探秘放射性污染区：氚（3H）在环境中的分布与影响研究

在放射性污染区，氚（3H）污染情况不明。研究人员针对塞米巴拉金斯克试验场（STS）的 Degelen site，研究氚在环境中的分布。结果显示氚在多环境介质中存在，地下水是主要污染源，部分区域人群受照剂量超标准。该研究为防控氚污染提供依据。

　　在神秘的放射性污染区域，一场关于氚（³H）的探索之旅正在展开。随着核能产业的发展，人工氚被大量释放到环境中。自 1945 - 1978 年，全球核试验释放了约 1.7×10²⁰ Bq 的氚，而塞米巴拉金斯克试验场（STS）从 1949 - 1989 年进行了 456 次核试验，使得该区域环境中存在高浓度的氚。但以往研究多集中于单一或少数自然对象的氚浓度测量，可能低估了氚污染程度。为全面了解氚在放射性污染区域环境中的真实状况，来自国外的研究人员对 STS 的 Degelen site 展开了深入研究，相关成果发表在《Ecological Indicators》。

研究人员运用了多种关键技术方法。在样本采集上，对水、植物、土壤、沉积物、空气和矿石等环境样本进行采集；分析时，采用 β - 光谱分析（β–spectrometric analysis）测定样本中氚的含量，通过同位素分析（Isotope analysis）确定氚污染的来源。

研究结果如下：

• 氚在环境中的浓度水平和分布：空气中氚（HTO 和 HT）的体积活度较低，HTO 水平高于 HT。在水体中，Degelen site 主要溪流的水氚浓度为 21500 - 78000 Bq/kg，相邻区域为 4500 - 46000 Bq/kg，且地下水氚浓度最高，是主要污染源。土壤和沉积物中，表面吸附水（TSAW）中的氚占比高，沉积物中 TSAW 的活度浓度平均比土壤高两倍。植被中，自由水（TFWT）的氚活度浓度较高，且 TFWT 和有机结合态（OBT）的氚活度浓度密切相关，部分区域 OBT 含量超过干预水平（IL）。矿石样本中也检测到大量氚，存在于自由水和结晶结合态中。
• 氚污染来源的确定：通过稳定¹⁸O 和²H 的同位素分析表明，地表水的氚污染源于受污染的地下水渗透，研究地点的水汽主要来自地表水，土壤和矿石中的水分则是长期受地表水蒸发积累形成，这些自然组分的补水都来自 Degelen site 的地下水。
• 潜在人类暴露于氚的评估：在 Degelen site 附近和 Karadzhal deposit 区域，通过吸入和饮水摄入氚的年有效剂量计算结果显示，部分区域公众的年有效剂量超过了健康标准推荐的干预水平（0.3 mSv）和主要剂量限值（1 mSv），而 Karadzhal fluorite deposit 工作人员的年有效内部剂量不超过 6×10^-4 mSv。

研究结论表明，氚以不同形式存在于环境各组分中，水在氚的迁移过程中起关键作用，地下水是氚进入环境的主要来源。该研究明确了氚在放射性污染区域的分布和来源，评估了对人类的潜在影响，为相关区域的环境管理和保护提供了重要依据，有助于制定合理的防护措施，保障公众健康和生态安全。