2014 Fiscal Year Annual Research Report
流域圏における難分解性化学物質の動態予測モデル構築に関する研究
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24710032
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| Research Institution | Ritsumeikan University |
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Principal Investigator |
佐藤 圭輔 立命館大学, 理工学部, 准教授 (30456694)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 放射性セシウム / 流域調査 / 福島県 / 河川流出 / 流域土壌 / 底質 / ダム / モデリング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本調査に基づく動態推定の結果，多くのCsが流域土壌に留まるが，沈着後に表層に堆積したCsが降雨流出（特に原発事故後の早い時期）によって粒子態として下流に移動し，現在も下流に影響を与え続けていることが予測された．流出したCsの多くは森林域ではダム湖，沢出口付近，農地では調整池，市街地では排水溝などに粒子態で存在していた．
分画試料ごとのCs-137濃度と粒径との関係を分析した結果，水田土壌のCs-137濃度は粒径に依らずに一定となり，森林土壌のCs-137濃度は表面吸着の影響を受けて，明確な比表面積依存性を示した．森林土壌の粒径別Cs-137濃度と有機炭素含有率との関係を分析した結果，強い相関が得られた．実環境中においては，ダイオキシン類と同様に有機炭素含有率がCs-137の濃度形成に対する影響因子の一つになっていることが示された．
原発由来Csの起源影響率を算定した結果，いずれの試料も総じて8割以上となり，特に塵埃や底質は高い値となった．Cs沈着後の速やかな流出とシルト・クレイの高いCs保持性が影響した結果と考えられた．一方，上流に位置する森林土壌や落葉は，流出によって少しずつではあるが，一方的に失われることが影響し，相対的に影響率が小さくなったと考えられる．
小玉ダム集水域におけるCsの経年変化をモデリングした結果，事故後まもなく濃度のピークが表れ，その後濃度が1桁低下するのに5年ほどを要することが予測された．動態パラメータとして重要な固液分配係数を算定した結果，いずれも10の5乗を超える値となり，夏井川や千葉県大堀川の既報値と同じか，1-3オーダー大きい値となった．本研究で対象としたホットスポット近くの上流河川のSS中Csは脱着過程（未平衡状態）にあること，SSの粒径が小さく，有機物濃度も高いため，環境試料においてはCsの分配は固相（SS）に優先することが示唆された．
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