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1 2018 年 6 月 16 日日本原子力学会シンポジウム 福島県における海面 内水面魚類の放射性セシウム汚染の現状と課題 福島大学環境放射能研究所和田敏裕

2 講演内容 : 海 と 川 における魚類の汚染状況の把握と課題の抽出 海面 内水面 海産物の放射能汚染 ( 県のモニタリング等 ) 第一原発港内の魚類の汚染状況 最近の課題 まとめ 淡水魚の放射能汚染 ( 県のモニタリング等 ) 原発周辺水域の汚染状況 ( 渓流域 ため池 ) まとめ 結言

3 なぜ 海面 と 内水面 なのか? 1. 海水魚と淡水魚では体液の浸透圧を保つしくみが異なる ( 金子 2015) 海水魚周りの水 ( 海水 ) よりも体液の浸透圧が低いので 塩もみした生野菜のように体から水が失われ 塩分 ミネラルが体に入ってくる 体液の浸透圧を本来の状態に保つため 水分を飲み しょっぱい塩分 ミネラル分はエラからあるいは尿として積極的に捨てる ( セシウムは鰓の塩類細胞のカリウムチャンネルから能動的に排出されることが証明されている ) 淡水魚周りの水 ( 淡水 ) よりも体液の浸透圧が高いので 風呂で指の表面がふやけるように水が体に入ってくる また体の塩分 ミネラルは失われる傾向にある 体液の浸透圧を本来の状態に保つため 水分を尿として積極的に捨てる 塩分 ミネラル分は積極的に取り込む ( この時にセシウムも一緒に取り込まれる ) 2. 放射性物質による汚染状況が異なる 3. 漁業の活動内容も大きく異なる 復興への課題が異なる

4 原発事故で放出された放射性物質? 137 Cs の海洋への直接漏洩 :3.6±0.7 PBq (10 15 Bq) と推定 (Tsumune et al. 2013) 福島県産水産物への影響は? 安全性は? 魚介類のモニタリング

5 魚介類の放射性物質モニタリング - 検査体制 - ( 131 I, Cs) 県 調査船 協力 県漁連漁協 漁船等 同一地点での 定期的な調査 漁期に合わせた 漁業種類

6 検査の流れ 毎週 150 検体程度 ( 海産魚介類 ) 県水産試験場県農業総合センター 魚体の測定 切り身処理 検査 結果の公表 水曜日夜 翌日の新聞等 ホームページへの掲載 2011 年 4 月 ~2017 年 12 月 : 約 203 種 49,716 検体

7 モニタリング検査検体採集位置 (2011 年 4 月 ~2017 年 7 月 ) 原発から 10 キロ圏内も含め 広範囲の検体を網羅的に採集

8 放射性セシウム濃度 (Bq/kg) モニタリング検体の放射性セシウム濃度 (2011 年 ~2017 年 ) (134-Cs+137-Cs) 年 6 月 試験操業を拡大化 n = 49,716 基準値 100 Bq/kg 事故後日数 放射性ヨウ素による影響は限定的 (2011 年 8 月以降 不検出 ) 事故直後は Bq/kg を超える放射性セシウム値が散見された 2015 年 4 月以降 基準値を上回る検体はない 最近では ND の検体の割合が非常に高い (2017 年は 98% が ND)

9 ( 財 ) 電力中央研究所津旨らによる表層 Cs-137 拡散シミュレーション結果 2011/4/8 2011/4/ /5/1 2011/5/21 4 月上旬に 1F から流出した高濃度汚染水は 沿岸沿いを南下した後 沖合に拡散した 高濃度汚染魚 :1F 南側の沿岸にいた魚が汚染水を飲み汚染し その後 その場に留まったものが汚染した餌を食べ続けることで 体内のセシウム濃度低下を遅らせた Cs-137 の漏洩量 2011 年 4 月 1~6 日の 6 日間 :940 兆ベクレル 2011 年 5 月 ~ 現在の約 800 日間 :1~20 兆ベクレル 2011 年 5 月以降は汚染インパクト小さい

10 背景 2011 April-Dec. 37 º 30 FDNPP 20km 37 º 00 N 福島県沖の Cs 汚染 (Wada et al. 2013) º º 30 E 年底魚類の Cs 空間分布 <LOD 1 300m Bq/kg wet 原発南部浅海域に高濃度検体が分布 事故直後の超高濃度汚染水の影響 (Tsumune et al. 2012) 底魚類で Cs 低下が遅い 浮魚 貝類 甲殻類等で早い 低下が遅い要因は? Cs(Bq/kg-wet) <LOD シラス ( カタクチイワシ仔魚 ) <LOD ヒラメ ウバガイ シロメバル <LOD 事故後日数 生態学的半減期 T eco ( 日 ) 367 日 424 日 60 日 97 日

11 Cs-137 (Bq/kg-wet) シロメバル飼育試験 (( 独 ) 水産総合研究センターとの共同研究 ) 生物学的半減期 :79 days 釣獲したシロメバル ( 平均 14cm) 人工海水下で非汚染オキアミを給餌 底魚類 At = 319 e t 飼育日数? 生態学的半減期 生物学的半減期 (T eco = 367 日 ) (T b = 79 日 ) エサ生物等を介した放射性セシウムの取り込み?

12 Cs-137 (Bq/kg) ベントスの50 Cs-137 濃度 (592 検体 10 綱 46 科 37 同定種 ) (Sohtome and Wada et al. 2013) A B C D 141 E F E 50 m m 甲殻類 多毛類 事故後日数 海水海底土甲殻類多毛類 エリア D 事故後日数 ベントスの放射性 Cs 濃度の推移 ( 指数関数的に減少 ) ベントスは 底生魚類の放射性 Cs 供給源になり得る ( 魚類より低濃度 ) 海底土の汚染強度とリンク ( 原発南部の浅海域で高い傾向 ) ベントスへの放射性 Cs 供給源として 海底土が強く示唆される 底生魚類の放射性 Cs 濃度は確実に低下

13 福島沖の底魚類のセシウム濃度 : 震災後 5 年でかなり低下 (Wada et al. 2016) 50 38ºN ºN ºN FDNPP ºN 37ºN 37ºN 2000 m 2000 m 2000 m 141ºE 142ºE 141ºE 142ºE 141ºE 142ºE ºN ºN m 141ºE 142ºE 141ºE ºN ºN 2000 m 142ºE Cs (Bq kg -1 -wet) <DL 2015 年の基準値超過率 0.05% (4 検体のみ ) 2016 年以降 : 基準値超過率 0% では 現在どのくらいの放射性セシウム濃度なのか?

14 2016 年 6 月の北海道大おしょろ丸調査で採集されたカレイ類の 137 Cs 濃度 北海道大学水産学部付属練習船 おしょろ丸 3 最大値 137 Cs 濃度 (Bq/kg) 2 1 最小値 中央値 0 ババガレイ ( ナメタ ) Slime flounder マガレイ Littlemouth flounder ヤナギムシ Willowy ガレイ flounder カレイ類の 137 Cs 濃度の平均値は 1.3 Bq/kg と著しく低い 放射性セシウム濃度が低下した理由は?

15 海産魚の放射性セシウム (Cs) 濃度低下の複合要因 (Wada et al. 2016) 1. 放射性セシウム ( 特に 134 Cs) の物理的な減衰 2. 浸透圧調節に伴うCsの能動的な排出 (Furukawa et al. 2012) 3. 底生生態系 ( エサ ) におけるCs 濃度の低下 (Sohtome et al. 2014) 4. 成長に伴うCs 濃度の希釈 (Fujimoto et al. 2015) 5. 魚類の世代交代 (Kurita et al. 2015, Narimatsu et al. 2015) 6. 魚類の季節的な移動 (Wada et al. 2012, Shibata et al. 2015, 2017) 第一原発港内の魚類は!?

16 原発港内で採集された魚類の放射性セシウム濃度も低下 ( 東電公表 :2012 年 ~2017 年 8 月 ) メバル類第一原発港内 20キロ圏内 メバル類 137 Cs 濃度 (Bq/kg) < DL 事故後日数 さし網カゴ採集 第一原発港内 原発港内には 事故直後の超高濃度汚染水で汚染された魚が存在 底魚類 特に メバル類で放射性セシウム濃度の高い傾向が続いた 近年 濃度と採捕数が減少 世代交代 さし網等による駆除 底セメント化 港内から外海に移動した魚が採られる可能性は低い!?

17 最近の気になるデータ 汚染源は不明? カナガシラは原発港内での採捕例なし モニタリング最高値は 2011 年 7 月 27 日の 360 Bq/kg(Cs-137 は 190 Bq/kg) 県漁連から県にモニタリング強化の要請 試験操業対象種から一時的に外し 先月 対象種に承認

18 最近の気になるデータ 今月のモニタリングのナガレメイタガレイで 51 Bq/kg(Cs-137 のみ検出 ) 県漁連の自主基準値 50 Bq/kg メイタガレイも含め 試験操業対象種から一時的に外し 先月対象種に承認 ちなみに モニタリング最高値は 2011 年 7 月 27 日の 80 Bq/kg(Cs-137 は 40 Bq/kg)

19 最近の気になるデータ 福島水試研報第 18 号より 2017 年の福島県のモニタリングのうち 浮魚 (663 検体 ) で放射性セシウムが検出されたのは 7 月 20 日公表のシラス 1 検体のみ (11 Bq/kg) イメージングプレートにより 放射性セシウムを含有する破片 (2 mm 四方 ) の混入が確認され 原因が特定された

20 海面 ( 海水魚 ) のまとめ 海産魚介類の放射性セシウム汚染はかなり収束した ただし 原発港内の魚類や突発的な事象の発生など 全ての課題が解決されたわけではない 安全安心な福島県の漁業復興を目指すためにも 海産物の継続的なモニタリング等が望まれる 福島県の漁業は少しずつ復興している ただし 販売経路の再構築と風評被害対策 廃炉との関連など 課題も多い 今後も 科学的根拠に基づいた試験操業の拡大化 により復興をさらに加速させることが重要となる では 内水面 ( 淡水魚 ) はどうか?

21 放射性セシウム濃度 (Bq/kg) 原発事故の影響 阿武隈川水系 0 例 : ヤマメの放射性セシウム濃度 阿武隈川北部阿武隈川南部 阿賀川水系 阿賀川 100 基準値 10 Wada et al 事故後日数 流域全体が 原発事故直後に降下した 放射性セシウムにより汚染 特に 北部 ( 福島市周辺 ) は影響が顕著 現在においても アユ コイ ヤマメ イワナ ウナギ等が国の出荷制限措置 漁業 遊漁が休止を余儀なくされている 原発事故による甚大な被害

22 内水面の放射性物質モニタリング - 検査体制 - 内水面漁連各漁協協力 県 福島県内水面水産試験場 県農業総合センター 魚体の測定 サンプル送付 検査 毎週 15 検体前後 翌週には公表これまで 内水面で21 種 ( 魚類 18 種 ) 4 千検体以上を検査

23 河川 湖沼 養殖魚類の放射性セシウム ( 134 Cs+ 137 Cs 以下 Cs) 濃度の推移 Cs 濃度 (Bq/kg) 河川 湖沼 養殖 基準値 ND 事故後日数 養殖魚では 事故直後や粗放的飼育の数検体を除き ほぼ ND これは 水由来の Cs 汚染が急速に影響力を失ったことの証左 河川魚は 濃度が高い個体も存在し バラつきが大きい 湖沼魚は バラつきが少なく 低レベルながら汚染が継続 沼沢湖のヒメマスでは 季節性が認められる

24 不検出率 ( 約 7 Bq/kg 未満の割合 ) の海水魚と淡水魚 ( 河川 湖沼 ) との比較 海面 河川 湖沼 95% % 21% 年 Cs 汚染の影響は内水面 ( 淡水魚 ) でより長期化 ( 塩類を溜めやすい生理的特性 +Cs の餌からの取り込み ) 湖沼域では低濃度であっても長期化する傾向 ( 流域の回転率なども 餌を介して Cs 濃度に影響する可能性 )

25 福島県内におけるヤマメの採捕, 出荷が制限された水系 ( 福島県水産課 HP より ) モニタリング未実施 震災から 7 年が経過したが 原発事故による被害は継続 25

26 明るい話題 : 沼沢湖のヒメマスの解禁 (2016 年 4 月 ) 式典での沼沢漁協組合長挨拶 沼沢湖 原発から 130 キロ離れた沼沢湖のヒメマスが 4 年ぶりに解禁

27 137Cs 濃度 (Bq/kg) 137Cs 濃度 (Bq/kg) 魚種ごとの特徴 ( 阿武隈川北部のアユ ヤマメ ) (Wada et al. 2016) ヤマメ やや遅れて最高値 餌 ( 主に昆虫類 ) を介した Cs の取り込みが継続 渓流 ( 森林 ) の汚染状況の指標種となる Cs 濃度のばらつきが大きい ND 10 0 ND ~ Cs (t) = 190e t 2.1 年で半減と推定 ~ アユ 2011 年級 Cs (t) = 8600e t + 54e t 2014 年級 事故後日数 ホール ( 内臓込み ) で測定 年魚 (1 年で死亡 ) で藻類食 河川の汚染状況の指標種 事故直後に急激に低下その後 ゆっくりと低下 河床の Cs 汚染状況を反映 4 年で半減と推定 魚種による特徴が認められる

28 137Cs 濃度 (Bq/kg) 裏磐梯湖沼群のワカサギ 2017/3/8 檜原湖調査 ND ~ 事故後日数 プランクトンフィーダーでは 上昇が早く 低下も速い (Wada et al. 2013, 2016) 震災後 500 日前後での変化は 年級交代により説明可能 (Tomiya et al. 2013) Cs 濃度が低レベルでありながら 長期的に継続 ( 二成分モデル ) ユスリカ幼虫など 湖底の餌生物の汚染が影響している可能性 食物網を通じた湖底環境とのつながりが 要因か?

29 淡水魚の放射性セシウム汚染の長期化 : Jonsson et al がネイチャーで報告

30 淡水魚のモニタリング検査のまとめ 福島県では 2011~2017 年に4 千検体以上の淡水魚をモニタリング Cs 濃度は全体的に低下する傾向 ( 物理学的な減衰 生態学的半減期 ) 海面に比べ 内水面ではCs 汚染が長期化する傾向 魚種ごとの特性が認められる 食性 生活史 生息環境 ( 河川 湖沼 ) などが Cs 濃度に影響を及ぼす 特に 餌生物を介したCsの取り込みが影響 では モニタリング対象外の原発周辺地域の汚染状況は? 渓流域の河川 ため池

31 ヤマメを指標種とした釣獲調査 2016 年 ~ 産ヶ沢川 天戸川 水原川 布川 赤宇木川 大柿ダム下 高瀬川 葛尾川 富岡川 ( 福島県水産課 HPより一部改変 ) 31

32 結果と考察河畔の空間線量率 阿武隈川水系請戸川水系富岡川水系 様々な空間線量率の河川を網羅 8 河川中 6 河川で除染の基準 (0.23μSv/h) を超えている 32

33 結果と考察各河川のヤマメの放射性セシウム濃度 河川間の違いが非常に大きい 請戸川水系の3 河川で非常に濃度が高い ( 最高 23100Bq/kg) 8 河川中 4 河川で基準値 (100Bq/kg) を超える検体が採集 河川間で有意差が認められた (Scheffeの多重比較)

34 大熊町のため池に生息する魚類の放射性セシウム汚染調査 2012 年 2 月 鈴内 (SU): 4.7 km 隠居坂 (IZ): 2.2 km FDNPP 大熊町 頭森 (KM): 7.9 km 鮒沢 (FZ): 4.4 km 4 つのため池を対象 (Wakiyama et al が水や底土の Cs 濃度を報告 ) 2015 年 10 月より調査開始 ( さし網 延縄 餌釣り )

35 線量率 (μsv/h) 2017 年 3 月 16 日の 車内の 線量率 6 鈴内 隠居坂 鮒沢 1 頭森 0 12 時 13 時 14 時 15 時 16 時 大熊町内の空間線量率は 未だに高く 変動が大きい 必ずしも原発に近いほど高いわけではない ( 隠居坂 < 鈴内 )

36 200 個体以上の魚類や甲殻類を採捕 鈴内 (3.75 km) 隠居坂 (0.24 km) 鮒沢 (3.5 km) 頭森 (7 km)

37 結果 Cs concentration (Bq/kg) Species (%) 18,000 16,000 14,000 12,000 10,000 8,000 6,000 4,000 2, % 80% 60% 40% 20% 0% バス 全ての個体が基準値を上回った 4 つのため池で有意差が認められた (p < 0.05, Kruskal-Wallis test followed by Scheffe s post hoc) max 75% median 25% min IZ SU FZ KM フナ コイ IZ SU FZ KM Bass Common carp Crucian carp 大熊町ため池に生息する魚類は未だ高いレベルで汚染 ( 最高 15700Bq/kg) 原発に近いため池のバスで特に高い Cs 濃度が認められた

38 まとめ ( 内水面 ) 福島県に生息する淡水魚の放射性セシウム濃度は 低下傾向だが 海面に比べて長期化する傾向 エサ生物からの放射性セシウムの取り込みが継続 ( 特に 除染の困難な森林域 湖沼域における食物連鎖など ) 原発周辺地域に生息する魚類の Cs 濃度は著しく高い 初期沈着量が多かった地域に生息する淡水魚の 放射性セシウム汚染は収束していない 今後もモニタリングと試験研究を継続し 安全安心な 内水面漁業 ( 遊漁含む ) の再生と地域の復興に資す ることが重要となる

39 結言 原発事故に伴う水産生物の放射性物質汚染は 福島県の海面および内水面漁業に甚大な被害を及ぼしただけでなく 漁業者やそれらに関連する人々の活動にも大きな影響を与えました 海面 内水面漁業で課題は異なりますが 福島県の水産業の復興にむけ 今後とも様々な困難なハードルを乗り越える必要があります

40 ご清聴ありがとうございました! これからも 福島県の 漁業復興を応援してください! 2007 年 5 月の相馬原釜市場の様子

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