Online ISSN: 1884-4111 Print ISSN: 0033-8303
Radioisotopes 70(1): 41-54 (2021)

総説Review Article

降水中のトリチウム(T)濃度及び酸素・水素安定同位体比(δ18O, δD)から見た近年の環境動態の評価Estimation of Environmental Behavior in Recent Years Based on the Viewpoint of Tritium (T) Concentration and Oxygen, Hydrogen Stable Isotope Ratios (δ18O, δD) in Precipitation

1新潟大学自然科学系(工学部)Faculty of Engineering, Niigata University

2新潟大学大学院自然科学研究科Graduate School of Science and Technology, Niigata University

発行日:2021年1月15日Published: January 15, 2021

降水中におけるトリチウム(T)濃度及び酸素・水素安定同位体比(δ18O, δD)の系統的な測定は,環境動態を把握する手段の一つとして有用である。そこで本総説では,近年(主に2010年以降)に日本国内で行われた種々のT, δ18O, δDに関する研究を,筆者らの研究も含めて調査した。その結果,主として以下のことが明らかになった。(1)降水中のT濃度には,“スプリングピーク”をはじめ,明瞭な季節変化が観測された。(2)高緯度の地域ほどT濃度が高くなる傾向(いわゆる緯度効果)が観測された。(3)2011年3月に発生した東京電力福島第一原子力発電所事故に伴って降水中のT濃度は一時的に上昇したが,その後同年5月以降は平年並みの推移に戻っていることが確認された。(4)δ18O及びδD単独では明瞭な季節的特徴は見られなかったが,これらの値から算出されるd-excess(=δD−8×δ18O)においては冬季に高くなる傾向が見られた。これらの結果は,日本の降水環境が季節ごとの気団の影響を強く受けていることを示唆している。

Systematic measurement of tritium (T) concentration and oxygen, hydrogen stable isotope ratios (δ18O, δD) in precipitation is one of the most effective methods for estimating the environmental behavior. In this manuscript, various studies regarding T, δ18O and δD conducted in Japan in recent years (mainly since 2010) including our research were investigated. Consequently, the following matters have been mainly clarified. (1) The notable seasonal changes of T concentration in precipitation including “spring peak” was generally observed in each sampling area. (2) The tendency that “the higher the latitude of sampling area, the greater the concentration of T (i.e., latitude effect) was also generally observed. (3) It was confirmed that the T concentration in the precipitation temporarily increased due to Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant accident in March 2011. However, the concentration of T has returned to the normal level after May of the year concerned. (4) The value of δ18O or δD alone did not show distinct seasonal characteristics, but d-excess (=δD−8×δ18O) calculated from these values was inclined to increase in winter. These results suggest that the precipitation environment in Japan may be strongly influenced by seasonal air masses.

Key words: tritium; oxygen and hydrogen stable isotopes; d-excess; precipitation; environmental behavior

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