放射性セシウムは魚によって如何に濃縮されるのか?生物物理的論考

最新情報のアップデートは、@katukawa さんのTweetや、@kirikami さんのまとめをご覧下さい。ご意見ご指摘お待ちしてます。直接私 @Slight_Bright まで@下さい。 (5/18追加)カリウム(ポタシウム)チャンネルのイオン選択の機構については、@popeetheclown 氏のブログ http://d.hatena.ne.jp/popeetheclown/20110515/1305397047 を。
生物物理 福島 放射能 カリウム40 放射性物質 原発 セシウム 震災 セシウム137
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2012.5.29追記
この魚への濃縮メカニズムに関しては、平成25年2月24日に開催された公益財団法人主催のシンポジウム

放射能汚染の不安に答える -水産物はどこまで安全か- 
http://www.nougaku.jp/sympo.html

における、東京大学の金子豊二教授の講演(上記ページにpdf資料とUstreamへのリンクあり)が一番詳しいと思います。

K.M@物理帝国原理主義 @Slight_Bright
海産魚類の塩類代謝に関しては、この【特集 東日本大震災による農林水産業の被害の実態と復興のシナリオ 水産物の放射能汚染をどうみるか】 http://t.co/8vum0iVe (PDF) P25に、(続き
K.M@物理帝国原理主義 @Slight_Bright
続き)「細胞中に取り込まれた塩類は代謝され過剰なものは尿と鰓に存在する塩細胞から体外に排出され、細胞内の塩類濃度は一定に保たれる機構が存在する。 (続く @Slight_Bright
K.M@物理帝国原理主義 @Slight_Bright
続き) 安定Cs Cs137 はKと類似した挙動をとる過剰なものはK と同様に尿と鰓に存在する塩細胞から排出され、体内には一定の濃度に保たれる。従って、体内に蓄積し続けることは無い」との記述がある。 @Slight_Bright
K.M@物理帝国原理主義 @Slight_Bright
また、一方で『現在は「平衡状態ではない」から、濃縮係数は使えない』 http://t.co/jgLcGE4I とする指摘も。確かに、海水中の放射性セシウム濃度が0.1Bq/Lの程度であるのに対し、数100倍とする濃縮係数だけでは説明しきれないケースも。
K.M@物理帝国原理主義 @Slight_Bright
確かに「セシウムはカリウムチャネルを介した輸送でカリ ウムと競合することが示されており、ナトリウムポンプの活性化及びそれに続く細胞内輸 送においてカリウムに代わることもできる」とある。要アップデート。>V.放射性セシウムB #食安委パブコメ http://t.co/yCC7Vzn
K.M@物理帝国原理主義 @Slight_Bright
水産庁/魚介類についてのご質問と回答 http://www.jfa.maff.go.jp/j/kakou/Q_A/index.html あ、確かに勉強会の資料リンクもここにw。で、魚による放射性物質の濃縮については(続
K.M@物理帝国原理主義 @Slight_Bright
『Q.魚の体内には海中の放射性物質は蓄積しないのですか? セシウムは、カリウム(野菜や果物に多く含まれる)と同じように、魚の口から入り、えらや尿から出て行きます。このため、たとえ放射性セシウムが魚の体内に入っても蓄積しません。』http://p.tl/rp9Y
K.M@物理帝国原理主義 @Slight_Bright
『Q.なぜ、イカナゴから高濃度の放射性物質が検出されたのでしょうか?A.イカナゴの稚魚は海面下のごく浅いところを泳いでいる魚です。大気中の放射性物質が海に降り注ぐと、海面下での放射性物質の濃度が一時的に高くなることから、この影響を受けたものと…』 http://p.tl/rp9Y
K.M@物理帝国原理主義 @Slight_Bright
で、ちょうど一週間前に農林水産省で開かれた、「水産生物における放射性物質についての勉強会」に於ける発表、「水産生物における放射線物質について」のpdf資料。 http://ow.ly/4sQnb
K.M@物理帝国原理主義 @Slight_Bright
このpdf http://ow.ly/4sQnb 12ページに引用されている文献、笠松不二雄、Radioisotopes 48, 1999. 「海産生物と放射能 -特に海産魚中の^<137>Cs濃度に影響を与える要因について-」 http://p.tl/S4CC (CiNii)
K.M@物理帝国原理主義 @Slight_Bright
農水省勉強会pdf資料 http://ow.ly/4sQnb の結論『1/5:魚介類で暫定基準濃度が設定されているCs-137については、「放射性物質は、水銀や有機塩素化合物などと異なり、食物連鎖を通じて魚体内で濃縮・蓄積しない。」』
K.M@物理帝国原理主義 @Slight_Bright
農水省勉強会pdf資料 http://ow.ly/4sQnb の結論『2/5:魚介類で暫定基準濃度が設定されているCs-137については、「魚体内中に入った放射性物質は、体外に排出される。」』
K.M@物理帝国原理主義 @Slight_Bright
農水省勉強会pdf資料 http://ow.ly/4sQnb の結論『3/5:魚介類で暫定基準濃度が設定されているCs-137については、「海中に入った放射性物質は希釈・拡散され濃度は、非常に薄くなる。」』
K.M@物理帝国原理主義 @Slight_Bright
農水省勉強会pdf資料 http://ow.ly/4sQnb の結論『4/5:魚介類で暫定基準濃度が設定されているCs-137については、「大量に海中に入った放射性物質は、凝集沈殿したり、懸濁物に吸着し海底に運ばれる。」』
K.M@物理帝国原理主義 @Slight_Bright
農水省勉強会pdf資料 http://ow.ly/4sQnb の結論『5/5:魚介類で暫定基準濃度が設定されているCs-137については、「海底に沈殿した放射性物質は、魚に対して大きな影響を与えない。」』

上記Q&Aは以下にリンク先urlが変更(2011.07.20)
http://www.jfa.maff.go.jp/j/kakou/Q_A/pdf/qanda_j.pdf

K.M@物理帝国原理主義 @Slight_Bright
ーーーーーー 以上、水産庁見解とその関連資料 ーーーーーー
K.M@物理帝国原理主義 @Slight_Bright
えっと、「放射性物質が何Bqなんて言ってもモル濃度にしたら…」ってハナシをセシウムで
K.M@物理帝国原理主義 @Slight_Bright
詳しい計算法は既出 http://p.tl/528l として、モル濃度=ベクレル値x半減期(秒)/(log 2xアボガドロ数)である。従ってCsの摂取制限指標値500Bq/Lは、(続
K.M@物理帝国原理主義 @Slight_Bright
上記常用対数log 2を、自然対数ln 2に訂正。
K.M@物理帝国原理主義 @Slight_Bright
Cs-134の場合:500x2.07×365×86400÷(ln 2x(6.02×10²³))=7.8x10^-14=0.078pMCs-137の場合:500x30.1×365×86400÷(ln 2x(6.02×10²³))=1.1x10^-12=1.1pM となる、か。
K.M@物理帝国原理主義 @Slight_Bright
これを細胞中のイオン濃度と比較すると、 http://en.wikipedia.org/wiki/Cytosol#Ions 細胞質基質で、K+:139mM、Na+:12mM。一方血液中は、K+:4mM、Na+:145mM である。
K.M@物理帝国原理主義 @Slight_Bright
改めて比較して、普通の細胞中の一価のイオン濃度0.15Mに対して、500Bq/Lのセシウムは、Cs-134で7.8x10^-14なので10^-12の、Cs-137で1.1x10^-12なので10^-11オーダー、と。
K.M@物理帝国原理主義 @Slight_Bright
もうコンタミだね、って天然にセシウムってどれだけあるんだ?あぁ、もちろん安定同位体のCs-133の事。
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コメント

K.M@餅つき行かな @Slight_Bright 2011年4月10日
放射性セシウムは如何にして魚によって濃縮されるか?生物物理的論考。再編集しました。
K.M@餅つき行かな @Slight_Bright 2011年7月5日
サラダ記念日を前に、Csゼロ(正しくはND)記念日が来たらしい。 http://tsukuba2011.blog60.fc2.com/blog-entry-271.html 今後改めて、食物連鎖による濃縮が意味を持つと思われる。
巡礼者 @Hagiasophia765 2011年8月20日
魚の生体濃縮で危険視されているのは、セシウムじゃなくてストロンチウムじゃないのかね?セシウム以外にも放射性物質はあるわけだが、その辺の考察は無し?
平井孝典 @takanori_hirai 2011年9月2日
私もストロンチウムが心配です。コウナゴ等の小魚が魚粉にされて加工食品や飼料に使われることで食卓まで廻ることを危惧しています。
K.M@餅つき行かな @Slight_Bright 2012年3月6日
魚類の生理学的記載のある論文を追加。
K.M@餅つき行かな @Slight_Bright 2012年3月7日
まあ、「リスクがある」と言う前提においては、児玉さんも丹羽さんも変わらん、とは思うんだけど。そこから先は、学術的エビデンスレベルの問題なんだけど、それをいきなり一般問題化するのは問題だよな、と。自分の魚の生物濃縮のこのまとめも然り。
K.M@餅つき行かな @Slight_Bright 2012年7月20日
まとめを更新しました。リンク切れ資料のリンク先を追加
K.M@餅つき行かな @Slight_Bright 2013年5月29日
まとめを更新しました。農学会主催のシンポジウムに関して追記
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