Thirty-year prediction of Cs supply from rivers to coastal waters off Fukushima considering human activities

人間活動を考慮した河川から福島沿岸海域へのCs供給量の30年間の予測

池之上 翼  ; 嶋寺 光*; 中西 貴宏   ; 近藤 明*

Ikenoue, Tsubasa; Shimadera, Hikari*; Nakanishi, Takahiro; Kondo, Akira*

福島第一原子力発電所事故は沿岸海域における堆積物へのCsの蓄積を引き起こした。また、河川から海洋へのCsの供給は沿岸海域における堆積物中のCsの長期的な挙動に影響を与える可能性がある。福島沿岸の河川流域には大規模な除染地域や避難指示地域が含まれているため、除染作業や農業再開を考慮することはCsの供給量を予測する上で重要である。そこで本研究は、これらの人間活動の影響を考慮した分布型放射性セシウム予測モデルを用いて、福島沿岸河川から海洋へのCs供給量の30年間の予測を実施した。結果として、除染地域と避難指示地域のある河川流域では人間活動により、農地、市街地、森林から河川へのCsの流出量は5.0%、海洋へのCs供給量は6.0%それぞれ減少すると推定された。これらの結果は、人間活動がCsの流出と供給に与える影響は小さかったことを示している。事故の影響を受けた河川から海底堆積物へのCs供給量は、事故初期の沿岸海域における堆積物中のCsの存在量に対して11%から36%に相当すると推定された。したがって、沿岸海域における堆積物中のCsの長期的な挙動には河川から海洋へのCs供給が重要なプロセスであることが示唆された。

The Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant accident caused an accumulation of Cs in coastal sediment. The Cs supply from rivers to the ocean can affect the long-term fate of Cs in coastal sediment. Since the Fukushima coastal river basins include large decontaminated and evacuation order areas, considering the decontamination work and resumption of agriculture is important for predicting the Cs supply. We conducted a 30-year prediction of the Cs supply from the Fukushima coastal rivers to the ocean using a distributed radiocesium prediction model, considering the effects of human activities. In river basins with decontaminated and evacuation order areas, human activities reduced the total Cs outflow from agricultural lands, urban lands, and forest areas to the rivers and the Cs supply to the ocean by 5.0% and 6.0%, respectively. These results indicated that human activities slightly impacted the Cs outflow and supply. The Cs supply from rivers impacted by the accident to the coastal sediment was estimated to correspond to 11-36% of the total Cs in the coastal sediment in the early phase of the accident. Therefore, the Cs supply from rivers to the ocean is important for the long-term behavior of Cs in coastal sediment.