2002 Fiscal Year Annual Research Report
ヒ素汚染地下水の形成に関わる堆積物中のヒ素の化学態と生物活動との関係
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12440155
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| Research Institution | Osaka City University |
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Principal Investigator |
中屋 晴恵 (益田 晴恵) 大阪市立大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (70183944)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
奥平 敬元 大阪市立大学, 大学院・理学研究科, 講師 (20295679)
三田村 宗樹 大阪市立大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (00183632)
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| Keywords | ヒ素汚染地下水 / 新生代堆積物 / 有機物態ヒ素 / 硫化物態ヒ素 / 間隙水 / 鉄酸化バクテリア / 硫酸還元バクテリア / 酸化還元反応 |
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| Research Abstract |
本研究は,新生代堆積物中に出現するヒ素汚染地下水形成に土壌中バクテリアがどのように関与しているかを明らかにするために計画した。人為汚染源のない場所での堆積物と間隙水中のヒ素の挙動を見積もるために行った,西表島潮間帯の堆積物試料の分析は終了した。この結果から,最上部ある透水層下部に滞留する地下水が硫酸還元バクテリアにより還元され,ヒ素の一部有機化と亜ヒ酸としての溶解が促進されることが明らかになった。この結果は,現在国際誌で審査中である。
局所的にヒ素汚染地下水が出現することが知られている大阪層群で新たに掘削された深度40mのボーリングコアを用いて鉱物・化学組成分析を行った。ヒ素は硫化物としてあるが,硫化物が淡水成層を流動する地下水により分解流出するのに対して,ヒ素は比較的流出が起こりにくいことを示している。ヒ素汚染地下水の形成は何らかの原因でヒ素の再移動が容易になった場合に起こると推定される。また,有機態ヒ素の濃度変化は,これらの成分の挙動に対しても微生物活動の影響が見られる可能性を示唆していた。以上の結果の一部はすでに学会で発表しているが,論文としてまとめるためにデータの整理を急いでいる。
大阪平野に出現するヒ素汚染地下水の水質の季節変動とヒ素の挙動も追跡してきた。結果の一部は最近学術誌に掲載された(伊藤他,2003)。また,大阪層群中に帯水する地下水を汲み上げている井戸では,硫化物(黄鉄鉱)に固定されたヒ素が鉄とともに地下水中に溶出していた。大気にさらされた表層付近では鉄の酸化還元に伴ってヒ素が吸脱着されることが示されている。また,少なくとも鉄の酸化還元反応に与える微生物活動の影響は,イオウの安定同位体比の変動から明らかであった。これの結果は一部はすでに学会で報告しており,現在論文としてまとめている。
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[Publications] Miyoshi N., Satoh H., Yamaguchi Y., Masuda H.: "Synthetic silica glass for trace aluminum analysis in quartz by electron microplobe"J.Geostandard Geoanalysis. (印刷中). (2003)
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[Publications] 小宮洋行, 中屋真司, 益田晴恵, 日下部実: "酸素および水素同位体比と水質から見た長野県松本盆地中・南部地域の広域地下水流動系"日本地下水学会誌. 45,2(印刷中). (2003)
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[Publications] 伊藤浩子, 益田晴恵, 日下部実: "大阪北摂地域における地下水のヒ素含有量変動とその要因"日本地下水学会誌. 45,1. 3-18 (2003)
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[Publications] Ghandour I.M., Masuda H., Maejima W.: "Mineralogical and chemical characteristics of Bajocian-Bathonian shales, G. Al-Maghara, North Sinai, Egypt : Climatic and environmental significance"Geochemical J.. 37,2. 87-108 (2003)
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[Publications] Kokonyangi, J., Armstrong, R, Kampunzu, A.B., Yoshida, M., Okudaira, T.: "U-Pb zircon geochrolonogy and geochemistry of granitoids from the Mesoproterozoic Kibarides belt, Mitwaba-Katanga (Congo) : petrogenetic and geotectonic implications"Precambrian Research. (印刷中). (2003)
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[Publications] Imon, R., Okudaira, T., Fujimoto, A.: "Dissolution and precipitation processes in deformed amphibolites : an example from the ductile shear zone"J.Metamorphic Geology. 20. 297-308 (2002)
