放射性核素污染的影响和研究

海洋中的放射性核素，有天然放射性核素和人工放射性核素，前者存在于自然界，后者是人类活动造成的。放射性污染物种类繁多，其中较危险的有锶90和铯137等，这些核污染物半衰期长达30年左右，因此可以利用它们来跟踪环境中放射性物质。由于大部分核试验都是在北半球进行，因此北半球放射性物质的降落比南半球高得多。1963年地球表面放射性物质的降落达到最高峰，这是美国、苏联两国进行大量核试验的结果。

1.海洋中人工放射性核素的来源

1968年1月，美国的一颗原子弹曾在苏格兰北部沿岸坠入大海，放射性污染物波及范围达1×104km2，直到1974年在附近海域仍能测出放射性物质。1963年和1968年，美国两艘核潜艇相继失事，分别沉没在2 599m和3 050m的深海，艇上几百万居里[居里(Ci)为废止单位，1Ci=3.7×1010Bq]的裂变物质全部泄漏入海。后继调查显示，每年由核动力舰艇产生的放射性物质超过 3.7×1016Bq，其中绝大部分是由离子交换器中产生的，有1.85×1014Bq是由废液产生的，而从舰艇泄漏出来的大约1.258×1014Bq几乎全部进入海洋。

目前全世界正在运转和正在建设中的核反应堆有500多座，已经运转的核电站有417座。这些核设施产生的放射性废物，如每1×106kW的核电站每年产生的放射性废物大约有4.44×1018Bq。含放射性的废液一般都要经过高度浓缩后再作处理。然而浓缩时留出的含少量放射性物质的废液，往往全部排入江河或海洋。或是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土，然后倾倒在海底或深埋在地下。据报告，1946年以来，美、英等一些国家已先后向大西洋、太平洋海底投放了大量的固体放射性废物，到1980年总量已达3.7×1016Bq，虽然这些废物都装在不锈钢桶内，但已有少数容器出现渗漏，成为海洋的潜在放射性污染源。

2.海洋放射性核素污染的危害

放射性核素造成危害，直接的受害者是海洋生物，间接的受害者是人类。具体分析如下。

(1)海洋放射性核素对海洋生物的危害(www.xing528.com)

危害的途径：一是表面吸附，即通过生物体表吸附海水中的放射物质；二是通过食物进入海洋生物的消化系统，并逐渐积累在动物的各种器官中。例如，锶90主要集中在海洋动物的骨骼中，碘131主要浓缩在甲状腺中，铯137则大多分布在肌肉中。

实验证实，海洋生物体内放射性物质的浓度比海水中的高出几千倍至几万倍。例如，贝类体内的锌65的浓度比周围海水高4万倍；海参体内铁55的浓度比海水中的高8万倍。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。当海水中的放射性物质达到一定含量时，即当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损害。例如，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被破坏，造血器官的功能出现紊乱，某些器官的营养吸收发生障碍，生物体的寿命就会缩短；当外来辐射强度高出1 000～7 000倍时，就会大大影响海洋生物的造血系统和酶，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，危害更大，常出现畸形或变态、寿命缩短，最终导致绝迹。

(2)海洋放射性核素对人体的危害

人类如果大量食用被严重污染的海产品将会中毒，直接影响健康。在所有的人工放射性核素中，锶90、钴60、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被肠壁吸收，进入血液，然后循环遍及全身。其中，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。同时，心血管系统、内分泌系统、神经系统等都会受到损伤。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”。

然而，海洋放射性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，它可能损害遗传功能，损害子孙后代，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，如血癌的发病率还大大增加。