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ダム湖沼・湿原における環境放射能の流出評価に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 17H01889
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 環境影響評価
研究機関国立研究開発法人国立環境研究所

研究代表者

野原 精一  国立研究開発法人国立環境研究所, 生物・生態系環境研究センター, 室長 (60180767)

研究分担者 千賀 有希子  東邦大学, 理学部, 准教授 (30434210)
渡辺 峻  群馬県水産試験場, その他部局等, 研究員 (30739024)
横塚 哲也  栃木県水産試験場, 水産研究部, 研究員 (40605482)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 交付 (2019年度)
配分額 *注記
17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円)
2019年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2018年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2017年度: 8,840千円 (直接経費: 6,800千円、間接経費: 2,040千円)
キーワード湖沼 / 底質 / 湿原 / 放射性セシウム / インベントリー / 湖沼底質 / 高層湿原 / 移動メカニズム / 溶存有機物 / 不攪乱コアサンプル / 微地形解析 / 流出過程 / ダム湖沼 / 泥炭湿原 / 地下水位 / 沈殿量 / 堆積速度 / ダム湖 / 自然湖沼 / 環境放射能 / 流出量
研究実績の概要

移動メカニズムの解明
群馬県の12湖沼、福島県の14湖沼、栃木県の5湖沼(合計31湖沼)について、不攪乱コアサンプラーで採取した底泥コアのうち代表的なコアについて、表層から4cm毎に切り分けビニル袋に分けてセラミックカップ(Daiki製)で間隙水を分離し、固相と液相における放射性Csを分析した。底泥や泥炭底質の中を溶存して放射性Csが嫌気的状態で下方に移動するかどうかイメージングプレートを用いて実験的に解明した。また、間隙水中の溶存陽イオン(ICP分析)、溶存有機物量(島津TOC計)、アンモニア量(オートアナライザー)、有機酸量(イオンクロマト)を分析した。代表的なコアについて、乾重/生重比や有機物量から火山灰の有無を判定して、火山灰の含まれる層については年代分析を行い堆積速度を明らかにした。
尾瀬ヶ原池溏や泥炭地の底質に含まれる溶存有機物は鉄酸化・還元細菌の主なエネルギー源である。その溶存有機物(DOM)や多く含まれるアンモニアによって放射性Csの溶出は起こりうると推定される。そこでDOMの成分を励起波長および蛍光波長での蛍光強度を測定できる三次元励起蛍光スペクトル(EEM)法で、複雑な混合物中に存在する蛍光性DOMの分析を行った。EEM法は蛍光特性を持つ物質のみを検出し様々なDOMが混在する環境水のような試料でDOMが同定された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

洪水による影響をみるため、尾瀬ヶ原中田代(非洪水地域)と上田代(洪水地域)の湿原コアサンプルを比較したところ明らかに洪水地域で放射性セシウムが増加していた。流域からの再移動によるものと考えられ、予想どおりの結果を得ることができた。

今後の研究の推進方策

春の融雪洪水による流域からの放射性セシウムの移動について電磁流速計、水温計、インターバルカメラ等と駆使して再移動についてより詳細な現地調査を実施する。また、新たに簡易的な地下水流向流速計を応用して平水時の地下水の流動について定量的な研究を追加する。
洪水に焦点を絞って、尾瀬ヶ原に池溏の堆積物における不攪乱コアサンプルを採取して、放射性セシウムの初期フォールアウトと二次的な移動について明らかにする。

報告書

(2件)
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書

研究成果

(20件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 学会発表

  • [雑誌論文] Anammox and denitrification in the intertidal sediment of the hypereutrophic Yatsu tidal flat, Japan.2019

    • 著者名/発表者名
      Yukiko Senga, Tsubasa Sato, Megumi Kuroiwa, Seiichi Nohara, Yuichi Suwa
    • 雑誌名

      Estuaries and Coasts

      巻: 42 ページ: 665-674

    • DOI

      10.1007/s12237-019-00520-6

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセスとしている
  • [雑誌論文] 赤城大沼を中心にした水圏生態系における放射性セシウムの動態2018

    • 著者名/発表者名
      鈴木究真、渡辺峻、湯浅由美、新井肇、田中英樹、久下敏宏、角田欣一、森勝伸、野原精一、薬袋佳孝、岡田往子、長尾誠也
    • 雑誌名

      Proceedings of the 19th Workshop on Environmental Radioactivity

      巻: 19 ページ: 1-7

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 栃木県中禅寺湖における放射性セシウムの収支2018

    • 著者名/発表者名
      野原精一、横塚哲也、小堀功男
    • 雑誌名

      Proceedings of the 19th Workshop on Environmental Radioactivity

      巻: 19 ページ: 111-116

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 栃木県中禅寺湖におけるブラウントロウトのセシウム濃度2018

    • 著者名/発表者名
      横塚哲也、阿久津正浩、小堀功男、野原精一
    • 雑誌名

      Proceedings of the 19th Workshop on Environmental Radioactivity

      巻: 19 ページ: 117-121

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 赤城大沼におけるイワナSalvelinus leucomaenisの137Cs濃度の推移2018

    • 著者名/発表者名
      渡辺峻、鈴木究真、湯浅由美、新井肇、田中英樹、久下敏宏、角田欣一、森勝伸、野原精一、薬袋佳孝、岡田往子、長尾誠也
    • 雑誌名

      Proceedings of the 19th Workshop on Environmental Radioactivity

      巻: 19 ページ: 122-127

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] Radiocesium dynamics in the aquatic ecosystem of Lake Onuma on Mt. Akagi following the Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Plant accident2018

    • 著者名/発表者名
      Kyuma Suzuki, Shun Watanabe, Yumi Yuasa, Yasunori Yamashita, Hajime Arai, Hideki Tanaka, Toshihiro Kuge, Masanobu Mori, Kin-ichi Tsunoda, Seiichi Nohara, Yuichi Iwasaki, Yoshitaka Minai, Yukiko Okada, Seiya Nagao
    • 雑誌名

      Science of The Total Environment

      巻: 622-623 ページ: 1153-1164

    • DOI

      10.1016/j.scitotenv.2017.12.017

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセスとしている / 国際共著/国際学会である
  • [雑誌論文] ダム湖・自然湖沼における放射性セシウムの蓄積量評価2017

    • 著者名/発表者名
      野原精一, 鈴木究真, 渡辺峻, 湯浅由美, 久下敏弘
    • 雑誌名

      Proceedings of the 18th Workshop on Environmental Radioactivity

      巻: 18 ページ: 127-132

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 赤城大沼の水圏生態系における放射性セシウム動態2017

    • 著者名/発表者名
      新井 肇 ,渡辺 峻,湯浅由美,鈴木究真,田中英樹,久下敏宏 ,森 勝伸,角田欣一,野原精一,岡田往子 ,藥袋佳孝,長尾誠也
    • 雑誌名

      Proceedings of the 18th Workshop on Environmental Radioactivity

      巻: 18 ページ: 239-245

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 栃木県中禅寺湖における放射性セシウムの収支2018

    • 著者名/発表者名
      野原精一、横塚哲也、小堀功男
    • 学会等名
      the 19th Workshop on Environmental Radioactivity
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 赤城大沼を中心にした水圏生態系における放射性セシウムの動態2018

    • 著者名/発表者名
      鈴木究真、渡辺峻、湯浅由美、新井肇、田中英樹、久下敏宏、角田欣一、森勝伸、野原精一、薬袋佳孝、岡田往子、長尾誠也
    • 学会等名
      the 19th Workshop on Environmental Radioactivity
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 赤城大沼におけるイワナSalvelinus leucomaenisの137Cs濃度の推移2018

    • 著者名/発表者名
      渡辺峻、鈴木究真、湯浅由美、新井肇、田中英樹、久下敏宏、角田欣一、森勝伸、野原精一、薬袋佳孝、岡田往子、長尾誠也
    • 学会等名
      the 19th Workshop on Environmental Radioactivity
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 栃木県中禅寺湖におけるブラウントロウトのセシウム濃度2018

    • 著者名/発表者名
      横塚哲也、阿久津正浩、小堀功男、野原精一
    • 学会等名
      the 19th Workshop on Environmental Radioactivity
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 栃木県中禅寺湖における放射性セシウムの収支2018

    • 著者名/発表者名
      野原精一, 横塚哲也, 小堀功男
    • 学会等名
      第19回「環境放射能」研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 栃木県中禅寺湖におけるブラウントラウトのセシウム濃度2018

    • 著者名/発表者名
      横塚哲也,阿久津正浩,小堀功男,野原精一
    • 学会等名
      第19回「環境放射能」研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 赤城大沼を中心とした水圏生態系における放射性セシウムの動態2018

    • 著者名/発表者名
      鈴木究真,渡辺 峻,湯浅由美,新井 肇 ,田中英樹,久下敏宏 ,角田欣一,森 勝伸,野原精一,藥袋佳孝,岡田往子 ,長尾誠也
    • 学会等名
      第19回「環境放射能」研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 赤城大沼におけるイワナ137Cs濃度の推移2018

    • 著者名/発表者名
      渡辺 峻,鈴木究真,湯浅由美,新井 肇 ,田中英樹,久下敏宏 ,角田欣一,森 勝伸,野原精一,藥袋佳孝,岡田往子 ,長尾誠也
    • 学会等名
      第19回「環境放射能」研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 尾瀬ヶ原・湿原地形と陸水環境の変遷に関する研究-池溏に対する洪水の影響-2018

    • 著者名/発表者名
      野原精一,福原晴夫,千賀有希子
    • 学会等名
      日本生態学会第65回全国大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 山岳湖沼における放射性セシウムの挙動2017

    • 著者名/発表者名
      野原精一, 横塚哲也, 小堀功男
    • 学会等名
      日本陸水学会第82回大会,仙北市田沢湖大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 中禅寺湖における放射性セシウムの挙動2017

    • 著者名/発表者名
      野原精一,横塚哲也,小堀功男
    • 学会等名
      日本陸水学会第82回大会,仙北市田沢湖大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 逐次抽出法による化学形態別分析からみる群馬県赤城大沼の土壌及び水生生物の放射性セシウムの動態挙動2017

    • 著者名/発表者名
      森勝伸,權田貴裕,角田欣一,鈴木究真,湯浅由美、新井肇,渡辺峻,久下敏宏,野原精一,板橋英之
    • 学会等名
      第54回フローインジェクション分析講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2019-12-27  

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