会议摘要 正式出版 版本 1 Vol 9 (4) : 408-409 2018
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长寿命放射性钚同位素在环境示踪中的应用
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摘要&关键词
摘要:随着质谱技术的快速发展,长寿命放射性钚同位素的测量越来越灵敏、高效,这使得它成为替代137Cs 在土壤侵蚀示踪及现代沉积物定年等方面应用的理想替代核素。本项研究通过在我国东北辽东湾沿岸及北黄海北部辽东半岛东岸泥质区分别采集不同类型土壤表层样品、土壤剖面及表层沉积物样及沉积物柱状样,采用放射化学分离与提纯结合ICP-MS(电感耦合等离子体质谱)测量相结合的方法,分析土壤及沉积物样品中的钚同位素,开展钚同位素在辽东湾沿岸土壤侵蚀示踪及北黄海近岸沉积物现代沉积过程定年应用研究。研究结果表明,在辽东湾沿岸地区,土壤中钚同位素的来源均主要为全球大气核试验的全球沉降,标准土壤剖面中239+240Pu 大气沉降背景值约为88.4 Bq ∙ m−2,且239+240Pu 比活度在土壤剖面中呈现由表层向深层指数递减的分布模式,应用239+240Pu 作为示踪元素估算了研究区非耕地土壤及耕地土壤的侵蚀速率,并将其结果与137Cs 示踪法估算进行比较,统计结果表明两种方法估算结果无显著差异,证明了239+240Pu 示踪法在土壤侵蚀示踪应用的可行性;在北黄海近岸沉积物中,钚同位素的240Pu / 239Pu 比值也均与全球沉大气降均值相一致,表明该区域钚同位素的来源也主要是全球大气沉降,其它可能的来源诸如福岛核事故、PPG(美国太平洋环礁核试验场)来源、朝鲜核武器试验及研究区域附近的红沿河核电站等的影响均可忽略不计;表层沉积物中239+240Pu 比活度呈现出自东向西沿岸逐渐递增的趋势且在鸭绿江来源的细颗粒沉积物沉积区出现最大值,这主要是受到辽南沿岸流的作用及沉积物粒径大小的影响;两个沉积物剖面中均观测到明显最大峰值及背景值,将其分别对应于核爆试验沉降最大年1963 年及初始影响年1952 年,运用这两个时标分别估算沉积物剖面的沉积速率并作比较,发现两组结果并无显著差异,表明两个时标均有效可靠,证明了Pu 同位素时标法在近岸沉积系统现代沉积过程研究中应用的可行性。并据此结果,对沉积物中Pu 同位素记录的历史信息所反映的北黄海北岸入海河流流域环境变化进行了进一步的分析与探讨。
关键词:钚同位素;137Cs;土壤侵蚀示踪;沉积物定年
稿件与作者信息
徐仪红1,潘少明1,侯小琳2, 3, 4,乔继欣2,马永福5,郝永佩1,高建华1
徐仪红,yhxu@nju.edu.cn
出版历史
出版时间: 2018年9月6日 (版本1
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地球环境学报
Journal of Earth Environment