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福島沿岸の放射性セシウム動態解明に向けた汚染懸濁粒子の作用機序

研究課題

研究課題/領域番号 23K21740
補助金の研究課題番号 21H03574 (2021-2023)
研究種目

基盤研究(B)

配分区分基金 (2024)
補助金 (2021-2023)
応募区分一般
審査区分 小区分63010:環境動態解析関連
研究機関福島大学

研究代表者

高田 兵衛  福島大学, 環境放射能研究所, 准教授 (80642347)

研究分担者 津旨 大輔  筑波大学, 生命環境系, 教授 (10371494)
青野 辰雄  福島国際研究教育機構, 放射生態学ユニット, ユニットリーダー (20270605)
平尾 茂一  福島大学, 環境放射能研究所, 准教授 (30596060)
脇山 義史  福島大学, 環境放射能研究所, 准教授 (40594792)
和田 敏裕  福島大学, 環境放射能研究所, 教授 (90505562)
立田 穣  福島大学, 環境放射能研究所, 客員教授 (60371522)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2024年度)
配分額 *注記
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2024年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2023年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2022年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2021年度: 8,580千円 (直接経費: 6,600千円、間接経費: 1,980千円)
キーワード海洋放射能 / 汚染懸濁粒子 / 吸着形態 / 大量ろ過 / 事故前レベル / 生態系Cs移行 / 懸濁粒子 / 懸濁粒子組成 / 福島第一原発 / 河口沿岸域 / 放射性核種 / 福島沿岸 / セシウム溶脱 / 食物連鎖低位 / セシウム移行量 / 海産生物 / 海水 / 放射性セシウム / 沿岸海域 / 溶脱 / 食物連鎖
研究開始時の研究の概要

福島県を中心に、福島第一原発周辺の河川下流および沿岸を対象として、河川水、沿岸水、沖合海水や海産生物の採取を行う。
得られた試料を基に、
(1)沿岸での汚染懸濁粒子の影響範囲の特定(エリアの特定)
(2)河川から沿岸への汚染懸濁粒子の移行量把握(総量の把握)
(3)食物連鎖によるCs移行量(モデルによる推定)を行う

研究実績の概要

福島県の沿岸海域における海水中の放射性Cs濃度は、福島第一原発事故から10年以上が経過した現在においても、事故前の値に到達しておらず、同原発からの直接流入、陸域に沈着したCsの河川を介した流入等による影響が考えられる。本研究の目的は、福島第一原発事故前への状況へ復帰に資するために、(1)福島沿岸の汚染懸濁粒子の影響範囲の特定(エリアの特定)、(2)河川から沿岸にかけての汚染懸濁粒子の移行量把握(総量の把握)、および(3)食物連鎖によるCs移行量をモデルにより推定し、汚染懸濁粒子を起点とした福島沿岸におけるCs動態の検証を行う。
令和5年度は、福島沿岸の汚染懸濁粒子の影響把握のための、河川から沿岸にかけての調査を行うとともに、汚染懸濁粒子の影響範囲の特定と化学性状把握、さらに懸濁粒子に吸着したセシウムの生態系移行評価を行った。これにより、目的の(1)の大半と(3)は達成した。成果の概要として、汚染懸濁粒子に存在するCsのほとんどは強固に吸着していることがわかり、生態系への移行は少ないと予想された。また、これまでの調査で得られた海洋生物中のCs濃度変遷及び胃内容物などの解析の結果、魚類へのCsの減少速度低減の要因は餌生物に起因することがわかり、汚染懸濁粒子からの可能性は少ないことが示された。
令和5年度の調査は昨年度同様の漁船による同原発周辺での試料採取、東京大学所属の東北海洋生態系調査研究船(学術研究船) 新青丸を用いた調査航海を実施し、福島第一原発周辺の海水、海底土、海産生物の採取を行った。得られた試料を用いて、原発周辺の近傍から沖合にかけての広域における汚染懸濁粒子の影響範囲を調査した。河川から沿岸にかけての汚染懸濁粒子の移行量は、モデルによる解析を行った。成果の一部を学術論文に通じての公表した内容は学内でのプレスリリースの後、地元新聞社のメディアを通じて積極的に発信した。

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

令和5年度は、すでに、学術論文を通した公表を行うことにより、3つの目的のうち、(1)の汚染懸濁粒子の性状について、また、(3)生態系への移行については実行した。残りの汚染懸濁粒子の移行範囲の特定については充分なデータを得られており、取りまとめや補完データ取得のみとなる。また、目的(2)の移行量については既に解析が終了し学術論文への執筆を行っている。以上の理由により、本研究はおおむね順調に進展している。

今後の研究の推進方策

本研究はおおむね順調に進展している。今後も、研究課題について、研究分担者とともに積極的に推し進めるするとともに、得られた成果についても、地元の漁
業関係者や一般市民等に向け、わかりやすい形で情報発信し、福島の環境修復の一助とする。

報告書

(3件)
  • 2023 実績報告書
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 研究成果

    (32件)

すべて 2024 2023 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (12件) (うち国際共著 3件、 査読あり 11件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (18件) (うち国際学会 7件、 招待講演 2件) 図書 (1件)

  • [国際共同研究] IMMSP(ウクライナ)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] Radioecological behaviour of 137Cs in rockfish of the southern coastal waters off Fukushima during 2017?20212024

    • 著者名/発表者名
      Tateda Yutaka、Aoyama Michio、Hamajima Yasunori、Tsumune Daisuke、Ishimaru Takashi、Ito Yukari、Takata Hyoe
    • 雑誌名

      Journal of Environmental Radioactivity

      巻: 273 ページ: 107386-107386

    • DOI

      10.1016/j.jenvrad.2024.107386

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Investigation of sorption behavior of 137Cs in a river?sea system boundary area after the Fukushima Dai-ichi nuclear power plant accident2024

    • 著者名/発表者名
      Takata Hyoe、Wakiyama Yoshifumi、Wada Toshihiro、Hirao Shigekazu、Aono Tatsuo、Nakanishi Takahiro、Misonou Toshiharu、Shiribiki Takehiko、Aoyama Michio
    • 雑誌名

      Marine Chemistry

      巻: 262 ページ: 104384-104384

    • DOI

      10.1016/j.marchem.2024.104384

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Distributions of tritium and 137Cs in coastal seawater and biota off Aomori and Iwate prefectures, Japan2023

    • 著者名/発表者名
      Ohtsuki Satoru、Shirotani Yuhei、Takata Hyoe
    • 雑誌名

      Journal of Oceanography

      巻: 79 号: 6 ページ: 547-561

    • DOI

      10.1007/s10872-023-00697-2

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Study on Separation of Rhenium, a Surrogate Element of Fissiogenic Technetium, from Aqueous Matrices Using Ion-Selective Extraction Chromatographic Resins2023

    • 著者名/発表者名
      Alam M. Ferdous、Begum Zinnat A.、Furusho Yoshiaki、Takata Hyoe、Rahman Ismail M. M.
    • 雑誌名

      Separations

      巻: 10 号: 3 ページ: 216-216

    • DOI

      10.3390/separations10030216

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Environmental recovery from 137Cs contamination in Japanese coastal waters shown by comparison of temporal distributions with European seas2022

    • 著者名/発表者名
      Takata Hyoe
    • 雑誌名

      Journal of Environmental Radioactivity

      巻: 251-252 ページ: 106961-106961

    • DOI

      10.1016/j.jenvrad.2022.106961

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Temporal variability of 137Cs concentrations in coastal sediments off Fukushima2022

    • 著者名/発表者名
      Suzuki Shotaro、Amano Yosuke、Enomoto Masahiro、Matsumoto Akira、Morioka Yoshiaki、Sakuma Kazuyuki、Tsuruta Tadahiko、Kaeriyama Hideki、Miura Hikaru、Tsumune Daisuke、Kamiyama Kyoichi、Wada Toshihiro、Takata Hyoe
    • 雑誌名

      Science of The Total Environment

      巻: 831 ページ: 154670-154670

    • DOI

      10.1016/j.scitotenv.2022.154670

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Factors controlling dissolved 137Cs activities in coastal waters on the eastern and western sides of Honshu, Japan2022

    • 著者名/発表者名
      Takata Hyoe、Wada Toshihiro、Aono Tatsuo、Inoue Mutsuo、Kanasashi Tsutomu、Suzuki Shotaro、Amano Yosuke
    • 雑誌名

      Science of The Total Environment

      巻: 806 ページ: 151216-151216

    • DOI

      10.1016/j.scitotenv.2021.151216

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A comparative study of riverine 137Cs dynamics during high-flow events at three contaminated river catchments in Fukushima2022

    • 著者名/発表者名
      Niida Takuya、Wakiyama Yoshifumi、Takata Hyoe、Taniguchi Keisuke、Kurosawa Honoka、Fujita Kazuki、Konoplev Alexei
    • 雑誌名

      Science of The Total Environment

      巻: 821 ページ: 153408-153408

    • DOI

      10.1016/j.scitotenv.2022.153408

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Spatiotemporal Variation of Radiocesium in Coastal and Oceanic Seawater2022

    • 著者名/発表者名
      Takata Hyoe、Kumamoto Yuichiro
    • 雑誌名

      Behavior of Radionuclides in the Environment III

      巻: 3 ページ: 255-283

    • DOI

      10.1007/978-981-16-6799-2_12

    • ISBN
      9789811667985, 9789811667992
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] 福島第一原子力発電所事故前と事故後8年間における日本沿岸の海水中セシウム137濃度変遷2021

    • 著者名/発表者名
      高田 兵衛
    • 雑誌名

      地球化学

      巻: 55 号: 4 ページ: 132-143

    • DOI

      10.14934/chikyukagaku.55.132

    • NAID

      130008134787

    • ISSN
      0386-4073, 2188-5923
    • 年月日
      2021-12-25
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Planned release of contaminated water from the Fukushima storage tanks into the ocean: Simulation scenarios of radiological impact for aquatic biota and human from seafood consumption2021

    • 著者名/発表者名
      Bezhenar R.、Takata H.、de With G.、Maderich V.
    • 雑誌名

      Marine Pollution Bulletin

      巻: 173 ページ: 112969-112969

    • DOI

      10.1016/j.marpolbul.2021.112969

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Importance of desorption process from Abukuma River's suspended particles in increasing dissolved 137Cs in coastal water during river-flood caused by typhoons2021

    • 著者名/発表者名
      Takata Hyoe、Wakiyama Yoshifumi、Niida Takuya、Igarashi Yasunori、Konoplev Alexei、Inatomi Naohiko
    • 雑誌名

      Chemosphere

      巻: 281 ページ: 130751-130751

    • DOI

      10.1016/j.chemosphere.2021.130751

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] ALPS 処理水海洋放出前後のトリチウム動態2024

    • 著者名/発表者名
      高田 兵衛
    • 学会等名
      第25回「環境放射能」研究会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Distributions of tritium in the marine water and biota around Rokkasho Reprocessing Plant "2023

    • 著者名/発表者名
      Satoru Ohtsuki, Yuhei Shirotani, Hyoe Takata
    • 学会等名
      EGU23
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Quantifying the riverine sources of sediment and associated radiocaesium deposited off the coast of Fukushima Prefecture2023

    • 著者名/発表者名
      Pierre-Alexis Chaboche, Wakiyama Yoshifumi, Hyoe Takata, Toshihiro Wada, Olivier Evrard, Toshiharu Misonou, Takehiko Shiribiki, and Hironori Funaki
    • 学会等名
      EGU23
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Riverine 137Cs dynamics and remoralization in coastal waters during high flow events2023

    • 著者名/発表者名
      Yoshifumi Wakiyama, Hyoe Takata, Keisuke Taniguchi, Takuya Niida, Yasunori Igarashi, and Alexei Konoplev
    • 学会等名
      EGU23
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Transport of H-3 and I-129 in water and their uptake by marine organisms due to the planned release of Fukushima storage water2023

    • 著者名/発表者名
      Roman Bezhenar, Hyoe Takata, and Vladimir Maderich
    • 学会等名
      EGU23
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Estimation of annual Cesium-137 influx from the FDNPP to the coastal water2023

    • 著者名/発表者名
      Shun Satoh and Hyoe Takata
    • 学会等名
      EGU23
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 福島周辺における海洋放射能の状況と動向2023

    • 著者名/発表者名
      高田 兵衛
    • 学会等名
      シンポジウム 「2023 年の海洋放射能:現状と課題」 日本海洋学会 2023年度秋季大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ALPS処理水放出に向けた福島沿岸でのトリチウム動態解析のための新たな取り組み2023

    • 著者名/発表者名
      高田 兵衛、大槻 哲、佐藤 俊、三浦 輝、西野 圭佑、和田 敏裕、戸田 亮二、西川 淳
    • 学会等名
      日本放射化学会第67回検討会(2023)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 福島沿岸における海水中放射性セシウム濃度の変遷と流出量の推定2023

    • 著者名/発表者名
      佐藤 俊, 高田 兵衛、大槻哲、脇山義史
    • 学会等名
      日本海洋学会 2023年度秋季大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Investigation of sorption behavior of Cs in a river sea system boundary area2023

    • 著者名/発表者名
      Hyoe Takata, Toshihiro Wada, Yoshifumi Wakiyama, Shigekazu Hirao, Shun Satoh, Tatsuo Aono, Takahiro Nakanishi, Toshiharu Misonou and Takehito Shiribiki
    • 学会等名
      AGU23
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 海洋におけるトリチウム動態解明に向けた新たな取り組み2023

    • 著者名/発表者名
      大槻 哲, 高田 兵衛
    • 学会等名
      第 24 回「環境放射能」研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 福島沿岸における福島第一原子力発電所由来の放射性セシウムの経年的流入量推定2023

    • 著者名/発表者名
      佐藤 俊, 高田 兵衛
    • 学会等名
      第 24 回「環境放射能」研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 東日本太平洋側の河川ー沿岸域での溶存態 / 粒子態セシウム 137 の動態2022

    • 著者名/発表者名
      高田 兵衛
    • 学会等名
      日本放射化学会第66回討論会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 大型台風に伴う河川氾濫による福島沿岸海水の放射性セシウム濃度の上昇について2022

    • 著者名/発表者名
      高田 兵衛, 脇山 義史, 新田 拓也, アレクセ イ コニョプレフ, 五十嵐 康記, 稲富 直彦
    • 学会等名
      一般社団法人 日本地球化学会 第69回年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Contribution of rivers to temporal change of radiocesium concentration in the marine environment.2021

    • 著者名/発表者名
      Hyoe Takata
    • 学会等名
      ENVIRA2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 福島県浜通り地域の3河川における出水時の137Cs動態および海域への移行2021

    • 著者名/発表者名
      新井田 拓也, 脇山 義史, 高田 兵衛, 谷口 圭輔, 藤田 一輝, Alexei Konoplev
    • 学会等名
      水文・資源/日本水文科学会 2021年度研究発表会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 動物プランクトンにおける放射性核種の動態2021

    • 著者名/発表者名
      喜多村稔, 帰山秀樹, 池上隆仁, 高田兵衛, 石丸隆
    • 学会等名
      日本海洋学会 2021年度秋季大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 2019年台風19号通過後の阿武隈川河口沿岸域の放射性セシウム濃度変遷2021

    • 著者名/発表者名
      高田兵衛, 脇山義史, 新井田拓也, 五十嵐康記, アレクセイコノプリョフ, 稲富直彦
    • 学会等名
      日本海洋学会 2021年度秋季大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [図書] 環境放射能学入門2024

    • 著者名/発表者名
      和田敏裕 高田兵衛 難波謙二
    • 総ページ数
      255
    • 出版者
      国立大学法人 福島大学 環境放射能研究所
    • ISBN
      9784867620403
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2024-12-25  

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