土壤中放射性的銫可以被植物吸收，而蜜蜂可以將這些污染物濃縮到蜂蜜中。圖源：Pixabay。

撰文 | 驍  銘

責(zé)編 | 葉水送

故事的起因要從上世紀(jì)的核試驗(yàn)說(shuō)起。

上世紀(jì)，美國(guó)共進(jìn)行了超過(guò)千次的核試驗(yàn)，其中，在美國(guó)本土進(jìn)行的核試驗(yàn)也超過(guò)百余次。由于威力巨大，爆炸的核彈會(huì)將放射性的銫送入高層大氣中，并由風(fēng)將其送往世界各地。最終，它們會(huì)以微小粒子的形式從天而降。然而，由于大氣氣流和區(qū)域風(fēng)等環(huán)境因素，這種放射性元素在地面上分布的并不均勻[4]。

內(nèi)華達(dá)試驗(yàn)場(chǎng)中留下的彈坑。在上個(gè)世紀(jì)，此地平均每年會(huì)經(jīng)歷十幾次核爆試驗(yàn)。圖源：Art in America。

放射性的銫可溶于水，因銫與鉀的性質(zhì)相似，而鉀作為一種重要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，會(huì)被植物吸收，因此，植物會(huì)把放射性的銫誤認(rèn)為是鉀，并吸收進(jìn)體內(nèi)[5]。

為探究植物是否會(huì)繼續(xù)吸收這種核污染物，本文作者、地質(zhì)學(xué)家詹姆斯·卡斯特（J. M. Kaste）讓他的學(xué)生在休假返校時(shí)帶回當(dāng)?shù)氐氖澄铮詸z測(cè)其中放射性銫的含量。

不測(cè)不知道，一測(cè)嚇一跳。

其中一份來(lái)自北卡羅來(lái)納州的蜂蜜中檢測(cè)出的放射性銫含量是其它食物中的100倍，這引起了作者極大的關(guān)注。于是，卡斯特與其同事采集了122份產(chǎn)自美國(guó)東部的蜂蜜樣品，并對(duì)它們進(jìn)行了放射性銫的測(cè)定。

他們?cè)谄渲械?8個(gè)樣品中檢測(cè)到了放射性的銫，含量超過(guò)了每公斤0.03貝克勒爾（¹³⁷Cs≥0.03 Bq/kg），該含量相當(dāng)于每湯匙蜂蜜中大約含有87萬(wàn)個(gè)放射性銫原子。

樣品中放射性銫的含量存在明顯的地理差異。從弗吉尼亞州以北的各州采集到的40個(gè)樣品中，只有12個(gè)檢出了¹³⁷Cs，但來(lái)自佛羅里達(dá)州、喬治亞州和南卡羅萊納州的39個(gè)樣品中，有36個(gè)可檢測(cè)到¹³⁷Cs，其中一份來(lái)自佛羅里達(dá)州的樣品放射性水平最高，達(dá)到19.1 Bq/kg。

與之相比，在美國(guó)中部采集到的5份蜂蜜樣品中，僅在一份中檢測(cè)到了極低水平的¹³⁷Cs含量，而來(lái)自古巴的蜂蜜樣品中無(wú)法檢測(cè)到¹³⁷Cs的殘留。

這些調(diào)查結(jié)果顯示，距離最近的爆炸地點(diǎn)數(shù)千公里、距今50多年后，放射性的沉降物仍在動(dòng)植物中間循環(huán)。

美國(guó)進(jìn)行核試驗(yàn)的場(chǎng)所大多距離佛羅里達(dá)州較遠(yuǎn)，但此地所產(chǎn)的蜂蜜中放射性銫含量為本次試驗(yàn)中采集樣品中最高。圖源：atomicarchive.com。

牛奶與蜂蜜具有一定的相似之處，它們都是由采食植物的動(dòng)物所產(chǎn)生的，可供人類食用的優(yōu)質(zhì)食品。

因此，研究人員調(diào)查了自上世紀(jì)60年代以來(lái)，牛奶中¹³⁷Cs的濃度。從圖中可以看出，牛奶中¹³⁷Cs的平均濃度在1963年達(dá)到峰值，并從1970年后開(kāi)始急劇下降。

不僅是蜂蜜，佛羅里達(dá)州生產(chǎn)的牛奶中放射性銫的含量也略高于紐約州（左圖）。圖源：Nat Commun。

從1960年到2014年這55年間，佛羅里達(dá)州的牛奶取樣站中幾乎每個(gè)月都會(huì)報(bào)告牛奶中¹³⁷Cs的濃度高于美國(guó)其它地區(qū)。且通過(guò)與紐約州的牛奶樣品相比較，發(fā)現(xiàn)隨著時(shí)間的推移，佛羅里達(dá)州的牛奶樣品中¹³⁷Cs的含量下降較為緩慢。這與蜂蜜中放射性銫含量的調(diào)查結(jié)果如出一轍，統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，紐約地區(qū)采集到的蜂蜜樣品中¹³⁷Cs的平均含量明顯低于從佛羅里達(dá)州采集到的蜂蜜樣品。

由于蜜蜂在釀造蜂蜜的時(shí)候需要將其中大部分的水分蒸發(fā)，再結(jié)合現(xiàn)有數(shù)據(jù)，作者推斷，蜂蜜中的¹³⁷Cs含量或許高于所有其它種類的食物。此外，作者推測(cè)，在20世紀(jì)70年代時(shí)，蜂蜜中放射性銫的含量可能比現(xiàn)在高出10倍。

種種跡象表明，美國(guó)東南部（尤其是佛羅里達(dá)州）生產(chǎn)的食物中，¹³⁷Cs的含量更高，但距離此地最近的核試驗(yàn)場(chǎng)也有幾千公里（主要集中在美國(guó)中西部地區(qū)）。那么為什么中西部地區(qū)食物中的¹³⁷Cs含量反而更低呢？

上文中提到，當(dāng)土壤中的鉀含量較低時(shí)，植物就會(huì)吸收銫元素以滿足自身營(yíng)養(yǎng)需要。與紐約地區(qū)土壤中的鉀含量（中位數(shù)1.3%）相比，佛羅里達(dá)州土壤中的鉀含量極低（中位數(shù)0.1%），這一現(xiàn)象導(dǎo)致了生長(zhǎng)在美國(guó)東南部缺鉀土壤中的植物更容易吸收¹³⁷Cs。而動(dòng)物對(duì)植物的采食則使這種污染物通過(guò)食物鏈進(jìn)一步富集，從而使這些商品出現(xiàn)在當(dāng)?shù)厝说馁?gòu)物車中。

左圖的黑色點(diǎn)代表當(dāng)?shù)夭杉降姆涿蹣悠分泻蟹派湫凿C，白色代表不含。右圖中圓圈大小代表了當(dāng)?shù)胤涿蹣悠分蟹派湫凿C的濃度，地圖中的藍(lán)色代表土壤中缺乏鉀。圖源：Nat Commun。

最終，文章表明，在一些案例中，¹³⁷Cs的存在使蜂蜜中γ射線和X射線的電離輻射增加了一倍以上，盡管¹³⁷Cs具有放射性半衰期，但區(qū)域性¹³⁷Cs污染對(duì)環(huán)境的影響仍然可以持續(xù)60多年。

盡管作者明確表示，這些蜂蜜不存在食品安全問(wèn)題（FDA劃定的安全范圍為≤1200 Bq/kg），但在沒(méi)有明確的統(tǒng)計(jì)結(jié)果之前，“核污染物的富集是否會(huì)對(duì)人的健康造成負(fù)面影響”這一安全問(wèn)題仍然值得引起每個(gè)人的重視。

這項(xiàng)研究的結(jié)果也進(jìn)一步反映出日本向太平洋中傾倒核廢料是一種對(duì)全人類不負(fù)責(zé)的行為，其帶來(lái)的影響可能數(shù)十年會(huì)才會(huì)逐漸顯現(xiàn)出來(lái)。

參考文獻(xiàn)： 

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