海洋放射性污染

海洋放射性污染主要来源于核武器试验，核工厂、核电站和核动力舰船的废物排放、核事故造成的放射性物质的逸出(如载核武器飞机的坠毁和核潜艇的沉没，作为宇宙飞行器能源的放射性物质的散落等)。污染海洋的人工放射性核素主要有：90Sr、137Cs、60Co、65Zn、55Fe、59Fe、144Ce、106Ru、3H、239Pu等。大西洋、太平洋和印度洋表层海水中几种放射性核素的浓度如下表。
由于海水的垂直交换、涡动扩散和生物活动等作用，中、深层海水中也发现有放射性污染，但污染水平较表层低。北半球表层水中90Sr和137Cs的水平比南半球高。近年来总的趋势是逐年下降。局部海域由于核企业排污等原因，放射性污染水平较高。放射性物质进入海洋后。以离子、胶体或粒子等状态存在，不断地进行稀释、浓缩、扩散、转运等运动。有些放射性核素如60Co、144Ce、55Fe、1³⁷Cs等，通过吸附、吸着、凝聚和沉降等作用而沉积于海底，致使海底沉积物中放射性物质的浓度一般比海水高。沉降速度取决于放射性物质的理化状态、海水的pH、温度、粘滞度和海流状况及沉积物本身的性质。泥沉积物富集放射性的能力一般较沙沉积物强。
海洋生物从海水、食物、悬浮物、沉积物中吸收放射性核素，其方式和途径与非放射性同位素类似，视生物种类，放射性核素的理化性质及环境条件而异。浮游植物可从海水中吸收、吸附和累积多种放射性核素，吸收速度很快。水生动物可以直接从海水、沉积物和食物中吸收、浓集放射性核素。海洋生物浓集放射性核素的能力，通常以浓集系数CF表示之。CF=Cb/Cs,Cb为生物体（或其某一组织）的放射性浓度(pCi/g),Cs为海水的放射性浓度(pCi/ml)。浓集系数是评价海洋污染对人体造成危害的重要指标，是制订海域的水质标准和在海洋里处理放射性废物所不可缺少的数据。

海水中几种放射性核素的浓度

站 位	平均浓度和范围(pCi/L)
	90Sr	137Cs	3H	14C	239Pu
北大西洋 南大西洋 印度洋	0.13(0.02～0.50) 0.07(0.02～0.20) 0.10(0.02～0.15)	0.21(0.003～0.8) 0.11(0.03～0.32) 0.16(0.03～0.24)	48(31～74) 19(16～22) —	0.02(0.01～0.04) 0.03(0.02～0.04) —	(0.3～1.2)×10-3 0.2×10-3 —
太平洋西北部 太平洋西南部	0.54(0.07～3.10) 0.08(0.01～0.20)	0.86(0.11～5.0) 0.13(0.02～0.32)	29(6～70) 8(0.7～22)	0.03(0.02～0.03) —	(0.1～0.4)×10-3 —
太平洋东北部 太平洋东南部	0.27(0.05～0.58) 0.09(0.03～0.33)	0.43(0.08～0.93) 0.14(0.05～0.53)	44(10～240) 8(0.3～34)	0.03(0～0.04) 0.01(0～0.03)	(0.1～0.3)×10-3 —

(摘引李永祺：海洋放射性，1978)

海洋生物对不同放射性核素的浓集系数有很大差别。对少数核素(例如³H、²⁴Na)浓集系数约为1; 对绝大多数核素，浓集系数超过1，可达10、100、1000; 对³²P、55Fe、59Fe、210Po等核素，浓集系数超过1×104，可达1×105以上。一般，浮游植物的浓集能力最强，其余则按浮游动物、贝壳类、甲壳类、鱼类的顺序降低。海洋生物的各部分组织对放射性核素的浓集能力也不同，有时可以相差几千倍。90Sr浓集于鱼的骨胳和贝类的壳里。放射性铁富集于软组织中，以鱼血中浓度为最高。60Co在牡蛎中的浓度依次为贝壳>消化系统>鳃+唇>外套膜>肌肉>其余脏器>体液。鱼肉中137Cs含量较其它组织高一些。幸而鱼肉对不少放射性核素的浓集能力不很强。对易采集的、浓集系数高的海洋生物（或其中一种组织）进行监测，可以用来估计海水放射性污染的程度。这种利用海洋生物作海水放射性污染的“指示物”的方法，比分析大量海水要简便些，可用于海洋环境保护的监测。
海洋生物受海水中⁴⁰K的辐射为最大，而其余的天然和人工放射性核素所致的剂量均小于⁴⁰K。底栖动物所受到的辐射剂量往往要高一些。局部海域污染严重时，海洋生物所受的辐射剂量就可能比⁴⁰K的剂量高得多，如发现核试验海域的一些鱼甲状腺受到较严重的损伤。海洋放射性污染对海洋生物的遗传、生长影响的研究和调查资料尚不多。海洋放射性污染对海上人员增加外照射的剂量很少，对人类的影响主要是通过海产食品的食用或利用(如作为肥料、饲料)而增加体内照射的剂量。
1977～1978年曾进行了渤海、黄海、东海、南海的黄鱼、带鱼、比目鱼、鲅鱼、乌贼、蛤蜊、牡蛎、贻贝、对虾、海带、紫菜等27种经济海产可食部分的放射性核素含量调查。在这些海产食品中，²³⁹Pu含量不超过6.3pCi/kg（鲜重）,⁹⁰Sr、¹³⁷Cs、¹⁰⁰Ru、¹⁴⁴Ce、⁶⁰Co、⁵⁵Fe、⁶⁵Zn、²¹⁰Po、2²⁶Ra含量不超过⁹⁰pCi/kg （鲜重），大部分样品小于10pCi/kg（鲜重）,⁵⁹Fe未检出，³H含量不超过140氚单位，14C含量为每克碳含6.6～7.7pCi，绝大部分样品的铀、钍含量小于50μg/kg（鲜重）。软体动物类样品的
²¹⁰Po含量可高达1.9×10³pCi/kg（鲜重），而鱼类、甲壳类、藻类的²¹⁰Po含量不超过¹⁴⁰pCi/kg（鲜重）。

海洋放射性污染

人工放射性物质对海洋环境的污染。主要包括：
❶核武器爆炸所产生的放射性降落灰是海洋放射性污染的主要来源。放射性降落灰进入海洋后，主要是通过降落灰直接降落于海洋以及陆地降落灰通过河流转运到海洋。
❷原子反应堆所产生的低水平放射性废物，以固体、液体和气体三种形式，直接或通过自然界循环间接地向海洋排放，这是海洋放射性污染的另一个主要来源。
❸高水平固体放射性废物向海洋投放。一些发达国家的法规中，对于原子能工厂、核动力船舶所产生的高水平固体放射性废物的处理要求相当严格，随着处理费用的不断上涨，通常转移到那些环保法律不健全和执法不严格的国家去处理，或者干脆运到深海进行投放，海洋变成了埋藏固体放射性废物的场所。
❹放射性同位素的应用和事故。放射性同位素不仅在工业、农业、医院和科研单位的应用有很快发展，而且还被应用于海上、航空和宇宙飞船等方面。放射性同位素的广泛应用所产生的具有放射性的废物，有一定数量通过自然界循环各种渠道，最后流落海洋。核事故的发生，对海洋造成的放射性污染最为严重。海洋放射性物质垂直分布有一定的规律，即表层浓度最高，随着深度增加，浓度减低，在近岸海底泥质沉积物中，放射性物质含量急剧增高，所以表层海水中的生物和底层的底栖生物，受放射性污染最多，中层海水中的生物受影响较小。
海洋生物以各种方式吸收放射性物质，并且浓缩在生物体内，如海洋初级生产者 （浮游植物） 对放射性元素有很高的浓缩能力，它们被海洋初级消耗者 （浮游动物） 摄食以后，这些生物体内浓缩放射性物质就沿着食物链转移，并伴随海洋生物的迁移、排泄和死亡，将放射性物质带到深层和远处，甚至进入人体。这些放射性物质，会破坏生物机体内的大分子结构和遗传物质，破坏细胞和组织结构，使海洋生物物种产生变异、畸形，直接导致海洋生态结构的破坏。另一方面，由于人们食用被放射性污染的海产，少量的积累照射引起慢性放射病，使心血管系统、内分泌系统和神经系统受到损害。要依照海水水质排放标准，方能进行排放，以减少海洋放射性污染，保护海洋生态环境和人类自身。