137Cs在我国滨海核电周边海洋生物的富集及生态风险研究

铯-137(~(137)Cs)是滨海核电站液态流出物中主要人工放射性核素和重要监控指标之一,易被水生生物累积,有关核电周边海域内海洋生物的核素富集状况备受关注。通过分析海洋生物富集放射性~(137)Cs的方式、生物富集系数的种群特征、人工放射性核素在生物体内的辐射剂量率状况,结果显示:1)滨海核电周边海域内~(137)Cs的放射性水平较低; 2)海洋生物对于~(137)Cs的富集未呈现显著的种群规律; 3)目前对放射性铯的富集能力较高的生物主要是底栖生物; 4)核电厂周边海域内海洋生物通常未达到可导致电离辐射损伤的辐射剂量率水平。随着滨海核电在我国的大力发展,对能够快速反映环境放射性状况的指示生物的筛选、生物放射性质量安全及其生态健康风险需进一步关注。     

利用~(137)Cs示踪技术与土壤化学物质研究滇池流域土壤侵蚀

核素示踪技术研究作为一种新的土壤侵蚀研究方法,已经在土壤侵蚀研究中获得了极大应用,并在土壤侵蚀的沉积、侵蚀、运移研究上取得许多成果.采用放射性核素作为土壤示踪剂,可以很好的进行流域尺度的范围研究,且可靠性比较高,省时省力.云贵高原在处于我国的西南地区,是我国南方水土流失严重的地区之一.该地区缺乏较长时间的资料积累,仅通过短时间的测定,无法准确估算中长期(约50 a)的平均土壤侵蚀速率.文章应用137Cs示踪技术,并结合土壤有机碳、全氮等土壤化学物质,首次研究了云南省滇池流域土壤侵蚀的强度分异规律.1)山坡不同部位的土壤侵蚀速率大小顺序是:坡中部>坡下部>坡上部,坡位是影响土壤侵蚀的重要因素.2)土壤利用方式上看,非耕地(林地和撂荒地)的侵蚀速率小于耕地的侵蚀速率.同一种土地利用方式下,由于耕作措施与耕作方法的差异,也会直接影响到土壤侵蚀的速率大小.3)从土壤侵蚀模数来看,区域整体上属于轻度侵蚀.土壤平均侵蚀速率为1280.2 t·km-2·a-1,其中耕地的平均土壤侵蚀速率为1672.8 t·km-2·a-1,非耕地土壤平均侵蚀模数为1161.2 t·km-2·a-1.4)虽然是轻度侵蚀,但是随着土壤侵蚀的进行,土壤有机碳、氮等的流失,造成土地退化较为严重,这给当地的生态环境带来直接的危害:滇池土壤淤积,土壤中的有机质、化肥等物质也直接随土壤流入滇池,会导致水体富营养化和水质变差.     

南丹县矿区周边土壤与农产品重金属含量调查及健康风险评价

为评估南丹县矿业密集区及其周边区域人群重金属暴露风险,分别采集土壤,蔬菜、玉米、大米和道路灰尘样品分析其As、Pb和Cd含量.结果表明,农田土壤中仅As超过调查区土壤基线值的2.2倍,矿区土壤以及灰尘As、Pb、Cd含量均值分别超过调查区土壤基线值的131.3、6.9、2.9倍和79.5、12.3、43.8倍.参照《食品中污染物限量》(GB 2762—2012),蔬菜和玉米中As、Pb、Cd超标率分别为4.2%、16.7%、38.9%和2.5%、20.0%、22.5%,大米中Pb未超标,As和Cd超标率为27.8%和22.2%.根据HQ值分析得出,通过摄入灰尘和农产品对当地居民造成的健康风险极大,且儿童受到的影响大于成人.     

矿区周边农田土壤重金属污染风险评价

为了系统的评价矿区周边土壤-农作物-人体系统中重金属的污染风险,为矿区生态风险的分类治理和农作物安全生产提供科学依据,选择在重庆市黔江区金洞乡主要农耕区采集表层土壤样品321件、水稻和对应根系土样品30套,分析了土壤和水稻中重金属（Cd、Hg、Pb、As和Cr）的含量、土壤中有机质和Mn的含量及土壤pH,利用潜在生态风险指数法和人体健康风险评估模型进行重金属污染风险评价.结果表明,研究区土壤中Cd和Hg均存在一定程度的超标现象,土壤重金属含量受到成土母质、矿业活动及农业活动的影响.土壤总体潜在生态风险较小,主要以轻微污染为主,Cd和Hg存在点状的很强-极强的污染点位,是主要的土壤污染因子.水稻样品存在Cd和As的超标问题,水稻重金属含量主要受到土壤中重金属的含量、土壤pH、土壤有机质含量及土壤Mn含量的影响.通过食物摄入的暴露途径存在一定程度的非致癌风险,主要的贡献因子为As和Cd.可根据重金属污染在土壤-农作物-人体系统中的不同特点,进行污染分类管理、分类治理,以达到土地安全利用的目的.     

小尺度矸石堆场及其周边土壤中放射性元素特征分析及风险评价

煤矸石的露天堆放,不仅侵占大量的土地资源,还会带来严重的环境污染问题。为研究煤矸石中放射性核素对周边土壤环境的影响,采集煤矸石及矸石堆周边土壤样品,测试样品中放射性核素²³⁸U、²³²Th的活度浓度,分析煤矸石及周边土壤中放射性核素²³⁸U、²³²Th的分布特征,采用地累积指数法对土壤污染状况进行综合评价。结果表明,矿区煤矸石主要以粘土矿物为主,而粘土矿物是吸附铀、钍的关键性矿物;土壤中放射性元素²³⁸U、²³²Th活度范围分别为31.51—58.81、53.33—94.48 Bq·kg⁻¹,远低于煤矸石,其活度浓度呈现出与矸石堆距离增加而减小的分布趋势;煤矸石中²³⁸U、²³²Th主要以残渣态为主,土壤样品中²³⁸U赋存形态以有机结合态和碳酸盐结合态最为突出,而²³²Th总体上以残渣态为主;地累积指数法评价结果表明,S1-S9号采样点处I_geo（²³⁸U）在不同深度段均小于0,表明周边土壤并未受到²³⁸U这种元素的污染,而靠近矸石堆的表层土壤（0—20 cm）受到²³²Th轻微污染,其污染范围限定在距矸石堆30 m以内。     

植物对UV-B辐射响应的种内差异及机理探讨

综述了在增强UV -B辐射下植物响应存在的种内差异 ,这些差异主要包括生长发育、形态结构、生理生化以及UV -B吸收物质 (即经UV -B辐射后体内诱导产生的保护物质 )等方面 ,并初步探讨了差异形成的DNA基础 ,从而为今后的植物防护研究提供理论基础。     

植物对UV—B辐射响应的种内差异及机理探讨

综述了在增强UV－B辐射下植物响应存在的种内差异，这些差异主要包括生长发育、形态结构、生理生化以及UV－B吸收物质（即经UV－B辐射后体内诱导产生的保护物质）等方面，并初步探讨了差异形成的DNA基础，从而为今后的植物保护研究提供理论基础。     

137Cs在土壤-植物系统中的迁移及污染土壤修复技术

核武器试验、核废料泄漏与核电站事故等造成的放射性污染是全世界关注的热点问题之一。铯-137(¹³⁷Cs)作为一种半衰期长达30 a、生物毒性大且易进入食物链的放射性核素,在环境中积累后严重威胁生态系统安全和人类健康。笔者详细总结了¹³⁷Cs在土壤中的分布和吸附行为、植物对¹³⁷Cs的吸收转运以及¹³⁷Cs污染土壤的主要修复技术,以期为我国提升放射性污染问题的应对能力提供重要参考。     

某铀矿及周边地区土壤放射性水平调查与评价

为查明某铀矿及其周边土壤放射性污染特征,本文对矿区废石场、工业场地和尾矿库周边土壤放射性水平进行现场调查,结果表明,²³⁸U比活度为595.5~2 335.1 Bq·kg^-1,²²⁶Ra比活度为637~16 551 Bq·kg^-1;γ辐射空气吸收剂量率分别为全国、世界平均水平的11.91倍、14.05倍;氡析出率范围为全国范围值的0.34倍~6.62倍,各源项的最大超标点位均位于尾矿库周边。通过对数据进行描述性统计分析发现,²²⁶Ra比活度对放射性源项的拟合度高于²³⁸U。²³⁸U比活度与²²⁶Ra比活度、氡析出率、空气吸收辐射剂量率呈现弱相关性,²²⁶Ra比活度、氡析出率、空气吸收辐射剂量率三者之间达到高度相关,说明²²⁶Ra比活度对氡析出和空气吸收辐射剂量的产生具有重要作用。污染评价结果表明,强潜在生态风险点位占比最大(47.37%),²²⁶Ra对总风险的贡献率较高(最高82.92%);且由²²⁶Ra引发的健康风险值相较于²³⁸U高出1~2个数量级,是主要的健康风险来源,摄入途径是主要暴露途径;研究区空气辐射最大年有效剂量达24.66 mSv,最大集体有效剂量为4 476.32 人·Sv,最大终生癌症风险为9.53×10^-2;最大氡年释放量为4.57×10¹² Bq,影响并辐射周边约36 503 m²。研究结果可为矿区退役治理工程提供基础支撑。     

浙江某垃圾焚烧厂周边土壤中稀土元素分布特征及潜在生态风险评价

采用电感耦合等离子体质谱仪测定了浙江某垃圾焚烧厂周边表层土壤样品中镧、铈、镨、钕、钇等15种稀土元素的浓度。利用统计学方法分析稀土元素分布特征,并评价土壤稀土元素的潜在生态风险水平。结果表明,该垃圾焚烧厂周边表层土壤中稀土元素平均浓度范围为0.49—84.51 mg·kg⁻¹,总稀土元素浓度范围为231.21—259.47 mg·kg⁻¹,均高于土壤背景值,而焚烧厂尾气中的稀土元素浓度达到385.73 mg·kg⁻¹。稀土元素的浓度增量分析结果表明,稀土元素的浓度增量趋势与风频分布趋势相似,浓度增量越大的区域其风频越大,两者的相关性系数达到0.928。潜在生态风险指数显示,该垃圾焚烧厂周边土壤中稀土元素的潜在生态风险评价指数值范围为16.67—17.21,风频较小的上风向区域和平行风向1区域处于低生态风险水平,风频较大的下风向区域和平行风向2区域处于中等生态风险水平。垃圾焚烧厂周边土壤中稀土元素累积很可能受到了焚烧厂尾气排放的影响,随着焚烧尾气的持续排放,后期生态风险可能还会增加。     

硅胶色层分析土壤中水溶性腐殖酸

采用水浸取法和硅胶色层法,通过紫外吸收光谱峰定性鉴定了英格兰七种土壤水溶性腐殖酸。沉积土中水溶性腐殖酸均展示了二组峰值,而在草原土中低分子量组份消失。选用γ谱仪测定了沉积土水溶性腐殖酸中的放射性核素^137Cs,采用中子活化测量技术分析了常量钠和氯。结果表明,在高盐含量的沉积土中存在的大量竞争络合离子钠可能是使放射性核素^137Cs与沉积土中水溶性腐殖酸没有直接关系的原因。     

川中丘陵区紫色土坡耕地土壤侵蚀特征

利用137Cs示踪方法与耕作侵蚀模型评价了川中丘陵区紫色土坡耕地土壤侵蚀速率,并通过比较分析方法探讨了2种典型坡耕地-短陡坡与缓长坡耕地-土壤侵蚀特征差异。结果表明,短陡坡耕地土壤侵蚀速率高达52.6 t.hm-2.a-1,是缓长坡耕地土壤侵蚀速率（26.7 t.hm-2.a-1）的2倍。耕作侵蚀是短陡坡耕地的主要侵蚀过程,它整体性搬运土壤,其对土壤总侵蚀的贡献高达74%。水蚀是缓长坡耕地的主要侵蚀过程,其分选性搬运土壤,对土壤总侵蚀的贡献为55%。短陡坡耕地与缓长坡耕地土壤侵蚀速率均沿着向下坡方向逐渐降低,但短陡坡耕地土壤侵蚀速率下降梯度明显高于缓长坡耕地。耕作侵蚀导致两种坡耕地的坡顶土壤损失最为严重。因此,川中丘陵区的耕作侵蚀风险应该引起重视。     

6-HO-BDE-137对大鼠睾丸支持细胞的毒性

以原代培养的大鼠睾丸支持细胞为研究对象,选取环境及生物体中均有检出的一种典型的羟基化PBDE——6-HO-BDE-137作为目标化合物,设置0、0.1、1、10μmol·L-14个浓度梯度,应用噻唑蓝(MTT)试验、荧光显微镜观察和AnnexinV-FITC/PI双染流式细胞术,通过检测大鼠睾丸支持细胞增殖活性、细胞形态和细胞凋亡坏死率的变化,探讨其对支持细胞的损伤情况.研究发现,6-HO-BDE-137显著影响支持细胞的增殖活力,暴露24h,10μmol·L-1浓度组细胞与对照组相比显著增殖(p<0.05),随暴露时间的延长(至48h),10μmol·L-1组转为增殖抑制;支持细胞形态也表现出不同程度的改变,10μmol·L-1浓度组变化最为明显,有大量的细胞变圆飘起;随6-HO-BDE-137暴露浓度的升高,支持细胞死亡率增加,凋亡是支持细胞死亡的主要方式.研究结果提示:6-HO-BDE-137具有生殖毒性.     

90Sr、137Cs在河流-沉积物体系的吸附规律研究进展

90Sr、134Cs在河流-沉积物体系的吸附规律及分配系数(Kd)是我国内陆核电厂选址和核环境安全管理的重要环节,放射性核素在河流-沉积物体系的吸附规律包括:①放射性核素在河流、沉积物中的浓度分布;②核素在河流-沉积物体系的分配系数;③多种因素对放射性核素在河流.沉积物中吸附规律的影响;④吸附机理、吸附动力学等的有关研究.介绍了国内外90Sr、134Cs在河流-沉积物体系的吸附规律研究进展及发展动态.20世纪80年代,国外已开展了90Sr、134Cs在河流-沉积物中吸附规律研究,20世纪90年代以来,90Sr、134Cs在河流-沉积物中吸附行为研究日益受到关注,研究内容主要集中在:①现场河流、沉积物中核素浓度调查;②现场及实验室Kd值测定;③各种因素对Kd值影响研究.目前,我国拟建内陆核电厂排放核素在河流生态系统的行为研究还未开展,其实验方法学、影响因素研究等仍是空白领域,建议尽快开展这方面的研究,为评估内陆核设施放射性排放对生态系统的影响研究提供科学依据.     

Partitioning of Cs-137 Between Sediment and Water From the Black Sea

As part of a joint USA/USSR Environmental Agreement to determine the distribution and concentration of Chernobyl radioactivity in the northwest Black Sea area, the sediment from eight stations was collected and analyzed to assess the ability of this material to adsorb radiocaesium. Batch tests were conducted in which Cs-137 tracer was added to mixtures of sediment and bottom water, with contact solutions ranging from 85 Bq ml^-1 to 1,760 Bq ml^-1. This work was done in an argon atmosphere at 9.5°C, which is the average temperature of the sediment. Isotherms were linear for all cores and distribution ratios (R_D) calculated from the slopes of the isotherms ranged from 660 to 1,660 ml g^-1. These isotherms fit a simplified Freundlich isotherm. Correlations of R_D to a number of sediment parameters describing texture and mineralogy were determined. A close relationship was observed between R_D for caesium and the percentage of illite contained in the samples.     

Partitioning of Cs-137 Between Sediment and Water From the Black Sea

Abstract

As part of a joint USA/USSR Environmental Agreement to determine the distribution and concentration of Chernobyl radioactivity in the northwest Black Sea area, the sediment from eight stations was collected and analyzed to assess the ability of this material to adsorb radiocaesium. Batch tests were conducted in which Cs-137 tracer was added to mixtures of sediment and bottom water, with contact solutions ranging from 85 Bq ml^?1 to 1,760 Bq ml^?1. This work was done in an argon atmosphere at 9.5°C, which is the average temperature of the sediment. Isotherms were linear for all cores and distribution ratios (R_D) calculated from the slopes of the isotherms ranged from 660 to 1,660 ml g^?1. These isotherms fit a simplified Freundlich isotherm. Correlations of R_D to a number of sediment parameters describing texture and mineralogy were determined. A close relationship was observed between R_D for caesium and the percentage of illite contained in the samples.     

Cs-137 contamination in forest ecosystems in southwest Rila Mountain, Bulgaria

We studied Cs-137 contamination and radionuclide transfer in mountain forest ecosystems from Bulgaria. Here we show the first analyses of Cs-137 soil-to-plant transfer and we assess that it depends on the soil organic matter content and the specifics of the tree species. The forest litter is strong polluted with Cs-137 and is a barrier for its migration. In the upper 0-5 cm of the soil the Cs content ranges from 52 to 81 Bq kg^–1 then decreases in deeper layers. The 1-year-old needles of spruce, fir, and Scots pine accumulate more cesium than the fine roots. The values of the needles transfer factor range between 0.3 and 0.58. The fine roots transfer factor varies between 0.1 and 0.32.     

The Existence and Removal of Evaporable 137Cs-Containing Compound(S) From the Extract of Lichen Cetraria Islandica

The aim of the work described here was to investigate the existence of evaporable ¹³⁷Cscontaining compound(s) in lichen and to suggest a possible way of dealing with a phenomenon during lichen exploitation. A sample of lichen, Cetraria islandica, was submitted to aqueous extraction and the extract was monitored to be ¹³⁷Cs-radioactive. It was heated according to the experimental schedule and the resulting vapour passed over a layer of activated charcoal. By measuring the decrease in the radioactivity content of the lichen extract after heating and the radioactivity of the adsorbent it was found that a significant amount of the extracted ¹³⁷Cs could be evaporated and bound to the charcoal adsorbent (40.6%). If not captured, this radiocaesium may lead to air pollution, especially of immediate breathing space.