Radiocesium distribution in aggregate-size fractions of cropland and forest soils affected by the Fukushima nuclear accident

福島原子力発電所事故の影響を受けた農耕地・森林土壌における団粒サイズ間の放射性セシウムの分布

小嵐 淳   ; 西村 周作; 安藤 麻里子  ; 松永 武*; 佐藤 努*; 長尾 誠也*

Koarashi, Jun; Nishimura, Shusaku; Atarashi-Andoh, Mariko; Matsunaga, Takeshi*; Sato, Tsutomu*; Nagao, Seiya*

福島原子力発電所事故の長期的な影響を評価するためには、土壌に沈着した放射性セシウムの挙動の理解が重要であるが、土壌の団粒構造が放射性セシウムの移動性や生物利用性に及ぼす影響は未解明である。本研究では、福島原子力発電所事故の影響を受けた農耕地及び森林の表層土壌を対象に、土壌の団粒化と放射性セシウムの団粒サイズ間における分布や抽出性を調べた。その結果、農耕地土壌では団粒の発達が乏しく、セシウムの多くは粘土サイズの土壌粒子に強く固定されているが、森林土壌では団粒が発達し、大きな団粒に比較的抽出されやすい状態で保持されているセシウムの割合が多いことが明らかになった。

There is little understanding of how soil aggregation can affect the mobility and bioavailability of Cs in soils. To explore this, soil samples were collected at seven sites under different land-use conditions in Fukushima and were separated into four aggregate-size fractions. The fractions were then analyzed for Cs content and extractability and mineral composition. In forest soils, aggregate formation was significant, and Cs was largely associated with large-sized aggregates. In contrast, there was less aggregation in agricultural field soils, and most of Cs was in the clay- and silt-sized fractions. Across all sites, the Cs extractability was higher in the large-sized aggregate fractions than in the clay-sized fractions. The results demonstrate that large-sized aggregates are a significant reservoir of potentially mobile and bioavailable Cs in organic-rich (forest and orchard) soils.