Desorption of cesium from river sediments and aggregation of sediment particles in the brackish water region of river systems

河川の汽水域における懸濁粒子からのセシウムの脱離と懸濁粒子の団粒化

藤原 健壮 ; 飯島 和毅  ; 寺島 元基  ; 舘 幸男  

Fujiwara, Kenso; Iijima, Kazuki; Terashima, Motoki; Tachi, Yukio

福島原子力発電所の事故に伴い、現在福島県内を中心とした広範なエリアで放射性セシウム(Cs)が残存している。よって、環境中における放射性物質の存在形態や移動に関するデータを取得し、その分布状況を予測するシステムを構築する必要がある。Csのほとんどは土壌に収着して河川等の水流を媒体として環境中を移行していると考えられるが、河口域においてはCsが収着している土壌(粘土)粒子と海水が接触することになる。海水にはCsと同族のイオン(Na, K)が多く含まれており、イオン交換性のサイトがある場合に起こるCsの脱離現象および、土壌粒子間の静電的反発が少なくなることによる団粒化現象が起こると考えられる。本報告では、福島沿岸部における河口域の海水と河川敷の土壌を用い、脱離と団粒化の現象について評価した。

Due to the accident of the Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Plant, radioactive cesium (Cs) was released in a wide range of areas in and around the Fukushima prefecture. Thus, the chemical condition and mechanism governing transport behavior of Cs should be investigated to predict the behavior of Cs in the natural system. In the brackish water region near the river mouth where a cognate ion (Na, K) concentration increases due to the mixture of seawater, two dynamic evolutions influencing Cs behavior are expected. Firstly, the soil has an ion exchange sites, Cs adsorbed onto ion exchange sites of soil particles is likely to be desorbed. Secondly, decreasing of electrostatic repulsion among clay particles causes aggregation of particles leading to deposition with Cs. In this report, Cs desorption and aggregation of particles such as clays was examined using the seawater of the estuary in the coast and the sediments of the riverbed.