预测核事故后果的动态食物链模式与程序

（1）干、湿沉积截获与初始滞留：

1）干沉积量A_dij(t_e)模型：

式中，A_dij(t_e)为放射性烟云经过某处上方所造成的j类植物i核素的干沉积量；V_dij为i核素向j类植物的干沉积速度，V_dij,max为i核素向j类植物的最大沉积速度，I_{la j}(t_e)为沉积结束时刻t_e的j类植物的叶面积指数；λ_i为i核素的放射性衰减常数；△t为放射性烟雨飘过计算区的时间长度。

2）湿沉积量A_wi(t_e)模型：

式中，A_wi(t_e)为事故放射性烟雨尾部离开计算区域时刻t_e因飘雨过期间发生的下雨过程的时沉积造成i核素的总沉积量；Q_i为i核素源强；x为计算区域距事故源项的下风距离；Λ_ik为烟雨飘过期间发生的第K次降雨过程所对应的i核素的冲洗系数；△t_k为烟雨飘过期间发生的第K次降雨过程的持续时间；t_k，t_k-1分别为第k次降雨过程的结束和起始时间。

3）植物对湿沉积核素的截获量A_wij(t_e)模型：

式中，f_Wj为j类植物的截获份额，S_j为j类植物有效储水能力，R为放射烟雨飘过期间的降水总量，I_laj为沉积时的j类植物叶面积指数。

4）土壤表面的总沉积量A_sij(t_e)模型：

式中，f_a为沉积核素种未被截获而到达土壤的份额。

（2）易位模型：

1）易位因子T_r(a)模型：

2）收割时j类植物可食部位中的放射性核素i的浓度A_ij(t_p)模型：

式中，t_p为收割日期；δt=t_p-t_e，为沉积结束到收割的时间间隔；Y_j为j类植物的单产。

（3）因干、湿沉积和易位导致的收割时的浓度：

收割时j类植物可食部分中i核素的浓度A_ij(t_p)模型：

式中，λ_w为环境衰减常数。

（4）入渗与土壤表层的放射性核素浓度：

土壤表层的放射性核素浓度A_sij（t_e）模型：

式中，λ_per为入渗常数。

（5）根部吸收：

1）土壤根系区域的放射性核素浓度A_rij(t)模型：

式中，A_rij(t)为沉积时间结束后经t时刻在种植j类植物的土壤根系区域的土壤中i核素的浓度；L为根系区土壤深度；ρ为土壤密度；λ_s为核素通过浸出过程迁移出根系区域造成浓度减少的减少常数；λ_f为被土壤固着的速率常数。

2）根部吸收浓度A_srij(t)模型：

式中，A_srij(t)为因根部吸收贡献的植物中i核素的浓度；B_v为植物中放射性核素浓度与土壤中放射性核素浓度之比。

（6）耕作对土壤表层与根系区核素浓度的影响：

1）耕作时间后浓度A_sij’(t)，A_rij’(t)模型：

式中，A_sij’(t)，A_rij’(t)分别为在种植有j类作物土壤中，耕作后t时刻土壤表层与耕作区域内的i类核素浓度；大括号{  }内这一项分别为在耕作时刻土壤表层与根系区内i核素的总储量；大括号乘以f_s’与f_r分别为这些总储量因耕田而在表层与根系区内进行再分配，然后以各自的减少速率减少；t_d-t_e为沉积事件结束至耕作之间的时间间隔。

2）根部吸收对植物可食部分核素浓度的贡献A_srij’(t_p)模型：

式中，A_srij’(t_p)为j类植物收割时植物可食部分中因根部吸收贡献的i核素浓度；A_rij’(t_p)为考虑了沉积事件对根系影响的j类作物收割时的土壤根系区域中i类核素的浓度；f_rf为植物的干重与鲜重之比值。

（7）植物可食部分核素浓度：

1）沉积事件发生在当年耕作前（即考虑耕作的影响），浓度A_ijT(t_p)模型：

式中，A_ijT(t_p)为收割时j类植物中因叶面沉积与根部吸收造成的i核素浓度；A_ij(t_p)，A_srij’(t_p)分别为叶面沉积与根部吸收两个途径的贡献。

2）沉积发生在耕作之后，作物核素浓度A_ijT(t_p)模型：

（8）动物产品核素浓度：

核素浓度C_mki(T)模型：

式中，C_mki(T)为T时刻m类动物中K类产品中的i核素浓度；A_ami(t)为t时刻m类动物对i类核素的摄入速度；λ_bkn为相应于K类动物产品的n类生物转移速率的生物衰减常数；a_kn为K类动物产品中发生n类生物转移的份额；F_mki为m类动物食入含i核素的食物后转移到K类产品的转移系数。

（9）人体食入途径放射性核素摄入率：

人体通过食入途径摄入放射性核素的速率A_Hi(t)模型：

式中，A_Hi(t)为t时刻人体对i核素的摄入速率；A_ijT(t_p)为收割时第j类植物中i核素的浓度；F_rj，F_rk分别为j类植物与K类动物制品食品加工滞留因子；P_ej，P_ek分别为j类植物与K类动物产品的加工效率；C_mki(t_s)为m类动物宰割时(t_s)K类动物产品中i核素的浓度；V_j(k)，V_k(k)为不同年龄组居民对j类植物制品与K类动物产品的日消费量。

参考文献

胡二邦，高占荣，张和原等：一个预测核事故后果的动态食物链模式与程序。生态学报，1998,18（4）