＜報
文＞
原発事故に伴う山形県内の放射性物質分布状況
＊
伊 藤
健
＊＊・長 澤 吉 輝
＊＊・笹 渕 健 市
＊＊岡 村 和 恵
＊＊＊・門 馬 義 雄
＊＊・新 藤 道 人
＊＊＊田 中
歩
＊＊ キーワード ①放射性物質 ②公共用水域 ③土壌 ④空間放射線量 要 旨 福島第一原発事故に伴う放射性物質の飛散状況と影響を調査するため，山形県内におけ る公共用水域とその底質および土壌を測定した。その結果，健康に影響がないレベルでは あるが，放射性物質による影響が山形県内の広範囲にわたっていることがわかった。ま た，県内の空間放射線量の推移は，平成23年 月の測定開始後から横ばいまたは減少傾向 にあることがわかった。 1. は じ め に 平成23年月11日に発生した東北地方太平洋沖 地震に伴う東京電力株式会社福島第一原子力発電 所の事故により，大量の放射性物質が環境中に拡 散した。発電所から約100km 離れた山形県でも， 放射性物質が飛来し降下した1)ことから，その影 響が懸念された。そこで山形県では，環境中の放 射性物質の状況を把握するため種々の環境試料と 空間放射線量の調査を行い，県のホームページ等 で情報を公開し情報の提供に努めている。今回は 河 川 水 と そ の 底 質 の 放 射 性 セ シ ウ ム (134Cs と137Cs)の現況について知見を得たので，平成24， 25年度に調査した結果を報告する。さらに，土壌 中の放射性セシウムおよび空間放射線量につい て，平成23年から測定した結果も併せて報告 する。 2. 方 法 2.1 調査地点の選定 公共用水域の調査地点について，平成24年度 (H24)は，文部科学省による航空機モニタリング 結果2)を参考に，最上川水系，赤川水系などの42 河川，13湖沼から108地点を選定し，主要河川は 流下方向に複数地点を設けた。平成25年度(H25) は，H24に実施した調査結果において底質の放射 性セシウム濃度が低かった地点を除く34河川，11 湖沼から77地点を選定した。また小流域で放射性 物質の動きを検討するため H24の調査で底質中 の放射性セシウムがもっとも高い値を示した O 川について，河川の上流から下流までカ所につ＊The Situation of Radioactive Material Distribution in Yamagata Prefecture by the Fukushima Daiichi Nuclear
Disaster
＊＊Takeshi I
TO, Yoshiteru NAGASAWA, Kenichi SASABUCHI, Yoshio MOMMA, Ayumu TANAKA(山形県環境科学研究セ
ンター) Environmental Science Research Center of Yamagata Prefecture
＊＊＊Kazue OKAMURA, Michito SHINDO(山形県村山総合支庁) Murayama Area General Branch Administration Office
いて底質の追加調査を実施した。 土壌について，山形県は気候や地形などで庄 内，村山，置賜，最上の地域(図 1)に分けられ ることが多いため，地域ごとに〜カ所ずつ選 定した。 空間放射線量については，山形県空間放射線量 モニタリング計画に基づき県内の全35市町村の 193カ所で測定した。 2.2 測定装置および測定核種 ゲルマニウム半導体(Ge)検出器はキャンベラ ジ ャ パ ン 株 式 会 社 製 GC-2520 を 用 い て，核 種 は，131I, 134Cs および137Cs の測定を行った。空 間放射線量率は県および市町村が保有している機 材を使用し，主に NaI シンチレーション式サー ベイメータ(日立アロカ株式会社製 TCS-171B, TCS-172)と CsI シンチレーション式サーベイ メータ(堀場製作所製 PA-1000 Radi)が用いられ ていた。 2.3 採取および測定方法 2.3.1 河 川 水 調査地点の河川水の採取方法は「放射能測定法 シリーズ 16 環境試料採取法(平成年文部科学 省)」(文科省マニュアル)に準拠し，河川水L を試料とした。測定方法は「放射能測定法シリー ズ 7 ゲルマニウム半導体核種分析装置によるγ 線スペクトロメトリー」に準拠し，試料をそのま まL マリネリ容器で測定した。河川の放射性物 質は溶存態よりも浮遊懸濁粒子態の存在割合が多 いこと3)から，浮遊物質(SS)も測定した。また， 採取地点の近傍で河川周辺の土壌からの放射線の 影響を見るため，地上m の高さで空間放射線 量率(μSv/h)を測定した。 2.3.2 河 川 底 質 採取方法は，文科省マニュアルに準拠し，水深 の浅いところはスコップで直接，水深の深いとこ ろはエクマンバージ採泥器等により底泥の表面か ら採取した。採取した試料を105℃で恒量となる まで乾燥し，水分含量を測定した。また，試料中 の有機物の量の指標として強熱減量も測定した。 乾燥した試料はmm 以下に分級し，試料を U-8 容器に入れ，Ge 検出器で測定した。 2.3.3 土 壌 採取方法は，文科省マニュアルに準拠し，採取 地点の5カ所から土壌採取装置を用いて，層(地 表〜cm，cm〜10cm)の深さ別に土壌を採取， 混合し，試料とした。採取した試料を105℃で恒 量となるまで乾燥し，水分含量を測定した。乾燥 した試料はmm 以下に分級し，試料を U-8 容 器に入れ，Ge 検出器で測定した。なお平成23年 度の測定結果は，山形県広域支援対策本部が公表 したデータ4)を使用した。 2.3.4 空間放射線 平成23年 月から平成25年月まで，月に〜 回，地上50cm とm の高さで NaI サーベイ メータ(日立アロカ株式会社製 TCS-171B, TCS -172)を用いて，空間放射線量率を測定した。ま た，平成23年月頃まで測定単位を環境放射線モ ニタリング指針(原子力安全委員会)に基づき Gy を Sv に変換(Gy＝Sv)していたが，測定装置 の変更によりその後は順次測定単位を Sv(cm 線量当量率)とした。なお積雪がある場合は，人 の活動場所が雪上であることから雪上で測定し た。 3. 結果と考察 3.1 河 川 水 調 査 し た 185 検 体 全 て に お い て 放 射 性 核 種131I, 134Cs および137Cs は検出されなかった(検 出下限値 約Bq/L)。これは環境省で実施して いる調査5)と同様の結果となった。 アルファベット：土壌の採取地点 図 1 山形県の地域区分と土壌採取場所 0 100km bac d e f g h ᮧᒣᆅᇦ ⨨㈷ᆅᇦ ᭱ୖᆅᇦ ᗉෆᆅᇦ ዟ⩚ᒣ⬦
3.2 河 川 底 質 調査した185検体全ての底質で131I は検出され なかった(検出下限値 約10Bq/kg-dry)。放射性 セ シ ウ ム の 濃 度 範 囲 は，H24 が N.D. 〜1,250 Bq/kg-dry の範囲，H25が N.D.〜980Bq/kg-dry の範囲にあり，その分布を表 1 に示した。H24， H25ともに100Bq/kg-dry 未満の濃度範囲で検出 された地点がもっとも多かった。また，採取地点 での空間放射線量率は0.03〜0.12 μSv/h であっ た。これらのことから，今回の事故による放射性 セシウムは山形県の広範囲にわたり検出された が，人の健康に影響のないレベルであることが確 認された。 河川底質から放射性セシウムが検出され，河川 水から検出されなかったことは，河川水の SS が 最高値で34mg/L と比較的低濃度であったことか ら，河川中の放射性セシウム成分の主な存在形態 である SS に吸着・固定されている懸濁態が少な かったためと考えられる。 河川底質について，県内を地域に分けた濃度 の割合を年度別にして図 2 に示した。県東部の奥 羽山脈沿いに位置する村山と置賜地域で比較的高 い値が検出されたのに対し，日本海沿いの庄内地 域では，100Bq/kg-dry 以上検出された地点はな かった。この地域による違いは櫻井ら6)の土壌中 の放射性物質濃度分布と一致しており，国の航空 機モニタリングの調査2)とも一致していた。採取 地点および測定結果を年別に山形県の地図上に示 した。(図 3) H24と H25の両年に測定した77カ所について， 1,000-2,000未満 平成24年度 平成25年度 検出濃度範囲 (Bq/kg-dry) 放射性セシウム検出件数 表 1 公共用水域底質中の放射性セシウム濃度分布 5 7 0 Cs-134 21 71 7 9 0 0 N.D. 検出-100未満 100-250未満 250-500未満 500-1,000未満 62 4 3 0 0 Cs 合計 13 47 31 8 7 2 Cs-137 13 69 14 Cs 合計 3 38 24 7 5 0 Cs-137 3 52 15 2 5 0 Cs-134 8 図 2 地域別水域底質中の放射性セシウム濃度割合 0% 20% 40% 60% 80% 100% H24 H25 H24 H25 H24 H25 H24 H25 ᮧᒣ ᭱ୖ ⨨㈷ ᗉෆ N.D ᳨ฟ-100 101-250 251-500 501-1000 1000㉸ ᨺᑕᛶ䝉䝅䜴䝮⃰ᗘ 㻔㻮㼝㻛㼗㼓-㼐㼞㼥㻕 図 3 河川底質の放射性セシウム濃度分布図(年別) H24 H25 ۑ㸸Ἑᕝ ڹ㸸† Cs134+137
半減期が約30年と長い137Cs を指標とし河川と湖 沼に分けてその増減を比較した。(表 2) このカ年では，湖沼で137Cs が増加した地点 の割合が多く，河川では減少した地点の割合が多 く，環境省と茨城県の調査結果7)と同様の傾向を 示した。 3.3 追 加 調 査 O 川の追加調査は，平成25年， ，，12 月および平成26年月の計回，図 4 に示す上流 から下流に向かって A〜E の地点で実施した。 地点ごとの底質中放射性セシウム濃度の経時変化 を図 5 に示した。平成25年月と平成26年月に 採取した結果を比較すると，いずれの地点も平成 26年の濃度が減少していた。しかし時期による変 動を地点ごとに見ると，もっとも上流部で採取し た A 地点では徐々に減少しているものの，その 他の地点では時期により増減し，一定の傾向はみ られなかった。しかし，各地点は上下流の違いの 他に周辺の土地利用にも違いが見られ，A 地点 は山林，B，C，E 地点は市街地，D 地点には水 田からの排水が流入しており，市街地の B，C 地 点で時期による変動が大きく，放射性セシウムが 動きやすい傾向を示していると考えられる。 以上のことから，河川の流況や調査地点の流域 の土地利用の違いによる放射性物質濃度の変動も 大きいと考えられ，明確な傾向を把握するために は経年的な調査とともに流域の面的な土地利用の 把握も重要と考えられる。 また底質中の放射性セシウム濃度と，放射性カ リウム(40K)，採取地点の空間放射線量率，底質 の性状，水分含量および強熱減量の各因子との関 連性を確認したが，明確な関係は得られなかっ た。 3.4 土 壌 土壌の深さごとに各地点の放射性セシウム濃度 を表 3 に示した。地表〜cm の層(上層)の濃度 範 囲 は，N.D. 〜140Bq/kg-dry の 範 囲 で， cm〜10cm の層(下層)では N.D.〜26Bq/kg-dry 13 35 18 8 3 0 10Bq/kg 以上増 加 10Bq/kg 以上減少 増減±10Bq/kg未満 平成24年度を基準とした平成25年度の濃度 表 2 公共用水域底質中の137Cs 濃度の年度比較 区分 湖沼 河川 図 4 O 川の調査地点略図 A B C D E ᒣᯘ Ỉ⏣ ᅜ㐨 㕲㐨 図 5 O 川における放射性セシウムの経時変化 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + $⦿䍈 %⦿䍈 &⦿䍈 '⦿䍈 (⦿䍈 ᨺᑕᛶ䝉 䝅 䜴 䝮 ⃰ ᗘ % T N J G U\ &V %TNJGU\ &V %TNJGU\
の範囲で，上層の方が濃度は高かった。採取地点 で の 空 間 放 射 線 量 率 は 0.06〜0.10 μmSv/h で あった。これらのことから，人の健康に影響のな い範囲であることが確認された。上層について， H24を基準として H25を比較すると，いずれの地 点でも減少しており，下層では H25の測定地点 カ所のうち カ所で137Cs が検出されておらず， ほとんどが地表付近にとどまっているものと考え られる。これは耕起されていない水田土壌を調査 した塩田らの報告8)と一致する。また，地域ごと に見ると村山地域の a，b，c 地点，置賜地域の e， f 地点では，最上地域の d 地点，庄内地域の g，h 地点と比較して高い値を示し，河川底質の調査結 果と同様の傾向を示した。 3.5 空間放射線 空間放射線量率は0.01〜0.17 μSv/h の範囲で， 平均値は0.07 μSv/h であり，放射性物質汚染対 処特措法で定めた汚染状況重点調査地域に該当す る0.23 μSv/h を超えた線量は測定されなかった。 なお，平成23年%月頃から値の上昇がみられた が，これは測定器の変更に伴う単位変更が影響し ている。また最小値が0.01 μSv/h と低かった理 由は積雪があった冬期間に観測された値であり， 雪による遮蔽効果と考えられた。 月ごとに空間放射線量の最大値と最小値および 平均値の推移を図 6 に示した。単位変更および冬 期間の空間放射線量を除外して，最大値の推移を みると減少傾向にあるが，平均値の推移にはほと んど変化がなかった。この平均値の推移は，山形 県山形市における原子力規制委員会の放射線モニ タリング情報による空間放射線量9)(平成23年 月〜平成26年月)の推移と同様な傾向を示した。 平均値を地域ごとに分けた経時的な推移を図 7 に示した。村山地域は，徐々に下がっている傾向 図 6 空間放射線量の推移 H23 H24 H25 地域別 地点 放射性物質濃度(Bq/kg-dry) 表 3 土壌中の放射性セシウム濃度 99 17 40 Cs 計 Cs-134 Cs-137 Cs-134 Cs-137 深さ 地表-cm 177 52 80 33 79 庄内 b 183 93 140 6.4 18 村山 a 153 61 村山 最上 置賜 5-10cm c ― ― ― d e f g h a b c 最上 置賜 h 庄内 25 N.D. 23 16 N.D. N.D. N.D. 8.5 19 13 84 85 N.D. N.D. 18 6.1 N.D. N.D. N.D. N.D. 11 N.D. 49 27 3.1 N.D. N.D. 11 d e f g N.D. 40 14 N.D. N.D. N.D. N.D. 26 N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. ― ― ― ― ― N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. 2.9 N.D. 6.1 N.D. N.D. N.D. N.D. N.D. 0.00 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12 0.14 0.16 0.18 6᭶ 7᭶ 8᭶ 9᭶ 10᭶ 11᭶ 1᭶ 3᭶ 5᭶ 7᭶ 9᭶ 11᭶ 1᭶ 3᭶ 5᭶ 7᭶ 9᭶ 11᭶ 1᭶ 3᭶ H23 H24 H25 H26 max ave. min (μSv/h)
がみられるが，それ以外の地域では変化がなかっ た。また冬期間以外は，村山と置賜地域が最上， 庄内地域よりも高い値を示しており，河川底質お よび土壌と同様な地域傾向を示すことがわかっ た。 4. ま と め 山形県内の河川環境，土壌中の放射性物質の調 査を実施した。その結果，放射性物質の汚染は山 形県内の広範囲にわたっていると考えられるが， 健康に影響のないレベルであった。河川水から は，すべての地点で放射性物質が検出されなかっ たが，河川底質については，県東側の奥羽山系を 源流とする地域に県内のほかの地点よりも若干高 い地点が見られた。地域別に見ると，村山地域， 置賜地域と比較して，日本海に面する庄内地域の 汚染は小さいと考えられる。また，H24と比較す ると，H25は河川底質，土壌については減少し， 湖沼底質については増加しているカ所もあるた め，明確な傾向は見出せなかったが，存在場所と 増減傾向の関係が示唆された。試料の採取場所の わずかな違いでも濃度が大きく変動すると考えら れ，137Cs の半減期は約30年と長くその影響は今 後も続くことから，モニタリングを継続し，環境 中の放射性物質の動きを注視していくことが重要 である。 また，空間放射線量は平成23年 月から山形県 内の全市町村おいて測定を実施しており，空間放 射線量率は減少または横ばい傾向を示している。 しかし，放射性物質の移動も考えられるため，今 後は科学的な評価を行い，国のモニタリングポス トによる測定と関連づけて測定を継続していく必 要があると考えられる。 謝辞 本研究に当たって，山形県水大気環境課，山形 県村山，置賜，最上，庄内総合支庁環境課のみな さまには，試料採取など多大なご協力いただき， 山形大学櫻井教授，乾氏には貴重なご助言をいた だきました。ここに感謝申し上げます。 ―引 用 文 献― 1) 山形県：原発事故に伴う空間放射線調査等に関する中間 評 価，http: //www. pref. yamagata. jp/ou/kankyoenergy /020072/radi/radiation/file/chuukanhyouka. pdf (2014/ 06/30閲覧) 2) 原子力規制委員会：文部科学省及び山形県による航空機 モニタリングの測定結果について，http://radioactivity. nsr. go. jp/ja/contents/5000/4893/24/1910_090814. pdf (2014/06/30閲覧) 3) 田中万也, 坂口綾, 岩谷北斗, 高橋嘉夫：放射化学, 27, 12-19, 2013 4) 山形県：県内各地域における地面表層の土壌の放射線分 析結果について，http://www.pref.yamagata.jp/ou/kan-kyoenergy/020072/radi/radiation/file/dojou. pdf (2014/ 06/30閲覧) 5) 環境省：東日本大震災の被災地における放射性物質関連 の環境モニタリング調査：公共用水域，http://www.env. go. jp/jishin/monitoring/results_r-pw. html (2014/06/30 閲覧) 6) 櫻井敬久, 乾恵美子, 荒井由実, 紅林泰：山形県におけ る原発事故以降の大気中放射性核種の濃度変化と県内 km メッシュの土壌調査, 第50回アイソトープ・放射 線研究発表会, 2a-I-06, 2012 7) 茨城県：公共用水域(河川・湖沼等)の放射性物質測定結 果 , http: //www. pref. ibaraki. jp/bukyoku/seikan/kant-ai/water/radioactive_kokyoyosuiiki. html (2014/06/30 閲 覧) 8) 塩沢昌，田野井慶太朗，根本圭介，吉田修一郎，西田和 弘，橋本健，桜井健太，中西友子，二瓶直登，小野勇治： RADIOISOTOPES, 60, 323-328, 2011 9) 原子力規制庁：環境放射線データベース，http://search. kankyo-hoshano.go.jp/servlet/search.top(2014/06/30閲 覧) 図 7 地域ごとの平均空間放射線量の推移 0.00 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12 6᭶ 7᭶ 8᭶ 9᭶ 10᭶ 11᭶ 1᭶ 3᭶ 5᭶ 7᭶ 9᭶ 11᭶ 1᭶ 3᭶ 5᭶ 7᭶ 9᭶ 11᭶ 1᭶ 3᭶ H23 H24 H25 H26 ᮧᒣ ᭱ୖ ⨨㈷ ᗉෆ (μSv/h)
