据悉，第一阶段海上排放将持续17天，总共排放核污染水约7800立方米。

那么，福岛核污水离我们还有多远？ 为了回答这个问题，清华大学研究团队模拟了福岛核污水的扩散过程，以动画的形式展示了污水中主要放射性物质氚的扩散过程。

上述动画模拟过程显示：排放240天后，污染物已到达我国东南部沿海海域，随后逐渐扩散至东海和渤海。 到第 1200 天，污染物到达北美附近并几乎覆盖整个北太平洋。 到了第 3600 天，几乎整个太平洋都受到了这些污染物的影响。

目前，相关论文已发表在《国家科学评论》杂志上，标题为：《福岛核事故处理后污染水的排放：宏观和微观模拟》）。

据科睿唯安2021年评估，《National Science Review》影响因子为17.275，在全球综合性期刊中排名第三，仅次于《Nature》和《Science》。

清华团队：240天到达中国，1200天覆盖整个北太平洋

论文标题：

福岛核事故污水处理后的排放：宏观和微观模拟

论文地址：

该研究的几位作者均属于清华大学研究团队，从2021年开始进行扩散机制实验，分析核污染物在海洋中的宏观和微观扩散情况。

宏观扩散侧重于污染物在海洋中的整体分布，而微观扩散则侧重于单个污染物的行为。

在实验过程中，两个层面的扩散被进一步细分为几个子过程。 通过单独分析这些子过程并将它们叠加，获得整体扩散模拟。

论文提到，在子过程的数学推导中，研究采用了菲克定律和爱因斯坦均方位移理论。

如上图所示，详细介绍了这两种扩散（宏观和微观）分析的子过程以及它们之间的相互关系。

氚被认为是日本计划排放到海洋的处理水中最重要的污染物。 为了更深入地了解氚在海洋中的扩散模式，研究团队使用了特定的参数进行模拟。

模拟结果显示，日本排放的污染物在短时间内迅速影响了大面积海域。 具体来说，在最初的120天内，受影响海域已扩大到北纬30度至东经40度之间。 这主要是因为洋流在纬度方向上的作用更强，导致污染物在该方向上扩散得更快。 尤其是北纬35度附近，是污染高度集中的地带。

但这只是开始。 1200天后，这些污染物不仅覆盖了整个北太平洋，还到达了北美和澳大利亚海岸。 此外，在赤道洋流的推动下，这些污染物甚至沿着巴拿马运河迅速扩散到南太平洋。 2400天后，部分污染物通过澳大利亚北部海域扩散至印度洋。 到了第 3600 天，几乎整个太平洋都受到了这些污染物的影响。

3600天后，污染物几乎占领了整个太平洋。

最值得注意的是，虽然这些污染物最初排入日本附近海域，但最终沿着北纬35度线向东扩散，形成高度集中的污染区域。 这意味着，即使污染物的排放点位于相对局部的区域，其影响也可能会在较长的时间内、在较大的范围内受到影响。

图b和图d详细展示了北纬30度附近的三个沿海城市——宫崎、上海和圣地亚哥——及其周边海域4000天以来污染物浓度的变化情况。 这些城市受影响的顺序主要取决于它们距福岛的距离：首先是宫崎，然后是上海，最后是圣地亚哥。 各城市附近海域污染物浓度先是快速上升，后趋于稳定。

值得注意的是，尽管圣地亚哥是最后一个受到影响的城市，但其周边水域的稳定污染物浓度最高。 这主要是因为福岛附近有较强的洋流，特别是黑潮和亲潮的交汇区域，导致污染物主要向东西方向扩散，而不是南北方向。

论文提到，在核污水排放初期，应特别关注其对亚洲沿海地区的影响。 但从长远来看，由于北美沿海污染物浓度仍将居高不下，其对北美的影响也需要考虑。

另一项研究结论是：我国近海海域浅，污染性氚更容易进入生物富集过程。

论文标题：

福岛第一核电站放射性水中氚的传输和扩散

论文地址：

除了清华团队之外，一篇涵盖多个学科、多个国家的合作论文也揭示了核污水排放入海的影响。 他们建立了三维全球模型，模拟了四种不同的排放场景（时间），并探索了这种氚排放在海洋中的传播路径。

模型显示，第一年，主要的氚污染从日本海岸沿黑潮迅速扩散。 随后，这些受污染的水逐渐通过北太平洋洋流扩散，并在4至5年内到达东北太平洋。 十年后，由于洋流和扩散，几乎整个北太平洋都被污染了。

图例：紫色实心箭头指出核污染水如何通过地下进入中国水域。

此外，本文还讨论了核废水排放对中国的影响：

入侵途径：污水主要通过吕宋海峡、琉球群岛海峡进入中国海域。

扩散时间：通过吕宋海峡，在短期释放情景（1个月或1年）下，高浓度岩心可在3年内到达中国近海； 通过琉球海峡，在不同的释放情景下，高浓度氚可在3年内抵达中国近海。

生物累积：由于沿海水域的浅水结构，更容易发生生物累积过程，导致生物影响增加。

具体来说，对于连续4次排放时间，论文指出：在短期排放的情况下，无论是1个月还是1年的排放，潜在污染面积及其浓度基本相同。 1年内，高浓度污染区域（浓度超过0.1Bq/m3）从日本东海岸延伸至东经175°，之后以每年约15°的速度继续向东移动。 到了第五年，这个高浓度氚污染的核心区域已经到达了北美海岸。

随后，这些污染海域进一步扩大到整个北太平洋，包括东海、南海北部和菲律宾周边海域。 十年后，氚浓度超过0.001Bq/m3的水域不仅会污染整个南海和印度尼西亚海域，甚至可能蔓延到南半球。 同时，这个核心污染区域还覆盖了整个北美东海岸。 此外，这些被污染的水域可能通过印度尼西亚水道流入印度洋。

当排放时间延长到5年或10年时，污染水体仍以大致相同的速度向东移动，但浓度较低。 这些长期排放情景中的污染区域与短期排放情景中的污染区域几乎相同，只是分布模式不同。 经过5年的排放，氚浓度超过0.1Bq/m3的核心污染区主要集中在日本东海岸，但也已扩散至北太平洋东端。 经过10年的排放，北太平洋的污染分布几乎均匀。

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