《Journal of Environmental Radioactivity》：Evaluation of gamma-irradiated
Barbula indica moss bags for monitoring geogenic dust and norm deposition in bauxite mining areas
编辑推荐：
•对γ辐照处理的Barbula indica藓袋进行了评估，用于区域性大气尘埃和天然放射性材料（NORM）监测。•14 Gy预处理提供了可重复的材料基线，并增强了元素保留能力。•通过双因素方差分析证实了辐照处理和采样点的显著主效应（p < 0.001）。•元素浓度反映了
- •
对γ辐照处理的Barbula indica藓袋进行了评估，用于区域性大气尘埃和天然放射性材料（NORM）监测。
- •
14 Gy预处理提供了可重复的材料基线，并增强了元素保留能力。
- •
通过双因素方差分析证实了辐照处理和采样点的显著主效应（p < 0.001）。
- •
元素浓度反映了监测网络覆盖区域内当地的铝土矿开采和冶炼活动。
- •
钍和铀水平可作为可靠的地质标记物，用于追踪区域性尘埃沉降。
引言
将藓类植物作为可靠的生物指示剂加以利用可追溯至20世纪60年代（Rühling和Tyler，1968），由此确立了用于全球重金属污染映射的"绿色监测"策略。该方法催生了欧洲藓类调查计划，这是一项由联合国欧洲经济委员会（UNECE）国际污染物转移项目协调的大规模倡议。自1990年以来，该调查每隔五年开展一次，涵盖超过30个国家和数千个采样点（Harmens等，2010；Schr?der等，2016；UNECE，2020）。在欧洲语境下，研究人员主要采用本地原生物种（自然生长的藓类）；具体而言，Sphagnum属或Hypnum属中的物种常被选用于原位（in-situ）和异位（藓袋）监测（Ares等，2012；Capozzi等，2017）。藓袋技术，也称为主动生物监测，涉及在战略地点部署含有标准化藓类样品的小型网袋，如交通路口或工业区域附近，暴露时间通常为1至3个月。
除监测大气重金属外，藓类植物对从大气中沉降的放射性核素表现出极高的敏感性（Papastefanou等，1989）。切尔诺贝利灾难后的调查证实了其强大的放射性核素累积能力，这归因于其巨大的表面积和强大的离子交换特性（Steinnes和Nj?stad，1993）。同样，在福岛核事故之后，藓类被有效用于追踪137Cs和131I的扩散和环境分布情况（Oguri等，2018；Dohi等，2015）。由于缺乏真正的根系，藓类植物被迫直接从降水和大气中吸收大部分水分和养分（Tyler，1990）。由于缺乏保护性蜡质角质层，其暴露的叶面促进了高效的离子交换，使重金属离子能够通过高度通透的细胞壁直接进入细胞（Berg等，1995）。此外，密集的微型叶结构提供了巨大的表面积，最大限度地捕获了悬浮的大气气溶胶（Ares等，2012）。另一个关键特性是其耐旱性：藓类在干燥期可进入休眠状态，并在复水后恢复代谢活动，从而能够在不同的气候条件下进行持续的全年生物监测（Proctor等，2007）。
该领域的范式转变体现在我们的开创性工作（Nguyen等，2025）中，该项工作引入了低剂量γ辐照作为结构改性方法。与传统生物监测不同，该方法利用电离辐射，据现有文献推测可诱导藓类细胞壁内木质纤维基质的交联和降解（Gehrke, C. 1999；Gryczka等，2013；Nguyen等，2025）。虽然直接的表面表征（如FTIR、XPS或BET）和代谢活性测定超出了本次现场部署研究的范围，但推测此类辐射诱导的改性可增加比表面积并暴露更多活性官能团，从而将藓类从动态的、依赖代谢的生物体转变为稳定的、被动的离子交换生物吸附剂。
用于定量分析沉积在藓类中的元素的分析技术包括中子活化分析（NAA）、原子吸收光谱法（AAS）、电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）和X射线荧光光谱（XRF）（Markert等，2003）。其中，由于具有高灵敏度和在不破坏样品的情况下进行同时多元素分析的能力，NAA被国际藓类调查网络公认为"金标准"（Anicic等，2009；Nguyen等，2010）。在越南，该技术已被有效应用于特定生态系统中痕量重金属和放射性核素的测定（Khiem等，2022；Nguyen等，2025）。相反，对于超痕量元素，由于检测限低，ICP-MS和TXRF仍是首选方法（Ares等，2012）。选择合适的分析方法需要平衡元素的物理化学特性、精确度、成本效益以及区域实验条件（Harmens等，2010）。
本研究通过对比评估未经辐照和经14 Gy γ辐照的藓袋，考察了越南林同省一个铝土矿开采站点大气金属的生物累积情况。该方法重点关注通过大气气溶胶和颗粒物弥散的同位素的保留。通过整合地球化学和辐射分析，本研究探讨了辐照藓基质作为潜在的监测平台的能力，该平台能够同时检测有毒金属、核活化标记物和天然放射性材料（NORM）。最终，这些发现旨在提供一个具有成本效益和灵敏度的技术基础，以支持采矿及相关行业的环境监测和辐射安全网络。
章节摘要
研究区域和采样点
本研究在越南林同省保林市的坦雷铝土矿综合体进行（约11038′N，107043′E）。该地区位于中部高原，具有热带山地季风气候特征，有两个截然不同的季节：由西南季风主导的雨季（5月至11月）和受东北季风影响的旱季（12月至4月）。高年降水量（2500–2800 mm）和持续较高的湿度（80-90%）为
元素浓度和累积对比
对从林同省铝土矿开采区四个不同监测站点（P1–P4）采集的Barbula indica藓类样品的元素组成进行了分析，以评估大气沉降情况及γ辐照对生物累积性能的影响。表2提供了所研究14种元素的浓度值（mg/kg干重）数据集，包括主要地质标记物、有毒痕量金属和放射性核素。对于每个监测站点，吸收情况
结论
基于实验证据，就辐照Barbula indica藓袋用于环境监测的部署得出了几个关键结论。首先，14 Gy预处理在所有监测站点均持续增强了元素捕获能力，为主动-被动大气沉降研究提供了可重复的材料基线。其次，辐照基质对多价阳离子表现出更高的保留能力，包括有毒重金属（Pb、As、Cr）
作者贡献声明
Sang Nguyen Thi Minh：调查、正式分析、数据管理。Khiem Le Hong：撰写—初稿、方法论。Son Nguyen An：撰写—审阅与编辑、监督、方法论、概念构思。
利益冲突声明
作者声明以下可能被视为潜在利益冲突的财务利益/个人关系：有专利申请待审。如果有其他作者，他们声明不存在已知的可能与本论文所述工作产生影响的竞争性财务利益或个人关系。
Sang Nguyen Thi Minh|Khiem Le Hong|Son Nguyen An
