セシウム処分の謎を解く

あのおぞましい３・１１から８か月たち、当初あった「謎の放射能物体Ｘ」といった状況から、敵がどのような物質なのか、そしてその弱点は何かということについてかなり分かって来るようになりました。

結論から言えば、放射性セシウムは万能でもなければ、最強の物質でもありません。放射性であるという点を除けば、自然界にあるフツーの（非放射性）セシウムと同じだと思ってもかまわないのです。

問題を煎じ詰めればこのように整理されるでしょう。

いったんフォールアウト（放射性降下）したセシウムがどのような挙動をしているのかです。これにはふたとおり考えられます。

➊表層土壌の鉱物質や腐植物質（＊植物が発酵分解されてできる物質のこと）に結着して、とどまるケース。

➋表層土壌から溶解してより下の地層に沈下するケース。

私たちは経験上、当初は耕したか、耕さないかがこの原因だと考えていました。

➊耕起していない牧草地や畑地の場合・・・地表面から５㎝までに９割以上のセシウム層が存在する。

➋ロータリーで耕起した畑地の場合は、ほぼ均等にロータリー深度に均一化する。

・０～５㎝の地層・・・・約３０％が存在
・５～１０㎝　　　　・・・・約３０％が存在
・１０～１５㎝　　　・・・約３０％弱が存在

●プラウ（鋤）で耕起した畑地の場合
・０～５㎝の地層・・・約３０％が存在
・５～１０㎝　　　・・・約３０％が存在
・１０～１５㎝　　・・・約３０％が存在

しかし、ややっこしいことには、このような放射性物質が必ず土壌に均一化されるのかといえば違うことも分かってきました。

それは現実に測定してみると、ある地点では上記のような均一化がみられる反面、海岸に近い地域では１５㎝を超えてより下の層までセシウムが沈降しているケースが見られたのです。

ここで、セシウムがどのような移行をするのか見てみましょう。想定できる可能性は４つです。

➊土壌にとどまる
➋植物に吸われる
➌土壌下層に沈降する
➍周辺の水系に流出する

➊の土壌にとどまるケースは、土質が粘土質（コロイド）である場合でした。

放射性セシウムは１価の陽イオンです。そのために土壌が負電荷だった場合、それと結着してしまいます。セシウムはプラス電荷ですから、粘土質や腐植物質のマイナス電荷と電気的にくっついてしまうわけです。

粘土質土壌がセシウムを結着していることがわかったのは朗報でしたが、まだ先がありました。というのは、私たちの地域はおしなべて関東ローム層という粘土質なのですが、ある畑の作物は検出限界以下なのにかかわらず、ある畑は検出してしまうのです。なぜでしょうか？

これがわかりませんでした。条件はほぼ同一なのにも関わらずです。

初め私たちはフォールアウト時の風向き、あるいは地形によるものと考えていたのですが、それだけでは説明できない事例が出てきたのです。

わずか数ｍ離れた畑２枚の作物が違う数値の検出をしていた場合があったのです。ありですかね。数メートルで明暗を分けるなんて。

解決のヒントは、一方の畑が化学肥料と厩肥（豚糞尿）に頼った畑であったのに対して、片や堆肥をしっかりと入れ続けてきた有機農法の畑であったことです。

同一の土壌、同一の地理的条件、そして同一の耕起をしていたとしても、有機農法の畑にはあり、化学農法の畑にはない物質があり、逆に有機には存在せず、化学農法には存在する「あるもの」があったわけです。

判じ物みたいですいません。答えは、こうです。

有機農法の畑にあり、化学農法の畑にはなかった「モノ」とは、腐植物質です。これは堆肥に多く含まれています。堆肥中の落ち葉や木屑などが発酵分解して出来る腐植物質は、微生物を多く含み土を豊かにします。

別に放射能対策で堆肥を入れていたわけではないのですが、この堆肥中の腐植物質がマイナス電荷で電気的にセシウムをくっつけてしまっていたのです。

では逆に有機農法に少なくて、化学農法の畑に大量にあったもの。それは家畜糞尿や化学肥料に含まれる硝酸態チッソ（ＮＨ４）でした。農家は作物の成長を早めたり、大きくしたりするために過度の硝酸態チッソを入れる人がいます。

この過度の硝酸態チッソは、アンモニウムイオン（ＮＨ４＋）なために、粘土がせっかく吸着したセシウムを放出させてしまっていたのです。カリウム（Ｋ）も同じことをしてしまうことも分かってきました。

過度なアンモニウムイオンやカリウムによって粘土土壌から引き離されたセシウムは、植物（作物）の根から吸収されやすい遊離セシウムとなってしまっていたのでした。

これがわかった時には、有機農法というのは放射能対策としても非常に有効だという確信が持てました。

では、このように粘土から放出されてしまった遊離セシウムはどのようにもう一回何かにくっつけることが可能でしょうか？

あります。それがゼオライトという結晶性アルミノケイ酸塩の鉱物です。これは絶妙なサイズのキレート構造を持っています。

「キレート」という耳慣れない言葉は、元々はカニのハサミのことで、カニがチョッキンするように金属分子を鉱物の構造の中にはさみ込んでしまいます。しかもめでたいことには、そのゼオライトのキレートの隙間がセシウム分子とあつらえたように同一だったのです。

そのためにセシウムはゼオライトのキレートにスッポリとはまり込みますが、なんと無情にもこのキレートの裂け目は徐々に閉まっていきます。

ピタッと閉まったゼオライトのキレートは簡単に再び開くことがないために、これほどうってつけの「セシウムの牢獄」はないでしょう。

この物理的結着は、通常の粘土や腐植物質の電気的結着よりはるかに強固です。電気的結着は時間がたつと自然とセシウムを手放してしまいますが、物理的な結着、というか「封じ込め」は時間がたつにつれ強くなる傾向すらあるようです。

他のセシウムと親和性がある物質としては、フミン酸などがあり、今さまざまな実験が行われているところです。

長くなりました。土質と微生物が果たす役割については別稿とすることにします。

■本記事は茨城大学農学部小松崎将一先生のご教示によりました。ありがとうございました。文責は私にあります。

■写真　青空に向かってトンボが空をにらんでいました。

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＜放射性セシウム＞コメからの検出　福島市渡利地区でも 

毎日新聞 12月2日(金)21時14分配信 

　福島市と伊達市の一部地区のコメから国の暫定規制値（１キロ当たり５００ベクレル）を超える放射性セシウムが検出された問題で、福島県は２日、福島市中心部に近い渡利地区の農家計３戸のコメも規制値を超え、最大で５９０ベクレルのセシウムを検出したと発表した。県は同地区を含む福島市東部の農家約４００戸に対し、コメの出荷自粛を改めて要請した。

　渡利地区は１０戸で規制値超えが確認された大波地区に隣接。今回規制値を超えた３戸は今年計６５袋（２トン）を収穫したが、市場には流通していない。

　一方、大波地区の全袋調査は１５４戸計４７５２袋（１４２．６トン）のうち１１１戸２６７９袋（８０．４トン）で完了し、新たに２戸で規制値を超えるセシウムを検出した。同地区で規制値を超えた農家は計１２戸になったが、流通はしていない。

　ＪＡ新ふくしまの菅野孝志代表理事専務は「空間放射線量が高いことが分かっていた地域の（収穫前後の）検査は、サンプル数を増やすなどもっと配慮すべきだった」と話した。