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2016 年度 実績報告書

福島原発事故で沈着した放射性セシウムの生活圏内再分布のモデル化と影響予測

研究課題

研究課題/領域番号 15H02467
研究機関東京大学

研究代表者

西村 拓  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (40237730)

研究分担者 溝口 勝  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (00181917)
飯田 俊彰  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (30193139)
大澤 和敏  宇都宮大学, 農学部, 准教授 (30376941)
塩澤 昌  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (80134154)
登尾 浩助  明治大学, 農学部, 専任教授 (60311544)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワードセシウム / 河川 / ため池 / 農地 / 有機物 / 粘土鉱物 / 侵食
研究実績の概要

水食予測モデルを活用したCs再分布予測については、日本国内にWEPPならびにその広域版GeoWEPPを適用するための、入力気象データ自動生成プログラムをUSDA-ARSのCLIGENを活用して構築した。アメダスの過去のデータを用いて、入力気象データの作成を試み、降水量については、既存の頻度分布と同程度のデータを生成可能であることを確認した。
流水系におけるモニタリングでは、飯舘村K地区の小流域および比曽川、真野川におけるモニタリングを継続し、データを蓄積した。特に小流域では、流出する放射性セシウム量が降水量や流量、濁度と低い相関を示す特異な結果を得た。これは、いわゆるセシウムボールに類似した小粒子含まれるセシウムの影響が大きいことが示唆された。
水域に堆積するセシウムの動態については、福島県南相馬郡のU川に沿って調査を行い、河川敷内に限定した放射性セシウムの再分布が生じているという傾向を得た。また、ダムがある場合、ダムを境としてダム上流部に沈着したCsはダムに集積し、下流側に沈着したセシウムは下流域の中で再分布していくことが示唆された。
水域におけるセシウムの流出や屋敷林などにおける放射性セシウムの深さ分布から、水中、土壌中の有機物がセシウムの保持、移動に少なからぬ影響を与えていることが示唆された。そこで、現有の元素分析計や溶存炭素計、FTIR等を用いて、有機物の解析をおこなった。また、それに基づいて、土壌中の放射性セシウム再分布を検討する室内カラム実験の実験系を設計した。
6月から8月にかけて、NSFとJSPSの協働企画であるサマープログラムで米国ニューヨーク州立大学バッファロー校の博士院生を受け入れ、福島における現地調査、聞き取り調査ならびに院生の指導教員も含めてGeoWEPPの適用に関する議論を進めた。

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

H27年度は進捗の遅れが目立ったが、GeoWEPP開発者ならびに開発に関連する院生との議論などを通じて、かなり遅れを取り戻したと考えられる。

今後の研究の推進方策

最終年度であることを念頭に、シミュレーションを重要なテーマとして取り組む。特に、5月に、前年、縁があって議論を開始したニューヨーク州立大学のChris Renschler教授(GeoWEPP開発者)を招聘して、集中的にGeoWEPPの適用について検討を進める。また、WEPPの開発元であるUSDA-ARS土壌侵食研究所リーダーChi-Hua Huang 博士との議論も継続し、大スケールのGeoWEPP、中・小スケールのWEPPの使い分け等について、整理しながら研究を進める。
細かいメカニズムについては、溶存有機物の寄与や、セシウムボールと疑われる小粒子の検討を進めたいと考えている。
また、5月には地球惑星連合大会、9月には農業農村工学会で、本プロジェクトに関連するセッションを企画運営し、議論の深化ならびに成果の広報に努める。

  • 研究成果

    (24件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 4件、 招待講演 2件) 図書 (1件)

  • [国際共同研究] ニューヨーク州立大バッファロー校(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      ニューヨーク州立大バッファロー校
  • [雑誌論文] 土壌中のCs の移動:速い現象・遅い現象2017

    • 著者名/発表者名
      西村拓
    • 雑誌名

      土壌の物理性

      巻: 135 ページ: 25-31

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 福島放射性物質汚染の現状と課題2017

    • 著者名/発表者名
      溝口勝
    • 雑誌名

      土壌の物理性

      巻: 135 ページ: 5-7

  • [雑誌論文] 飯舘村除染後水田における生産性回復のための有機資源投入実証実験2017

    • 著者名/発表者名
      西脇淳子・浅木直美・小松崎将一・溝口勝・登尾浩助
    • 雑誌名

      土壌の物理性

      巻: 135 ページ: 33-39

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 放射性セシウムの土壌中の挙動と水系への流出2016

    • 著者名/発表者名
      塩沢 昌
    • 雑誌名

      水土の知

      巻: 86-6 ページ: 31-35

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 飯舘村における村学民協働による農地除染と農業再生の試み2016

    • 著者名/発表者名
      溝口勝
    • 雑誌名

      水土の知

      巻: 84-6 ページ: 469-473

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 福島県内小学校における復興農学出前授業2016

    • 著者名/発表者名
      加藤 千尋 , 坂井 勝 , 西脇 淳子 , 徳本 家康 , 廣住 豊一 , 渡辺 晋生 , 塩澤 仁行 , 溝口 勝
    • 雑誌名

      水土の知

      巻: 84-6 ページ: 479-482

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sediment and Radiocesium Runoff after Fukushima Accident2016

    • 著者名/発表者名
      K. Osawa, T. Nishimura, M. Mizoguchi:
    • 雑誌名

      Proceedings of the 10th International Symposium on Agricultural and the Environment

      巻: - ページ: 142-143

  • [学会発表] 土壌中のCs の移動:速い現象・遅い現象2016

    • 著者名/発表者名
      西村 拓
    • 学会等名
      土壌物理学会大58回大会シンポジウム
    • 発表場所
      京都大学農学部(京都府京都市)
    • 年月日
      2016-10-29 – 2016-10-29
    • 招待講演
  • [学会発表] 土壌パイプが閉塞した際の斜面の水文応答2016

    • 著者名/発表者名
      山崎琢平、井本博美、濱本昌一郎、西村拓
    • 学会等名
      土壌物理学会大58回大会シンポジウム
    • 発表場所
      京都大学農学部(京都府京都市)
    • 年月日
      2016-10-29 – 2016-10-29
  • [学会発表] 飯舘村における森林からのCs流出のモニタリング2016

    • 著者名/発表者名
      辰野宇大
    • 学会等名
      土壌物理学会大58回大会シンポジウム
    • 発表場所
      京都大学農学部(京都府京都市)
    • 年月日
      2016-10-29 – 2016-10-29
  • [学会発表] 復興農学における人材育成アウトリーチ活動のJST事業報告2016

    • 著者名/発表者名
      徳本家康、西脇淳子、坂井勝、加藤千尋、廣住豊一、渡辺晋生、塩澤仁行、溝口勝
    • 学会等名
      土壌物理学会大58回大会シンポジウム
    • 発表場所
      京都大学農学部(京都府京都市)
    • 年月日
      2016-10-29 – 2016-10-29
  • [学会発表] 飯舘村の居久根(屋敷林)の除染実験2016

    • 著者名/発表者名
      溝口勝、板倉康裕、小原壮二、高橋正二、田尾陽一
    • 学会等名
      土壌物理学会大58回大会シンポジウム
    • 発表場所
      京都大学農学部(京都府京都市)
    • 年月日
      2016-10-29 – 2016-10-29
  • [学会発表] 放射性セシウム汚染二十歳土壌におけるカリウム挙動2016

    • 著者名/発表者名
      濱本昌一郎、田渕莞士、二瓶直登、平山孝、江口哲也、久保堅司、西村拓
    • 学会等名
      土壌物理学会大58回大会シンポジウム
    • 発表場所
      京都大学農学部(京都府京都市)
    • 年月日
      2016-10-29 – 2016-10-29
  • [学会発表] 福島県飯舘村の放棄林地内の不かく乱土における放射性Cs分布の特徴2016

    • 著者名/発表者名
      Dang Q. T., 辰野 宇大 井本 博美,浜本 昌一郎、西村 拓
    • 学会等名
      平成28年度農業農村工学会大会講演会
    • 発表場所
      ハーネル仙台(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2016-09-02 – 2016-09-02
  • [学会発表] 飯舘村除染後斜面におけるセシウム移動2016

    • 著者名/発表者名
      登尾 浩助・本多 隆太・高木 悠輝・溝口 勝・西村 拓
    • 学会等名
      平成28年度農業農村工学会大会講演会
    • 発表場所
      ハーネル仙台(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2016-09-02 – 2016-09-02
  • [学会発表] 閉鎖土壌パイプ内に流れが生じるための降雨強度条件2016

    • 著者名/発表者名
      山崎 琢平・井本 博美・濱本 昌一郎・西村 拓
    • 学会等名
      平成28年度農業農村工学会大会講演会
    • 発表場所
      ハーネル仙台(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2016-09-02 – 2016-09-02
  • [学会発表] 土壌中の溶存有機物がセシウムの移動に与える影響2016

    • 著者名/発表者名
      辰野 宇大・井本 博美・濱本 昌一郎・古川 純・二瓶 直登・西村 拓
    • 学会等名
      平成28年度農業農村工学会大会講演会
    • 発表場所
      ハーネル仙台(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2016-09-02 – 2016-09-02
  • [学会発表] 日本でWEPPモデルを適用するための気象入力データ自動作成プログラムの構築と活用2016

    • 著者名/発表者名
      大澤和敏, 中島祥子, 松井宏之
    • 学会等名
      平成28年度農業農村工学会大会講演会
    • 発表場所
      ハーネル仙台(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2016-09-02 – 2016-09-02
  • [学会発表] Sediment and Radiocesium Runoff after Fukushima Accident2016

    • 著者名/発表者名
      Osawa, K.
    • 学会等名
      AgroEnviron 2016 Symposium
    • 発表場所
      Purdue University ( IN, USA)
    • 年月日
      2016-05-26 – 2016-05-26
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Distribution of radioactive Cs in Iitate soil, Fukushima: Multivariate analysis and numerical modeling approaches2016

    • 著者名/発表者名
      Dang Q.T. T. Tatsuno, H. Imoto, S. Hamamoto, and T. Nishimura
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union Meeting 2016
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県千葉市)
    • 年月日
      2016-05-23 – 2016-05-23
    • 国際学会
  • [学会発表] Effects of air entrapment in a soil pipe on initiation of soil pipe flow2016

    • 著者名/発表者名
      Yamasaki T., Imoto, H. Hamamoto, S. and Nishimura, T.
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union Meeting 2016
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県千葉市)
    • 年月日
      2016-05-23 – 2016-05-23
    • 国際学会
  • [学会発表] Effects of Dissolved Organic Matter on Transport of Cesium in weathered granite soil2016

    • 著者名/発表者名
      Tatuno, U., Dang, Q.T., Imoto, H. Hamamoto, S. and Nishimura, T.
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union Meeting 2016
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県千葉市)
    • 年月日
      2016-05-23 – 2016-05-23
    • 国際学会
  • [図書] 土壌と界面電気現象-基礎から土壌汚染対策まで-(8章 放射性セシウムの粘土粒子への固定と現地除染法)2017

    • 著者名/発表者名
      溝口勝
    • 総ページ数
      220
    • 出版者
      博友社

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公開日: 2018-01-16   更新日: 2022-08-22  

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