BC州野生きのこのセシウム What are BC Wild mushrooms telling you?

Looking For Fukushima Contamination in Mushrooms and Soil of Western North America

北米西部のきのこと土壌に福島の汚染をたどる

DECEMBER 16, 2014 / FUKUSHIMAINFORM　By Jay T. Cullen

The purpose of this diary is to report results from a recently published, peer reviewed study (behind paywall) examining the degree of Fukushima contamination in fungi and soil of western North America. The diary is the most recent contribution to an ongoing series which aims to provide evidence from scientific studies assessing the impact of the Fukushima Daiichi disaster on the environment and the health of residents of North America. Trappe and colleagues measured the activity of cesium isotopes (134-Cs half life ~ 2 years; 137-Cs half life ~30 years) in wild mushrooms, soil and leaf litter of the west coast from California up to Vancouver Island. The conclusions of the study were as follows:

この記事は、北米西部のきのこ類と土壌の福島からの汚染の程度を調査した最近発表された査読研究の結果を報告するためのものであり、北米の環境と住民の健康に福島原発事故が与えた影響を査定する科学的研究に基づく証拠を示すため継続して報告している記事のうちもっとも新しいものである。この研究者たちはカリフォルニアからバンクーバー島までの野生きのこ、土壌、そして落ち葉のセシウム（セシウム１３４　半減期２年、セシウム１３７　半減期３０年）を測定した。その結論は以下のとおり。

1. No activity measurements exceeded levels thought to impact human health
2. 137-Cs activity increased in fungi and soil towards the north
3. 134-Cs increased to the south in leaf litter
4. Chanterelles did not significantly bioconcentrate Cs isotopes
5. 137-Cs and 134-Cs activities were highly variable from sample to sample
6. 137-Cs levels largely reflected non-Fukushima sources from either atmospheric weapons tests in the last century or the Chernobyl disaster in 1986

Chanterelles　アンズダケ

1. すべての結果は人間の健康に影響を与えるレベルを超えていない。
2. きのこと土壌のセシウム１３７のレベルは北上するほど上昇した。
3. 落ち葉のセシウム１３４は南下するほど上昇した。
4. アンズダケはセシウム核種を生物濃縮していなかった。
5. セシウム１３７と１３４のレベルはサンプルによりかなり多様だった。
6. セシウム１３７のレベルのほとんどが福島由来ではない前世紀の大気核実験か１９８６年のチェルノブイリ事故からのものであることを反映していた。

The study by Trappe et al. (2014) was published in the Canadian Journal of Forest Research in August 2014 and can be found here. The authors began with the following hypotheses which motivated the research:

この研究は２０１４年８月にフォーレストリサーチ・カナディアンジャーナルで発表された。著者はこの調査の動機となった下記のような仮説で始めている。

1. activity levels of Cs isotopes in wild edible mushrooms were below the U.S. Food and Drug Administration derived intervention limits of 1200 becquerels per kilogram (Bq kg–1)
2. Cs activity would be higher in samples farther north due to jet stream influenced precipitation patterns as most deposition of radioisotopes is associated with rain that predominant jet stream patterns bring to the Pacific northwest rather than to California 
3. Chanterelles would bioaccumulate Cs isotopes at levels above those of their substrates (transfer factor > 1.0)

1. 食用きのこのセシウムのレベルはアメリカ食品医薬品局（FDA)の規制値１キロ当たり１２００ベクレルを下回っていた。
2. 放射性核種の沈着は降雨と関連し、ジェットストリームはカリフォルニアより太平洋北西に流れるものが優勢のため、サンプルのセシウムのレベルは北のサンプルほど高くなるであろう。
3. アンズダケはきのこの基質よりも高いレベルのセシウムを生態蓄積していくであろう。（移行因数>1.0)

To test these hypotheses they collected samples of fungi, soil and leaf litter from a variety of sites up and down the west coast of North American approximately 6–10 months after the Fukushima accident. These samples were subsequently analyzed for Cs isotopes at the Oregon State University Radiation Center using high purity germanium detectors that quantify gamma radiation spectra. All activities were decay corrected to April 1, 2011 and reported as Bq kg-1.
これらの仮説を調査するために、彼らはきのこ類、土壌、落ち葉のサンプルを福島事故後の約６－１０ヶ月にわたり、北米西海岸の北から南まで様々な場所から採取した。これらのサンプルは、オレゴン州立大学、放射線センターにてガンマ線の周波数域を測るゲルマニウム半導体で次々にセシウムについて分析された。すべての数値はその崩壊を２０１１年４月の時点の値に修正され、１キロ当たりのベクレル値で報告された。

Results were as follows.
結果は以下のとおり。

Hypothesis #1: activity levels of Cs isotopes in wild edible mushrooms were below the U.S. Food and Drug Administration derived intervention limits of 1200 becquerels per kilogram (Bq kg–1)
仮説１：食用きのこのセシウムのレベルはアメリカ食品医薬品局（FDA)の規制値１キロ当たり１２００ベクレルを下回っていた。

The following figure summarizes measurements made in Chanterelle mushrooms, soil and leaf litter.
下記の図は、アンズダケ、土壌、落ち葉の測定値を要約している。

Mean activity levels of 137-Cs and 134-Cs for sampled materials (chanterelles, mineral soil, deciduous litter, and needle litter). This chart omits the 157 Bq·kg–1 chanterelle collection from Bamfield due to its outlier influence on the Y axis. Lowercase letters indicate mean values that were not statistically different.　
セシウム１３７と１３４の平均値（アンズダケ、土壌、落葉樹の落ち葉、針葉樹の落ち葉）　この図にはバムフィールドで採取したアンズダケの１キロあたり１５７ベクレルはY軸を大幅にはみ出すために省いている。小文字で書かれているのは平均値が統計的に相違ないということを示しいる。

In all cases the summed activities of 134-Cs (which because of its short half life is a fingerprint for Fukushima fallout) and 137-Cs were well below the US Food and Drug Administration intervention level of 1200 Bq kg-1. One Chanterelle sample collected in Bamfield, British Columbia was a significant outlier at 157 Bq kg-1. Including this outlier the average 137-Cs activity for Chanterelles was 12.3 Bq kg-1 with mean activities higher in the Pacific north west (15.1 Bq kg-1) compared to California (0.4 Bq kg-1). The authors hypothesis holds in this case.
すべての場合において、セシウム１３４（半減期が短いために福島からの降下物であることを示す）とセシウム１３７の合計は、FDAの規制値である１キロあたり１２００ベクレルを大きく下回っていた。BC州バムフィールドで採取したアンズダケのサンプルだけが１キロあたり１５７ベクレルと著しく突出していた。この値を含め、アンズダケのセシウム１３７の平均値は１キロあたり１２．３ベクレルで、太平洋岸北西部の１５．１ベクレルは、カリフォルニアの０・４ベクレルに比べて平均値が高いことを示している。

Hypothesis #2: Cs activity would be higher in samples farther north due to jet stream influenced precipitation patterns as most deposition of radioisotopes is associated with rain that predominant jet stream patterns bring to the Pacific northwest rather than to California
仮説２：放射性核種の沈着は降雨と関連し、ジェットストリームはカリフォルニアより太平洋北西に流れるものが優勢のため、サンプルのセシウムのレベルは北のサンプルほど高くなるであろう。

The authors found that 137-Cs activity tended to increase towards the north as the following figures showing the 137-Cs content of soil and Chanterelles with latitude demonstrate.
土壌とアンズダケに含まれるセシウム１３７の値とその緯度が下記の図にに示されているように、北に行くほどその値が高くなる傾向にあった。

137-Cs in soil samples (Bq·kg–1) with latitude (°N) of collection site (p = 0.01, adj. R2 = 0.27)　

土壌サンプルののセシウム１３７（１キロあたりのベクレル）と採取場所の北緯

Regression of 137-Cs in chanterelle mushroom samples (Bq·kg–1) with latitude (°N) (p = 0.01, adj. R2 < 0.39). 　 

アンズダケのサンプルに含まれるセシウム１３７（１キロあたりのベクレル）と北緯

Unlike 137-Cs, 134-Cs activities were comparably lower than 137-Cs and were highest in the south and decreased towards the north or showed little trend with latitude. The following figure demonstrates this trend in leaf litter samples.
セシウム１３７とは異なり、セシウム１３４の値はセシウム１３７より比較的低く、南のサンプルで一番高く、北に行くほど低かった、あるいは、北緯との関係はほとんど見られなかった。下記の図は落ち葉のサンプルの傾向を示している。

Regression of 134-Cs in surface litter samples (Bq·kg–1) with latitude (°N) of collection site (p = 0.006, adj. R2 = 0.22). 

地表の落ち葉のセシウム１３４（１キロあたりのベクレル）と採取場所の北緯

These trends and relative activities give us important information. Firstly, given that the cesium isotopes were released to the atmosphere in roughly a 1:1 ratio (134-Cs/137-Cs = 1) in March and April 2011 the low decay corrected activity ratio of 134-Cs/137-Cs in mushrooms, soil and leaf litter in the study suggest that significant amounts of 137-Cs did not come from Fukushima. This 137-Cs is likely present from atmospheric weapons testing in the 20th century or the Chernobyl disaster in 1986 which both released much larger amounts of 13-Cs to the environment.

これらの傾向と相関的な値は、私たちに重要な情報を与えている。まず、２０１１年３月４月に大気に放出されたセシウムが大体１対１（セシウム１３４/セシウム１３７＝１）であることを考えると、この研究で採取されたきのこ、土壌、落ち葉のセシウム１３４とセシウム１３７の比率は低く、大半のセシウム１３７は福島由来のものではないということが考えられる。このセシウム１３７は２０世紀の大気核実験か１９８６年のチェルノブイリ事故由来のものである可能性が高い。これら双方ともに、（福島より）ずっと大量のセシウムを大気に放出したのだ。

The trend towards higher activities of 134-Cs in the south refutes the authors hypothesis that Fukushima fallout would be higher in the north given average precipitation patterns. However, at the time the main Fukushima plume arrived at the North American west coast March 17-20, 2011, the jet stream was positioned much farther to the south than average and brought 4.4 cm of rain to San Francisco (maps can be accessed here). During that same period Corvallis, Oregon, reported only 1.9 cm and here where I live in Victoria, British Columbia only 1.2 cm of rain fell. The anomalous path of the jet stream during the plumes arrival is thus consistent with the observations that 134-Cs levels and Fukushima fallout were slightly higher in California than in the Pacific north west in 2011.
南にいくほどレベルが高かったという傾向は、福島の降下物が平均降雨量を考えてきたの方が高くなるであろうという著者の仮説を覆すものだ。しかしながら、主な福島からのプルームが２０１１年３月１７日から２０日にかけて北米の北西部に到達したとき、ジェットストリームは平均よりもずっと南に位置し、４．４ｃｍの雨をサンフランシスコに降らせていた。同じ時期、オレゴン州のコーバリスは１．９ｃｍの降雨量で、私が住むBC州ビクトリアではたったの１．２ｃｍの降雨量だった。プルームが到達したときの異例なジェットスツリームの流れが、このようにして、２０１１年に北太平洋北西部よりもカリフォルニアのほうが福島降下物のセシウム１３４のレベルが高かったことが一貫して観察されたわけである。

Position of the jet stream on March 18, 2011 taken fromhttp://virga.sfsu.edu/crws/archive/jetstream_archive.html　

２０１１年３月１８日のジェットストリームの位置

Hypothesis #3: Chanterelles would bioaccumulate Cs isotopes at levels above those of their substrates　
仮説３：アンズダケはきのこの基質よりも高いレベルのセシウムを生態蓄積していくであろう。

Little evidence was found that Chanterelle mushroom species were bioaccumulating either 134-Cs or 137-Cs higher than levels in the soil in which they grew. The average concentration factor (mushroom activity/soil activity) for 137-Cs was 1.0 while the median was 0.4. For 134-Cs the concentration factor was on average 1.4 with a median of 0.7. Some samples had high concentration factors for both isotopes (6.0-6.5) however the majority of samples were below 1.0. This data suggests that Hypothesis #3 does not hold.
アンズダケ類が生息しているところの土壌よりもセシウム１３４やセシウム１３７が高いレベルで生態蓄積していると言うような証拠はほとんど見られなかった。セシウム１３７の平均濃縮率は、（きのこのレベ/土壌のレベル）は１．０だったが、中央値は０．４だった。セシウム１３４の濃縮因数は、平均１．４で、中央値は０．７だった。セシウム１３４、１３７ともいくつかのサンプルで高度の濃縮因数が高かった（６．０－６．５）が、大半のサンプルは１．０以下だった。このデータから、仮説３は当てはまらないと考えられる。

The activities of Cs isotopes in mushrooms, soil and litter from before and after the Fukushima disaster began are compared in the following table.
きのこ、土壌、落ち葉の福島事故以前と以後のセシウムのレベルを比較が下記の表。

Cesium isotope measurements (Bq·kg–1 dry mass) in comparable samples collected before and after the Fukushima accident. 

福島事故前後のセシウムの測定値（乾燥状態での１キロあたりのベクレル）の比較　

The authors conclude from this comparison that the much of the activity they detected in their study predated the Fukushima disaster. This is in keeping with measurements which suggest that the levels of fallout from the Fukushima disaster in western North America was about a factor of 10 lower than from the Chernobyl disaster and many orders of magnitude less significant than weapons testing fallout in the 20th century.
この比較から、ほとんどの値が福島事故以前に検出されたものであると結論づけている。このことを踏まえると、北米西海岸の福島事故からの降下物のレベルは、チェルノブイリからのものの約１０倍低く、２０世紀の核実験からの降下物よりもさらに何倍も低いといえるだろう。


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What is unexpected was Cs134 detections from Pre-Fukushima samples..... 


~BC sample results from this study~

Samples were collected in the fall and (or) winter season of 2011–2012, approximately 6–10 months after the Fukushima accident.
サンプルは福島事故から約６-１０ヵ月後の２０１１年の秋から２０１２年冬にかけて採取された。

samples of 100 g dry mass of each material type is requested; however, some samples were smaller.
乾燥させたサンプルを１００ｇ採取するよう手配したが、いくつかのものはそれより少なかった。


Fungal samples were cleaned of most of the adhering soil and debris, air dried at 60 °C for 12–24 h, and ground to a uniform powder. Each sample was then weighed,...and the volume was determined to the nearest 10 mL.
きのこのサンプルは付着した土などを落とし、60 °Cで１２-２４時間乾燥させ、粉砕した。それぞれの重量が測定され、体積は１０ｍｌほどと定められた。

For your reference....

検体名 Sample Name: 

乾燥まつたけ Dry Pine Mushroom　

採種年月 Collection date: 
2014 年 11月 (November, 2014)

採取場所 Collection Place:　
BC, Canada
  
測定日時 Date Tested: 
2014 年12月9日 (December 9,2014)


測定時間 Duration: 
2400 秒(seconds) 

重量 Weight: 44 g
乾燥前　Before Dehaidration: 400g　(Dehydrated at 52 °C for about 10 hours)

試料容器 Container:
1Lマリ ネリ容器(Marinelli)

検査機器 Detector: φ5×4inch NaI

...When it was FRESH, the level of Cs137 would be 116.391 bq/kg.


In comparison...


福島・南相馬市産のマツタケから１０万２９００ベクレルのセシウム検出 Nov.8, 2014
Pine Mushroom Collected in Minami-Soma, Fukushima : 102,900 bq/kg. (Cs134+137)

Reported by Fukushima Prefecture

November, 2014　 reported by Ministry of Agriculture, Forestry and Fisheries 農林水産省

(Cs134+137)
長野県　Nagano
7.9～81 bq/kg
岩手県   Iwate
9.5～67 bq/kg
山梨県  Yamanashi
3.2～49 bq/kg