地球環境研究所揭示高山地區是跨境氣態放射性碘的重要匯區

放射性碘因其高揮發性和遠距離大氣傳輸擴散能力，是核活動和核事故后重要的環境風險核素。其中，長壽命核素129I可作為理想示蹤劑，用于示蹤氣態放射性碘的跨境遷移與沉降過程。然而，放射性碘在高山地區的沉降與滯留機制長期缺乏系統實測數據研究，制約了對其跨境環境放射性影響的科學評估。

基于此，中國科學院地球環境研究所侯小琳研究員團隊以秦嶺太白山為研究對象，沿顯著海拔梯度系統采集表層土壤、苔蘚、松針及季節性植被樣品，首次從多介質角度揭示了跨洲際傳輸氣態放射性碘在高山生態系統中的沉降特征與控制機制。研究結果表明，129I與127I在不同環境介質中沿海拔呈現顯著的“三峰式”分布特征（圖1），其中約3000 m高程處出現最顯著的富集，129I水平較低海拔區域高出一個數量級以上。結合大氣后向軌跡聚類分析發現，該高值主要來源于中緯度西風帶輸送的跨洲際氣態放射性碘，其源區與歐洲核燃料后處理設施釋放的129I高度一致（圖1）。進一步分析表明，高山地區獨特的地形抬升效應、顯著的地形降水以及有機質含量較高的土壤環境，共同促進了氣態放射性碘的高效沉降與長期滯留，使山區成為跨境放射性污染物的重要“匯區”。

該研究首次通過實地觀測證實，高山生態系統在全球放射性碘循環中具有顯著的放大效應，為認識揮發性放射性核素在陸地系統中的遷移歸趨提供了關鍵證據，對核環境安全評估和核應急防護具有重要科學意義。

上述成果于2025年12月發表在國際期刊Journal of Hazardous Materials。王妍蕓助理研究員為第一作者，侯小琳研究員為通訊作者，研究得到國家自然科學基金和中國科學院相關項目資助。

Wang Yanyun; Zhou Jie; Lin Mu; Fan Yukun; Cheng Peng; Zhang Luyuan; Jiang Huan; Chen Ning; Liu Qi; Xu Ge; Hou Xiaolin*; Transboundary dispersion and deposition of gaseous radioactive iodine revealed by anthropogenic 129I in mountainous regions, Journal of Hazardous Materials, 2026, 501: 140722.

https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2025.140722

圖1. 太白山不同海拔129I和127I的高程分布及其“放大效應”示意圖