| 研究課題/領域番号 |
26511001
|
|---|
| 研究機関 | 北海道大学 |
|---|
研究代表者 |
波多野 隆介 北海道大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (40156344)
|
|---|
| 研究分担者 |
江口 定夫 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 農業環境変動研究センター, 研究員 (30354020)
山口 紀子 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 農業環境変動研究センター, 研究員 (80345090)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2017-03-31
|
| キーワード | 放射性セシウム / SWAT / 固液分配係数 / 放射性セシウム捕捉ポテンシャル / 移行係数 |
|---|
| 研究実績の概要 |
福島第一原発事故により汚染され耕作をやめている福島県飯館村比曽川流域の上流部(4.5 km2)を対象流域として、その最下流地点において、河川の水位、流速、濁度、電気伝導度等の自動観測と河川水中の溶存態及び懸濁態放射性Cs濃度の定期的な測定を続行した。河川を通じた溶存態及び懸濁態放射性Csの流出量を見積もり、流出する放射性Csの大部分が懸濁態であることを示した。
欧州で開発された土壌から植物への放射性Cs移行予測モデルを、東電福島第一原発事故後の水稲玄米への移行係数の文献データ及び土壌の放射性Cs捕捉ポテンシャル（RIP）を用いて一部改良すると共にパラメータ校正し、水稲玄米への移行係数が予測可能なモデルとした。
昨年度開発したSWAT-Csモデルを対象流域に適用し、2013、2014年の2年間の10分毎の流量、および懸濁物（SS）、カリウム（K）および放射性Cs（Cs）の流出量の実測値との適合を見た。開発したSWATモデルはアメリカ農務省で開発されたオリジナルに、KおよびCsモジュールを追加実装したものであり、インプットデータとして地形情報、土地利用、土壌タイプのGISデータおよび気象データを要し、流域レベルで適用できる。SWAT-Csモデルは、流量は精度良く再現した。一方、SS、K、Cs実測値の突発的な極大ピークを予測できなかった。ただし、これら大きなピークを除くと、SS、K、Csのいずれも高い精度で予測されることがわかった。これは、10分毎、１日毎のいずれのタイムステップでも違いがなかった。SWATの適合が良かった時は、表面流去によるSS、K、Csの供給源は放棄された水田および傾斜の大きな地点であった。したがって、極大ピークには平常時と異なる河岸崩壊のような突発的な土砂流出といった特異なプロセスが含まれていると思われた。
|
| 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
おおむね計画通りに進捗している。また、土壌の粘土鉱物組成の違いを数値化するためにRIPを組み込んだモデルにより、水稲玄米への移行係数の大きな地点間差を高い精度で説明できたことは、当初計画を上回る成果である。SWAT-Csの適用により、突発的な土砂流出のような特異な現象がおこっている可能性のあることを認めたことは収穫であった。突発的な土砂流出以外の流出については、モデルはよく一致しており、本モデルはほぼ精度よく完成されていると考えている。
|
| 今後の研究の推進方策 |
対象流域における自動観測及び定期サンプリングを継続することにより、河川を通じた溶存態及び懸濁態放射性Csの長期的な流出実態を把握する。
懸濁物質についての放射性Csの固液分配係数とRIPの関係などについて、検討を進める。
SWAT-Csモデルが予測できないSS、K、Csの突発的な流出について原因解明を行う。
論文作成については、対象流域からの河川を通じた放射性Csの流出実態、水稲玄米への放射性Cs移行係数予測モデル、RIPと土壌理化学性の関係、SWAT-Csモデルの適用について、とりまとめを進める。
|
| 次年度使用額が生じた理由 |
購入予定の物品の納入遅れ、試薬の購入ができなかったこと、招聘予定の研究者を別予算で賄うことができたことによる。
|
| 次年度使用額の使用計画 |
物品費は予定していた物品の購入を速やかに行う。旅費は現地でのサンプリング、学会発表に使用する。謝金等は論文の英文校閲、分析補助に使用する。、
|
