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ニュースレター第 21 号

28-30

2008 年

210

Pb 並びに 137Cs を用いた東京湾海底堆積物の堆積年代とインベントリー
嵯峨浩子*・本多照幸**

Sedimentary age and inventory in marine sediments from Tokyo Bay
using 210Pb and 137Cs
Hiroko Saga* and Teruyuki Honda******武蔵工業大学工学部, Faculty of Engineering, Musashi Institute of Technology****武蔵工業大学原子力研究所, Atomic Energy Research Laboratory, Musashi Institute of Technology

１．諸言取した試料である．採取後，水産庁中央水産研究

東京湾は日本三大湾（東京湾・伊勢湾・大阪湾）所において処理（乾燥・粉砕等）され，粒径 2 ㎜のうち最小であるが，多くの河川が湾に流入し，以下の区分を分析試料とした．これら東京湾５地

湾口が狭いために外海との海水の交換は行われに点のうち２地点（東京湾Ⅲ・東京湾Ⅴ）はポリス

くく，極めて閉鎖的な内湾域である．沿岸地域やチレン製の U-8 容器（直径 51 ㎜，高さ 62 ㎜（内流入河川の流域における都市化・工業化の進展に径 48.6 ㎜，底厚 2.5 ㎜））に充填し，試料量，充伴った環境負荷の増大や埋め立て事業に伴う影響

填高，充填密度を測定した．試料の採取データをが顕著に現れる地域であり，堆積物の挙動を解明

表１に示す．なお，間隙率，水分率，密度は採取することは，東京湾周辺の環境を知る上で極めて時に水産庁が測定したものを使用し，またこれら重要である．のデータから積算重量(g/㎝ )を求めた．

2

本研究では，東京湾海底堆積物（２地点）を核210種分析し， Pb 及びし，また137

137

Cs を用いて堆積速度を決定

2- 2

γ 線の 測 定

Cs のインベントリーを算出後，Global

γ線の測定には，検出器に ORTEC 広範囲エネ

fallout と比較する．さらに，２地点の結果と，以ルギー用 Ge 半導体検出器 GMX-15190-P（半値前本研究室で研究された東京湾の他２地点，水産幅：1.33 MeV に対し 1.90 keV，122 keV に対し庁のデータ１地点と合わせ，東京湾５地点の堆積1.12 keV，相対計数効率：20.4％）及び，多チャ状況を，地形や位置等を参考に考察する．

ンネル波 高分析 器（ MCA）に Seiko EG&G のMCA7700 を使用した．試料の測定時間は 80000

２．実験秒，BG の測定は 250000 秒とした．本研究では，

2- 1210

試料

本研究に用いた試料は，水産庁中央水産研究所が重力式柱状採泥器を用いて 1984 年〜90 年に採210

Pb (46.5 keV)， Pb の親核種である
226keV)， Ra (186.2 keV)，及びのγ線を測定に用いた．

表１．試料の採取データ- 28 -137

214

Bi (609.3Cs (661.6 keV)

図１．過剰210

Pb 深度分布と回帰直線（東京湾Ⅲ）

図３． Cs の深度分布（東京湾Ⅲ）137

図２．過剰210

Pb 深度分布と回帰直線（東京湾Ⅴ）

図４． Cs の深度分布（東京湾Ⅴ）137

しなかった深度 9 ㎝のピークは，豪雨などの気象

３．結果及び考察
3- 1

210的な原因があるのではないかと推測される．
1)

Pb 年 代測 定 法 を用 いた 堆 積速 度 及

また東京湾Ⅴは深度 9 ㎝を 63 年とした堆積速

び年 代
210

度が 0.43（㎝/y），堆積速度範囲は 0.38-0.48（㎝/y）Pb から214Bi を差し引いた過剰

210

Pb の深度分

布と回帰直線を，図１（東京湾Ⅲ）及び図２（東京湾Ⅴ）に示す．過剰210となった．しかし

137

Cs の放射能が検出され始めた層は，グラフから求めることはできなかった．

Pb をプロットしたグラフから回帰直線を求め，堆積速度を算出した．その3- 3

堆 積速 度 の比 較

結果，東京湾Ⅲの堆積速度は 0.97（㎝/y），堆積速東京湾Ⅲ，東京湾Ⅴの結果と，他３地点の堆積度範囲は 0.65-1.41（㎝/y），東京湾Ⅴの堆積速度

速度データの一覧を 表２に記載す る．表２よ りは 0.41（㎝/y），堆積速度範囲は 0.41-0.60（㎝/y）210となった．

値も速度範囲内，または近似の値を示した．また
210

3- 2137

1 37

Cs 法 を用 いた 堆 積速 度と 堆 積年 代

137

Pb 法， Cs 法を用いて求めた堆積速度は，どのPb 法を用いた堆積速度は湾奥部から湾口部にかけて減少する結果となった．
137

Cs の深度分布を図３（東京湾Ⅲ）及び図４（東次に京湾Ⅴ）に示す．図３及び図４より，堆積速度をより210求めると，東京湾Ⅲは深度 31 ㎝を 54 年と決定して減少したが，インベントリーは堆積速度に対した 堆 積 速 度 が 0.86 （ ㎝ /y ）， 堆 積 速 度 範 囲 はて相関を持たないことがわかった．これは湾内の0.83-0.89（㎝/y），深度 17 ㎝を 63 年と決定した

海水の流れが穏やかであることと，都心を流れる堆積速度が 0.63（㎝/y），同範囲は 0.60-0.67（㎝/y）

大きな河川（江戸川，荒川等）の影響を受けてい137

Cs のインベントリーを表３に示す．表３

Pb 法の堆積速度は湾奥部から湾口部にかけとなった．しかし，63 年を決定する際， Cs 放射ること，また深度にも深く関わっていると思われ能濃度のピークが２つ見受けられた．63 年と決定る．また，Global Fallout とインベントリーの値- 29 -2)

表２．堆積速度一覧
Pb-210 堆積年代測定法
試料名

東京湾Ⅰ

東京湾ⅡCs-137 法

堆積速度

堆積速度範囲堆積速度

堆積速度範囲

（㎝/y）

（㎝/y）

（㎝/y）

（㎝/y）

1.29

---

---

---

1.10

0.605-1.56

1.18（54 年/41 ㎝）

1.12-1.24（54 年）

1.00-1.13（63 年）

0.833-0.889（54 年）

0.333, 0.630（63 年/9, 17 ㎝） 0.296-0.667（63 年）

1.00, 1.13（63 年/24, 28 ㎝）
東京湾Ⅲ

東京湾Ⅳ

東京湾Ⅴ

0.970

0.823

0.409

0.646-1.41

0.861（54 年/31 ㎝）

0.645-1.54

0.409-0.596

---

---

---

---

--0.429---（63 年/9 ㎝）

137

表３． Cs のインベントリーとは大きく異なっているが，これは海面に降下してきた137

Cs が海底に到達するまでに海水に溶け込む

れは0.381-0.476（63 年）

210

Pb 堆積速度137

Cs が海水や河川など周辺環境等の影響を受けやすい核種であるためと考えられる．

ことや，移流等の原因が考えられる．

参考文献
４．結論

1) 金井豊，2000，鉛-210 堆積年代測定法とその問題点．

東京湾５地点の堆積速度は湾奥部から湾口部にかけて減少することがわかった．それは湾内の周地球化学，34, 23-39.
2) Aarkrog, A. et al., 2005, Worldwide Marine Ra-210

辺環境の変化や気象条件等によって， Pb の堆積

dioactivity Studies (WOMARS) Radionuclide lev-

状況が大きく左右されるためと考えられる．また，

els in oceans and seas Final report of a coordi-

137

nated research project, IAEA-TECDOC-1429.

Cs の イ ン ベ ン ト リ ー は210

Pb の 堆 積 速 度 やGlobal Fallout に相関を持たない結果となった．こ- 30 -