A New perspective on the Cs retention mechanism in surface soils during the early stage after the Fukushima nuclear accident

福島原発事故後初期の表層土壌におけるCs保持メカニズムに関する新見解

小嵐 淳; 西村 周作; 安藤 麻里子; 武藤 琴美; 松永 武*

Koarashi, Jun; Nishimura, Shusaku; Atarashi-Andoh, Mariko; Muto, Kotomi; Matsunaga, Takeshi*

本研究では、福島原子力発電所(福島原発)事故によって陸域生態系にもたらされたCsの表層土壌における保持メカニズムを解明することを目的として、異なる陸域生態系における表層土壌中のCsの保持状態を、土壌鉱物及び土壌有機物との相互作用に着目して調べた。その結果、森林や果樹園の土壌では、事故から3.5カ月の時点で多くのCsが土壌鉱物を主体とする土壌フラクションではなく粒子状有機物を主体とする土壌フラクションに存在していること、4年後においてもその存在割合は維持されていることが明らかになった。

The aim of the present study is to explore the retention mechanisms of Cs in the surface soil layers of terrestrial ecosystems affected by the Fukushima NPP accident, with a specific focus on the interactions between Cs, soil minerals, and organic matter. Soil samples were collected from field, orchard, and forest sites in July 2011, separated into three soil fractions with different mineral-organic interaction characteristics. The results show that 20-71% of the Cs was retained in association with relatively mineral-free, particulate organic matter-dominant fractions in the orchard and forest surface soil layers. Given the physicochemical and mineralogical properties and the Cs extractability of the soils, Cs incorporation into the complex structure of particulate organic matter is likely the main mechanism for Cs retention in the surface soil layers.