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農水省による飯館村の除染実験 第2回 実験から見えてきたセシウムの性格

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怖い、怖いと言っているだけではセシウムの居座りを許してしまいます。 

アダムとイブが知恵の実を盗った時に原罪が生まれ、放射能もまた私たち人類が背負った原罪なのです・・・なんて哲学してもセシウムは消えてくれません。 

私たち農業者にとって、愚直にこの悪魔の物質に立ち向かっていくしか手はないのです。 

と、自らにハッパを入れたところで、さて今までの私たちが集めた自前のデータではおおよそセシウムについてはこんな程度は分かっていました。 

なお、私のセシウム除去についての考えはこちらをご覧下さい。
「続・セシウム除染Q&A1回~3回」 8月18日~21日

http://arinkurin.cocolog-nifty.com/blog/2011/08/post-02b3.html  

➊セシウムの浸透層はおおよそ地表から5㎝ていどまでであって、深く浸透するものではないが、土質にも左右される。 

➋水溶性ではない。(当初は水溶性という説もあり、私自身迷っていました。) 

➌粘土と結着する。 

農水省の飯館村などの除染実験は、遅すぎるじゃないかこのグズとか言いたいことは山ほどありますが、今まで私たち農業者が「被爆地」現場での乏しいデータで経験的に考えてきたことを裏付けるものにもなりました。http://www.s.affrc.go.jp/docs/press/pdf/110914-09.pdf

そのひとつがセシウムの浸透特性についての認識です。 

この実験報告書はこのように明解に言い切っています。 

■1) 「放射性セシウム(134Cs、137Cs の合計)は、耕起していない農地土壌の表面から2.5㎝の深さに95%が存在 する。

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 ここが、第1のポイントです。今まで地表面から何㎝まで沈下しているのかが定かではありませんでした。 

私自身も、安物の計測器で地表5㎝と10㎝を計ってみての比較をしたのですが、明確な答えはえられていませんでした。 

地表面からの浸透の深さを知りたいのは、削り取るにしても、深耕ロータリーをかけるにしても、その除去する深さがわからないことには困ってしまいます。 

そこで、原子力資料情報室(CNIC)の資料を基にして、50㎝まで反転すれば大丈夫だろうという認識でした。 

この実験レポートで2.5㎝まで95%存在するという結果が分かりました。地表面からごく浅い深さを反転させればいいということが再認識されました。 

ロータリーの深さ50㎝は、清浄層との撹拌という深耕法ならば、間違いではありませんが、削り取りならば3㎝~5㎝で充分だと思われます。 

ちなみに、昨日紹介した水田の削り取り実験では、4㎝と設定しています。 

■2) 「放射性セシウムは農地土壌中の粘土粒子等と強く結合しており、容易に水に溶出しない。一方、ため池や用水等、水の汚染は軽微」である。(下図参照)。 

セシウムが水溶性かどうかは、農業用水や山林から出てくる水、あるいは溜め池や川、湖の汚染の問題とも絡まって結論が得られていませんでした。 

放射性物質は、田畑にも、民家の庭や道路、山林にも等しく降下しました。しかし、その場所によってかなり「その後」が違うのがわかってきました。

・民家の庭・・・芝や立ち木(特に根元部分)、雨樋下などに高線量の可能性がある。 

・道路・・・・・・・舗装道路は速やかに洗い流されるが、路側や下水溝は放射性物質が集まりやすい。 

・校庭、公園・・芝や立ち木がある場合はそこに溜まる傾向があるが、土の場合は田畑と同じ。 

・田畑・・・・・・・土質によっても違うが、一般的に表土下2~5㎝以内に溜まる。 

・山林・・・・・・・樹の根周辺や枯れ葉に溜まる。高線量の可能性がある。
*「文部科学省による放射性物質の分布状況等に関する調査研究(森林内における放射性物質の移行調査)の結果について」http://radioactivity.mext.go.jp/ja/distribution_map_around_FukushimaNPP/0002/5600_091412.pdf

・農業用水、溜め池、川、湖などの水系・・・不明。 

水系のみが分からなかったのです(←環境省なにしてんだ)。 

福島県の独自の水系調査ではすべて検出限界以下でしたが、例によって「東日本はおしまい」派の皆さんは、そんなわけはない当事者の測定なんか信じられるか、コメを売りたいために出ない所を計っているんだ、と言っていました。 

私も、3月12日の水素爆発後の北西への風が水源地帯を覆っていたために、おそらくは水源汚染もありえる覚悟をしていました。 

下の計測データを見れば、その心配は氷解します。 

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 飯館村での計測でもすべてND(検出限界以下)です。よかった・・・。ほんとうによかった。これで復興が近づきました。 

水が汚染されていると、山林という高線量地帯からのセシウムの流出を考えなければならなくなり、農用水-田んぼ-ため池-小川-河川-湖などの水系全体の浄化が必要となってくるからです。 

第一、大本の水源から止めどなく放射能が流れて来られると、実際に手の打ちようがないのです。 

■3) 「放射性セシウムは粘土やシルトなど細かい土粒子に多く結合している。」
*シルト(silt)とは砂より小さく粘土より粗い砕屑物のこと。

これは今までの私たちの経験と知見を裏付ける結果でした。

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今まで畑や田んぼに長年かけて作ってきた団粒構造が、セシウム除去にとっても有効であることが分かりました。

「団粒構造」とは、一般には聞き慣れない言葉ですが、土の三相がほどよくからみあった地質のことです。

土の三相とは、水の通り道である液相、空気をよく通す気相、そして良質な粘土による固相が、おおよそ4・:3・:3となっている土のことです。

ほどよく排水と保水をし、常に新鮮な空気を取り入れ、しっかりと結びついた粘土が作物に栄養を与えます。

このような土地は、いわゆるフカフカの土地です。ほんとうに軽く畑で飛ぶとフカッと大地が私たちを受け止めてくれます。

水も空気もよく入っていますから、微生物も多く住み着き、いっそう豊かな土にしていってくれています。

この微生物が大活躍する腐植という現象も、おそらくはセシウム封じ込めに大きくかかわっているのではないかと思われていますが、今の段階では実証データがありません。

*腐植とは、微生物やミミズなど大小様々な土壌生物の働きによって落葉が分解・発酵されて土状になる現象。豊かな微生物相を生み、よい土を作る。

私たちはこれをいわゆる「土作り」として長年行ってきましたが、この効果はなんと放射能対策においても有効なのではないかということが実証されつつあります。

これは単にゼオライトを沢山入れればいいのだ、という近視眼的な考えではなくく、もう一回土作りの原点に立ち返って放射能対策を考え直すのも意義あることだと思います。

■写真コスモスが咲くと、まだ暑いのに気分だけは秋。

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コメント

放射性セシウムは、水溶性だと言う情報は、多分、ウイキペディアの記載とか、セシウムが、イオン化しやすい系列元素だから、そう理解されたのだと個人的には思います。
(炉内とは、温度が違いすぎて、多分、気化温度では、イオン化しているのでしょうかねえ?)

ただ、土壌沈下速度の遅さから、単純に、水溶性が高いとも思えず、複塩化合物になりやすいと思えるので、不溶性かもしれないと、以前から思ってました。
ただし、都市部の下水汚泥に、未だ、高濃度汚泥が出るということは、不溶性であっても、固体粒子として、河川や農業用水で、下流に流れてくる可能性はあるようで、農業用水の沈殿物の汚染を測るか、やはり、田への引き込み口に、何らかのフィルタ効果のあるもの、例えば、上澄みだけ、田に流入して、手前には、ベントナイトの川床を作り、汚染沈殿物を、定期的に処分するとかも、考えないと、いけないかな?と、思いますが。。。

団粒構造というのは、体積が、増えるので、そこが、汚染されると処理にやっかいかな?と思いますので、汚染が高い土壌は、山の斜面に、撒いて、土壌の崩落を抑え、草の種を吸着させる溶液のような物を散布してから、土を剥ぎ取れば、75%以上の除染が、達成できないものでしょうか?土量を考えると、濃度の濃いところを出来るだけ、剥ぎ取ると言うのが、1アール当たりの放射線量が、低くなるのではと思います。単位土量あたりのベクレル数も大事ですが、自分の管理農地のセシウム総量も管理しないと、次年度以降の除染効果が期待しにくくなる気がします。

投稿: りぼん。 | 2011年9月18日 (日) 11時05分

以前のコメントで30cm程の反転を私は述べたのですが、この表現には理由があります。
もちろん50cmのほうが良いのですが、普通の農家は普段は50cmも耕していません。50cmも耕すと大きな礫が出てきて畑が台無しになる恐れがあります。ですから、50cm反転する場合はその農地の事を熟知している耕作者の意見をしっかり取り入れる必要があります。
石の多い少ない、水はけの悪い場所、水の湧く場所など、圃場の癖を知っているのは耕作者です。

畑の大規模な改良工事で、苦い思いを何度もしたことがあります。
その様な大規模工事は、県の農業技師が設計し、土木業者が工事しますが、まともな結果を得たことは記憶にありません。石はゴロゴロ、水はけは悪くなる・・・必ず後で手間暇かけて石拾いし、自前でユンボを入れてどうにかしなければなりませんでした。

青空様がコメントしてますが、農家が自分達で作業するのが一番です。
除染方法を何通りか提示し、農家が中心になってその圃場に合う方法で作業すべきです。


投稿: 南の島 | 2011年9月18日 (日) 13時01分

今のところの知見では、(原発周辺を別にすれば)地下水への影響は
ほとんどなさそうですね。

りぼん。さんがお書きになられたことと重複しますが、
農業用水中の「懸濁物質」には、上流の山林から長期に渡って、
「セシウムと土の結合したもの」が供給されることになるでしょう。

その影響評価はまだ見たことがありませんが、沈殿槽を設けるなどの
対策が必要になるかもしれません。

9/15文科省公表によれば、森林内では、現在、セシウムのほとんどが
林床表面の堆積物にとどまっています。
http://tsukuba2011.blog60.fc2.com/blog-entry-397.html
これは、長期にわたって、ちょっとずつ水系に出てくるはずです。

きちんと評価すれば、たいしたことない、という結論になる
可能性もありますが、当面は注意が必要でしょう。

話は変わりますが、先日、福島県浜通りの有機農家を取材
してきた方に、話を伺う機会がありました。

その有機農家では、畑土の表面5cmほどをすき取って、現在は農場の
一角に積んであるそうです。
(たいへんな作業だったそうです。)

「安全を守るために、こんなに努力してる、ということを見てほしいから、
マスコミに取材してもらえないだろうか?」
とその方は農家の方から相談されたそうですが、

もしマスメディアを連れて行ったら、カメラは間違いなく積み上げられた
「汚染土の山」を撮すだろう。
それをレポートとする記者や視聴者の反応は予測し難い。
ということで、今のところ取材は止めにしているそうです。

投稿: コンタン | 2011年9月18日 (日) 13時08分

セシウムが水に溶けないというのは汚泥が高線量であることとも合致しますね。セシウムが粘土と吸着しやすいのならば粘土を含む水と一緒に濁水として移動して、粘土分が分離されるようなところに溜まるはず。森林で言えば水の流れが止まってしみこむようなところでおそらく落ち葉なども流れ着いて腐葉土状になっているところではないかと思います。

こう考えると山水を直接貯めているような山間地の田んぼやため池には山からの水に運ばれた粘土粒子が流れ着く場所とも言えるので、水そのものにはセシウムが含まれていなくても潜在的な危険性はかなりあるのではないかと思います。もし水に溶けるのならば大雨があるごとに一気に流されて海まで排出されますが、水に運ばれた粘土やシルトは平らな土壌上にしみこむように残るはずなので、まさに田んぼがその条件に当てはまりそうです。

山間部の田んぼに時間をかけてゆっくりとセシウムを含む粘土が溜まっていく可能性はちょっとやっかいですね。初期の除染も無意味になってしまいますし。

ため池の底の泥もかなり高線量で今後も上がっていくこともあるかもしれないし、その後の大雨で一気に高線量の泥が流れ出るなんて事態もありえます。上澄みだけを田んぼに引けるような管理ができれば理想ですが。

まあ皆さんのいっていることと近いかもしれません。

投稿: ぽんた | 2011年9月18日 (日) 14時46分

セシウムはアルカリ金属で水の中に入れると化学反応を起こして水酸化セシウムになって水に溶け、同時に水素を発生させるよ。

投稿: さばっち | 2011年9月18日 (日) 14時59分

管理人さんへ

「セシウムが水に溶ける」という表現は、
・水に対して不溶性のセシウム化合物などが、単に、水と混合物となり、流動性を得る(泥水のような感じ)
・(金属セシウムは、自然界には、まず存在しないでしょうから、)水と反応して出来た水酸化セシウムが電離して、平衡状態にある(食塩水のような感じ)
のどちらを言われているのでしょうか?

投稿: Cowboy@ebino | 2011年9月18日 (日) 15時02分

考え方としてふたとおりで考えるべきだと思います。
ひとつは、高線量汚染地帯。そして低線量汚染地帯です。ただし、その中間地帯はあります。

高線量地域のめどは2万5千bq以上という農水省自身の区分けです。

この地域は通常の耕耘による除染は期待しないほうがいいでしょう。
削り取りなどの除去する方法しかありません。

一方、私たちの茨城がそれにあたりますが、低線量地域は、おおよそ1000bq以下です。通常は400以下です。
この地域は通常の耕耘とゼオライト投入、堆肥などの除染方法で済むのではないでしょうか。
私は「南の島」さんのおっしゃるように20~30㎝の耕耘反転で充分だと思います。農作業としてできる除染でなければ農家はやりません。

これも実際やって、作業前-作業後と計測してみないと断定的なことは言えませんが。

粘土と結着したセシウムが水と撹拌-混濁することは理論上はありえます。というか、たぶんあるでしょうね。

しかし、なにぶん、これも理論上はそうなるだろうとしか言い様がありません。日本では経験がありませんから。

この放射能問題の特徴は、「実際やってみるまでわからない」ということです。私たち人間の想定はことごとくはずれます。

私はご指摘の森林から田んぼへの湧き水の計測しましたが、NDでした。晴天時でした。大水の場合はまた状況が違うのでこれもこの条件でこうだったとしか申し上げられません。

コンタンさんのおっしゃる有機農家はお気の毒です。農業者にとって表土の削り取りなど自己否定にほかなりませんから、その苦痛はいかばかりかと思います。

また、消費者やマスコミはかならず削り取った土の山を注目します。というか、それにしか関心がないとすら思えるほどです。
結局、その最終処理方法までの解決を示さなければ、風評被害対策にもならないのが現状です。

cowboyさん。ご質問のセシウムの水溶性ですが、私が考えていたのは前者です。

投稿: 管理人 | 2011年9月18日 (日) 15時08分

>森林から田んぼへの湧き水の計測しましたが、NDでした。晴天時でした。

福島県内の河川水の測定結果もほとんどNDです。こうした川の水の平均的な放射性セシウム濃度は、1 Bq/L 以下でしょう。(大雨で濁った場合でも、1~2 Bq/L あるかどうか。)精密に量らないと、計測は困難です。

投稿: コンタン | 2011年9月18日 (日) 17時05分

さばっちさんへ

教えてくださいませんか?メルトスルーして水素爆発で、放出されたセシウムは、2300度以上で、噴出したと思われますが、実験室で、常温で、空気中で行われる化合反応のように、水溶性単塩化物にほとんどなるのでしょうか?実際、窒素ガスを多量に入れて、酸素濃度を下げていて、ほとんど、気化状態にある物質は、常温、水中、空気中での単純な化合物には、ならないと思えます。
メルトスルーしたなら、回りには、鉄など、複塩化合物になる金属が多く存在したのですから、水溶性単塩化合物にしかならないという反応式だけでは、解決しないと思えます。単純に電離していれば、また、セシウム含んだ水を分離するプラントも考えられるかもしれませんが。
単塩にしかならないなら、雨が降っても、沈下しないのはなぜでしょうか?

基本的に、原発から、セシウム単体で、飛んできたと言う状況でも、雲の中で、冷えていく間に、何らかの反応があると考えるのが、普通だと思えるのですが。。
もちろん、原発内の鉄やコンクリートの構成物で反応しやすいものは、当然、反応するはずですし、高圧での反応は、どうなるのかも良くわかりませんので、教えてくださいませんか?

投稿: りぼん。 | 2011年9月18日 (日) 17時05分

りぼんさん。
>単位土量あたりのベクレル数も大事ですが、自分の管理農地のセシウム総量も管理しないと、次年度以降の除染効果が期待しにくくなる気がします。

そのとおりなのですが、要はこのような精密な線量測定がされていないという現実です。

汚染はマダラになっています。これは私自身計ってびっくりしたことのひとつです。400メートル離れたところが違う、同じ水系で違う、裏山ひとつ隔てて違う。


また、農家は離れた場所に農地をもっているのがあたりまえですので、いっそうめんどくさくなります。一枚の平らな大面積をひとりの所有者が持っている、というようなら簡単なのでしょうが。

現実は複雑で入り組んでいます。だから実測-除染というサイクルが必要なのです。

コンタン様。今度大水の時にサンプリングしてみましょう。私の計測器は計測管がついていますので、いちおうのオオザッパな数値はでます。ただし検出限界値は4BQですが。

投稿: 管理人 | 2011年9月18日 (日) 17時57分

汚染はマダラになっています。これは私自身計ってびっくりしたことのひとつです>>>>

これは、チェルノブイリでも、解っていたことで、1m幅で、ひもを、縦、横に引っ張り、地表、土壌とも、測定した図面で、たった1mのずれで、かなりの線量の差があったレポートを見ていますので、地形の複雑な日本は、もっと、差が出ると思われます。

農家は離れた場所に農地をもっているのがあたりまえですので>>>>これは、低濃度汚染の場合は、今までどおり、各農家さんに、除染方法を指導して、行う形が、納得しやすいのではと、想像しますが、高濃度汚染で、土壌を剥ぎ取る場合は、今までの、国策の圃場整備計画のように、散らばった農地を1箇所に集める形で、あぜ道も整備して、新しい農地を農地組合を作って、整備する形が、ダンプの投入とか、実際に、工事する場合、やむを得ない気がします。少なくとも、11トンダンプを投入するには、鉄板を敷いて、ダンプ用の通路を作らないと仕事になりません。簡単なアスファルトの農道では、路面は、重さに耐えられないと思われますし、2トン車レベルでは、作業がはかどらず国税の無駄になります。田んぼ土の確保や、畑の地下の石や木の根などは、そういうものをふるいにかけるプラントを、山砂工場などで、かりて、行うとかでしょうか。。

投稿: りぼん。 | 2011年9月18日 (日) 19時20分

cowboyさんの返信で了解しました。上の自分のコメントはとんちんかんでした。
測定方法など詳しいことは分からないのですが、コンタンさんの言う大雨で濁った場合でもほとんど増えないだろうというところは確かに重要でしょう。今後の管理人さんの計測に期待しています。
これの結果によっては例えば田んぼで代掻きした泥水を捨てる、なんて荒技も考えられるかと。ちょっと副次的な環境負荷が高そうですが。

投稿: ぽんた | 2011年9月18日 (日) 22時35分

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