研究揭示西欧海洋碘传输到达中亚干旱区的过程

碘是环境中的重要微量元素，地球表层环境中的碘主要存储于海洋，海洋释放是陆地环境，尤其是大气中碘的主要来源，岩石风化、植物和土壤通过生物化学途径也向大气释放一定量碘。虽然环境碘的行为已有大量研究，但陆地环境中碘的来源、传输和保存过程仍有待进一步探究。

作为碘唯一的长寿命放射性核素，现今环境中的¹²⁹I主要来自于英法核燃料后处理厂的释放。由于其释放总量（8000kg）远超环境中天然¹²⁹I的量（250kg），以及具有点源释放和强挥发性等特征，保存在沉积物中¹²⁹I的含量及其变化可用于示踪西欧海域的碘及其长距离传输过程。泥炭清晰的沉积环境还可用于研究碘在环境中的保存和迁移行为。

据此，中国科学院地球环境研究所加速器质谱中心环境放射性课题组与中科院新疆生态与地理研究所等单位合作，利用高灵敏度的加速器质谱和电感耦合等离子体质谱分析技术，结合化学分离方法，研究了位于典型中亚干旱区的新疆巴里坤泥炭沉积物柱中的¹²⁹I及其稳定同位素¹²⁷I的分布，获得了该地区近百年来¹²⁹I和¹²⁷I水平及其变化。

研究表明，上世纪五十至六十年代巴里坤泥炭中的¹²⁹I主要来源于全球大气核武器试验，自七十年代起，英法核燃料后处理厂释放的¹²⁹I取而代之成为主要来源，且1975-1997年间以英法核燃料后处理厂直接释放到大气中的¹²⁹I为主导，1997年至今以释放到周边海域、通过海洋二次释放进入大气的¹²⁹I为主，释放至欧洲大气中的¹²⁹I通过西风传输到达研究区，并记录在泥炭沉积物中，证实了中亚干旱区环境中碘的海洋来源和传输途径。¹²⁹I的最高值出现在泥炭沉积物的表层2cm，反映了在表层氧化条件下外源输入的碘得以有效保存。随后当沉积环境变为还原性，大量的碘便从有机质上解吸下来，进入孔隙水，成为易于交换态的碘，进而得以在环境水体中进行迁移扩散。

研究工作得到科技部、国家自然科学基金委员会及中科院等的资助。相关研究成果发表在Chemosphere上。

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