海洋环境中放射性铈的测定

一、引言由于六十年代初期大规模的核武器试验和近年来原子能工业的日益发展、核动力舰船的不断增加,人工放射性核素已大量进入海洋,造成了海洋环境的放射性污染。一些国家已从五十年代开始进行海洋放射性本底调查和放射性污染的监测工作。在这同时,对放射性物质的测定方法也做了大量的研究工作。相继发表了各种核素(包括铈)的多种测定方法。六十年代这方面的报导比较多,近几年来有着新的发展趋势。我国也从六十年代开始进行了这方面的研究工作,到七十年代已相继建立了几十种放射性核素的测定方法。但是,测定海洋环境中放射性铈的方法研究较少。     

沿岸沉积物中210Pb的分离和测定的研究

近十多年来的研究表明,210Pb作为沉积过程的年代学时钟,已成功地用于沿岸、湖泊沉积速率和沉积层年龄的测定[1,2].它的测年适用范围大约为100年左右,因此210Pb方法是研究沿岸海域近百年的污染历史以及进行海洋地球化学研究的非常有用的工具.要进行210Pb的地质年代学研究,首先必须把极微量的210Pb从沉积物的复杂体系中分离出来,并进行纯化和测定.210Pb不但要与大量的常量元素(如Fe)分离,而且要与其他放射性核素(如铀、钍系成员及人工放射性核素)进行分离,要达到一定的放化纯度.     

青岛近海悬浮物含量及吸附性能研究

海洋中的大量微细悬浮物,由于其表面积很大,所以有很强的吸附效应,它们对于微量元素(包括放射性核素)在海洋中的转移过程起着非常重要的作用。悬浮物中的无机组份对海水中各种微量元素的吸附,国内外曾进行了一些研究,但对放射性核素的吸附性能研究得比较少。为了进一步探讨青岛近海的自净能力,我们对该海区的悬浮物含量、组成及吸附性能进行了调查、研究。本次着重调查研究了长寿命裂变产物~(90)Sr,~(137)Cs,~(106)Ru及感生同位素~(60)Co在海水和天然悬浮物之间的分配情况,并用~(137)Cs,~(60)Co两种示踪剂对悬浮物的吸附性能进行了研究。     

天然胶体中磷的含量及分布

错流超滤(Cross-flow filtration)技术在海洋学上的应用使得海洋胶体的研究日益广泛,它使胶体能够从过去由0.45μm滤膜过滤所得的所谓“溶解”相中被提取出来,独立地进行研究.研究表明[1~5],水体中普遍存在的胶体对于海洋环境中的有机物质、痕量金属和放射性核素的生物地球化学循环具有不容忽视的影响.胶体具有粒径小、比表面积大和富含有机官能团的特性,易吸附一些放射性核素、痕量金属和有机化合物,成为决定海洋中元素的存在形式和迁移过程的重要部分.因此,胶体中无机和有机组分的含量和分布的深入研究有助于进一步了解各种元素的生物地球化学循环过程.     

海洋放射化学

海洋放射化学是研究放射性元素(或核素)在海洋中变化规律的科学。它是二十世纪五十年代迅速发展起来的海洋学中的一门新兴学科。它在能源资源、海洋环境放射性污染、地下水源的确定、地质年代的测定,以及海洋     

海水中人工放射性核素存在形式及研究方法

海水中放射性核素的迁移变化规律在很大程度上取决于该元素或其化合物在海洋环境中的存在形式——简单的或是络合的离子,中性分子和悬浮颗粒。 海洋放射性的研究近几年来取得了很大进展,研究放射性物质对海洋环境的污染必须先弄清有关核素在海洋的分布情况,而这种分布     

∑最小原理和海水化学模型

海水化学模型或海水中元素溶存形式的研究在海洋化学上具有特殊的重要性,它不仅是研究海洋中元素分布、迁移和变化规律等等“元素海洋地球化学”的基础,而且也是研究海洋污染和防污、海水化学资源开发等的基础之一.迄今文献报道研究海水化学模型的方法均属化学平衡法[1-7].     

海洋核污染与核素迁移

由于沿海核电站的快速建设,加之日本福岛核事故持续泄漏的影响,海洋核污染问题引起世界各国的广泛关注。文章介绍了海洋核污染的现状及放射性核素在海洋各介质中的迁移特点,并就海洋中主要人工放射性核素137 Cs 和90 Sr 的含量水平,以及在海水中的扩散、海洋生物中的吸收与富集、海洋沉积物中的吸附与转化等情况进行了讨论。     

海洋核污染与核素迁移

由于沿海核电站的快速建设,加之日本福岛核事故持续泄漏的影响,海洋核污染问题引起世界各国的广泛关注。文章介绍了海洋核污染的现状及放射性核素在海洋各介质中的迁移特点,并就海洋中主要人工放射性核素137Cs和90Sr的含量水平,以及在海水中的扩散、海洋生物中的吸收与富集、海洋沉积物中的吸附与转化等情况进行了讨论。     

中国东海及邻近大洋表层海水中的~(90)Sr含量

在海洋放射性污染研究中,~(90)Sr的调查占有重要的位置。尤其在七十年代之前,许多从事海洋研究的国家都开展了这项工作。其主要原因:(1)~(90)Sr是核爆炸的裂变物质;(2)它是亲骨性核素,毒性很大;(3)存在时间和人的寿命相近;(4)在研究水体运动中是良好的示踪剂。七十年代之后,美、苏等国在大气层中的核武器试验大大减少,海洋中~(90)Sr分布的研究工作也有所削弱。但是,许多国家仍然保留了这个核素的调查,其原因一方面是因为~(90)Sr仍然存在于海洋中,大气沉降还在继续。另一方面,还有一些国家仍在进行新的核装置试验     

中国近海海区污损生物研究现状及展望

近海海区通常是指离岸3n mile以上或水深超过25m的水域(Relini et al.，1994)；海洋污损生物是海洋环境中栖息或附着在船舶和各种水下人工设施上，对人类经济活动产生不利影响的动物、植物和微生物的总称，它不仅是影响海洋设施安全与使用寿命的重要因素，也是人类开始接触海洋时所关注的问题。本文就污损生物对海洋结构物的影响和我国近海污损生物研究的进展状况、存在问题等方面进行了综合论述，并对未来几年内为研究方向和重点进行了探讨，以期为下一阶段研究工作提供一些具有参考价值的依据和建议。     

研究海水交换的示踪剂——氯氟甲烷

最近研究表明,氯氟甲烷(CFM_s)对海洋表面和海洋内部之间的水交换可以起到定量的示踪作用,因而把它作为海水运动和交换的示踪剂。利用CFM_s进行示踪有一个独特的优点是,它在海洋中的扩散性质与CO_2和热的扩散性质完全类似。据在东北太平洋中的测量表明,在深度为100米左右的这层水中CFM_s     

核技术在海洋研究中的应用：Ⅰ.核技术在海洋沉积年代学中的应用

一、前言测定海洋沉积物和海洋矿物的形成年代,对测定某海区的沉积速率、估算该海区沉积物的数量,推断古海面的变化和近海地区的地壳变化等都有重要意义。它与地质学、古生物学以及古地磁学等地球物理学的关系都有着十分密切。特别对第四纪各个问题的解决是必不可少的。而且,测定河口、港湾和航道的沉积速率和地质年代,可为疏通河道和航道、兴建码头和船坞以及环境保护等工程,提供有关地质地貌等方面的重要科学依据。测定沉积年代的方法很多,包括生物地层学方法、物理学方法(如地磁倒转法)、化学方法(如氨基酸外消旋法)和放射性核素衰变法等。在这些方法中用得最广泛和最成熟的是生物     

^234Th作为海洋学中示踪剂的研究进展

^234Th是海洋中日、周、月时间尺度上和颗粒物运动有关的过程的良好示踪剂,常用于海洋碳循环最为重要的区域——真光层中颗粒物的循环,以及和生物中介有关的及一些相对较快发生的海洋过程的研究。^234Th对我们研究由CO2循环导致的全球变暖问题,了解各种元素和化合物在海洋中的分布行为和最终归宿,促进全球质量平衡归宿模型的构建,研究某海域的生物泵与初级和新生产力,促进我们对海洋的进一步了解并引导它健康可持续地为人类所利用等方面有着重要的意义。简要论述了。^234Th作为海洋学中示踪剂的原理和发展过程,比较了目前所使用的各种采样和测量方法,详细介绍了它在垂直通量、颗粒物循环、水平传输和沉积物动力学等方面的应用,并针对目前存在的问题和不足简要归纳了未来研究的方向。到目前为止,^234Th仍然是最快的自然颗粒物活性计时器,而样品处理、分辨率和处理量等方面的进步则推动了。^234Th在海洋学研究中更广泛的应用。开阔大洋中很多^234Th工作都是在JGOFS计划的支持下进行的,因此,^234Th应用的潜在前景可针对JGOFS计划未完成的问题而进行深入研究。     

大亚湾海洋沉积物的人工放射性核素

对大亚湾核电站邻近海的海洋沉积物中人工放射性核素~(144)Ce,~(103)Ru,~88Rn,~(85)Sr,~(90)Sr,~(134)Cs,~(137)Cs,~(124)Sb,~(54)Mn,~(60)Co进行了调查研究;得到核素的区域变化规律和与沉积物性质的相互关系,以及获得各核素的分配系数(K_d)。     

东海大陆架海水中铀的分布

铀和铀系元素在海洋地球化学,海洋地质学以及资源利用的研究中占有十分重要的位置。许多国家很早就开始了海洋铀化学的研究。四十年代,主要的任务是寻找适宜的化学测试方法;五十年代之后侧重于调查和研究其分布规律和存在形态,筛选各种提铀的吸附剂以及发展先进的物理测试技术和方法——中子活化技术、α谱仪和同位素稀释方法等。目前,在化学分离方法和核子测试手段发展的基础上,一方面精确地测定了不同海     

回顾与展望——南海地球物理调查十二年

在庆祝中国地质学会成立六十周年的日子里,我们这些海洋地质工作者同全国地学界老前辈、老专家及广大地学工作者一样,精神振奋,心情激昂.海洋地质学是地球科学中一支年轻的学科,近十几年来的发展异常迅猛,在海洋地球物理和地质构造等方面取得不少突破性进展,整个学科呈现出一派生机勃勃、异常活跃的崭新局面.海洋地球物理调查是海洋地质学的重要调查研究手段之一,它应用物理学的原理和现代技术,或在上空、或在水面、或在水下,对地球水域进行各种地球物理场(天然的、人工激发的)的观测,以查清场的分布和变化规律,进而阐明海底地质构造、沉积特征以及矿产资源的赋存,为国民经济建设有关部门提供基础资料.它在海洋地质学领域     

东海沉积物中226Ra的分布特征及近岸区沉积速率的测定

海洋沉积物中放射性同位素分布特征的研究,不仅是了解它们在海洋环境中的地球化学性质(如存在状态、沉淀机理、分布过程的动力学等),而且还可以利用它们作为海洋地球化学研究中的天然示踪剂,以探讨海洋化学演化和沉积物的形成进程。因此,积极地开展这项研究工作具有相当重要的意义。     

海洋中90Sr:日本周边海域与南海的对比

90Sr长期被视为最重要的人工放射性核素之一,日本福岛核事故导致包括90Sr在内的大量放射性物质泄漏进入海洋,厂区储水罐中冷却废水至今仍然存在大量90Sr。海洋中90Sr分析方法却繁琐耗时,导致核事故后的90Sr研究较为匮乏,且缺乏系统的认识。本研究在2015?2018年期间测量南海海水和多种海洋生物(马尾藻、海虾、牡蛎、红树林植物、造礁珊瑚)中90Sr的基础上,深入分析核事故后日本周边海域和南海90Sr的比活度水平与环境半衰期。结合文献资料,本研究发现1975?2010年期间日本近岸海水90Sr的环境半衰期为15.4 a,2011年的核事故后日本周边海洋中90Sr比活度显著升高,基于ERICA软件定量计算核事故后90Sr对海洋鱼类的剂量率比核事故前的结果高5个数量级。南海作为福岛核事故后北太平洋环流的下游海域,本文进一步构建1984?2018年期间南海90Sr比活度的历史曲线,发现核事故前后南海90Sr比活度水平没有可识别的变化,进一步定量计算南海90Sr的环境半衰期为26.7 a,发现边缘海和大洋中90Sr和137Cs环境半衰期格局差异与核素(90Sr和137Cs)的源汇过程(河流输入和海洋生物泵)密切相关。鉴于海洋中90Sr分析方法的挑战性,本文发现在10多种海洋生物中造礁珊瑚骨骼几乎拥有最高的90Sr浓集因子(约1 000 L/kg),同时具有较易大量获取、固定附着生长、连续高分辨率记录、前处理简单快速等优点,很可能是海洋中90Sr可靠的指示生物。造礁珊瑚中90Sr研究将有利于揭示人工放射性核素的源汇过程,同时为我国海洋放射性监测方案和相关标准导则的优化和完善提供有益的参考。     

海洋沉积过程的铀系放射性核素示踪技术:物源识别、沉积、再悬浮

放射性核素示踪技术被广泛应用于海洋学研究。海洋沉积物是许多物质的归宿,海洋沉积过程的研究常关注3个关联问题:物质来源、沉积速率、再悬浮过程。针对这3个问题,在南海9个珊瑚礁区、北部湾涠洲岛海域、珠江口、北冰洋、南大洋等多个海区利用典型的铀系放射性核素(210Pb、226Ra、234Th、238U)示踪技术开展海洋沉积过程研究。物源识别方面,研究发现珊瑚礁区沉积物具有极低的226Ra/238U活度比值(0.1),显著低于其他海区的226Ra/238U活度比值(0.5～1.0),该独特性质可以应用于珊瑚礁区的沉积物/悬浮物来源示踪,是其他传统元素地球化学方法(Al、Ti、稀土元素)的补充。沉积速率方面,基于210Pb的恒定通量恒定沉积速率(Constant Flux Constant Sedimentation Model, CFCS)模式,定量计算了广西涠洲岛珊瑚礁区沉积柱样的沉积速率(3.7±0.6 mm/a),该结果低于中国多个近岸海域的沉积速率(5～96 mm/a)。沉积物再悬浮方面,提出利用"残余234Th"(不同于过剩234Th)示踪海洋沉积物再悬浮过程,并成功应用于北冰洋、南海、南大洋。