隨著日本核污染水的海洋排放和我國沿海核電站的快速發(fā)展,人工放射性對海洋生態(tài)系統(tǒng)的影響引起廣泛關(guān)注。特別是渤海和北黃海這樣的半封閉邊緣海域,其水體交換較慢,放射性污染物的遷移、擴(kuò)散及其最終歸宿尚不明確。針對上述問題,中國科學(xué)院地球環(huán)境研究所侯小琳研究員團(tuán)隊通過對渤海和北黃海的海水中人工放射性核素129I的分析,調(diào)查了其水平和分布,研究了其來源和擴(kuò)散遷移過程。研究發(fā)現(xiàn)該海域海水中129I位于同緯度地區(qū)的背景水平,其周邊核電站排放沒有顯著貢獻(xiàn)。研究揭示源自歐洲核燃料后處理廠排放的129I經(jīng)大氣長距離傳輸后通過大氣直接沉降貢獻(xiàn)了該海域66%的總129I,沉降于陸地并通過河流輸入的占34%。海洋沉積物是129I的主要歸宿(59%),僅有27%的129I保留在水體中。另外,河流輸入的129I主要存在于近岸50 km范圍內(nèi),在50-100 km范圍內(nèi)呈現(xiàn)較強(qiáng)的海水稀釋。其次,129I在黃渤海水體交換的關(guān)鍵通道——渤海南側(cè)海峽,在秋季呈現(xiàn)表層流出和深層流入的水體交換模式。
本研究首次對渤海和北黃海海域中人工放射性核素129I的來源、預(yù)算以及傳輸進(jìn)行了系統(tǒng)的定量分析。結(jié)果不僅深化了對半封閉邊緣海域中水溶性放射性污染物擴(kuò)散方式的理解,還為追蹤海洋環(huán)境過程提供了新的視角。研究成果為核電站的環(huán)境安全評估以及區(qū)域海洋環(huán)境的可持續(xù)管理提供了科學(xué)依據(jù)。
上述成果近期發(fā)表在國際期刊Journal of Hazardous Materials上。中國科學(xué)院地球環(huán)境研究所劉佳林博士研究生為第一作者,侯小琳研究員為通訊作者。該研究得到了國家自然科學(xué)基金,中國科學(xué)院重點部署項目,黃土與第四紀(jì)地質(zhì)國家重點實驗室和中國科學(xué)院西部之光的項目所共同資助。
原文信息:
Jialin Liu; Xue Zhao; Ning Chen; Qi Liu; Mengting Zhang; Luyuan Zhang; Raman Novikau; Xiaolin Hou?*, 2025. The transport, distribution, and budget of anthropogenic?129I?in the Bohai and North Yellow Seas, China. J. Hazard. Mater. 487, 137101.
https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2025.137101

圖1 研究區(qū)域中129I的來源、傳輸和歸宿的概念示意圖

圖2 表層海水和剖面海水中129I的濃度及其129I/127I原子比值分布