放射性物质污染及其防治

X591200601479海洋贝类对HTO的吸收和结合态氚的形成动态/史建君(浙江理工大学理学院)…∥环境科学/中科院生态环境研究中心.-2005,26(4).-177～180环图X-5为了探明HTO(氘水)在海洋环境中的行为,采用同位素示踪技术研究了5种海洋贝类对HTO的吸收和贝类组织中结合态氚的形成动态。结果显示;贝类组织中的氚以自由水氚(HTO)和结合态氚形式存在,以自由水氚为主,其量占贝类中总氚比活度的97.4%以上,结合态氚的含量很低,仅占贝类中总氚比活度的0.4%～2.6%。海洋贝类对自由水氚的吸收速度非常快,仅2h有3种贝类(青蛤、紫贻贝和焦河蓝蛤)已达最…     

海洋贝类对HTO的吸收和结合态氚的形成动态

为了探明HTO在海洋环境中的行为,采用同位素示踪技术研究了5种海洋贝类对HTO的吸收和贝类组织中结合态氚的形成动态.结果显示:贝类组织中的氚以自由水氚(即HTO)和结合态氚形式存在,以自由水氚为主,其量占贝类中总氚比活度的97.4%以上,结合态氚的含量很低,仅占贝类中总氚比活度的0.4%～2.6%.海洋贝类对自由水氚的吸收速度非常快,仅2h有3种贝类(青蛤、紫贻贝和焦河蓝蛤)已达最大值.结合态氚的形成和积累随时间呈缓慢增长的趋势.富集系数(CF)值分析表明,海洋贝类对HTO没有明显的富集作用.     

结合态氚在作物生态系统中的形成动态

采用模拟污染物的同位素示踪技术研究了氚水在玉米、大豆和水稻中结合态氚形成的动态过程,并探讨了结合态氚形成的机理.结果表明,土壤(或水)中的氚水通过作物根系吸收进入作物体内,并在作物各部位形成结合态氚;作物体中结合态氚的比活度随时间呈增加趋势;作物籽粒中的结合态氚的比活度约为2～3Bq/g,玉米籽和稻谷中结合态氚的比活度高于其余部位,而大豆籽则与其他部位相当.对3种作物中结合态氚比活度的变化动态进行指数回归分析得:玉米、大豆和水稻中的比活度分别为C_m(t)=1.14(1-e^-0.0509t)、C_s(t)=1.65(^1-e-0.0595t)和C_r>(t)=1.29(^1-e-0.1027t),经方差分析表明,各拟合方程较好地反映了氚水在玉米、大豆和水稻中结合态氚形成的动态.     

氚水在大豆土壤系统中的迁移与分布

采用模拟污染物的同位素示踪技术研究氚水在大豆-土壤模拟生态系统中的迁移、分布规律.通过为期50d的模拟试验,测定了植物和土壤样品中2种形态氚(自由水氚和结合态氚)的比活度.结果表明:引入土壤中的氚水,不仅在系统各分室间转移和分配,而且迅速向系统外散逸;氚水中的氚以自由水氚和结合态氚形态存在于大豆植株和土壤中;大豆植株中的自由水氚比活度于6h时即达最大值(根19.4Bq·g^-1;茎叶12.3Bq·g^-1),随后便逐渐下降,而结合态氚呈缓慢增加;大豆根中的总氚比活度开始时高于茎叶中的比活度,而后趋于平衡,表层土中2种形态氚基本呈逐渐下降.运用示踪动力学分室模型原理对实验数据拟合得:土壤中的比活度C_s=88.37e^-11.847t+7.38e^-0030t;大豆植株中的比活度C_b=10.30(e^-0.030t-e^-11.847t).     

氚水在模拟海水生态系统中的积累、迁移和消长

运用同位素示踪技术研究了氚水在模拟海水生态系统中的积累、迁移等特性。试验期间，海水中氚的含量随时间逐渐减少。底质对吸湿性水氚的积累呈递增趋势，而对结晶水氚没有明显的积累。自由水氚是氚水在缢蛏和中华乌塘鳢体内的主要存在形式，结合态氚在这两种海洋生物中的含量均很低。缢蛏和中华乌塘鳢对氚水的富集系数均小于1，说明它们对氚水都没有明显的富集效应。     

氚水在模拟水稻田中的消长动力学

氚水在模拟水稻田中迁移，输运动态过程的研究表明，引入田水氚水，不仅在系统各隔室间转移和分配，而且也向系统外迅速地散逸，氚水的氚以自由水氚和结合态氚形式存在下水稻和土壤中，水稻地上部中自由水氚浓度开始增大，至第８天达最大值后便下降，而结合态氚基本上呈增中趋势，稻根中氚浓度低下地上部，表层土中二种形态氚随时间的变化与水稻植株中情况类似。     

氚水在模拟水稻田中的消长动力学(续)

对进入水稻田中的氚水在连作晚稻阶段的迁移，输运动态过程的研究表明，滞留于早稻田中的氚水继续为晚稻摄取；与早稻情况一样，氚水中的氚仍以自由水氚和结合氚形式滞留在晚稻田各分室中，晚稻田水中和土肿的氚浓度均随时间单调地减少；晚稻地上部及根中的自由水氚及结合态氚浓度在采样期间也基本上随时间降低。     

放射性物质污染及其防治

沉万912(X犯01日】)结合态氛在作物生态系统中的形成动态/史建君…(浙江大学原子核农业科学研究所,农业部核农学重点开放实验室)//中国环境科学/中国环境科学学会一2(X)1,21(5)一粼抖一叨7环图x一58 采用模拟污染物的同位素示踪技术研究了氛水在玉米、大豆和水稻中结合态抓形成的动态过程,并探讨了结合态氖形成的机理。结果表明,土壤(或水)中的佩水通过作物根系吸收进人作物体内,并在作物各部位形成结合态氟;作物体中结合态氟的比活度随时间呈增加趋势;作物籽粒中的结合态氖的比活度约为2一3Bq/g,玉米籽和稻谷中的结合态氖的比活度高于其…     

放射性核素60Co在蚕豆-土壤系统中的迁移动力学

采用模拟污染物的同位素示踪技术研究了60Co在蚕豆-土壤系统中的迁移和分配动态.结果表明,60Co由表层土壤进入系统后即在系统中发生迁移,经根吸收的60Co能够向其他各部位迁移.蚕豆植株中60Co比活度起初随时间迅速增高,当达到某一最大值后开始下降.根中60Co比活度显著高于植株的其他部位,蚕豆各部位中60Co比活度的大小顺序为根>豆秸>豆壳>豆粒;土壤中60Co主要滞留于表层6cm内,其比活度与距土壤表层深度呈单项指数负相关;60Co在蚕豆-土壤系统中比活度的动态变化规律由多项指数描述;蚕豆对土壤中的60Co具有一定的富集能力.     

模拟酸雨对太湖地区土壤-植物系统中铜的化学行为的影响

以太湖地区两种典型的水稻土（乌泥土和白土）为供试土壤，在盆栽条件下种植多年生黑麦草，并配制不同pH值的模拟酸雨浇灌。通过多次刈割鲜草，研究模拟酸雨对土壤－植物系统中铜的化学行为的影响。结果表明：对植物体内铜含量的影响是模拟酸雨和“稀释效应”两种影响综合作用的结果。试验初期，表现为处理黑麦草体内铜含量低于对照；随收割茬次的增加，表现出随处理pH的降低，黑麦草体内铜含量的增加，且对缓冲能力弱的白土影响强度大于缓冲能力较强的乌泥土；对土壤pH有明显影响，随模拟酸雨作用时间增长，土壤pH下降，其降幅随处理pH的降低而增大；模拟酸雨主要影响交换态铜，表现为随处理pH的降低交换态铜的分配系数增高，在处理pH＝3．0时影响到碳酸盐结合态铜，只有强酸化条件下（处理pH＝2．0）才影响到铁锰氧化物结合态铜，对有机物结合态及残渣态铜几乎无影响。     

玉米-土壤和大豆-土壤体系中95Zr的消长动态

采用模拟污染物的同位素示踪技术进行了⁹⁵zr在2种作物-土壤体系中的消长动态研究,并应用库室模型和非线性回归方法确定了各体系的拟合方程.结果显示:①玉米和大豆从土壤中吸收的⁹⁵Zr主要集中在根部,且根部中的⁹⁵Zr比活度随时间呈缓慢增加,并在经历一段时间后逐渐趋于动态平衡;其余各部位的比活度较低,较大部分接近于本底水平,表明⁹⁵Zr被玉米和大豆根系吸收后不易在其体内迁移、输运;②喷施进入土壤中的⁹⁵Zr主要滞留在表层(0～8cm)土壤中,其量占总量的97.5%以上,表明⁹⁵Zr被表层土壤吸附,不易随水流向下迁移;③对实验数据进行回归分析,得玉米和大豆植株中⁹⁵Zr比活度的消长动态拟合方程为C_m(t)=3.2067(1-e^01582t)和C_b(t)=3.0925(1-e^-0.1363t),经方差分析,表明回归方程较好地反应了⁹⁵Zr在玉米-土壤和大豆-土壤体系中的消K动态.     

氚化水(HTO)气态释放后在大豆中的积累和转化研究

为了研究气态氚化水(Tritiated water,HTO)事故释放情况下其在植物中的迁移转化情况,选取盆栽大豆作为研究对象,分别在苗期、花荚期、灌浆期和成熟期模拟气态氚化水短期释放1 h,分不同时期采集样品测量大豆叶片和籽粒中的组织自由水氚(Tissue free water tritium,TFWT)和有机氚(Organically bound tritium,OBT)浓度,研究了TFWT和OBT的变化情况.结果表明,如果暴露试验在苗期和成熟期进行,叶片中的TFWT与周围空气中氚化水达到平衡的时间大于1 h,而花荚期和灌浆期则小于1 h.总的来说,随着时间的推移,大豆叶片和籽粒中的TFWT和OBT均呈现降低的趋势,与暴露试验结束后相比,差异达极显著水平.4个不同生育期进行暴露试验,收获时叶片中TFWT浓度分别为暴露试验结束时的 0.122%、0.0234%、0.0948%和75.87%,OBT的浓度分别为暴露试验结束时的 2.47%、4.32%、3.67%和31.68%;花荚期、灌浆期和成熟期进行暴露试验收获时籽粒中TFWT的浓度与暴露试验结束时TFWT的浓度相差倍数分别为6486、7902和4,OBT的浓度分别为暴露试验结束时的31.48%、32.03%和116.73%.4个不同生育期进行暴露试验,收获时大豆籽粒中的OBT与TFWT的浓度比率分别为5、9、34和0.4,说明摄入剂量中OBT的贡献大于TFWT,但气态氚化水在大豆成熟期释放,TFWT在摄入剂量的贡献中要大于OBT.因此,在植物氚浓度预测模型中,应根据气态氚化水事故释放时植物所处的不同生育期确定相应的参数,这样才能更为准确和客观的评价氚的摄入剂量.     

酸雨对茶树中铝的形态分布及生态化学影响

建立茶树中铝的化学形态分析方法,探讨铝在茶树老叶、芽叶及培植土等一系列化学行为及与其它元素的关系,就酸雨对茶树中铝形态的影响进行了模拟实验,结果为茶树在我国西南酸雨地区的种植和生态协调提供信息.     

湘西北红壤丘陵区土壤水运移的稳定性同位素特征

稳定同位素技术为土壤水运移研究提供了新的研究手段.通过对红壤丘陵区降水和不同深度土壤水稳定性氢氧同位素的示踪,研究了2种不同植被类型(油茶林、玉米地)土壤水分运移过程.结果表明,该区大气降水稳定性同位素存在明显的降水量效应和季节效应.油茶林0~50 cm、玉米0~40 cm土壤水氢氧同位素值随深度增大而增大,但干旱时段降水后表现出相反的趋势;油茶林50 cm、玉米40 cm以下土壤水氢氧同位素值随深度增大而减少,蒸发影响微弱.油茶林入渗率受降水量影响明显,大雨后2~3 d入渗率约为50~100 mm/d,之后入渗率明显减慢,50 cm土层常成为阻隔层.玉米地由于通透性差,入渗率更低.红壤丘陵区土壤水氢氧同位素值变化主要是受前期降水形成的混合水样的影响,蒸发影响次之.油茶林蒸发强度小于玉米地,但蒸发深度较玉米地深.