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Predominant factor in the depth profile in forest soil of radiocaesium, released by the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant Accident

東京電力福島第一原子力発電所事故により放出された放射性セシウムの森林土壌における深度分布を規定する主要因について

新里 忠史  ; 阿部 寛信 ; 渡辺 貴善 ; 石井 康雄; 佐々木 祥人 

Niizato, Tadafumi; Abe, Hironobu; Watanabe, Takayoshi; Ishii, Yasuo; Sasaki, Yoshito

本論では、福島県における山地域の谷頭部に分布する常緑針葉樹林及び落葉広葉樹林を対象として、東京電力福島第一原子力発電所事故により放出された放射性セシウムの森林土壌における深度分布を規定する主な要因について議論する。土壌試料は、山地の尾根,山地斜面及び谷底面において土壌サンプラー及びスクレーパープレートにてそれぞれ40cm及び20cm深度まで採取した。また、試料の採取地点の特徴を把握するため、土壌層位,植生調査及び地形測量を実施した。その結果、土壌の極表層部における放射性セシウムの濃度は、森林内の堆積及び侵食域の分布に関連しており、堆積域で高く侵食域で低い傾向にあった。加えて、放射性セシウム濃度の深度方向への減少率は、有機成分,粘土鉱物及び母岩由来の砕屑物などの土壌組成に関連していることが明らかとなった。このため、福島県の山地森林における放射性セシウムの環境動態を解明する際には、土壌種のみならず地形学的特徴も考慮する必要がある。

This paper discusses the predominant factor in the depth profiles of radiocaesium, released by the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant Accident, in the forest soil developed under the evergreen coniferous and broadleaved deciduous forests in the valley-head of mountain area of Fukushima, northeast Japan. The samples were obtained from ridge, slope, and bottomland in the forest by drilling with soil sampler and scraping with scraper plate to the depth about 40 cm and 20 cm, respectively. The investigation of soil horizon, tree census, and topographical surveying was also carried out for characterization of the study area. The results show that the concentration profile of radiocaesium in the uppermost soil horizon is related to the distribution of depositional and erosional area in the forest, that is, the concentration profile trends to be higher in the depositional area than in the erosional area. Additionally, the decrease rate of the concentration from the ground surface to the depth direction is related to the soil composition, such as organic, clay minerals and clastics of parent rock. Therefore, not only soil type but also geomorphological aspects should be taken into consideration in the elucidation of the dynamics of radiocaesium in the mountain forests of Fukushima.

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