| Ⅶ章 トリチウムの環境動態と人体影響 Ⅶ‐３トリチウムの環境動態 Ⅶ‐３・８ トリチウムの環境動態モデル：どのようにして人体に取り込まれるか Ⅶ‐３・８・１何故モデルが必要か 人工的に作られたトリチウムが環境中に放出されるのは、トリチウムを使用している施設から、１）大気圏に放出される、２）地中埋没などにより地圏（地中）に放出される、３）排水などとして、河川や海（水圏）に放出される場合に分けられる。少量の汚染物質が、一時的に発生源から放出された場合には、その汚染物質は、周辺環境中に広がっていき、最初の汚染場所では、汚染濃度が低くなっていくのが普通である。しかしながら、一定の発生源から、絶えず、汚染物質が発生している場合には、そこに住む人は絶えず、汚染物質にさらされることになる。現に我々は、化石燃料を燃やすことにより生じる炭酸ガスや化学汚染物質による恒常的な地球環境の悪化の中で生活している。 将来、核融合炉を実用化したとき、核融合炉から、あるいはそれに関連した施設から、環境中ヘトリチウムが放出することは避けられないであろう。では、その環境や人への健康影響はどの程度のものなのか、許される程度のものであるのかどうか、それらを明らかにする前提として、トリチウムの環境中での挙動や、人への取り込み量をあらかじめ評価しておくことは、まずしておかなければならないことである。 Ⅶ‐３・８・２ トリチウムが定常的に放出ざれているときの環境挙動モデル トリチウムは水素の同位体であるから、地質学的な時間のスケール、すなわち１万年とか、ｌ億年とかの時間のスケールで言えば、われわれ人類の生存に必要な物質に含まれ、人体と環境中を行き来する水素の中に、一様に分布するようになるに違いない。しかし、これは、大阪湾で流したコップー杯の氷が、太平洋の水に一様に混じるまでの時間をスケールにするような話であり、それまでにトリチウムの放射能は滅衰してしまい、そのリスクを問題にする必要はなくなるだろう。ここでは、あるトリチウム発生源があり大気中に、一定の割合でトリチウムを放出している場合を考えることにする。地中への放出も、廃棄物の処理の段階で、将来は間題になるが、環境放出として最も大きい役割を果たすのは、大気中への放出である。 ＨＴとＨＴ０が大気中に定常的に放出された場合、大気中のトリチウムは乾性沈着（Ｄｒｙ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）と湿性沈着（Ｗｅｔ ｄｅｐｏｓｉｔ１ｏｎ）と呼ばれる、二つの沈着現象によって、地表の植物や土壌に移行する。これらの、沈着の意味をここで解説しておく。ＨＴ０（空気中トリチウム水蒸気）の湿性沈着とは、雨や、雪、霜、露などとして、すなわち水や氷として、地上の植物、上壊などにトリチウムが沈着することであり、乾性沈着とは、トリチウム水蒸気が、直接、植物や土壌中の水と入れ替わったり、表面に吸着する現象である。ＨＴ（トリチウムガス）の場合には、湿性沈着はなく、乾性沈着のみで、このときは、土壌中のトリチウム酸化菌や地表の地衣類などがトリチウムガスを取り込む作用により、トリチウムを沈着すると考えられている。これらの生物は、氷素ガスを酸化し氷に変える役割をするヒドロゲナーゼと呼ばれる酵素をもっているからである。トリチウム走常放出峙の被ばく線量許価は、低線量の被ばくを長期間にわたって周辺住民がこうむるという点で、重要である。事故などで一時的に大量のトリチウムが放出された場合であれば、食物連鎖を介しての長期被爆よりも、いかに早く発生源から退避するかということが主な問題になる。 さて、どのくらいの放射性物質が、どのように放出されるかという仮想的な状況を、放射性物質放出のシナリオとモデル屋は呼んでいる。トリチウムの環境中での振る舞い（動態）を数学的に表現したものを“トリチウム環境動態モデル”と称する。 定常時放出モデルでは、まず最初に大気中のＨＴ０、ＨＴ濃度分布が計算されるが、放射能雲（プルーム）の拡散、すなわち放射能濃度の、放出源からの距離に応じた変化は、ガウス分布で近似されるのが普通である９）。ある地点での平均的な大気中トリチウム濃度は、その期問の平均的な気象条件（風向、風速、大気安定度）によって決まる。この気象条件を、実際の気象観測のデータを使った場合と、単純化した条件を想定する場合とで、計算の面倒さは違う。大気中のトリチウムがどのように、食物連鎖を介して、最終的にどれだけの量が人の体内に取り込まれるかを評価することが、環境トリチウムのリスク評価のために、まず行うべきことである。 以下、最近開発された、ＴｒｉＳｔａｔ（Ｔｒｉｔｉｕｍ ｄｏｓｅ ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ ｆｏｒ ｓｔａｔｉｏｎａｒｙｒｅｌｅａｓｅ）のあらましと、それを使って得られた結果について述べる 10)。 個々人についての食物連鎖をすべて考慮することは不可能であるから、日本人なら日本人の、ドイツ人であればドイツ人の、平均的な飲食物をもとにして、食物運鎖を考えることになる。日本人の場合には、“標準日本人”と、日本人の平均的な栄養摂取量Ｉ工、飲食物の種類、などが基本になる。また、日本人の食料のうち、相当部分は外国から輸入されているので、食料全体の国内自給率は ４０％程度になったしまっているが、トリチウムのリスク評価上はすべて自給されていることにする。これは、安全側の評価になる。 厚生労働省が発行している“国民栄養の現状”１１）にあるデータをもとに、日本人の“標準食”を構成し、そこに含まれる、植物性食品、動物性食晶、および飲料水が、すべて、環境トリチウムリスク評価の対象となっている、地域から供給されていると想定して、ＴｒｉＳｔａｔモデルは作られている。この意味で、ＴｒｉＳｔａｔモデルは、非現実的であり、リスクを過大評価することになるが、そ こから得られる結論は、将来核融合炉で便われる可能性のあるトリチウムによるリスクが、現在世の中で間題にされている低線量放射線のレベルよりもさらに低いレベルであるという事実である。 ＴｒｌＳｔａｔプログラムでは、発生源でのＨＴ０／ＨＴ比を変えて、計算できる。ＨＴは前にも述べたように、地表に沈着して、生物作用によりＨＴ０に変換されるが、こうして作られたＨＴ０は再ぴ、大気に放出されてあらたなＨＴ０源となる。ＴｒｉＳｔａｔプログラムでは、このようなトリチウム再放出の効果も考えて計算プログラムは作られている。ＨＴ０も、地表からの蒸発や植物葉面からの蒸散により、再放出される。しかし、ＴｒｉＳｔａｔプログラムは、すべての方向に同じ頻度で風が吹くとし、かつ、ＨＴ０の沈着量と再放出量は等しく、かつ同時に起こると仮走しているので、ＨＴ０の再放出は考慮しなくてよい。また、土壌水の比放射能と大気中氷分の比放射能は等しいとする。ちなみに、野口等の開発した緊急時被ばく評価コードＡＣＵＴＲＩによると非定常的な（一時的な）ＨＴ０放出の場合、再放出を考慮した場合、考慮しない場合に比べて、大気中のトリチウム濃度の評価値が約７０％大きくなる。 ＴｒｉＳｔａｔモデルの全体像を図Ⅶ‐２に示してある。ＴｒｉＳｔａｔモデルは、ドイツのラスコフによって作られたＮＯＲＭＴＲＩ １２）をお手本にして作られたもので、食物連鎖の中の各コンパートメントを構成する水素成分間で、物理的な同位体効果がある場合を除き、含有トリチウムの比放射能（含有水素含量あたりのトリチウム含有量Ｂｑ／ｋｇ Ｈ）は平衡状態にあると仮定している。  図Ⅶ‐２ＴｒｉＳｔａｔモデル わが国の飼料自給率は約３０％である。飼料作物の種類は、わが国とョーロッパでは異なるが、ＴｒｉＳｔａｔでは、ＲａｓｋｏｂがＮ０ＲＭＴＲＩで用いている飼料作物名と、畜産動物によるそれらの毎日摂取量をモデル構成のために用いられている。また、日本の気候は温帯から、亜熱帯にまで及んでおり、地域差がおおきく、夏と冬を厳密に区別することができない。そのこともあり、‐年を通じて同じ飼料成分を仮定している。畜産物としては、乳牛、肉牛、豚、肉鶏、卵用鶏、のみを考慮している。また、植物性食晶としては、穀類、豆類、果実類、野菜類、イモ類を対象とし、海藻類や砂糖類は除外されている。表２・７・１はＴｒｉＳｔａｔで用いられるパラメーターの一覧表である。これらの、パラメーターは、ＴｒｉＳｔａｔコードの入力画面で、容易に変更修正することができる。日本人の平均的飲食物量のパラメーターは、上記の“国民栄養の現状”を参考にしている。 以上のような、食物連鎖モデルはきわめて単純化したモデルであるが、トリチウム取り込み量のために最終的に必要なパラメーターは、全飲食物から摂取される、自由水型水素と有機結合型水素の量とそれらの比放射能である。  表Ⅶ‐ｌ ＴｒｌＳｔａｔ入力データ  |