2021 Fiscal Year Annual Research Report
Identification of origins and pollution sources of ground water using chemical substance markers discharged from living, agriculture, and livestock activities
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18K14266
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| Research Institution | Center for Environmental Science in Saitama |
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Principal Investigator |
竹峰 秀祐 埼玉県環境科学国際センター, 化学物質・環境放射能担当, 専門研究員 (40512380)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 地下水 / 硝酸性窒素 / マーカー / LC/MS/MS / 人工甘味料 / 動物用医薬品 / ネオニコチノイド系殺虫剤 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
【最終年度に実施した研究の成果】
過去の調査から硝酸性窒素濃度が高かった埼玉県内の湧水を対象として2021年～2022年にかけて月1回採水を行った。水試料について、LC/MS/MSを用いてマーカー物質候補（人工甘味料3種、ネオニコチノイド系殺虫剤６種等）の濃度を測定し、イオンクロマトグラフや滴定法を用いてイオン成分を測定した。生活系浸透水のマーカー物質候補である人工甘味料のスクラロースおよびアセスルファム、ならびに農業系浸透水のマーカー物質候補であるネオニコチノイド系殺虫剤のジノテフランおよびクロチアニジンが検出された。スクラロース濃度が高い地点では、生活排水の影響の指標であるCl-およびNa+濃度も高い傾向にあり、生活排水が混入していることが裏付けられた。茶の栽培の盛んな地点では、茶業で使用されることが多いクロチアニジンが検出されており、茶畑からの浸透水の影響があることが確認された。これらから、地下水中のマーカー物質候補を測定することで、各種浸透水の混入の有無を把握出来ることが分かった。
【研究期間全体を通じて実施した研究の成果】
本研究では、生活系、農業系、および畜産系の浸透水を特徴づけるマーカー物質候補を選定し、LC/MS/MSでの一斉分析法を確立した。確立した分析法を用い、地下水や河川等の表層水を分析したところ、マーカー物質候補が検出されることを確認した。また、マーカー物質候補について土壌吸着バッチ・カラム試験を実施したところ、土壌浸透する物質であることを確認した。最終年度の結果もふまえ、人工甘味料は生活系の浸透水のマーカーとして有効であり、ネオニコチノイド系殺虫剤は農業系の浸透水のマーカーとして有効であることを確認した。これらから、マーカー物質を測定し各種浸透水の影響を個別に判断する手法は、地下水の由来ならびに汚染源を把握するための一つの方法となり得ることを示した。
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