综述：深层地质处置库——核废料包容的设计概念、近场演化及其影响综述

这篇综述推荐关注福岛核事故后淡水鱼（如香鱼Plecoglossus altivelis）中137Cs污染的监测方法创新。研究通过H2O2–HNO3消化法区分生物可利用与非生物可利用（如黏土颗粒）的137Cs，提出仅检测肌肉组织更符合食品安全标准（日本限值100 Bq/kg），为恢复渔业活动提供科学依据。

　　

摘要

2011年福岛第一核电站（FDNPP）事故释放的¹³⁷Cs（半衰期30.1年）在淡水环境中长期滞留，导致福岛县部分河流香鱼体内放射性持续超标。香鱼因摄食附着河床石块的周丛藻类（periphytic algae）时同步摄入细颗粒沉积物，其消化道内容物显著抬升整体¹³⁷Cs浓度。研究通过双氧水-硝酸（H₂O₂–HNO₃）消化法分离生物不可利用组分（如黏土矿物晶格固定的¹³⁷Cs），发现未消化样本中18%（5月）和50%（10月）个体超标，而排除不可利用组分后所有样本均低于限值。

引言

淡水系统因陆源输入持续和扩散受限，¹³⁷Cs污染较海洋环境更持久。香鱼作为日本重要经济鱼种，其全鱼检测方式因包含消化道沉积物而高估风险。既往研究表明，水生昆虫和蚯蚓肠道内容物的¹³⁷Cs吸收率极低，但香鱼相关数据缺失。本研究创新性地量化了沉积物对检测结果的干扰。

材料与方法

2022年5月和10月于富冈川采集香鱼样本，测量肌肉、头部、内脏（含消化道内容物）的¹³⁷Cs浓度。通过H₂O₂–HNO₃消化区分可溶性（labile）与难溶性（refractory）组分，结合自显影技术识别放射性颗粒。水体、藻类和河床沉积物同步采样以追溯污染源。

结果

• 浓度差异：10月样本肌肉¹³⁷Cs浓度（中位数58.3 Bq/kg）显著高于5月（34.5 Bq/kg），但内脏难溶组分占比从39.5%（5月）升至68.8%（10月）。
• 放射性颗粒：10月一例样本检出高活度颗粒（95,100 Bq/kg-dry），剔除后全鱼浓度从超标降至安全范围。
• 生物有效性：藻类中难溶组分¹³⁷Cs占比从30.3%（5月）骤增至90.3%（10月），反映季节性的吸附行为变化。

讨论

• 监测标准优化：现行全鱼检测因包含非食用部分（如沉积物）导致假阳性，建议改用肌肉检测。
• 生态启示：香鱼¹³⁷Cs浓度与体型无显著相关性，其摄食策略（不随生长改变食性）可能削弱"体型效应"。
• 环境因子：10月水体悬浮物质量减少可能促进¹³⁷Cs生物富集，而低温（16.3℃ vs 19.0℃）延缓代谢排出。

结论

排除难溶组分后，香鱼¹³⁷Cs浓度均低于日本标准，证实现行检测方法高估风险。未来研究需聚焦¹³⁷Cs在食物链中的生物有效性传递机制，为生态风险评估提供精准依据。