2020 Fiscal Year Annual Research Report
農業・環境分野での環境媒体中の各種イオンの生物利用可能量の次世代型評価方法の開発
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19K22916
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
保高 徹生 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 研究グループ長 (60610417)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
武田 晃 公益財団法人環境科学技術研究所, 環境影響研究部, 主任研究員 (10715501)
辻 英樹 国立研究開発法人国立環境研究所, 福島支部, 主任研究員 (50719599)
矢ヶ崎 泰海 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 東北農業研究センター, 研究員 (70446392)
森 裕樹 九州大学, 農学研究院, 助教 (90404061)
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| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2021-03-31
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| Keywords | 生物利用可能量 / 放射性セシウム / カリウム / 土壌 / リター / 底質 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、土壌やリター中の放射性セシウム（rCs）、カリウム（K）を対象として、各種吸着材を用いて生物利用可能量を評価する装置を開発し、現地適用を目的として、以下の試験を実施し、各媒体とも適用可能性が示された。
農地土壌中のrCsに対しては、銅置換体プルシアンブルー（CuPB）を用いた装置を開発し、実土壌に適用した。その結果、化学抽出法と比較して本手法はrCsの脱着と再吸着が評価可能な事が示された。また、得られたrCs吸着量から玄米中rCs濃度推定モデルを構築した。14の農地土壌で検証した結果、モデル推定値は玄米中rCs濃度を良く説明できた。また、CuPBに捕捉されたrCsをイメージングプレートで評価する手法を検討したがrCsの偏在性は評価できなかった。
ダム湖底質からのrCs溶出速度を測定するため、CuPBを用いた現場設置型装置を開発し、現地及びラボでの測定した。底質からのrCs溶出フラックスは、現地試験とラボ試験でそれぞれ0.12、0.85 Bq m^-2d^-1と算定され、ダム湖の溶存態rCsの年間収支から推察されるフラックスと比較して1オーダー低い事を確認した。
リター中のrCsの生物利用可能量を推定するため、rCs、Kのタンクリーチング試験より、拡散律速モデルに基づく生物利用可能量の推定方法を構築した。また、リター中にCuPBを埋設する試験を実施し、リター中のrCsが一定程度CuPBに移動することを確認した。
農用地土壌のKの生物利用可能評価法開発のため、K選択性の高いMn酸化物を土壌 と接触させてK移行量の測定方法を、複数土壌に適用、化学抽出方法と比較した。土壌から抽出されたK量は、大部分の土壌で1 M 酢酸アンモニウム抽出 K＜Mn酸化物移行K、NaTPB抽出K＜1 M 熱硝酸抽出Kの順となり、Mn酸化物移行法 がK移動性を反映している可能性も示唆された。
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