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2015 年度 実施状況報告書

農業生産環境中に存在する「有機態」放射性セシウムの化学形態の解明

研究課題

研究課題/領域番号 26520302
研究機関福島大学

研究代表者

大瀬 健嗣  福島大学, 学内共同利用施設等, その他 (90396606)

研究分担者 北山 響  福島大学, 学内共同利用施設等, その他 (40647244) [辞退]
塚田 祥文  福島大学, 学内共同利用施設等, 教授 (50715498)
研究期間 (年度) 2014-07-18 – 2017-03-31
キーワード放射性セシウム / 存在形態 / 土壌 / 懸濁物質 / 福島第一原発事故
研究実績の概要

東京電力福島第一原子力発電所事故により環境中に多量に放出された放射性セシウムは福島県の農林生態系に沈着し、農林業や住民の生活に深刻な影響を及ぼしている。放射性セシウムの物理化学的形態は農林生態系におけるその動態を解明するうえで重要な要素である。土壌中の放射性セシウムは化学抽出によって交換態、有機態、鉱物結合態に分画されるが、そのうちの有機態の放射性セシウムについては実際の存在形態や環境動態など未解明な部分が多い。また、これまでの研究により福島県内の河川や農業用水の懸濁物質中にも有機態に分画される放射性セシウムの存在が確認されているが、その詳細については明らかになっていない。本研究では、有機態放射性セシウムの実際の存在形態を明らかにするためにいくつかの実験を行った。
【方法】 土壌試料は福島県伊達市の森林と畑地から採取した。懸濁物質試料は同じく伊達市の河川から可搬型連続遠心分離機を用いて採取した。採取した試料は重液による比重分画を行った後、それぞれの画分について化学抽出を行い、放射性セシウムの存在形態を検討した。また、土壌試料から腐植物質を抽出し、抽出腐植中の放射性セシウム濃度を測定した。
【結果】 懸濁物質中の放射性セシウムは土壌と比較すると数倍高い濃度であったが、有機態放射性セシウムの割合は5%以下であり、土壌と比較して小さかった。また、交換態放射性セシウムはほとんど含まれておらず、大部分が鉱物結合態であった。比重分画の結果、画分ごとの放射性セシウム濃度および化学形態に差異が認められた。また、比重分画前に超音波処理を行うことにより、比重の小さい画分で交換態および有機態の放射性セシウムの割合が増加する傾向が認められた。

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

これまで福島県伊達市小国地区で採取した数点の土壌および懸濁物質試料を化学分画し、有機態放射性セシウムの殆どが腐植酸やフルボ酸画分ではなく、ヒューミン画分に存在することが明らかとなった。また、比重分画から土壌と懸濁物質とでは存在画分が異なることも明らかとなった。

今後の研究の推進方策

小国地区で採取した土壌では、有機態放射性セシウムの殆どはヒューミン画分に分画されたが、それが比較的フレッシュな粗大有機物に含まれているのか、それとも難分解性の腐植物質に含まれるのかを加水分解によって明らかにする。また、これまで得られた結果が普遍的な傾向であるか確認するため、土壌の種類等を変えて同様に試験する。

次年度使用額が生じた理由

実験方法を精査した結果、試薬等の物品費が当初の試算よりも低く抑えられたことから次年度使用額が生じた。

次年度使用額の使用計画

さらなるデータを得るため実験を継続するが、試料の前処理などを行う研究補助員の人件費・謝金として使用する。

  • 研究成果

    (1件)

すべて 2015

すべて 学会発表 (1件)

  • [学会発表] 土壌および懸濁物質中の「有機態」放射性セシウムの存在形態2015

    • 著者名/発表者名
      大瀬健嗣、加藤美紀、北山 響、塚田祥文
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会年次大会
    • 発表場所
      京都大学(京都市左京区)
    • 年月日
      2015-09-09 – 2015-09-11

URL: 

公開日: 2017-01-06  

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