大气核武器试验、核事故、核燃料循环等人类核活动向环境中释放了大量的人工放射性同位素，导致区域乃至全球环境放射性水平大幅度升高。其中^239,240Pu具有高放射性毒性，同时不同核活动释放的²⁴⁰Pu/²³⁹Pu比值携带了来源的指纹信息，因此环境中^239,240Pu的来源、水平及环境行为等引起了广泛关注。

       青藏高原地区，这一亚洲最大淡水储库，同时也是地形地貌复杂多变、高大山川密布的环境敏感区，但环境放射性研究十分欠缺。因此中科院地球环境研究所环境放射性课题组，选择陆地环境中人工放射性核素最大的储库-土壤作为研究对象，应用新研发的环境样品中钚同位素的超灵敏分析方法，使用萃取色谱法分离、浓集样品中的^239,240Pu，然后利用高灵敏度三重四极杆ICP-MS测定其中钚同位素，首次对我国青藏高原不同区域表层土壤中^239,240Pu的浓度以及²⁴⁰Pu/²³⁹Pu的原子比值进行了准确分析。

图1 青藏高原表土中^239,240Pu浓度的空间分布（左）及高值的形成机制（右）

       结果显示：（1）青藏高原整体环境^239,240Pu的浓度水平与全球沉降相比无明显升高，²⁴⁰Pu/²³⁹Pu的原子比值与全球大气核武器试验沉降水平相当，说明该区环境放射性来源主要为上世纪五十至六十年代全球大气核武器试验沉降，放射性水平目前尚处在安全范围。（2）影响^239,240Pu从大气中沉降的环境因素，如区域年降水量、海拔、地形等并未对青藏高原地区土壤中^239,240Pu的浓度产生明显影响，这与平原地区观测到的^239,240Pu浓度在山前存在明显积累效应不同，说明青藏高原较低的大气颗粒物含量不会引起亲颗粒放射性核素-^239,240Pu的大量积累。（3）与保存过程相关的环境因素，如土壤有机质含量、人类活动扰动情况直接改变了现今土壤中^239,240Pu的浓度水平及空间分布，对应于高有机质含量、低人为扰动的土壤中保存了最多的^239,240Pu。

       上述成果于2022年5月发表在SCI期刊Environmental Pollution上（IF8.071）。该研究得到中国科学院项目（XDB40020100，132B61KYSB20180003），国家自然科学基金（41991252， 11875261），黄土与第四纪地质国家重点实验室培育基金（SKLLQG1942）的联合资助。

       论文信息：Xue Zhao, Xiaolin Hou, Zhao Huang, Heng Liu, Huan Jiang. 2022. Plutonium isotopes in the Qinghai-Tibet Plateau: Sources, distribution, and their environmental behaviors. Environmental Pollution. 306, 119401.

       https://doi.org/10.1016/j.envpol.2022.119401