第七届青年地学论坛

湖泊作为陆地水圈的重要组成部分，参与地球表层水分循环；湖泊是流域侵蚀物质的储存库，同时湖泊沉积能忠实地记录湖泊流域不同时间尺度气候变化和人类活动的信息（马荣华等，2011）。研究湖泊沉积物对于探求流域环境演变，揭示全球气候变化与区域响应具有重要意义。获取湖泊沉积物测年信息是研究湖泊环境变化、重建污染历史的首要前提。基于毒性和辐射风险，环境放射性核素对于生物有一定的危害，但是对于环境样品示踪测年而言，具有很高的应用价值（万国江等，2000）。其中¹³⁷Cs作为人工来源的放射性核素，因其时标明确、可用性强，是提取湖泊流域环境演变信息，进行近70年尺度湖泊沉积物定年和湖泊沉积研究的有效方法。
现阶段，地球环境中的¹³⁷Cs主要来源于20世纪40~80年代的大气核试验，少量来自核泄漏事故、核设施的运行排放和核废料的后处理等人类核活动。每个年份大气核试验的次数和强度都不一样，因此¹³⁷Cs的沉降量也保持逐年变化（Harley，1980），其中1963年为最大沉降年份。人类核活动释放于大气中的¹³⁷Cs通过干湿沉降输入水体和陆地表面。沉降于湖泊中的¹³⁷Cs会被湖水中的悬浮物质吸附，而后大部分沉至湖底并蓄积在湖泊沉积物中，少量的¹³⁷Cs会流出水体或沉积于河湖漫滩处（Walling，1997）。沉降于陆地表层的¹³⁷Cs，会因流水冲刷搬运或气流再悬浮而最终输入水体中。经逐年累积，沉积物中¹³⁷Cs的垂直分布与大气沉降的时间序列有关，¹³⁷Cs的大气沉降历史过程被完好地保存在湖泊沉积物中（杨旭等，2013）。
本文广泛收集50余个中国湖泊沉积物中的¹³⁷Cs相关文献资料，归纳总结¹³⁷Cs的来源、测年示踪基本原理和测试方法。并对中国各区域湖泊沉积物中¹³⁷Cs的垂直分布特征、沉积通量以及¹³⁷Cs法计算湖泊沉积速率等进行梳理总结，以期为今后中国湖泊沉积物¹³⁷Cs的示踪研究提供有价值的帮助和参考。
结果表明：①中国湖泊中¹³⁷Cs主要来源于全球大气沉降，西北地区和西南地区部分湖泊受中国核试验的影响。②中国湖泊中都普遍存在指示1963年的¹³⁷Cs全球大气沉降峰值。除长江中下游地区以外的其他地区的部分湖泊存在1986年切尔诺贝利核事故峰值，在西北和西南地区的部分湖泊中存在指示中国核试验影响的1975年峰值。③全国各区域湖泊沉积物中¹³⁷Cs沉积通量与中国大陆各分区土壤¹³⁷Cs背景值保持较好的一致性。④湖泊沉积物中¹³⁷Cs垂直分布特征及沉积通量受纬度、地形海拔、大气过程、降水量、人类活动干扰强度、生物扰动、流域水土流失程度、再悬浮过程和湖泊附近有无排放放射性粉尘的场所等因素的综合影响。

137Cs;湖泊沉积；沉积通量