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2014 Fiscal Year Annual Research Report

黒ボク土の放射性セシウム捕捉ポテンシャルを規定する風成塵の影響解明

Research Project

Project/Area Number 25850044
Research InstitutionKyoto Prefectural University

Principal Investigator

中尾 淳  京都府立大学, 生命環境科学研究科(系), 助教 (80624064)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2015-03-31
Keywords放射性セシウム捕捉ポテンシャル / アロフェン質黒ボク土 / 酸素同位体比 / 風成塵 / 微細石英 / 雲母系鉱物 / XRD / クリストバライト
Outline of Annual Research Achievements

福島原発事故後、放射性セシウム(RCs)によって汚染された農地では、RCsの作物吸収量が土壌の汚染濃度に必ずしも比例しないことが明らかとなり、その原因解明が求められてきた。主な原因の一つとして考えられるのが、土壌ごとのRCsを吸着する能力の違いだが、この能力を規定する土壌因子については諸説あり、知見の整理が不十分な状態であった。特に、RCs吸着能が高い鉱物を含まないはずの、火山灰から成る土壌(黒ボク土)が様々なRCs吸着能が発現する要因については、不明なままであった。そこで本研究では、日本の黒ボク土がRCs吸着能を発現するに至った土壌生成論的な背景を明らかにすることを目的とした。
H25年度には、北海道から九州にかけて分布する典型的なアロフェン質黒ボク土地帯の中から23地点の農耕地土壌を試料として選び、そこから分画したシルト粒子について、RCs吸着能の指標である放射性セシウム捕捉ポテンシャル(RIP)と鉱物組成の関係解析を行った。その結果、RIPと雲母および石英の含量との間に高い正の相関関係が示されただけでなく、石英の酸素同位体比が火山岩のものよりも明らかに高く、中国黄土高原の石英粒子のものと類似であったことから、日本のアロフェン質黒ボク土のRCs吸着能は風成塵起源の雲母の混入量によって規定されていることが明らかになった。
H26年度には、H25年度4月から隔月で分画採取した大気降下物のうち、シルト粒子を対象に同様の解析を行った。その結果、RIPと雲母含量との間に正の相関関係が示された一方で、黒ボク土中のシルト粒子と比べると雲母含量に対するRIPの値が大きいことが分かった。このことは、風成塵中の雲母のRCs吸着能が、黒ボク土が生成する過程で低下したことを示唆している。その原因については今後の検証が必要であるが、土壌生成に伴い雲母の層間にヒドロキシアルミニウム重合体が固定された可能性が高い。

  • Research Products

    (5 results)

All 2015 2014

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] Relationships between Paddy Soil Radiocesium Interception Potentials and Physicochemical Properties in Fukushima, Japan2015

    • Author(s)
      Atsushi Nakao, Akira Takeda, Sho Ogasawara, Junta Yanai, Oki Sano, and Toyoaki Ito A
    • Journal Title

      Journal of Environmental Quality

      Volume: 未定 Pages: 未定

    • DOI

      10.2134/jeq2014.10.0423

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Radiocesium sorption in relation to clay mineralogy of paddy soils in Fukushima, Japan.2014

    • Author(s)
      Nakao, A., Ogasawara, S., Sano, O., Ito, T. and Yanai,
    • Journal Title

      Science of the Total Environment

      Volume: 468-469 Pages: 523-529

    • DOI

      10.1016/j.scitotenv.2013.08.062.

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Origin of mica in Allophanic Andosols in Japan and its role as a radiocesium fixing material2015

    • Author(s)
      NAKAO, Atsushi; NAKAO, Aya; TANAKA, Ryoji; YANAI, Junta
    • Organizer
      地球惑星科学連合
    • Place of Presentation
      幕張メッセ国際会議場
    • Year and Date
      2015-05-27
  • [Presentation] 日本の水田土壌における放射性セシウム捕捉ポテンシャル(RIP)の粘土鉱物学的な規定要因の解明.2014

    • Author(s)
      田代有希・中尾淳・矢内純太
    • Organizer
      日本土壌肥料学会
    • Place of Presentation
      東京農工大学
    • Year and Date
      2014-09-11
  • [Presentation] Relationship between radiocesium interception potential of paddy soil clays in Fukushima and their clay mineralogy.2014

    • Author(s)
      Atsushi Nakao, Sho Ogasawara, Oki Sano, Toyoaki Ito, Junta Yanai
    • Organizer
      20th World Congress of Soil Scienc
    • Place of Presentation
      Jeju, Korea
    • Year and Date
      2014-06-09

URL: 

Published: 2016-06-01  

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