1）拓展了14C示蹤化石源CO2排放研究新方向
建立化石源CO2排放的定量監(jiān)測(cè)手段在科學(xué)和服務(wù)國(guó)家需求兩個(gè)層面都具有重要意義?？紤]到14C在準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)和示蹤化石源CO2排放的優(yōu)勢(shì)，以及中國(guó)同類(lèi)研究相對(duì)滯后的現(xiàn)實(shí)，選取西安市作為研究案例開(kāi)展了城市大氣CO2排放14C連續(xù)監(jiān)測(cè)研究，首次獲得了西安市不同區(qū)域化石源CO2濃度的時(shí)空分布特征(Zhou et al., 2014,AE)(圖1)，揭示出人類(lèi)活動(dòng)對(duì)西安大氣CO2的貢獻(xiàn)可從14.7±1.7 到52.6±1.7 ppm，且取暖季化石源CO2排放顯著增加。在這一研究工作中, 我們首創(chuàng)一種無(wú)需電源的積時(shí)采樣方法“排磷酸溶液集氣法”;采用大氣氣體和一年生植物二類(lèi)樣品的結(jié)合來(lái)示蹤化石燃料CO2時(shí)空分布的研究; 并對(duì)大氣14C進(jìn)行長(zhǎng)期連續(xù)觀測(cè)研究，而不是目前國(guó)內(nèi)研究采用的瞬時(shí)采樣方法。AE刊物審稿人認(rèn)為該工作是“…a nice set of 14C/fossil fuel CO2 observations…is potentially an exciting dataset. ”(出色的觀測(cè)工作，提供了精彩的數(shù)據(jù))，目前正在將這一研究擴(kuò)展至全國(guó)南北方不同城市，獲取大范圍、連續(xù)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，為評(píng)估碳減排效果提供科學(xué)數(shù)據(jù)。
圖1. 西安市大氣中化石燃料CO2濃度變化特征(Zhou et al.,2014,AE)。左圖：2012年3月到2013年3月西安大氣中化石燃料CO2濃度變化；右圖：工作日和非工作日大氣中化石燃料CO2濃度對(duì)比。
2）拓展了129I核環(huán)境監(jiān)測(cè)新方向
評(píng)價(jià)我國(guó)早期和周邊核活動(dòng)的環(huán)境影響以及在我國(guó)當(dāng)前大力發(fā)展核電的背景下，亟需建立有效的核環(huán)境水平評(píng)估監(jiān)測(cè)手段。利用建立的沉積物129I測(cè)試分析方法，系統(tǒng)研究了西安周邊土壤、植物和河水樣品中的129I分布水平，結(jié)果比歐洲大部分地區(qū)低1-3個(gè)數(shù)量級(jí)(圖2)，確認(rèn)其主要為大氣沉降來(lái)源(Zhang et al., 2011,Science of The Total Environment)；Mostafa et al. (2014, J Radioanal Nucl Chem)引用該文并指出：“該研究提供了可通過(guò)碘129污染示蹤直接來(lái)源于核燃料后處理的物質(zhì)遠(yuǎn)距離傳播的例子”。此外系統(tǒng)開(kāi)展了我國(guó)大范圍表層土壤中129I分布調(diào)查，獲得了我國(guó)大范圍表層土壤中129I分布數(shù)據(jù)（范煜坤，博士論文，2013），為建立129I全國(guó)背景數(shù)據(jù)庫(kù)及核環(huán)境安全評(píng)估積累了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。通過(guò)國(guó)際合作，首次估算出福島事故釋放到海洋中的129I總量(圖3)，獲得了放射性碘在海洋中的遷移規(guī)律的科學(xué)數(shù)據(jù)(Hou et al., 2013, EST)，為核環(huán)境水平評(píng)估提供了參考范例。鑒于該研究的重要意義及我室在該領(lǐng)域的學(xué)術(shù)積累，科技部基礎(chǔ)工作專(zhuān)項(xiàng)已給予經(jīng)費(fèi)支持，由我室主持開(kāi)展我國(guó)環(huán)境放射性水平精細(xì)圖譜建設(shè)研究。
圖2.西安周邊與其他地區(qū)環(huán)境樣品中129I/127I水平對(duì)比（Zhang et al., 2011）
圖3. 福島東部海水129I分布特征(Hou et al., 2013,EST)，129I水平比事故前升高1-3個(gè)量級(jí)，海水中的129I主要為碘化物，且主要存在于0-400 m 的表層海水。
