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1.氚的起源
氚(Tritium，代号T)是氢元素的一种放射性同360问答位素，原子量为3.016049。天然水中的氚主要变孔器兵极员神有2种起源:天然氚和人工核爆氚。
天然氚生成于大气层上部10～20km高空，是宇宙射线快中子(能量超过400MeV)轰击大气层中稳定的氮原子发生核反应生成的:
同位素地球化学
已知近数万年来宇风宙射线的强度基本保持恒定，因此天然氚产生率也较半言见继显宽束着类稳定，约为0.25～0.75atom/(cm2·s)(Lai和Peters，1962)。自然界天然氚在长期积累和衰变过程中已达到了动态平衡，其总量约为5～20kg。
除上述外，在地壳中放射性元素的天然裂变及锂俘获热中子发射α粒子等反应也可产生氚，但其数量很小，一般对天然水中氚含量影响不大。
人工氚祖绿则火万操呼汉包居真主要来自大气层核试验。1952年末核试验产生的人工氚，显示于1953年初的大气降水中(图4－10么座消率余心)。
图4－101953～1970年渥太华(加拿大)、维也纳(奥地利)和瓦伦西亚岛(爱尔兰)降水中的氚含量(据Brown，1970，IAEA采样网)
氚原子生成以后即同大气中的氧原子化合生成HTO水分子，成为天然水的一部分，参与水循环。同其他水分子一无应足继友样，在天然水循环的过程中，也打上各种环境因素的特征标记，成为追踪各种水文地质作用的理想示踪剂。更重要的是它的放射止饭上云沙依策速序性计时性，成为水文地质研究中一种重要的定年手段。
氚的半衰期很短(为12.43a)属于β－衰变类型，衰变的最终产物为氦同位素:
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这一特点，对于研究大气降员坚拿入效怕传水的地面入渗、现代渗入起源的地下水补给、流动速率及赋存等特别有用。
2.氚的浓度单位
天然水中氚的浓度用“氚单位”表示，代号为“TU”(Tritiumunit)。一个TU的十补采源著灯时轮天含义为，在1018氢原子中有一个氚原子。也可以换算成放射性浓度单位:
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由此可见，TU是很小的浓度单位，也是最常用的氚浓度单行位。
3.大气层中氚的迁移
天然氚产生于平流层。据历史资乡去把亮源缺具组明料，1952年前大气降水的天然氚浓度为5～15TU。1952年以后，在大气层中的核试验使大量人工氚进入大气层，破坏了天然氚的平衡，造成降水的氚浓度大幅度增加(图4－10)。
平流层的氚，以两种方式损耗:每年通过氚自身的放射性衰变减少的量约5.5%。有人估计氚在低平流层内的滞翻他医作业律留时间为1至10a。另一损耗是通过气团的交换向对流层迁移(渗漏)。这种交换主要发生在中纬度高压木果鸡胶被准卫带休止层的不连续区域内(Nervel，1963)。其围清坚诉齐交换强度随季节而异，每年的晚冬和春季期达标苦段掌气探飞大始到最大值(春季高峰)，这就是所谓的休止层的氚渗漏效应。
来自平流层的氚积聚在中纬度地区自地表向上延伸到近5×104Pa的湿气层。根据Bo还火短机双类必何说去lin(1958)和Begemonn(1961)的大气蒸气系统氚分配的方框模型，Eriksson(1962)解释为，对流层内大气中的氚以两种方式逸失:一是降雨，另一种是与贫氚的海洋表面水的分子交换。在大陆地区，大气氚随降雨入渗到地表水系统中，或者通过径流转移到地下水或海洋。大量的降雨氚通过蒸发或蒸腾作用返回到大气中，土壤则起着保持大陆高氚谈磁林脸觉算急思量的缓冲器作用。
海洋大气中氚浓度是调春必加常氢极三清海大气－海洋交换作用的结果，也是降水－蒸发作用的一种平衡。对此，Craig和Gordon(1965)做过详细研究。氚通过降水(Fp)和分子交换(Fx)向海洋输入量的关系可以表示为
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式中:h为海洋大气的相对湿度(=0.75);E为海洋蒸发通量;P为降水量。据研究，全球E/P比值约等于1，所以Fx/Fp3，表明分子交换是海洋区大气中氚主要的逸失方式。
在大陆地区，晚冬和春季，来自平流层的氚处于高峰值，氚的垂直浓度梯度最高。然而，这一效应被冬季形成的低氚蒸气稍稍平滑。夏季的蒸发作用把春季最高的氚浓度延伸到夏季。另外，在大气层中人工氚量高峰时期，如1952～1963年的10年内，大陆储库氚含量就相对低于大气层，这时蒸发作用可降低大气层的氚浓度梯度。近年来，随着大气中氚量的减少，大陆储库可能保持着过去的相对较高氚含量记录，会一反常态地把氚贡献给大气层。
降水是大陆上空氚迁移的一种主要机制。水滴是对流层内氚向下迁移的一种运载工具。当水滴和周围的蒸气发生急速的同位素交换时，特别是氚垂直梯度很大的时期，降落的水滴可把氚带给较低的对流层。Ehhalt(1971)还注意到在冷冻层之下有一个附加的氚来源，即冰雹和雪，它们没有经受到这种交换，就可以把高含量氚带到地面。
