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汚染物質の地中集積機構にかかわる地下水学・水文地質学的研究

研究課題

研究課題/領域番号 10480123
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 環境動態解析
研究機関千葉大学

研究代表者

唐 常源  千葉大学, 大学院・自然科学研究科, 助教授 (80251198)

研究分担者 佐倉 保夫  千葉大学, 理学部・地球科学科, 教授 (70153947)
新藤 静夫  千葉大学, 名誉教授 (70058014)
研究期間 (年度) 1998 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
1999年度: 3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
キーワード土壌・地下水汚染 / スケールアップ / 室内実験 / 有機塩化化合物 / 汚染浄化 / ライシメーター実験 / 野外調査 / 透水係数の空間分布 / 粒度分布
研究概要

有機塩素系化合物質による地下水汚染問題を発覚してから、早くも20年に達した。その間、いろいろな調査及び浄化技術が開発された。一方、地中における物質移動の問題は、特にNAPLsのような難水溶性物質の場合に、地層条件が物質輸送に大きく左右されている。汚染物質の地中集積機構にかかわる「場の特性」として3つが挙げられる。第一は多孔質媒体としての水文地質条件に関する堆積組成、堆積構造の不斉一性、粘性土の存在とその性質などである。第二は汚染物質の動きを支配している変動要因としての水循環条件である。そして第三は汚染物質そのものと、それによって変質することが予想される地層である。しかしながら、物質の地下移動現象はスケールによって考慮すべき要因が異なってくる。そこで、本研究は、室内カラム実験、大型ラーシメーター実験および現場調査三つスケールで物質の地中輸送特性を調べた。次のような結論が得られた。
1.室内実験 :
土壌中の水分の移動は構成する媒体に大きく影響され、砂質土と粘質土で大きな違いが生じる。また、TCE原液が基本的に水と一緒に移動せずに、土粒子隙間に形を変形しながら、進入する。地中に侵入するTCE原液が徐々に立て細長い形となり、その長さが土壌水の毛管力を超えると、TCE原液が一気に動き出し、地下へ入る。さらに、土粒子表面がTCEに覆われていたため、TCE原液が通過した後の地層はTCEのみの通路となる。いわゆるNAPLの選択流現象とも考えられる。
2.大型ラーシメーター実験 :
TCEを運ぶ媒体として水の流れが重要であるだけではなく、TCEガスそのものが下方に移動するということを示している。この下方に移動する原因としては(1)TCEガス自身の分散、(2)圧力勾配による移動が考えられる。つまり、浸透濡れ前線は、前線より下層の間隙空気を圧縮する。そのために、土壌空気ポテンシャルが急激に上昇し、空気圧力勾配によって、TCEガスが下方に移動した事と考えられる。
3.現場調査 :
ある工揚跡地における汚染物資の存在形態を詳細に調査した結果、有機塩素系化学物質に代表される汚染や土地改変などによる人工的な要因により本来の地質特性を失った条件下では地点間において汚染分布や地質特性である透水係数が不連続に近いと言えるほど急激な変動を示すということが分っている。
また、バイオレミレーション実験サイトから行われたトレーサー実験から、汚染除去の際に、広域自然地下水流動系の影響は無視できない。局所流動は揚水による流動と自然の流動を合成した形態を反映する。

報告書

(3件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (18件)

  • [文献書誌] C.Tang: "In situ experiment on water infiltration in sand dunes traced by temperature"IAHS Publ.,. 258. 151-157 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Yoshimura and C.Tang: "The lysimeter experiments and numerical simulations on behavior of DNAPL in the unsaturated zone"IAHR2000 Proceedings. (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 松田良、唐常源: "透水係数の空間分布について、ある工場跡地の例として"1999年度日本地下水学会春季学術大会講演要旨. 46-47 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 新藤静夫、唐常源、佐藤香織: "琵琶湖東岸蛇砂川流域における地下水流動及び水質特性について"1999年度日本地下水学会春季学術大会講演要旨. 56-59 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 吉村雅仁、唐常源: "飽和帯における微粒子の挙動に関する実験(その1)"1999年度日本地下水学会秋季学術大会講演要旨. 98-103 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 唐常源: "砂丘における降雨浸透特性について(第1報)"1999年度日本地下水学会秋季学術大会講演要旨. 24-25 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tang,C., Shindo,S., Sukura,Y. and Machida,I.: "In situ experiment on water infiltration in sand dunes traced by temperature"IAHS Publ.,. No 258. 151-157 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshimura M. and Tang,C.: "The lysimeter experiments and munerical simulations on behavior of DNAPL in the unsaturated zone"IAHR2000 Proceedings. (in pressed). (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Matsuda L. and Tang, C.: "Spatial distribution of hydraulic conductiveities, A case study in a polluted site."Spring Meeting Proc.of Japan Groundwater Associates. 46-47

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shindo, S. and Tang, C.: "Groundwater flow system and its quality in Ebusuna Basin, Aichi Prefecture"Spring Meeting Proc.of Japan Groundwater Associate. 56-59

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshimura M. and Tang, C.: "Experiment of particles movement in porous medias."Autumn Meeting Proc.of Japan Groundwater Associates. 98-103

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tang, C.: "Study on the infiltration of rainfall in sand dune"Autumn Meeting Proc.of Japan Goundwater Associates. 24-25

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] C. Tang: "In situ experiment on water infiltration in sand dunes traced by temperature"IAHS Publ.. 258. 151-157 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] M. Yoshimura: "The lysimeter experiments and numerical simulations on behavior of DNAPL in the unsaturated zone"IAHR2000 Proceedings. (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 松田良: "透水係数の空間分布について、ある工場跡地の例として"1999年度日本地下水学会春季学術大会講演要旨. 46-47 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 新藤静夫: "琵琶湖東岸蛇砂川流域における地下水流動および水質特性について"1999年度日本地下水学会春季学術大会講演要旨. 56-59 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 吉村雅仁: "飽和帯における微粒子の挙動に関する実験(その1)"1999年度日本地下水学会秋季学術大会講演要旨. 98-103 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 唐常源: "砂丘における降雨浸透特性について(第1報)"1999年度日本地下水学会秋季学術大会講演要旨. 24-25 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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