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懸濁態及び溶存態Csの森林から河川への流出とその変化傾向

Fluvial discharges of particulate and dissolved radiocesium from a forest and its monthly trend

武藤 琴美; 安藤 麻里子; 竹内 絵里奈; 西村 周作; 小嵐 淳; 都築 克紀; 中西 貴宏; 松永 武

Muto, Kotomi; Atarashi-Andoh, Mariko; Takeuchi, Erina; Nishimura, Shusaku; Koarashi, Jun; Tsuzuki, Katsunori; Nakanishi, Takahiro; Matsunaga, Takeshi

福島第一原子力発電所事故により大気中に放出された放射性Csの多くは森林に沈着し、現在も残留している。本研究では森林から河川への放射性Csの流出挙動を評価するために、北茨城市の森林を集水域とする小河川に放射性Csの連続捕集装置を設置し調査を行った。放射性Csは粒径の異なる懸濁態と溶存態Csに分け、それぞれについて流出挙動を評価した。調査期間は2012年12月から2014年11月である。懸濁物はカートリッジフィルターを用いて捕集し、粒径毎に4種類(2000$$mu$$m以上, 500-2000$$mu$$m, 75-500$$mu$$m, 75$$mu$$m以下)に篩別した。溶存態はCs吸着剤を充填したカラムに通水させ捕集した。フィルター及びカラムの交換は約1ヶ月毎に行い、各試料は乾燥させてGe半導体検出器で$$gamma$$線測定を行った。調査の結果、流量の増加が懸濁態・溶存態$$^{137}$$Csの流出量に影響を与えることが明らかになった。粒径別に見ると、懸濁態全体に対する流出量の割合は粒径75$$mu$$m以下のものが最大だったが、流量が特に多い期間に粒径75-2000$$mu$$mの比較的大きな粒子が増加した。流出量全体では懸濁態の割合が多いが、冬期は溶存態の割合が増加する傾向が見られた。

As a result of the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant accident, a large amount of radiocesium released into the atmosphere was deposited in forests. This study estimated the monthly trend in the fluvial discharges of radiocesium from a forest. The study site was a forested catchment in Kitaibaraki City. Radiocesium in river water was collected with a filtration system as both particulate and dissolved components. Filters and columns including dissolved Cs absorbent were replaced every month. The collected suspended solids were sieved into 2000-3000 $$mu$$m, 500-2000 $$mu$$m, 75-500 $$mu$$m, and $$<$$75 $$mu$$m fractions. The $$^{137}$$Cs concentrations in the samples were measured using $$gamma$$-ray spectrometry with Ge semiconductor detectors. The $$^{137}$$Cs discharge increased with the river water discharge. The particulate $$^{137}$$Cs discharge was dominant in both 2013 and 2014. The $$^{137}$$Cs discharge rate of the dissolved component increased in winter, when the river water discharge decreased.

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