| 研究課題/領域番号 |
22K04326
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分22040:水工学関連
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| 研究機関 | 福島大学 |
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研究代表者 |
脇山 義史 福島大学, 環境放射能研究所, 准教授 (40594792)
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| 研究分担者 |
高田 兵衛 福島大学, 環境放射能研究所, 准教授 (80642347)
谷口 圭輔 津山工業高等専門学校, 総合理工学科, 准教授 (80774794)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2024年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | セシウム137 / 懸濁物質 / 溶脱 / 安定同位体 / 降雨応答 / 土地利用 / トレーサー |
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| 研究開始時の研究の概要 |
福島原発事故の影響をうけた地域内にある主要な流域を対象として、出水時の河川水の採取・分析を行い、セシウム137の濃度変化と海域への流出量を提示する。また、森林や農地などの土壌と河川水中の懸濁物質の炭素安定同位体比などの分析値を比較することにより、土砂やセシウム137が流域内のどこから供給されたかを推定する。さらに流域間や出水イベントごとの比較を行い、流域の土地利用構成の違いが、セシウム137の流出および海域での拡散にどのような違いをもたらすかを明らかにする。
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| 研究実績の概要 |
2023年度は阿武隈川5地点（二本松、黒岩、伏黒、丸森、岩沼）で6月中に2回の出水時採水と試料分析を行った。2022年度に採取した試料と合わせて、懸濁物質中のセシウム137、炭素・窒素安定同位体比、重金属類含量を測定を進めた。ピーク流出時の懸濁物質中のセシウム137濃度は窒素安定同位体比やCu含量との間に正の相関を示した。現在分析を進めているため上記の結果は暫定的なものであるが、安定同位体比とセシウム137との関係は浜通り河川中部の河川とは逆の傾向となっている。これらの結果を取りまとめ、2024年度中に国際学会での発表1件を予定している。浜通り中部の河川3地点（新田川、請戸川、高瀬川）では、9月3日～20日にかけて河川・沿岸海水の試料採取を行い、分析を進めた。この期間中、最も規模の大きかった9月8日の降雨後に、請戸川を通じてセシウム137が相当量流出し、一時的に沿岸海水のセシウム137濃度が上昇、その後5日程度でバックグラウンドレベルに戻った。この期間に採取した河川水中の懸濁物質を分析し、炭素・窒素安定同位体比が低いほど、セシウム137が高い傾向が見られたことから、森林からの土砂流出が河川のセシウム137濃度を上昇させる要因であることが示唆された。これらの一連の結果を以って国際学会での発表1件を行なった。浜通り南部の河川3地点（夏井川、藤原川、鮫川）では、好適な出水時の観測ができなかったが、安定同位体比、重金属類の分析を進めた。過去に取得した出水時のデータの再解析を行い、既往文献の結果と合わせて、出水時のセシウム137濃度変動要因をレビューした内容を、国内学会において発表を行った。
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| 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
これまでに阿武隈川5地点（二本松、黒岩、伏黒、丸森、岩沼）については4回、浜通り中部の河川3地点（新田川、請戸川、高瀬川）で3回、浜通り南部の河川3地点（夏井川、藤原川、鮫川）で3回分の水流出ピーク時の試料採取・分析を完了しており、2024年度の試料採取によって当初目標の達成が可能な状況である。河川におけるセシウム137の各供給源からの流出寄与の指標値となる炭素・窒素安定同位体組成や重金属類の分析を本格化させ、流域間比較に供するためのデータが蓄積しつつある。また、陸域由来のセシウム137が海域に流入した際の溶脱量を定量化するための形態分析（交換態セシウム、有機態セシウム、粒子結合態セシウム）および懸濁物質を試料とする海水抽出実験を合わせて進めている。このほか、担当者との協議により、セシウム137流出量計算のための水文データの整理、数値解析も進んでいる。以上の状況を踏まえて、概ね計画通りに進捗していると言える。
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| 今後の研究の推進方策 |
2024年度は主に阿武隈川・浜通り南部河川における出水時の採水・試料分析を行う。並行して、これまでに採取した懸濁物質試料の炭素・窒素安定同位体比、重金属類などのトレーサー項目の分析、陸域から海域に流入した際の溶脱量およびその変動要因を考察するための形態分析・海水抽出実験を進め、流域間比較に供する。これらの結果をもとに国際誌上での成果公表に向けて、論文執筆作業を進める。
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