第七届青年地学论坛

钚（Pu）同位素作为最为重要的人工放射性核素之一，被广泛应用于营养盐、有机和无机污染物的变化，泥沙的再悬浮和物理混合等海洋过程的示踪。东中国海（渤海、黄海和东海）处在西太平洋边缘区域，受到陆源输入和外海输入的双重影响。而²⁴⁰Pu/²³⁹Pu原子比值具有特异性的数值，如陆源输入为0.18，而西太平洋输入为0.33-0.36，可以用于示踪研究外海颗粒物质向近海的输运。渤海、黄海和东海表层沉积物中^239+240Pu的活度分别为0.001-0.288、0.014-0.659和0.048-0.492 Bq kg^-1，²⁴⁰Pu/²³⁹Pu原子比值分别为0.173-0.256、0.18-0.31和0.158-0.297。这些数据处在全球大气沉降0.18和西太平洋核试验场（PPG）（0.36）之间，说明了来自PPG的Pu向东中国海的输送。通过质量收支模型，我们估算出北黄海有41%的^239+240Pu (8.9×10⁹ Bq yr^-1)和18%的²¹⁰Pb (2.4×10¹² Bq yr^-1) 来自于南黄海输送。PPG输送为东海Pu的主导来源，占整个来源的45%-52%。使用Pu作为示踪剂，可以估算出东海有(1.7 −2.0) × 10¹⁵ Bq的²¹⁰Pb来自于外海输送。在渤海，63%的²¹⁰Pb来自大气沉降，有84%的^239+240Pu来自河流输入，北黄海输送只占一小部分。同时，利用Pu和²¹⁰Pb作为示踪剂，我们还估算出分别有 (1.8-2.6)×10⁸ ton y^-1和(3.6-3.8)×10⁸ ton y^-1的颗粒物从渤海输送到北黄海和从北黄海输送到南黄海。在2014年的南黄海，外海输入贡献了2.0 tons y^-1 Hg和1.0 ×10³ tons y^-1 Zn，分别占到埋藏在沉积物中Hg和Zn的33%和3%。
 

240Pu/239Pu原子比值， 泥沙， 210Pb，重金属，输送