土壌汚染と放射性セシウム

福島原発事故で放出された放射性物質のうち、農作物で一番問題になっている元素が放射性ヨウ素１３１、および放射性セシウム１３７と１３４ですね。このうち放射性ヨウ素１３１は半減期が８日と非常に短いため、事故から約半年経った現在では問題にならないレベルになると思われます。それに対して放射性セシウム１３４が約２年、１３７が約３０年ですので、こちらの方が問題になってきます。

セシウム137は、通常は土には存在しないのか？

現在、土中にあるセシウム137は、核実験や原発事故によって大気中に放出された人工放射性物質です。１９５０年代から６０年代にかけて行われた大気圏核実験によるものとチェルノブイル事故によるものが地球全体に広がりました。微量ですが、その時由来のものが世界中の土壌に存在します。さらに、今回の福島原発事故で東北から関東にかけて広範囲に降り注ぎました。

放射性セシウムはなぜ土壌に長くとどまるのか？

ひとつにはセシウムはプラスの電荷を持っており、土はマイナスの電荷を持っているので化学的に結びやすいからです。

それと、セシウムを取り込むのにちょうど良い大きさの穴を持った粘土鉱物と結びつくからです。放射性セシウムの７０％がこういった粘土鉱物と結びついているという研究もあるようです。

セシウムがなくなるのにどれくらいかかりますか？

土中の濃度が半分になる期間を滞留半減時間といいます。水田で９～２４年、畑で８～２６年とされています。しかしこれはあくまで半減時間であって、福島原発近くの高濃度汚染地域で完全になくなるのは最低でも数百年はかかるのではないでしょうか？

ただし、飯舘村などの山間部は、汚染濃度が急激に下がっているところがあり、急峻な地形のため雨で流されているのではと考えられています。山間部と平野部では滞留期間がかなり違ってくるかもしれません。

セシウムを土から取り除く方法は？

ひとつには汚染されている深さの表土を取り除く方法が考えられます。福島第一原発事故では広範囲にセシウム汚染がなされたため、この方法はあまり実用的でないでしょう。

他にはセシウムを吸収しやすい作物を植える・刈り取るをことを繰り返す方法があります。チェルノブイリ事故の後、試された方法です。

ただし、何れの方法にせよ、取り除いた表土や、刈り取った作物をどのように処分するかという問題があります。

土中のセシウムはどれくらいの割合で作物に吸収されるのか？

セシウムが吸収される割合を移行係数といい、作物によって違います。公益財団法人原子力環境整備促進・資金管理センターが発行している、「環境パラメータ・シリーズ1　「土壌から農作物への放射性物質の移行係数」」では次のように定義されています。

移行係数(trans fer factorまたはtransfer　coefficient)とは，農作物中 蓄積される放射性核種〈便宜上RIと記す)の濃度と，土壌に含まれるRIの濃度の比であり

移行係数は、土壌の違い・第二に品種の違い・気候によって変わってきます。
いくつかの研究機関の論文データが存在しますが、
事故後に平成23年5月27日に農林水産省が「農地土壌中の放射性セシウムの野菜類と果実類への移行について」というのを発表し、そこに主だった野菜類と果実の移行係数が上げられています。

　　　　　　    農作物中のセシウム137濃度（生鮮重、Bq/kg）
移行係数＝－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
　　　　　    　土壌中のセシウム137濃度（乾土、Bq/kg）　　　　　　

従来のものとの違いは、分子の「生鮮重」の項目で、学問的な移行係数では乾燥重が使われていました。一般的向けには、今回のような生鮮重に換算したものの方が使いやすいでしょう。

下に、一覧表を上げておきます。

作物の部位によってセシウムの含有量は違うか？

はい、部位によって異なります。たとえばお米では、稲が土壌から吸収したセシウムの１２～２０％が玄米に移ります。お米を玄米で食べるとこの量を摂取することになりますが、白米にすると玄米に比べて３０～５０％くらい低くなります。

稲の白米以外の部分と白米にあるセシウムの量の比率は９３対７という研究があります。

ちなみに、消化管から吸収される量は、これより低くなります。さらに調理方法によっても違ってきます。

結局体内に吸収される量は？

極めて単純に考えると、だいたい以下のようになります。

体内に吸収される量＝土壌の汚染量×作物へ吸収される割合×食べる部位に含まれる割合×調理での除去率×消化管からの吸収率
（調理での除去率：たとえばよく洗う、酢に漬ける、煮て煮汁を捨てるなど）