2015 Fiscal Year Research-status Report
水稲による放射性セシウム吸収に対する収穫後の刈り株および根の寄与
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15K07344
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| Research Institution | National Institute of Radiological Sciences |
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Principal Investigator |
石井 伸昌 国立研究開発法人放射線医学総合研究所, 放射線防護研究センター, 主任研究員 (50392212)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田上 恵子 国立研究開発法人放射線医学総合研究所, 放射線防護研究センター, 主任研究員 (10236375)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 放射性セシウム / イネ / 刈り株 / 経根吸収 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
福島第一原子力発電所の事故以降、食物摂取による内部被ばくは国民の大きな関心事の一つである。水田は収穫後の刈り株や根が翌年に持ち越される特殊な農耕地であり、これらが放射性セシウムを蓄積していた場合、翌年に栽培する水稲の汚染源になる可能性がある。しかしながら、これらの汚染源としての寄与についてはほとんど情報がない。本研究は、刈り株や根に残留する放射性セシウムの水稲への移行を定量的に評価することを目的とする。平成27年度は放射性セシウムを含む水稲の準備を行うとともに、有機物残渣分解率の温度依存性について実験を行った。
2015年5月11日から9月30日にかけて、放射性セシウムで汚染された土壌で水稲を栽培した。収穫した水稲は茎葉部と刈り株に分け、刈り株については付着した土壌を水で洗浄した。それぞれの試料は重量が一定になるまで乾燥し、粉砕した。この粉砕試料中のCs-137濃度を調べたところ、刈り株で乾燥重量1 kg当たり383 Bq、茎葉部で51.0 Bqであった。したがって、栽培した水稲は次年度以降の試験に用いることができることが確認できた。
有機物分解試験では、まずC-14を取り込ませた水稲刈り株を準備した。粉砕した刈り株を水田土壌と混合して脱イオン水で湛水状態としたのち培養した。気温による分解率の差を明らかにするため、培養は2つの気温変化パターン（パターン1：18℃->21℃->25℃->27℃->23℃、パターン２：17℃->20℃->23℃->18℃->11℃）で行った。各温度での培養期間は1ヶ月とし、計5ヶ月連続培養した（継続中）。培養期間中、容器内で発生した炭酸ガスに含まれるC-14を約2-3日間隔で定量した。C-14ガス発生量は培養開始から約３ヶ月間、一定の速度で発生し続け、パターン１とパターン２における温度差の影響は観察されなかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成27年度は以下2つの課題に取り組んだ：１）放射性セシウムを含む水稲の準備を行うこと、２）有機物残渣分解率の温度依存性データを収集すること。両課題とも予定していた成果を得ることができた。
水稲による放射性セシウムの移行係数は最大で0.1と小さく、且つ高濃度の汚染土壌を用いて水稲を栽培できないことから、平成28年度以降の試験に用いる汚染水稲が準備できるか懸念された。そこで、栽培途中で試料の一部を用いて放射性セシウム濃度の確認を行った。放射性セシウムは溶液から経根吸収されやすいことが知られているため、放射性セシウムが検出されたなった時の対応として、水耕栽培も平衡して行った。結果的に汚染土壌で栽培した水稲で383 Bq/kg-dryの刈り株が得られたことより、平成28年度はこの刈り株を水田土壌にすき込み、水稲を栽培することとした。平成28年5月現在、ワグネルポットで水稲の栽培を開始している。
有機物残渣分解率の試験では、これまでの経験を活かし、C-14標識水稲刈り株を作成し、順調に試験が進んだ。但し、液体シンチレーションカウンターの不調により平成28年2月移行の試料に関してはC-14を再測定する予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成27年度に準備した放射性セシウムを含む水稲の有機物残渣を用いて、その残渣から新たに作付けする水稲への放射性セシウムの移行量および水稲中の分布を明らかにし、水田生態系における放射性セシウムの動態解明に資する。
水稲の栽培は、気温や風などの環境因子に影響される。これらの影響を排除するために、気象室内で水稲を栽培する。気象室内での栽培は、平成27年度に予備試験を行い、確実に収穫まで栽培できることを確認している。また、気象器は2台あるため、異なる気温条件で栽培し、放射性セシウム移行量および水稲内分布に対する温度の影響を明らかにする。
有機物残渣分解率の試験についても継続して行う。昨年度と同じ条件で培養し、1年目と2年目で有機物残渣の分解率の違いを明らかにする。
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| Causes of Carryover |
文献調査料として計上していた予算であるが、インターネットや図書、専門家に問い合わせるなどにより対応することができた。そのため余剰金が発生した。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
文献調査料および論文執筆に関わる予算（英文校閲料および投稿料）に充てる。
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