鐵是生物生命必需元素，因此準(zhǔn)確判定從陸地到海洋輸送的鐵的通量及其同位素組成對(duì)深入了解全球鐵生物地球化學(xué)循環(huán)及其對(duì)海洋生物初級(jí)生產(chǎn)力的影響至關(guān)重要。相對(duì)于被廣泛研究的背景區(qū)大型河流如亞馬遜河，備受人類(lèi)活動(dòng)干擾的中小規(guī)模流域中鐵同位素研究還非常有限。 

　　中國(guó)科學(xué)院地球化學(xué)研究所研究員陳玖斌及其合作者首次對(duì)典型污染河流——法國(guó)塞納河中顆粒態(tài)和溶解態(tài)鐵同位素進(jìn)行了系統(tǒng)研究。對(duì)流域空間和巴黎采集的時(shí)間兩大系列樣品進(jìn)行的地球化學(xué)分析表明，鐵主要以顆粒態(tài)形式被輸送到海洋，占總通量的99%。相對(duì)于河床史前沉積物，顆粒態(tài)樣品都具有較高的鐵富集因子（平均140%），預(yù)示了明顯的人類(lèi)活動(dòng)干擾。此前，作者對(duì)同一河流研究已表明，Zn同位素是河流重金屬污染的有效示蹤劑（Chen et al., 2008, EST; 2009, GCA）。此研究發(fā)現(xiàn)，顆粒態(tài)鐵和鋅呈明顯正相關(guān)，再次驗(yàn)證了鐵的人為貢獻(xiàn)。然而，不同于變化較大的鋅同位素組成，顆粒態(tài)鐵同位素（δ56Fe）變化不大（-0.05 - 0.09‰）, 說(shuō)明污染源與自然源鐵同位素組成相似。相反，溶解態(tài)δ56Fe變化范圍卻很大（-0.60 - 0.06‰），表明了其在源示蹤方面具有更大的應(yīng)用價(jià)值。尤為重要的是，溶解態(tài)鐵和鋅同位素呈線性相關(guān)，表明人為源和自然源對(duì)鐵的共同貢獻(xiàn)，同時(shí)，溶解態(tài)鐵同位素與有機(jī)物含量正相關(guān)，說(shuō)明有機(jī)物是自然源溶解態(tài)鐵的主要載體， 而人為源中鐵可能主要以硫化物或鐵（氫）氧化物絡(luò)合體形式存在。 

　　此研究表明，污染河流會(huì)向海洋額外輸送鐵，這個(gè)鐵的通量完全可以用鐵結(jié)合鋅同位素進(jìn)行共同示蹤，這些人為排放的鐵可能會(huì)增強(qiáng)海洋生物初級(jí)生產(chǎn)力，并最終影響全球碳循環(huán)進(jìn)而相應(yīng)的氣候變化。研究還表明，同大氣顆粒沉降和海底熱液輸入一樣，污染河流的輸入也不具有重的鐵同位素富集的特征，因此，海洋內(nèi)生物作用可能是海水鐵同位素組成偏高的主要原因。這一研究也表明多同位素體系共同示蹤在表生地球化學(xué)研究中的重要意義。 

　　相關(guān)成果發(fā)表在國(guó)際刊物Geochimica et Cosmochimica Acta上（Chen et al., Iron isotopes in the Seine River (France): Natural versus anthropogenic sources, 2014, 128, 128-143）。