日本福岛种植向日葵清除土壤中的放射性物质

2011/5/26 来源:外滩画报a-A+

  福岛第一核电站发生核泄漏事故之后,4月21日,日本政府宣布,将核电站周围20公里区域设为禁止进入的“警戒区”。

  在“警戒区”范围内,放射性辐射的强度超过正常标准1000倍以上,碘131和铯137是其中最主要的两种放射性物质。碘131的半衰期为8.3天,而作为一种重金属放射物,铯137的半衰期却长达30年,也就是说,前者的浓度还有可能在自然环境中逐渐代谢,而后者,则会沉积在土壤中很多年,对人造成持续的伤害。

  面对难以代谢的铯137,日本政府想出了一个新的对策。在“警戒区”清理土壤中的放射性核物质,这一任务今后可能交给向日葵来完成。

  5月15日,日本共同社宣布,农林水产省将先在福岛第一核电站方圆20公里外的警戒区外围,大量种植向日葵,测试其吸收铯137的能力,进而借助这种作物来净化“警戒区”土壤。“希望福岛将来遍地鲜花。”日本农林水产省副大臣筱原孝说。

  从切尔诺贝利到福岛

  想出用种植向日葵的方法来清理福岛核电站附近的土壤,缘起于农林水产副大臣筱原孝4月去乌克兰的一次考察。

  4月21日,筱原孝出席了在乌克兰举行的国际科学会议,此次会议讨论了切尔诺贝利核事故的经验教训,在那里,筱原孝看到切尔诺贝利为清除核污染物质,种满了向日葵和油菜花。

  福岛核电站泄漏的等级与切尔诺贝利相同,虽然核物质泄漏的方式不同,福岛核泄漏的危害实际上也不像切尔诺贝利核电站事故的破坏力那么大,但根据奥地利中央气象和地球理学研究所格哈德·沃塔瓦的测量结果,福岛核电站的铯137排放数量级与切尔诺贝利相同。在切尔诺贝利,当地用来解决这一放射物质的方法,就是向日葵。

  5月初,日本决定向俄罗斯派遣研究人员,学习并带回如何在核辐射区种植向日葵的技术。

  但事实上,切尔诺贝利的这一做法,正是当初从日本输出的。2007年开始,切尔诺贝利核事故二十一年后,名古屋市的一家非营利性组织发起一个名为“拯救切尔诺贝利中部”的项目,联合当地大学,进行向日葵和油菜花种植的净化试验。

  去年11月27日,在日本周六黄金时段非常受欢迎的一档电视节目——“世界上最想上的课”,还特别介绍了向日葵可以吸收放射性物质的特性。这是一档专门邀请大学里的权威教授给娱乐明星讲授科普知识的节目,在关于向日葵的那期节目中,来自筑波大学 辰美老师通过节目告诉观众,在自然界里,需要30年才能够代谢掉的土壤中放射性污染,在种植向日葵后,20天里就可以除去95%以上的同量污染物。

  现在,日本又请回了这项技术,为拯救被污染的土壤而尝试种植向日葵。

  向日葵的本领

  实际上,无论是利用向日葵还是其他植物,通过它们的生长特性来清除土壤中的重金属,都算不上一项新发现;而且和其他化学手段相比,无论是出于降低成本考虑,还是为减少对环境造成的负面影响来说,这也都是一种更“绿色”,也更有效的净化模式。

  从萌芽到收割,利用绿色植物去除环境中的污染成分,或将其转化为无毒物质,植物这种修复土壤的功能,几乎贯穿在它的整个生长过程中。当植物扎根土壤,利用其根系吸收养分的同时,也是一个对有害污染物进行提取、降解、过滤、固定或者挥发的过程。日本种植向日葵的计划就是利用了这种技术。

  除了对金属污染物较强的抵御能力,根部的富集作用是向日葵能够吸收有害污染物的主要原因。硕大的花盘、金黄的朵瓣下,深入土壤的根部能将污染物吸收到向日葵的枝干内部,将重金属储存在其内部,实现了重金属物质“由下到上”的转移,降低了土壤中重金属的含量。

  此外,一些绿色植物的根系还能够吸附有害污染物,这种吸附作用不同于向日葵可以直接吸收重金属的特性,但却能让原本活跃的重金属“安定”下来,固定在其根系周围,防止了污染源的扩散。

  不过在自然界中,并不是所有植物都能起到净化土壤的作用。理想的净化土壤植物,必须要能在重金属的环境下大量繁殖,而实际情形却是,目前已发现的富集能力较强的植物,“子嗣”并不兴旺,生长速度快的植物又抵制不住金属污染物的侵蚀。

  目前已被人们认识到的重金属超富集植物已多达400多种,而向日葵,正是其中对铯金属具有特别吸附能力的一种植物,它的特性,对于日本核辐射警戒区来说,不亚于一味对症良药。

  然而需要注意的是,向日葵虽然能吸收铯金属,但并不能“消化”铯金属。随着向日葵的生长,铯金属会聚集在它的植株中,这些向日葵的种子,也不能按照寻常的方法处理,食用或榨油,这些到秋冬刈割下的向日葵秆,实际上成了一根根富集铯金属的管子,如何妥善处理,仍是研究者需要考虑的问题。


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本文来源:http://m.ew86.com/news/jdxw/20110526/369764.html