2018 Fiscal Year Research-status Report

放射性セシウムの吸収濃度向上と安定して高い除染効果を確保するための実証試験

Research Project

Project/Area Number	17K08163
Research Institution	Hirosaki University
Principal Investigator	姜東鎮弘前大学, 農学生命科学部, 准教授 (20409080)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	田副博文弘前大学, 被ばく医療総合研究所, 助教 (60447381)
Project Period (FY)	2017-04-01 – 2020-03-31
Keywords	ネピアグラス / 137Cs濃度 / 茎葉部乾物収量 / 除染率 / EDTA処理 / 低カリウム肥料
Outline of Annual Research Achievements	ネピアグラス体内の吸収濃度を向上させ，安定した除染栽培手法を確立する目的で行った研究2年目は前年度に引き続き，高レベル汚染農地（帰還困難区域内の牧草地）で昨年度に行ったEDTA処理効果を再現するとともに，低レベル汚染農地（避難指示解除区域内の水田）で低汚染レベルでもEDTA処理の効果があるかを明らかにする目的で行った．高レベル汚染農地でEDTA処理により2ヵ年連続の作付けでも茎葉部乾物収量，137Cs濃度，除染率を高く維持できるかどうか調べたところ，全体的には茎葉部乾物収量，137Cs濃度，除染率における有意な効果は見られなかった．しかし，137Cs濃度や茎葉部乾物収量におけるEDTAの効果はEDTA 5mM処理区で高い傾向がみられた．EDTA処理効果は二番草における除染率が高い傾向が2年連続であったことから，137Cs濃度の向上にためには一番草の刈取り後のEDTA処理が有効であることが考えられた．茎葉部乾物収量，137Cs濃度，除染率の2ヵ年を比較してみると，やや低下傾向にあった．低レベル汚染農地では，これまでに除染効果が高いと思われた処理（低カリウム肥料施与とEDTA 10mM処理）をはじめ種々の試験区を設け，それらのネピアグラス体内の137Cs濃度，茎葉部乾物収量，除染率を調べたところ，137Cs濃度（一番草と二番草の平均）および年間茎葉部乾物収量（一番草と二番草の合計）は低カリウム肥料施与（慣行施肥量に対して20% 水準）とEDTA両方の処理を行った混合区（20% K＋EDTA混合区）が他の処理区（無処理対照，20％ Kのみ処理，EDTAのみ処理）に比べて最も高かった．
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 高レベル汚染農地における除染試験では，EDTAの効果は表れたのはEDTA 5mM処理区で，137Cs濃度や茎葉部乾物収量が他の処理区に比べて有意差はないものの高い傾向がみられた．また，昨年度の結果と同様にEDTA処理区が無処理対照区に比べて二番草における除染率が高い傾向であったことから，一番草の刈取り後のEDTA処理の効果があることが考えられた．今年度のEDTA処理区の137Cs濃度は乾物1kg当たりに平均2684 Bqの水準であり，昨年度の2794 Bqに比べてやや低下傾向にあったが有意な差はみられなかった．このことから，高レベル汚染農地では土壌1kg当たりの137Cs含量（平均80,000Bq/kg乾土）が極めて多かったのに対して，ネピアグラス体内の137Cs濃度は2ヵ年ともに乾物1kg当たりに一番草で最大4000Bq前後，二番草で最大2200Bq前後（平均：3100Bq）であったことから，土壌粒子に強く吸着している137Csの遊離にEDTA処理の効果は限定的であると考えられた．低レベル汚染農地における除染試験では，137Cs濃度（一番草と二番草の平均）および年間茎葉部乾物収量（一番草と二番草の合計）は低カリウム肥料施与（慣行施肥量に対して20% 水準）とEDTA 10mM両方の処理を行った混合区（20% K＋EDTA混合区）が他の処理区（無処理対照区，低カリウムのみ施与，EDTA 10mMのみ処理）に比べて最も高かった．低カリウム肥料施肥＋EDTA混合処理がネピアグラス体内の137Cs濃度による除染率向上が示唆されたため，研究最終年度は低カリウム肥料施肥＋EDTA混合処理効果に焦点を合わせて，連続でネピアグラスを栽培した場合でも茎葉部乾物収量，137Cs濃度，除染率を高く維持できるかどうか調べる．
Strategy for Future Research Activity	研究最終年度は，ネピアグラスによる除染効果が顕著に現れる低レベル汚染農地でこれまでに得られた実証試験の除染栽培手法すべてを用いて，連続の作付けでも茎葉部乾物収量，137Cs濃度，除染率を高く維持できる最適な除染栽培手法を明らかにしていく予定である．特に，研究2年目の結果からネピアグラスの137Cs濃度向上に低カリウム肥料施与とEDTA混合処理が有効であることが示唆されたため，研究最終年度は低カリウム肥料施与とEDTA混合処理に焦点を合わせ，ネピアグラス体内の137Cs濃度を向上させ，安定した除染栽培手法を確立していく方針である．
Remarks	弘前大学2018年度環境報告書（①ネピアグラスによる放射性セシウムの除染，②浪江町における広範囲農地除染と除染植物のバイオマスを活用したバイオ燃料生産の取組み）