麼地方去了,是不是該花的錢?這一點是我們要深刻檢討的(請參考http://oceaninc.pixnet.net/blog/post/28737068 )。福島事件有給我們最大的提醒不在海鮮是否危險,而在我們而對核能發用電應有的認識及態度!目前有些農產品的生產走向"高耗能"的方向, 包括使用大量的電力及空運等方式,如何面對未來不再低廉的能源價格 ? 見賢思齊,見不賢內自省,能有未雨籌謀的智慧才能省去亡羊補牢的痛苦。

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