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Behavior of radiocesium at sediment-water interface off Fukushima

福島周辺海域における堆積物-水境界での放射性セシウムの挙動

乙坂 重嘉 ; 福田 美保*; 青野 辰雄*

Otosaka, Shigeyoshi; Fukuda, Miho*; Aono, Tatsuo*

2015年から2016年にかけて福島沖合(福島第一原子力発電所から1$$sim$$70km圏内)の14観測点で得た海底直上水(海底から高さ30cm程度までの海水)と、3観測点で得た間隙水中の$$^{137}$$Cs濃度の分布から、海水-堆積物境界における放射性セシウムの挙動について考察する。観測された海底直上水中の$$^{137}$$Cs濃度は5$$sim$$283mBq/Lの範囲で、堆積物中の濃度が高い観測点ほど高かった。また、海底直上水中の$$^{137}$$Cs濃度は、中層(海底の約5m上層)の海水中の濃度に比べて2$$sim$$3倍高かった。間隙水中の$$^{137}$$Cs濃度は、51$$sim$$1183mBq/Lで、海底直上水に比べて10$$sim$$30倍高かった。一部の観測点を除き、各観測点における海底直上水中の$$^{137}$$Cs濃度は、限外ろ過(1kDa)処理をしてもその値に変化がなかったことから、海底直上水中の放射性セシウムは溶存しており、堆積物が微粒子化したものではないことがわかった。以上より、堆積物の間隙に溶存する事故由来の放射性セシウムが、時間経過とともに海底直上へと拡散移動していると推測された。ただし、間隙水から底生生物への放射性セシウムの移行による、これらの生物中の放射性セシウム濃度の増加は限定的であると考えられる。

Behavior of dissolved radiocesium near the seafloor is discussed from the distributions of $$^{137}$$Cs in overlying water (seawater collected from $$sim$$30 cm above the seabed) at 14 stations and in pore water at 3 stations off Fukushima (1$$sim$$70 km from Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant). The $$^{137}$$Cs concentrations in overlying water, collected during 2015 and 2016, ranged between 5 and 283 mBq/L. The $$^{137}$$Cs concentrations in overlying water were 2$$sim$$3 times higher than those in seawater collected from intermediate (5 m above the bottom) layers. The $$^{137}$$Cs concentrations in pore water were 10$$sim$$30 times higher than those in overlying water. We can consider that radiocesium is dissolved in the overlying water and has been diffused from the seabed through the porewater. Nevertheless, it was estimated that the amount of $$^{137}$$Cs transferred from porewater to benthic organisms does not lead to $$^{137}$$Cs activities exceeding the regulation limits at most stations.

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