森林立地55（2），69〜73 2013

Jpn J For Environ 55 (2), 69―73, 2013

 

スギとコナラ樹皮におけるセシウム吸着特性について

 

岩瀬香¹・富岡利恵¹・杉浦祐樹¹・金指　努¹・竹中千里¹

¹名古屋大学大学院生命農学研究科

 

本研究は樹皮に吸着した放射性セシウム（137Cs）の動態を明らかにすることを目的に，第一歩として樹皮におけるCsの吸着特性について，同族のアルカリ金属類，ナトリウム（Na），カリウム（K），ルビジウム（Rb）と比較し，その特性を考察した。福島県内で多く分布しているスギ（Cryptomeria japonica）とコナラ（Quercus serrata）の樹皮を対象とし実験を行った。粉砕した樹皮にそれぞれのアルカリ金属の1mol m^-3塩化物溶液で振とう処理し，吸着させ，１mol m^-3酢酸アンモニウム（CH₃COONH₄）溶液と１mol m^-3硝酸（HNO₃）溶液で吸着したアルカリ金属を溶出した。両樹種の樹皮ともに，Na⁺とK⁺は吸着させた量または，吸着させた量よりもわずかに多い量が溶出した。反対に¹³³Cs⁺，Rb⁺は吸着させた量に対して，スギ樹皮は¹³³Cs⁺が57.6％，Rb⁺が38.3％溶出され，コナラ樹皮では¹³³Cs⁺が20.6％，Rb⁺が30.2％が溶出し，処理した¹³³Cs⁺やRb⁺の多くは溶出されず樹皮に強く固定されていた。2012年5月に福島県で採取したコナラ樹皮について同様に1mol m^-3 CH₃COONH₄溶液と1mol m^-3 HNO₃溶液に対する¹³⁷Csの溶出量を調べた結果，そのほとんどは溶出されず，¹³⁷Csの抽出率はいわき市で採取したサンプルのCH₃COONH₄溶液抽出したもので2.1％であったが，他のサンプルはいずれも0.1〜0.4％と非常に低かった。本研究から，一度樹皮に固定されたCsは容易に溶出しないことが明らかになった。

キーワード：セシウム，吸着特性，樹皮，スギ，コナラ

 

Kaori Iwase, Rie Tomioka, Yuuki Sugiura, Tutomu Kanasashi and Chisato Takenaka：Absorption properties of the Cs in the bark of Cryptomeria japonica and Quercus serrata. Japanese Journal of Forest Environment 55:69−73, 2013.

To clarify the mobility of radiocesium (¹³⁷Cs) deposited in tree bark, we investigated the absorption properties of the Cs in the bark as the first step, using stable isotope (cold) ¹³³Cs. We compared absorption/desorption properties of ¹³³Cs with alkali metals, sodium (Na), potassium (K), and rubidium (Rb), in the bark of sugi (Cryptomeria japonica) and konara

(Quercus serrata), which distribute a lot in Fukushima. Each alkali metal ion was absorbed to grinded bark by shaking with the 1 mol m^-3 chloride solution of each alkali metal. Then, each alkali metal absorbed on the grinded bark was continuously extracted using 1 mol m^-3 acetic acid ammonium (CH₃COONH₄) and 1 molm^-3 nitric acid (HNO₃) solution. In both tree species, Na⁺ and K⁺ were extracted almost same as or slightly more than absorbed amount in the bark. On the other hand, ¹³³Cs⁺ and Rb⁺ were extracted 57.6% and 38.3% in bark of sugi and 20.6% and 30.2% in bark of konara, respectively, therefore, most of absorbed ¹³³Cs⁺ and Rb⁺ seemed to be strongly fixed/absorbed in the bark. ¹³⁷Cs was extracted from the konara bark which was collected at Fukushima prefecture using the same procedure as above. As the result, ¹³⁷Cs extractability in konara bark was very low with 0.1 to 0.4%, except the sample after extraction by CH₃COONH₄ in the bark collected in Iwaki city. In this study, it was clarified that Cs fixed/absorbed in the tree bark is not easily removed.

Keyword : cesium, absorption properties, bark, Cryptomeria japonica, Quercus serrata