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Atmospheric pollutants transport tracks revealed from ^(131)I, ^(137)Cs, and ^(134)Cs leaked from Fukushima accident and ~7Be and ^(210)Pb observed at Guiyang of China

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Chinese Journal Of Geochemistry 2014年第3期33卷 248-255页

作者： wan enyuan ZHENG Xiangdong wanG Shilu wan Guojiang wanG Changsheng State Key Laboratory of Environmental Geochemistry Institute of Geochemistry Chinese Academy of Sciences Key Laboratory of Atmospheric Chemistry of China Meteorological Administration Chinese Academy of Meteorological Sciences

A massive earthquake measuring 9.0 on the Richter scale that occurred on March 11, 2011, on Honshu Island, Japan, caused radioactivity leakage from the Fukushima Nuclear Power Plant, which led to the leakage of artificial nuclides(131I, 137 Cs, and 134Cs) and their global transportation by atmospheric circulation. This paper reports a systematic comparative observation on radioactive concentrations of natural nuclides(7Be and 210Pb) and artificial nuclides(131I, 137 Cs, and 134Cs) at the surface level, measured in weekly continuous aerosol sampling at Mount Guanfeng, Guiyang, China, from March 17, 2011 to April 28, 2011. During this period, the variations in the nuclide concentrations associated with their transport paths were analyzed with 315 hour back-trajectories of air mass initialized 500 m above the surface level at Guiyang. The results show that the pollutants of nuclear leakage from the Fukushima accident were transported to the Guiyang region of China via two significant pathways. In the first pathway the first wave of nuclear pollutants were transported from west to east in air masses at higher altitudes via global atmospheric circulation. The nuclear pollutants encircled the Earth almost once and after about 10 days to two weeks, between March 24 and March 31, 2011, intruded Guiyang from the northwestern region of China. In the second pathway, the nuclear pollutants from the Fukushima region arrived at Guiyang between April 7 and April 14, 2011, via air masses at lower altitudes that moved southwards because of the squeezing of the northeast Asian weather system and then by the influence, in succession, of the northeastern and southeastern air currents in the low-latitude region. The first transport pathway for atmospheric pollutants is on a global scale and based on air masses at higher altitudes, and the second transport pathway is on an eastern Asia regional scale and based on the air masses at lower altitude.

关键词：全球大气环流 137Cs 贵阳地区铅-210 污染物输送中国活度事故

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Characteristics of U-pattern distribution of high-concentration ^(210)Pb in surface air at central Guizhou,China

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Chinese Science Bulletin 2005年第16期50卷 1750-1755页

作者： wan Guojiang YANG Wei wanG Shilu wan enyuan WU Fengchang S.N.LEE wanG Changsheng HUANG Ronggui State Key Laboratory of Environmental Geochemistry ChineseAcademy of Sciences Guiyang 550002 China Environmental Measurements Laboratory Department of Homeland Security NY 10014-4811 USA

A better understanding of the variation of 210Pb concentrations in the surface air is the key to trace lake sedimentation and catchment erosion, to establish and vali-date the global diffusion model of contaminants, and to as-sess the impact of natural radiation on the ecological system. Basing on the study progresses of the sedimentation, the at-mospheric model and the unique environmental background in the Yunnan-Guizhou Plateau, and starting from December 20, 2001, we made use of a 500 NE Type aerosol sampler to collect filter samples, once a week in the past consecutive two years, in the surface air at Mt. Guanfeng, Guiyang City, China. Synchronous detailed γ -energy spectrometric obser-vations of 210Pb concentrations at both Chinese and U.S. laboratories have shown that the average monthly 210Pb concentration displays a regular U-patterns distribution of annual variations, with high values appearing in winter and low values in late spring and summer. The average annual 210Pb concentrations are estimated to be 2.77±0.63 mBq/m3, about 4 times the average maximum concentrations reported from quite a number of monitoring stations throughout the world. The possible factors affecting the sources of 210Pb in the surface air in the central part of Guizhou Province are: Release of 222Rn from the U-Ra series enriched in the soils; chemical weathering of carbonate rocks; the exploitation, processing and utilization of coal and phosphorous resources. The principal factor controlling the high 210Pb concentrations in the surface air in the central Guizhou and their annual U-pattern distribution is the release of 222Rn. The average monthly 210Pb concentrations show a good negative power- function relationship with increasing precipitation and also show a good negative linear-function relationship with the rise of air temperature in month grouping. Group No.1 (June to November) reflects a relatively low release of 222Rn from soils in relatively high temperature seasons; Group

关键词：表面空气铅浓度 U模式分布中国贵州

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(239＋240)Pu作为湖泊沉积物计年时标：以云南程海为例

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环境科学学报 2011年第5期31卷 979-986页

作者：万国江吴丰昌 J Zheng 万恩源廖海清 Y Masatoshi 王长生中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室贵阳550002 中国环境科学研究院国家环境保护湖泊污染控制重点实验室北京100012 Nakaminato Laboratory for Marine Radioecology National Institute of Radiological Sciences 3609 Isozaki-cho Hitachinaka Ibaraki 311-1202 Japan

在近代沉积作用领域137Cs时标与210Pb计年结合,获得了广泛而有效的应用.然而,137Cs经过两个半衰期的衰变已难于辩识.环境中的Pu核素具有相对较长的半衰期,也随全球大气扩散而散落于地球表面,可望作为沉积计年的时间标志.通过程海沉积物... 详细信息

在近代沉积作用领域137Cs时标与210Pb计年结合,获得了广泛而有效的应用.然而,137Cs经过两个半衰期的衰变已难于辩识.环境中的Pu核素具有相对较长的半衰期,也随全球大气扩散而散落于地球表面,可望作为沉积计年的时间标志.通过程海沉积物柱芯中239+240Pu比活度、240Pu/239Pu原子比率及校正到沉积年代的137Cs比活度的对比研究表明:二者比活度的垂直剖面基本相似、239+240Pu比活度与北半球137Cs逐年沉降量之间也具有很好的对应关系,显示出239+240Pu同样具有湖泊沉积计年的时标价值.不同层节沉积物中,239+240Pu/137Cs的平均值为0.016;∑239+240Pu/∑137Cs=0.012,与全球大气散落沉降的活度比相近.239+240Pu/137Cs活度比的垂直变化,寓意出239+240Pu在沉积物中较137Cs具有更小的扩散迁移能力.240Pu/239Pu原子比率平均值为0.195±0.021,显示240+239Pu主要来自全球大气散落沉降;沉积物8cm深度出现的异常点,显示出切尔诺贝利核事故影响的痕迹.

关键词： 239+240Pu 240Pu/239Pu 137Cs 湖泊沉积计年时标程海

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黔中气溶胶传输的^210Pb和^7Be示踪：Ⅰ.周时间尺度的解释

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地球科学进展 2010年第5期25卷 492-504页

作者：万国江郑向东 Lee H N Bai Z G 万恩源王仕禄杨伟苏菲汤洁王长生黄荣贵刘鹏中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室贵州贵阳550002 中国气象科学研究院北京100081 Environmental Measurements Laboratory New York NY10014-7447 USA ISRIC-World Soil Information Wageningen 6700 A J the Netherlands 贵州省气象局贵州贵阳550002 中国大气本底基准观象台青海西宁810001

认识环境核素在不同地域空气中的浓度分布和沉降到地表环境的通量对气溶胶污染物全球扩散模型的建立和验证、沉积过程示踪和沉积计年、流域侵蚀示踪参比,以及生态系统受天然辐照的评价等多个领域都是关键的依据。自2001年以来在贵阳观... 详细信息

认识环境核素在不同地域空气中的浓度分布和沉降到地表环境的通量对气溶胶污染物全球扩散模型的建立和验证、沉积过程示踪和沉积计年、流域侵蚀示踪参比,以及生态系统受天然辐照的评价等多个领域都是关键的依据。自2001年以来在贵阳观风山等地逐周连续采样,对近地面空气和降水中210Pb和7Be浓度的观测结果表明:①因气象条件变化,近地面空气210Pb和7Be周浓度具有2～6周变幅不等的短周期波动。210Pb空气浓度在年内的总趋势呈现出受气温变化的总体影响和降水的短暂调控;而7Be空气浓度出现连续不断的峰—谷交替。②两核素在近地面空气周浓度的低值同步,210Pb/7Be比率较高(≥0.8),显示出海洋性贫210Pb-7Be气团的入侵影响;它们高的周浓度也同步耦合,比率较低(≤0.7),显示出高层大气富7Be气团的输入。③210Pb和7Be的周降水浓度及水—气分配系数在秋末～春季较高,而春末—秋季明显偏低。周降水浓度随同期空气浓度呈增高趋势,其季节分界分别为0.2Bq/L和1Bq/L;而Kd值随同期空气浓度增大呈降低趋势。210Pb和7Be的降水沉降主要分布在每年的春夏季;周沉降量随同期降水量呈增大趋势,7Be增大的斜率约为210Pb的3倍;当近于零降水时,它们在降水中的初始比率约为2.5。它们出现高或者较高的周降水沉降都伴随当周或邻周空气浓度的急剧下降;降水中210Pb/7Be比率主要分布在≤0.5,并与空气中210Pb/7Be比率基本同步,显示出两核素被降水清洗的效率基本相近。④2008年冰冻极端天气过程中,210Pb-7Be空气浓度同步低谷并存在气溶胶低浓度与高比活度耦合。⑤观风山7Be周空气浓度显示低纬度、较高海拔地区的预期水平;短周期波动反映强下沉气流和低海拔上升气团影响分别在观风山和瓦里关山的滞后性。

关键词：气溶胶传输 210Pb-7Be 周时间尺度观风山瓦里关山

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