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2023-06-01黑潮內殘留的「銫- 137」 會對人體造成危害嗎? 642 期

Author 作者 林心怡。方宣椲。黃心宜。李佳樺。林泱蔚。

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• 去(2022)年,中山大學研究團隊在黑潮檢測到大量放射性物質「銫- 137」,推測可能是冷戰期間美國、俄羅斯密集試爆核彈的殘留物。
• 目前仍沒有證據指出長期接收低劑量的銫-137 是否會危害人體,海洋中也有天然的放射性元素「鉀- 40」,因此民眾不需過度恐慌。
• 銫- 137 也是一種醫院中常見的輻射源,常用於校準輻射監測儀器等,在醫療上也可以用來治療子宮頸癌、子宮內膜癌,藉輻射殺死腫瘤細胞。

2011 年3 月11 日,日本東北地區發生太平洋近海地震,隨之而來的海嘯也導致日本福島第一核電廠出現核能事故。當大量的放射性物質被釋放到大氣層中並隨著氣流循環降至地表時,海洋因為面積較大,所以接收到較多的放射性物質;此外,降至陸地的放射性物質也會隨著河川與溪流匯集至海洋。

透過洋流系統的傳遞,從日本釋放出的放射性物質影響大片海域。由於日本海域附近的洋流主要為向北流動的黑潮(Kuroshio Current)與向南流動的親潮(Oyashio Current),兩者於日本東部海域會合後,再向東流動延伸至美國西岸並往南流,又經由北赤道洋流(North Equatorial Current)往西流動(圖一)。為了解這些放射性物質對環境汙染與人體健康的影響,臺灣有學者投入研究,希望能檢測出臺灣附近海域放射性物質銫- 134(cesium, Cs-134)與銫-137(Cs-137)的濃度。

圖一|黑潮在洋流系統中的流動狀況。
黑潮與親潮於日本東部海域會合,再向東流動延伸至美國西岸並向南流動,又經由北赤道洋流往西流動。

在黑潮發現大量銫- 137

去(2022)年,中山大學海洋科學系講座教授陳鎮東於《海洋汙染公報》(Marine Pollution Bulletin)發表了一篇在黑潮中測到大量銫- 137的相關論文。團隊將海水樣本吸附至磷鉬酸銨(ammonium phosphomolybdate)進行預濃縮處理,並使用高純度鍺(high-purity germanium,HPGe)檢測。研究指出在黑潮水深200 ~ 400 公尺處有最強的銫- 137 輸送量(濃度× 面積× 流速),且檢測到的輻射數值比2016 ~ 2018 年每年從福島地區排放至海洋中,經處理過的核廢水總量高出大約1000 倍。

團隊透過洋流的流動時間推測,目前在臺灣海域深處發現的銫-137並不是來自於日本福島核災,而是大多源自1958 ~ 1962 年間美國、俄羅斯密集試爆核彈的殘留物。這些放射性物質藉由洋流在海洋表層水處流動,流經高緯度地區較低溫的水域後受到密度影響而往下沉,因此會存在於較深的海域中。研究團隊表示,因臺灣東邊海域具有水深約200公尺,走向為西南-東北的大陸棚,再加上黑潮的深度大約為1500 公尺,因此這些深海處的放射性物質也可能透過洋流撞擊大陸棚產生的湧升流而上升至淺層水域,再被海洋生物吸收,當人類食用遭受到輻射汙染的海洋生物後恐怕會影響健康。雖然至今還未在臺灣附近海域檢測到因核災而釋放出的放射性物質,但這只是時間上的問題,此項議題仍不可忽視。

銫- 137 對人體的危害

在洋流中檢測到數值高的銫-137固然令人驚恐,但它究竟會對人體產生什麼影響?銫- 137 為放射性元素,在自然界中是相當不穩定的存在,因此自然界中的銫- 137 原子核會逐漸衰變,最終形成穩定的狀態(非放射性元素)。也因為銫-137 的半衰期〔註〕長達30 年,和半衰期僅為八天的碘- 131(iodine, I-131)相比,吸入銫- 137後對人體的影響將更為深遠。……【更多內容請閱讀科學月刊第642期】

註:放射性元素的原子核有半數出現衰變時,所需要花費的時間。