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11/20 東大農学部主催の放射能の農畜水産物等への影響の研究報告会

 
11/19、東大安田講堂で行われた、「放射能の農畜水産物等への影響についての研究報告会」に参加してきました。今回はその中から、今週ずっと書いてきているイネの放射能に関連する話を中心に書きます。


1.報告会の概略

朝から降っていた雨がひどくなる中、600名の定員に対してほぼ満席という感じで、かなりの人が来ていました。一般向けの報告会なので、どんな人が来るかと思ったら、ざっと見て50代、60代の感じの人が男女ともに多かったような気がしました。若い人はあまりいなかった印象です。

今回は、プログラムがびっしり詰まっていたため、質問は受け付けず、代わりに配布されたプログラム&要旨集の最後にあるアンケートに書いて提出するように、ということで少し残念でしたが、いろんなことをやっているのであれもこれも、と発表したかったのでしょう。仕方ありません。

実際、農学部(農学生命科学研究科)ですので、今回も土壌学、植物生理学、環境工学、水産学、など、多岐にわたる発表がありました。これらの広範囲の研究を連携させることが今回の放射能汚染には必要で、それができるのが農学部なのだ、という主張はうなづけるものでした。

研究結果の一部はすでに8月にradioisotopesという雑誌に日本語で掲載されて、一般にも特別に公開されています。このブログでも、「8/15 東大と福島県の共同研究の解説(1)土壌セシウムのデータ」と「8/15 東大と福島県の共同研究の解説(2) 小麦は葉から穂への移行が少ない」で一部をご紹介しています。

また、今回の研究には、福島県農業総合センターとの共同研究もたくさんあり、同センターの吉岡生産環境部部長が講演してくれました。こちらについても福島県農業総合センターのHPに成果説明会の資料が掲載されていますが、ここからの発表もいくつかありました。

2.コメの放射能汚染に関する研究成果

今回、いろいろな研究成果が発表されました。その中で、9月の二本松市旧小浜地区の田んぼでなぜ予備調査で500Bq/kgと高い放射性セシウムが検出されたのか、その原因について直接、あるいは間接的に示すデータがいくつも発表されていました。ここではそれについて研究成果をご紹介します。

二本松市の田んぼでなぜ高い放射性セシウムが検出されたのか、それは「10/5 二本松市のコメから500Bq/kgのセシウムは砂が多い事が原因か?」にも書きましたが、いくつかの原因が複合的に絡まったようです。この時に引用している森東大名誉教授のWINEPブログの記事によると、主に3つの原因があるのではないかということです。

(1)土壌の砂質の割合が多く、粘土質が少ない。
(2)すぐ近くが山で、そこから潅漑水を引いてきている。
(3)穂が出る頃の7-8月にわき水を掛け流ししていた。

私は、(1)に関しては理解できたのですが、実は(2)と(3)に関してはあまり理解できていませんでした。今回の報告会に参加してデータを見せられて、初めて納得しました。それをみなさんとも共有したいと思います。なお、私がメモした内容を元に書いていますので、若干の間違いがあるかもしれません。後日発表資料などが公開されたら(Web化する予定と発表者の一人から聞いています)それでご確認下さい。

まず、(1)に関してです。根本圭介教授は、「放射性セシウムのイネへの移行(リンク先は要旨)」という発表をしました。その中で、福島県の土壌には灰色低地土褐色森林土の二種類が多いということを示しました。

灰色低地土:粘土が多い。平坦地の田はだいたいこの土
褐色森林土:粘土が少ない。山間部の田はだいたいこの土

そして、実験で灰色低地土と褐色森林土でイネを植えて、植物体(玄米だったかも?)への放射性セシウムの吸収を調べると、粘土質が少ない褐色森林土は灰色低地土の8~16倍も放射性セシウムを吸収したのです。

これは粘土質が多いとセシウムの吸着が多く、植物への移行が少ないと言われていることと合致します。しかし、8-16倍というのはかなりの差ですよね。

続いて、(2)山から潅漑水を引いてきているとなぜ高くなるか、ということについてです。同じく根本教授の話から。

山間地の谷地田に植えたイネで、葉や茎でどの部位に放射性セシウムが集積しやすいのか、実験をしてみました。すると、最上位の葉の方が下の方の葉よりも放射性セシウムが蓄積していることがわかりました。ところが、これを福島県の農業総合センターの土を用いて実験すると、下図のように全く逆の蓄積パターンになっていることがわかりました。下の図では、私のメモなので、絶対値はわかりません(確か谷地田では上から1600、900、700、500Bq/kgだったと思います)。図のパターンのイメージだけ見て下さい。

11/20東大1

これから何が言えるか、ということなのですが、実は、下の方の葉は、晩春から初夏にかけて出てきた葉です。一方、最上位の葉は、7-8月頃に急成長した葉です。ということは、農業総合センターでは、春よりも夏の方が吸収した放射性セシウムの量が減っています。これはセシウムの降下の時期を考えれば妥当です。一方で、山間地の谷地田では、7月~8月(ちょうど穂が出る頃です)にかけて集中的に放射性セシウムを吸収していたということを示しています(これは茎でも同じ傾向があったそうです)。

これはどういう意味なのでしょうか?根本教授は無施肥水田における窒素の流れを例にして、水を張るという水田の特徴的な生態系を下のように説明していました。二つの特徴があります。まず、A:水田に水を張ると有機物の循環が旺盛になります。次に、B:潅漑水とともに多量の養分が水田に流入してきます。

11/20東大2

上に述べた水田の生態系から考えると、二つのことが考えられるということです。

A:夏に水田土壌中の有機物の分解が進み、多量のセシウムが放出された。これをイネが吸収した。
B:夏に山林の落葉層の分解が進み、多量のセシウムが放出された。潅漑水とともにこれがイネに入った。

A、Bは両方とも起こっていることだと思います。ただ、山間部の田んぼにおいてのみ夏場に放射性セシウムを多く吸収したと言うことを説明できるのは、Bの落葉層のセシウムが潅漑水とともに流入してくる可能性を考慮しないといけないということです。

(2)と(3)はセットで考えないと理解できない部分もあるので、最後にまとめます。

(3)の穂が出る頃の7-8月にわき水を掛け流ししているとなぜセシウムの取り込みが高くなるか、という話は、根本教授の話の中と、生物生産工学研究センターの田野井助教の話「農学生命科学研究科で取り組んでいるその他の成果(リンク先は要旨)」の中にありました。

まず、根本教授は、水耕栽培と土壌栽培の違いについて話をしてくれました。

植物の栄養素の中でも、例えばP(リン)は、土壌(ポット栽培、圃場)と水耕栽培で吸収が違うことが知られています。では、セシウムはどうなのか?ポットを用いた実験で、放射性セシウムの吸収率が低いインディカ米の品種Aと、高いジャポニカ米の品種Bを一つずつ選んで、土壌栽培と水耕栽培で放射性セシウムの吸収率を比べてみました(この前にイネの品種によるセシウムの吸収率の話があったのですがここでは省略します)。

すると驚くべきことに、土壌での栽培は放射性セシウムの吸収がA<Bでしたが、水耕栽培では逆にA>Bであることが判明したのです。つまり、放射性セシウムの吸収は、土壌での栽培状態と水耕栽培では違うということです。水田におけるイネのセシウムの吸収・蓄積能力は、土壌が絡む特殊な現象である、と根本教授は強調していました。

続いて、話は飛びますが、田野井助教の話です。

土壌へのセシウムの吸着というのがどれくらい速く起きるのかを調べるため、褐色森林土と灰色低地土に試薬の放射性セシウムを混ぜてみて、どれだけのスピードで吸着されるのか、実験を行いました。すると驚くべきことに、どちらも放射性セシウムは土壌と混ぜた瞬間に98-99%が吸着したのです。これは実験室で行ったものですが、このことから考えると土壌のセシウム吸着力は非常に強いことがわかります。ですから、土壌を通過して流れていった川の水にはほとんど放射性セシウムが検出されないのは当然だということを示してくれました。

次に彼の実験では、放射性セシウムの移動をイメージングによる可視化する実験として、CTスキャンを取るような感じで動画で示してくれました。この条件設定は結構大変だったらしいのですが、水耕栽培と土壌栽培で比較を行うと、水耕栽培では、イネはあっと言う間にセシウムを吸い上げてしまいました。一方、土壌栽培では、イネへのセシウムの移行はほとんどありませんでした。これは、先ほど示したように、土壌へのセシウムの吸着は非常に強いため、土壌中ではセシウムは根から簡単には吸い上げることができないことを示しています。

逆に言うと、この実験からわかることは、もしイネの根が土壌の中になくて、水中に出ている状態があれば、簡単にイネは水中のセシウムを吸い上げるということを示しているのです。

(2)と(3)を合わせて考えてみます。

(3)の実験事実から、イネの根が土壌中になくて、水中にあるような状態があって、その時に水中に放射性セシウムが大量にあれば、水耕栽培と同じ状態になるため、イネの根は簡単にセシウムを吸い上げるということが示されました。

(2)の実験事実(山間地の谷地田では7-8月にセシウムを多く吸収した)を説明する仮説として、夏場に山の野かで落葉層の分解が進んで放射性セシウムが溶け出し、山あいを流れる沢やわき水から潅漑水に放射性セシウムが流れ込んだ可能性が考えられました。

そして、上で少し触れたWINEPブログにおいて、「実は、この時期(注:幼穂形成期=夏場)にはイネの直径の細い上根(うわね)が土壌の表層にマット状に発達しますので、根の吸収総面積が急激に増えます」と書いてあります。

つまり、以下のようなことが起こっていると考えられます。

(1)夏になってカビやバクテリアなどの活動が活発化して落葉層の分解により放射性セシウムが溶け出します。溶け出した放射性セシウムは、山あいの沢に流れ込みます。
(2)山間部の田んぼで、沢の水やわき水を潅漑水として引き込んでいたとすると、8月頃はイネの上根が土壌の表層(一部は水中に出ている可能性もある)に発達しているので、水耕栽培と同様な条件になってセシウムを多く吸収しやすいという結果になるのです。
(3)一方、低地の田では、潅漑水は川から引いてきていますが、川の水はほとんど放射性セシウムを含んでいないため、ほとんど放射性セシウムを吸収しないのです。

それに加えて、
(4)山間部の田んぼでは土壌中の粘土が少ないため、夏場に活発になる土壌の有機物の分解で、吸着されていない土壌表面のセシウムが水溶性セシウムとして放出されやすいのですが、低地の田んぼの土壌は粘土が多いために吸着が進んでいて水溶性セシウムとしてほとんど放出されないということも違いとして加えられます。


仮に私の考察が間違っていたとしても、山間部の谷地田において、7-8月の葉や茎にセシウムが多く吸収されたというのは実験事実として残っていますから、現象自体は間違いがありません。平坦地の田んぼと山間部の田んぼでは土壌の質も含めて条件が異なるということなのです。


私は今回の報告会から以上の情報を読み取りました。福島市大波地区の田んぼも、おそらくこれに近い状況が起こっていたことでしょう。土壌の粘土の含量はまだわかりませんが、他にもこのような地形の田んぼはあると思いますので、要チェックだと思います。

今回の報告会の後、帰りがけにこんな会話を耳にしました。「断片的な情報をいっぱい並べられてもわからないよな。」確かに普通の人が初めてあの話を聞いても全体像はわかりにくいかもしれません。ですが、普段から興味を持って調べている人間にとっては、今回の報告会は、今まで抜けていた部分を補足して埋めてくれる情報満載で、非常に有意義な報告会であったと思います。

今回の報告会の内容は、いずれ何らかの形でWebにアップされるようですし、研究内容もいずれ学会誌などで報告されるようです。私の聞き取ったメモから書き起こした内容は、多少間違っていることもあるかもしれませんが、速報としてお伝えします。関係者の方がもしこれを見て、間違いなどあればご指摘いただければ修正します。


他にも役に立つ情報はあるのですが、今回はここまでにしておきます。

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コメント

Re: No title

おきくさん

稲が倒れたら当然葉や穂から吸収する可能性は高くなると思います。

また、汚染された森林が近くにあると高くなるのでは?という前回のご指摘ですが、福島市や伊達市の基準値越えの米が続出した事件を見て、その可能性もありうるかもしれないと最近は考えています。少し調べてみたいと思います。有益なご指摘をありがとうございました。

No title

すみません。勉強不足でした。
今年は倒れている稲が多く、稲刈りが大変だったので、稲の倒伏による汚染で高くなった可能性はありますね。
田んぼもなかなか乾かず、ぬかるんでいた割合が平年より多かったので、泥が付着していた稲の割合も多かったと思います。
場所によっては全て倒伏していた田んぼもありましたし。
今年の稲藁でも水に浸かっていたものの方が数値高いですし、稲が倒れた場合は吸収率が高くなるのでしょうか…

Re: 直接汚染もあるのでは…

おきくさん

コメントありがとうございました。
農業環境技術研究所報告の第24号「わが国の米、小麦および土壌におけるSr90とCs137濃度の長期モニタリングと変動解析」は私も読んで知っています。7月から8月にかけてその話は書きましたので、下記をお読み下さい。

http://tsukuba2011.blog60.fc2.com/blog-entry-332.html

今年の小麦はおそらく直接汚染の影響を受けています。直接汚染(ここでいう直接とは稲や麦の穂に直接放射性物質が付着するという意味)というのは、空気中に放射性物質が飛散していないと起きないと思います。汚染された森林があっても、可能性は否定しませんが、それだけで汚染できるだけの量の飛散があるかどうかは疑問です。

山から水が流れ込むのもあると思いますが、それは根から吸収するので直接汚染とは言わないと思います。
台風により稲が倒れたという可能性はあります。これは直接汚染かもしれませんね。

直接汚染もあるのでは…

農業環境技術研究所報告の第24号 「わが国の米、小麦および土壌におけるSr90とCs137濃度の長期モニタリングと変動解析」、というのを読むと、
開花時の取り込みが極めて大きいと書いてありました。
汚染された森林が近くにあると、出穂期に直接汚染されてかなり取り込んでしまうというのもあるのではないでしょうか。
台風などで、田んぼに大量に山から水が流れこんだということもあると思います。
里山の危険性は春から分かっていたことだそうですが…

Re: こんばんは

ひつじさん

お久しぶりですね。「中干し」の意味、知りませんでした。ありがとうございます。

> ちなみに、セシウムが深く浸透しても米への移行は増えないのでしょうか?

今は浅い部分にとどまっているセシウムが土壌深くに浸透しても、というご質問の意味ととらえました。
セシウムの垂直方向への移動はあまり早くありません。また、時間が経つにつれて不可逆的に吸着されていきます。ですから、その心配はおそらく無用だと思います。深く浸透して、なおかつ植物が吸収されやすい形で存在すれば移行率も増えると思いますが、そうなる可能性は低いと思います。

Re: リター層の分解

コンタンさん

こちらこそ、いつも内容についてのチェック、ありがとうございます。

「落ち葉原因説」は根本教授が確かに説明されていましたが、
http://www.kahoku.co.jp/news/2011/11/20111121t65002.htm

根本教授はそのメカニズムの詳細までは示していません。

(A)→(B)について、実験的なデータは示されていませんでした。
今日にでも詳細は書こうと思いますが、むしろ土壌の専門家の塩沢教授は、川への流出はほとんど起こっていないと言っていました。

(B)→(C)についても、田野井さんは水耕栽培と土壌栽培との違いを示しただけで、「水中にマット状に伸びた根が」、という部分は私が森さんのWINEPブログの話とつなぎ合わせていますので、田野井さんはそこまでは示していません。

従って、まだいくつかの断片的な証拠があるという段階であり、今後の検証が必要なのだと思います。また、大波地区については、土壌は粘土質が多いということも報道されており、大波地区については今後の詳細な調査が必要と思います。

No title

いつも詳しい報告ありがとうございます。

山林で、表層のリター層(まだほとんど分解されていない葉や枝などの層)に、
かなり多くのCsが蓄積されている、というのは、山林の調査でも判明して
いました。

今回の仮説は、
(A)夏季に微生物によりリター層の分解が進む
→(B)Csが粘土に吸着される前に沢水に流れ出す
→(C)山間部の田では、水中にマット状に伸びた稲の根が、Csを吸収する。

ということのようですが、(B)→(C)は実験で確かめられたようですが、
(A)→(B)についても何らかの知見があるのでしょうか?
Cs流出は本当にリター層の分解に由来しているのでしょうか。

リター層の下には、腐植層などがあり、粘土ほど効率的ではなくとも、Csを吸着
しそうな気もします。
定量的に考えなければいけない思いますが、何となくその部分はすっきりしない
という感想を持ちました。

こんばんは

米の汚染は不明な点がおおく、流通する米の安心につながっていませんね。
私が見つけた情報では、中干しをしたかしないかで違うという農法の違いへの指摘がありました。
http://www.jiyujin.co.jp/organic/page/?page_id=safetypolicy_result

ちなみに、セシウムが深く浸透しても米への移行は増えないのでしょうか?

プロフィール

TSOKDBA

Author:TSOKDBA
twitterは@tsokdbaです。
3.11では、停電・断水のため、一晩避難所で過ごし、震災後の情報収集をきっかけにブログを始めました。
これまで約4年間、原発事故関係のニュースを中心に独自の視点で発信してきました。その中でわかったことは情報の受け手も出し手も意識改革が必要だということです。従って、このブログの大きなテーマは情報の扱い方です。原発事故は一つのツールに過ぎません。

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