PowerPoint プレゼンテーション

(1)

2018年6月16日日本原子力学会シンポジウム

福島大学環境放射能研究所

和田敏裕

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

(2)

• 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

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

• 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

◆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。）

３．漁業の活動内容も大きく異なる

２．放射性物質による汚染状況が異なる

_{復興への課題}

が異なる

（金子 2015）

(4)

原発事故で放出された放射性物質

?

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,

134+137

_Cs）

県

県漁連

漁協

協力

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

調査船

(6)

魚体の測定・切り身処理

検査

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

水曜日夜 →

翌日の新聞等

ホームページへの掲載

検査の流れ

結果の公表

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）

(8)

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）

1 10 100 1000 10000 100000 0 300 600 900 1200 1500 1800 2100 2400 2700 放射性セシウム濃度（ Bq /kg ）事故後日数

基準値 100 Bq/kg

n = 49,716

• 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、1000 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）

2012年6月試験操業を拡大化

(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 _{２０１１／４／13} ２０１１／５／１ _{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)

2011 April-Dec. 1000 500 400 300 250 200 150 100 50 25 0 Bq/kg wet FDNPP 20km 37º_30’ 37º_00’N 140º_00’ ₁₄₀º_30’E 50 100 150 200 300m 500 1 10 100 1000 10000 0 200 400 600 <LOD 1 10 100 1000 10000 0 200 400 600 1 10 100 1000 10000 0 200 400 600 1 10 100 1000 10000 0 200 400 600 シロメバルヒラメシラス（カタクチイワシ仔魚）ウバガイ • 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

【背景】

2011年底魚類のCs空間分布 13 4+ 13 7 Cs （Bq /kg -w et ）事故後日数 <LOD <LOD <LOD

T

_eco

(

日

₎

424 日 367 日 60 日 97 日

福島県沖のCs汚染

（Wada et al. 2013）

低下が遅い要因は？

生態学的半減期

(11)

0 100 200 300 400 500 0 20 40 60 80 100 120

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 Cs -137 ( Bq /kg -w et)

飼育日数

底魚類 At = 319 e-0.0087t

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)

37˚ 38˚ N 141˚E 50 200 300 m 500 1 000 100

A

B

C

D

E

F

0.1 1 10 100 1000 0 200 400 600 800 1000 0.1 1 10 100 1000 0 200 400 600 800 1000 0.001 0.01 0.1 1 10 100 1000 10000 0 200 400 600 800 1000 海水海底土甲殻類多毛類 Cs -1 3 7 ( Bq /k g) エリアD

ベントスのCs-137濃度

（592検体、10綱46科37同定種）

（Sohtome and Wada et al. 2013）

多毛類甲殻類事故後日数事故後日数 • 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

50 m

(13)

38ºN 50 ₁₀₀ ₂₀₀ 300 500 1000 1500 2000 m 37ºN 142ºE 141ºE 38ºN 50 ₁₀₀ ₂₀₀ 300 500 1000 1500 2000 m 37ºN 142ºE 141ºE 38ºN 50 100 200 300 500 1000 1500 2000 m 37ºN 142ºE 141ºE 38ºN 50 100 200 300 500 1000 1500 2000 m 37ºN 142ºE 141ºE 38ºN 50 ₁₀₀ ₂₀₀ 300 500 1000 1500 2000 m 37ºN 142ºE 141ºE 2011 2012 2013 2014 2015 FDNPP 3000 2000 1000 500 300 200 100 50 25 <DL 134+137_Cs (Bq kg-1_-wet)

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）

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

0

1

2

3

Slime flounder Littlemouth flounder Willowy flounder 137 Cs 濃度 (Bq /kg)

カレイ類の

137

_{Cs濃度の平均値は}

1.3 Bq/kgと著しく低い

最小値最大値

放射性セシウム濃度が

低下した理由は?

おしょろ丸北海道大学水産学部付属練習船中央値ババガレイ（ナメタ）マガレイヤナギムシガレイ

(15)

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)

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)

(16)

1 10 100 1000 10000 100000 1000000 0 500 1000 1500 2000 2500 第一原発港内さし網カゴ採集第一原発港内メバル類 20キロ圏内 137 Cs 濃度（ Bq /kg ）

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）

事故後日数

• 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！？

メバル類 < DL

(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）

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）県漁連の自主基準値 50 Bq/kg

(19)

最近の気になるデータ

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。

福島水試研報第18号より

(20)

海面（海水魚）のまとめ

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。

• 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。

では、内水面（淡水魚）はどうか？

(21)

原発事故の影響

阿賀川水系 • 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 0 500 1000 1500 事故後日数 10000 1000 100 10 放射性セシウム濃度（ Bq /k g ） 0 基準値例：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

原発事故による甚大な被害

Wada et al. 2016 阿武隈川水系

(22)

内水面の放射性物質モニタリング

－検査体制－

県

内水面漁連

各漁協

協力

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

福島県内水面水産試験場

県農業総合センター

これまで、内水面で

_{21種（魚類18種）、4千検体以上}

を検査

(23)

1 10 100 1000 10000 100000 0 500 1000 1500 2000 事故後日数

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}

134+137 Cs 濃度（ Bq /kg ）

• 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

ND 河川湖沼養殖基準値

(24)

0 20 40 60 80 100 2011 2012 2013 2014 2015 2016 海面河川湖沼

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

年 95% 40% 21%

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)

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

(26)

明るい話題：沼沢湖のヒメマスの解禁（2016年4月）

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

沼沢湖

式典での沼沢漁協組合長挨拶

(27)

0 500 1000 1500 10000 1000 100 10 ～～ ND Cs (t) = 190e-0.000908t 2.1年で半減と推定

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

魚種による特徴が認められる

魚種ごとの特徴（阿武隈川北部のアユ、ヤマメ）

（Wada et al. 2016） 0 500 1000 1500 1000 100 10 ～～ ND 10000

Cs (t) = 8600e

-0.0811t

_{+ 54e}

-0.000535t 4年で半減と推定

アユ

2011年級 2014年級 • 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 1 3 7 Cs 濃度（ Bq /k g ） 1 3 7 Cs 濃度（ Bq /k g ）事故後日数

(28)

0 500 1000 1500 100 10 1000

裏磐梯湖沼群のワカサギ

• 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？

2017/3/8 檜原湖調査～～ ND 1 3 7 Cs 濃度（ Bq /k g ）事故後日数

(29)

淡水魚の放射性セシウム汚染の長期化：

Jonsson et al. 1999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)

葛尾川

大柿ダム下

赤宇木川

富岡川

天戸川

産ヶ沢川

布川

水原川

高瀬川

31

(福島県水産課HPより一部改変)

ヤマメを指標種とした釣獲調査

2016年～

(32)

32

・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

阿武隈川水系

請戸川水系

_{富岡川水系}

(33)

・

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)

2012年2月 FDNPP

大熊町

隠居坂 (IZ):

2.2 km

鈴内 (SU):

4.7 km

頭森 (KM):

7.9 km

鮒沢(FZ):

4.4 km

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

• 4つのため池を対象（Wakiyama et al. 2017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)

0

1

2

3

4

5

6 2017年3月16日の“車内の”線量率

隠居坂

鈴内

鮒沢

頭森

線量率（

μS

v/h

）

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

隠居坂（0.24 km）

鈴内（3.75 km）

(37)

結果

0 2,000 4,000 6,000 8,000 10,000 12,000 14,000 16,000 18,000 IZ SU FZ KM 0% 20% 40% 60% 80% 100% IZ SU FZ KM Bass Common carp Crucian carp

134 +137 Cs conce n tr at ion (Bq /k g) max min median • 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)

• 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

75% 25% Species (%) バスフナコイ

(38)

PowerPoint プレゼンテーション

福島大学環境放射能研究所

和田敏裕

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

• 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

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

• 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

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

◆海水魚

◇淡水魚

３．漁業の活動内容も大きく異なる

２．放射性物質による汚染状況が異なる

復興への課題

が異なる

原発事故で放出された放射性物質

?

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

魚介類の放射性物質モニタリング －検査体制－

（

131

I,

134+137

Cs）

県

県漁連

漁協

協力

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

調査船

魚体の測定・切り身処理

検査

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

水曜日夜 →

翌日の新聞等

ホームページへの掲載

検査の流れ

結果の公表

２０１１年４月～２０１７年１２月：約

203種 49,716検体

モニタリング検査検体 採集位置

（2011年4月～2017年7月）

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）

基準値 100 Bq/kg

n = 49,716

• 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、1000 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）

【背景】

T

(

)

福島県沖のCs汚染

_{復興への課題}

魚介類の放射性物質モニタリング－検査体制－

_I,

_Cs）

_漁業種類

モニタリング検査検体採集位置

₎

_{79 days}

_Cs濃度

_{Cs濃度の平均値は}

_{Cs）の物理的な減衰}

_{今月のモニタリングの}