2021 Fiscal Year Research-status Report
Accumulation of 137Cs by fungi and emissions to the atmosphere by fungal spores
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18K18791
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| Research Institution | Chubu University |
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Principal Investigator |
河村 公隆 中部大学, 中部高等学術研究所, 教授 (70201449)
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| Project Period (FY) |
2018-06-29 – 2023-03-31
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| Keywords | 福島原発事故 / 放射性セシウム / 菌類胞子 / 大気エアロゾル / 菌類トレーサー / アラビトール / マン二トール / トレハロース |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、福島原発事故によって大気中に放出された放射性セシウムの菌類胞子による土壌から大気への再飛散を解明することである。
これまで分析したエアロゾル試料は、複数のサンプラーをタイマーで制御して数日間毎にサンプリングしたものであったために、数日間の内に変動した複雑な気象因子を含んでいた。そのために菌類トレーサーと放射性セシウム(137Cs)との間には、マンニトールとの相関を除き、当初予想していた明確な関係は認められなかった。
そこで、2019年の春から秋にかけて12時間毎に採取したフィルター試料(約50サンプル)を用いて気象因子の複雑さを除去した試料を分析した。その結果、菌類胞子トレーサーであるトレハロース、マンニトール、アラビトールと137Csの間に正の相関関係が存在することが確認できた。 相関係数は昼間よりも夜間で高いことが示された。この結果は、湿度の高い夜間に菌類の活性・胞子の放出が上昇し、137Csの拡散が増大することを意味している。これらの研究結果は、キノコなど菌類とそれらの胞子が福島原子力発電所のメルトダウン事故によって大気中に放出され土壌中に蓄積されている放射性セシウムの大気中への再飛散プロセスにおいて重要な役割を果たしていることを明らかにした。
本研究の結果は、申請者らが提案した作業仮説を強力に支持するものであり、自然界における137Csの地球化学的・大気化学的プロセスを明らかにした大きな成果である。特に、土壌中に蓄積した放射性核種は微生物的・地球生物学的プロセスによって大気中に再放出することを示した初めての成果である。また、本研究は、放射性核種で汚染された土壌を取り除くことの重要性を示す科学的根拠を提供するものであり、社会的な貢献・インパクトは大きい。
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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
概ね順調に進んでいる。
本プロジェクトから、セシウム137と胞子トレーサーの関係性に関する最初の論文を国際誌（Atmosphere)に公表することができた（2022年3月）。本論文は、両者の濃度関係を世界で初めて報告したものである。また、第二報目の論文のためのデータ整理をほぼ終えており、図表の作成など論文執筆のための準備が整っている。この論文では、より短いサンプリング期間（昼夜別）の試料を用いる事によって、セシウム137と胞子トレーサーの間により強い正の関係を確認することができる。そのことによって、原発事故から放出された放射性セシウムの森林域での生物地球科学的なサイクルが働いていることが明らかとなった。その結果、森林域でのセシウム137の残存期間が長引くことが予測された。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、5年後を目処に福島の森林域でのエアロゾルのサンプリングを再度行い、セシウム137と胞子トレーサーの関係を再度測定する必要がある。そのことによって、原発事故によって放出された放射性セシウムの長期残存の可能性を評価でき、それに対する対策を講ずることが可能となる。
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| Causes of Carryover |
次年度に研究の残りをする必要があり、研究員の雇用に一部を当てる必要が発生した。
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| Remarks |
研究内容、研究業績、論文のpdfファイル、受賞歴など
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[Journal Article] Characterization of dicarboxylic acids, oxoacids, and α-dicarbonyls in PM2.5 within the urban boundary layer in southern China: Sources and formation pathways2021
Author(s)
Jianing Liu, Shengzhen Zhou, Zhimin Zhang, Kimitaka Kawamura, Wanyu Zhao, Xuemei Wang, Min Shao, Fan Jiang, Junwen Liu, Xi Sun, Jian Hang, Jun Zhao, Chenglei Pei, Jingpu Zhang, Pingqing Fu
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Journal Title
Environ. Pollution
Volume: 285
Pages: 117185
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Presentation] 福江島と名古屋の大気エアロゾルの化学組成と活性酸素産生能力2021
Author(s)
小野 詩織, 大塚 北斗, 大畑 祥, Dhananjay K. Deshmukh, Bhagawati Kunwar, 藤谷 雄二, 井原 雅代, 西田 千春, 吉野 彩子, 高見 昭憲, 河村 公隆, 小池 真, 持田 陸宏
Organizer
第26回大気化学討論会
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