长江口及黄海海域中210Po和210Pb的环境分布及其活性不平衡现象

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本文主要利用Gamma和alpha能谱仪测定了上海地区大气沉降、长江输入河口(徐六泾)水体、崇明东滩沉积物以及黄海水体中的210Po和210Pb的放射性活度及其时、空分布。希望通过以上研究,认识研究河口以及近岸地区的210Po和210Pb的环境分布及其不平衡性的意义。具体研究的初步结果如下:(1)方法学研究:建立雨水、河流、海水、悬浮颗粒物、生物以及沉积物中210Po和210Pb的富集、分离、纯化与测量方法。结合本实验室已有的仪器设备,同时发展Gamma能谱法与alpha能谱法测量技术,并对两种测量方法进行比较。(2)上海地区210Po和210Pb沉降通量值要高于位于中国北部的青岛及南部的厦门。210Po和210Pb的沉降通量具有较为一致的的季节变化特征:春冬季沉降通量值高于夏秋季。两者在春夏季的沉降通量与降雨量并没有表现出明显的相关性,这可能与上海地区的季风气候有关。(3)徐六泾水体中溶解相210Po的比活度为0.02~1.81 Bq/m3,平均值为0.50 Bq/m3,溶解相210Pb的比活度为0.17~2.33 Bq/m3,平均值为0.99 Bq/m3。徐六泾水体中颗粒相210Po的比活度为0.90~7.18 Bq/m3,是溶解相210Po活度的1~300倍,而颗粒相的210Po含量约占总的210Po含量86%;颗粒相210Pb的比活度是溶解相210Pb比活度的2~26倍,平均含量约占总210Pb含量78%,说明210Po和210Pb进入水体很快地被颗粒物吸附并从河水中清除。(4)崇明东滩14#、27#和45#站的表层沉积物中,210Po和210Pb的比活度,平均值分别为:194,122,93.2Bq/kg和72.8,58.6,41.9Bq/kg,比徐六泾悬浮颗粒物210Po和210Pb的相应值高。三个站位210Po/210Pb比值分别为:2.66,2.09和2.22,比上海地区雨水中的年平均值高,说明其中主要并不是来自大气的干湿沉降。从空间分布来看,随210Po和210Pb的比活度离岸距离的增加而逐渐增加。(5)黄海海域表层水体中溶解态210Pb的活度介于0.38~2.97Bq/m3,明显高于底层水,反映了表层水中大气沉降的输入。各站位垂向的210Po相对于210Pb大致呈现活度不足的情形,表明210Po比210Pb更容易清除。除了个别站位外,黄海海域中T210Po/T210Pb比值小于1,呈现210Po相对于210Pb的不足现象。对于黄海海域T210Pb的滞留时间在近岸的浑浊浅海区小于0.08a,而清澈的海水区域大约0.17a,其结果要远小于要开阔大洋的2~3a。
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