日本福岛放射性污染物在北太平洋海水中的输运模拟与预测

针对2011年3月11日地震和海啸引发的日本福岛核电站放射性污染物泄漏事件,利用ROMS海洋模式对北太平洋海洋环流进行了模拟,并在该海洋环流数值模拟结果基础上,对核泄漏物质在海洋中的输运过程进行了10年的中长期模拟和预测.模拟结果显示:放射性污染物通过北太平洋低位涡水的输运通道到达我国近海的时间约为12年;表层放射性污染物随着海流最远输运到140°W后便分为南北两支,南支随着赤道流系向西输运,可以影响到菲律宾以东洋面,北支到达北美西海岸后随沿岸流向南北输运,北向输运可以影响到白令海峡;200m层的放射性污染物进入海洋后的输运分为3个部分:一部分沿深层海水流动向西南输运;一部分随低位涡水团输运影响台湾以东海区;还有一部分随黑潮延伸体向东输运,并分为两支,其中一支会输运到北美西海岸,另外一支向南影响到夏威夷岛周围海域.最后,结合污染物漂移扩散模型估算了放射性污染物在海洋中的浓度扩散趋势:放射性同位素137Cs的浓度高值区逐渐向东移动,2年后可达太平洋海盆中部,8年后可达北美西海岸,虽然影响范围不断扩大,但其极值浓度在不断降低.     

Estimation of wind erosion rates by using 137Cs tracing technique: A case study in Tariat-Xilin Gol transect, Mongolian Plateau

Wind erosion is one of the major environmental problems in semi-arid and arid regions. Here we established the Tariat-Xilin Gol transect from northwest to southeast across the Mongolian Plateau, and selected seven sampling sites along the transect. We then estimated the soil wind erosion rates by using the 137Cs tracing technique and examined their spatial dynamics. Our results showed that the 137Cs inventories of sampling sites ranged from 265.63=44.91 to 1279.54=166.53 Bq. m-2, and the wind erosion rates varied from 64.58 to 419.63 t. km-2. a-~ accordingly. In the Mongolia section of the transect （from Tariat to Sainshand）, the wind erosion rate increased gradually with vegetation type and climatic regimes; the wind erosion process was controlled by physical factors such as annual precipitation and vegetation coverage, etc., and the impact of human activities was negligible. While in the China section of the transect （Inner Mongolia）, the wind erosion rates of Xilin Hot and Zhengxiangbai Banner were thrice as much as those of Bayannur of Mongolia, although these three sites were all dominated by typical steppe. Besides the physical factors, higher population density and livestock carrying level should be responsible for the higher wind erosion rates in these two regions of Inner Mongolia.     

Using 137Cs tracing technique to estimate wind erosion rates in the typical steppe region,northern Mongolian Plateau

Wind erosion is one of the major factors of land degradation in the typical steppe region, northern Mongolian Plateau. Using ^137Cs tracing technique, we estimated the wind erosion rates of different pastures and abandoned farmland at Bayannur and Karakorum in Mongolia. The pastures and cutting grassland at Bayannur were slightly eroded by wind, with the rates of 64.58-169.07 t·km^-2.a^-1. The abandoned farmland in Karakorum, however, was strongly eroded by wind, with annual surface soil loss of 4.05 mm. a^-1, and wind erosion rates up to 6723.06 t· km^-2. a^-1. The total loss of surface soil due to wind erosion has been 17.4 cm since the cultivation of the steppe land in the 1960s. The wind ero- sion rate at the abandoned farmland was much higher than that at the typical steppe sites, showing that the cultivation led to serious wind erosion in the typical steppe region, northern Mongolian Plateau. By contrast, traditional livestock grazing resulted in less disturbance to the surface soil, and did not induce to devastating wind erosion, which plays an important role in maintaining the stability of the steppe ecosystem in the northern Mongolian Plateau.     

137Cs 法测定青藏高原土壤风蚀的初步结果

＾１３７Ｃｓ作为大气核试验所产生的人工放射性核素,以其独特的理化性质而成为研究土壤侵蚀和沙沉积的一种良好的示踪源,在青藏高原风蚀地区应用＾１３７Ｃｓ法研究了土壤风蚀的现代过程,初步查明青藏高原＾１３７Ｃｓ背景值及其分布,通过＾１３７Ｃｓ剖面分布态势分析,探讨不同类型土地的现代风蚀过程,认为灌丛沙堆和半固定沙地经历了风沙蚀积的交替过程,而草地和旱作农田均表现为单一的风蚀过程;经＾１３７Ｃｓ模型计算,     

用于本地时标系统的铯原子喷泉钟研制

研制了一套铯原子喷泉钟系统作为精密重力测量国家重大科技基础设施的本地时标,并最终溯源到国际单位制“秒”定义．描述了铯原子喷泉钟的整体设计方案,包括真空物理系统、光学系统、微波综合链和电子学控制系统．实验上实现了原子的上抛和捕获,成功地扫描到Ramsey条纹．获得的Ramsey中心条纹线宽0.911(2)Hz,条纹对比度约为90.8%．通过将喷泉钟本地振荡器锁定到Ramsey中心条纹,并与氢钟比对,测得铯原子喷泉钟的频率稳定度为3.2×10^-13τ^-1/2(τ为测量时间)．同时讨论了影响频率稳定度的各贡献项及后续提升方案．     

黄土高原小流域泥砂来源的~(137)C_S法研究

原子弹爆炸产生的核尘埃~(137)Cs降落到地表后,被表层土壤的胶休颗粒强烈吸附,很难向下淋溶和被植物摄取。~(137)Cs的半衰期为30年,是研究土壤侵蚀,泥砂输移、堆积的一种很好的示踪源。1956—1965年是核尘埃的主要产出期,其中以1963—1964年浓度最大,1970年以后产出的核尘埃的量极微。 笔者于1987年6月在山西离石县羊道沟开展了黄土高原小流域泥砂来源的~(137)Cs法研究。本文是该研究的初步结果。     

实验红鲫对137Cs 辐射的氧化应激响应

摘要: 目的探讨实验红鲫对137 Cs 辐射的氧化应激响应和氧化应激生物标记物。方法实验红鲫分别以0 Gy、1. 94 Gy、3. 88 Gy、7. 76 Gy、15. 53 Gy137Cs 辐照,分别于24 h,48 h,72 h,96 h 取出肝脏、性腺,按试剂盒方法检测SOD、GSH-PX 活性,于7 d 和14 d 取出肝脏、肾脏、心脏、脑,按Western blot 方法检测HSP70 含量。结果1. 94 Gy至15. 53 Gy137Cs 辐照能引起实验红鲫氧化应激,SOD、GSH-PX 活性和HSP70 含量发生改变。1. 94 Gy137Cs 辐照诱导实验红鲫肝脏SOD 活性升高, 3. 88 Gy、7. 76 Gy、15. 53 Gy137Cs 辐照诱导实验红鲫肝脏SOD 活性下降,且随辐射剂量升高,其SOD 活性逐渐降低。1. 94 Gy 以上137Cs 辐照诱导实验红鲫性腺SOD 活性下降,并随辐射剂量升高和时间的延长而下降,且下降幅度较大。各辐照处理组实验红鲫肝脏和性腺的GSH-PX 活性变化不大,表现出随辐射剂量升高则活性降低的变化趋势。137Cs 辐照处理后7 d 和14 d,各辐照处理组实验红鲫肝脏、肾脏、心脏和脑的HSP70 表达量均比对照组的高,且随着137Cs 辐照剂量的增加和时间的延长而升高,均存在着一定的“剂量－ 时间－效应”关系。结论实验红鲫性腺对137Cs 辐射的氧化应激响应较敏感,性腺SOD 和肝脏或肾脏的HSP70 可作为氧化应激标志物。     

矿物材料对核素Sr、Cs的吸附及其固化材料的性能研究

在分析若干矿物材料的基本物性基础上,对其吸附放射性核素锶、铯的性能进行了研究.沸石、钠化改性凹凸棒石粘土矿物对锶、铯具有优良的吸附性能.矿物对锶、铯的吸附以化学吸附为主,物理吸附不是决定的因素.由热活化高岭土、新疆沸石、改性凹凸棒粘土为基质材料构成的富铝碱矿渣粘土矿物胶凝材料具有高强、较低孔隙率、较少的有害孔、抗硫酸盐侵蚀和耐辐照性能好的特点.以此材料为基材的模拟放射性废物固化体Sr2 、Cs 的浸出率较低.     

喀斯特地区水土漏失监测方法评述

水土漏失具有隐蔽性、特殊性和复杂性,有效监测水土漏失是水土漏失研究的难点问题。通过对洞穴滴水示踪、~(137)Cs同位素示踪、模拟试验、数学模型等水土漏失监测方法的分析,得出以下结论:1)洞穴滴水示踪技术监测获得的水土漏失量普遍偏大;2)~(137)Cs示踪法在均质土壤条件下可以定量示踪土壤侵蚀,但还不能定量示踪非均质的喀斯特石漠化地区的水土漏失;3)水土漏失模拟试验可以揭示一定的水土漏失机理和规律,试验结论与自然界土壤地下漏失情况有一定偏差,实验结果还难以推广至流域尺度;4)当前已构建的地下漏失数学模型对于地下水土漏失的预测还不够准确,其原因是数学模型中的某个影响因子的获取难度不亚于直接监测水土漏失的困难。鉴于当前水土漏失监测方法的不足,需要从水文地质勘测的方法中寻找合理的水土漏失监测法,建立长期监测的机制,为有效防治和阻控地下水土漏失提供科学依据。     

137Cs应用于我国土壤侵蚀研究评述

^137Cs示踪法技术目前已被广泛应用于长期的土壤侵蚀估算中，但主要局限于水蚀研究领域，在风蚀方面进行的研究则较少。土壤风蚀是导致干旱半干旱地区土地退化和区域环境恶化的最重要原因之一。探讨、研究格进一步完善^137Cs技术在土壤侵蚀方面的研究，尤其是在我国西部风蚀地区土壤侵蚀中的应用，可以提供独立的土壤侵蚀和堆积的数据以及空间分布，对初步测算区域风蚀速率、风蚀时间序列和反映环境变化，为我国西部地区土地资源合理利用、环境整治以及生态建设提供定量的科学依据具有十分重要的意义。初步论述了^137Cs技术在我国土壤侵蚀研究中的进展，探讨了其在西部风蚀地区土壤风蚀研究现状、应用前景和需要注意的问题，并提出了一些建议。