http://www.sciencehuman.com 科学人 网站 2011-04-30
专家称25年后切尔诺贝利辐射尘仍威胁生态环境
2006年,白俄罗斯的一名工作人员正对沃罗特斯村(Vorotets)的辐射水平进行测量。这个村子位于切尔诺贝利核反应堆周围30公里疏散区。
新浪科技讯 北京时间4月20日消息,专家们表示,在切尔诺贝利核事故过去25年之后,核事故产生的辐射尘对环境产生的威胁仍未得到仔细研究。根据传闻、经验或观察得出的证据,在切尔诺贝利核电站周围30公里疏散区内,由于人类的撤离和狩猎被定为非法行为,河狸、鹿、野马、鹰等动物呈现出一片欣欣向荣的景象。
但美国南加州大学生物学教授蒂姆·摩梭表示,这种景象容易让人产生误导。他在接受电话采访时说:“切尔诺贝利核电站周边地区绝非野生动物的天堂。如果进行深入的科学研究,严格控制所有变量并且在很多地区重复这项工作,你便会发现这种结论是非常错误的。切尔诺贝利核电站周边地区的动物数量和种类远远低于预计。”对切尔诺贝利核电站周边地区的生物多样性进行深度研究的科学家不多,摩梭便是其中之一。
2010年,摩梭和同事公布了对疏散区野生动物的普查结果。这项迄今规模最大的普查结果显示,哺乳动物数量减少,包括大黄蜂、蝗虫、蝴蝶和蜻蜓在内的昆虫多样性也是如此。根据2011年2月公布的一项研究,他们在8个地区捕获了550只鸟,来自48个种群,而后对其头部进行测量以确定大脑体积。生活在“热区”的鸟类大脑体积比辐射水平较低地区的鸟类低5%,这一差异在一岁以下鸟类身上尤为明显。
大脑体积较小削弱认知能力,进而影响生存。研究发现很多鸟类胚胎可能无法幸存。摩梭说:“很明显,这种影响与背景污染有关。核辐射对整体生态系统造成不利影响。”研究这种联系至关重要,尤其在日本福岛核电站发生核事故情况下。切尔诺贝利核灾难是迄今为止唯一一场等级达到最高级——七级的核事故。他指出,西方科学家研究切尔诺贝利核事故对环境影响的经费被削减,很多俄语研究论文也从未翻译成英文。
1986年4月26日,切尔诺贝利核电站4号反应堆发生爆炸并引发大火,爆炸产生的放射性灰尘扩散面积超过20万平方公里。乌克兰、白俄罗斯和俄罗斯成为此次核事故的重灾区,放射性物质最北飘散至苏格兰,最西飘至爱尔兰,导致一些地区长期禁止放牧。
在核事故疏散区,辐射水平也存在差异。一些地区辐射水平很低,但几百米远的地区却成为“热区”,辐射水平极高,这种现象由风和雨水导致辐射物质扩散所致,同时也与树叶捕获辐射物质有关。
根据法国辐射防护暨核子安全研究所长达几十年的测量,目前的主要威胁是铯137和锶90,它们的衰变较为缓慢。25年之后,它们的放射性已大大降低。在“热区”厚度10至20厘米的表层土中,研究人员发现铯137和锶90踪迹。虽然辐射剂量较低,但它们仍旧是持续存在的放射源。放射性颗粒通过植物的根从土壤进入植物体内,食用这些植物的动物遭到污染,食用这些动物的肉或者喝动物奶的人也最终遭到污染。
进入骨骼和器官的铯产生阿尔发辐射,破坏邻近的DNA,提高细胞变异风险,进而诱发肿瘤。此外,生殖细胞也难于幸免,将辐射遗传给后代。科学家表示,西方和乌克兰南部并未受切尔诺贝利核事故的辐射尘影响,监测结果显示,乌克兰南部的大型农场和食品厂并不面临辐射风险。但放射性污染仍影响乌克兰北部的农村地区,当地的穷苦农民采摘蘑菇和浆果,同时也没钱从未受污染的地区购买干草,喂养牲畜。
乌克兰农业辐射学研究所负责人瓦莱里·卡什帕罗夫表示,乌克兰政府于2008年削减辐射监测经费。据悉,每年需要大约60万美元,确保食品不受污染。他说:“污染水平正处下降趋势,但大自然仍需要几十年时间才能让辐射降至安全水平。”根据4月在基辅公布的一项研究,“绿色和平”组织的科学家在日托米尔和里夫尼农村的市场购买了一批食品进行检测。检测结果显示,很多牛奶、干蘑和浆果样本中发现的铯137超标。里夫尼的情况尤为严重,当地土壤含有大量泥煤和水分,与其他地区相比更容易传播放射性颗粒。(秋凌)
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切尔诺贝利核殇25周年:无人区变动植物天堂
乌克兰普里皮亚季镇一堵墙上的涂鸦,远处是当年发生爆炸的切尔诺贝利核电站4号机组。
杨舒怡(新华社供本报特稿)
乌克兰普里皮亚季镇距切尔诺贝利核电站大约3公里,现在无人居住,堪称“鬼城”,却不乏人迹。
一些人出于好奇前往探访,一些人去捡拾童年记忆。当地导游会告诉他们,哪儿可以踏足;更重要的是,哪儿绝不能靠近。
25年前,这座核电站4号机组爆炸并泄漏放射物质。如今,人们仍在设法筹集资金,以便重塑外罩,消除“石棺”破损构成的辐射污染隐患。
◆“深深的伤口”
带裂缝“石棺”已超期服役15年
一些乌克兰政府高级官员和俄罗斯宗教人士定于26日前往切尔诺贝利核电站周边区域,举行活动,纪念这次事故25周年。
几天前,乌克兰总统维克托·亚努科维奇说:“切尔诺贝利核电站灾难留下一个深深的伤口,将伴随乌克兰民众许多年。”
1986年4月26日,切尔诺贝利核电站4号机组爆炸,泄漏大量放射物质。苏联出动超过50万人抢险和清理周边区域,用混凝土等材料建造“石棺”式建筑,封存4号机组反应堆。
那以后,核电站继续运行。1号、2号和3号机组分别于1997年、1991年和2000年停运后,核电站最终退役。
“石棺”设计寿命10年,迄今使用25年,外部表面出现裂缝。乌克兰政府本月19日至22日在首都基辅举行国际会议,募集资金用于新建一个高度110米、设计寿命100年的拱形钢结构外壳和一个独立乏燃料永久保存设施。
项目定于2015年竣工,预计耗资7.4亿欧元(约合10.8亿美元),而这次会议募得5.5亿欧元(8亿美元)。
一旦新外壳到位,工作人员可着手拆卸4号反应堆、处理“石棺”内积存的数以吨计放射物质。核电站负责人伊戈尔·格拉莫金告诉与会代表:“我们正着手制订作业方案。”
◆“潮水般的回忆”
居民称故乡曾经是人间天堂
马卡雷维奇一家曾住在普里皮亚季镇,核电站爆炸后集体疏散,最终定居基辅近郊。切尔诺贝利事件25周年之际,这家人申请获取特别通行证,得以重访故地。
核电站爆炸当天早晨,母亲纳季娅送儿子叶夫根上学,把女儿伊万娜的婴儿床移到窗前,然后开始装饰阳台,以迎接“五·一”国际劳动节。
伊万娜现年25岁,疏散时6个月大。父母常给她讲故乡的事。母亲会说:“那里是人间天堂。我们家附近有条河,有片树林,到处是孩子,全是年轻人。那里有许多鲜花,漂亮极了。”
叶夫根当时7岁,已记事。回忆童年,他告诉一名记者:“在普里皮亚季,我过着快乐的童年生活。接着,我们开始不断搬家,不断去诊所。”
如今,母亲口中的“天堂”成为限制访问区域。伊万娜看到,小镇到处设有哨卡、铁丝网和辐射值监测站。
这家人回到旧居。推开门,回忆如潮水般涌来。“这是我的婴儿床,父亲亲手制作,”伊万娜说。他们走进邻居家,在墙上写下自己的联系方式,希望失去联系的邻居有朝一日能够看到。
他们重访当地医院和学校。伊万娜没能在妇产科医院找到自己的出生记录,但叶夫根在小学办公楼里找到自己的一份成绩单:“瞧,这是我!马卡雷维奇:3分,3分,3分,5分。”
叶夫根在学校里找到1986年4月26日一份出勤记录:马卡雷维奇,叶夫根——出勤。
◆“深刻的教训”
建议日本“检查胎儿健康状况”
日本地震和海啸后,福岛第一核电站泄漏放射物质,令世人目光再次聚焦核能安全。联合国秘书长潘基文上周访问切尔诺贝利时说:“福岛第一核电站事故和切尔诺贝利灾难向我们传递一个强烈信号,必须吸取这些教训。”
俄罗斯人帕维尔·弗多维琴科1987年发起设立非政府组织“切尔诺贝利儿童”,动员年轻人帮助受污染地区的老年人和残疾人,向居民提供健康检查。
“我们在政府力所不能及的领域处理难题,与教师、医生和国际非政府组织合作,”他说。
应多家日本民间团体邀请,弗多维琴科几天前抵达日本,向民众介绍切尔诺贝利核事故经验和教训,打算留至5月上旬。他认为,“日本民众可以从切尔诺贝利事件吸取教训”。
这次行程确定于日本地震前,具体议题因福岛险情而调整。“我最初打算谈谈切尔诺贝利灾难,但情况变化。我将与日本民众共同思索如何阻止严重灾难。”
弗多维琴科建议日本政府向福岛第一核电站周边居民提供健康检查,“有必要检查胎儿的健康状况”。另外,他打算在福岛灾民与切尔诺贝利灾民之间建立某种沟通机制。
灾难之夜:天空有如彩虹般美丽
1986年4月26日,前苏联乌克兰的普里皮亚季,4万3千名居民正沉浸在美丽的早春里。这原本宁静而普通的一天,却永远铭记在所有人的心里。
凌晨1点23分,普里皮亚季全城还在沉睡。此时,3公里外的切尔诺贝利核电厂地板开始颤动。4号反应堆爆炸了,1200吨的顶盖瞬间喷入高空,铀与石墨的火花从裂开的缺口喷溅,携带着熔解的辐射粒子,喷向几千米的高空。
目睹了灾变的人形容说:“天空色彩缤纷,非常明亮,有橘色、蓝色、鲜血般的红色,有如彩虹,非常美丽”。
这是人类历史上最严重的核事故。然而居民们对此一无所知,尽管4月26日下午起,城里开始传说核电厂发生了事故,但没有任何官方消息,他们只看到街上多了些戴面具巡逻的士兵。
上校克伦班雅克和他的士兵正是其中的成员。“我们觉得嘴巴里有一种金属的味道,一种发酸的味道”,后来他们才知道,这是放射性碘的味道。
但当时他们并不清楚事故全貌,只是负责测试最初的辐射强度,4月26日中午,列宁大道上的辐射强度值相当于安全值的1.5万倍。下午,达到了60万倍,“我的手下怀疑机器坏了,要么就是有人在说谎”,克伦班雅克说。当时他们并不知道,反应堆里的石墨核心还在燃烧,高强度的辐射还在扩散中,他们正处在灾难的核心。
4月27日下午起,普里皮亚季的居民开始被疏散。1000多辆巴士送走了这批原子难民。居民只有2小时打包时间,他们甚至来不及整理保暖衣物,就被迫和过去的一切永远告别。[关键词:普里皮亚季]
事故前,普里皮亚季是乌克兰出生率最高的地方,意味着繁荣与稳定。这座小城建于20世纪70年代,切尔诺贝利核电站大部分的科学家和技术人员居住在这里,他们的工资和各方面福利保障都是高水平的,依靠核电提供的就业机会和经济动力,人们过着富足的生活——这一点,和受到东京电力公司给予的核电补贴的福岛核电站附近的居民如此相像。
但由于这场灾难,当年的疏散范围涉及乌克兰与白俄罗斯的广袤地区,所有居民必须撤离,文化被连根拔起:房屋被摧毁和掩埋,动物被射杀,人类辛勤创造的文明,一夜之间就被看不见的敌人打得溃不成军。直到今天,这里仍然是座“鬼城”。俄罗斯记者在20年后重访时说,到处是被偷割的电线、开裂的路面和疯长的白杨树。
封锁恶魔:冒死喷水挽救整个欧洲
爆炸发生后,第一批赶到现场的是消防员。他们喷洒了无数吨水,想扑灭这场怪火,但却无法减缓火势。他们全都暴露于致命辐射当中,当晚就有2人死亡,接下来几个月不断有人死去。
然而多亏了他们,才避免了恐怖的第二场爆炸。根据事故后第一位到达的外国专家、当时的国际原子能总署署长汉斯布利克斯的描述,当时反应堆还存在第二次爆炸的可能,那样的爆炸会产生惊人的震波,320公里外的明斯克都会被夷为平地,整个欧洲都有可能无法居住。
最优秀的飞行员们被从前线召回,驾驶直升机,在反应堆上空空投砂包、铅和硼酸(用于中和辐射)等。反应堆上空炽热逼人,伴随着致命辐射,有些飞行员飞行多达33次,他们下来后就开始呕吐,被送到莫斯科第六医院。“他们都很年轻,穿着同样的病号服,彼此开着玩笑。因为抵达时都还在潜伏期,还没有觉得不适。但我们知道,其中有很多人会死,他们都吸收了巨量的辐射,因为致命的烧灼而痛苦不已”,负责诊治他们的医生娜塔丽娅回忆说。他们的牺牲只赢得了几天时间。新的计划开始启动,一万名矿工被动员起来,挖出一条唯一可能接近4号反应堆的通道——地下通道,以在反应堆下方装置一套复杂的液态氮冷却系统。
紧接着,出台了封堆计划,用一个混凝土建筑石棺来罩住反应堆。真正执行时已经到了7月。一批机器人被派到现场,清除具有高放射性的瓦砾。然而辐射强到连机器人都无法承受,它们的电子回路受到干扰,只操作几次后就出现故障,有一具还掉进了裂口。
能代替它们上阵的只有血肉之躯。他们被称为“生物机器人”(bio-robot),大部分是20-30岁之间的后备役军人。
从未有人类在如此高的辐射下工作,每个人的工作时间精确到秒,有时就只能在屋顶铲两铲瓦砾后立刻撤离,接着马上有人补位。不管任务有多么渺小,他们都像蚂蚁一样兢兢业业,穿着铅防护服,每天洗4、5次澡,大量进食。如果有人开始流鼻血,消防员就把他送进医院。
这是犹如炼狱般的两周,大约有3500名“生物机器人”参与了反应堆现场清理。与此同时,周边30公里区域内的清理工作也依靠更多的人力展开。石棺的大部分构件都预制好,运到现场搭建。这是一项工作量惊人的危险大拼图,大约有50万人暴露在辐射下,参与清理和搭建工程。他们被准许在石棺最后安装的金属预制件上刻下了自己的名字,换来的是余生一直饱受辐射之痛。[关键词:巨型石棺]
事后,科学家认为,从人道主义的角度来说,当时反应堆现场的辐射量大约达到了1万多伦琴,根本不该派人上去。
日本福岛第一核电站的事故刚发生时,我和一部分人的看法一样,认为应该赶紧封堆。然而随着事情的进展和对核电的了解,大家都发现,封堆只是下策,没办法解决所有问题。
切尔诺贝利石棺当初的设计寿命是30年,当时人们认为,30年后人类一定有更好的技术、更雄厚的财力来解决这个问题。此后随着雨水对石棺的侵蚀和材料本身的老化,20年以后,石棺就开始出现裂缝,随时都有崩塌的危险,而人们应对的计划是——建造一口更大的石棺来封住它,成本更加高昂,大约需10亿欧元。
人类在根本还无法真正自由驾驭核能之前,为何就急于把它放出了潘多拉之匣?
无心插柳:无人区变动植物天堂
事故后,切尔诺贝利及周边出现了近3000平方公里的无人区。根据联合国的报告,仅在灾难发生1年后,很多物种就得到了恢复。动物和植物陆续迁徙而来,并找到了理想的繁殖地。研究报告强调,这里动植物种群丰富多彩,甚至将这里描述为生物多样性的自然保护区。
切尔诺贝利地区成了生物学家的天堂,他们至少发现了15种濒临灭绝的禽类和其它动物。
动物学家把一群普氏野马带到了这里,想看看它们是否能吃掉并消化这片废墟上辐射量超高的草。结果它们很好地适应了这里的环境,从原有的31匹繁衍到了50匹,但同期运去的野牛却都死了。[关键词:人与自然]
对于无人区的物种繁荣我一点都不感到奇怪。动植物喜欢这里的唯一原因是:没有人。因此没有工业、农业、旅游……一切人类活动的干扰。
而具有讽刺意味的是,之所以能形成这样的无人区,却是因为致命的辐射。据此是否可以试着推测:人类的存在对大自然的伤害、比历史上最严重的核灾难更可怕?这是一个由于人类的遗弃而得到恢复的生态区吗?
也许某一天,调查和研究结果能够表明,辐射究竟会给当地的生物带来哪些长期后果。
(本文部分内容参考自纪录片《拯救切尔诺贝利(TheBattleofChernobyl)》)
[新闻晨报]