Simultaneous separation and dating of groundwater flow paths using chemical tracers in multi-groundwater flow system in water cycle

• Project/Area Number: 22560509
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Hydraulic engineering
• Research Institution: Shinshu University
• Principal Investigator: NAKAYA Shinji 信州大学, 工学部, 教授 (70313830)
• Project Period (FY): 2010 – 2012
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2012)
• Budget Amount: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000); Fiscal Year 2012: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2011: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000); Fiscal Year 2010: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
• Keywords: 地下水 / 六フッ化硫黄 / クロロフルオロカーボン / 流動経路 / 硝酸態窒素 / 滞留時間 / トレーサー / 年代測定 / 化学トレーサー / ガスクロマトグラフィ / 地下水管理 / 水資源

Research Abstract

This study aims to apply a multiple tracer method using SF6and CFCs dating tracers and stable isotopes of oxygen and hydrogen (18O, 2H) to specify the groundwater flow pathswith developing the dating system. Applying the multiple tracer method to groundwater samples from springs and wells in many areas, our findings demonstrate the usefulness of our multiple tracer method as a tracer method for simultaneous separation and dating of groundwater flow paths in multi-groundwater flow system in water cycle. We found the new traceability of CFCs with over recorded values in groundwater in urban areas.

Research Products

• [Journal Article] Effect of groundwater flow on forming arsenic contaminated groundwaterin Sonargaon, Bangladesh (2011)
  • Author(s): S.Nakaya
  • Journal Title: Journal of Hydrology Volume: 409 Issue: 3-4 Pages: 724-736
  • DOI: 10.1016/j.jhydrol.2011.09.006
  • URL: http://hdl.handle.net/10091/16078
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Mineralogy and geochemistry of shallow sediments of Sonargaon, Bangladesh and implications for arsenic dynamics : focusing on the role of organic matter (2011)
  • Author(s): A.A.Seddique
  • Journal Title: Applied Geochemistry Volume: 26 Issue: 4 Pages: 587-599
  • DOI: 10.1016/j.apgeochem.2011.01.016
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Mineralogy and geochemistry of shallow sediments of Sonargaon, Bangladesh and implications for arsenic dynamics : Focusing on the role of or ganic matter (2011)
  • Author(s): Seddique, A.A., Masuda, H., Mitamura, M., Shinoda, K., Yamanaka, T., Nakaya. S., Ahmed, K. M.
  • Journal Title: Applied Geochemistry Volume: 26(4) Pages: 587-599
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 水質から見た大阪市内とその周辺の地下水の涵養源 (2010)
  • Author(s): 牧野和哉・益田晴恵・三田村宗樹・貫上佳則・陀安一郎・ 中屋眞司
  • Journal Title: 地下水学会誌 Volume: 52(2) Pages: 153-167
  • NAID: 10026427743
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Trace-ability of SF6and CFCs for Groundwater Flow in Matsumoto Basin, Japan (2013)
  • Author(s): Shinji Nakaya, Hideto Aoki
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合 2013 年大会
  • Place of Presentation: 千葉
  • Year and Date: 2013-05-22
• [Presentation] Geochemical characteristics of groundwater and its flow system in Miyagi Prefecture (2013)
  • Author(s): Harue Masuda, Ayaka Matsuyama, Kohei Yoshimoto, Shigeshi Fuchida, Kaoru Watanabe, Katsuki Okabayashi, Yusuke Katsuki, Yuki Mizuno, Shinji Nakaya, Tsuyoshi Shintani, Phan Hoan Minh Ha, Shuto Aoki, Ryo Hirasawa, Reo Ikawa, Atsunao Marui, Teruyuki Maruoka
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合 2013 年大会
  • Place of Presentation: 千葉
  • Year and Date: 2013-05-22
• [Presentation] 地下水流動の可視化に向けた年代トレーサー SF6 およびCFCs の適用性に関する研究 (2013)
  • Author(s): 青木秀斗, 中屋眞司
  • Organizer: 日本地下水学会 2013 年春季講演会
  • Place of Presentation: 千葉
  • Year and Date: 2013-05-18
• [Presentation] 化学トレーサーによる信州佐久平の浅層地下水の汚染の広がりと河川水との交流 (2013)
  • Author(s): 新村陽介, 中屋眞司, 伊東章裕, 山嵜寛之, 平澤遼, ファン ホアン ミン ハ, 遅 海, 青木秀斗, 新谷毅
  • Organizer: 日本地下水学会 2013 年春季講演会
  • Place of Presentation: 千葉
  • Year and Date: 2013-05-18
• [Presentation] 水収支式による信州佐久平流域の循環地下水資源量の間接測定 (2013)
  • Author(s): 山嵜寛之, 中屋眞司, 伊東章裕, 新村陽介
  • Organizer: 日本地下水学会 2013 年春季講演会
  • Place of Presentation: 千葉
  • Year and Date: 2013-05-18
• [Presentation] 化学トレーサーによる仙台平野の地下水資源調査と汚染ポテンシャル (2013)
  • Author(s): 新谷毅, 中屋眞司, ファン ホアン ミンハ, 青木秀斗, 平澤遼, 益田晴恵, 松山彩華, 吉本幸平, 淵田茂司, 渡部薫, 岡林克樹, 香月雄介, 水野友貴, 井川怜欧, 丸井敦尚
  • Organizer: 日本地下水学会 2013年春季講演会
  • Place of Presentation: 千葉
  • Year and Date: 2013-05-18
• [Presentation] 松本盆地の地下水流動に関するSF6およびCFCsのトレーサビィリティ (2013)
  • Author(s): 中屋眞司・青木秀斗
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2013年大会
  • Place of Presentation: 千葉・幕張メッセ国際会議場
• [Presentation] 地下水流動の可視化に向けた年代トレーサーSF6およびCFCsの適用性に関する研究 (2013)
  • Author(s): 青木秀斗・中屋眞司
  • Organizer: 2013年日本地下水学会春季講演会
  • Place of Presentation: 千葉大学松戸キャンパス
• [Presentation] 化学トレーサーによる信州佐久平の浅層地下水の汚染の広がりと河川水との交流 (2013)
  • Author(s): 新村陽介・中屋眞司・伊東章裕・山嵜寛之・平澤 遼・ファン・ホアン・ミン・ハ・遅 海・青木秀斗・新谷 毅
  • Organizer: 2013年日本地下水学会春季講演会
  • Place of Presentation: 千葉大学松戸キャンパス
• [Presentation] 年代トレ-サ-SF6 と CFCs による火山岩地域および石灰岩地域の循環地下水の年代測定について (2012)
  • Author(s): ファン ホアン ミン ハ, 中屋眞司, 青木秀斗, 中野孝教, 安元純, 中野拓冶
  • Organizer: 日本地下水学会 2012年春季講演会
  • Place of Presentation: 千葉
  • Year and Date: 2012-05-26
• [Presentation] 化学トレーサーによる長野県佐久地域の水源域の雨水の涵養と地下水流動について (2012)
  • Author(s): 中屋眞司, 岩井慶貴, 青木秀斗, 中野孝教
  • Organizer: 日本地下水学会 2012 年春季講演会
  • Place of Presentation: 千葉
  • Year and Date: 2012-05-26
• [Presentation] 湧水を用いた信州佐久平流域の循環地下水資源量の直接推定の試み (2012)
  • Author(s): 伊東章裕, 中屋眞司, 青木秀斗, 中野孝教
  • Organizer: 日本地下水学会 2012 年春季講演
  • Place of Presentation: 千葉
  • Year and Date: 2012-05-26
• [Presentation] Relationship between Geogenic Solute Concentration and Residence Time in Groundwaters (2012)
  • Author(s): Shinji Nakaya, Hideto Aoki, Phan Hoang Minh Ha, Yoshiki Iwai, Akihiro Itoh, Takanori Nakano, Harue Masuda, Shunsuke Maeda, Katsuki Okabayashi, Ashraf A. Seddique, Noritoshi Morikawa, Jun Yasumoto, Takuji Nakano
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2012年大会
  • Place of Presentation: 千葉
  • Year and Date: 2012-05-22
• [Presentation] 水源域の地下水涵養量の推定の試み (2011)
  • Author(s): 石原彰人・中屋眞司
  • Organizer: 日本地下水学会 2011年秋季講演会, 94-97
  • Place of Presentation: 広島
  • Year and Date: 2011-10-20
• [Presentation] トレーサーを組み込んだ地下水流動モデル (2011)
  • Author(s): 中屋眞司
  • Organizer: トレーサーを組み込んだ地下水流動モデル, 259
  • Place of Presentation: 札幌
  • Year and Date: 2011-09-16
• [Presentation] バングラデシュ・シュナルガオ地域のヒ素汚染地下水の涵養年代 (2011)
  • Author(s): 益田晴恵, 前田俊介, 岡林克樹, 三田村宗樹, 中屋眞司, 森川徳敏
  • Organizer: 2011 年度日本地球化学会第58回年会
  • Place of Presentation: 札幌
  • Year and Date: 2011-09-16
• [Presentation] CFC 年代トレーサーによる松本盆地の浅層地下水系の滞留時間の推定 (2011)
  • Author(s): 青木秀斗・中屋眞司
  • Organizer: 日本地下水学会 2011 年春季講演会, 74-77
  • Place of Presentation: 筑波
  • Year and Date: 2011-05-28
• [Presentation] CFC 年代トレーサーによる松本盆地の硝酸態窒素汚染地下水の滞留時間の推定 (2011)
  • Author(s): 中屋眞司・岩崎勝巳
  • Organizer: 日本地下水学会2011 年春季講演会, 78-81
  • Place of Presentation: 筑波
  • Year and Date: 2011-05-28
• [Presentation] CFC年代トレーサーによる松本盆地の浅層地下水系の滞留時間の推定 (2011)
  • Author(s): 青木秀斗・中屋眞司
  • Organizer: 日本地下水学会2011年春季大会
  • Place of Presentation: つくば国際会議場
  • Year and Date: 2011-05-28
• [Presentation] CFC年代トレーサーによる松本盆地の硝酸態窒素汚染地下水の滞留時間の推定 (2011)
  • Author(s): 中屋眞司・岩崎勝巳
  • Organizer: 日本地下水学会2011年春季大会
  • Place of Presentation: つくば国際会議場
  • Year and Date: 2011-05-28
• [Presentation] CFC年代トレーサーによる松本盆地の硝酸態窒素汚染地下水の滞留時間の推定 (2011)
  • Author(s): 中屋眞司・岩崎勝巳
  • Organizer: 日本地下水学会春季大会
  • Place of Presentation: つくば国際会議場
  • Year and Date: 2011-05-28
• [Presentation] Residence Time estimation for the Highly Arsenic Contaminated Groundwater in Sonargaon, Bangladesh (2011)
  • Author(s): Shinji Nakaya, Harue Masuda, Noritoshi Morikawa, Masahito Watarai, Hideto Aoki, Muneki Mitamura, Shunsuke Maeda, katsuki okabayashi, Ashraf A. Seddique
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合 2011 年大会
  • Place of Presentation: 千葉
  • Year and Date: 2011-05-27
• [Presentation] バングラデッシュ,ソナルガオの高ヒ素汚染地下水の滞留時間の推定 (2011)
  • Author(s): 中屋眞司・益田晴恵・森川徳敏, 他
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2011年度連合大会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ国際会議場
  • Year and Date: 2011-05-27
• [Presentation] バングラデッシュ・ソナルガオにおけるヒ素汚染地下水の流動経路とホットスポットの関係 (2010)
  • Author(s): 中屋眞司, 夏目治泰, 益田晴恵, 三田村宗樹 , Dipak K. Biswas, Ashraf A. Seddique
  • Organizer: 日本地下水学会2010 年秋季講演会, 244-247
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2010-11-12
• [Presentation] SWAT モデルを用いた大阪平野、淀川流域の水文解析 (2010)
  • Author(s): 柴田広志, 中屋眞司, 清水裕太
  • Organizer: 日本地下水学会 2010 年春季講演会, 60-65
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2010-05-29
• [Presentation] Effect of Groundwater Flow on Forming Arsenic Contaminated Ground-water in Sonargaon, Narayanganj, Bangladesh (2010)
  • Author(s): Shinji Nakaya, Haruyasu Natsume, Harue Masuda, Muneki Mitamura, Biswas Kumar Dipak
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合 2010年大会, AHW018-02
  • Place of Presentation: 千葉
  • Year and Date: 2010-05-28
• [Presentation] Simulation of submarine groundwater discharge to Osaka Bay (2010)
  • Author(s): Jun Yasumoto, Shinji Nakaya, Satoshi Nakada, Masahiro Takahashi, Makoto Taniguchi, Shin-ichi Onodera, Muneki Mitamura, Shinya Nakamura
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合 2010年大会, AHW018-06
  • Place of Presentation: 千葉
  • Year and Date: 2010-05-28
• [Book] 地下水流動 モンスーンアジアの資源と循環 (谷口真人編著) (2011)
  • Author(s): 中屋眞司
  • Publisher: 共立出版
• [Book] アジアの都市と水環境 (谷口真人・吉越昭久・金子慎治 編著) (2011)
  • Author(s): 中屋眞司
  • Publisher: 古今書院
• [Patent(Industrial Property Rights)] 地下水資源の解析方法 (2012)
  • Inventor(s): 中屋眞司
  • Industrial Property Rights Holder: 信州大学
  • Industrial Property Number: 2012-209427
  • Filing Date: 2012-09-24