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黄砂として飛来する放射性セシウム吸着剤(雲母)が日本の土壌に与えた累積影響の解明

研究課題

研究課題/領域番号 16H06188
研究種目

若手研究(A)

配分区分補助金
研究分野 植物栄養学・土壌学
研究機関京都府立大学

研究代表者

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

研究協力者 エリオット クロフォード  ジョージア州立大学
田中 亮吏  岡山大学
江口 哲也  農研機構
成瀬 敏郎  元兵庫教育大学
久保寺 秀夫  農研機構
高原 光  京都府立大学
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
19,890千円 (直接経費: 15,300千円、間接経費: 4,590千円)
2018年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2017年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2016年度: 11,440千円 (直接経費: 8,800千円、間接経費: 2,640千円)
キーワード石英の酸素同位体比 / K-Ar年代 / 放射性セシウム捕捉ポテンシャル / XRD / 古環境解析 / 黄砂 / 酸素同位体比 / 微細石英 / ダンスガード・オシュガーサイクル / 土壌圏現象 / 地球化学 / 大気現象 / 岩石・鉱物・鉱床学 / 分析科学 / K-Ar年代法 / 黄砂雲母 / 14C年代法 / 酸素同位体分析 / X線回折分析
研究成果の概要

地質史を通じた黄砂の飛来・堆積によって,日本の土壌は放射性セシウムを吸着する能力を得たのではないか?この仮説を検証するために,鍵となる堆積年代が識別された火山灰や泥炭の累積層から黄砂の粒径範囲である<20μmの微細粒子を分画し,様々な化学・鉱物学・同位体地球学的な分析を実施した。その結果,1)K-Ar年代と単離石英のδ18O値から推定された火山灰中の黄砂存在比が大きいほど,RCs固定能が高く,2)火山灰への黄砂混入比が火山からの距離が離れるほど増加すること,3)寒冷な古環境での黄砂の堆積がRCs固定能増加に重要であることなど,仮説を支持する新事実を明らかにすることができた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

黄砂が土壌の機能を規定する因子になり得ることは,福島原発事故が起こるまでほとんど見過ごされてきた。しかし,とりわけ日本においては地質史を通じた黄砂の飛来量が大きいため,放射性セシウム固定能を大きく高める効果があり,火山灰への黄砂混入比が高い黒ボク土ほどその固定能が大きいことが初めて実証された。この成果は,黒ボク土の放射性セシウム固定能に地点間差が生じる要因を新しい視点から証明しており,黄砂が供給する知られざる生態系サービスの解明という点で高い学術的があり,放射性セシウムの土壌-植物間での移行量予測に有用な知見を供給したという点で高い社会的意義を持っている。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (50件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (5件) 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 2件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (24件) (うち国際学会 6件、 招待講演 1件) 図書 (1件) 備考 (11件)

  • [国際共同研究] アリゾナ大学/ジョージア大学/パデュー大学(米国)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] 台湾大学(台湾)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] 原子力・ 代替エネルギー庁(フランス)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] ジョージア州立大学/アリゾナ大学(米国)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] アリゾナ大学/ジョージア州立大学(米国)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] Phytoavailability of 137Cs and stable Cs in soils from different parent materials in Fukushima, Japan2019

    • 著者名/発表者名
      Sho Ogasawara, Tetsuya Eguchi, Atsushi Nakao, Shigeto Fujimura, Yoshihiko Takahashi, Hisaya Matsunami, Hirofumi Tsukada, Junta Yanai, Takuro Shinano
    • 雑誌名

      Journal of Environmental Radioactivity

      巻: 198 ページ: 117-125

    • DOI

      10.1016/j.jenvrad.2018.12.028

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Asian dust increases radiocesium retention ability of serpentine soils in Japan2019

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Nakao, Mayu Tomita, Rota Wagai, Ryoji Tanaka, Junta Yanai, Takashi Kosaki
    • 雑誌名

      Journal of Environmental Radioactivity

      巻: 204 ページ: 86-94

    • DOI

      10.1016/j.jenvrad.2019.03.028

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Exchangeability of 137Cs and K in soils of agricultural fields after decontamination in the eastern coastal area of Fukushima2019

    • 著者名/発表者名
      Kohei Kurokawa, Atsushi Nakao, Hirofumi Tsukada, Yuzo Mampuku, Junta Yanai
    • 雑誌名

      Soil Science and Plant Nutrition

      巻: 未定 号: 4 ページ: 401-408

    • DOI

      10.1080/00380768.2019.1622402

    • NAID

      210000156325

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Geochemical fractionation of chromium and nickel in serpentine soil profiles along a temperate to tropical climate gradient2018

    • 著者名/発表者名
      Zeng-Yei Hseu, Franz Zehetner, Kazumichi Fujii, Tetsushiro Watanabe, Atsushi Nakao
    • 雑誌名

      Geoderma

      巻: 327 ページ: 97-106

    • DOI

      10.1016/j.geoderma.2018.04.030

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Distribution and Speciation of Bromine and Iodine in Volcanic Ash Soil Profiles2018

    • 著者名/発表者名
      Akira Takeda, Atsushi Nakao, Shin-ichi Yamasaki, Noriyoshi Tsuchiya
    • 雑誌名

      Soil Science Society of America Journal

      巻: 82 号: 4 ページ: 815-825

    • DOI

      10.2136/sssaj2018.01.0019

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Inhibition of radiocesium adsorption on 2:1 clay minerals under acidic soil environment: Effect of organic matter vs. hydroxy aluminum polymer2018

    • 著者名/発表者名
      Yuki Tashiro, Atsushi Nakao, Rota Wagai, Junta Yanai, Takashi Kosaki
    • 雑誌名

      Geoderma

      巻: 319 ページ: 52-60

    • DOI

      10.1016/j.geoderma.2017.12.039

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of nonexchangeable potassium content of agricultural soils in Japan by the boiling HNO3 extraction method in comparison with exchangeable potassium2018

    • 著者名/発表者名
      Yuka Kitagawa, Junta Yanai, Atsushi Nakao
    • 雑誌名

      Soil Science and Plant Nutrition

      巻: 64 号: 1 ページ: 116-122

    • DOI

      10.1080/00380768.2017.1411168

    • NAID

      210000011953

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ferralsols in the Cameroon plateaus, with a focus on the mineralogical control on their cation exchange capacities2017

    • 著者名/発表者名
      Nakao, A., Sugihara, S., Maejima, Y., Tsukada, H., Funakawa, S.
    • 雑誌名

      Geoderma

      巻: 285 ページ: 206-216

    • DOI

      10.1016/j.geoderma.2016.10.003

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] A stepwise change of frayed edge site content in biotite in response to the gradual release of potassium from the interlayers2017

    • 著者名/発表者名
      Sho Ogasawara, Atsushi Nakao, Junta Yanai
    • 雑誌名

      Soil Science and Plant Nutrition

      巻: 63 号: 6 ページ: 529-535

    • DOI

      10.1080/00380768.2017.1402660

    • NAID

      210000011943

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Mica in Asian dust as a natural amendment to increase soil ability to retain radiocesium2018

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Nakao, Shiori Uno, Ryoji Tanaka, Hideo Kubotera, Aya Nakao, Junta Yanai, Takashi Kosaki
    • 学会等名
      21th World Congress of Soil Science
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Assessment of transfer risk of radiocesium in decontaminated agricultural land in Tomioka town, Fukushima prefecture, Japan.2018

    • 著者名/発表者名
      Kohei Kurokawa, Atsushi Nakao, Junta Yanai
    • 学会等名
      22th World Congress of Soil Science
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 黄砂が規定する土壌の放射性セシウム隔離効果の検証2018

    • 著者名/発表者名
      中尾淳
    • 学会等名
      日本地球化学会2018年度大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 雲母の種類と風化程度がCs吸着能に及ぼす影響2018

    • 著者名/発表者名
      北山陸央・矢内純太・中尾淳
    • 学会等名
      日本地球化学会2019年度大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ダンスガード・オシュガーサイクルに伴う変遷する風成塵の飛来量と放射性セシウム吸着能の関係2018

    • 著者名/発表者名
      田中佑樹・中尾淳・高原光・矢内純太
    • 学会等名
      日本地球化学会2020年度大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 酸素同位体比とK-Ar年代を利用した火山灰-黄砂混合比の推定2018

    • 著者名/発表者名
      中尾淳・寺島真惟・エリオットクロフォード・ワンプラーマリオン・田中亮吏・矢内純太
    • 学会等名
      地球惑星科学連合
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] アメリカ西部乾燥帯の標高系列における土壌有機物と層間Alポリマーの放射性セシウム吸着阻害効果の解明2018

    • 著者名/発表者名
      猶原伶菜・中尾淳・Jon Chorover ・矢内純太
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会関西支部会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Risk assessment of radiocesium transfer from soil to plant in decontaminated agricultural land in Tomioka, Fukushima.2018

    • 著者名/発表者名
      Kohei Kurokawa, Atsushi Nakao, Junta Yanai
    • 学会等名
      地球惑星科学連合 連合大会2018年大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 雲母の種類と風化程度がCsの固定能と脱着能に及ぼす影響2018

    • 著者名/発表者名
      北山陸央・矢内純太・中尾淳
    • 学会等名
      日本ペドロジー学会2017年度大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 黄砂がもたらす蛇紋岩アノマリーの緩和効果2018

    • 著者名/発表者名
      中尾 淳・片岡純佳・富田真悠・山崎慎一・田中亮吏・和穎朗太・矢内純太
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会2018年度大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 埋設・回収法を用いた黒雲母風化プロセスの分析-Fe酸化に着目して-2018

    • 著者名/発表者名
      苅谷汐織・中尾淳・Jon Chorover・Robert Root・松山由樹・矢内純太・小崎隆
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会関西支部会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Inhibitory effects of soil organic matters and hydroxy-Al polymers on radiocesium adsorption on 2:1 clay minerals2017

    • 著者名/発表者名
      Tashiro, Y., Nakao, A., Wagai, R., Yanai, J., Kosaki
    • 学会等名
      14th International Conference on the Biogeochemistry of Trace Elements (ICOBTE2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Mobility of 137Cs and stable Cs in soil-plant systems in contaminated soils in Fukushima, Japan2017

    • 著者名/発表者名
      Ogasawara, S., Eguchi, T., Nakao, A., Fujimura, S., Takahashi, Y., Matsunami, H., Tsukada, H., Shinano, T., Yanai, J.
    • 学会等名
      14th International Conference on the Biogeochemistry of Trace Elements (ICOBTE2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Cesium fixation capacity of Asian dust deposited in Japan and its origin inferred from oxygen isotope analysis and K-Ar dating2017

    • 著者名/発表者名
      Terashima, M., Nakao, A., Elliott, W. C., Wampler, J.M. Tanaka, R., Yanai J., Kosaki, T.
    • 学会等名
      ,14th International Conference on the Biogeochemistry of Trace Elements (ICOBTE2017),2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Asian dust rendered volcanic-ash-soils the ability to retain radiocesium in Japan2017

    • 著者名/発表者名
      Nakao, A., Uno, S., Tanaka, R., Yanai, J., Kosaki, T., Kubotera, H.
    • 学会等名
      American Geoscience Union (AGU) Fall Meeting
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 多様な生態環境下の土壌を用いたセシウムの植物移行リスクの要因解析2017

    • 著者名/発表者名
      北山陸夫・矢内純太・中尾淳・小笠原翔・小崎隆
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会本大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 異なる気候条件下で発達した蛇紋岩土壌における放射性セシウム吸着能の規定要因の解明2017

    • 著者名/発表者名
      富田真悠・中尾淳・和穎朗太・矢内純太・小崎隆
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会本大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 異なる風化環境に置かれた黒雲母層間のセシウムに関する化学形態分析2017

    • 著者名/発表者名
      松山由樹・中尾淳・山口紀子・和穎朗太・矢内純太・小崎隆
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会本大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 京都府の農耕地土壌に含まれる雲母系鉱物の種類とセシウム脱着特性の関係2017

    • 著者名/発表者名
      小笠原翔・太田帆乃夏・中尾淳・矢内純太
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会本大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 福島県富岡町の除染済み農耕地における放射性セシウムの移行リスク評価2017

    • 著者名/発表者名
      黒川耕平・中尾淳・塚田祥文・矢内純太
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会本大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 東アジアの蛇紋岩土壌における元素組成・鉱物組成の多様性の解明2016

    • 著者名/発表者名
      片岡純佳・中尾淳・和穎朗太・山崎慎一・矢内純太
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会本大会
    • 発表場所
      佐賀大学(佐賀県佐賀市)
    • 年月日
      2016-09-20
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 過去3万年間における黄砂雲母の降下量の変遷とセシウム吸着特性との関係2016

    • 著者名/発表者名
      宇野詩織・中尾淳・久保寺秀夫・矢内純太
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会
    • 発表場所
      佐賀大学(佐賀県佐賀市)
    • 年月日
      2016-09-20
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 蛇紋岩土壌上に発達した土壌における有機物・水酸化物Alポリマーの除去に伴う放射性セシウム吸着能の変化とその規定要因の解析.2016

    • 著者名/発表者名
      富田真悠・中尾淳・矢内純太
    • 学会等名
      第112回日本土壌肥料学会関西支部講演会
    • 発表場所
      メルパルク(京都府京都市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Aeolian-dust-derived micaceous minerals control radiocesium transfer from soil to plant in Andosols in Japan2016

    • 著者名/発表者名
      NAKAO, Atsushi; NAKAO, Aya; TANAKA, Ryoji; YANAI, Junta
    • 学会等名
      International Workshop on Soil-Microbe-Plant Interaction
    • 発表場所
      岡山大学(岡山県岡山市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [図書] リンの事典(黄砂の章担当)2017

    • 著者名/発表者名
      中尾淳
    • 総ページ数
      360
    • 出版者
      朝倉書店
    • ISBN
      9784254141047
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] Google Scholar Citations

    • URL

      https://scholar.google.com/citations?user=SvR5C7kAAAAJ&hl=en

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] ResearchGate

    • URL

      https://www.researchgate.net/profile/Atsushi_Nakao

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] Researchmap

    • URL

      https://researchmap.jp/vermiculite_xrd/?lang=english

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] 京都府立大学土壌化学研究室 中尾 淳の個人ホームページ

    • URL

      https://na4ka5.wixsite.com/kpu-soil-chemistry/publication

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] Researchgate

    • URL

      https://www.researchgate.net/profile/Atsushi_Nakao

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] Google Scholar Citations

    • URL

      https://scholar.google.com/citations?user=SvR5C7kAAAAJ

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 京都府立大学 土壌化学研究室 中尾淳の個人ホームページ

    • URL

      http://na4ka5.wixsite.com/kpu-soil-chemistry

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 京都府立大学・土壌化学研究室へようこそ!

    • URL

      http://www2.kpu.ac.jp/life_environ/bioanal_chem/index.html

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] Google Scholar citations

    • URL

      https://scholar.google.com/citations?user=SvR5C7kAAAAJ&hl=en

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] ResearchGate

    • URL

      https://www.researchgate.net/profile/Atsushi_Nakao/publications

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] KPU Soil Chemistry (Atsushi Nakao)

    • URL

      http://na4ka5.wixsite.com/kpu-soil-chemistry

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2022-08-19  

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