一种植物对降雨途径放射性核素的截获和易位实验方法技术

本发明专利技术公开了一种植物对降雨途径放射性核素的截获和易位实验方法，其包括以下步骤：S1、对实验植物的选择、栽培，并移至降雨人工气候室；S2、开展放射性雨水的模拟沉降；S3、计算实验植物对上述步骤S2雨水中放射性核素的截获份额；S4、计算实验植物成熟果实中核素的易位因子；本方案中提供的上述植物对降雨途径放射性核素的截获和易位实验方法其能够有效模拟研究湿沉积途径实验植物对雨水中放射性核素的截获和易位等过程，从而获得植物对核素的截获份额、易位因子等参数。采用本发明专利技术，其可操作性强，适用范围广，为模拟、评价植物体对降雨途径放射性核素的截获、摄取和迁移等过程，及生态转移参数的获取提供了依据。

An Experimental Method for Interception and Translocation of Radionuclides in Rainfall Pathway by Plants

The invention discloses an experimental method for plant interception and translocation of radionuclides in rainfall pathway, which includes the following steps: S1, selection and cultivation of experimental plants, and transfer to the rainfall artificial climate chamber; S2, simulated precipitation of radioactive rain water; S3, calculation of the interception share of radionuclides in rain water of experimental plants; S4, calculation of mature fruits of experimental plants. The experimental methods of interception and translocation of radionuclides in rainfall pathway provided in this project can effectively simulate and study the interception and translocation of radionuclides in rainwater by experimental plants in wet deposition pathway, so as to obtain the interception share and translocation factor of radionuclides by plants. The invention has strong operability and wide application scope, and provides a basis for simulating and evaluating the process of plant interception, uptake and migration of radionuclides in rainfall pathway, and acquisition of ecological transfer parameters.

【技术实现步骤摘要】
一种植物对降雨途径放射性核素的截获和易位实验方法
本专利技术涉及放射生态学研究领域，具体涉及一种植物对降雨途径放射性核素的截获和易位实验方法。
技术介绍
辐射环境影响评价，是指对源的利用或某项实践可能对环境造成的影响所进行的预测和估计，包括对源或实践的规模与特性的概述，对厂址或场所环境现状的分析，以及对正常条件下和事故情况下可能造成的环境影响或后果的分析。在核设施辐射环境影响评价中，放射性核素生态转移参数是评估人类食物链摄入途径导致公众辐射剂量的重要参数。放射性核素可通过颗粒或气体的形式由核设施释放到陆生环境中，释放到空气中的污染物主要经历两种沉积过程：干沉积，即气态和颗粒状物质直接沉降、附着于地面或植物体表面；湿沉积，指大气中的污染物被雨、雪或冰雹等输运至地面。这两种沉积过程对核素在陆生环境和食物链中的迁移至关重要。其中降雨途径在气态污染物沉积到地面和植物表面的过程中发挥了重要作用，当空气中的污染物遇降水时，冲刷(wash-out)和裹挟(rain-out)作用产生的沉积量大于干沉积的量。大气中的污染物质沉积到地面时其中一部分将被植物截获，截获定义为干或湿沉积条件下植物体表面最初截留的放射性核素的份额，常用“截获份额”(f)定量描述。植物体截获的那部分污染物质中，一部分将随着风雨的冲刷、淋滤或植物表皮的耗蚀而流失，而剩余部分滞留在植物表面。由于叶片表皮具有非渗透性，核素往往通过表皮的裂缝或缺口进入植物体。叶片—果实易位是沉积核素对农作物污染的重要途径，当沉积过程发生于作物生长季时，对食物链的污染最严重。此时植物体通过叶片摄取放射性物质的量大于通过根系摄取的量。放射性核素被植物叶片摄取之后将在植物体内进行系统输运(易位)，从而再分配至其它未被直接污染的部分。该过程常用“易位因子(TLF)”(TLF定义为沉积在植物表面的放射性核素在收获时向植物可食部分转移的份额)定量描述。人类可因摄取放射性污染粮食而受到照射，而粮食的污染直接受到气载核素的干湿沉积过程及作物对沉积核素的截获、易位水平的影响。因此，了解不同情形下植物对放射性核素的截获、易位特征，有助于针对放射性核素在食物链中的转移过程进行风险评价，并采取有效措施来减少对人体的照射。目前国内开展的放射性降雨实验研究基本为空白，尚未有成型的降雨途径放射性核素的截获、易位实验方法。
技术实现思路
针对现有技术中存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种植物对降雨途径放射性核素的截获和易位实验方法，该植物对降雨途径放射性核素的截获和易位实验方法其能够有效模拟研究湿沉积(降雨)途径实验植物对雨水中放射性核素的截获、易位等过程，从而获得植物对核素的截获份额、易位因子等参数。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种植物对降雨途径放射性核素的截获和易位实验方法，包括以下步骤：S1、对实验植物的选择、栽培，并移至降雨人工气候室；S2、开展放射性雨水的模拟沉降；S3、计算实验植物对上述步骤S2雨水中放射性核素的截获份额；S4、计算实验植物成熟果实中核素的易位因子。进一步，在步骤S2中，开展放射性雨水的模拟沉降首先应确定雨水中核素种类及放射性活度浓度。进一步，在步骤S2中，开展放射性雨水的模拟沉降还包括对降雨量以及降雨强度的确定。进一步，在所述步骤S2中，选择雨水中核素种类为137Cs和90Sr。进一步，在步骤S3中，放射性雨水中核素的截获份额其计算公式为：截获份额其中Ai－沉积发生时植物冠层最初截留的活度，Bq/m2；At－总沉积活度，Bq/m2。进一步，在步骤S4中，实验植物成熟果实中核素的易位因子(TLF)其计算公式为：与现有技术相比，本方案具有的有益技术效果为：本方案中提供的上述植物对降雨途径放射性核素的截获和易位实验方法其能够有效模拟研究湿沉积(降雨)途径实验植物对雨水中放射性核素的截获、易位等过程，从而获得植物对核素的截获份额、易位因子等参数，采用本专利技术，其可操作性强，适用范围广，为模拟、评价植物体对降雨途径放射性核素的截获、摄取和迁移等过程，及生态转移参数的获取提供了依据。附图说明图1为本专利技术中植物对降雨途径放射性核素的截获和易位实验方法流程示意图。具体实施方式下面结合说明书附图与具体实施方式对本专利技术做进一步的详细说明。本方案针对人类因摄取放射性污染粮食而受到照射，而粮食的污染直接受到气载核素的干湿沉积过程及作物对沉积核素的截获、易位水平的影响。因此提出一种研究不同沉积情形下植物对放射性核素的截获、易位特征的技术方案，从而针对放射性核素在食物链中的转移过程进行风险评价，并采取有效措施来减少对人体的照射就显得尤为重要。本方案就提供了一种植物对降雨途径放射性核素的截获和易位实验方法，该方法其能够有效模拟研究湿沉积(降雨)途径实验植物对雨水中放射性核素的截获、易位等过程，从而获得植物对核素的截获份额、易位因子等参数。参见附图1所示，为本实施例中的植物对降雨途径放射性核素的截获和易位实验方法流程示意图，本实施例中的植物对降雨途径放射性核素的截获和易位实验方法，包括以下步骤：S1、对实验植物的选择、栽培，并移至降雨人工气候室；在实际实验过程中，实验植物的具体选择为根据不同的研究项目而定，在根据具体的研究项目选择好对应的实验植物后，将实验植物移送至降雨人工气候室内；S2、开展放射性雨水的模拟沉降；在步骤S1中选择好实验植物后，根据不同的研究目标开展放射性雨水的模拟沉降；S3、计算实验植物对上述步骤S2雨水中放射性核素的截获份额；S4、计算实验植物成熟果实中核素的易位因子。其中，截获定义为湿沉积(降雨)条件下植物体表面最初截留的放射性核素的份额，常用“截获份额”(f)来定量描述，截获份额其中Ai－沉积发生时植物冠层最初截留的活度，Bq/m2；At－总沉积活度，Bq/m2；而对于步骤S4中实验植物成熟果实中核素的易位因子(TLF)其计算公式为：为了更好地对本方案进行更清楚具体的说明，下面结合几个具体的实施例加以说明：实施例一：一种植物对降雨途径放射性核素的截获、易位实验方法，包括：栽培茄子幼苗，在其不同生长阶段(苗期、花期、果期)模拟137Cs、90Sr降雨(小雨、中雨两种情形)，24h后计算实验植物对雨水中核素的截获份额，并分析截获份额与植物地上部分生物量、叶面积指数LAI之间的关系；待移至阳光人工气候室的茄子成熟后，计算果实对核素的易位因子，并分析茄子不同生长阶段降雨对果实易位核素的影响作用。实施例二：一种植物对降雨途径放射性核素的截获实验方法，包括：栽培油麦菜幼苗，在其不同生长阶段(苗期、花期)模拟137Cs、90Sr降雨(小雨、中雨两种情形)，24h后计算实验植物对雨水中核素的截获份额，并分析截获份额与植物地上部分生物量、叶面积指数LAI之间的关系。在此需要说明的是，上述实施例中，实验植物种植方式中不具体或不完整的部分，可以同现有技术中作蔬菜用的茄子、油麦菜等的种植。显然，本领域的技术人员可以对本专利技术进行各种改动和变型而不脱离本专利技术的精神和范围。这样，倘若本专利技术的这些修改和变型属于本专利技术权利要求及其同等技术的范围之内，则本专利技术也意图包含这些改动和变型在内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种植物对降雨途径放射性核素的截获和易位实验方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、对实验植物的选择、栽培，并移至降雨人工气候室；S2、开展放射性雨水的模拟沉降；S3、计算实验植物对上述步骤S2雨水中放射性核素的截获份额；S4、计算实验植物成熟果实中核素的易位因子。

【技术特征摘要】
1.一种植物对降雨途径放射性核素的截获和易位实验方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、对实验植物的选择、栽培，并移至降雨人工气候室；S2、开展放射性雨水的模拟沉降；S3、计算实验植物对上述步骤S2雨水中放射性核素的截获份额；S4、计算实验植物成熟果实中核素的易位因子。2.根据权利要求1所述的一种植物对降雨途径放射性核素的截获和易位实验方法，其特征在于：在步骤S2中，开展放射性雨水的模拟沉降首先应确定雨水中核素种类及放射性活度浓度。3.根据权利要求2所述的一种植物对降雨途径放射性核素的截获和易位实验方法，其特征在于：在步骤S2中，开展放射性雨水的模拟沉降还包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹少飞，李建国，马炳辉，韩宝华，王慧娟，王学文，张超，
申请(专利权)人：中国辐射防护研究院，
类型：发明
国别省市：山西,14