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【科普】福岛核废水离我们有多远?

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日本政府计划从2023年开始将福岛核废水排放到太平洋中,这一决策引发了周边国家乃至全球对于损害人体健康以及污染生态环境等问题的担忧。福岛核废水离我们到底有多远?为了回答这一问题,清华大学的研究团队对福岛核废水的扩散过程进行了模拟,并以动画的形式展现了废水中主要放射性物质——氚的扩散过程。那****模拟结果告诉我们什么?

**模拟结果揭示了福岛核废水离我们有多远。**以我国为例,放射性物质最早出现在台湾东侧海域,对应的时间点大约是核废水开始排放后第8个月,之后污染物将迅速覆盖我国的东南沿岸海域,并逐渐向东海和渤海扩散。

在排放后的第1200天(3.3年),污染物扩散到加拿大和美国的西侧海域,而澳大利亚的北部也出现了一部分污染物,此时几乎整个北太平洋都被污染物覆盖。

随后的扩散过程也主要与上述两处地点相关,放射性物质在赤道洋流的作用下沿美洲海岸向南太平洋快速扩散,同时也通过澳大利亚北部海域向印度洋转移。

由于排放口位于福岛,毫无疑问日本附近的海域会最先受到污染,但是不是东亚沿岸海域的污染物水平就更高呢?细心的读者可能已经发现,排放的核废水其实主要向东扩散,太平洋西侧的受污染程度似乎要低一些。**从上面的污染物浓度分布图可以看出,在第2800天时,中国东南沿岸海域主要呈现浓度较低的浅粉色,而北美西侧海域已经基本被浓度较高的红色所覆盖。**为了更清楚的展现对比结果,研究人员选取了日本宫崎、中国上海和美国圣迭戈3个沿海城市,并绘制了它们附近海域的氚浓度变化曲线,结果如下。

在这三个城市中,出现污染物的先后顺序是宫崎(蓝色线条)、上海(黄色线条)以及圣迭戈(紫色线条),这主要由它们到福岛的距离决定。根据三条曲线的趋势,可以发现各区域的污染物浓度在开始时增长比较迅速,但在后期逐渐趋于平稳,如宫崎附近的污染物浓度在2000天后基本稳定在0.003个单位上下。值得关注的是,**尽管圣迭戈出现污染物的时间是最晚的,但是其稳定浓度甚至比宫崎还要高。**在第4000天时,圣迭戈附近海域的污染物浓度大约为0.01个单位,这一数值已经超过了东亚的绝大部分沿海区域,是宫崎的3倍左右、上海的40倍左右。出现这一现象的原因是日本附近强烈的洋流作用——具体来说,福岛处于日本暖流(向北)和千岛寒流(向南)交汇的地方,所以大部分污染物不会沿着陆地边缘向南北方向迁移,而是随着北太平洋暖流向东扩散。这一结果也意味着,在核废水排放的早期,应主要考虑它对亚洲沿岸的影响,但在后期,由于北美沿岸海域的污染物浓度将持续高于大部分东亚沿岸海域,需要重点关注北美沿岸海域的受影响情况。(节选自:中国科学杂志社)