中科院研究团队揭示福岛核污染水海洋扩散模式
中科院研究团队揭示福岛核污染水海洋扩散模式
日本福岛核污染水排海事件引发全球关注。中国科学院地球环境研究所侯小琳研究员团队通过分析放射性铯在西北太平洋的分布，揭示了福岛核污染水在北太平洋及其边缘海的扩散模式，并提出了相应的监测和研究建议。
福岛核事故释放了大量的水溶性134Cs（半衰期2.06年）和137Cs（半衰期30.17年），其中部分直接排入海洋。研究福岛来源放射性铯的海洋扩散过程可以示踪和预测福岛核污染水在北太平洋及其边缘海的海洋扩散过程。
中国科学院地球环境研究所侯小琳研究员团队利用2011年以来福岛核事故释放的放射性铯在西北太平洋的分布，分析了放射性铯随黑潮延伸体、较重的中部模态水（D-CMW）、较轻的中部模态水（L-CMW）和北太平洋副热带模态水（STMW）向东北太平洋、副热带西北太平洋、我国海域和日本海等海域扩散的路径、层位变化和时间尺度（图1），系统论述了其在北太平洋及其边缘海的海洋扩散模式。
研究团队提出了以下建议：
由于福岛核污染水长期液态排放的特点和黑潮延伸体强流屏障效应，未来应加强CMW跨黑潮延伸体传输的关键途径研究，包括涡旋传输、长距离运移潜沉后向副热带顺时针平流传输等。
建议使用长寿命135Cs及135Cs/137Cs比值替代134Cs甄别和定量解析福岛核污染水源项，同时加强福岛核污染水中这些关键放射性核素及其“指纹”比值的高精度分析技术研究。
重视关键海流和海峡通道的连续监测和海洋核污染源项解析（图2），并注重开展监测与边缘海区域环流动力学、高分辨率数值模拟相结合的多学科交叉研究，以期以较低的经济成本和人力资源及时捕捉、评估和应对福岛核污染水入侵。
这些研究为科学应对福岛核污染水排海提供了重要启示和工作方向。
图1 2011~2021年福岛核事故源放射性铯在北太平洋及其边缘海传输
图2 针对福岛核污染水排放影响评估的海洋环境监测站位布局建议