木本植物における放射性セシウムの吸収と輸送
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- そうすけ いくのや
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1 原発事故による放射性物質の 植物における動態 竹中千里 名古屋大学大学院生命農学研究科
2 Outline 1. 背景 2. 研究の目的 3. さまざまな植物葉中の 137 Cs 濃度 4. 植物による 137 Cs 吸収 5. スギの枝葉から花粉までの 137 Cs 輸送
3 背景 Cs を用いた森林における表面侵食量の推定方法 Global fallout Newton 2011 年 7 月号
4 背景 Cs を用いた森林における表面侵食量の推定方法 137 Csの特徴 大気圏核実験 原発事故起源 大気中に拡散 広域に降下 表層の土壌粒子に速やかに強く吸着 強いγ 線 ( 半減期 30.2 年 ) を放出 供給時期が既知広い範囲に存在土壌とともに移動測定が容易 人工放射性核種 137 Cs を表面土壌の標識として利用した侵食土砂量の測定方法の開発 137 Cs 濃度 137 Cs 濃度 流出 深度 表面侵食 土壌における 137 Cs プロファイルの変化 林床植生が消失し表面侵食が起こっているヒノキ人工林
5 尾根 平均侵食速度 7.3 t ha -1 y -1 対照地 ; Takenaka, C, Onda, Y. and Hamajima, Y. (1998)The Science of the Total Environment 222: C0; C2; Fukuyama,T. and Takenaka,C.(2004) The Science of the Total Environment 318: C1; 1676 Fukuyama,T., Takenaka,C. and Onda Y.(2005) The Science of the Total Environment 350: Cs の垂直分布と現存量の測定 ( 三重県ヒノキ人工林の事例 ) C3; 谷 現存量 (Bqm -2 ) 縦軸 ; 深度横軸 ; 137 Cs 濃度 C4; C5; 549
6 背景 2. ファイトレメディエーション植物を用いた重金属汚染土壌の浄化 Cd と Zn の高濃度蓄積植物の探索と蓄積メカニズムの解明 ハクサンハタザオ ( アブラナ科 ) Arabidopsis halleri ssp.gemmifera タカノツメ ( ウコギ科 ) Gamblea innovans 葉 Cd:1,800 mg/g Zn:20,000 mg/g Kubota,H. and Takenaka,C. (2003) International J. Phytoremediation 5(3):1-5. 葉および枝表皮 Cd:130~150 mg/g Takenaka,C., M.Kobayashi and S.Kanaya (2009) Environmental Geochemistry and Health 31: Takenaka,C., Hayakawa N., M.Kobayashi and S.Kanaya, Tomioka R. (2011) Jpn. J. Forest Environment, 53: Hayakawa N., Tomioka R., Takenaka C. (2011)Soil Science and Plant Nutrition 57(5):
7 研究の目的 1. 放射性セシウムの陸域生態系における動態を明らかにする 2. 放射性セシウムの高濃度蓄積植物を探す 高濃度に汚染した森林 農地の管理 除染
8 さまざまな植物中の 137 Cs 測定 植物試料採取 :286 試料木本 77 種 草本 76 種周囲の表面土壌 ( 表層 5cm) 1 地点 3 サンフ ル 2011 年 5 月 ~2012 年 3 月 採取地点 : 福島県内 ( 郡山 いわき 相馬 伊達 川俣町 ) 分析植物試料 : 水洗後 イメージングプレートによる観察 (72~96 時間曝露 ) 乾燥 粉砕後 Ge 検出器による γ 線スペクロトメトリー土壌試料 : Ge 検出器による γ 線スペクロトメトリー Sampling point
9 さまざまな植物中の 137 Cs 測定
10 イメージングプレートによる放射性物質の検出 マメ科木本 イタドリ クリ クズ シダ ヨモギ モミジイチゴ ヤマザクラ スギナ 木本植物 (1) 写真 (2) イメージングプレート画像 草本植物 2011 年 5 月福島県伊達市で採取 同時期に展開したと思われる植物葉でも放射性物質の存在が大きく異なる 木本植物の葉における放射性物質の存在が明瞭
11 TF 値による評価 TF 値 (Transfer Factor, 移行係数 ) = 植物中 137 Cs 放射能 (Bq/kg)/ 土壌中 137 Cs 放射能 (Bq/kg) 通常は 個々の植物がもつ土壌からの 137 Cs 吸収能力の指標 今年の植物体地上部中の 137 Cs は 葉面から吸収されたものか根から吸収したものか不明 TF 値を 降下した 137 Cs 量に対して 捕捉 吸収した 137 Cs 量の相対値として使用
12 全測定試料中 TF 値の上位 20 試料 137 Cs Max: ササ sp 115,000 Bq/kg 13/20 が木本 木本植物のほうが捕捉 吸収 蓄積しやすい
13 TF 値の頻度分布 常緑木本植物のほうが捕捉 吸収 蓄積しやすい
14 移行係数 (TF) TF= 植物中の CS/ 土壌中の Cs >10 10~1 1~ ~0.01 検出限界以下 アセビヒサカキササヤシャブシマサキドクダミサザンカ ドクダミシキミチャノキコアカザヒノキヤマユリヤブツバキスギモミジイチゴネズミモチクリヤマツツジセイヨウノコギリソウアカマツアカソ オカトラノオササヌルデキンモクセイクマイチゴカナメモチアカツメクサオオシマザクラセイタカアワダチソウヒマワリヒナタイノコヅチクズキクイモカラスノエンドウゼンマイ イネカナムグラキバナコスモスヒメコウゾアレチウリアジサイアザミマツヨイグサオオブタクサ ソバオオイヌタデアリタソウエノコログサキンエノコロハリエンジュ
15 植物による 137 Cs 吸収 Cs Cs Cs Cs Cs 表面吸収 ( 葉面 樹皮 etc..) 経根吸収 Cs Cs
16 常緑樹の葉の IP 画像 シラカシ 旧葉には点状で放射性物質が存在 新葉は葉の形に薄く存在 (2012 年 3 月採取 )
17 常緑樹の葉の IP 画像 ヒノキ ( 左 ) とオウゴンシノブヒバ ( 右 ) 旧葉には点状で放射性物質が存在 新葉は葉の形に薄く存在 2012 年 3 月採取
18 落葉樹の葉の IP 画像 マメ科木本 イタドリ クリ クズ シダ ヨモギ モミジイチゴ ヤマザクラ スギナ 葉柄部分に粒子状に放射性物質が存在 葉芽に付着した放射性物質が吸収された? 2012 年 4 月 6 日モミジイチゴの枝
19 林床稚樹の IP 画像 トウネズミモチの稚樹 2011 年 10 月採取 A0 層 ( 腐葉土層 ) に根が存在 根の先端から葉先端まで放射能検出 経根吸収?
20 林床稚樹の IP 画像 リョウブの稚樹 根の先端から葉先端まで放射能検出 経根吸収? 2011 年 6 月採取
21 林床稚樹の IP 画像 アカマツ 2011 年 6 月採取 地上部のみ放射能検出 経根吸収なし?
22 ヒマワリでは?? Laboratory analyses of 137Cs uptake by sunflower, reed and poplar Petr Soudek, Richard Tykva, Tomas Vanek Chemosphere 55 (2004)
23 Newton 2011 年 7 月号
24 2011 年 9 月 14 日農林水産省発表
25
26 農林水産技術会議 HP 除染目的等で栽培されたひまわりの処分方法について ひまわりを緑肥として活用している場合 これまでどおりほ場にすき込んでも差し支えありません ( 注 ) ひまわりに菌核病や空洞病等が発生していた場合には 後作の作物にも感染する可能性がありますので すき込むことは好ましくありません ( 参考 1) 福島県内の 2 箇所のほ場 ( ) において ひまわりを栽培し 開花期 ~ 開花 20 日後の地上部 10 サンプル及び根 4 サンプルに含まれる放射性セシウム濃度を測定したところ 以下の結果が得られています この結果に基づき 今回のひまわりの廃棄方法を決定したところです ( ) 福島県農業総合センター ( 郡山市 ) 及び相馬郡飯舘村 土壌中の放射性セシウムはそれぞれ 1,045 Bq/kg 7,715Bq/kg ひまわりの放射性セシウム濃度 ( 生草重量 ) 地上部 12~79 Bq/kg 根 64~232 Bq/kg
27 ヒマワリでは?? 137 Cs の測定結果 ( 伊達市霊山こどもの村 ) 27,000Bq/kg 移行係数 :0.28 移行係数 = 植物体中放射能 / 土壌中放射能 (Bq/kg)/(Bq/kg) 砂質土壌のため?
28 ヒマワリでは?? ヒマワリの IP 画像 Stem Seed Leaves Root 根の先端から葉先端まで放射能検出 経根吸収
29 植物による 137 Cs 吸収 常緑樹 落緑樹ともに当年葉に放射性物質存在 常緑樹のほうが TF 値が高い試料が多い 落葉樹も葉柄等に放射性物質が存在 放射性セシウムの葉面吸収 表面吸収が起こった 林床の稚樹 砂質土壌で 根に放射性物質が検出される個体が存在 林床 : 樹冠から水溶性 137 Cs の供給多い 吸収されやすい砂質土壌 : セシウムの吸着は少ない 放射性セシウムの経根吸収が起こった 土壌タイプによる? 植物種による? 成木でも?
30 スギの枝葉から花粉までの 137 Cs 輸送 Cs Cs 雄花 花粉 Cs Cs 当年葉 旧葉 Cs
31 スギ試料 採取地点 福島県農業総合研究センター 福島県林業研究センター 伊達市霊山こどもの村 相馬市 伊達郡川俣町山木屋地区 森林総合研究所広域調査による高レベル汚染区 (4 サンフ ル ) 期間 2011 年 9 月以降月 1 回 Sampling point
32 福島県林業研究センターのスギ試料 福島県選抜の精英樹 東白川 5 号 (A-83) 相馬 6 号 (A-142) 相馬 1 号 (A-145) 花粉の少ない精英樹 南会津 4 号 (A-507 A-513 A-515) 2010 年 7 月にジベレリン処理 福島県内で発見された雄性不稔個体の挿し木クローン (I-724 I-728 I-734) 2011 年 7 月上中旬にジベレリン処理
33 スギ葉の IP 画像 生葉 枯葉 当年葉 写真画像 IP 画像 2011 年 9 月採取
34 雄花の成熟過程 山木屋 林業センター雄性不稔 9 月 11 月
35 花粉の状態 750μm 75μm 分離した花粉の電子顕微鏡写真
36 名大構内スギ花粉 福島 435 スギ花粉 写真 IP 画像 119 時間暴露
37 スギ旧葉から花粉への 137 Cs 移行 (11 月 or 12 月採取試料 ) 旧葉 当年葉 雄花 雄性不稔 品種や処理による違いは不明
38 まとめ さまざまな植物葉中の 137 Cs 濃度 木本植物葉中の濃度が高い 植物による 137 Cs 吸収 表面吸収 ( 葉面 その他の部分 ) が起こった 経根吸収を確認 ( 特に 林床植物 砂質土壌から ) スギの枝葉から花粉までの 137 Cs 輸送 旧葉に付着した 137 Cs の一部が吸収され 新たに展開した葉 ( 当年葉 ) に輸送された 当年葉から雄花への 137 Cs 輸送は雄花形成時 花粉形成時は雄花中の 137 Cs が花粉へ輸送 当年葉から雄花への輸送と 雄花内での花粉への輸送は メカニズムが異なる可能性
土壌から作物への放射性物質の移行（塚田祥文）
土壌から作物への放射性核種の移行 Transfer of radionuclide from soil to agricultural plants 環境科学技術研究所塚田祥文 (Institute for Environmental Sciences, Hirofumi Tsukada) 1. はじめに 環境中に放出された放射性核種は 様々な経路を経て人体中に移行するため その分布や移行を把握することが重要な課題である
森林・河川等の環境中における 放射性セシウムの動き
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<4D F736F F D20819D8D4C95F194C78F4390B3836E835E B4C8ED2838C834E D96B18AAF834E838A83418DC58F4994C
プレスリリース 平成 19 年 3 月 12 日独立行政法人農業 食品産業技術総合研究機構農村工学研究所株式会社フジタ技術センター三菱マテリアル株式会社総合研究所 アブラナ科の植物 ( ハクサンハタザオ ) がため池底泥土のカドミウム濃度を低減させる効果を確認 ( 農村工学研究所グループ ) ( 独 ) 農業 食品産業技術総合研究機構農村工学研究所 株式会社フジタ技術センター 三菱マテリアル株式会社総合研究所のグループはアブラナ科の植物
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- 13 - - 14 - - 15 - 14 15 2-3-1 14 (KP1.81.4) 4,000(m 3 /) 14 2-3-2 c b c a a b c - 16 - 2-3-1 15 1960 (Cs-137Pb-210) (KP1.42.5) 1960(KP-2.51.4) 132,000m 3 3,300m 3 / 116,000m 3 15,900m 3 Cs-137Pb-210
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あともす 医 療 分 野 で の 利 用 農 業 分 野 で の 利 用 工 業 分 野 で の 利 用 暮 ら し の 中 で の 放 射 線 利 用 科 学 分 野 で の 利 用 こ ん な こ と を し ま し た みんなの 参 加 まってるよ! 志 賀 原 子 力 発 電 所 の 取 組 み 紹 介 ~ 安 全 対 策 発 電 所 敷 地 内 への 浸 水 防 止 について~ 2.
877 スギ花粉の放出と拡散過程に関する研究 第6図 関東地方におけるスギ花粉飛散量分布のシミュレーション 点の多い所ほど 花粉濃度が高く計算 された地域 果 これらの花粉が遠く離れたアフリカ南端や さら 4 1 スギ花粉の発生と拡散過程のモデル化 に遠い南アメリカから 卓越する西風によって輸送さ わが国には 世界的にも他に類を見ない空間的に密 れたものであることを明らかにした スギ花粉の拡散 な気象観測システムであるアメダス
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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 10mSv 15 16 17 4.46 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 3.8 2.07 2.91 1.37 2.3 1.31 1.84 1.56 1.2 1.33 2.03 0.5 1000 4000mSv 1000 4000mSv Preston et al. Radiat Res 168: 1 64,
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報道関係者各位 平成 24 年 4 月 13 日 筑波大学 ナノ材料で Cs( セシウム ) イオンを結晶中に捕獲 研究成果のポイント : 放射性セシウム除染の切り札になりうる成果セシウムイオンを効率的にナノ空間 ナノの檻にぴったり収容して捕獲 除去 国立大学法人筑波大学 学長山田信博 ( 以下 筑波大学 という ) 数理物質系 系長三明康郎 守友浩教授は プルシャンブルー類似体を用いて 水溶液中に溶けている
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冬期間を除き 5~10 日おきに 1971 年 6 月 9 日まで雄花を採取し それらの試料はプア [ マー液 ( 無水ア ジラベ :æ 粉の形肢と発育ならびに 7~ 粉四採集方法 さは 9~25mm の範囲で 平均 15mm 一雄花の直径は 2~25mm であった 蔚内の細胞を観察すると 数は 1~8 偶みられ 平均 3 個持った細胞が多かった これらは花粉母細胞になる前の胞原細胞と思わ 3 月上旬に入って採取した雄花は外形的
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Title 東南アジア熱帯林における土壌酸性の変動とその規定要因 ( Abstract_ 要旨 ) Author(s) 山下, 尚之 Citation Kyoto University ( 京都大学 ) Issue Date 2010-03-23 URL http://hdl.handle.net/2433/120484 Right Type Thesis or Dissertation Textversion
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施設野菜の微小害虫と天敵カブリダニ 施設野菜での微小害虫問題 中央農業研究センター 石原産業 ( 株 ) 施設のイチゴではハダニ類が多発し 問題となる 施設のキュウリ ナス サヤインゲンでも アザミウマ類やコナジラミ類などの被害や媒介ウイルス病が問題となる これらの害虫は薬剤抵抗性が発達しやすく 農薬での防除は難しい カブリダニ類は有力な天敵であるが 放飼時期の見極めや農薬との併用などが難しく これらの施設作物では利用が進んでいない
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窒素による環境負荷 窒素は肥料やたい肥などに含まれており 作物を育てる重要な養分ですが 環境負荷物質の一つでもあります 窒素は土壌中で微生物の働きによって硝酸態窒素の形に変わり 雨などで地下に浸透して井戸水や河川に流入します 地下水における硝酸態窒素及び亜硝酸態窒素の環境基準は 10 mg/l 以下と定められています 自然環境における窒素の動き 硝酸態窒素による環境負荷を減らすためには 土づくりのためにたい肥を施用し
目 的 GM計数管式 サーベイメータ 汚染の検出 線量率 参考 程度 β線を効率よく検出し 汚染の検出に適している 電離箱型 サーベイメータ ガンマ線 空間線量率 最も正確であるが シン チレーション式ほど低い 線量率は計れない NaI Tl シンチレー ション式サーベイメータ ガンマ線 空間線量率
さまざまな測定機器 測定機器 ゲルマニウム 半導体検出器 NaI Tl シンチレーション式 サーベイメータ GM計数管式 サーベイメータ 個人線量計 光刺激ルミネッセンス 線量計 OSL 蛍光ガラス線量計 電子式線量計 どのような目的で放射線を測定するかによって 用いる測定機器を選ぶ必要があり ます 放射性物質の種類と量を調べるには ゲルマニウム半導体検出器や NaI Tl シン チレーション式検出器などを備えたγ
第２章マウスを用いた動物モデルに関する研究
. ホルムアルデヒドおよびトルエン吸入曝露によるマウスのくしゃみ様症状の定量 およびトルエン代謝物の測定 研究協力者 : 欅田尚樹 嵐谷奎一 ( 産業医科大学産業保健学部 ) (1) 研究要旨ホルムアルデヒド曝露により特異的にくしゃみの増加が観察されたが トルエン曝露でくしゃみの誘発はなかった トルエンの曝露指標として 尿中代謝産物である馬尿酸を測定した 曝露直後には高く翌日には正常レベルに戻っており
1 Twitter 5 8 100 75 50 25 0 2011.3 2012.3 2013.3 2014 H H Sv Sv (H23.6) 0.25μSv 0.15μSv Bq Bq msv msv 2012 msv 22 WBC Bq/Kg 25 26 Gy SV msv Sv 27 28 29 30 31 32 33 34 DHMO H2O 35 1997 DHMO
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