地球环境研究所揭示河流输入对我国边缘海碘-129具有显著贡献

近年来，我国沿海核电的迅速发展及周边国家可能的核环境安全威胁，使得关于人工放射性核素在边缘海的分布特征及传输扩散机制的研究变得尤为迫切，尤其是在污染物不易扩散的黄海。然而，目前关于黄海海域的人工放射性核素的研究较少，尤其是水溶性强的放射性核素。人工放射性核素129I因其长半衰期 （15.7百万年）及高水溶性，成为研究黄海海域水溶性放射性污染物迁移转化机理过程的良好示踪剂。

基于此，中国科学院地球环境研究所侯小琳研究团队对采集于北黄海和南黄海泥质区的两根沉积物岩芯进行了分析，首次重建了黄海沉积物中人类核活动以来的129I历史记录。结果显示：与我国其他海域相比（图1），黄河输入的129I导致了北黄海沉积物中极高的129I/127I水平（高3倍以上），其中陆源129I的贡献高达85%以上（全球大气沉降贡献<15%）。通过进一步将我国东部边缘海沉积物中129I水平的纬度分布特征与海水进行对比分析（图2），发现我国三大河流（黄河、长江和珠江）输入的颗粒态129I显著加剧了沉积物中129I的纬度分布差异。其中颗粒态129I对边缘海的贡献量：黄河>长江>珠江，这主要是由于不同河流每年输沙量的不同所致。

该研究首次揭示了河流输入的陆源129I对我国边缘海沉积物中129I的显著贡献，系统地解析了放射性核素129I在我国边缘海地区中分布特征及驱动机制，这将为未来可能的核事故状况下我国海洋环境辐射安全的准确评估及各种放射性核素扩散路径的预测提供科学支撑。

上述研究成果发表在国际学术期刊Environmental Science & Technology上。王妍芸助理研究员为第一作者，侯小琳研究员为通讯作者。该研究得到国家自然科学基金委青年项目（12305337）和专项项目基金（22341603）、中国科学院战略性先导专项（XDB4000000）、科技部基础专项（2015FY110800）等项目的共同资助。

Wang, Y., Guo T., Fan Y., Zhang L., Guo Z., Cheng P., Lan J., Liu Q., Hou X., * Anthropocene 129I Record in the Yellow Sea Sediments and Its Indication for River-Delivered Radioactive Pollution to Marginal Seas. Environ. Sci. Technol. 2024.

https://doi.org/10.1021/acs.est.4c02123.

图1. 中国海域及其邻近海域沉积物和珊瑚样品中129I/127I的年代记录及129I主要排放源的年排放信息图

图2. 我国不同海域海水及沉积物中129I/127I的纬度分布图