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2015 年度 実績報告書

安定セシウム循環の組み込みによる森林生態系内の放射性セシウム移行予測の高度化

研究課題

研究課題/領域番号 15H04522
研究機関国立研究開発法人 森林総合研究所

研究代表者

小林 政広  国立研究開発法人 森林総合研究所, 企画部, チーム長 (50353686)

研究分担者 伊藤 優子  国立研究開発法人 森林総合研究所, 立地環境研究領域, 主任研究員 (60353588)
橋本 昌司  国立研究開発法人 森林総合研究所, 立地環境研究領域, 主任研究員 (90414490)
池田 重人  国立研究開発法人 森林総合研究所, 立地環境研究領域, チーム長 (60353570)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード放射性セシウム / 安定セシウム / 森林 / 移行予測
研究実績の概要

福島県郡山市のスギ・ヒノキ林および落葉広葉樹林において、林内雨、リター層通過水、深度10 cmおよび30 cmで採取した土壌水を定期的に採取し、放射性セシウム濃度を測定した。同試験林においては、これらの測定を2012年より継続している。林内雨とリター層通過水中の放射性セシウム濃度(溶存態および懸濁態)および移動量は、2012年から2015年にかけて変動しながら低下した。夏季に濃度および移動量が大きくなることがあり、このときは懸濁態の寄与が大きかった。2014年以降においては、林外雨中の溶存態Cs-137濃度は、スギ・ヒノキ林、落葉広葉樹林のいずれにおいても1 Bq/L未満まで低下した。リター層通過水中の放射性セシウム濃度も低下し、スギ・ヒノキ林で1 Bq/L前後、落葉広葉樹林で1 Bq/L未満であった。土壌水では、深度10 cmでは両林分とも0.1 Bq/L未満、深度30 cmでは両林分とも0.01 Bq/L未満であった。同様のモニタリングを行っている茨城県石岡市のスギ林においても、林内雨、リター層通過水中の放射性濃度が年々低下する傾向が認められた。
茨城県石岡市のスギ林の林内雨および土壌水中の安定セシウム濃度を測定したところ、両者とも0.1 μg/L以下であることが多く、季節変動が認められた。
森林内放射性物質動態予測モデル(RIFE1)を、林野庁が福島県内で2011年から行っているモニタリングのデータを用いてパラメタリゼーションし、放射性セシウムの動態をモデル化した。単位面積あたりの放射性セシウムの森林内の分布予測は、Hashimoto et al.(2013)と近い結果となった。根からの吸収をモデルに組み込み、吸収が主に有機物層で起こる場合と、その下の鉱質土壌で起こる場合をそれぞれ想定して計算したところ、将来の木材内部の放射性セシウム濃度の予測値が異なることが判明した。

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

現地における試料採取は計画通り進み、放射性セシウム、安定セシウムの分析も進んでいる。また、セシウム動態モデルの改良に着手し、根からの吸収をモデルに組み込んだ。これらの成果の一部については学会発表も行った。土壌水の放射性セシウムは低濃度であるため、通常の方法では検出できないが、固相抽出ディスクを用いた濃縮方法を確立できているので定量が可能になっており、次年度以降、モデルに土壌水中の放射性セシウム濃度を入力できる。

今後の研究の推進方策

現地モニタリングを継続して行い、データセットを充実させる。モデルの改良が順調に進んでいるため、原発事故後初期から取得している福島県郡山市および茨城県石岡市の森林の放射性セシウムに関するデータセットを入力してモデルパラメータの最適化を行う。これと並行して安定セシウムに関するデータセットを揃え、定常状態にあると考えられる安定セシウムについてもモデルパラメータの最適化を行い、より長期の予測が可能なモデルを構築する。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2016 2015

すべて 学会発表 (7件) (うち国際学会 5件)

  • [学会発表] 福島原発事故後4年間のデータを用いた森林内放射性セシウム動態のモデル予測2016

    • 著者名/発表者名
      橋本昌司、今村直広、大橋伸太、小林政広
    • 学会等名
      第127回日本森林学会大会
    • 発表場所
      日本大学生物資源科学部(神奈川県藤沢市)
    • 年月日
      2016-03-27 – 2016-03-29
  • [学会発表] 森林の樹冠から土壌への放射性セシウム移動2015

    • 著者名/発表者名
      小林政広、蛭田利秀、小野賢二、志知幸治、鳥山淳平、篠宮佳樹、大貫靖浩、伊藤優子
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会2015年度年次大会
    • 発表場所
      京都大学吉田キャンパス(京都府京都市)
    • 年月日
      2015-09-09 – 2015-09-11
  • [学会発表] Transport of Radiocesium by water flow through Canopy,Litter Layer,and Mineral Soils in Forests2015

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi M, Hiruta T, Ohnuki Y, Shinomiya Y, Itoh Y
    • 学会等名
      Comet Fukushima workshop (COordination and iMplementation of a pan-Europe instrumenT for radioecology)
    • 発表場所
      吉川屋(福島県福島市)
    • 年月日
      2015-07-19 – 2015-07-20
    • 国際学会
  • [学会発表] Modelling spatio-temporal dynamics of radiocesium deposited onto forests following the Fukushima nuclear accident2015

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto S
    • 学会等名
      Comet Fukushima workshop (COordination and iMplementation of a pan-Europe instrumenT for radioecology)
    • 発表場所
      吉川屋(福島県福島市)
    • 年月日
      2015-07-19 – 2015-07-20
    • 国際学会
  • [学会発表] Transport of dissolved and particulate radiocesium in Japanese forested ecosystems2015

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi M, Hiruta T, Ohnuki Y, Shinomiya Y, Itoh Y
    • 学会等名
      13th international conference on the biogeochemistry of trace elements
    • 発表場所
      福岡国際会議場(福岡県福岡市)
    • 年月日
      2015-07-12 – 2015-07-15
    • 国際学会
  • [学会発表] Initita radiocesium deposition in forest ecosystems by Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant accident2015

    • 著者名/発表者名
      Itoh Y, Imaya A, Kobayashi M
    • 学会等名
      13th international conference on the biogeochemistry of trace elements
    • 発表場所
      福岡国際会議場(福岡県福岡市)
    • 年月日
      2015-07-12 – 2015-07-15
    • 国際学会
  • [学会発表] Modeling dynamics of Fukushima-derived radiocesium in forest ecosystem using RIFE1 model2015

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto S
    • 学会等名
      13th international conference on the biogeochemistry of trace elements
    • 発表場所
      福岡国際会議場(福岡県福岡市)
    • 年月日
      2015-07-12 – 2015-07-15
    • 国際学会

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公開日: 2017-01-06  

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