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1 特別寄稿 落ち葉を通じた福島原発事故後の里山林生態系への放射線影響 大久保達弘 1. はじめに東北地方太平洋沖地震からほぼ 3 年が経過し 震災 火災および津波による甚大な物理的被害が及んだ森林は緩やかに回復しつつある 一方で大震災後に発生した史上最も深刻なレベルの東京電力福島第一原子力発電所事故による森林への放射線影響は 急性的汚染段階から長期的影響の段階へと除々に移行しつつあり 震災や津波からの回復とは大きく異なる経過を辿ろうとしている 福島県周辺の 17 都県の汚染地域 ( 空間線量率 10.1μSv/h 以上 ) の多くは森林が優占しており 森林生態系における土壌や流出水を通じた汚染のみならず 樹木 林床植物 動物 菌類など広範な生物相への食物連鎖などの生態プロセスを通じた環境放射能汚染や被ばくによる人体障害が懸念されている また放射性物質の除染は当初の教育施設 居住地域 農地から徐々に面積的に圧倒的に広い周辺の森林へと対象が変わりつつある 原発事故当初は 森林は汚染フィルターとして機能し 都市や農地を原子力災害から護ったと考えられるが その後は 沈着した放射性物質が周辺農地や水辺などの周辺生態系 すなわち里山景観への影響が課題となっている 現在 森林 林業 林産業に関連してきのこ原木 おが粉 調理用薪 木炭 野生きのこ 山菜 野生獣および腐葉土などに様々な規制が継続しており それに伴って地域材や特用林産物などの風評被害も顕在化している 危急な森林災害ゆえに国内外の関連研究者 国 地方の行政担当者 一般市民の間の情報共有が必要とされている また一方では 時間経過とともに報道記事が少なくなり 一般市民の間での関心が少しずつ薄らいでいるのも事実である この事故を風化させないためにも 継続的な情報の発信と共有が求められている 本稿では里山林からの落ち葉利用に絞って 落ち葉を通した里山林の放射線影響 産業としての腐葉土生産の現状 落葉樹林林床の放射性降下物蓄積の特徴について紹介する 2. 落ち葉による里山林の放射線影響 2011 年 8 月上旬 同僚からの情報によって福島原発事故による里山林林床への放射線影響が現実となった 当時 農水省より腐葉土の生産流通の自粛要請通知が出されていたが それ以前の同年 6 月 ~ 7 月下旬にすでにホームセンター等で消費者の測定により高濃度放射性セシウム ( 以下 Cs) が栃木県産腐葉土から見つかっていた その後 当時で空間線量率が 0.1μSv/h を超えた17 都県の植物性堆肥原料を対象に 農水省から 高濃度の放射性セシウムが含まれる可能性のある堆肥等の施用 生産 流通の自粛要請 通知 ( 同年 7 月 25 日付 ) 引き続いて 放射性セシウムを含む肥料 土壌改良資材 培土及び飼料の暫定許容値の設定 400Bq/kg( 製品重量 ) 通知 ( 同年 8 月 1 日付 ) が出された ( 農林水産省 2011) さらに 肥料中の放射性セシウム測定のための検査計画及び検査方法の制定について ( 対象は牛ふん堆肥 雑草堆肥等 稲わら堆肥等及びバーク堆肥で 腐葉土や剪定枝堆肥は除く ) 通知 ( 同年 8 22

2 ❶ 特別栽培米 げんき森もり 水田での伝統農法 落ち葉 ちらし ( 原発事故前の 栃木県那須烏山市にて撮影 ) ❷ 学生の協力による特別栽培米 げんき森もり の手刈 り収穫 ( 原発事故前の 栃木県那須烏山市にて撮影 ) 月 5 日付 ) そして同時に 高濃度の放射性セシウムが含まれる可能性のある堆肥等の施用 生産 流通の自粛についての廃止 が通知された ( 同年 8 月 5 日付 ) しかしながら 腐葉土や剪定枝堆肥については引き続き自粛が継続された これを受けて 栃木県では独自に 腐葉土や剪定枝堆肥について 生産業者による自主検査報告に対して確認書交付を開始し ( 同年 8 月 31 日付 ) 現在に至っている 落ち葉自体には暫定許容値はないが 腐葉土の代わりに直接落葉を水田へ投入すれば腐葉土の暫定許容値が適用されることになり 自主検査が農家に求められる 現実的には 一般農家では高額な検査費の捻出は困難であり 現状では落ち葉使用を控えざるをえない 宇都宮大学農学部附属里山科学センターでは 今回の原発事故が発生する以前より大学が後方支援して 栃木県東部那珂川流域の里山林から採取した生落葉を直接水田に散布する伝統農法 落ち葉ちらし を復活させた そこで宇都宮大学農場開発の新品種米 ゆうだい 21 を用いてその伝統農法で栽培し その特別栽培米を げんき森もり と命名し生産を始めたところであった しかし 今回の原発事故によって生産中止に至り 再開の見通しは立っていない (❶ ❷) 只木 (1996) が里山で伝統的に行なわれてきた自給肥料の利用など林地と農地の一体的利活 用を図化したものに 現在実施されている放射性 Csを含む肥料 土壌改良資材 培土などの暫定許容値の設定状況を重ね合わせたのが ❸である 里山では 旧来から森林に多くを依存し 木材 薪 柴 落ち葉などを利用した農村での日常生活や 木灰 堆肥や厩肥の農地への投入を通じて 林地と農地は一体的に利用されてきた 今回の放射線影響によって そのすべての経路において暫定許容値が設定され その利用が制限された ( 大久保 2012a 2012b 大久保ほか 2012a 2012b) 3. 産業としての腐葉土生産の現状従来からの自給肥料として個別農家により行なわれてきた落葉採取と腐葉土生産とは別に 栃木県では産業としての腐葉土の生産 流通構造がある 県内の那須 芳賀地域を中心に農家の家族 ゴルフ場や分譲別荘地の施設従業員が採取した落葉を県内の腐葉土生産業者に販売し 生産された腐葉土は家庭園芸用や花卉 ( かき ) 栽培農家用としてホームセンターなどで販売されてきた経緯がある ( 深町ほか 1995) また 県東部茂木町のように 地方自治体が直接運営する堆肥生産施設 美土里館 では落ち葉を買い取り 堆肥化した後に生産販売するケースもある 県担当者によれば 現在県内には鹿沼市を中心として 20 数社の腐葉 23

3 ❸ 里山の林地と農地の一体的利活用における肥料 土壌改良資材 培土などに含まれる 放射性 Cs の暫定許容値の設定状況 ( 現在 ) 土生産業者があり その内の半分程度は腐葉土専門の生産業者で 生産された腐葉土は県特産である園芸培土の鹿沼土の販売ルートに乗せて全国のホームセンターに流通されており 生産販売は全国トップレベルにあったという 福島原発事故による放射性物質の拡散により 落葉を供給してきた里山の落葉広葉樹林床も放射性 Csにより汚染された この汚染により 国産の落葉含有率の高い高品質の腐葉土を生産している業者ほど放射能汚染の影響を強く受けることになり 業者の中には廃業に追い込まれるケースも出始めているという 腐葉土専門の生産業者以外の園芸培土生産業者でも 輸入落葉の使用や樹皮 ( バーク ) 堆肥含有率の増加により対処する動きがあるという バーク堆肥については 原木の剥皮 貯木行程で発生するバークを使用して堆肥が生産されている バーク自体には暫定許容値はないが 製品のバーク堆肥には暫定許容値 (400Bq/kg) があり 園芸資材として使用制 限が懸念される中 販売が激減している ( 大久保 2012a 2012b 大久保ほか 2012a 2012b) 4. 落葉樹林林床の放射性降下物蓄積の特徴腐葉土が放射性 Csで汚染される理由としては 原発事故後に生産販売された腐葉土がその生産過程で放射性降下物に直接触れたか または問題となった腐葉土の落葉採取地の林床での放射性降下物の蓄積実態が事故後に把握されないまま落葉採取が行なわれ それが腐葉土生産に供された可能性がある そこで 栃木県内の文部科学省放射線等分布マップ ( 文部科学省 2011) 上で空間線量率が異なる県内那珂川流域の 3 ヵ所 各調査地の空間線量率 (μsv/h) はそれぞれ 0.5 ~ 1.0( 高 ) 0.1 ~ 0.2 ( 中 ) <0.1( 低 ) また 134 Csと 137 Csの合計沈着量 (kbq/m 2 ) はそれぞれ100 ~ 300( 高 ) 30 ~ 60 ( 中 ) <10( 低 ) を調査地に選んで落葉広葉樹林林床の放射能汚染実態を調べた 24

4 まず原発事故後 落ち葉かきを止めた落葉広葉樹林で空間線量率 (μsv/h) をNaIシンチレーションサーベイメータで測定した また林内のリタートラップで採取された落葉 林床土壌の落葉層 ( 堆積有機物質層 :A0 層 ) 表層土層 ( 鉱質土層 :A 層 地下 5cm 以内 ) について 放射性 Csのγ 線放射能濃度 (Bq/kg: 乾燥重量 ) をオートウェルガンマカウンタで測定し比較した (❹) その結果 1 文部科学省放射線量等分布マップは3 調査地の空間線量率と放射性核種沈着量をほぼ正確に反映したこと 年秋の放射 性核種沈着量は 現在は A0 層に限られ A 層に及ぶのは少なかったが 中 ~ 高程度の空間線量率の2 ヵ所では A0 層のγ 線放射能濃度が腐葉土の暫定許容値 (400Bq/kg) を大きく超えたこと 3 同年秋の落葉は放射性核種の沈着が非常に少なくなっているものの 空間線量率の高い地域では引き続き放射性核種を含む落葉が降下したことが明らかになった さらに 1 年後の 2012 年秋の落葉樹林のリター A0 層 A 層の放射性 Cs 濃度は 2011 年と比較していずれも減少していた その中で リター中の落 ❹ 異なる空間線量率を示す那珂川流域の落葉広葉樹林での落葉 堆積有機物層 (A0 層 ) 鉱質土層 (A 層 ) の放射性 Cs 濃度 測定場所 上流域 1 上流域 2 中流域 測定年 2011 年 2012 年 2011 年 2012 年 2011 年 2012 年 測定項目 / サンプル数 空間線量率 (μsv/h) <0.1 <0.1 リター (kbq/kg 乾重 ) ND 堆積有機物層 (A0 層 )(kbq/kg 乾重 ) 鉱質土層 (A 層 )(kbq/kg 乾重 ) 測定場所 : 上流域 1=0.5~1.0μSv/h 100~300kBq/m 2 上流域 2=0.1~0.2μSv/h 30~60kBq/m 2 中流域 =<0.1μSv/h <10kBq/m( 2 文部科学省 2011 放射性 Cs 濃度は 134 Csと 137 Csの合計値 ) 放射能濃度測定: オー トウェルガンマカウンタ ND: 不検出 薄い網掛けは腐葉土の暫定許容値 ( 134 C s および 137 Csの放射能濃度の合計 が0.4kBq/kg) 以上の値を示し 濃い網掛けは指定廃棄物 ( 同上 8kBq/kg 以上 ) に相当する値を示す 大久保ほか (2013) より一部変更抜粋 ❺ 森林に沈着した放射性 Cs の長期的な動態に関する概念図 ( 吉田 2012) 矢印は移動や吸着を示す 樹冠と土壌の間に複数の経路が存在しその中で移動 吸着が生じる 25

5 葉の放射性 Cs 濃度の減少程度は那珂川中流域の低線量域で小さく 濃度そのものは腐葉土を製造する場合の放射性 Cs 暫定許容値 (0.4kBq/kg) を下回っているが 落ち葉かきの際に最も多く利用される A0 層における濃度はいずれの地域でも暫定許容値を上回っており 腐葉土利用のための落ち葉かきの段階にまだ回復していなかった また同一地域でも斜面上部には未分解の有機物が多く 放射性 Csは土壌に沈着しないままに雨などによって斜面下部やより深い土層に移動していることが考えられた ( 大久保ほか 2013) 吉田 (2012) によれば 森林内に沈着した放射性物質は その後森林内の物質循環に取り込まれて移動することが知られており 特に放射性 Cs は 栄養塩であるカリウム ( 以下 K) と同じアルカリ元素であるため その動きは非常にダイナミックで樹冠と土壌の間に複数の経路が存在しその中で移動 吸着が生じている (❺) 森林内にはもともと安定 Csが存在し 基本的に Kと同様の動きをしている Cs 自体は樹木にとって必須元素ではないが 森林生態系の中では Kと同じ挙動をとるために一緒に動いていると考えられている また放射性 Csは人工放射性物質であり 天然には存在しない したがって 森林に定着した後の放射性 Csの動きは 植物体内の安定 Csと放射性 Csの量的関係が正の相関関係があることから もともと存在する Kや安定 Csとともに取り込まれ 互いに混ざり合って時間と共に平衡状態になっていくのではないかと予想している 5. おわりに原発事故後約 3 年を経て 放射能影響のモニタリング情報の質と量は測定機器の普及 観測点の拡大 観測態勢と情報開示システムの確立 規制値の設定などによって飛躍的に高まった 今後も情報のさらなる共有化 モニタリング体制の広がりと集まったデータの検討 地域の合意形成を基本とした除染指針の策定が求められている 2011 年 11 月に宇都宮大学で開催されたシンポジウム 里山と野生鳥獣の放射能汚染について考える において福島県の獣医師溝口利夫氏から 栃木県の現状は 福島県の 5 年とか 10 年後の姿ではないだろうか 今栃木県でデータをしっかり取っておいてほしい 福島県はまだ線量が高く厳しい所が多くそのデータを今すぐには使えないものの 何年後かには今の栃木くらいになる可能性がある その時に栃木での取組みを福島の山に応用できるのではないか とのコメントがあり 栃木県など低線量汚染地域での研究の意義を確認するとともに 長い目で見て福島に貢献できる研究を続けていく必要性を感じた次第である 謝辞放射性 Csからの γ 線放射能濃度測定では 宇都宮大学バイオサイエンス教育研究センターアイソトープ利用部門 ( 平田慶技術職員 ) の支援を得た 本研究の一部は文部科学省科研費新学術領域研究 の助成を受けた 26

6 [ 引用文献 ] 深町加津枝 柳幸広登 堀靖人 (1995) 腐葉土の生産 流通構造と里山利用 栃木県を事例にして. 日林誌,77(6), 農林水産省 (2011) 放射性 Csを含む肥料 土壌改良資材 培土及び飼料の暫定許容値の設定について ( 平成 23 年 8 月 1 日 ).( go.jp/j/syouan/soumu/saigai/shizai.html)( 確認日 : ) 大久保達弘 (2012a) 里山林の営みを取り戻すために 栃木県の落ち葉利用と林床除染に向けて. 森林技術 No.840( 特集森林発 復興支援!! 東日本大震災から一年が経過して ),8-12. 大久保達弘 (2012b) 福島原発事故による森林生態系への放射線影響を考える. 第 123 回日本森林学会大会公開研究会 ( 宇都宮大学, ) の概要報告, 山林, 大久保達弘 金子真司 金子信博 田中浩 (2012a) 第 2 特集福島原発事故の森林生態系への放射能汚染影響を考える ( 第 123 回日本森林学会関連研究会 ). 森林科学,65, 大久保達弘 逢沢峰昭 飯塚和也 (2012b) 異なる空間線量地域における落葉樹林林床の放射性降下物の蓄積状況 ( 予報 ). 第 123 回日本森林学会大会 ( 宇都宮大学, ) 学術講演集. 大久保達弘 逢沢峰昭 飯塚和也 (2013) 栃木県の異なる空間線量地域における落葉樹林林床の放射性降下物の蓄積状況 1 年半後の結果. 第 124 回日本森林学会大会 ( 盛岡, ) 学術講演集. 林野庁 (2011) 調理加熱用の薪及び木炭の当面の指標値の設定について ( 平成 23 年 11 月 2 日林野庁 ).( tokuyou/ html)( 確認日 : ) 只木良也 (1996) 森林環境科学. 朝倉書店 159pp. 吉田聡 (2012) 原発事故による森林生態系への影響. 斎藤勝裕 ( 監修 ) 東日本大震災後の放射性物質汚染対策 放射線の基礎から環境影響評価 除染技術とその取り組み,67-78, 株式会社エヌ ティー エス. 文部科学省 (2011) 文部科学省による放射線量等分布マップ ( 放射性セシウムの土壌濃度マップ ) の作成について.( ja/contents/6000/5043/24/11555_0830.pdf)( 確認日 : ) ( おおくぼたつひろ = 宇都宮大学農学部森林科学科 農学部附属里山科学センター ) 27

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