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バングラデシュの沖積平野におけるヒ素汚染地下水形成機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 15403017
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分海外学術
研究分野 地球宇宙化学
研究機関大阪市立大学

研究代表者

三田村 宗樹 (2004-2006)  大阪市立大学, 大学院理学研究科, 助教授 (00183632)

中屋 晴恵 (益田 晴恵) (2003)  大阪市立大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (70183944)

研究分担者 益田 晴恵 (中屋 晴恵)  大阪市立大学, 大学院理学研究科, 助教授 (70183944)
赤井 純二  新潟大学, 理学部, 教授 (30101059)
千葉 仁  岡山大学, 理学部, 教授 (30144736)
中屋 眞司  信州大学, 工学部, 助教授 (70313830)
奥平 敬元  大阪市立大学, 大学院・理学研究科, 講師 (20295679)
前島 渉  大阪市立大学, 大学院・理学研究科, 教授 (20173700)
三田村 宗樹  大阪市立大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (00183632)
研究期間 (年度) 2003 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
14,900千円 (直接経費: 14,900千円)
2006年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2005年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
2004年度: 8,900千円 (直接経費: 8,900千円)
2003年度: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
キーワードバングラデシュ / ヒ素 / 地下水 / 沖積平野 / 帯水層 / 完新統 / 酸化-還元 / デルタ / 帯水層構造 / 第四紀層 / ボーリング / ヒ素汚染地下水 / アジアモンスーン地帯 / 酸素・水素安定同位体比 / 酸化還元反応 / 続成作用 / 有機物分解 / 亜ヒ酸
研究概要

ガンジス・ブラマプトラ・メグナデルタにおけるヒ素含有地下水の形成機構について,多くの調査から種々の溶出機構が示され,現在もなお議論が行われている.本研究では,この形成メカニズム解明のため,地下水の地球化学的特性把握と帯水層構造調査を行った.ダッカ20km東方地域で,沖積低地・台地縁辺部230箇所井戸での雨季末期・乾季末期の地下水採水調査,試錐による地層試料採取・帯水層分布確認・透水性把握・地下水位観測,三次元帯水層モデルによる地下水流動シミュレーションを実施した.
その結果,完新統砂層からなる埋没された谷・放棄流路構造を伴う帯水層中に島状にヒ素を含む地下水と含まない地下水の出現する地域が近接して現れ,塩化物イオン濃度が低い地下水ほどアンモニウムイオン・全鉄イオン・総ヒ素濃度が高く,井戸のケーシングパイプに沿って,あるいは井戸周辺で表層水が垂直方向に浸透する流れが局所的にあることが明らかとなった.地下水シミュレーションの結果,雨季-乾季の水位変動上部帯水層のうち埋没谷を充填する部分は,雨季乾季の季節変動にほとんど影響を受けず停滞状況にあることが確認された.連続コアの分析から,ヒ素の濃度と雲母の出現頻度に良い相関が見られた.形態別分析により,堆積物中のヒ素の形態は大部分が有機態と難溶態であるが,堆積物はほとんどイオウを含まないため,難溶態ヒ素は大部分がケイ酸塩であると推定された.全岩化学分析値から,ヒ素濃度と鉄・アルミニウム濃度には良い正の相関が見られ,ヒ素を含む一次物質は黒雲母であると強く示唆される.
以上を総合すると,ヒ素含有地下水の形成は,浸透する地下水による黒雲母の分解(化学的風化作用)により生じ,その分布は帯水層構造によって生じる停滞と井戸周辺の水利用に伴う流動が大きな要因となっていると説明できる.このようなヒ素汚染地下水形成機構に関する説明は,全く新しいものである.

報告書

(5件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (10件) 文献書誌 (7件)

  • [雑誌論文] Transformation of arsenic compounds in modern intertidal sediments of Iriomote Island, Japan2005

    • 著者名/発表者名
      Masuda Harue
    • 雑誌名

      J. Geochemical Exploration 871

      ページ: 73-81

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Determination of As^<III>/As^v ratio in alluvial sediments of the Bengal Basin using X-ray absorption near-edge structure2005

    • 著者名/発表者名
      Itai Taka-aki
    • 雑誌名

      Chemistry letters 35

      ページ: 866-867

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Determination of As^<III>/As^V ratio in alluvial sediments of the Bengal Basin using X-ray absorption near-edge structure2005

    • 著者名/発表者名
      Itai Taka-aki
    • 雑誌名

      Chemistry letters 35

      ページ: 866-867

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Transformation of arsenic compounds in modern intertidal sediments of Iriomote Island, Japan2005

    • 著者名/発表者名
      Masuda Harue
    • 雑誌名

      J.Geochemical Exploration 871

      ページ: 73-81

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Mineralogical and geomicrobiological investigations on groundwater arsenic enrichment in Bangladesh2004

    • 著者名/発表者名
      Akai Juniji
    • 雑誌名

      Applied Geochemistry 19

      ページ: 215-230

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Some practical aspects of an on-line chromium reduction method for D/H analysis of natural waters using a conventional IRMS2004

    • 著者名/発表者名
      Itai Taka-aki
    • 雑誌名

      Geochemical Journal 38

      ページ: 435-440

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Mineralogical and geomicrobiological investigations on groundwater arsenic enrichment in Bangladesh2004

    • 著者名/発表者名
      Akai Junji
    • 雑誌名

      Applied Geochemistry 19

      ページ: 215-230

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Mineralogicala and geomicrobiological investigations on groundwater arsenic enrichment in Bangladesh2004

    • 著者名/発表者名
      Akai J.
    • 雑誌名

      Applied Geochemistry Vol.19

      ページ: 215-230

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Some practical aspects of an on-line chromium reduction method for D/H analysis of natural waters using a conventional IRMS2004

    • 著者名/発表者名
      Itai T.
    • 雑誌名

      Geochemical Journal Vol.38

      ページ: 435-440

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Isotopic composition of carbon in diamonds of diamondites : Record of mass fractionation in the upper mantle2004

    • 著者名/発表者名
      Maruoka T.
    • 雑誌名

      Geochimica et Cosmochimica Acta Vol.68

      ページ: 1635-1644

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] Akai J., Izumi K., Fukuhara H., Masuda M., Nakano S.et al.: "Mineralogical and geomicrobiological investigations on groundwater arsenic enrichment in Bangladesh"Applied Geochemistry. 19. 215-230 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Miyoshi N., Satoh H., Yamaguchi Y., Masuda H.: "Synthetic silica glass for trace aluminum analysis in quartz by electron microplobe"J.Geostandard Geoanalysis. 27. 91-98 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 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. 145-168 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 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. 3-18 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Yanagisawa F., Jia S.-Y., Masuda H., Yang H.-D., Ueda A., et al.: "Sulfur isotope ratio of sulfate in the rain collected in November and December"J.Chengdu Univ.Technol.. 30. 96-98 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 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. 87-108 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 益田晴恵, 奥平敬元(OMUPユニヴァ編): "地球学へのいざない"大阪公立大学出版会. 213 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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