加利福尼亞州長灘市 — 一項新的科學研究表明，日本福島事故發生一個月後，南加州沿海的海帶受到短壽命放射性同位素的汙染，這表明洩漏的輻射已到達該州的城市海岸線。
加州州立大學長灘分校的科學家們在 2011 年 3 月的事故發生後，測試了在奧蘭治縣和其他地點附近海洋中採集的巨藻，並檢測到了從受損核反應堆釋放的放射性碘。
最大濃度比事故發生前在海帶中發現的水平高出約 250 倍。
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加州州立大學長灘分校專門研究海帶的生物學教授史蒂文·曼利說：“基本上，我們在我們取樣的所有加州海帶葉片中都看到了它。”
放射性對巨藻、魚類和其他海洋生物沒有已知的影響，並且一個月後就無法檢測到。
曼利說，碘 131 “的半衰期為八天，所以它幾乎都消失了”。 “但這表明，半個地球之外發生的事情確實會影響這裡發生的事情。 我認為這些水平沒有危害，但如果我們根本沒有它會更好。”
一年前，曼利觀看了海嘯和福島事故的報道，想知道它可能對加州海洋生物，尤其是他最喜歡的研究物件——海帶產生什麼影響。
巨藻（Macrocystis pyrifera），俗稱巨藻，在加州沿海的海洋中以大型、密集的棕色森林形式蔓延，是所有藻類中最大的，生長速度幾乎超過地球上任何其他生命。 它會積累碘，因此曼利意識到它將成為檢查放射性物質傳播範圍的有用劑量計。
“海帶森林是地球上生產力最高的生態系統之一，”他說。 “我認為這將是一個機會，因為巨藻的一個特點是它具有大型的表面冠層，”這意味著它不斷暴露在空氣中——以及其中的任何汙染物。
此外，巨藻將放射性碘濃縮 10,000 倍——水中每有一個分子，其組織中就有 10,000 個分子。
海帶是在奧蘭治縣附近的三個地點以及洛杉磯縣的帕洛斯弗迪斯半島、聖巴巴拉、太平洋格羅夫和聖克魯斯採集的。 碘 131 的最高濃度是在科羅納德爾馬附近的海帶中發現的，該地區接收來自奧蘭治縣大部分地區的徑流。 它的海帶於去年 4 月 15 日採集，並在五天後進行了測試。
根據本月早些時候線上發表在《環境科學與技術》雜誌上的論文，那裡發現的放射性碘水平——每克乾重 2.5 貝克勒爾——“遠高於”福島釋放前取樣的海帶水平。
它比福島事故前在不列顛哥倫比亞省沿海巨藻中發現的濃度高出約 250 倍。
當一個月後，即 2011 年 5 月，從同一加州地點重新取樣海帶時，其中未檢測到放射性碘。
科學家估計，科羅納德爾馬地表的所有海帶組織中都含有約 1 毫居里。
曼利說：“就海帶床本身的總體暴露而言，這並不是一個巨大的量。”
他說，這不會對海帶造成傷害，海帶是一種從北下加利福尼亞州到阿拉斯加東南沿海生長的物種。
一些放射性物質可能積累在以海帶為食的魚類中——蛋白眼魚、半月魚和塞諾麗塔魚。
“如果它們以海帶為食，它們肯定會受到劑量。 我們只是不知道是否有害。 這可能對它們不利。 但沒有人知道，”曼利說。 “在海洋環境中，這是顯著的，但可能在我們檢測到的水平上無害，除非它可能影響了某些以海帶為食的魚類的甲狀腺系統。”
目前還沒有關於碘 131 在海帶中發現的水平下可能對魚類造成什麼影響的已發表研究。
加州州立大學長灘分校鯊魚實驗室主任、生物學教授克里斯托弗·洛說：“這是一個很好的問題，也是我們目前尚不真正知道答案的問題。” 洛是海帶研究的合著者。
“在沒有實際測量的情況下，我的猜測是，這種有限的暴露對魚類甲狀腺的影響可能可以忽略不計。 然而，對於在日本釋放地點附近暴露的草食性魚類物種來說，情況可能並非如此，”洛說。
一位研究魚類的毒理學家表示，魚類甲狀腺對放射性碘敏感，但沒有關於其影響的資料。 高水平可能會導致暴露的魚類出現甲狀腺腫瘤或改變其細胞的遺傳物質。
雖然放射性碘會沿著食物網向上移動，但它會在濃縮的同時衰變，因此它會在幾天內從魚類中消失。
曼利說：“這對人類絕對無害。”
紐約州立大學石溪分校海洋與大氣科學學院傑出教授尼古拉斯·費舍爾說，對海洋生物的任何影響都將“低於最低限度——可忽略不計，無法檢測到”。
“我認為這是一個公共健康問題嗎？ 絕對不是在加利福尼亞州”，可能也不是在日本海洋生物中，費舍爾說。
在核裂變產物中發現的碘 131 不是天然存在的，也不是天然存在於海洋中的。 它是福島羽流的重要組成部分，也是 20 世紀 50 年代原子彈試驗和切爾諾貝利災難導致癌症和其他健康危害的主要原因。
然而，海洋及其中的一切都包含許多其他天然放射性物質。
費舍爾說：“現實情況是，海洋生物中天然存在的放射性核素遠多於人造放射性核素。” “在人類出現之前的數十億年中，海洋中一直存在天然存在的放射性同位素，並且它們在生物體中的濃度非常高，遠遠超過了福島甚至切爾諾貝利（情況更糟）引入的人工放射性。”
即使在其峰值時，與天然放射性核素相比，它也可能非常低。”
曼利說，海水中天然輻射約為每升 15 貝克勒爾。 如果他們計算從海帶中擠出的水中的水平，“這將是每升 400 貝克勒爾，遠高於海洋天然輻射的平均水平，”他說。 在海帶本身中，福島放射性物質的含量與其他研究中發現的天然放射性鉀含量大致相同。
科學家們只測量了碘 131，儘管來自日本羽流中的其他同位素也會在海帶中積累。 其中一種同位素銫 137 的半衰期為 30 年。
費舍爾和伍茲霍爾海洋研究所的化學家肯·布塞勒研究了日本沿海魚類中的銫 137 和 134，它們會在肌肉組織或魚片中積累。 他們的研究結果預計將於下週發表。
費舍爾說，他們在日本沿海 30 公里處的魚類中發現的水平“不是問題……可以檢測到，但水平不高。”
在南加州，海帶是在暴雨後採集的，暴雨會將空氣中的放射性物質沖刷到陸地上，然後進入海洋。
測量的其他地點——包括奧蘭治縣的拉古納海灘和水晶灣——比科羅納德爾馬受到的汙染要少，因為後者透過一條蜿蜒穿過奧蘭治縣大部分地區的小溪獲得城市徑流。
“很多事情同時發生。 你有這股羽流沿著移動，然後當它下雨時，物質就會在雨中出來，”曼利說。
研究生丹妮爾·伯內特追蹤海帶中的重金屬，她採集了奧蘭治縣的巨藻進行放射性測試。 同事們還給曼利寄來了來自聖巴巴拉、太平洋格羅夫和聖克魯斯的樣品。
曼利說：“我們證明了使用巨藻作為核事故放射性同位素監測器的有效性。”
曼利的想法是組織一群人每年採集幾次海帶葉片，以收集背景值。 然後，如果發生放射性事件，他們將每天採集樣本並繪製發生的情況以及哪些海岸線受到影響。
他說：“這樣做的好處之一是您不需要真正的精密裝置。 取樣海帶葉片並在烤箱中乾燥，然後研磨成粉末，放入試管中並計數[同位素]非常簡單。”
美國環境保護署在舊金山和華盛頓特區的官員拒絕就該報告置評，也未說明他們是否會考慮監測海帶。 美國環保署測量了福島事故後西海岸的空氣和牛奶，並得出結論，“輻射水平仍然遠低於任何引起公眾健康擔憂的水平。”
費舍爾警告說，人們在高海拔地區生活、乘坐飛機和進行 X 射線檢查會受到更大的劑量。
“關注它、對其進行測試和監測是合適的——而這正是我們正在做的，”他說。 “但非理性的恐懼是沒有道理的。 重點是海洋生物一直暴露於天然輻射背景。”
海帶研究可以在 http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/es203598r 找到
本文最初刊登在環境健康新聞，環境健康科學出版社（一家非營利性媒體公司）釋出的新聞來源。