多瑙河沉积物中放射性核素与污染物的γ射线谱分析：从黑森林到黑海的统一数据库构建与动态追踪

针对多瑙河流域沉积物中TENORM（天然来源的放射性物质）与新兴污染物缺乏统一分析框架的问题，罗马尼亚研究团队通过γ射线能谱分析（gamma-ray spectrometry）结合地质历史数据，建立了首个跨区域放射性核素数据库。研究开发了基于Kepler.gl的动态交互地图，为追溯210 Pb定年污染物沉积历史及预测生态风险提供标准化工具，对跨境环境治理具有里程碑意义。

　　

多瑙河作为欧洲第二大河流，其沉积物层如同记录人类活动的"地质年轮"，却长期面临放射性核素与污染物监测标准不统一的困境。工业排放的TENORM（Technologically Enhanced Naturally Occurring Radioactive Materials，技术强化天然放射性物质）通过大气沉降嵌入沉积层，但现有数据分散且分析方法各异，难以揭示污染物时空演变规律。这一空白严重制约了跨境生态风险评估与政策制定。

由Rares Suvaila领衔的国际研究团队在《Applied Radiation and Isotopes》发表的研究中，提出了革命性的解决方案。他们整合多瑙河流域4个实验室资源，构建首个基于γ射线能谱分析（gamma-ray spectrometry）的标准化数据库，重点利用非支持态²¹⁰
Pb（unsupported ²¹⁰
Pb）进行沉积物定年。通过Kepler.gl平台开发的交互地图，实现了从德国黑森林到黑海河口全长沉积物污染动态的可视化追踪。

关键技术包括：1) 多点位沉积物采样覆盖全流域；2) γ能谱分析结合地质历史数据交叉验证；3) 基于²¹⁰
Pb的沉积速率建模；4) 开发多图层交互式地图整合放射性核素空间分布。

RESULTS AND DISCUSSION
研究团队创建的动态地图首次揭示了多瑙河沉积物中天然（如²²⁶
Ra、²³²
Th）与人工放射性核素（如¹³⁷
Cs）的三维分布特征。通过黑森林区域沉积柱的²¹⁰
Pb剖面分析，成功重建了过去120年的污染物沉积通量，发现工业革命后期核素富集系数增长达300%。

CONCLUSIONS
该研究建立了跨境放射性污染评估的金标准，其方法论创新体现在：1) 统一采样与分析的SOP（标准操作程序）；2) 多学科数据融合框架；3) 开放获取的数据库更新机制。这项工作为《欧洲水框架指令》的实施提供了关键技术支撑，其模型可扩展应用于全球大河系统污染追溯研究。

CRediT authorship contribution statement
值得注意的是，团队构成凸显跨国合作特色，Rares Suvaila作为通讯作者统筹方法论设计，而Silvia Ise等成员分别贡献了核心数据分析与软件实现。这种协作模式正是解决跨境环境问题的关键范式。