随着全球核电产业的快速发展，放射性核素的环境行为与生态风险备受关注。河流作为连接陆地与海洋的纽带，是放射性核素迁移的重要途径。然而，现有研究多聚焦于水溶性核素在海水中的稀释扩散，对其颗粒态的形式在复杂河口的迁移与沉积机制知之甚少。这一问题直接影响对核泄漏事故或长期核设施运行后环境风险的准确评估。长江作为亚洲最大河流，其河口区域的颗粒态放射性核素归趋研究，具有代表性和典型意义。

针对上述问题，中国科学院地球环境研究所侯小琳研究员团队通过分析河口悬浮颗粒物（SPM）和表层沉积物中长寿命人工放射性核素¹²⁹I的分布特征，首次系统阐明了长江口颗粒态的¹²⁹I的来源-传输-沉降过程。研究发现，尽管环境水体中¹²⁹I主要以溶解态存在，但长江输入海洋的¹²⁹I中高达30%以颗粒态形式存在。大气沉降于陆地的¹²⁹I大部分吸附在细颗粒物上并与土壤有机质和矿物氧化物结合。雨水冲刷作用可使土壤中可溶态¹²⁹I和部分结合在细颗粒上的¹²⁹I转移至河流。水溶态¹²⁹I经过水生生物的同化作用可转化为颗粒碘，随河流注入海洋导致河口沉积物中的碘浓度的显著升高。输送至河口的¹²⁹I在水动力分选、絮凝作用和生物过程的协同控制下沉降到海床，其中水力分选作用驱使低碘含量的粗颗粒优先在河床沉降，而富碘细颗粒则携带至河口及近海迁移；絮凝作用促进颗粒碘在河口浑浊区发生聚集与快速沉降；近海区域，生物作用影响了碘的同化并间接影响其最终沉降归宿。

该研究揭示了颗粒态放射性核素从陆地到海洋的完整路径，突破了传统“水溶性主导”的认知框架。其成果为河口放射性风险评估提供了科学依据：明确了颗粒态核素的长期滞留风险（如富碘细颗粒可能是”流动的放射性源”）；提出的三重沉积机制可推广至全球其他河口的模型构建，助力全球核污染防控策略优化。

上述成果2025年5月发表在Journal of Hazardous Materials上。中国科学院地球环境研究所刘佳林博士研究生为第一作者，侯小琳研究员为通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金，中国科学院重点部署项目和陕西省自然科学基础研究项目所共同资助。

Jialin Liu, Xue Zhao, Mengting Zhang, Qi Liu, Xiaolin Hou^*, Tracing particulate radioactive pollutant from land to estuary: Insights from ¹²⁹I in the Changjiang River Estuary, Journal of Hazardous Materials, Volume 494, 2025, 138730, ISSN 0304-3894.

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2025.138730

https://authors.elsevier.com/a/1lBai15DSlZIwE

图1 长江口颗粒态¹²⁹I的来源-迁移-沉降过程示意图