前回紹介した息の長い除染事業に向けて、プルシアンブルーを利用したセシウムの除去・回収の効率化に向けて、各社が一斉に技術開発に走り始めている。

　ＪＣＮは、独自の磁気分離方式を開発、汚染水からセシウムを安定的に除去できるという。汚染水にセシウム吸着剤に鉄イオンなどを加えて、セシウムを吸着したフェロシアン化鉄とし、これを磁気で回収する。

　海水に溶けたセシウムが10PPM（PPM＝1000万分の１）と希薄でも99.5%のセシウムを除去することができるという。ＪＣＮはチッソの事業子会社。

　フェロシアン化合物といえば、高崎市にある環境浄化研究所は、フェロシアン化コバルトを使ったセシウム吸着繊維を開発している。この化合物にカリウムを結合させておくと、カリウムとセシウムが選択的に入れ替わり、セシウムが取り除かれる仕組みだ。

　いわき市の小学校のプールで実証実験を行っており、海水中のセシウムが効率的に吸着されることを確認。吸着後の繊維は高温高圧下で減容して貯蔵できるとしている。

　大阪のダイクボウノイは、空気中のセシウムの９０％以上を吸着できるマスクを製品化している。その名も「プルシアンガード」。プルシアンブルーやフタロイシアニン錯体をそれぞれ染み込ませ、３重に重ねた不織布を開発。セシウムの水溶液にも使え、この不織布を１時間浸してから水中に残るセシウムを測定したところ９０％以上が吸着されていたという。

　神戸の八起産業と川崎重工では共同で、セシウム汚染土からのセシウム除去テストを郡山市で実施している。八起産業は特殊な凝集沈殿剤メーカーで、汚染土壌を水洗、洗浄水に凝集剤を加えセシウムを除去する。郡山でのテストでは、洗浄後の土壌には８％程度セシウム線量が残るが、上澄水にはセシウム分がゼロ。腐葉土が多い汚染土壌では残存セシウム線量は３８％と高いが、それでも上澄液はゼロだったという。汚染土壌のセシウム量を減らし土壌の再利用を狙うほか、洗浄水が安全なのも大きな利点。

　物質・材料研究機構は、プルシアンブルーのセシウムの吸着能力を　　の８倍にもできる合成法を開発した。２ナノから５０ナノメートルの微小な孔を無数にもつプルシアンブルーで、これにより従来の１０倍の表面積、１グラム当たり３０平方メートル以上をもつという。合成は簡単で、プルシアンブルーのナノ粒子の水溶液にポリビニールピロリドンという物質を添加、塩酸で処理するとできる。添加に１キログラム3,000円程度かかるが、全体の効率からするとコスト増にはならないという。

　セシウムの吸着には、粘土鉱物のゼオライトも活用されるが、ゼオライトはカリウムやナトリウムも吸着するため海水中に存在するセシウムの回収には不向き。また吸着にはプルシアンブルーより時間がかかるという欠点もある。

　東芝とＩＨＩは、東電福島第１原発で稼働中の汚染水処理システム「サリー」を２０フィートのコンテナに収納、トラックで運べる程度に小型化した装置を開発した。処理能力は毎時１トン。処理後の水の放射線量は飲料水基準の1キログラム当たり１０ベクレル以下になるという。

　また東芝は、汚染土壌の浄化システムも開発している。汚染土壌をシュウ酸溶液に浸けてセシウムを溶出させ、吸着剤で除去する。処理能力は1日1.7トンで97％のセシウムを除去でき、処理後の土壌の土は元に戻せる。5日間あれば、400平方メートルの広さの土を２センチ剥ぎ取って処理が可能という。

（多摩大学名誉教授　那野比古）

　震災については別の回に扱うとして、原発事故による放射能汚染の問題は、いわばこれからが本番。汚染の元凶である放射性核種セシウム１３７の半減期は３０年と長く、今後息の長い対策を講じていかなければならないからだ。セシウム１３７の放射能は３０年経って２分の１、さらに３０年でその２分の１、つまり６０年過ぎても４分の１にしかならず、地表で破壊された建物は再建すればそれで終了だが、放射性物質による汚染には一時的な解決策は全くない。

　方法はただひとつ。被汚染物質から放射性物質を抽出、濃度が高くなった危険な抽出物は安全策を施した貯蔵施設に厳重に保管して、半減期による放射能の減衰を待つしかない。

　昨年３月１２日の福島第１原発での水素爆発によって主に大量の放射性物質が大気中に放出されたとみられており、米エネルギー省の４月末での推定などによると、第１原発から北西方向に１平方メートル当たり３００万から３千万ベクレルの高濃度汚染の帯が、幅１０ｋｍ、長さ４０ｋｍにわたって続いている。帯の中心となる場所での積算放射線量は３月１２日から５月２５日までの時点で最大６９ミリシーベルトに達するという。この帯の延長線上にある福島市では原発事故以降の空間放射線量は最大１時間当たり24.24マイクロシーベルトを記録した所がある。

　汚染は主に半減期の長い放射性物質であるセシウム１３７などによるものだが、地上などに降着したセシウムの粒子は、その場所に固定されるのではなく、雨、風などによってさらに移動する点に問題がある。

　福島第１原発から１００ｋｍ以上離れた赤城山や榛名山に存在する湖沼。ここでは今、冬の風物詩である氷結した湖上でのワカサギ釣りの姿は全くみられない。ワカサギが１キログラム当たり５００ベクレル以上汚染されていることが確認されたからだ。

　なぜ、遠く離れた山の上の湖がセシウム汚染リスクにさらされているのだろうか。

　問題は湖に注ぐ水系にある。湖の水系がカバーする山中の広い面積に降着した放射性物質は、雨などによって地表面から洗い流され、最終的に湖沼へと流入する。湖沼から流出する出口が無いような例では、放射性物質の蓄積効果は極めて大きなものとなる。

　海洋では入り江など湾もこれに近い蓄積作用をもつが、潮流などによる海水の循環で、山間の湖沼ほどの厳しさはない。ただあとで触れるが、湾内に流入、改定に沈着した放射性物質は、カレイなど底生の魚を汚染する可能性はすでに指摘されている。

　ところで山中の湖に代表される湖沼の放射性物質による汚染は、いま始まったばかりであり、汚染はこれから一層増大していく。

　雨水などによるセシウム１３７などの洗い流しは、“移染濃集”という新たな問題を引き起こす。除染ビジネスは、このような２次災害に対応していくためには不可欠なビジネスであり、しかも少なくともこの先３０年続く息の長い、しかも巨大な市場となる。

　次回はベンチャーなどが挑む除染ビジネスの具体例を眺めてみよう。

（多摩大学名誉教授　那野比古）

　第６３回でもミトコンドリア攻撃の話しをしたが、ミトコンドリアとは一体何者か。その素性を知っておく必要があろう。

　ミトコンドリアは　核性物の細胞の細胞質の中に浮いている棒状または糸状の細胞内小器官で、長さは0.2～0.3マイクロメートル（ミクロン）だが、細胞が生きていくためにはなくてはならないものである。ひとつの細胞中に１００～１０００個ある。細胞核と同様に１人前の別個のＤＮＡをもっている。

　役割は第６３回でも述べたように細胞内のエネルギー生産。細胞内では、エネルギーはＡＴＰ（アデノシン３リン酸）という形で作られ、消費される。ブドウ糖などを分解してＡＴＰを作る工場がミトコンドリアである。

　細胞内で動脈血から酸素を受け取って好気性呼吸を行い、ＴＣＡ（トリカルボン酸）回路（クエン酸回路ともいう）や電子伝達系などの“装置”を運転して、１分子のブドウ糖から３８分子のＡＴＰを生産している。

　この工程の途中で活性酸素が副生されるケースも多く、これが細胞機能の低下による慢性疾患や老化の原因とされている（放射線と活性酸素については第５５回、６３回参照）。

　放射線による障害は、細胞核内にあるＤＮＡの損傷と発がんといった面ばかりにスポットが当てられ、ミトコンドリアや小胞体・ゴルジ体といった細胞内小器官の損傷についてはほとんど語られていない。

　しかしミトコンドリアは細胞の文字通り“活力の素”となるエネルギー生産工場であり、小胞体・ゴルジ体はＤＮＡの設計図に従って生産された様々な酵素などのタンパク質の“仕上げ・品質管理機関”である。しかも細胞中には多数存在している。

　いずれの器官も、その損傷が直ちに生命を脅かすものではないが、正常な生命の維持が阻害される可能性がある。エネルギー生産が十分でないと、第６３回でみたような慢性疲労症候群に陥ったり、ミトコンドリアがもつ独自のＤＮＡに異変が生じるとさまざまなミトコンドリア病を発症するリスクがある。

　小胞体・ゴルジ体に異常が生じると、生産した酵素に不完全なものが混じり、正常な生体活動に害を与える。

　ベータ線は小さな粒子の流れ（本質は電子）で、生体内では１ミリメートルしか飛べない。だが、このわずか１ミリメートルの飛程の中で数十万個もの分子との衝突と分子の切断が生ずる。

　直撃された細胞核は、その２０％が死に、残り８０％にＤＮＡ異常が残る。興味深いことに、細胞核に異常が生ずると、その周辺の細胞の細胞核のＤＮＡにも異常が現れるといわれており、あたかも伝染するかのようなこの現象は「バイスタンド効果」と呼ばれている。

　低線量の長期的内部被曝の怖さは、ＤＮＡの損傷・発がんという華々しいものばかりではなく、近隣の細胞小器官を痛めつけるという地味な悪影響である。これによって生活習慣病や成人病のような慢性的な疾患に苦しめられる可能性がある。

　蛇足ながら、ミトコンドリアが独自に別個のＤＮＡを持っている点については、アルファプロテオバクテリアの仲間の「リケッチャ」が細胞内に棲みついたのではないかといわれている。リケッチャは発疹チフスやツツガムシ病などの病原体となる細菌。感染した細胞の中でしか生息できない。ミトコンドリアとリケッチャはＤＮＡが似ているといわれる。

　なお、ミトコンドリアのＤＮＡは母系からのみ伝えられる。ＤＮＡでこの跡をたどると、中央アフリカに棲んでいたはずの１人の女性へとたどり着くという。この女性は「ミトコンドリア・イブ」と呼ばれている。

（多摩大学名誉教授　那野比古）