環境同位体を用いた地下環境における物質の動態と起源の解明

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10650506
• Research Institution: Wakayama University
• Principal Investigator: 平田 健正 和歌山大学, システム工学部, 教授 (30093454)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 江種 伸之 和歌山大学, システム工学部, 講師 (00283961) ; 井伊 博行 和歌山大学, システム工学部, 教授 (60283959)
• Keywords: 環境同位体 / 地下環境 / 物質動態

Research Abstract

土壌や地下水中での物質移動は表流水に比べて極めて遅く,一度難分解性の化学物質に汚染されると,汚染は長期化する.その反面,水の更新時間が長いため,土壌や地下水の水質情報は積分効果を持ち,地上での人間活動の履歴を知る手がかりになる.本研究では,環境同位体を実際に地下水汚染の顕在化している地域で精査し,地下環境中での物質動態と物質の起源を明らかにすること,地上での人間活動が地下水質に及ぼす影響を定量的に評価することを目的としている.
研究の初年度にあたる昨年度は,環境同位体の物質移動トレーサとしての適用可能性を河川水,地下水水質を測定して検討するとともに,地下環境中での物質動態解明に必要な数値シミュレーション技術の開発を行った.本年度は茶畑を調査対象地として,周辺の地下水,池水の水質調査を行い,茶畑周辺地下水の水質特性を検討した.一般に光合成や脱窒などが池内部で起こると,選択的に窒素の^<14>Nから同化したり,分解するのに利用される.したがって,残りの池水中では^<15>Nが濃縮され,δ^<15>N値が大きくなる.調査した茶畑1では,湧水と池水を比較すると,光合成のため,池水はpHの上昇と共に窒素同位体比が3から5%ほど増加していた.一方,茶畑2の一部地域では,湧水と池水のδ^<15>N値の差が小さく,pHや硝酸イオン濃度の変化が少なかった.一般に脱窒作用は,pHが5以下では停止するので、酸性から中性への変化は光合成によるものと考えられる.したがって,この地域では茶畑1でみられた光合成が起きていないこと特徴が認められた.

Research Products

• [Publications] 中村融子,平田健正ほか: "茶畑周辺水域のマンガン濃度に影響を与える因子"第33回日本水環境学会年会講演集. 108-108 (1999)
• [Publications] 松尾宏,平田健正ほか: "茶畑での窒素収支からみた地下水への影響"第2回日本水環境学会シンポジウム講演集. 167-168 (1999)
• [Publications] H.It,T.Hirata et al.: "Pond water chemistry of plantations in Fukuoka and Shizuoka Prefectures,Japan"Proc.28th IAHR Congress. D006 in CD-ROM (1999)
• [Publications] 井伊博行,平田健正ほか: "静岡県中部地域での茶畑由来の湧水・池水・河川水のすいしつについて"水工学論文集. 44. 1155-1160 (2000)