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Effectiveness of decontamination by litter removal in Japanese forest ecosystems affected by the Fukushima nuclear accident

福島原発事故の影響を受けた日本の森林生態系におけるリター除去による除染の有効性

小嵐 淳; 安藤 麻里子; 西村 周作; 武藤 琴美*

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

リターの除去は、森林除染において効果的な方法であると考えられているが、福島原発の影響を受けた日本の森林生態系における有効性は不明である。本研究では、福島の広葉樹林の一部に非除染区を設定し、事故後約3.3年後に非除染区を除く森林全域に対してリター除去による除染を行った。除染後3年間にわたり、除染区と非除染区における森林生態系内の$$^{137}$$Csレベルの推移を調査した。その結果、森林生態系内における$$^{137}$$Csの保持及び循環に対する除染効果は極めて限定的であった。日本の森林では、ヨーロッパの森林とは異なり、リター層の$$^{137}$$Cs保持能が低いことがその主要因であることが示され、日本の森林生態系に対してはより速いタイミングでのリター除去の実施が必要であったことが示唆された。

We conducted a pilot-scale decontamination study in a deciduous broadleaved forest in Fukushima. The entire forest, other than two untreated areas, was decontaminated by removing the litter layer approximately 3.3 years after the accident. For three years after decontamination, we quantified $$^{137}$$Cs contamination levels in the litter and topsoil layers and in the tree leaves, in the untreated and decontaminated areas. The decreased inventories of litter-associated $$^{137}$$Cs in the decontaminated areas were observed only in the first year after decontamination. Generally, no decontamination effects were observed on the $$^{137}$$Cs transfer in tree leaves. The primary reason for this was the rapid shift in the main reservoir of $$^{137}$$Cs from litter layers to the underlying mineral soil, which differs from the observations in post-Chernobyl studies of European forest ecosystems. The results suggest that litter-removal decontamination can only be successful if it is implemented more quickly for Japanese forest ecosystems.

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