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セシウムの森林樹木への移行と森林系外への流出の抑制:植生と吸着材の併用による固定

研究課題

研究課題/領域番号 18K11694
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分64020:環境負荷低減技術および保全修復技術関連
研究機関岐阜大学

研究代表者

魏 永芬  岐阜大学, 流域圏科学研究センター, 准教授 (00467218)

研究分担者 李 富生  岐阜大学, 流域圏科学研究センター, 教授 (10332686)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードセシウムの固定 / 産業廃棄物添加材 / 吸着実験 / ネピアグラス / ゼオライト / 汚染森林域 / ポット実験 / バイオ炭 / 産業廃棄物吸着材 / 植生 / 移行 / 流出 / 室内栽培実験 / セシウム / 森林土壌 / 廃棄物 / 天然吸着材 / 吸着 / pH / ポット栽培実験 / 水
研究成果の概要

福島第一原子力発電所事故で放出された放射性物質による環境汚染がもたらした。福島県地域の70%以上が森林であるため,汚染問題の解決はより一層難しくなった。セシウム137は半減期が長いほか,降雨や食物連鎖により、森林系外や樹木への移行を介する汚染問題の長期化も懸念される。
本研究は、室内吸着実験・ネピアグラスポット栽培実験を通して、森林土壌ー植生系における異なる産業廃棄物吸着資材によるセシウムの植生と森林土壌ー植生系からの浸出水への移行抑制効果を検討した。結果としては,炭化汚泥,ココナッツ殻バイオ炭,下水汚泥焼却灰のいずれも抑制効果があり、特にココナッツ殻バイオ炭の効果は顕著であった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

バイオ炭は保温性、保水性、通気性に優れ、土壌改良材として古くから使用されているが、バイオ炭によるセシウムの汚染土壌からの移行抑制効果に関する研究事例はほとんどなかった。そのため,本研究で得られた結果は,バイオ炭の応用普及・拡大に資するのみでなく、バイオ炭の新たな価値の創出にも繋がる。また、産業廃棄物バイオ炭の添加により、セシウムの汚染森林土壌から植生、及び土壌浸出水への移行が抑制されることによって,降雨や食物連鎖により、懸念されているセシウムの森林系外や樹木への移行をした二次汚染または汚染長期化のリスクが減らされ、森林域のセシウム汚染問題の早期解決に寄与する。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 2件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 7件)

  • [国際共同研究] 山東農業大学(中国)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] Insight into cesium immobilization in contaminated soil amended with biochar, incinerated sewage sludge ash and zeolite2021

    • 著者名/発表者名
      Shao Huijuan、Wei Yongfen、Wei Changjie、Zhang Fuping、Li Fusheng
    • 雑誌名

      Environmental Technology & Innovation

      巻: 23 ページ: 101587-101587

    • DOI

      10.1016/j.eti.2021.101587

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Effects of Biochars Produced from Coconut Shell and Sewage Sludge on Reducing the Uptake of Cesium by Plant from Contaminated Soil2020

    • 著者名/発表者名
      Shao Huijuan、Wei Yongfen、Zhang Fuping、Li Fusheng
    • 雑誌名

      Water, Air, & Soil Pollution

      巻: 231 (550) 号: 11 ページ: 1-12

    • DOI

      10.1007/s11270-020-04922-2

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 産業廃棄物系吸着資材のセシウムの植生と土壌浸出水への移行に対する抑制効果2019

    • 著者名/発表者名
      Huijuan SHAO, 魏永芬, 李富生
    • 雑誌名

      環境科学会誌

      巻: 32 号: 1 ページ: 1-10

    • DOI

      10.11353/sesj.32.1

    • NAID

      130007584730

    • ISSN
      0915-0048, 1884-5029
    • 年月日
      2019-01-31
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Fixation capability of recycling materials as potential additives for cesium immobilization in contaminated forest soil.2019

    • 著者名/発表者名
      Huijuan Shao, Yongfen Wei, Fusheng Li
    • 雑誌名

      Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry

      巻: 319(1) 号: 1 ページ: 315-326

    • DOI

      10.1007/s10967-018-6353-8

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Sorption capacity of cesium on different forest and agricultural soils2018

    • 著者名/発表者名
      Huijuan Shao, Yongfen Wei, Fusheng Li
    • 雑誌名

      Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry

      巻: 317(3) 号: 3 ページ: 1429-1438

    • DOI

      10.1007/s10967-018-6017-8

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Assessment of Wood ash for the Remediation of As-Contaminated Soil2020

    • 著者名/発表者名
      Shiamita Kusuma Dewi, Huijuan Shao, Yongfen Wei
    • 学会等名
      PROCEEDINGS OF UGSAS-GU & BWEL JOINT POSTER SESSION ON AGRICULTURAL AND BASIN WATER ENVIRONMENTAL SCIENCES
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Immobilization of heavy metals in polluted agricultural soils using sorbents from waste materials2019

    • 著者名/発表者名
      Zaw Min Han, Wenjiao Li, Haoning Su, Toshiro Yamada, Yongfen Wei, Fusheng Li
    • 学会等名
      The 10th forum on studies of environmental and public health issue in Asian Mega-cities (EPAM 2019)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Performance evaluation and bacterial communities of activated sludge in a semi-continuous reactor under heavy metal stress2019

    • 著者名/発表者名
      Sartaj Ahmad Bhat, Guangyu Cui, Wenjiao Li, Yongfen Wei and Fusheng Li
    • 学会等名
      The 10th forum on studies of environmental and public health issue in Asian Mega-cities (EPAM 2019)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Examination of inhibiting effects of different additive materials on cesium transfer from contaminated forest soil to vegetation and water2019

    • 著者名/発表者名
      Yongfen Wei, Huijuan Shao
    • 学会等名
      The 10th forum on studies of environmental and public health issue in Asian Mega-cities (EPAM 2019)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Inhibition Effect of Wood Ash on Arsenic Transfer from Contaminated Soil to Vegetation2019

    • 著者名/発表者名
      Shiamita Kusuma Dewi, Huijuan Shao, Mitsunaga Sunichiro, Yongfen Wei
    • 学会等名
      The 10th forum on studies of environmental and public health issue in Asian Mega-cities (EPAM 2019)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Inhibition effects of different sorbent materials on cesium transfer from contaminated forest soil to vegetation and water2019

    • 著者名/発表者名
      Huijuan Shao, Yongfen Wei, Fusheng Li
    • 学会等名
      日本水環境学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Inhibition of transfer of cesium from contaminated forest soil to vegetation by different sorbent materials2018

    • 著者名/発表者名
      Huijuan Shao, Shiori Kondoh, Yongfen Wei, Fusheng Li
    • 学会等名
      日本水環境学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Effects of different low-cost additives on inhibiting cesium transfer from contaminated soil to Napier grass2018

    • 著者名/発表者名
      Huijuan Shao, Shiori Kondoh, Yongfen Wei, Fusheng Li
    • 学会等名
      Proceedings of 2nd International symposium of river basin studies -towards the interdisciplinary study of the sustainable utilization and management of river basin systems
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Immobilization of cesium in contaminated forest soil using various additives: evaluation based on the inhibition effect on its transfer to grass2018

    • 著者名/発表者名
      Huijuan Shao and Yongfen Wei
    • 学会等名
      Proceedings of international symposium on animal production and conservation for sustainable development 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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