严重事故安全壳废液中核素活度计算

福岛事故后,放射性废液的处理受到了高度关注。严重事故后安全壳废液中的核素活度分析是废液处理的前提。根据严重事故后安全壳废液中放射性核素的来源及消减机理,建立了AP1000严重事故安全壳废液中核素活度计算模型,研究安全壳废液中放射性核素活度的变化。结果表明：在堆芯核素向安全壳释放阶段,废液中各组核素活度逐渐增大,随后除镧组核素外,其他各组核素活度随时间逐渐减小,碘总活度降低最快,铯组总活度降低最慢;在事故初期,碘是废液中的主要核素,其次是铯;铯组核素占总活度的份额先减小后增大,而其他组核素占总活度的份额先增大后减小。¹³⁴Cs、¹³⁷Cs、⁸⁹Sr、⁹⁰Sr、¹²⁷Te^m、¹⁰³Ru、¹⁰⁶Ru、¹⁴⁴Ce、²⁴¹Pu、⁹⁰Y、⁹¹Y、⁹⁵Nb、⁹⁵Zr衰减很慢,是放射性废液的重要组成成分。#$NL关键词 严重事故;安全壳;废液;核素;放射性活度#$NL中图分类号 TL732; 文献标志码 A     

稳定、次稳定构造盆地灭然气氦同位素特征及其构造学内涵

摘要 分析了采自稳定和次稳定盆地的鄂尔多斯和塔里木盆地古生界和中生界天然气的He和 Ar同位素，试图用³He/⁴He值体现的壳幔挥发分交换信息对我国中部和西部区域的构造活动性作\r 精细分析．鄂尔多斯盆地。³He/⁴He<5.0×10^-8RjR。为0.01 0.04，平均值为0.031，为媳型的 壳源He同位素组成；塔里木盆地。³He/⁴He分布相对较分散，塔中油气区和满加尔拗陷区域主要表\r 现为构造稳定区的特征，。³He/⁴He<5.0×10^-8库车拗陷东部牙哈和迪纳油气区。³He/⁴He均<3． 81×10 ，库车拗陷西部。³He/⁴He>5.0×10^-8构造活动性发育强度东部和西部存在较大差异． 塔北隆起区和中新生代以前陆盆地为主要表现形式的塔西南拗陷以及巴楚隆起发育的和田河气区\r 。³He/⁴He>5.0×10^-8表现出构造次稳定区天然气氦同位素的特征．构造活动相对强烈区阿克1 井天然气。³He/⁴He高达8．33×10 ，说明在天然气形成过程中有一定量的幔源He的加入．研究 表明，在西部次稳定区，用。³He/⁴He值可以精细划分区域构造的相对活动性．     

广西北海市南岸滩涂主要大型植物及表层沉积物的稳定性碳和氮同位素丰度

为调查广西北海市南岸滩涂主要大型植物和表层沉积物的稳定性碳和氮同位素丰度,并为沿海滩涂动物食物与营养来源研究提供数据,采用野外现场采样和室内样品处理检测结合的方法,对山口镇英罗村、北暮盐场、营盘镇青山头村、竹林盐场、大冠沙等5个地点采集到的红树落叶（秋茄Kandelia candel和白骨壤Avicennia marina）、互花米草Spartina alterniflora、条浒苔Enteromorpha clathrata、细基江蓠Gracilaria tenuistipitata及表层沉积物样品进行处理,测定总有机碳（TOC）、总氮（TN）、稳定性碳同位素丰度（δ¹³C）和稳定性氮同位素丰度（δ¹⁵N）,并进行统计分析与比较。结果显示,山口镇英罗村和大冠沙红树落叶的δ¹³C和δ¹⁵N均没有显著差异,北暮盐场和营盘镇青山头村互花米草的δ¹³C和δ¹⁵N也没有显著差异。5个地点表层沉积物的TOC、TN、δ¹³C、δ¹⁵N均没有显著差异,表明北海市南岸滩涂表层沉积物的TOC、TN、δ¹³C、δ¹⁵N分布较为均匀。沿海滩涂高等植物的δ¹³C主要受均匀的大气影响,不同区域和地点间差异较小,因此不同地点高等植物红树和互花米草的δ¹³C变幅也较小。本次调查的北海南岸沿岸较为开阔,并且没有大型河流注入,因此滩涂沉积物中δ¹⁵N差异较小。由于植物对氮同位素吸收没有分馏作用,本次调查中不同地点的红树和互花米草δ¹⁵N差异也很小。山口镇英罗村、北暮盐场、竹林盐场和大冠沙的条浒苔δ¹³C没有显著差异,但δ¹⁵N有显著差异,竹林盐场的条浒苔δ¹⁵N显著低于北暮盐场。北暮盐场和营盘镇青山头村的细基江蓠δ¹³C没有显著差异,竹林盐场的细基江蓠δ¹³C显著低于另外两个地点;3个地点的δ¹⁵N均没有显著差异。不同地点大型海藻的δ¹³C或δ¹⁵N差异出现的原因有待进一步研究。本研究结果为分析北海南岸大型植物和沉积物对滩涂饵料和营养来源的影响提供了参考数据。     

大风江典型工程流场变化特征及悬浮泥沙扩散数值模拟

悬浮泥沙扩散会导致局部海域悬浮物增加,对区域海洋生态环境造成一定影响。本研究以大风江大桥为例,基于MIKE21模型分析了大风江潮流场变化和悬浮泥沙扩散特征。结果表明,大风江以往复流为主,涨急时最大流速为0.80m/s,落急时最大流速为0.89m/s,落急流速(平均流速为0.42m/s)大于涨急流速(平均流速为0.28m/s)。大桥建设对大风江的流场影响有限,主要影响范围为桥的东北端海域。当悬浮泥沙在低潮释放时,落潮期间浓度10mg/L的包络面积(10.11km²)远大于涨潮期间的包络面积(1.10km²)。同时落潮时最远扩散距离为7.15km,涨潮时最远扩散距离为2.69km。悬浮泥沙的扩散会对周边海域的水质造成一定影响,因此建议控制施工规模并采取防污帘等措施来减少悬浮泥沙扩散。     

广西乐业天坑群中苔藓的放射性核素分析

为探究广西喀斯特地貌对放射性核素分布及当地环境放射性的影响,利用高纯锗探测器对广西喀斯特地区的大曹天坑和邓家坨天坑采集来的苔藓样品中⁷Be、⁴⁰K、²³⁸U、²³²Th、²²⁶Ra、²¹⁰Pb和¹³⁷Cs的放射性比活度进行测量与分析。结果表明：在苔藓植物中, ⁷Be的放射性比活度为202.3-698.8 Bq/kg [平均值：(430.7±169.7) Bq/kg,n=7];⁴⁰K为33.7-159.9 Bq/kg [平均值：(91.6±44.1) Bq/kg, n=7];²³⁸U为检测限(3.0 Bq/kg)至54.4 Bq/kg [平均值：(16.9±23.6) Bq/kg,n=7];²³²Th为1.2-42.5 Bq/kg [平均值：(14.7±15.9) Bq/kg, n=7];²²⁶Ra为0.7-48.4 Bq/kg [平均值：(16.9±20.3) Bq/kg,n=7];²¹⁰Pb为284.1-950.5 Bq/kg [平均值：(555.5±231.0) Bq/kg, n=7]; ¹³⁷Cs为检测限(0.1 Bq/kg)至2.3 Bq/kg [平均值：(1.1±0.9) Bq/kg,n=7]。对比后发现所有测得的数据均在正常范围内,表明天坑这一喀斯特地貌对放射性核素的分布并没有显著影响,该地区也不存在其他污染来源,同时为我国南方喀斯特地区大气示踪提供数据支撑。     

防城港西湾及邻近海域水体重金属的季节性和年际变化特征

为评估防城港市西湾及邻近海域水体重金属的污染状况,本研究获取了2020年6月、9月和12月及2011-2018年西湾水体重金属的监测数据,2010-2020年防城江的监测数据,采用单因子污染指数(P_i）法、综合污染指数（Water Quality Index,WQI）法、内梅罗污染指数（F）法和主成分分析（Principal Component Analysis,PCA）法进行分析与评价。2020年防城江水体各重金属含量无季节性差异,基本上符合第一类海水水质标准。2020年西湾水体重金属含量为锌（Zn）>铜（Cu）>砷（As）>铅（Pb）≈铬（Cr）>镉（Cd）>汞（Hg）,Pb、Zn和Hg存在超第一类海水水质标准的情况,超标率分别为（9.1±0）%、（10.6±14.6）%和（24.2±22.9）%。F显示局部区域处于轻污染状态,超标率为（7.5±5.3）%。WQI和F显示,2010-2020年防城江重金属污染水平随时间呈变好趋势,2019-2020年处于较清洁状态。WQI和F显示2011-2020年西湾水体污染水平随时间虽然有波动,但是整体有向好趋势。西湾水体中重金属的来源和污染程度受到人类活动和生物地球化学过程的共同影响。防城港市钢工业的持续发展,仍存在加重防城港湾重金属污染水平的风险,应继续加强对周边污染源的治理与评估。     

滇池水-沉积物界面氮分布特点及其对控制蓝藻水华的意义

 造成水体富营养化的污染源可以分为外源和内源,当湖泊的外源得到控制以后,内源营养盐的释放仍然可以发生富营养化,甚至爆发藻类水华.研究营养物质在水-沉积物界面的地球化学行为,对于控制水体富营养化和水华爆发具有重要意义.以滇池为研究对象,测定了间隙水和上覆水中总氮(TN)、氨态氮(NH₄⁺-N)、硝态氮(NO₃^--N)和有机氮(ON)的质量浓度.结果表明:①无论在草海还是外海,间隙水中TN,NH₄⁺-N及ON质量浓度均高于上覆水,说明底泥中的氮元素有向水体中扩散的趋势;②草海上覆水及间隙水中TN,NH₄⁺-N和NO₃^--N质量浓度均高于外海,其受污染的程度比外海高.研究揭示了滇池底泥中氮分布区域和垂直变化特征,阐明了内源氮负荷在湖泊富营养化中所起的作用.     

基于锶同位素和7种元素的红枣产地判别

为建立红枣产地判别模型,提供红枣原产地溯源理论依据,采集河南新郑、山西太谷和新疆哈密、策勒、于田的红枣样品,采用热电离质谱仪和电感耦合等离子体质谱仪测定锶同位素(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)和33种元素含量,结合化学计量学主成分分析和判别分析建立判别模型,对新疆不同产地红枣和河南、山西红枣进行判别分析。多重比较结果表明:新郑、于田红枣Rb含量显著高于哈密、策勒,太谷红枣Zn含量显著高于于田。策勒红枣⁸⁷Sr/⁸⁶Sr显著高于新郑、太谷、于田、哈密,而新郑、太谷、于田红枣⁸⁷Sr/⁸⁶Sr显著高于哈密。通过共线性诊断分析,选取⁸⁷Sr/⁸⁶Sr和7种元素(Sc、V、Co、Zn、Y、Cd、Cs)建立判别模型,5个产地红枣回代检验、留一交叉验证的整体判别率分别为100%、82.7%。⁸⁷Sr/⁸⁶Sr和7种元素结合化学计量学判别不同产地红枣的方法切实可行。     

炼铝赤泥污染物淋滤试验研究

为研究与防控炼铝固废赤泥堆放造成的地下水污染,从山东省某炼铝固废堆厂采集了赤泥样本,首先通过室内污染物浸泡试验,研究了赤泥在不同浸泡时间和不同比例条件下污染物的浓度变化;然后,运用去离子水进行了土柱淋滤试验,模拟了降雨条件下赤泥堆土淋滤液在下渗过程中污染物的迁移情况。结果表明,浸泡液中F^-的浓度最高可达54.1mg/L,超标53倍;SO4²-的浓度可达259.57mg/L,已超出III类水标准,Al³⁺可达29.20mg/L,超标57倍;浸泡水量相较于浸泡时间对赤泥中组分的浸出影响更显著;淋滤液中F^-、Na⁺、Al³⁺和TDS的浓度整体呈现先增大后逐渐减小的趋势,其原因主要是发生了离子交换反应以及生成了CaF2和MgF2。在自然降雨条件下赤泥中的Mg²⁺和Fe³⁺不易随淋滤液迁移进入包气带造成污染,因此赤泥污染防控时,应将F^-、Al³⁺、SO4²-等污染成分作为主要防控对象。     

胭脂鱼（Myxocyprinus asiaticus）幼鱼在河口区的生存适应性实验研究

对胭脂鱼（Myxocyprinus asiaticus）幼鱼在不同盐度、不同氮磷营养盐组合浓度下进行96 h急性胁迫实验,研究其在胁迫条件下的存活率及肝脏组织中超氧化物歧化酶（SOD）和腮丝组织中Na⁺/K⁺-ATP酶活性的反应,探讨其在模拟河口区水域的适应能力.实验结果显示,在96 h的盐度急性胁迫中,在盐度小于10的情况下,胭脂鱼存活率可达100%;盐度3和盐度0组的SOD活性和Na⁺/K⁺-ATP酶活性始终无显著差异（p>0.05）;在96 h的氮磷急性胁迫中,当水体中氮磷浓度均优于Ⅳ类水质标准时,胭脂鱼的存活率可达100%;Ⅳ类水质组的SOD活性在48 h时显著高于Ⅱ类和Ⅲ类水质组（p<0.05）;上述实验结果表明,胭脂鱼在盐度小于3,水质中氮磷浓度优于Ⅲ类水质标准时生理反应比较平稳,具有较好的生存适应性.通过对比现实河口地区的水质状况,目前长江河口南支青草沙以西水域的水质条件可以满足胭脂鱼幼鱼的生存.     

黄河口近岸海域大型底栖动物群落特征

为了解黄河口近岸海域大型底栖生物资源的现状和变化,本研究于2016年8月、11月和2017年5月、8月、11月进行拖网调查。对拖网获得的生物样品进行鉴定,并称重和计数,以获取物种组成、优势物种、生物量和丰度等指标数据。使用优势度计算方法和PRIMER 6.0统计软件对群落特征进行分析。结果共获得大型底栖动物109种,其中甲壳动物37种,鱼类35种,软体动物34种,棘皮动物2种,其他动物(海葵Actiniaria sp.)1种。在该区域发现优势种19种,其中甲壳动物11种,软体动物4种,鱼类4种。黄河口近海大型底栖动物总平均丰度和总平均生物量分别为0.48ind./m~2、1.44g/m~2,均是软体动物贡献率最高。丰富度指数(D)、均匀度指数(J′)和Shannon-Wiener多样性指数(H′)平均值分别为2.44±0.33、0.88±0.03、3.64±0.08。CLUSTER聚类分析和MDS标序分析表明,在40%相似性水平上,每次调查结果可以分为3—5组,各组之间差异显著。黄河口近海大型底栖动物以小个体的甲壳动物、软体动物及低经济价值的鱼类为主,底栖物种有小型化趋势。黄河口近海底栖群落结构差异较大,总体受污染扰动情况明显。     

The mean residence time of river water in the Canada Basin

Seawater was collected from the western Arctic Ocean for measurements of 18О, ^226Ra and ^228Ra. The fractions of river runoff and sea ice melt-water in water samples were estimated by using δ^18О-S-PО^＊ tracer system. The mean residence time of river water in the Canada Basin was calculated based on the relationship between ^228Ra/^226Ra）A.R. and the fractions of river runoff in the shelf and deep ocean. Our results showed that the river runoff fractions in the Canada Basin were significantly higher than those in the shelf regions, suggesting that the Canada Basin is a major storage region for Arctic river water. ^228Ra activity concentrations in the Chukchi shelf and the Beaufort shelf ranged from 0.16 to 1.22 Bq/m^3, lower than those reported for shelves in the low and middle latitudes, indicating the effect of sea ice melt-water. A good positive linear relationship was observed between ^228Ra/^226Ra）A.R. and the fraction of river runoff for shelf waters, while the ^228Ra/^226Ra）A.R. in the Canada Basin was located below this re-gressive line. The low ^228Ra/^226Ra）A.R. in the Canada Basin was ascribed to ^228Ra decay during shelf wa-ters transporting to the deep ocean. The residence time of 5.0-11.0 a was estimated for the river water in the Canada Basin, which determined the time response of surface freshening in the North Atlantic to the river runoff into the Arctic Ocean.     

长江口泥沙与沉积物对磷酸盐的吸附和解吸研究

在长江口河段布点采样、实验室分析的基础上，从动力学、磷的等温吸附、pH值、盐度和泥沙含量对磷酸盐的吸附和解吸的影响诸方面，对长江口泥沙和沉积物对磷酸盐的吸附和解吸进行分析研究，确定了相应的关系式及变化规律，并计算得到磷酸盐的吸附-解吸平衡时间、泥沙的饱和吸附量、解吸量及细颗粒泥沙对磷的表观等量吸附热。实验分析结果有助于长江口及临近海域富营养问题的研究，对长江口水质管理、污染控制具有指导意义。     

Seasonal variation of size-fractionated phytoplankton in the Pearl River estuary

To investigate the dynamics of phytoplankton size structure in the Pearl River estuary, concentrations of size-fractionated chlorophyll a (Chl a) were determined during four cruises carried out in 2008 and 2010. The distribution of Chl a in this geographical location showed a high degree of temporal variation. Chl a concentrations were highest in autumn, approximately three times higher than those in summer and winter. Microphytoplankton was the dominant contributor, accounting for 66.9% of the Chl a concentration in autumn 2008. In summer and spring 2008, nano-sized cells dominated the phytoplankton population throughout the study region. During the winter cruise, two different areas of water were found, characterized by (1) low salinity and high nutrient content and (2) high salinity and low nutrient content; nano- and picophytoplankton co-dominated the first area, while microphytoplankton dominated the second. It is arguable that grazing could have played a role in determining phytoplankton community size structure in winter. Nutrient concentrations were assumed not to limit phytoplankton growth during the investigation period. Size-differential capacity in competing for the resources available under different hydrodynamic conditions seemed to be the major factor in determining seasonal variation in the structure of the phytoplankton communities. High N:P ratios in the Pearl River estuary had major implications for nutrient pollution control. Our results indicated that studies of phytoplankton size structure provide greater insight into phytoplankton dynamics and are necessary to better manage water quality in the Pearl River estuary.     

广西茅岭江入海典型污染物通量估算方法

茅岭江是入注茅尾海的重要河流,其携带的污染物是茅尾海污染物的主要来源之一。由于各种因素,流域的总径流量和污染通量估算存在一定困难。为掌握茅岭江污染物入海情况,本研究结合茅岭江入海口附近的两条污染物浓度监测断面的监测数据,针对观测时间相对较长的CODCr浓度开展年入海通量估算方法研究。研究利用修正的流域径流数据结合断面监测浓度,提出缺乏流量观测资料子流域的径流估算方法,并比较分析3种不同概化方法估算年污染物通量。结果表明,采用年平均修正流量与年平均河口断面监测浓度可以简单估算茅岭江的污染物入海年通量。该方法也可以直接应用于其他污染指标的年通量计算。     

He and Ar isotope geochemistry of pyroxene megacrysts and mantle xenoliths in Cenozoic basalt from the Changle–Linqu area in western Shandong

We performed a combined study of He–Ar isotopes and element geochemistry for pyroxene megacrysts and mantle xenoliths from Cenozoic basalt in the Changle–Linqu area in western Shandong.The results are used to trace the evolution of subcontinental lithospheric mantle after destruction of the North China Craton.The3He/4He ratios of pyroxene megacrysts,websterite,and dunites are 7.0–7.7 Ra,7.4 Ra,and 7.0–7.7 Ra,respectively.They are related to the origin of host basalts,and are slightly lower than that of mid-ocean ridge basalts(MORB).Their40Ar/36Ar ratios are much lower than that of MORB and close to that of air.The lherzolites and wehrlites represent the fragments of the newly accreted lithospheric mantle,and their REE and trace elements indicate that they experienced melt metasomatism and partial melting.The3He/4He ratios of their olivine are slightly lower than that of MORB,but3He/4He ratios of their clinopyroxene are low(2.3–7.1 Ra)and display an inverse correlation with(La/Yb)N.The40Ar/36Ar ratios of these clinopyroxene are much lower than that of MORB and close to the air ratio.Combining existing studies of petrology,Sr–Nd–Pb isotopes,O isotopes,trace elements,and Mg isotopes,we infer that the juvenile lithospheric mantle in the Changle–Linqu area was metasomatized by oceanic crust-derived melts,which transfer the supracrustal Ar isotope signatures to the mantle sources.The low4He abundance and low3He/4He ratios of clinopyroxene in the lherzolites and wehrlites are ascribed to metasomatism by crustal melts from the subducted Pacific plate.     

长江流域生态环境问题及其成因

分析长江流域上中游的水土流失与地质灾害、中下游的洪涝灾害、长江口的赤潮、长江水质污染、流域生物多样性变化、流域内人群健康等问题;论述了长江流域生态环境恶化的成因:森林植被的锐减是造成水土流失的主要因素,区域自然地理特征是洪灾和地质灾害的基础,污染物的大量排放造成了长江水质的污染和长江口的赤潮,水利设施的兴建使得濒危物种增多,城市化增加了洪灾损失;提出了保护和恢复长江流域和谐生态环境的有效措施:增加环境建设的投入和增强人们的环保意识,重视森林植被的保护等.     

从海河流域研究案例浅议珠江流域水环境管理(英文)

珠江流域和海河流域是我国大河流域中水资源量相对丰富和相对短缺的典型代表,这两大流域自然地理存在着明显差异,经济发展情况不尽相同,各自的水资源量存在较大差别,但水环境污染问题却有诸多相似之处。总结了海河流域前期研究:1)水环境复合污染特征及其变化规律研究基础,特别是各种持久性难降解有机污染物(POPs),重金属污染及新型污染物的分布规律及污染程度,提出流域尺度、强人为干扰条件下复合污染综合效应的量化评价方法。2)基于流域水环境特征,提出耦合水质、水量和水生态的流域水环境风险评价的概念,建立了适用于流域尺度的综合风险评价模型和子流域尺度的相对风险评价模型(RRM),在终点的选取中,同时考虑生态终点和人体健康终点,尝试通过RRM进行生态风险和健康风险的整合。3)基于流域水环境特征,提出了流域尺度的健康评价方法,建立水质-水量-水生态-社会服务综合指标体系。最后,分析了当前珠江流域水环境问题,提出应加强水环境风险研究,尤其是复合污染潜在生态风险。此外,还应加强区域合作,鼓励公众参与保护水环境。     

“三江并流”区生态系统土壤保持服务的空间分布特征

基于通用土壤流失方程(USLE)和地理信息系统(GIS)技术构建空间分析模型,作者对“三江并流”区土壤保持服务物质量的空间分布进行估算,揭示该服务在不同海拔高度和土地利用类型上的分布特征,明晰不同生态系统的土壤保持服务功能.结果显示本区年均土壤保持总量达5.10×109 t·a-1,单位面积土壤保持量为767.66 t·hm-2·a-1.土壤保持服务高值地区集中在泸水县中南部怒江沿岸、云龙县中部澜沧江沿岸、玉龙县东北部金沙江沿岸及宾川县东部;主要分布于2 000～3 500 m的有林地中.各类生态系统的土壤保持服务功能(单位面积土壤保持量)为半湿润常绿阔叶林＞中山湿性常绿阔叶林＞暖性针叶林＞季风常绿阔叶林＞干热河谷硬叶常绿栎林＞暖温性稀树灌木草丛,亚高山草甸生态系统最低.气候、地形、土地利用方式和植被覆盖及其综合作用是影响“三江并流”区土壤保持服务空间分布的主要因素.