2013 Fiscal Year Research-status Report
鉄酸化物分別溶解法を用いた土壌から地下水への砒素溶出メカニズム解析手法の開発
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25340079
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Center for Environmental Science in Saitama |
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Principal Investigator |
石山 高 埼玉県環境科学国際センター, 土壌・地下水・地盤担当, 専門研究員 (80297621)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
濱元 栄起 埼玉県環境科学国際センター, 土壌・地下水・地盤担当, 主任 (40511978)
八戸 昭一 埼玉県環境科学国際センター, 土壌・地下水・地盤担当, 主任研究員 (70415397)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 砒素溶出メカニズム解析手法 / ジチオナイト－クエン酸塩抽出法 |
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| Research Abstract |
鉄酸化物分別溶解法としては、ジチオナイト－クエン酸ナトリウム混合溶液を用いる方法（DC法）、塩化ヒドロキシルアンモニウムを用いる方法（TS法、改良BCR法）、シュウ酸－シュウ酸アンモニウム法（Tamm法）などが採用されている。今年度は、これらの抽出方法を用いて砒素溶出メカニズム解析手法としての適用性について比較検討した。
抽出液中の鉄及び砒素濃度を測定したところ、DC法では両者の間に良好な相関性が認められ（R2=0.754）、抽出液中と地下水中の鉄と砒素の濃度比は概ね一致した。一方、TS法や改良BCR法では、どちらもDC法やTamm法に比べて砒素や鉄の抽出量が低値を示すとともに、両者の相関性も低いことが分かった（TS法：R2=0.083、改良BCR法=0.150）。TS法や改良BCR法では、抽出後も土壌試料は茶褐色であったことから、鉄酸化物の抽出が不十分であったものと考えられる。砒素のように鉄酸化物に強く吸着する元素は、残存した鉄酸化物に再吸着して抽出量が低値を示す可能性が高い。このことを確認するため、改良BCR法で試料を抽出後、連続的にDC法を行った。その結果、鉄とともに高濃度の砒素が抽出された。Tamm法では、DC法に比べ砒素抽出量は概ね一致したものの、鉄抽出量は約２倍となった。Tamm法は、砒素吸着量の少ないマグネタイトも溶解することが知られている。Tamm法では、マグネタイト含有量の多少により、砒素と鉄の相関が得られなくなる可能性が示唆された。
今年度の研究成果から、砒素溶出メカニズム解析手法として適用可能な鉄酸化物分別溶解法はDC法であることが分かった。Tamm法は、マグネタイト含有量が少ない粘土層を調査対象とする場合には適用できる可能性がある。TS法や改良BCR法は、砒素溶出メカニズムの解析手法として適用することは困難であることが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
様々な鉄酸化物分別溶解法を実施し、抽出液中の鉄と砒素濃度の相関性から最適な抽出方法（ジチオナイト－クエン酸抽出法）を選定することができた。また、抽出試薬の濃度や抽出時間についても検討を行ったため、現在までの達成度は「おおむね順調に進展している。」とした。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、抽出方法の迅速化とダウンサイジングについて検討するとともに、埼玉県内で採取した地質試料を用いて鉄酸化物分別溶解法（ジチオナイト－クエン酸塩抽出法）を実施する。抽出液中の鉄と砒素の相関性を確認し、実試料への適用性を調べる。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
本研究では、平成26年度に埼玉県内の地質試料を掘削採取する予定になっている。掘削費用、消耗品費、旅費等を併せて、当初2,550（千円）を当該年度に申請していたが、実際の交付予定額が2,000（千円）であるため、掘削費用の充足を図る目的で平成25年度の交付金の一部を次年度に繰り越すこととした。
繰越金は、平成26年度に実施する掘削費用の充足にあてる。
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Research Products
(2 results)
