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Retention of potentially mobile radiocesium in forest surface soils affected by the Fukushima nuclear accident

福島第一原子力発電所事故の影響を受けた森林表層土壌における潜在的移動性の高い放射性セシウムの保持

小嵐 淳   ; 守屋 耕一*; 安藤 麻里子  ; 松永 武; 藤田 博喜; 永岡 美佳  

Koarashi, Jun; Moriya, Koichi*; Atarashi-Andoh, Mariko; Matsunaga, Takeshi; Fujita, Hiroki; Nagaoka, Mika

福島第一原子力発電所事故に伴って放出された放射性セシウムによる環境及び公衆への影響は、森林表層土壌における放射性セシウムの移動性に大きく依存する。われわれは、福島市内の森林表層土壌において、微生物及び非生物的吸着によって保持されている潜在的に移動性の高い放射性セシウムの量を調査した。土壌有機物や粘土粒子が多く、陽イオン交換容量の大きい土壌において、放射性セシウムの硫酸カリウム溶液による高い抽出率が見いだされた。一方、すべての土壌において微生物バイオマスの存在を確認したが、バイオマスを死滅させた後の抽出率の増加は見られなかった。これより、土壌微生物自体が、放射性セシウムを移動性の高い状態で保持することへの寄与は小さいことが明らかになった。

The fate of $$^{137}$$Cs derived from the Fukushima nuclear accident fallout and associated radiological hazards are largely dependent on its mobility in the surface soils of forest ecosystems. Thus, we quantified microbial and adsorptive retentions of $$^{137}$$Cs in forest surface (0-3 cm) soils. The K$$_{2}$$SO$$_{4}$$ extraction process liberated 2.1%-12.8% of the total $$^{137}$$Cs from the soils. Two soils with a higher content of clay- and silt-sized particles, organic carbon content, and cation exchange capacity showed higher $$^{137}$$Cs extractability. Microbial biomass was observed in all of the soils. However, the $$^{137}$$Cs extractability did not increase after destruction of the microbial biomass by chloroform fumigation, providing no evidence for microbial retention of the Fukushima-fallout $$^{137}$$Cs. The results indicate that uptake of $$^{137}$$Cs by soil microorganisms is less important for retention of potentially mobile $$^{137}$$Cs in the forest surface soils compared to ion-exchange adsorption on non-specific sites provided by abiotic components.

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分野:Multidisciplinary Sciences

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