我國東部沿海核電站的迅速增加以及日本福島核事故的發(fā)生,使得我國東部沿海地區(qū)的核環(huán)境安全受到高度重視。由于污染物和營養(yǎng)物質(zhì)的持續(xù)排放,我國東海和黃海頻發(fā)的赤潮現(xiàn)象也引起了人們廣泛關(guān)注。人工放射性同位素碘-129及其形態(tài)分析為調(diào)查核環(huán)境安全,海洋環(huán)境變化以及洋流循環(huán)和海水交換提供了新的研究途徑。
中科院地球環(huán)境研究所129I團(tuán)隊(duì)利用西安加速器質(zhì)譜中心的高靈敏度加速器質(zhì)譜儀,與華東師范大學(xué)河口與海岸學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室合作,通過分析我國東海表層海水中的129I、127I及其化學(xué)形態(tài)發(fā)現(xiàn)雖然我國東海海水中碘-129水平比人類核活動(dòng)前高出1~3個(gè)數(shù)量級,但處于全球沉降本底水平。通過分析碘-129在東海表層海水中的分布(圖)發(fā)現(xiàn)我國東部沿海的核設(shè)施以及日本福島核事故對我國東海海域的放射性水平無明顯影響。研究還發(fā)現(xiàn)長江以及其它河口的輸入是東海海水中碘-129的主要來源,碘-129在表層海水中的分布清楚展示了長江河水與黑潮和臺灣暖流海水在東海的相互作用過程。海水中碘同位素一般以碘酸鹽形式存在,但在部分地區(qū)發(fā)現(xiàn)碘酸鹽水平降低,且基本轉(zhuǎn)化為的碘化物形態(tài)。這些區(qū)域與赤潮的發(fā)生和缺氧區(qū)域重疊。

圖1. 東海海域表層海水中127I濃度(左)、129I濃度(右)分布圖
該工作不但為評估東海沿岸的核環(huán)境安全提供重要數(shù)據(jù),還可用于東海周邊海域不同水體交換、洋流循環(huán)以及該地區(qū)海洋環(huán)境的研究。該項(xiàng)目得到了科技部基礎(chǔ)性工作專項(xiàng)項(xiàng)目、黃土與第四紀(jì)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和河口海岸學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和項(xiàng)目的支持。這一成果最近發(fā)表于國際期刊Scientific Reports上,詳見Dan Liu, Xiaolin Hou, Jinzhou Du, Luyuan Zhang, Weijian Zhou. 2016. 129I and its species in the East China Sea: level, distribution, sources and tracing water masses exchange and movement. Scientific Reports, DOI: 10.1038/srep36611
(王妍蕓、張路遠(yuǎn)供稿)