汚染水漏洩の現状と水産物の安全性

2014年3月9日
(公財)農学会•日本農学アカデミー共同主催公開シンポジウム
「放射性物質の除染•汚染水漏洩の現状を問う!」
汚染水漏洩の現状と水産物の安全性
森田 貴己
(独)水産総合研究センター本部 兼 中央水産研究所
(海洋放射能研究室)
2010年4月 〜 2013年9月
水産庁在籍
浚鶻丸錨(水産大学校、下関)
放射性セシウムについて
・セシウム.... Cs-137 (半減期 30.1年)、Cs-134 (半減期 2.07年) ← Cs-133 ← Xe-133
•ビキニで、主体であった重金属系の放射性元素(Mn-54, Fe-59, Co-60, Zn-65.....) は、今回の事故では微量しかありません。
◯ セシウムの特徴は、
2. 粘土鉱物(層状ケイ酸塩)にくっつく事
1. 水に溶ける事
ケイ素四面体シート
H2O (濃度勾配による移動)
137Cs+
X5〜100
0.143 nm
NH4+
Cs+
Cs+
>
飲水
137Cs+
K+
>
0.133 nm
摂餌
鰓より排出
排泄物とともに排出
浸透圧
海水>魚
137Cs+
137Cs+
0.169 nm
Cs+
アルミニウム八面体シート
(土壌肥料学会HPより)
放射性セシウムについて
・セシウム.... Cs-137 (半減期 30.1年)、Cs-134 (半減期 2.07年) ← Cs-133 ← Xe-133
•ビキニで、主体であった重金属系の放射性元素(Mn-54, Fe-59, Co-60, Zn-65.....) は、今回の事故では微量しかありません。
◯ セシウムの特徴は、
2. 粘土鉱物(層状ケイ酸塩)にくっつく事
1. 水に溶ける事
海底土からのCs-137に移行割合(%)
ケイ素四面体シート
H2O (濃度勾配による移動)
6.90
飲水海藻(紅藻) 137Cs+ X5〜100
137Cs+
コマタガイ(二枚貝)
摂餌
ナマコ(深海性) 排泄物とともに排出
4.00
+
0.143 nm
4.50
鰓より排出
137
0.133 nm
Cs
浸透圧
137Cs+
Ref: Ueda et al (1978), 森田(2012)
海水>魚
K+
>
17.9
NH4+
Cs+
Cs+
>
ゴカイ(汽水性)
0.169 nm
Cs+
アルミニウム八面体シート
(土壌肥料学会HPより)
海水中の放射性物質の濃度
100000.00$$
10000.00$$
T-1
1000.00$$
Cs&134$
Cs&137$
T-5
0.08##
1.00$$
0.02##
0.10$$
2011&03&30$ 2011&05&15$ 2011&11&15$ 2013&04&15$
0.00##
2011)09)14#
1000$
0.10##
100$
M−19
0.10##
10$
M-B1
Cs)134#
Cs)137#
0.04##
10.00$$
T-1
(規制庁HPより)
0.06##
100.00$$
M-B1
( Bq/L)
T-5
Cs&134$
Cs&137$
1$
0.1$
0.01$
0.001$
2011&04&15$ 2012&11&15$ 2013&03&15$
0.08##
2012)05)29#
M-19
2013)05)31#
Cs)134#
Cs)137#
0.06##
0.04##
0.02##
0.00##
2011)08)27#
2012)05)25#
2013)05)17#
海水の濃度は、港湾の外では既に事故前の水準(0.0013〜0.0019 Bq/L)です。
水産物の汚染状況(1) Cs-134 + Cs-137 の合算値( Bq/kg-wet)
100000"
(
10000"
500 400 1000"
300 100"
200 10"
100 1"
N.D.
0 N.D.
H23.3.1"
H24.3.1"
H25.3.1"
500 H23.3.1 サンマ(北海道〜福島県)
400 300 300 200 200 100 100 N.D.0 0 N.D.
H23.3.1 マイワシ(福島県)
H24.3.1 H25.3.1 500 シロザケ(北海道〜茨城県)
400 カタクチイワシ(福島県)
H24.3.1 H25.3.1 H23.3.1 マグロ類(青森県〜茨城県)
カツオ(岩手県〜千葉県)
H24.3.1 H25.3.1 無脊椎動物の浸透圧調節
◎無脊椎動物は海水とほぼ同じ浸透圧を持つため、海水の濃度が低下
すると直に濃度が低下する。
海産魚
無脊椎動物
海水
海水
細胞(筋肉)
塩分
137Cs+
塩分
塩分
塩分
塩分
細胞(筋肉)
塩分
塩分
血液
浸透圧:環境水 > 血液 = 筋肉
137Cs+
塩分
遊離アミノ酸
塩分
血液
浸透圧:環境水
血液
筋肉
水産物の汚染状況(2) Cs-134 + Cs-137 の合算値( Bq/kg-wet)
500 400 500 マダコ(福島県)
スルメイカ(福島県)
400 300 300 200 200 100 100 N.D.
0 N.D.
0 H23.3.1 H24.3.1 H25.3.1 500 400 アワビ(福島県)
マガキ(宮城県〜福島県)
H23.3.1 400 300 200 200 100 100 N.D.0 N.D.
0 H24.3.1 H25.3.1 ケガニ(福島県)
H24.3.1 H25.3.1 500 300 H23.3.1 ズワイガニ(福島県)
H23.3.1 ワカメ(福島県)
ワカメ(岩手県〜千葉県)
H24.3.1 H25.3.1 魚中の塩類の流れ
Cs-134 + Cs-137 の合算値( Bq/kg-wet)
H2O (濃度勾配による移動)
淡水魚
100000 H2O
Cl-
K+
137Cs+
Mg2+ Na+
Cs+
Cs+
天然ヤマメ(福島県)
10000 浸透圧
魚>淡水
摂餌
天然イワナ(福島県)
Cl-
鰓より吸収
137
+
Mg2+ Cs K+
1000 100 低張尿(多量)
Na+
10 N.D.
1 H23.3.1 海産魚
浸透圧
K+
海水>魚 ClNa+
飲水
137Cs+
Cs+
Mg2+
摂餌
H2O (濃度勾配による移動)
H2O
Cl-
Mg2+
Na+
K+
137Cs+
H25.3.1 100 養殖イワナ(福島県)
80 Cs+
鰓より排出
K+ Cs+
137Cs+
H24.3.1 養殖ヤマメ(福島県)
60 40 20 等張尿(少量)
Mg2+ N.D.
0 Cl Na+
H23.3.1 H24.3.1 H25.3.1 海底土の汚染状況
海底土のサンプリング
H24年2月と7月の福島周辺海域の海底土調査結果
(a)(a)
(b)
500
曳航式放射線計測装置
H24年2月から7月の変化量
H24年7月 海底土調査結果
(b)
20 1243 Bq/kg-dry
-824 634 Bq/kg-dry
(水研センター安部ら)
水産物の汚染状況(3)
3500 シロメバル(福島県)
3000 3000 シロメバル(茨城県〜
宮城県)
2500 2500 1000 1000 500 500 N.D.0 N.D.
0 H24.3.1 H25.3.1 500 アカガレイ(福島県)
サメガレイ(福島県)
ヤナギムシガレイ(福島県)
H23.3.1 400 主に深場(100m以深)にいるカレイ 300 200 200 100 100 N.D.
0 N.D.0 H24.3.1 H25.3.1 H24.3.1 H25.3.1 500 300 H23.3.1 イシガレイ(福島県)
1500 1500 400 マコガレイ(福島県)
2000 2000 H23.3.1 Cs-134 + Cs-137 の合算値( Bq/kg-wet)
H23.3.1 マコガレイ(青森県〜千葉県)
イシガレイ(青森県〜千葉県)
H24.3.1 H25.3.1 底魚類の汚染源は?(1)
セシウムは、海底土に吸着しているのでは?
Author's personal copy
茨城県沖堆積物中の137Csの存在形態
H24.7 海底土中の有機物中の放射性Cs濃度推定値地図
H24年度 科学技術戦略推進費
報告書(水研センターHPより)
Ø  原発から南方沿岸に有機物中
放射性セシウム濃度の高い場
所が存在する。
Ø  事故後初期に放射性セシウム
濃度が高い水が分布した海域
に相当する。
•海底土中の有機物含量は約1~5%
85 % of 137 Cs
caused by dissolution of labile 137Cs but by a physical
(10% 過酸化水素水抽出)
•海底土有機物中の放射性セシウム濃度はバルク
days of the expertransport (export) of irreversibly bound 137Cs.
(1M 酢酸アンモニウム抽出)
(海底土全体の濃度)よりも4-20倍高い
as almost constant.
137
of (Otosaka and Kobayashi, 2012)
Cs in coastal
Remobilization of radiocesium-bound sediment
◯バルク:100〜1900 Bq/kg-dry
esidual” fractions
from coast to the deep ocean
◯有機物:900〜9200 Bq/kg-dry
issolution/decom•Cs-137の約20%は有機物成分中にある
(水研センター 小埜ら、H25地球化学会)
ficient
at reducing
Relationship between particle size and 137Cs
concenddition, it can also
tration in sediment (upper layer) is shown in Fig. 6.
底魚類の汚染源は?(3)
セシウムは、海底土に吸着しているのでは?
底魚の汚染メカニズム(仮)
2012年夏期におけるいわき沖の
ベントスの放射性セシウム濃度
3種類のセシウムの状態を仮定
Cs
溶存態(生物に吸収)→ほとんど存在していない
Cs
有機物に吸着(生物に吸収)→高濃度のものが存在している
Cs
粘土に吸着(生物に吸収されない)
Cs
凝集
懸濁物へ吸着・沈殿
死骸・排泄物
Cs
セシウム合計値
(Bq/kg-wet)
モクズガニ
33
ヒラコブシ
(小型のカニ)
オホーツク
ホンヤドカリ
Cs
Cs
種 類
小魚
再懸濁
Cs
13
20 サルエビ
3.2 - 18 キシエビ
3.0 - 7.9 エビジャコ
3.3 - 11
(水産庁委託H24放射能影響解明事業)
Cs
Cs
Cs
溶出?
Cs
Cs
ベントス
Cs
Cs
Cs
Cs
※1日最大体重の20%飲水
底魚類の汚染について
濃度
2011年の初期の汚染
濃度のバラツキは初期の汚染の違い
汚染源:海底土(有機物)
現状の減少傾向
理論上の減少
•吸着
•拡散
•覆土
新たな取り込みからの汚染による下支え
時間
水産物の調査結果(水産庁HPより)
H25.10−12月期
23 4-6
1
浮魚 : 288検体
50Bq/kg
底魚 : 1434検体
26
その他 : 313検体
15,749
100Bq/kg
100Bq/kg
100Bq/kg
2,500
2,026
13,723
2,000
84
100%
202
41.0%
1,000
34
278
25.1%
299
120
88
430
H23
4-6
H23
7-9
21.6%
H23
10-12
828
H24
1-3
1,302
1,452
9.6%
1,625
7.7%
1,921
1,751
10
4.6%
595
1.7%
1,092
H24
4-6
50%
2,001
13.4%
638
154
300
37.3%
380
0
30
135
1,500
500
1
100 Bq/kg超過した種類
57.7%
アイナメ、イシガレイ、ウスメバル、エゾイソ
24 4
アイナメ、カサゴ、キツネメバル、クロソイ、
コモンカスベ、シロメバル、スズキ、ババガレ
イ、ヒラメ、ホウボウ、ホシザメ、マコガレイ、
1.7%
マゴチ、ムシガレイ、ムラソイ
100Bq/kg
57.7%
26
1.5%
1.7%
0%
H24
7-9
H24
10-12
H25
1-3
H25
4-6
H25
7-9
H25
10-12
H26
1
水産物は大丈夫なの? ちゃんと検査されているの?
H23年度(暫定規制値:500 Bq/kg) 流通品基準越え品目
食品カテゴリー
超過数
最大値(Cs合計)
品目
購入日
検出地
生産地
野菜類
2
1110
パセリ
2011/5/12
新潟県
茨城県
乾燥物
4
1300
干し大根
2012/2/12
福島県
福島県
肉
91
3400
牛肉
2011/7/11
東京都
福島県
茶
17
2720
茶(製茶)
2011/8/12
国立医薬品食品衛生
研究所
千葉県
魚介藻類
0
-
-
-
-
-
H24年度 (基準値:100 Bq/kg) 流通品基準越え品目
野菜類
3
190
ナメコ
2012.12.9
国立医薬品食品衛生
研究所
群馬県
乾燥物
12
1400
乾燥しいたけ
2012/4/5
愛知県
茨城県
肉
1
3400
ツキノワグマ肉
2012/4/30
新潟県
新潟県
茶
7
20000
ヤーコン茶
2012/4/13
宮城県
宮城県
魚介藻類
2
130
マダラ
2012/8/9
岩手県
青森県
H24年6月19日マダラ(青森県)@120 Bq/kg →市場に100kg流通(回収済み)
H24年8月9日マダラ(青森県)@130 Bq/kg →20〜30.8kg 販売
養殖魚
H23.7.20 ホンモロコ(川内村)1270Bq/kg-wet
H24.6.20 ドジョウ(郡山市) 240Bq/kg-wet
○津波被害による空白期間があったので、検査の
重要性が徹底された。
○養殖魚は、餌の管理が適切に行われた。
福島県の試験操業の状況(水産庁HPより)
135m
これまでの取組み
平成24年6月~ ・ミズダコ等3種を対象に開始(相馬双葉地
区の沖合底びき網及びたこかご) 平成24年9月~ ・ 順次、沖合底びき網の対象種の追加及び
試験操業海域の拡大を実施
平成25年3月 ・コウナゴ(イカナゴの稚魚)の試験操業を開
始(相馬双葉地区の船びき網)
平成25年9月 ・汚染水漏洩報道を受け、9月1日からの試
験操業の実施を一時見合わせ
・その後の海域及び対象種のモニタリング
結果を確認し、25日から相馬双葉地区
で底びき網による試験操業を実施
平成25年10月 ・シラス(イワシの稚魚)の試験操業を開始 (相馬双葉地区の船びき網)
・いわき地区で底びき網による試験操業を
開始
<沖合底びき網漁業等 30種> ミズダコ、ヤナギ
ダコ、スルメイカ、ヤリイカ、ケンサキイカ、ジン
ドウイカ、ケガニ、ズワイガニ、ベ二ズワイ、ヒゴ
ロモエビ、ボタンエビ、ホッコクアカエビ、沖合性
のツブ貝(シライトマキバイ、チヂミエゾボラ、エゾ
ボラモドキ、ナガバイ)、キチジ、アオメエソ(メヒ
カリ)、ミギガレイ、(ユメカサゴ)、ヤナギムシガ
レイ、キアンコウ、アカガレイ、サメガレイ、アカ
ムツ、ヒレグロ、チダイ、マアジ、メダイ、スケト
ウダラ
<船びき網漁業 3種> コウナゴ(イカナゴの稚
魚)、シラス、イシカワシラウオ
(平成26年2月26日現在)
昨年春〜夏の東電からの報道発表
1. 貯水槽、タンクから漏洩を検出 →量的に海への影響はない。
2. 事故後からセシウムを含む汚染水が漏洩 →量的、時間的に海への影響は少ない。
3. トリチウムで汚染された地下水の海洋流出を発表 →セシウムなどは粘土に吸着。
4. トレンチから高濃度汚染水を発見 →濃度から2年前のもの。残量から海への漏洩はない。
汚染水
セシウム
ストロンチム
トリチウム
1. 貯蔵タンク
(サリー)
ストロンチム
トリチウム
(アルプス)
トリチウム
4. 高濃度汚染水
地下水
山側のきれい
な地下水
400t/日増加
岸壁
粘土吸着
港湾
3. 地下水(トリチウム)
地下水汚染
原子炉建屋
2. セシウムを含む汚染水
(漏洩経路不明)
トレンチ
汚染される前に地下水バイパスで海へ放出(検査後)
事故後から汚染水(セシウムを含む)が漏れ続けていた。
•  最大20兆 Bq(2 x 1013) が、850日漏洩
(最大濃度漏洩したとすると、10〜50 L/日)かけて漏出
•  事故直後には、3.7 x 1015 Bq が約10日程度で漏出 ←汚染の最大要因
(2011年4月 計画排水→ 4.2 x 1010 Bq (10,393 m3))
2
Bq/L
Bq/L
10000000
1000000
100000
100000
10000
10000
1000
1000
100
100
10
10
1
1
3.7 x 1015 Bq 2 x 1013Bq 3/20
4/19
5/19
6/18
I-131
Cs-134
Cs-137
1000000
3/20
4/19
5/19
6/18
7/18
8/17
9/16
10/16
11/15
12/15
1/14
2/13
3/14
4/13
5/13
6/12
7/12
8/11
9/10
10/10
11/9
12/9
1/8
2/7
3/9
4/8
5/8
6/7
7/7
12/9
1/8
2/7
3/9
4/8
5/8
6/7
7/7
I-131
Cs-134
Cs-137
10000000
港湾内の海水調査結果
Cs-137: 2.2 Bq/L
Cs-134: 検出下限値以下
全β : 検出下限値以下
H-3 : 7.9 Bq/L
Cs-137: 2.3 Bq/L
Cs-134: 検出下限値以下
全β : 検出下限値以下
H-3 : 52 Bq/L
Cs-137: 1.7 Bq/L
Cs-134: 1.3 Bq/L
全β : 検出下限値以下
H-3 : 7.3 Bq/L
既設シルトフェンス
H25年10月 東電調査
(Bq/L)
Cs-137: 26 Bq/L
Cs-134: 12 Bq/L
全β : 90 Bq/L
H-3 :検出下限値以下
Cs-137: 140 Bq/L
Cs-134: 59 Bq/L
全β : 700 Bq/L
H-3 : 2400 Bq/L
福島県の試験操業の状況(水産庁HPより)
135m
これまでの取組み
平成24年6月~ ・ミズダコ等3種を対象に開始(相馬双葉地
区の沖合底びき網及びたこかご) 平成24年9月~ ・ 順次、沖合底びき網の対象種の追加及び
試験操業海域の拡大を実施
平成25年3月 ・コウナゴ(イカナゴの稚魚)の試験操業を開
始(相馬双葉地区の船びき網)
平成25年9月 ・汚染水漏洩報道を受け、9月1日からの試
験操業の実施を一時見合わせ
・その後の海域及び対象種のモニタリング
結果を確認し、25日から相馬双葉地区
で底びき網による試験操業を実施
平成25年10月 ・シラス(イワシの稚魚)の試験操業を開始 (相馬双葉地区の船びき網)
・いわき地区で底びき網による試験操業を
開始
<沖合底びき網漁業等 30種> ミズダコ、ヤナギ
ダコ、スルメイカ、ヤリイカ、ケンサキイカ、ジン
ドウイカ、ケガニ、ズワイガニ、ベ二ズワイ、ヒゴ
ロモエビ、ボタンエビ、ホッコクアカエビ、沖合性
のツブ貝(シライトマキバイ、チヂミエゾボラ、エゾ
ボラモドキ、ナガバイ)、キチジ、アオメエソ(メヒ
カリ)、ミギガレイ、(ユメカサゴ)、ヤナギムシガ
レイ、キアンコウ、アカガレイ、サメガレイ、アカ
ムツ、ヒレグロ、チダイ、マアジ、メダイ、スケト
ウダラ
<船びき網漁業 3種> コウナゴ(イカナゴの稚
魚)、シラス、イシカワシラウオ
(平成26年2月26日現在)
ストロンチウム90測定結果
海域
調査機関
ストロンチウム90 (Bq/kg)
放射性セシウム
(Bq/kg)
福島県沖
(操業自粛地域)
水産庁+水研センター
平成23-24年
検出限界未満 ※1 ~ 1.2 ※2
7.1~ 970
福島県20km圏内
(操業自粛地域)
東京電力
平成24-25年
0.33 ~ 6.0 ※3
530 ~1690
福島県以外
水産庁+水研センター
平成23-25年
検出限界未満〜
0.069 検出限界未満 ~ 81
※1 検出限界値 (0.02~0.04 Bq/kg )、※2 平成23年12月21日採取
※3 福島第一原発沖合3kmで平成24年12月13日採取採取 ・2000年∼2010年の我が国周辺魚類藻類中のSr-90濃度は、検出下限値以下から0.094
◯Sr-90の検査には約一月かかりますが、韓国は、0.7 Bq/kg以上の放射性セシウ
ムが検出された場合、Sr-90の検査をもとめています。
(平成25年の北海道産スケトウダラは、N.D.〜1.4 Bq/kg生)。
現状、今後どうなるか、どうすべきか?
Ø  放射能濃度は着実に減少しているので、福島県においても出荷制限の解除がす
すみ、試験操業の海域•魚種が拡大しています。現状、続いているとされる汚
染水漏洩の影響は見られていません。
Ø  検査体制が追いつかない、沿岸域では未だ基準値を超える魚が検出される等の
理由で、福島県での本格操業の見通しはたっていません。
Ø  実際の放射能濃度が低いにもかかわらわず、漏洩の報道等により水産物の汚染
への懸念が続いています(風評被害)。
我々水研センターとしては、
u  水産物、及び環境の汚染状況を正確に把握する。
u  水産物(特に底魚)の汚染経路を解明する。
u  水産物の汚染が軽減した科学的根拠などを分かりやすく伝える。