きのこ枯死後のセシウム溶出挙動に着目した森林内セシウム循環機構解明研究

研究阐明森林中铯循环机制，重点关注蘑菇死亡后铯的洗脱行为

• 批准号: 21K12284
• 负责人: 香西 直文
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Japan Atomic Energy Agency
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21K12284/
• 关键词: 福島第一原子力発電所事故; セシウム; きのこ; 土壌; 溶出; 濃集; 色素; 福島; 放射性セシウム

福島県で採取し、表面の土壌を洗浄除去したあと乾燥させた野生きのこ3種類（それぞれ子実体１個体）を数mm角に切断し、それぞれの137Cs放射能を測定したのちに、純水による溶出実験を行った。溶出後に液相を新しい純水に取り替える操作を同一固体に対して全部で5回繰り返した。いずれの子実体からも、溶出実験の繰り返し回数が増えるにつれ137Cs溶出量は減少し、５回目の溶出では137Csがほとんど溶け出なかった。純水によって溶出した137Csの割合の合計は約80％であった。昨年度実施した野生しいたけでも同様の結果（約90％溶出）であり、これらの結果は、これら４種類のきのこ子実体では、137Csの大部分が水溶性の形態で蓄積されていたことを示す。純水による溶出実験後に過酸化水素水による溶出実験を２回繰り返した。過酸化水素処理によりいずれの子実体も概ね脱色され、この処理により溶出した137Csは1％未満であった。この結果は、きのこの色素に固着していた137Csはほとんど無いことを示す。純水と過酸化水素による溶出後の子実体残渣に残りの137Csが含まれる。残渣は繊維の集合体であり非晶質である。ただし、顕微鏡下でこの残渣を観察すると、微細な鉱物粒子が多数含まれていた。繊維状物質の137Csを定量するため、顕微鏡下で残渣から鉱物粒子を除去する作業を行っている。子実体残渣に含まれる137Csが繊維状物質と微細鉱物粒子のどちらに保持されているかは、この除去作業後の放射能測定で判明するが、この作業は非常に時間がかかるため、繊維状物質の同定も平行して行っている。昨年度行った野生しいたけの子実体を用いた同様の実験において得た、過酸化水素水処理後の残渣の赤外分光分析と1H 核磁気共鳴分析の結果から、この残渣が脂肪族化合物である可能性が高いこと、Csの結合サイトとなり得る官能基が含まれることがわかった。

在福岛县收集了三种类型的野生种子（每个野生种子），洗涤和去除，干燥，然后切成几个mm正方形，并测量每个毫米正方形，然后测量每种137C的放射性，然后使用纯水进行洗脱实验。洗脱后，将液相用新的纯净水代替，并重复五次以相同的固体。从所有结果体系中，随着重复洗脱实验的数量增加，137CS洗脱的量减少，并且在第五次洗脱中溶解了几乎137CS。用纯水洗脱的137℃的总比例约为80％。去年进行的野生shiitake蘑菇发现了相同的结果（约90％洗脱），表明在这四种类型的蘑菇水果体中，大多数137C中的大多数以水溶性形式积累。在用纯水进行洗脱实验后，重复两次用过氧化氢的洗脱实验。通常通过过氧化氢处理使所有水果体脱色，而这种治疗方法小于137c，小于1％。该结果表明，很少有137C附着在蘑菇色素上。用纯水和过氧化氢洗脱后，其余的137CS包含在水果体残留物中。残基是纤维的积累，是无定形的。但是，当在显微镜下观察到这种残基时，它包含许多细矿物颗粒。为了量化137C纤维物质，我们正在努力从显微镜下从残基中去除矿物颗粒。去除过程后的放射性测量结果表明，纤维物质或细矿物颗粒中是否保留了水果体残留物中的137Cs，但是此过程需要很长时间，并且还可以并行鉴定纤维物质。在类似的实验中，使用去年进行的野生shiitake蘑菇水果体进行的，用过氧化氢处理后，红外光谱和1H核磁共振分析的结果是残留物，发现该残基很可能是脂肪族化合物，并且它包含可以作为CS的结合位点的功能组。