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フクシマ原発震災を正当に怖がるために

インデックス・01-1101-1201 [補足1]01 [補足2]0203040506

  03.  土の中の放射性物質の動き、そして農耕地や産物への影響
     
    放射性物質が降下した水田や畑でお米や野菜を育てられるの?
「土の中の放射性物質の動き」や「土の中の放射性物質が作物にどのくらい吸収されるのか」などを考えます
   
    土の汚染で問題になるのはどの放射性物質ですか?
      福島第1原発震災で放出された放射性物質のうち、農作物や飲用水で問題とされている元素は、放射性ヨウ素と放射性セシウムです。放射性セシウムの方が問題となる理由は、放射性ヨウ素と比べて自然に崩壊して半分に減るまでの期間(半減期)が30年と長いことと土に含まれる粘土や有機物と強く結びつくために、長期的にその影響を調べたり対策を考えておくことが必要になるからです
       
    放射性セシウムは、通常は存在しないのですか?
      セシウムの安定同位体は質量数133のセシウム133ですが、人間が開発した核兵器や原子力発電の核分裂で生成されるのが放射性同位体のセシウム137です。そして、それは核実験や原発事故によって大気中に放出されます。1945年から約半世紀の間に世界中で2000回以上の核実験が行われてきましたが、その内の約500回は地上、海上、及び空中での実験です。放射性セシウムは、大気圏内の核実験によって1960年代をピークに地球全体に飛散し、今でも世界中の土の中に微量ですが存在していました
       
    放射性セシウムはどのように土の中に入るのですか?
      大気中に浮遊する放射性セシウムが降雨によって土の中に入る割合が大きいと考えられ、その濃度は一様に分布しているのではなく、風向きや雨の降り方によって局地的になります
       
    放射性セシウムは土の中に入るとどうなりますか?
      放射性セシウムは、土に強く保持される特徴があります
セシウムは、ナトリウムやカリウムと同じアルカリ金属に分類され、これらと同じようにふるまうことが分かっています。土の中のセシウムはカリウム同様にプラスの荷電をひとつ持った陽イオンとして動きます。一方、土はマイナスの荷電を持っているため、プラスの陽イオンを引きつけてとどめる性質があります。さらに、土の中の粘土に含まれる鉱物(粘土鉱物)にはセシウムを閉じ込めるのにちょうどいい大きさの穴を持つものがあり、土に強く保持されて離れにくくなります。土に降った放射性セシウムの70%が粘土鉱物に強く保持されることも分かっています
       
    放射性セシウムはどれくらいの期間で土からなくなりますか?
      水田や畑の土から半分の濃度に減る時間(滞留半減時間)は水田作土で9〜24年、畑作土で8〜26年と報告されています。この値は1960年代の大気圏核実験で、実際に日本の土に降った放射性セシウムから求められたものです。放射性セシウムが、半減期である30年よりも早く減っていく理由は、作物により吸収されたり土のより深い部分への水の流れとともに移動することなどが挙げられますが、土の性質によって異なります
       
    土の中にある放射性セシウムは、作物に吸収されますか?
      根から吸収されますが、土に入ったセシウムの大部分が粘土鉱物に強く保持されるため、作物が吸収するセシウムの量は、土に入ってからの経過日数とともに減っていくことが報告されています
土に入った放射性セシウムは、土の中の粘土鉱物などに強く保持されます。そのため、土から水に溶け出す放射性セシウムの量は時間とともに減っていきます。作物は根から水に溶けている養分を吸収するので、作物が吸収するセシウムの量も同時に減っていきます。また、土から作物へ吸収される放射性セシウムの量は作物の種類によっても大きく異なります
       
    土から作物への吸収を少なくする方法はありますか?
      土のカリウム濃度が高いほど、放射性セシウムが作物へ吸収される量が少なくなります
作物には、チッ素、リン、カリウムなどの肥料が必要とされます。これらの肥料のうち、カリウムが不足していると作物が吸収する放射性セシウムの量が増え、堆肥を施すと減るといいます。このようなことから、作物への吸収をより少なくするような農耕地の肥培管理のできる可能性があります
       
    作物ごとに吸収される放射性セシウムの量を知る目安はありますか?
     

放射性セシウムが土から作物へ吸収される量を示す数値を「移行係数」といい、作物ごとに算出されています。例えば、土から白米への移行係数(白米1kg当りの放射能濃度/土壌1kg当りの放射能濃度の比)は0.00021〜0.012です。数値に幅があるのは、土の性質や畑に施す肥料によって作物が吸収するセシウムの量が変わるからです
政府では、「土から玄米への移行の指標0.1」としています。この値はかなり安全側に配慮した指標であると考えられます

       
      農水省 農地土壌中の放射性セシウムの野菜類と果実類への移行係数 (2011.05.27)  (89KB)
       
      農水省 水田土壌中の放射性セシウムの米への移行の指標 (2011.04.08)
1959〜2001年の全国17ヶ所(計564データポイント)の水田土壌及び収穫米の放射性セシウムを分析した結果から、土壌の種類によって放射性セシウムの米への移行に差がないことを確認した上で、玄米中の放射性セシウムを土壌中のものと比較し、各データポイントにおける玄米中及び土壌中の放射性セシウム量の比=移行係数を算出。その移行係数の分布モデルから、水田の土壌から玄米への放射性セシウムの移行の指標を0.1とする
(指標を前提として、玄米中の放射性セシウム濃度が食品衛生法上の暫定規制値:500Bq/kg以下となる土壌中放射性セシウム濃度の上限値:5000Bq/kg)
 
[08月03日追記] 
2011年08月02日 放射性物質コメに影響は 日本土壌肥料学会会長に聞く 河北新報記事より

放射性物質のコメへの影響について、日本土壌肥料学会会長(南條正巳 東北大農学部教授 土壌立地学専門 2010年4月から日本土壌肥料学会会長)に聞く、の報道内容
農水省は今春4月に、それまで行った水田の土壌調査で放射性セシウム濃度が土壌1kg当り5000Bqを超える可能性が高い地域と福島第1原発から30km圏内のコメの作付け制限をしました。この作付け制限基準作りに協力したのが日本土壌肥料学会で、南條正巳会長は「コメへの影響が現実にどう出るのかはよく分からない。収穫時検査の徹底が必要だ」と指摘しています
<移行係数0.1> 移行係数は、土の中に含まれる放射性物質が作物にどれだけ吸収されるのかを示す数値。農水省は玄米への移行係数を0.1に設定。食品衛生法の玄米の暫定規制値が500Bqであることから、土壌ベースでは5000Bqとして作付けを制限しました

Q: 移行係数0.1はどうやって算出したのか
A: 実際の水田での観測から得られた白米への放射性セシウムの移行係数は、0.00021から0.012。最も移行度の高い0.012として、土の中の放射性セシウムの1.2%が白米に移行する
Q: 作付け制限基準は玄米ベースで、移行係数の観測データは白米だ。双方の放射線量の違いは
A: 玄米は白米の約1.4倍から2倍、放射線量が高くなるとされる。玄米を基準とした国の作付け制限基準は、安全性に配慮した結果、4倍から6倍程度厳しく設定した計算になる
Q: コメへの影響で懸念される点は
A: 移行係数は平常時の研究から算出されたデータであって、今回の原発事故による高濃度の汚染土壌にそのまま適用できるかどうか、はっきりしないことがある。稲わら汚染が広範囲に及び、さらに汚染牛も多数出ていることも考え合わせるとコメへの影響がどう出るのか分からない部分があるというのが正直なところだ
Q: ホットスポットと呼ばれる汚染度の高い地域が見つかっている
A: 土壌汚染の情報が少ないまま、田植えの時期を迎えたこともあり、作付けした地域にも汚染度の高い水田があった可能性は否定できない。作付け制限に関して国が安全に配慮した基準を設定したのは確かだが、詳細な土壌汚染地図はできていない。国が主導して早急に作るべきだ。肉牛のケースを見れば、コメについても出荷段階でのチェックをどうするのかなどの対策に万全を期すべきだと思う

放射性物質のコメへの影響について、農水省は8月1日、収穫時の検査方法を関係自治体に指示する方針を示しました

 
    作物の食べられる部分と食べられない部分で、含まれる放射性セシウムの量は違いますか?
     

作物に吸収された放射性セシウムが分布する割合は部位によって異なります。作物のどの部位を食用にするかによって、体内に取り込む放射性セシウムの量も違ってきます。作物に吸収された放射性セシウムが、作物の部分ごとにどのくらいあるかということは、放射性セシウムを実際に体の中に取り込む量を考える際に大切な情報です。お米では、イネが吸収する放射性セシウム全量の12〜20%が玄米に移動します。また、ぬかで白米より高い濃度にあることが知られており、このため放射性セシウムの濃度は白米のほうが玄米に比べ30〜50%程度低くなります

       
    基準値を超える量の放射性セシウムを吸収した作物や、稲わらなどの管理は?
     

堆肥化、鋤込み、焼却等の処理は、再び放射性セシウムが農耕地に還元される可能性があります。例えば、イネの場合、白米とそれ以外の放射性セシウムの存在比率は7 : 93との報告があります。このため、白米にセシウムが少ない場合でも、それ以外の稲わらなどの処理方法は検討が必要です

       
    放射性セシウムを含む稲わらを家畜には給与しても大丈夫?
     

放射性セシウムを含む稲わらが家畜に給与された場合、肉や牛乳に放射性セシウムが一定程度移行します
そのため、農林水産省では、過去に通常よりも高いレベルの放射線量が検出されている地域において、放射性物質の暫定規制値を超えない牛乳や牛肉を生産するため、粗飼料中の放射性物質の目安を定めています。粗飼料の基準値は米(穀類)よりも厳しく設定されています

 
    以上、「社団法人日本土壌肥料学会土壌・農作物等への原発震災影響WG」を参照・リライトしました
具体的な研究事例などをより深く知りたい方は、「社団法人日本土壌肥料学会土壌・農作物等への原発震災影響WG」が発表した原文(URL:http://jssspn.jp/info/nuclear/index.html)をご覧下さい
 
   
 
[08月03日追記] 
東大農学部が福島第1原発から出た放射性物質の農業などへの影響を調査。福島第1原発から50km圏にある郡山市の水田土壌を調べたところ、事故から約2ヶ月経過した段階で、放射性セシウムが表面から深さ5cmまでにこびりつき、深さ1cmでは1万〜3万Bq/kg、深さ5cmで2000Bq/kg、7cm以上では1000Bq/kgを下回る結果でした。一度降下し土に沈着したセシウムはほとんど移動しないようですし、地下水にも染み出ていないと考えられます。小麦の調査では、事故当時に成育していた葉の表面に放射性セシウムが110万Bq/kg付着、後に新たに生えた穂先には468Bq/kgしか付着していなかった。葉脈にも検出されなかったことなどから、根から放射性物質を取り込む量は限定的との結果です。 日本経済新聞(2011.08.01 朝刊) より
 
 
    2012年
    9月4日 復興庁 1F事故による避難区域12市町村に対する国の取組方針「グランドデザイン」
避難地域に係わる帰還支援及び地域再生のための農林水産業再生プラン  (199KB)
 
2012年9月5日 福島民報より
政府は4日、避難区域の将来像をまとめたグランドデザインで、農林水産業再生プランを示した。国が実施する農地除染で、土の放射性セシウム濃度が25000Bq/kg以上の農地は「高線量下での作業技術の検討が必要」として、表土削りなど作業着手のめどが立っていない。農水省の調査では、高線量地域は福島第1原発から北西方向に点在しており、住民帰還の鍵を握る農地除染が想定通り進むかは不透明
25000Bq/kg以上の畑と水田は5cm以上の表土を削る手法を提示。ただ、高線量下で作業をするには「作業員の安全を担保するための技術が必要」との条件が付く
農水省は正確な25000Bq以上の農地面積を把握していないが、福島県内2247ヶ所で昨年行った土壌調査の結果、第1原発が立地する大熊、双葉両町から飯舘村にかけて点在していることが分かっている
農水省は、除染に向け、運転席に放射線の遮蔽機能が付いた表土剥ぎ取り機などを開発し、今年度から飯舘村で実証試験を行っているが、技術的に確立していない。作業員の安全確保をしないままに除染に踏み切ることはできず、農業環境の再生プランは先行き不透明
 
 
 
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