2017 Fiscal Year Research-status Report
Study of specific salt bio-kinetics in Scorpaenidae fish: analysis by artificial radionuclide in environment
| Project/Area Number |
17K07895
|
|---|
| Research Institution | Central Research Institute of Electric Power Industry |
|---|
Principal Investigator |
立田 穣 一般財団法人電力中央研究所, 環境科学研究所, 特別嘱託 (60371522)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
津旨 大輔 一般財団法人電力中央研究所, 環境科学研究所, 上席研究員 (10371494)
小林 卓也 一般財団法人電力中央研究所, 環境科学研究所, 上席研究員 (60371530)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
|
| Keywords | 海産魚 / セシウム / カリウム / モデル / シロメバル / 硬骨魚 / 福島 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
福島第一原子力発電所事故により東日本太平洋岸の海産魚は放射性セシウムで汚染されたが、事故後の濃度低減には差があった。特にシロメバルなどでは高濃度を示したが、その機序は従来の放射生態学的知見では説明できていない。これまでの研究から、a)シロメバルは成長が遅く、加齢による代謝低下で塩類代謝速度が下がる、b)セシウム濃度の高い海底環境の懸濁層で餌生物を摂取するため餌濃度が高く、みかけの排出を遅くする、c)定着性であり、冬季の産仔接岸による事故初期の高濃度海水への暴露、が原因として提起されている。これらの仮説を検証するため、平成28年度は以下の研究を行った。
1)福島県沿岸の根でシロメバル・キツネメバル・アイナメを採取し、セシウム濃度を検討した結果、安定セシウム濃度とCs/K比はシロメバルで高い傾向があることを確認した。
2)海水・海底土・採捕魚胃内容物(餌生物)を採取して、棲み場環境のセシウム濃度を検討し、シロメバルの胃内容物中放射性セシウム濃度が、主な餌である無脊椎動物中放射性セシウム濃度の理論的期待値より高いことを見出した。
3)捕獲したシロメバルを清浄海水中で飼育して活魚測定し、放射性セシウムレベルの低減速度が、従来のアイソトープ実験で求めた半減速度より遅いことを認めた。また、採捕個体を超音波発振器で標識して放流し、放流根における残留率を調べた結果、6か月後では大半がもとの岩礁で定着生息していることを明らかにした。
4)海洋拡散条件と放射性セシウムソースデータ、および動的生物移行モデルを用いて、年齢査定したシロメバルの放射性セシウム濃度を解析した結果、2011年以前・以後の年級群間では、経年的濃度推移が異なることを示すことができた。
平成29年度成果により、シロメバルにおける高Cs濃度が、特異的Cs代謝・餌経由移行寄与・沿岸定着性のいずれにも起因可能であることを定性的に確認した。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
1.塩類濃度特性の解明(達成度40%)：研究用試料採取と放射性・安定セシウム測定は順調に進んでいる。平成29年度成果では、シロメバルの特異的Cs代謝の存在の可能性が高いことが明らかになってきたが、カリウム濃度を浸透圧の指標とみなす場合、他魚種との有意な差は検出されなかったことから、シロメバルのCs代謝特性を浸透圧差に帰することはできていない。アイナメ・キツネメバルとの塩類代謝の差異の検証が必要である。
2.棲み場環境の放射生態学調査(達成度30%)：海水・海底土・胃内容物試料の採取・分析は順調に進んでいる。シロメバルの胃内容物中放射性セシウム濃度が、餌である無脊椎動物中放射性セシウム濃度より高いことは明らかにできたが、その原因の解明には至っていない。胃内容物中セシウムのうち、魚へ移行可能な成分の特定が、今後の課題として重要になった。
3.シロメバルの活魚測定と標識放流追跡(達成度40%)：採捕したシロメバル中放射性セシウムの活魚測定は順調に進んでいる。低減速度が遅いため継続して測定実験を行う必要がある。シロメバルの生態学的な定着性は福島沿岸でも確認できたが、シロメバル高濃度を初期高濃度海水への暴露に帰するに十分なデータ数を得ていないため、引き続き標識放流追跡を行う。目標の一つであった標識放流したシロメバルの再捕・活魚再測定には至っていないが、研究期間内でのデータ取得を目指す。
4.モデルによる魚類中濃度の再構築(達成度30%)：年齢査定したシロメバルの放射性セシウム濃度を検証データとして用いることにより、シロメバルの年級群別の濃度推移をモデル解析できるようになった。研究上の課題について、「海洋における自然・人工放射性核種の挙動と環境影響および海洋科学におけるトレーサー利用」に関するIAEA国際共同研究で討議し、効率的な研究推進法について有益な情報を得た。
|
| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度は、以下の方法により研究を推進する。
1)シロメバルとその他硬骨魚の塩類濃度特性の調査：引き続き、福島沿岸の特定の根でのシロメバル・キツネメバル・アイナメの採取とセシウム分析を行うが、フサカサゴ科魚類の塩類代謝特異性の解明のためには、これら3魚種の放射性・安定セシウム、カリウムデータの他に、他魚種との比較が望ましいため、平成29年度に引き続き、福島県水産試験場の協力を得て、マコガレイなどとの比較解析による仮説の検証を行う。
2)棲み場環境の放射生態学調査：引き続き、海水・海底土・胃内容物の採取と分析を行うが、海水からの移行寄与は理論的に小さいと考えられるため、海水濃度推移の確認にとどめ、魚種別の胃内容物中（含む懸濁物寄与）放射性セシウムの魚類への移行寄与の定量に重点を置いて研究を進める。
3)シロメバルの活魚測定と標識放流追跡：引き続き活魚測定によるセシウム濃度低減速度の長期測定実験を行うが、魚中っ放射性セシウム濃度が定量下限に近付きつつあるため、平成30年度は比較的濃度の高い大型個体を採捕し、実験を継続する。標識放流個体の定着性の確認追跡のために、複数受信機によるデータ取得が望ましいため、平成30年度はこの分野で研究実績の豊富な東京海洋大内田圭一准教授(研究協力者)の協力を得て行う。
4)動的生物移行モデルによる硬骨魚類中濃度の再現計算法の構築：引き続き、東日本沿岸海水とシロメバル中の、放射性セシウム濃度推移のシミュレーションを行い、動的生物移行モデルによる再構築のための最適なパラメータを絞り込む。観測データを最もよく再現できる代謝と餌濃度の組みあわせを決定し、濃度推移の再構築手法を精緻化する。
平成30年度の消耗品費・旅費の支出は、計画通り必要で、かつ妥当な経費と判断している。
|
| Remarks |
津旨大輔、Lesson3.11トークイベント「原発事故から7年、放射能汚染の状況はどこまで改善したのか」、日本科学未来館、消費者庁 2018/3/10
|
Research Products
(14 results)
