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反応速度論に基づく水生生物のセシウム摂取モデルの開発

公募研究

研究領域福島原発事故により放出された放射性核種の環境動態に関する学際的研究
研究課題/領域番号 25110504
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関東京工業大学

研究代表者

吉村 千洋  東京工業大学, 理工学研究科, 准教授 (10402091)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円)
2014年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2013年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
キーワード放射性セシウム / 底泥浮遊砂 / 生物利用性 / 福島原発 / 阿武隈川 / 化学形態
研究実績の概要

本研究課題では、水中土粒子に吸着しているCsの化学特性や微細藻類による生物利用性を明らかにすることを主目的とし、様々な側面からCsの特性について調査・実験を実施した。その成果の一部として、興味深い結果を挙げると、阿武隈川において微細浮遊砂・底泥吸着態(1-1,000μm)に含まれるRCsが有機炭素・窒素含有量と非常に高い相関があることが明らかになった。。このRCsと有機物の高い相関はCsが有機物に吸着もしくは取り込まれていることを想像させるが、(i) アルカリ金属であるCsが有機物にはほとんど配位しないこと、(ii)有機物を除去した後においてもRCsがほとんど減少しないことを加味すると、浮遊砂や底泥中においてRCsは有機物と直接作用がある可能性は非常に低い。その後、浮遊砂や底泥中におけるRCsの特性を明らかにする目的で、土粒子を比重分離操作により分類し、比重とRCsの関係や有機物量とRCsの関係を調べた。その結果、比重が比較的軽い1.8-2.0g/cm3でRCsが最も高かったが、有機炭素含有量とは必ずしも高い相関が得られなかった。さらに、炭素・窒素安定同位体比分析を行った結果、RCsが高い試料は炭素同位体比が高く自生性有機物(水生生物、バイオフィルム等)である可能性が示された。つづいて、既往文献レビューにより、有機物含量と粒子(BET)表面積が高い相関があることが明らかとなり、申請者らも比重分離試料について粒度分布(レーザ回折散乱法)から求めた表面積とRCsに一定の相関があることを見出した。しかし、有機物のような高い相関はみられないことから、レーザ回折から得られる微細粒子のサイズ・表面積情報はRCs動態を説明する上で重要な要素ではあるが、必ずしも十分な評価法ではなく、RCs動態解析においてはBET法や有機物含量から推定される表面積やその他表面形状、粒子組成等も有用な情報として考慮する必要があると考えられた。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて 2014 その他

すべて 学会発表 (3件)

  • [学会発表] Uptake Kinetics of Radioactive Cesium by Freshwater Cyanobacterium Microcystis aeruginosa2014

    • 著者名/発表者名
      Ichikawa Y., Fujii M., Yoshimura C.
    • 学会等名
      7th ASEAN Environmental Engineering Conference featuring the 5thSeminar on Asian Water Environment (Asian Core Program of JSPS,NRCT and ERDT)
    • 発表場所
      Palawan Island, Philippines
    • 年月日
      2014-11-21 – 2014-11-22
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Effect of chemical component of standard clay mineral and Abukuma River sediment on adsorption property of cesium

    • 著者名/発表者名
      Fujii, M., and Yoshimura, C.
    • 学会等名
      International Conference on the Preservation and Rehabilitation of Urban Water Environment for Asian Core Program of NRCT, JSPS, and ERDT
    • 発表場所
      Bangkok (Thailand)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Uptake Mechanism of Radioactive Cesium by Freshwater Cyanobacterium Microcystis aeruginosa

    • 著者名/発表者名
      Ichikawa Y. Fujii, M., and Yoshimura, C.
    • 学会等名
      国際シンポジウム「流域生態系における放射性物質動態と生物への移行~震災後の流域管理に向けて~」
    • 発表場所
      東京農工大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2013-05-15   更新日: 2019-07-29  

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