【摘要】:隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和物質(zhì)水平的提升,人民對(duì)能源的需求日益增加,同時(shí)對(duì)優(yōu)美生態(tài)環(huán)境的需要也日益增長(zhǎng)。核能作為一種清潔能源,受到各國(guó)政府的重視,目前,我國(guó)已是世界上正在建設(shè)核電機(jī)組最多的國(guó)家,未來(lái)我國(guó)的核電發(fā)電量將會(huì)占據(jù)更高的發(fā)電比例。但在和平利用核能的同時(shí),越來(lái)越多的人也開(kāi)始關(guān)注放射性物質(zhì)對(duì)環(huán)境的影響。氚作為核電站排放的放射性核素之一,以及具有與氫類似的物理化學(xué)性質(zhì),極易進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)威脅人類健康,越來(lái)越受到人們的關(guān)注,所以,對(duì)氚污染的防護(hù)工作也顯得尤為必要。在氚的研究中,當(dāng)氚進(jìn)入有機(jī)質(zhì)形成有機(jī)氚后,生物半排期更長(zhǎng),對(duì)人類危害更大,已成為氚研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一。土壤是氚在生態(tài)循環(huán)中的基礎(chǔ),有機(jī)氚也是土壤中氚的重要組成部分,但因?yàn)橥寥烙绊懹袡C(jī)氚形成和遷移的因素太復(fù)雜,目前,土壤有機(jī)氚的研究仍是有機(jī)氚研究領(lǐng)域一大難點(diǎn)。本研究對(duì)不同采樣年份核設(shè)施(秦山核電基地)周圍不同采樣點(diǎn)處表層土壤和深層土壤中的有機(jī)氚進(jìn)行了研究。土壤中有機(jī)氚的形成和遷移都會(huì)受到土壤微生物的影響,而土壤微生物的分布是與土壤顆粒粒徑有關(guān)的,本研究首次提出并測(cè)量得到了土壤中有機(jī)氚在土壤顆粒粒徑上的分布規(guī)律,同時(shí)還得到了核設(shè)施周圍土壤中不同形態(tài)氚的空間分布、深度分布以及隨時(shí)間的變化規(guī)律。同時(shí),根據(jù)不同土壤顆粒粒徑上有機(jī)氚與土壤氚化水、土壤有機(jī)質(zhì)含量以及土壤微生物的相關(guān)性分析,初步得到了土壤中有機(jī)氚的來(lái)源,為下一步建立起土壤中有機(jī)氚的遷移轉(zhuǎn)化模型奠定了基礎(chǔ)。秦山核電基地周圍土壤中的氚化水(HTO)和不可交換式有機(jī)氚(NE-OBT)具有一定的空間分布,距離核電站越近,位于主風(fēng)方向且沒(méi)有山體的阻擋的采樣點(diǎn)處的土壤中HTO和NE-OBT活度較高。土壤中HTO具有深度分布規(guī)律,但NE-OBT沒(méi)有明顯的深度分布規(guī)律。土壤中NE-OBT有隨時(shí)間逐漸向下遷移的趨勢(shì),HTO則沒(méi)有明顯趨勢(shì)。對(duì)于土壤中的可交換式有機(jī)氚(E-OBT),其活度大都在本底值附近,未表現(xiàn)出空間和深度分布規(guī)律。在粒徑分布上,土壤中NEOBT的分布與土壤中有機(jī)碳和微生物的分布情況類似。對(duì)于土壤中有機(jī)氚的來(lái)源,土壤中的OBT/HTO的比值范圍為0.08-16.27,與其他類似研究類似,平均值大于加拿大標(biāo)準(zhǔn)給出的0.7,根據(jù)OBT/HTO的比值結(jié)果以及土壤中總NE-OBT活度與總HTO活度的相關(guān)性分析,可知土壤中的NE-OBT與土壤氚化水有關(guān),但數(shù)據(jù)離散性較大,相關(guān)性不強(qiáng)。通過(guò)不同土壤顆粒粒徑上的NE-OBT活度與氚化水活度的相關(guān)性分析,得到在較大的土壤顆粒粒徑上,土壤中的NE-OBT來(lái)自于土壤中的氚化水貢獻(xiàn)較大;根據(jù)土壤中總NEOBT活度與土壤中總有機(jī)質(zhì)含量以及不同土壤顆粒粒徑上NE-OBT活度與土壤有機(jī)質(zhì)含量相關(guān)性分析對(duì)比發(fā)現(xiàn),在較小的土壤顆粒粒徑上,土壤中的NE-OBT來(lái)自于土壤中的有機(jī)質(zhì)貢獻(xiàn)較大;通過(guò)土壤中總NE-OBT活度與土壤中不同類型微生物的總量的相關(guān)性分析,發(fā)現(xiàn)在門這一微生物類型上,土壤中的擔(dān)子菌和接合菌兩種真菌與土壤中的總NE-OBT的相關(guān)性較強(qiáng)。
【學(xué)位授予單位】:中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院上海應(yīng)用物理研究所)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2019
【分類號(hào)】:X53;X591
【參考文獻(xiàn)】
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2614210
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