Trong nghiên cứu mới đây, các nhà khoa học Nhật Bản đã tiến hành phân tích dữ liệu về ô nhiễm phóng xạ Xêri (Cs) trong thực phẩm từ những năm đầu tiên sau thảm họa hạt nhân Fukushima. Nồng độ phóng xạ trong các loại rau củ đã đạt đỉnh và giảm rất nhanh ngay sau tham hỏa, đến đầu mùa hè năm 2011, chỉ có một số mẫu vượt quá giới hạn phóng xạ quy định. Tuy nhiên, việc tích nấm và sản phẩm khô lại dẫn đến một số lần vượt quá giới hạn. Đối với các loại thịt, mức độ ô nhiễm đạt đỉnh vào tháng 7/2011 (thịt bò). Sau đó, giảm nhanh chóng, nhưng lại đạt đỉnh vào tháng 9/2011, chủ yếu là ở thịt lợn rừng. Mức 137Cs và 90Sr trước thảm họa Fukushima (do các vụ nổ hạt nhân trong khí quyển) trong thực phẩm thường thấp hơn 0,5 Bq/kg, thịt có mức 137Cs cao hơn và sản phẩm chay có mức 90Sr cao hơn.
Tai nạn hạt nhân Fukushima (ngày 11/3/2011) được coi là một trong những thảm họa môi trường nghiêm trọng nhất trong thế kỷ 21. Việc giải phóng các chất phóng xạ vào môi trường trong quá trình xảy ra tai nạn này chỉ bị vượt qua bởi tai nạn hạt nhân Chernobyl và sự giải phóng tích lũy từ các vụ nổ hạt nhân trong khí quyển. Tai nạn Fukushima đã gây ô nhiễm cho các khu vực rộng lớn vốn đã và đang được sử dụng cho mục đích nông nghiệp. Việc tiếp xúc thông qua đưa thực phẩm bị ô nhiễm có khả năng ảnh hưởng đến một bộ phận lớn dân số và gây ra những rủi ro về phóng xạ có liên quan nhất sau khi các biện pháp sơ tán đã hoàn tất.
Trong quá trình xảy ra tai nạn hạt nhân Fukushima, cả các sản phẩm hoạt hóa và phân hạch tồn tại trong thời gian ngắn và dài đều được giải phóng vào môi trường, phần lớn là các nuclit của các sản phẩm phân hạch dễ bay hơi (khí hiếm, iốt, xesi và telua). Các nguyên tố/nucleon phóng xạ ít bay hơi hơn (ví dụ: stronti, rutheni, bari, lanthanide và actinit) được giải phóng ở mức độ thấp hơn nhiều và chỉ được theo dõi trong một vài trường hợp. Các nuclit phóng xạ có liên quan nhất là 131I, 132Te, 134Cs và 137Cs, là các chất phát γ mạnh, cho phép phát hiện và định lượng nhanh chóng, đơn giản và đáng tin cậy bằng phương pháp quang phổ γ. Việc xác định các chất phát β và α tinh khiết tốn nhiều công sức hơn vì cần phải xử lý và tách bằng hóa chất. Do đó, không có gì ngạc nhiên khi phải mất vài tháng sau vụ tai nạn, dữ liệu giám sát đầu tiên về các chất phát β tinh khiết như 90Sr và actinide phát α mới được công bố trên các tài liệu khoa học. Để giải thích cho sự hiện diện của các chất phóng xạ này, các nhà chức trách Nhật Bản cho rằng 90Sr xuất hiện theo tỷ lệ không đổi cùng với 137Cs phát γ, có thể đo được dễ dàng. Giả định ban đầu được phản ánh trong các giới hạn quy định dựa trên kinh nghiệm của vụ tai nạn Chernobyl và hậu quả của các vụ nổ hạt nhân trong khí quyển, cho rằng tương quan hoạt độ là 90Sr:106Ru:134Cs:137Cs = 5.2:4.3:25.9:64.6. Điều này dẫn đến giả định 90Sr là 10% nồng độ hoạt độ so với 137Cs tương ứng trong thực phẩm. Từ ngày 1/4/2012, mối tương quan này đã được điều chỉnh theo các đặc điểm cụ thể của Fukushima, cụ thể là tỷ lệ hoạt động 238+239+240+241Pu:90Sr:106Ru:134Cs:137Cs = 0.000002:0.003:0.02:0.92:1. Theo các tỷ lệ này, nồng độ 90Sr tối đa được cho là 0,3% nồng độ 137Cs tương ứng sau tháng 4/2012.
Chiến dịch giám sát thực phẩm có chất phóng xạ sau thảm họa hạt nhân đã chứng minh là chưa từng có trong lịch sử loài người. Hàng chục nghìn mẫu đã được phân tích trong những tuần và tháng sau tháng 3 năm 2011, cộng lại thành gần một triệu phép đo vào cuối năm 2014. Về cơ bản, tất cả các năng lực phát hiện bức xạ của Nhật Bản, bao gồm các trường đại học và phòng thí nghiệm nghiên cứu, đã được sử dụng để thu thập thông tin về mức độ ô nhiễm chất phóng xạ ở nhiều khu vực và tỉnh khác nhau tại Nhật Bản. Tuy nhiên, lượng dữ liệu được tích trữ trong chiến dịch giám sát này chỉ tập trung vào việc tuân thủ các giới hạn theo quy định mà không có đủ diễn giải và phân tích.
Các nhà khoa học phân biệt giữa các sản phẩm động vật (không bao gồm hải sản) và sản phẩm chay. Ba loại chính của dữ liệu hậu Fukushima được đánh giá là: thịt/trứng, rau và nước uống. Tóm tắt các mẫu được đo sau tai nạn Fukushima và tỷ lệ vượt quá giới hạn quy định được đưa ra. Bằng cách tập trung vào các loại thực phẩm “đáng ngờ” hoặc nhạy cảm, tỷ lệ vượt quá giới hạn trong thực phẩm từ Fukushima đã tăng từ 3,3% trong năm đầu tiên lên 4,0% trong năm thứ hai; tuy nhiên, tỷ lệ này đã giảm xuống còn 1,5% trong năm thứ ba và 0,6% trong giai đoạn quan sát cuối cùng (từ ngày 1 tháng 4 năm 2014 đến ngày 31 tháng 8 năm 2014).
Cơ sở dữ liệu về sản phẩm chay bắt đầu với dữ liệu giám sát thu được vào ngày 21/3/2011 tại tỉnh Fukushima và ngày 17/3/2011 tại các tỉnh khác bên ngoài Fukushima (Ibaraki). Tại Fukushima, các trường hợp vượt quá giới hạn quy định tạm thời đã được báo cáo ngay vào ngày 21/3; tại các tỉnh khác vào ngày 18/3. Tất nhiên, trong giai đoạn đầu, 131I là nguyên nhân chính gây ra tình trạng vượt quá giới hạn. Nồng độ phóng xạ tối đa của xesi đã giảm trong vòng một tháng hơn một cấp độ, từ 82 kBq/kg vào ngày 21 tháng 3 xuống dưới 8 kBq một tháng sau đó. Tuy nhiên, vẫn có một số lượng đáng kể các mẫu vượt quá giới hạn quy định tạm thời là 500 Bq/kg.
Đến đầu tháng 8 năm 2011, hầu như không có mẫu nào vi phạm giới hạn quy định, cho đến khi xu hướng này bị đảo ngược vào giữa tháng 8 do nồng độ cesium phóng xạ cao chủ yếu có trong nấm (các loại thực phẩm khác đôi khi vượt quá giới hạn là rong biển hoặc trái cây (cam quýt)). Xu hướng này đạt đỉnh vào đầu tháng 9 năm 2011, khi nấm chứa hàm lượng cesium phóng xạ cao (28 kBq/kg trong nấm san hô) được báo cáo. Các giá trị cao như vậy chỉ được quan sát thấy ở các loại rau không phải nấm cho đến đầu tháng 4 năm 2011. Sau đó trong mùa nấm, đỉnh riêng biệt thứ hai được quan sát thấy vào tháng 11, chủ yếu là do nấm khô. Lá trà khô cũng góp phần vào mức hoạt động cao. Sau đỉnh thứ hai này, nồng độ hoạt động lại giảm xuống, cho đến tháng 1 năm 2012, một đỉnh thứ ba, ít rõ rệt hơn nhiều đã được quan sát thấy, không liên quan đến bất kỳ loại nấm nào mà chủ yếu là sản phẩm khô (yacon khô (lá), khoai môn khô, nhưng cũng có trái cây họ cam quýt (yuzu) và lá củ cải Nhật Bản và cải ngựa).
Theo cơ sở dữ liệu, hai mẫu thịt bò đầu tiên từ tỉnh Fukushima đã được lấy vào ngày 15 tháng 3 năm 2011, nhưng không phát hiện ra bất kỳ lượng phóng xạ nào. Tuy nhiên, chiến dịch giám sát chính đối với thịt/trứng từ Fukushima bắt đầu vào ngày 26 tháng 3 năm 2011 và phát hiện ra 131I trong trứng gà ngay vào ngày đầu tiên. Một ngày sau, phóng xạ Cs đã được phát hiện trong trứng gà. Trái ngược với sản phẩm chay, nồng độ hoạt động đỉnh không được quan sát thấy ngay từ đầu với thịt/trứng. Sau khi nồng độ hoạt động phóng xạ Cs liên tục tăng và tích tụ, giới hạn quy định tạm thời đã bị vượt quá lần đầu tiên vào ngày 10 tháng 6 năm 2011 ở thịt bò với tổng hoạt động phóng xạ Cs là gần 2 kBq/kg. Vào cuối tháng 6/đầu tháng 7, một số mẫu thịt bò đã vượt quá giới hạn quy định; sau đó lại giảm xuống. Tuy nhiên, nồng độ tối đa được quan sát thấy trong thịt lợn rừng vào ngày 5 tháng 9 năm 2011 và ngày 26 tháng 12 năm 2011 lần lượt là 14600 và 13300 Bq/kg. Mặc dù “đỉnh” được quan sát rõ ràng với rau (chủ yếu là do nấm là chất tích tụ Cs) không rõ ràng như với thịt, nhưng cơ chế cho các đỉnh này là tương tự nhau. Lợn rừng nổi tiếng với việc ăn nấm và các loại siêu tích tụ khác, do đó tích tụ phóng xạ Cs.
Từ khóa: Fukushima; phóng xạ;
– CMD –
