土壤中放射性的銫可以被植物吸收，而蜜蜂可以將這些污染物濃縮到蜂蜜中。圖源：Pixabay。
除了這項研究，還有學者在研究核輻射對農產品的影響，如蜂蜜、牛奶等。小小的蜜蜂將采集到的花蜜存入胃中，經過發酵、濃縮、密封等步驟后，就初步形成了天然的蜂蜜。天然的蜂蜜從蜂巢中取出后，無需加工或只需經過幾步簡單的加工，就可以成為我們餐桌上的美味。
自古以來，蜂蜜就被作為一種滋補養顏的保健佳品。除了豐富的糖外，蜂蜜中還富含多種芳香化合物、無機鹽、維生素和酶類等，因此除了香甜的味道外，蜂蜜還具有調節腸胃功能、改善血液循環、美容護膚等保健功效[1]。
但最近，發表在《自然—通訊》雜志上的一項研究表明，美國的蜂蜜中，竟然檢測出了來自上世紀五六十年代核試驗時產生的放射性物質（銫-137）殘留[2]。這項研究是繼日本核廢水排放事件后[3]，針對“核輻射對人類健康的負面影響”這一問題的又一次探討。
01 蜂蜜中的放射性元素來自何處
故事的起因要從上世紀的核試驗說起。
上世紀，美國共進行了超過千次的核試驗，其中，在美國本土進行的核試驗也超過百余次。由于威力巨大，爆炸的核彈會將放射性的銫元素送入高層大氣中，并通過風將其送往世界各地。最終，它們會以微小粒子的形式“從天而降”。然而，由于大氣環流和區域風力等環境因素，這些放射性元素在地面上分布的并不均勻[4]。
內華達試驗場中留下的彈坑。在上個世紀，此地平均每年會經歷十幾次核爆試驗。圖源：Art in America。
放射性的銫可溶于水，因銫與鉀的性質相似，而鉀作為一種重要的營養元素，會被植物吸收，因此，植物會把放射性的銫誤認為是鉀，吸收進體內[5]。
為探究植物是否會繼續吸收這種核污染物，本文作者、地質學家詹姆斯·卡斯特（J. M. Kaste）讓他的學生在休假返校時帶回當地的食物，以檢測其中放射性銫的含量。
不測不知道，一測嚇一跳。
其中一份來自北卡羅來納州的蜂蜜檢測出的放射性銫含量是其它食物中的100倍，這引起了作者極大的關注。于是，卡斯特與其同事采集了122份產自美國東部的蜂蜜樣品，并對其中殘留的放射性銫進行了測定。
他們在其中的68個樣品中檢測到了放射性銫，含量超過了每公斤0.03貝克勒爾（137Cs≥0.03 Bq/kg），該含量相當于每湯匙蜂蜜中大約含有87萬個放射性銫原子。
樣品中放射性銫的含量存在明顯的地理差異。從弗吉尼亞州以北的各州采集到的40個樣品中，只有12個檢出了137Cs，但來自佛羅里達州、喬治亞州和南卡羅萊納州的39個樣品中，有36個可檢測到137Cs，其中一份來自佛羅里達州的樣品放射性水平最高，達到19.1 Bq/kg。
與之相比，在美國中部采集到的5份蜂蜜樣品中，僅在一份中檢測到了極低水平的137Cs含量，來自古巴的蜂蜜樣品中無法檢測到137Cs的殘留。
這些調查結果顯示，距離最近的爆炸地點數千公里、距今50多年后，放射性的沉降物仍在動植物中間循環。
美國進行核試驗的場所大多距離佛羅里達州較遠，但此地所產的蜂蜜中放射性銫含量為本次試驗中采集樣品中最高。圖源：atomicarchive.com。
02 牛奶中的放射性元素殘留與蜂蜜趨勢相同
牛奶與蜂蜜具有一定的相似之處，它們都是由采食植物的動物所產生的，可供人類食用的優質食品。
因此，研究人員調查了自上世紀60年代以來，牛奶中137Cs的濃度。從圖中可以看出，牛奶中137Cs的平均濃度在1963年達到峰值，并從1970年后開始急劇下降。
不僅是蜂蜜，佛羅里達州生產的牛奶中放射性銫的含量也略高于紐約州（左圖）。圖源：Nat Commun。
從1960年到2014年這55年間，佛羅里達州的牛奶取樣站中幾乎每個月都會報告牛奶中137Cs的濃度高于美國其它地區，且通過與紐約州的牛奶樣品相比較發現，隨著時間的推移，佛羅里達州的牛奶樣品中137Cs的含量下降較為緩慢。
這與蜂蜜中放射性銫含量的調查結果如出一轍，統計結果顯示，紐約地區采集到的蜂蜜樣品中137Cs的平均含量明顯低于從佛羅里達州采集到的蜂蜜樣品。
由于蜜蜂在釀造蜂蜜的時候需要將其中大部分的水分蒸發，再結合現有數據，作者推斷，蜂蜜中的137Cs含量或許高于所有其它種類的食物。此外，作者推測，20世紀70年代時，蜂蜜中放射性銫的含量可能比現在高出10倍。
03為何中西部的核污染物都飄向了東部？
種種跡象表明，美國東南部（尤其是佛羅里達州）生產的食物中，137Cs的含量更高，但距離此地最近的核試驗場也有幾千公里（主要集中在美國中西部地區）。那么，為什么中西部地區食物中的137Cs含量反而更低呢？
上文中提到，當土壤中的鉀含量較低時，植物就會把銫元素當做鉀元素以滿足自身營養需要。與紐約地區土壤中的鉀含量（中位數1.3%）相比，佛羅里達州土壤中的鉀含量極低（中位數0.1%），這一現象導致了生長在美國東南部缺鉀土壤中的植物更容易吸收137Cs。而動物對植物的采食則使這種污染物通過食物鏈進一步富集，從而使這些商品出現在當地人的購物車中。
左圖的黑色點代表當地采集到的蜂蜜樣品中含有放射性銫，白色代表不含。右圖中圓圈大小代表了當地蜂蜜樣品中放射性銫的濃度，地圖中的藍色代表土壤中缺乏鉀。圖源：Nat Commun。
最終，文章表明，在一些案例中，137Cs的存在使蜂蜜中γ射線和X射線的電離輻射增加了一倍以上，盡管137Cs具有放射性半衰期，但區域性137Cs污染對環境的影響仍然可以持續60多年。
盡管作者明確表示，這些蜂蜜不存在食品安全問題（FDA劃定的安全范圍為≤1200 Bq/kg），但在沒有明確的統計結果之前，“核污染物的富集是否會對人的健康造成負面影響”這一安全問題，仍然值得引起每個人的重視。
這項研究的結果也進一步反映出，日本向太平洋傾倒核廢料需慎重，其帶來的影響可能在數十年后才會逐漸顯現出來。
參考文獻
[1] 王首宇,雷明霞.談蜂蜜的保健作用[J].中國蜂業,2019,70(06):48-49.
[2] Kaste JM,et al. Bomb 137Cs in modern honey reveals a regional soil control on pollutant cycling by plants. Nat Commun. 2021 Mar 29;12(1):1937.
[3] http://www.xinhuanet.com/video/2021-04/16/c_1211113216.htm
[4] Kaste, J. M., et al. Short-term soil mixing quantified with fallout radionuclides. Geology 35, 243–246 (2007).
[5] Zhu YG, Smolders E. Plant uptake of radiocaesium: a review of mechanisms, regulation and application. J Exp Bot. 2000 Oct;51(351):1635-45.
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