化学と生物 Vol. 50, No. 12, 2012
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セミナー室
放射性降下物の農畜水産物等への影響-7低濃度汚染土壌における野菜への放射性核種の移行
大下誠一 * 1 ，安永円理子 * 1 ，高田大輔 * 1 ，田野井慶太朗 * 1 ，川越義則 * 2
*1東京大学大学院農学生命科学研究科，*2日本大学生物資源科学部
はじめに
2011年3月11日に福島県で発生した原発事故により，
放射性核種が各地に飛散した．このため，汚染の程度が 低いと考えられる地域でも，放射性降下物による農産物 の直接汚染の懸念が広がった．そこで，事故の約2カ月 後から，東京都西東京市で栽培途上にある野菜の放射性 セシウム（134Csおよび137Cs）による汚染の検討を始め た（1）
．しかし，時間が経過すれば経根吸収による放射性
核種の移行（間接汚染）も問題になる．このため，人為 的に高い濃度の放射性核種を培地に付与した移行実験が なされており，稲（2〜4），ブドウ
（5），キノコ
（6） などに加 えて，畑作物に関する報告もある（7〜9）．一方で，食材に
及ぼす環境放射能の影響を評価した報告（10） はあるもの の，移行実験では，たとえば490 kBq/pot（8） という高濃 度の 137Csや 134Csが用いられていることが多い（11）．こ
こでは，低濃度汚染畑地土壌で栽培されたジャガイモへ の放射性セシウムの影響について，概要を述べる（12）．
野菜，土壌と放射性核種の濃度測定
試料は高畝で栽培されたジャガイモ（男爵）であり，
福島第一原子力発電所から約230 km離れた東京大学大 学院農学生命科学研究科附属生態調和農学機構（東京都 西東京市：標高約60 m）の研究圃場で採取した．ジャ
ガイモは北海道産種イモを2011年3月30日に植え付け たものである．これを，植え付け47日後の2011年5月 16日，58日後の5月27日，および，82日後の6月20日 に採取した．土壌（黒ボク）は，深さ方向に35 cmまで 5 cmごとに2011年6月11日に採取した．ジャガイモ試 料の一部は採取時に東京都水道水で洗浄した．洗浄は，
流水下で，指で表面をなぞるようにして，目視で付着物 がないことを確認するまで行った．測定核種は，放射性 降下物である134Cs, 137Cs, および，天然の40Kとした．
測定にはゲルマニウム半導体検出器（ORTEC, セイ コー EG & G）を用いた．測定時間は，5月16日採取の ジャガイモのみ50,000秒，それ以外は3,600秒である．
結果および考察
ジャガイモの葉（洗浄および未洗浄）
，根および塊茎
の放射性核種 134Cs, 137Cs および 40Kの濃度を表1
に示 す．洗浄した葉では，植え付け47日後においては 137Cs の み が 微 量 検 出 さ れ た が，58日 後 に は 134Csお よ び137Csの両者が検出され，137Cs濃度は増加した．また，
未洗浄の葉では植え付け47日後において 134Csおよび
137Csが検出されたものの，58日後には未検出となった．
この理由は，表1に示したように，検出限界が洗浄した 葉の約2倍であったことによると考えられる．一方，根 からは，放射性セシウムは検出されなかった．これらの
化学と生物 Vol. 50, No. 12, 2012 905 ことから，地上部の放射性セシウムによる汚染は，大半
が放射性降下物，または汚染土壌の跳ね返りによる直接 汚染であると推察された．
可食部である塊茎については，植え付け58日後に
137Csが2.4 Bq/kg検出された．なお，134Csの値は検出 限界未満であるが参考値として表1に示した．このいず れもが82日後には未検出となった．この理由を次のよ うに考察した．ジャガイモのようにデンプンを主要生産 物とする作物では，塊茎の肥大や同化産物の転流蓄積に とってカリウムは重要な成分であり，カリウムイオン
（K＋） は体内でよく移動する（13〜15）
．一方で，ダイコン
に関する研究では，セシウムは植物体内でカリウムと似 た挙動を示し，塊根のカリウム濃度は，ある時期を過ぎ ると生長とともに低下し，セシウムも同様の傾向を示す と報告されている（9）．この説に沿って
40Kの濃度を比較 すると，植え付け58日後に対して82日後の濃度は約 45%に減少している．ここで，一般的にジャガイモ塊茎 に含まれる 40K濃度を概算する．ジャガイモ塊茎のカリ ウム濃度を410 mg/100 g（16） と仮定して 40Kの天然存在 比を考慮したカリウム1 g当たりの放射能を30.4 Bq/g とすると，約125 Bq/kgになる．これは，82日後の実 測値151.2 Bq/kgの82%に相当する．つまり，実測した40Kの濃度から塊茎のカリウム濃度の8割程度は概算で きると考えられる．これに基づいて，82日後のカリウ ム濃度も 40Kと同様に58日後の45%程度に低下したと 考えると，カリウムと類似の傾向を示すとされる放射性 セシウム濃度も82日後には半分以下に低下し，その結 果，未検出になったと推定される．
土壌の放射性セシウム （134Cs＋137Cs） および 40Kの鉛 直方向の濃度分布を図
1
に示した．深さ方向に負の値は 高畝の底部を起点に目盛りを付したからである．地表か ら15 cmまでの作土層において分布が認められ，地表面 および畝の濃度が高い結果となった．なお，40Kの濃度 は，作土層の範囲では地表からの距離によらず，ほぼ一 定であった．まとめ
低濃度汚染土壌において，原発事故後に植え付けられ たジャガイモの放射性セシウムによる汚染について検討 した．植え付け58日後にジャガイモ塊茎に微量の 137Cs が検出されたが，82日後の収穫時には検出されなかっ た．これは，セシウムが，浸透圧調整のため体内を移動 するカリウムと類似の挙動をとり，収穫時の濃度が低下 図1■土壌の放射性セシウムおよび放射性カリウムの垂直方向 濃度分布
表1■西東京市で栽培されたジャガイモの放射性セシウム濃度
May 16, 2011 May 27, 2011 June 20, 2011
Days from settled planting 47 d 58 d 82 d
Moisture content
% w.b.
Concen- tration Bq/kg*
Moisture content
% w.b.
Concen- tration Bq/kg*
Detection limit Bq/kg*
Moisture content
% w.b.
Concen- tration Bq/kg*
Detection limit Bq/kg*
Potato Leaf
（washed）
134Cs N.D. 3.8 2.9
137Cs ― 1.8 90.0 4.9 3.4 ―
40K 380.3 32.6
Leaf
（unwashed）
134Cs 4.3 N.D. 6.0
137Cs ― 4.5 90.0 N.D. 8.5 ―
40K N.D. 77.9
Root
（washed）
134Cs N.D. ― N.D. 0.7
137Cs ― ― 91.7 N.D. ― 88.7 N.D. 0.7
40K 508.7 144.4 107.5 13.4
Tubor
（washed）
134Cs 1.2** 1.8 N.D. 0.3
137Cs ― ― ― 2.4 2.1 80.6 N.D. 0.3
40K 338.3 18.9 151.2 8.2
*Bq/kg-wet weight for. ** Less than detection limit.
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したことが理由の一つであると考えられた．一方，土壌 については，地表部において放射性セシウムの濃度が高 く，鉛直方向に分布が認められた．今後，耕耘や深耕な どの土壌撹拌により濃度の均一化（低下）が図られれ ば，移行の抑制につながると期待される．
謝辞：本研究は，東京大学の中西友子，佐々木治人，牧野義雄先生との 共同研究の一部であり，実験では東京大学農学生命科学研究科附属生態 調和農学機構の久保田浩史氏，市川健一郎氏，矢津田啓介氏の協力を得 た．
文献
1） 大下誠一他： , 60, 329 （2011）.
2） 天正 清他：日本土壌肥料学雑誌，30, 253 （1959）.
3） 米沢茂人，三井進午：日本土壌肥料学会誌，36, 135 （1965）.
4） 津村昭人他：農業技術研究所報告．B, 36, 57 （1984）.
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14） 農山漁村文化協会： 農業技術体系 ，作物編5, 1975, pp.
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15） 茅野充男編：物質の輸送と貯蔵 ，朝倉書店，1991, 94‒99.
16） 文部科学省科学技術・学術審議会・資源調査分科会報告 書，五訂増補日本食品標準成分表，http://www.mext.
go.jp/b̲menu/shingi/gijyutu/gijyutu3/toushin/
05031802.htm（2012/8/26アクセス）．
安永円理子（Eriko YASUNAGA） ＜略 歴＞2002年九州大学大学院生物資源環境 科学研究科農業工学専攻博士課程修了／同 年4月九州大学大学院生物資源環境科学研 究科特任研究員／同年5月九州大学生物環 境調節センター講師（研究機関研究員）／
2004年九州大学生物環境調節センター助 手 ／2007年 九 州 大 学 生 物 環 境 調 節 セ ン ター助教／2011年東京大学大学院農学生 命科学研究科准教授＜研究テーマと抱負＞
農産物の安全性評価に関する研究＜趣味＞
スポーツ観戦
山田 耕路（Koji YAMADA） ＜略歴＞
1974年九州大学農学部食糧化学工学科卒 業／1979年に九州大学農学研究科食糧化 学工学専攻博士後期課程を修了し農学博士 号を取得後，NIHに留学．1982年に九州 大学医学部助手に採用され，1985年に農 学部に配置転換，1989年に助教授，1997 年に教授に昇任．2005年11月から2008年 まで九州大学教育担当理事副学長を務める
＜研究テーマと抱負＞食品成分の体調調節 機能の解明と多機能性食品の開発を行って
いる．大学教育，社会貢献，産学連携の質 に向上についても興味があり，生物機能研 究所を設立して支援活動を行っている＜趣 味＞スポーツ，読書
吉 川 博 文（Hirofumi YOSHIKAWA）
1975年東京大学農学部農芸化学科卒業／
1983年東京大学大学院農学系研究科博士 課程修了（農学博士）／1984年東京大学助 手（応用微生物研究所）／1987 〜1989年カ リフォルニア大学デービス校博士研究員／
1995年東京大学助教授（分子細胞生物学 研究所）／1997年東京農業大学教授（農学 部）／1998年東京農業大学教授（応用生物 科学部），現在に至る＜研究テーマと抱 負＞細胞分裂と分化の制御，一塩基配列の 意味の探索，試験管内進化実験，合成生物 学手法による微生物育種，バクテリアの種 とは何か考えること＜趣味＞音楽鑑賞（ク ラシックからメロスピまで），写真，ドラ イブ，ゴルフ，美味しい地酒を探すこと 吉 田 稔（Minoru YOSHIDA） Vol.
49, No. 5, p. 346参照
芳 本 忠（Tadashi YOSHIMOTO）
＜略歴＞1967年大阪市立大学理学部生物 学科卒業／1969年大阪市立大学理学研究 科修士課程修了／同年小野薬品工業株式会 社中央研究所／1973年長崎大学薬学部講 師 ／1974年 同 助 教 授 ／1994年 同 教 授 ／ 1997年長崎大学薬学部学部長／2010年長 崎大学定年退職，摂南大学理工学部生命科 学科教授＜研究テーマと抱負＞酵素の応用
（主にプロリン特異性酵素）＜趣味＞奈良の 実家に戻り畑地の管理など
若木 高善（Takayoshi WAKAGI） ＜略 歴＞1978年東京大学大学院農学系研究科 農芸化学専門課程博士課程修了／東京工業 大学生命理工学部生命理学科等を経て，
1996年東京大学大学院農学生命科学研究 科応用生命工学専攻准教授／2010年同教 授／2012年同特任研究員＜研究テーマと 抱負＞超好熱性古細菌の酵素学・タンパク 質科学
