[MAG44-P10] 福島原発事故後の森林源頭部における溶存態放射性セシウム濃度の季節変化と形成要因
キーワード:溶存態セシウム137、福島第一原発事故、渓流水
福島第一原子力発電所の事故から9年経過した現在、森林や未除染の避難区域ではいまだ放射性セシウムの存在が問題となり、住民帰還や産業復興においてその挙動の評価が重要な課題となる。放射性セシウム移行挙動は時間とともに変化し、河川水のセシウム濃度は時間経過とともに指数関数的な減少傾向を示していることが報告されているが、そのメカニズムはいまだ十分に明らかになっていない。特に山地源頭部の森林流域では、落葉層からの溶出や土壌水の寄与により渓流水中の溶存態セシウム濃度が高く維持される可能性がある。そこで本研究では、福島県浪江町の高沈着量地域に位置する山地源頭部の森林流域を対象として試験流域を設定し、渓流水の溶存態セシウム濃度形成に寄与する成分について調査を行った。試験流域内の湧水及び渓流水の流量を観測するとともに、湧水・渓流水・土壌水に含まれる溶存態セシウム137濃度及び各種溶存イオン濃度を測定した。また、試験流域の下流には粗大有機物を補足するネットと浮遊砂サンプラーを設置し、粗大有機物と浮遊砂の懸濁態セシウム137濃度を測定した。加えて降水量と気温の観測を行い、それらの観測データに基づいて、渓流水中の放射性セシウム濃度の形成メカニズムを解明することを目的として研究を行った。調査期間は2018年6月から2019年12月の約1年6か月間とした。観測結果から、6月から7月にかけて気温の上昇とともに渓流水中の溶存態セシウム137濃度が増加し、8月には流量の増加とともに溶存態セシウム137濃度が減少する傾向が認められた。また、冬季には微小な増加傾向が観測された。土壌水は渓流水と比較して1〜2オーダーほど濃度が高いが、渓流水と土壌水の溶存態セシウム137濃度は正の相関を示した。さらに渓流水の溶存態セシウム137濃度は、湧水点から下流方向に向かって増加する傾向を示した。以上の結果から、渓流水の溶存態セシウム137濃度は気温や流量の変化とともに季節変化を示し、流量増加による希釈効果や、渓流水が流下する過程での土壌水との混合、林床や河道に堆積した粗大有機物からの溶出の影響が示唆された。