放射能の話⑫

森林の放射能汚染と除染メモ(その1;森林総研の調査)
新つるおか2012年4月29日No.1789

 福島第一原子力発電所事故から1年を迎えて、3月14日、日本学術会議講堂において、日本学術会議土壌科学分科会などの主催で特別公開シンポジウム 放射能除染の土壌科学―森・田・畑から家庭菜園まで―が開催されました。

 ここでは、発表の中の(独)森林総合研究所の金子真司氏らのものを紹介させて頂きました。

 東京電力福島第1原発事故によって放出された放射性物質は放射性プルームとして大気中を移動し、周辺の森林に対し広範囲に放射能汚染をもたらした。

 今回の事故では放出された放射性物質のなかで放射性セシウムのCs134 とCs137 は半減期が2年、30年と長いことに加え土壌中の粘土による固定や森林生態系の内部循環のため、森林の放射能汚染は長期間続くと予想される。

 そこで森林総合研究所では福島県内の森林に試験プロットを設けて、森林の放射能汚染の実態調査を行った。

 さらに森林の下層植生(下草)と堆積有機物の除去による空間線量率の低減効果についても調査を行った。

 ここではこれら調査の結果について紹介する。

 森林の放射能汚染の実態調査は、2011年8月から9月にかけて行った。

 まず福島県内の川内村のスギ林(KS)、大玉村のスギ林(OS)、アカマツ林(OA)、落葉広葉樹林(OK)、只見町のスギ林(TS)に調査プロットを設定し、空間線量率を測定するとともに樹木の成育量調査により葉、枝、樹皮、樹材の現存量を推定した。

 次に各調査プロットから生育程度の異なる供試木3本(落葉広葉樹林ではコナラ)を選定し、樹木の周囲4か所から堆積有機物(25㎝×25㎝)と土壌(0~5㎝深)を採取するとともに(4か所のうち1か所では5~10、10~15、15~20㎝深の土壌を採取)、供試木を伐採して、葉、枝、樹皮、幹材の試料を採取した。

 採取した試料は実験室内で乾燥・粉砕処理後、ゲルマニウム半導体検出器でCs134 とCs137 を定量した。

 試験プロットの空間線量率は、KS、OS、OA、OK、TS が、それぞれ3・11、0・31、0・33、0・33、0・11μSv hr-1 であり、文部科学省の航空機モニタリング(文献)の結果とほぼ一致していた。

 隣接するOS, OA,OK を比べるとスギ林(KS)のCs濃度(Cs134+Cs137)は、樹木では葉 > 枝 > 樹皮 > 幹材の順であり、土壌では堆積有機物層 > 表層土壌(0~5㎝) > 土壌(5㎝以下)の順であった。

 アカマツ林(OA)の各部位間の濃度の関係はスギ林に類似していたが、落葉広葉樹林(OK)のコナラでは葉のCs 濃度が枝や樹皮よりも低く、堆積有機物層で特に高かった。

 単位面積当たりのCs 量に基づき森林内のCs 分布割合を求めたところ、OSでは森林全体のCsの約半分が樹木に存在していたのに対して、OAやOKではCs の多くは堆積有機物層や土壌に存在していた(図1)。

 すなわち事故のあった3月時点で着葉していたスギでは樹冠に付着したCsが多かったのに対して、落葉広葉樹林は新葉の展開前だったことにより、またアカマツ林では葉量や形状の違いから樹冠への付着量は少なく、林床に沈着したCs が多かったと推察される。(記 G・A)