我室揭示南源放射性碘-129向藏东南的入侵路径
碘-129(129I)是人类核活动的重要示踪核素,其高挥发性和长半衰期使其在环境放射性研究中具有独特优势。青藏高原作为“亚洲水塔”和全球气候变化的敏感区,其环境中是否受到南亚核活动排放129I的影响,长期以来缺乏系统研究。已有零星证据提示高原南部可能存在129I输入,但其空间分布特征与传输路径仍不明确。
最近,核环境安全与示踪研究团队对西藏中南部地区开展了系统采样与分析,首次明确揭示了南源129I进入青藏高原的主要路径。研究基于对99份表层土壤及16份草本植物样品的加速器质谱(AMS)测定,发现藏东南存在明显的129I富集区,129I/127I比值与降水量呈正相关、与海拔呈负相关(图1),表明除降水冲刷大气129I以外,存在与水汽同源的129I输入。
研究进一步结合1940-2020年的气象再分析资料,分析了该80年间夏季大气水汽传输路径均态,发现印度洋(包括孟加拉湾在内)水汽在印度夏季风驱动下沿雅鲁藏布峡谷强风区北上,与高129I观测点高度吻合,确认为129I跨境输入的主要通道(图2)。另外,植物中129I/127I比值普遍高于土壤样品,揭示大气碘同位素的直接吸收是其主要来源,提示在潜在核污染事件中植被将迅速响应,对区域生态安全构成潜在风险。
该研究构建了青藏高原中南部129I空间分布图谱,明确了印度核设施源放射性污染的可能影响路径,为未来核污染监测、生态风险评估和跨境环境治理提供了重要基础数据和理论依据。
该成果近期发表于国际环境领域权威期刊 Journal of Hazardous Materials(中国科学院一区,IF: 13.6)。范煜坤副研究员为第一作者和通讯作者,侯小琳研究员为共同通讯作者。研究受到第二次青藏科考(2019QZKK0101)、中国科学院战略先导专项(XDB40000000)、国家自然科学基金(42273027)和中国科学院青年创新促进会项目(2020408)资助。
原文详见:Fan, Y., Cheng, P., Zhou, J., Wang, Y., Zhou, W., Liu, Q., ... & Hou, X. (2025). Pathways of South-Derived Iodine-129 Intrusion into Tibet as Revealed by Its Spatial Distribution. Journal of Hazardous Materials, 137570. (https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2025.137570)
图1. 聚类后西藏表土碘同位素与降水海拔相关性揭示降水与额外来源对129I的控制
图2. 西藏中南部129I分布与季风主导传输格局。上图为表土129I/127I空间分布,下图为(A)850hPa和(B)600hPa下1940-2020年间夏季(6-8月)风场、比湿均态与所分析土壤和植物129I/127I指示的印度夏季风驱动南源129I经雅鲁藏布峡谷入侵藏东南地区。
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