2017.5.25報道と論文【放射性セシウム含む微粒子「3.11」後、都内にも飛来】♯セシウムボール ♯JPGU ♯東京電力福島第一原発事故

第4章(PDF) https://www.env.go.jp/air/report/h20-01/mat04.pdf より抜粋引用

4.1.8. 粒径による粒子の沈着部位
吸入された粒子が、粒径に応じて呼吸器系のどの部位に沈着するかについては、現在までに、実験系に基づくもの(図 4.5.5)と、モデルを用いて推測されたもの(図 4.5.6)が示されている。これらの結果は、沈着率が粒径の大きさに応じて二峰性パターンを示している 等、同様の傾向を示していることから、 安静時と軽い運動負荷時の口及び鼻呼吸の上気道、下気道、肺胞領域におけるそれぞれの粒子沈着を詳細に分析したモデルによる推計を用いて、検討を行った。

蓄積モードサイズの粒子は、特に上気道及び下気道領域において、呼吸・運動のパターンに対して感受性が低く、沈着率も極めて少ない。しかし、鼻呼吸では蓄積モード粒子の上気道への沈着は、運動により増加する傾向がある。0.1μm 以下の超微小粒子は、一般に 0.1-1.0μm の蓄積モード粒子よりも沈着率が高い。粒子が 0.1μm より小さくなるにつれて粒子の総沈着量は増加していく。0.01 ～ 0.1μmの粒子に関しては労作によって肺胞領域の沈着は増加するが、気管支領域では減少する。0.01μm以下の粒子ではより小さくなると肺胞領域の粒子の沈着が急速に減少し、それに対応して上気道領域の沈着率が高くなる。気管支領域の沈着は粒子径が最大 3nm まで増加する。粗大粒子の沈着パターンはさらに複雑である。肺胞領域、気管支領域いずれでも粒子径が 1μm を超えると沈着量が増加し、径が10μmに達する前にピークとなりその後減少する。粗大粒子は鼻腔内に沈着することから、鼻呼吸器時では気管支領域と肺胞領域の沈着は少ない。口呼吸では、気管支領域と肺胞領域の沈着は鼻呼吸時よりも増加するが、超微小粒子の沈着は多くはない。

沈着率の傾向として、上気道領域では 0.01～1μm(鼻呼吸)及び 3μm(口呼吸)までの粒子は沈着率が低い。気管支領域では 0.05～2μm まで(口呼吸)、0.05μm より大きい粒子（鼻呼吸）の沈着率が低い。肺胞領域では 0.1～1μm、0.001μm あたりの超微小粒子、10μm以上の粗大粒子の沈着率が低い。微小粒子に関して粒径の大きさや呼吸器系の部位によって沈着の挙動が異なることから、沈着率の観点から、粒子サイズ域を明確に区別するカットポイントをみつけるのは容易ではない。

また、蓄積モード粒子は肺内に沈着しにくく、呼気によって肺胞腔内に滞留した気体中に含まれる粒子の多くは放出されるが、その一方、一部の粒子は肺胞腔内に滞留している間に次第に沈着するものもあり、また肺内の湿度の影響を受けて膨潤化して沈着するものもある。高湿度条件下では、 超微小粒子及び蓄積モード粒子は1μmを超えるまで成長し、気道分岐部における粒子の「ホットスポット」沈着を増大させる。吸湿性が気道内粒子沈着パターンに影響を及ぼすことにも留意が必要である。

2018.1.15追加

2018.3.18追加(論文リンク)

新宿、茨城県の同時の空間線量の変化について