2023 Fiscal Year Annual Research Report
コプロスタノールによる硝酸汚染地下水の原因分離と汚染源評価手法の開発
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20K12209
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| Research Institution | Nagasaki University |
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Principal Investigator |
中川 啓 長崎大学, 水産・環境科学総合研究科(環境), 教授 (90315135)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 硝酸性窒素 / 地下水汚染 / 汚染物質指標 / コプロスタノール |
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| Outline of Annual Research Achievements |
硝酸性窒素による地下水汚染が深刻である地域を対象として，効果的な汚染対策を実施するために，汚染原因を分離する指標物質として糞便汚染指標の一つであるコプロスタノールの利用を提案してきた．しかしながらその河川水中の濃度と地下水中の濃度のレベル間に差が認められ，その要因は土壌や堆積物中における吸着などと予想された．本研究では，こうした関係性を明らかにするためにコプロスタノールの特性について，カラム実験及びフィールド調査に基づき，検討を加えた．すなわち，コプロスタノールの土壌中における反応輸送特性を明らかにするカラム実験を行うことと（目的１），フィールド調査に基づくコプロスタノール測定の有効性の検証（目的２）に分けて実施した．目的１については，コプロスタノールのカラム終端からの流出が通常の溶存物質と異なり，間歇的に流出するなどのため，土，砂，堆積物に対する吸着実験を行い，吸着等温線を求め，土に対する強い吸着が確認された．このためカラム内に充填された土への吸着分布特性を調べるための実験と再設定し，実験を行って，結果を取りまとめた．目的２については，毎月のフィールドにおける採水と硝酸性窒素とステロール類の測定を約２年間継続した．コプロスタノールの検出が間歇的であるのは，カラム実験結果とも整合的であり，その疎水性と吸着特性が効いているものと考えられた．こうしたことからコプロスタノールの測定を一定期間継続して行うことが必要であると考えられた．脱窒のため硝酸性窒素濃度が低減していてもコプロスタノールが検出されている場合は，糞便汚染の兆候が疑われ，その痕跡を示すものと考えられた．また流動経路の上流における土地利用から，その要因の一つは家畜排せつ物であると考えられた．以上のように本研究によってコプロスタノールを測定することによる汚染原因分離を行うことに有効であることが確認された．
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[Presentation] Applicability of Sterols for Estimating the Pollution Source in Kumamoto City Area2023
Author(s)
Li, Z , Nakagawa, K , Islam, M.S , Takao, Y , Aihara, Y , Hosono, T
Organizer
JAGH 2023 Spring Meeting
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[Presentation] Source Identification of Nitrate Pollution in Groundwater Using Fecal Sterol Markers of an Urban Area in Japan2023
Author(s)
Nakagawa, K , Li, Z , Ialam, M.S , Aihara, T , Hosono, T , Takao, Y
Organizer
AOGS2023 20th Annual Meeting
Int'l Joint Research
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[Presentation] Using sterol ratios to monitor groundwater quality and fecal pollution sources in Kumamoto city area, Japan2023
Author(s)
Li, Z , Nakagawa, K , Islam M.S , Takao, Y , Aihara T , Hosono, T
Organizer
JSHWR/JAHS 2023 Annual Meeting
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