湖及其流域水中铯迁移动态模型

摘要

已建立的数学模型能够预测湖及其流域各部分中的放射性饱含量随时间变化的情况。该研究首先将湖泊划分成五个部分,即集水流域、湖水(在分层形成时又分为湖面温水层和湖底水层)、湖中沉积物和鱼。放射性铯是通过受污染的降雨和集水流域的迳流进入湖水的。在湖水中,放射性铯是按照一定的比例吸附在悬浮固体上,这一比例可通过分配系数表示。悬浮固体的沉降速度是由表面去除系数和沉积物中增加的铯含量所确定。而放射性铯被底栖摄食的鱼所吸收情况是由转递函数所描述。在切尔诺贝利核反堆发生事故不久,用从1986年5月到1987年12月由Esthwaitewater和Windermere收集的数据检验了模型。并且模拟了Esthwaite湖水和沉积物,Windermere湖水、沉积物和鱼中所观测的放射性铯含量。这个模型对于防止水工业再次出现较大的空气传播污染事件来讲,将成为一种很有价值的管理方法。