放射生态学作为一门多学科的科学,大约诞生在50年前。它综合了物理、化学、数学、生物学、生态学和辐射防护应用领域等基本学科,组成了一个全新的、激动人心的交叉学科。那么它的前景如何呢?

在1945年到1963年的大规模核武器试验时期,放射生态学处于幼年期,这也是它的兴旺期。开始出现许多问题,但已获解决的似乎不多。不过许多问题很简单,通过观察和测量就能相当容易回答。核武器试验时期之后,开始建立有前途的商用核电站。这为进一步了解环境中放射性的转移及其影响,提供了源源不断的原动力。然而,由于核动力经受了早期不断增多的打击,特别是1979年三里岛事故之后,由于规定增多,以及费用提高和公众的反对,核动力从曾有过的辉煌前程开始走向萎缩。在这段时期的某一时刻,放射生态学似乎进入了它的青春期。曾有过它的使命不确定,缺乏支持的茫然时期。此时放射生态学变得软弱无助。一些曾经对这个交叉学科作过贡献的人去了新的开垦地。作为一个在这段时间里奉献了大半人生的放射生态学家,我清楚地记得为挽回这种衰退情况,在教学和研究这门学科中所付出的努力。

1986年4月,切尔诺贝利核电厂的4号机组发生了爆炸,和放射性灰尘一起,新的问题像雨点般地出现在世人面前。放射生态学领域开始了新的上升阶段,也许步入了早期成年期。这一事故和后来所披露出来的在Kyshtym和其他地方关于大量放射性粒子的释放,为新的资料研究提供了强有力的动力,放射生态学再度繁荣。但是在欧洲,人们首先感受到的是这些事故的潜在影响和正面压力。现在10年过去了,人们要问,从此地我们要去哪儿?放射生态学的大多数领域是不是在等待发生新的灾难,以便再次对放射生态学注入道义上和财政上的支持?这个领域成熟后会怎么样?是否还有更重要和更深刻的含义,以便今后再也不要发生核泄漏灾难?我们怎样才能够更好地加强我们这门学科的研究?

的确,对今后核事故和核恐怖主义的担心仍然存在。尽管在减少现存军火库和某些国家拥有的核武器方面,已作了富有意义的努力,但是世界仍旧面临不断增加的空间竞争和自然资源短缺这一令人不安的现实。许多人认为,由于人口增多,资源(其中包括生命赖以存活的淡水)消耗加快,化石燃料储备减少,对国外石油的依赖、酸雨、全球变暖等情况,对建造新一代动力反应堆的争论将会增加。最后,由于未能禁止核武器生产,作为“遗产”也许已留下了数千个局部被污染的生态系统,在对这些生态系统今后的管理作出决定之前,政府条例需要对这些地区进行评价。所有这些情况,不论是潜在的事故或事件,抑或在遵守法律和条例下的强制行动,均能从已有和必需的放射生态学信息中获得最大教益。

对放射性污染地区的处置问题,我最近的经验表明了放射生态学正起着一种必不可少的作用。越来越多的科学家、行政官和管理人员认为,在询问关于污染地区的处置问题时,他们首先想问的不仅仅是“如何把它们清除干净?”而且想问“是否要把它们全部清除干净?”对于公众以及他们所选举的官员来讲,“清除干净”这个术语意味着优质的环境;对企业来讲,则可以安心地工作。然而常常被忽略或误解的是,大部分地区的清扫干净或其他补救办法,必然涉及到除去土壤或沉积物,这是一个聚集了大部分带有放射性核素活性粒子和其他许多污染物的地方,除去大部分物质仅仅是个转移问题,但是价格昂贵,且会破坏局部生态系统,也许还会使清扫人员罹患放射性疾病。不过关键问题是,留在该地区的对人类健康和生态有危害的因素是什么,是部分,还是单独起作用的?有问题地区的环境用自然处理过程来恢复要多少时间?这些都是典型的放射生态学问题。

在了解放射性核素的转移过程,生态系统中放射性核素的分布和时间的关系,以及辐射生态学效应以后,我们这个学科是相当完美的。但是这个学科仍留有不足,其中有些对作出有意义的决定还是很关键的。按照我的看法,这些不足概述如下:

1. 面对可能清扫干净和恢复其机制的某些生态系统、放射性核素随时间和特殊条件的转移动力学仍待完善。

2. 也许会改变生态系统中放射性核素转移和行为的混合状废物及其化学状态对环境的影响需深入研究考察。

3. 从内摄入和外沉积的放射性核素,特别是具有a和P放射性的核素着手,对辐射最敏感机体的重要生物组织,其精确的剂量计算模式必须给出。

4. 放射性核素和化学制品的联合生态毒理学效应需要阐明。

5. 最灵敏和最重要的测量目标,以及在长期低水平辐照条件(<10 mGy/天)下,它们与人口持续增长和进化学意义上的关系也不甚清楚。

上述领域每一进展均有利于回答某些国家已出现的对非人类受体所需要研制的辐射防护标准,以及依照这些标准所拟定的研究范围。这些知识同样能导致更清楚地了解什么时候和在什么条件下用“自然”的方法修补更有效,在哪些方面自然修补法比用工程解决法更好。

似乎我们常常要为无知而付出高昂的代价。在许多放射性污染地区的处理上,由于缺乏知识,或听取正确意见的渠道不畅,都会导致清除污染的费用昂贵,也导致破坏环境。萨凡娜河现场的处理是一个范例 :对一个已污染的反应堆冷却水蓄水池作了放射生态学的研究后,得出了仍维持该池贮水量的决定,尽管它已丧失了原来的冷却功能。维持蓄水池需要1400万美元的投资。不过这一行动的实施却节省了除去淀积物和其他维护手段必需约14亿美元的费用。这个决定同样保护了已开发达35年之久的极其重要的生态系统。这也许就是放射生态学时代即将来临的一个标志,在这个例子中,用于放射生态学研究所花的钱同采取其他手段的花费相比,完全是微不足道的。

[Journal of Environmental Radioactivity,1996年第2卷第35期]