@article{oai:repository.naro.go.jp:00003109,
 author = {藤原, 英司 and FUJIWARA, Hideshi},
 journal = {農業環境技術研究所報告, ulletin of National Institute for Agro-Environmental Sciences},
 month = {Mar},
 note = {Since the cessation of atmospheric nuclear testing in 1980, there has been no known serious atmospheric contamination by radioactive cesium(^<137>Cs) apart from the Chernobyl nuclear reactor accident in 1986. There now remain only small amounts of anthropogenic radionuclides in the atmosphere that can be directly related to past testing. However, ^<137>Cs is still regularly found in atmospheric deposition samples in Japan. In this study, we analyzed ^<137>Cs monitoring data, meteorological data, and eld survey results to investigate the recent transport and deposition of ^<137>Cs associated with dust phenomena. Monthly records of nationwide ^<137>Cs deposition in Japan during the 1990s show a consistent seasonal variation, with higher levels of deposition occurring in spring. In March 2002, an unexpectedly high amount of ^<137>Cs was deposited in the northwestern coastal area of Japan at the same time as an Asian dust event was observed. Analysis of land-based weather data showed that sandstorms and other dust-raising phenomena also occurred in March 2002 over areas of Mongolia and northeastern China where grassland and shrubs predominated. Furthermore, radioactivity measurements showed ^<137>Cs enrichment in the surface layer of grassland soils in the areas affected by these sandstorms. These results suggest that grasslands are potential sources of ^<137>Cs-bearing dust. Continued desertication of the East Asian continent in response to recent climate change can be expected to result in an increase in ^<137>Cs-bearing soil particles in the atmosphere, and their subsequent re-deposition in Japan. However, soil dust is also raised around Japanese monitoring sites by the strong winds that are common in Japan in spring, and this local dust might also contribute to ^<137>Cs deposition in Japan. To estimate the relative contributions of local and distant dust events to the total ^<137>Cs deposition, we monitored deposition of mineral particles and ^<137>Cs weekly in spring 2007. During one week of the period of weekly monitoring in 2007, we observed an Asian dust event. During that week, atmospheric ^<137>Cs deposition reached 62.3 mBq m^<-2> and accounted for 67% of the total deposition of ^<137>Cs during the entire eight-week monitoring period. This result suggests that the primary source of ^<137>Cs deposition in this part of Japan in spring is likely to be dust transported from the East Asian continent., ^<137>Cs は核分裂反応により生成する半減期約30年の人工放射性核種で、その外部放射線による公衆被曝が放射線リスク管理上の問題となる。1950年代から70年代にかけて実施された大気圏内核実験や1986年のチェルノブイリ発電所事故によって、この^<137>Cs が大気圏に拡散し汚染は地球全体に及んだ。その後、大気圏内核実験の実施例はなく大規模事故も発生しなかったため大気中^<137>Cs は減少傾向を示し、1990年代には人体への影響が想定されるような水準ではなくなった。しかし日本においては現在も^<137>Cs の大気降下が継続し、特に春季には降下量の増大が認められる。この現象は黄砂飛来に起因すると考えられたため、^<137>Cs を含む砂塵の供給源や供給プロセスの解明を本研究の目的とした。　2002年3月に、北日本や日本海側地域を中心としてチェルノブイリ発電所事故時以後で最大となる顕著な^<137>Cs 降下が観測された。2000年代前半に核爆発や原子力関連施設における重大事故等は記録されていないため、^<137>Cs を含む砂塵の飛来が、この現象についての唯一可能な説明であると考えられた。そこで本研究では、この事例を取り上げて研究対象とした。まず、地上実況気象通報式 (SYNOP) により報じられた天気観測データから、2002年3月における東アジア大陸部での砂塵発生事象の発生頻度分布を計算した。その結果、砂嵐等が8%以上の高頻度で観測された地点は、中国北部からモンゴルにかけての草原域に局在していることが明らかになった。このことは、同地域が2002年3月における砂塵発生の中心であったことを示す。次に、砂塵の発生が顕著であったとみられる中国内モンゴル自治区中央部の草原で採取された土壌の放射能測定を行い、^<137>Cs 濃度および土壌中蓄積量を求めた。その結果、草原表土における^<137>Cs の集積が認められ、濃度は5.5-86 mBq g^<-1>と、中国の核実験場に近いタクラマカン砂漠の土壌の例 (5.01-31.5 mBq g^<-1>) や日本の畑地土壌の例 (6.3-7.5 mBq g^<-1>) よりも高い水準であった。このことから、大陸の草原が^<137>Cs を含む砂塵の供給源であると特定された。また草原土壌への^<137>Cs 蓄積量は176 - 3710 Bq m^<-2>であり、平均年間降水量との正の相関が認められた (r = 0.709、有意水準1%) 。このことは、土壌蓄積^<137>Cs が特定の場所からの局地的フォールアウトに由来するのではなく、グローバルフォールアウトによる累積的降下によることを強く示唆した。　土壌中^<137>Cs の分布は風による土壌侵食 (風食) 作用による影響を強く受け、また風食の程度は植生による土地の被覆状態と密接に関係している。つまり、植生による被覆状態が悪く風食を受けやすい土壌においては、^<137>Cs を含む細粒質が失われ大気へ移行しやすいのに対し、被覆状態が良く安定した草原土壌では、風食の程度は小さく表土の^<137>Cs 濃度は高い水準で維持される。問題は、それまで安定が保たれていた草原において、何らかの理由による急激かつ深刻な植生衰退に伴い、^<137>Cs を含む土壌粒子の多量放出が起こる場合である。2001年から2002年にかけ中国北部は深刻な干ばつ条件下にあったことが報告されており、2002年3月における^<137>Cs を含む砂塵の多量放出は、干ばつのため植生被覆が脆弱化した草原において強風が吹いたことによると結論付けられた。　春季に日本で^<137>Cs 降下量が高くなる主要な原因は、以上のような大陸の草原域からの砂塵飛来であると考えられる。しかし、日本国内で発生した局地的な土壌ダストが影響している可能性も指摘されている。従来から広く実施されてきた^<137>Cs 月間降下量観測の結果から個々のダスト事象の寄与を解明することは困難であり、^<137>Cs 降下を正確に評価するためには、黄砂と局地的ダストの両方の影響を判別できる、時間分解能の高い独自の観測が必要とされる。そこで茨城県つくば市において、2007年の春季に^<137>Cs 降下量の週間観測を実施した。その結果、黄砂由来^<137>Cs の寄与は、全観測期間における降下量の67%以上を占め、黄砂飛来が^<137>Cs 降下の主要な原因であると認められた。また、黄砂由来降下物の単位鉱物量当たりの^<137>Cs 放射能は81.8 mBq g^<-1>と高く、黄砂は高い^<137>Cs 濃度を示すことが明らかになった。　従来、^<137>Cs を含む砂塵の主要な供給源は核実験場が立地する中国西部の砂漠域であると考えられてきた。しかし本研究の結果から、供給源としての大陸の半乾燥地の重要性が示された。また、草原土壌から大気への新たな^<137>Cs 供給プロセスが明らかにされた。これらの成果は大気化学や環境放射能 (放射線) 研究、黄砂研究など幅広い研究分野への学術的貢献として位置づけられるとともに、公衆被曝線量算定への応用面での貢献としても貴重である。},
 pages = {85--115},
 title = {東アジアにおけるダストイベントにともなう放射性セシウム (^<137>Cs) の大気降下},
 volume = {27},
 year = {2010},
 yomi = {フジワラ, ヒデシ}
}