Cs用DGTデバイスを用いた放射性Csの環境動態評価

Environmental behaviors of radioactive Cs studied by Cs DGT

斉藤 拓巳*; 福岡 将史*; 藤原 健壮 

Saito, Takumi*; Fukuoka, Masafumi*; Fujiwara, Kenso

森林や河川環境中での放射性Csの分布の変化を予測するためには、Csの環境動態の理解が不可欠である。Csは雲母様鉱物に選択的に吸着することが知られているが、その移行性,生物学的利用能は、このうち、液相中の共存陽イオンと容易に交換可能な成分(置換活性成分)の脱離挙動によって支配される。本研究では、微量金属イオンの置換活性な成分をサンプリングする装置であるDiffusive gradients in thin films (DGT)を用いて、福島県内の水環境,土壌環境中のCs置換活性成分をその場評価した。河川への適用結果から、Cs置換活性成分が溶存濃度を超え、Csの動態が懸濁物質からの脱離によって規定されていることを明らかにした。また、土壌環境への適用結果から、Cs置換活性成分が不均質に分布しており、置換活性成分を豊富に含む粒子状の土壌成分が存在することが分かった。また、深さ5cm以深で、置換活性成分の割合が増加することも明らかになった。

Environmental behaviors of radioactive Cs is crucial to predict long-term changes of its distribution in soil or river environments. It is known that Cs is selectively bound to micaceous minerals in nature and inert for chemical exchange reactions. Nevertheless, dynamics of labile fractions of Cs in a given environment if any must play an important role for its environmental behaviors, as it directly contributes to the mobility and bioavailability of Cs. In this study, we perform in-situ evaluation of the labile Cs in soil and aqueous environments of Fukushima Prefecture by diffusive gradients in thin films (DGT), which is a technique designed for the lability measurement of trace elements in nature. In river environments exceeds the dissolved ones, suggesting that the desorption of Cs from suspended particles modulates its behaviors in river water. Meanwhile, in soils we have found that the distribution of the labile fraction of radioactive Cs is heterogeneous with particulate materials rich in labile Cs and that the proportion of the labile Cs in a soil column becomes large at the depth deeper than 5 cm from the surface.