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Year-round variations in the fluvial transport load of particulate $$^{137}$$Cs in a forested catchment affected by the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant accident

福島第一原子力発電所事故により影響を受けた森林集水域における粒子態$$^{137}$$Csの河川移動負荷の通年変動

松永 武; 中西 貴宏; 安藤 麻里子; 竹内 絵里奈; 武藤 琴美; 都築 克紀; 西村 周作; 小嵐 淳; 乙坂 重嘉; 佐藤 努*; 宮田 佳樹*; 長尾 誠也*

Matsunaga, Takeshi; Nakanishi, Takahiro; Atarashi-Andoh, Mariko; Takeuchi, Erina; Muto, Kotomi; Tsuzuki, Katsunori; Nishimura, Shusaku; Koarashi, Jun; Otosaka, Shigeyoshi; Sato, Tsutomu*; Miyata, Yoshiki*; Nagao, Seiya*

福島第一原子力発電所事故に由来する放射性Csの森林集水域からの流出挙動とその変動要因を解明するために、渓流水中の懸濁態放射性Csの流出量を2012年から2年間連続して測定した。懸濁態$$^{137}$$Csの流出は、流域からの懸濁物質の流出と密接な関係があり、降雨量の多い8-9月に増加した。$$^{137}$$Csは懸濁物質中の粘土鉱物に強く結びついており、流下中に水中に溶存しないことが、鉱物同定及び抽出実験の結果より示唆された。また、単位懸濁物質量あたりの$$^{137}$$Cs濃度は、2012年から徐々に低下していた。これらの結果より、懸濁態$$^{137}$$Csの流出量は、降雨量に関連した懸濁物質量の変動と、懸濁物質中の$$^{137}$$Cs濃度の経年変化の両方の影響を受けて変化していることが明らかとなった。

Particulate $$^{137}$$Cs in stream water was collected continuously for two years in order to assess the long-term trend of the $$^{137}$$Cs discharge from the forest environment. Sampling was conducted from December 2011 to December 2013 in a mountainous stream, which received the $$^{137}$$Cs from the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant accident. A seasonal increase in fluvial transport load of particulate $$^{137}$$Cs associated with suspended solids (SS) was observed in August and September when rainfall was abundant. The particulate $$^{137}$$Cs concentration decreased at a faster rate than the rate due to radioactive decay. This decrease might be resulted from redistribution of the easily eroded and polluted soil surface due to heavy rain events such as typhoons. These findings indicate that the particulate $$^{137}$$Cs load was subject to the inter-annual variations in rainfalls, and decreased gradually over a long period of time due to a decrease in $$^{137}$$Cs concentration in SS.

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