2017 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidation of the migration mechanism of radiocesium from sediment to benthic microalgae
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16H04960
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| Research Institution | Tokyo University of Marine Science and Technology |
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Principal Investigator |
荒川 久幸 東京海洋大学, 学術研究院, 教授 (40242325)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鈴木 秀和 東京海洋大学, 学術研究院, 教授 (90432062)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 放射性セシウム / 底質 / 微細藻類 / 移行 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
福島第一原子力発電所から多量の放射性物質が放出され、沿岸域の環境及び多種の生物を汚染した。時間経過とともにそれらの放射性Cs濃度は大きく低下したが、いまだにいくつかの底生魚類や無脊椎動物、底質および微細藻類で比較的高い濃度が観測される。特に、砂浜粒子に付着する底生微細藻類の放射性Cs濃度は高い。海水の放射性Cs濃度が0.01Bq/L以下に低下していることを考えると、底生微細藻類は海水以外の底質の間隙水、もしくは粒子に付着したCsを移行・濃縮していると考えられる。
本研究では、①底生微細藻類へのCsの主要な移行経路を明らかにし、②微細藻類への移行量がどのくらいなのか、種別に明らかにし、さらに③微細藻類起源の放射性Csの沿岸生態系への拡散過程の検討を行う。①では、昨年度内までに小名浜港および松川浦で海水、間隙水、底質、微細藻類の放射性Csデータを取り終えた。これらの結果から微細藻類への放射性Csの移行について解析を進めて取りまとめる。また採取された底質の微細藻類の種組成について分析し、優占種およびその季節的な変化を明らかにする。②では、微細藻類の培養実験により移行量を求める計画で、福島県小名浜港で採取した微細藻類数種について単種培養を継続して行う。室内実験において、放射性Csの移行について、培養微細藻類をCs濃度の高い底質で培養して藻類のCs濃度変化を調べる。③では、今までに収集した各種海洋生物の放射性Cs濃度データをもとに、底質から微細藻類に移行した放射性Csの生物への移行量の算出を試みる。①から③の結果を取りまとめ、底生微細藻類が底質の放射性セシウムの低減にどの程度の効果を持つかを明らかにする。
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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
本研究では、①底生微細藻類へのCsの主要な移行経路を明らかにし、②微細藻類への移行量がどのくらいなのか、種別に明らかにし、さらに③微細藻類起源の放射性Csの沿岸生態系への拡散過程の検討を行っている。
①では、福島県いわき市小名浜港および相馬市松川浦で底層水、底質中の間隙水、底質および底生付着微細藻類の放射性Cs濃度について一年間調査を行い、その季節変化を調べた。同時に底生微細藻類の種組成と季節変化を調べた。①では、松川浦および小名浜港で調査を行った結果、海底の粒子、間隙水、および海水ともに松川浦で高かった。また間隙水の放射性Cs濃度は海水の6-8倍であった。海底の粒子の放射性Cs濃度は間隙水の10倍程度であった。一方、底生微細藻類の組成は、松川浦および小名浜で優占種がみられた。前者ではNavicura gregaria, Berkeleya rutilansであり、後者ではParlibellus sp.であった。明瞭な季節変化については分析途中である。さらに海底曳航型の放射線センサーを利用して、松川浦の底質の放射性Cs濃度分布および微細藻類を含む有機物の分布について検討するデータを収集できた。②では、両海域の優占種について簡易培養を進めているところであり、培養実験の準備中のため、結果は得られていない。③では、低次の無脊椎動物としてキシエビとウリタエビジャコを選定し、曳網のデータから生態学的半減期を推定し、飼育実験データから生物学的半減期を推定した。これらの結果をもとにコンパートメントモデルに当てはめ、減少傾向を検討中である。
これらの結果について、Coast Bordeaux 2017シンポジウムで発表した。
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| Strategy for Future Research Activity |
底生微細藻類の優占種が明らかになったことから、②の移行量の実験の準備中である。 微細藻類への移行量に関しては以下のように室内実験を行う。実験水槽に粒子汚染区および間隙水汚染区を作製する。粒子汚染区として、放射性Cs濃度既知の海底粒子（四倉沖採取、滅菌処理済み、有機物除去酸処理済み）を敷き詰め、人工海水を溜める。一方、間隙水汚染区として、放射性Csが検出されない底質を敷き詰め、間隙水に異なる放射性Cs濃度の海水を用意し、その上から人工海水を満たす。底質および間隙水の放射性Cs濃度の設定を変え、それぞれからの移行について検討する。この時、照度は一定とし、水温は優占種が繁茂する温度とする。1か月間培養を継続し、微細藻類、底質、海水および間隙水のそれぞれの放射性Cs濃度を計測する。
③の生態系への拡散過程に関しては、コンパートメントモデルを用いて、現場の底生微細藻類が低次生物（キシエビ、ウリタエビジャコ）へ取り込まれる量を概算する。
これらの結果について、①について論文作成中である。また②および③の結果について、学会（日本水産学会および日仏海洋学会）での発表で公表する。
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Research Products
(2 results)
