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1999 年度 実績報告書

環境同位体を用いた表層水の硝酸性窒素の動態解析

研究課題

研究課題/領域番号 09680508
研究機関和歌山大学

研究代表者

井伊 博行  和歌山大学, システム工学部, 教授 (60283959)

研究分担者 矢吹 貞代  理化学研究所, 表面解析室, 先任研究員
上田 晃  三菱マテリアル(株), 中央研究所, 室長
養父 志乃夫  和歌山大学, システム工学部, 教授 (00200569)
キーワード環境同位体 / 硝酸 / 土地利用 / 水質
研究概要

八女地域及び静岡県の掛川市の茶畑周辺では、窒素肥料が最終的に硝酸イオンと硫酸イオンに変化し、周辺地下水を酸性化させている。酸性化に伴い、アルミニウム、亜鉛、ニッケル、マンガンなどの金属イオンが土壌から溶出している。これらの酸性化した地下水は、湧き水として周辺環境に流れ出している。しかし、多くの場合、光合成や脱窒などの反応により、中性化が起こり、水中の金属イオン濃度は低下している。河川や湖沼中のリン濃度が低い場合は、光合成に必要な窒素は十分に存在するが、リンが不足しているため、光合成が起こらず、酸性化が続いている。しかしながら、窒素と共にリン濃度が高い場合は、光合成が爆発的に起こり、強酸性条件からアルカリ性にまで短期間で変化する。リンは茶畑に十分に施肥されるので、地質条件によって、地下水に溶け出す場合と溶け出さない場合があることが判った。
大阪府南部にある石川は、近年、急速に宅地化しつつあり、それと同時に河川の水質が悪化しつつある。河川水質は、上流部の森林地帯では、地質を反映して変化し、中流部では、畑地、水田、住宅地と土地利用が変化すると、硝酸イオンが増加し、住宅地からは、特に塩素イオンの増加が著しいことが判った。また、窒素同位体比は、下流ほど大きくなっており、土地地用の違いが反映されている。松本市のトンネルでは、降水が山地表面から地下に浸透して、トンネル部にでるまでの100mの区間で、硝酸イオンは、ほとんど消滅しており、脱窒による分解が考えられた。しかしながら、塩素イオンは分解しておらず、塩素イオン濃度から汚染した水が浸透していることが判った。和賀郡湯田川流域では、酸素、水素同意体比を用いて融雪から河川水への水質変化を調べられ、融雪時の河川水と他の時期の河川水の同位体比は、大きく異なり、河川水の流出成分を、同位体比で分けることができた。

  • 研究成果

    (2件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (2件)

  • [文献書誌] 井伊博行 他: "和賀川流域の積雪・河川水・湧水・温泉水の水質について"土木学会・水工学論文集. 44(印刷中). (2000)

  • [文献書誌] 井伊博行 他: "静岡県中部地域での茶畑由来の湧水・池水・河川水の水質について"土木学会・水工学論文集. 44(印刷中). (2000)

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公開日: 2001-10-23   更新日: 2016-04-21  

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