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放射性污染

人类活动排放出的放射性污染物,使渔业水域的放射性水平高于天然本底或超过国家规定的标准,对渔业生物产生有害的污染现象。污染源 随着核工业的发展,放射性物质污染环境的可能性也不断增大。水中放射性污染源主要有:①核试验沉降物;②核工业的废水、废气、废渣;③放射性核素的生产和应用;④核电站。在正常情况下,核电站对环境的放射性污染很轻微。

人类活动排放出的放射性污染物,使渔业水域的放射性水平高于天然本底或超过国家规定的标准,对渔业生物产生有害的污染现象。

污染源 随着核工业的发展,放射性物质污染环境的可能性也不断增大。水中放射性污染源主要有:①核试验沉降物;②核工业的废水、废气、废渣;③放射性核素的生产和应用;④核电站。在正常情况下,核电站对环境的放射性污染很轻微。核试验沉降物是放散性污染的主要来源,如1945~1972年在大气层和海上进行了390多次核试验,进入平流层的90锶达59.2×1016贝可,其中55.5×1016贝可已沉降到地面,形成全球性污染。由于美国在太平洋中部比基尼岛进行长期的核试验,对太平洋造成严重的污染。这从1960~1961年三大洋(太平洋、大西洋、印度洋)表面90锶的平均浓度也可看出,北太平洋表面海水中的90锶平均浓度最高,为851×10-11贝可/升,差不多为南太平洋的3倍、印度洋的2倍多,南大西洋的浓度最低,还不到北太平洋的1/20。核试验污染水体的主要放射性核素有89锶、90锶、137铯、131碘、14碳、239钚、140钡、144铈等;核工业主要有106钌、137铯、90锶、144锗、65锌、198金、32磷等;放射性矿床开采与提炼时主要有238铀、236镭、230钍、234镤;核动力舰排放主要有51铬、60钴、55铁、59铁、54锰、63镍、64铜、182钽等。

污染方式 水生生物受放射性污染有两种方式。一是外照射。通过体表吸附;另一种是内照射。通过鱼锶和体表渗透吸入,或者由摄食饵料经消化吸收后在体内富集,导致一些水生生物体内放射性核素的浓度比周围水中增高许多倍,其富集系数因生物种类、生物体部位和核素种类的不同而有很大差异。如海洋鱼类骨骼中对90锶的富集系数为200,淡水鱼类骨骼则为2500;淡水鱼类肌肉对137铯富集系数为9500,对59铁为2000。牡蛎肌肉对65锌的富集系数可达10万。几种主要的食用海产品对几种主要的放射性核素的富集系数见表。

几种食用海产品对几种放射性核素的富集系数(按可食部分的鲜重计算)

水体底泥细粒对放射性核素的吸附相当强,其富集系数分别为:锶——2600,锌、铈、钇——5000,钴、锰——100000,铯——12000,铬、铜——40000,铁——1000000。前苏联科学家对90锶和137铯污染水域的测量表明:在90锶浓度为5920贝可/升和137铯为144.3贝可/升条件下,底部外照射剂量近1拉德/24小时(国际单位rad,为每克被照射物体所吸收的辐射剂量),表层水则不超过0.05拉德/24小时。因此,底栖鱼类受外照射剂量较表层鱼类大得多。

危害 放射性污染对渔业的主要危害为:①影响鱼、贝、藻类的食用价值。食用被放射性严重污染的水产品,能直接威胁人类的健康,这些水产品失去了食用价值。如1954年春,大批日本渔船在受核试验严重污染的太平洋马绍尔群岛附近海面捕获的金枪鱼、旗鱼中,检出了很高的放射性,由于不能食用,不得不把所捕得的150吨鱼处理掉。②影响鱼类的繁殖生长。水中放射性核素超过一定剂量时,将影响鱼类的繁殖和生长,鱼类的血液系统和生殖系统对辐射较敏感,并出现生长减慢、仔鱼畸形率增加、成鱼雌雄鱼个体的性腺受损等现象。如美国阿贡原子能研究所的放射性废液排入附近湖泊中,结果使湖中某些鱼类生长速度减慢,并使两种鱼完全消失。被90锶、137铯等污染的水体,由于它们的半衰期长,化学性质又与组成生物体的重要元素钙和钾相似,参与鱼体组织的生长、代谢,对鱼类影响很大。放射性核素进入鱼体后,其射线对机体产生持续照射,直到放射性核素蜕变成稳定性核素或全排出体外为止。放射性核素蓄积较多的器官,受到内照射剂量较其他组织器官大。放射性核素除了在鱼体内产生内照射外,还会通过污染的水和底部沉积物产生外照射,一般底栖鱼类所受的外照射剂量比上层鱼类高出数十倍甚至上百倍,在受放射性污染的近海和水流动性较小的淡水水域,这种差异特别显著。实验证明,当水中90锶的浓度达370~1110贝可/升时,会引起鱼体不同器官和系统不利变化。当受照射剂量为4拉德,剂量率为0.05~0.1拉德/昼夜时,鱼的肾脏周围血液中白血球数量将减少16%~20%。在这样的浓度中,鱼类性腺受照射的剂量为0.5~0.8拉德/昼夜,其精原细胞和精母细胞结构会产生变化。当鱼类处于90锶浓度为370~1110贝可/升的水中180~200天后,照射鱼类的死亡率(病死)较对照组高10%~15%。

防治措施 放射性废液按强度大小可分为高水平、中水平及低水平三类。对不同水平的废液应采取不同的处理。一般高水平的放射性废液采取浓缩、密封、固化、长期储存的办法处理;对低水平的放射性废水,经蒸发、离子交换和絮凝沉淀等净化处理后排放,通过稀释和扩散达到无害水平。鉴于放射性核素具有固定的放射性衰变特性,必须建立各种严格的管理体制,对可能遭受放射性污染的水域进行监测,严格控制放射性核素的排放浓度和排放量。将放射性废水及其浓缩产物与人类的生活环境长期隔离,任其自然衰变,是处理高、中、低水平放射性废水都适用的原则。