人类创造了文明,却又制造战争毁灭文明。战争,这一人类社会的畸形儿,谁能不承认它是人类的最大失误呢?
从棍棒石块到刀枪戟剑,从火锍步枪到飞机大炮,武器的威力不断增强;从常规武器到化学武器和生物武器,战争的残酷与日俱增。不过,只有在核武器产生的蘑菇云腾空而起的那一瞬间,人类战争的性质才发生了根本的变化。看不见摸不着的放射线也加入了杀人凶手的行列。
人类永远不会忘记1945年的8月6日凌晨,在日本广岛发生的灭绝人寰的惨状。第一颗原子弹从9600米高空呼啸而下,在离地面600米处突然发出令人目眩的极其强烈的白色闪光和山崩地裂般惊人的大爆炸,一朵特大的蘑菇云团顷刻笼罩了整个广岛。这颗相当于1.7万吨常规烈性炸药的“小男孩”原子弹,把约11.4平方公里的城市夷为平地。全市百分之九十以上的建筑物被毁坏,近八万人当即死亡,另有五万多人受伤或失踪。
然而最可怕的是,那些幸存者也都在几天、几周或更长的时间内相继死亡。他们的血液中白血球全部被破坏,骨髓遭到严重损伤,喉头、肺、胃及肠的粘膜发炎,在受尽折磨后陆续死去,有的竟被折磨达20年之久。它们患的是一种“原子病”,也就是核武器释放出来的放射性物质照射的结果,因此也称为“射线病”。
第一朵蘑菇云消散后的二十年间,在世界各地又相继进行了400多次大气层核爆炸试验,而且规模和威力越来越大。
核爆炸过程中可以产生200多种不同的放射性裂变产物和同位素,它们一部分以粉尘的形式随着爆炸后的高温气流直冲云天。大规模的核爆炸能将一半以上的放射性微粒“抛”上离地面60~70公里的大气平流层。在那里,这些微粒能呆上1~5年,然后在大气的循环作用下缓慢地散落在地球表面。即使那些没有能力进入平流层的放射性微粒,也能从高空散落在方圆几百到几千公里的范围内。
据不完全统计,到1969年末,全世界已进行的全部核试验的裂变当量总和,相当于2亿吨梯恩梯炸药。而到1963年美、英、苏(指前苏联,下同)三国签订部分禁止核武器试验条约为止,所有大气层核爆炸产生的裂变产物已经达到194兆吨,它们现在已经几乎全部散落在地球上,其中大部分落在海洋中。一枚2万吨当量的核弹爆炸,十年后仍有总放射能8000居里污染着大气、陆地和海洋。有人估计,目前已经进入海洋中的放射性物质总量为2~6亿居里,其中锶90约八百万居里,绝137约一千三百万居里。
锶90和铯137是核爆炸产生的两种主要放射性物质。它们都是人工合成的,半衰期长达30年左右,因此可以利用它们来跟踪环境中的放射性物质。1959年落到地球表面的锶90出现了一个高蜂,1963年达到顶点,以后则呈下降趋势。显然,这些高峰都是美苏两国大量核试验的结果。而且,由于大部分的核试验是在北半球进行的,因此这里放射性物质的降落量比南半球高得多。
二十世纪六十年代中期以后,由于世界人民的强烈抗议,大气层核爆炸试验已经基本停止,地下核试验也越来越少。但是,已经生产出来的核武器仍然构成对全球和世界大洋的严重威胁。1980年一位科学家估计,部署在24个国家的核武器达50000件,仅西欧就有7000枚战术核弹头。不用说发生战争,就是一旦发生事故,就可能对局部海区造成污染。比如,1968年1月,美国的一颗原子弹就曾在苏格兰北部沿岸坠人大海,放射性污染物波及范围达一万多平方公里,直到1974年在附近海域仍能测出放射性物质。
为了战争,人类不仅制造了原子弹、氢弹,还制造了核舰艇。目前全世界已有多艘核动力舰船,其中绝大多数是美苏两国的。核舰艇的正常运行,尤其是事故或泄漏,往往把大量放射性物质排入海洋,其中主要有钴60,铁59,锰54,镍65等。据调查,每年由核动力舰艇产生的放射性物质有100多万居里。其中绝大部分是由离子交换器中的树脂产生的,有5000居里是由废液产生的,而从舰艇泄漏出来的大约3400居里,它们几乎全部进入了海洋。
人们已经在美国海外核潜艇基地(如苏格兰的霍利湾和日本冲绳的那霸港)的海底泥中化验出了大量的钴60。1963年和1968年,美国的两艘核潜艇相继失事,分别沉没在2599米和3050米的深海,艇上几百万居里的裂变物全部泄漏入海。1989年,前苏联“共青团”号鱼雷核潜艇也在挪威中立海域发生火灾沉没。
生产核燃料的工厂、核燃料再处理厂和核电站排放的放射性废物也是海洋中放射性物质的重要来源。而且正是1944年美国汉福特反应堆通过哥伦比亚河向太平洋排放含放射性物质的废水“开创”了海洋放射性污染的“新纪元”。到1971年,核反应堆每月排出的放射性物质有25000居里。
这些核能设施都或多或少产生放射性废物。如每100万千瓦的核电每年产生的放射性废物大约有120兆居里。含放射性物质的废液一般都要经过高度浓缩后再作处理。然而浓缩时馏出的含少量放射性物质的废液往往全部排入江河,尤其是海洋环境中。据报导,美国的几条河流一年向海洋注入的放射性物质总量超过160万居里。英国的核工业中心温斯克尔集中了五座核反应堆、一座核燃料再处理工厂、一座钚工厂和一系列的原子能研究机构,每年向爱尔兰海排出100万立方米浓度为190毫居里/立方米的废液。估计1970年全年排放了11万居里的放射性物质,其中有28000居里的钌106和63000居里的锶90,1974年增加到了21万居里。
浓缩后的放射性废液和固体放射性废物都被放置在不锈钢槽中,外面包裹一层厚厚的混凝上,然后倾倒在海底或深埋于地下。据美国《民族》周刊披露,从1946年到1970年,美国已将89000多只装有放射性废物的集装箱沉入海底。由于海底强大的压力和海水的腐蚀作用,有约三分之一的集装箱的密封性能遭到损坏,放射性物质源源逸出。另据报导,1946年以来,美、英、日、荷兰以及西欧其他一些国家已先后向太平洋和大西洋海底投放了大量的固体放射性废物,到1980年总量已达100万居里。它们虽然都包装在不锈钢桶内,但已有少数容器出现渗漏,成为海洋的潜在放射性污染源。(www.xing528.com)
核能设施一旦发生事故,泄漏到环境中的放射性物质是很难估量的。1986年4月27日,前苏联切尔诺贝利核电站由于反应堆起火爆炸,造成严重放射性污染,有299人受到大剂量辐射,35人受到最高剂量的辐射,19人死亡。专家们估计,未来数年,可能死广的人数多达5000人。事故发生数月后,在西欧一些国家的大气和海水中也出现了放射性异常。
诚然,浩瀚的大海自古以耒就含有铀、钍一类的放射性核素,我们把它们称为天然放射性物质。海洋生物世世代代生活在这样的环境里,处于自然辐射的照射之中。而由于核爆炸等人为活动进入海洋的放射性物质,不仅污染了海水,也污染了生活在其中的海洋生物,因此人们把这部分放射性物质称为放射性污染物,它们是人工放射性核素。
海洋中的人工放射性核素是如何污染和损害海洋生物的呢?
比较一致的看法是通过两条途径:一条途径是表面吸附,也就是通过生物的体表吸附海水中的放射性物质;另一条途径是通过食物一道进入海洋动物的消化系统,并逐渐积累在动物的各种器官中。例如锶90主要集中在骨骼中,碘131主要浓缩在甲状腺中,铯137则大多分布在肌肉中。
大量实验证明,各种海洋生物都会有选择地积累某种放射性物质。因此,它们体内放射性物质的浓度要比海水中的高几千到几万倍,栖息在海底的底栖动物尤其如此。比如贝类体内锌65的浓度可以比周围海水高四万倍;海参体内铁55的浓度竟比海水中高八万倍!正因为这样,海洋生物一旦受到放射性核素的污染,其后果就很容易在生长、发育和繁殖的各个阶段反映出来。
人工放射性物质对海洋生物的污染实质上是一种辐射损害。在污染海区生活的生物正是处在海水中的放射性物质,生物自身体内的放射性物质和周围其他生物体内放射性物质的多方位辐射的“夹击”之中。当海水中的放射性物质达到一定含量时,也就是外来的辐射剂量增大到一定强度时,海洋生物的生长发育就会受到影响。比如,当外来辐射强度比天然辐射高出100~200倍时,生物细胞的染色体就会破坏,造血器官的功能出现紊乱,某些器官的营养发生障碍,生物体的寿命就会缩短;当外来辐射强度高出1000~7000倍时,会大大影响海洋生物的造血系统和酶系统,降低对寄生性和传染性疾病的抵抗能力,从而导致生物的减少和绝迹,尤其是在生物的幼体发育阶段,能影响性腺的发育,破坏生育能力,造成后代先天不足,出现畸形或变态。当外来辐射更强时,甚至会使海洋生物绝育,导致“断子绝孙”。
当然,目前世界海洋内放射性污染一般还没有达到这样严重的程度,但局部有放射性废液不断注入的海区其外来辐射强度要高出天然福射上千倍,因此已经对海洋生物造成了明显的影响,其后果不仅导致鱼类减少、产量下降,更严重的是,使海产品失去了食用价值。例如英国温斯克尔核加工厂附近的海区,由于大量放射性废液的长年注入,当地的鱼、贝、藻无不受到了严重污染,其中贝类钉106的含量比英国其他沿海的平均值高300~1000倍,某些种类如牡蛎已不能食用。1954年美国在太平洋比基尼岛上进行的核武器试验,严重污染了这一海区生物。金枪鱼、旗鱼、箭鱼等多种鱼类都因此含有很高浓度的放射性物质,在附近作业的大批日本渔船,连同它们捕获的146吨海产品全部报废。
海洋中的人工放射性核素已经通过人类食用海产品而间接地进入了人体。
在所有的人工放射性核素中,锶90、钴60和碘131对人体的危害最大。它们随海产品进入胃肠后,大部分很快由肠壁吸收,进入血液,然后循环遍及全身。其中的锶90主要聚集在人体骨骼中,能直接损伤骨髓,破坏造血机能。1958年对世界各地居民的调查发现,成年人骨骼中都。含有一定数量的锶90,其中远东各国最高。对1600人的调查,也发现人体中不同程度地存在着铯137。
长期食用被放射性物质污染的海产品,有可能使体内放射性核素的积累量超过允许剂量,成为人体内的长期辐射源,从而引起一种特殊的疾病——“慢性射线病”。
慢性射线病是一种周身性疾病,表现为造血器官、心血管系统、内分泌系统和神经系统都受到明显损伤。其中造血器官表现为红血球和白血球减少,血小板显著降低;消化系统表现为恶心、呕吐、食欲不振和消化不良;神经系统的症状是头痛、四肢无力和失明。
然而,海洋放射线污染更严重的危害还是潜伏的、长期的。对海洋生物来说,它可能破坏现有的生态平衡,从而引起灾难性的后果。对人类来说,它可能损害其遗传功能,遗害子孙后代。因为生殖细胞对辐射特别敏感,当它们受到辐射后,染色体就会不同程度地受到损伤,不仅导致后代先天性畸形,而且某些疾病,如血癌的发病率大大增高。
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