環境保全と社会受容性を踏まえた、「地盤環境基準」の構築と実装のための戦略研究

2017 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15H02264
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 勝見 武 京都大学, 地球環境学堂, 教授 (60233764)
• 研究分担者: 肴倉 宏史 国立研究開発法人国立環境研究所, 資源循環・廃棄物研究センター, 室長 (70331973) ; 保高 徹生 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 研究グループ付 (60610417) ; 遠藤 和人 国立研究開発法人国立環境研究所, 資源循環・廃棄物研究センター, 主任研究員 (10353533) ; 乾 徹 京都大学, 地球環境学堂, 准教授 (90324706) ; 高井 敦史 京都大学, 地球環境学堂, 助教 (30598347) ; 佐藤 研一 福岡大学, 工学部, 教授 (20235336)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• キーワード: 地盤環境基準 / 溶出源評価 / 遮水 / 吸着 / 溶出試験 / カラム試験 / 低濃度基準超過土 / 再資源化

研究実績の概要

平成29年度は，土質材料の溶出挙動評価のための試験方法の確立と，遮水と吸着を組み合わせた管理／保管／有効利用シナリオの検討を継続して行い，実社会における有効性を検討した。
溶出挙動評価においては，石英閃緑岩，花崗閃緑岩，海成堆積物等の自然由来重金属を含有する多様な岩石や土壌を対象とし，バッチ溶出試験とカラム通水試験により溶出源評価するとともに，試料の前処理方法や試験条件が試験結果に及ぼす影響を精査した。その結果，初期飽和時間12～16時間，通水速度36 mL/hの修正法で得られた各種物質濃度はISO法（初期飽和時間48時間，通水速度12 mL/h）での結果と累積液固比に関わらずよく一致しており，試験期間を従来の約1/3に短縮しうる可能性が示唆された。また散水間隔を変えた散水型カラム試験より，比較的深部でのAsの溶出は接触時間の差ではなく他の物理的因子や化学的因子により決定されることが明らかとなった。
低濃度基準超過土を適切に有効利用するための対策法の検討に関しては，Ca/Mg系不溶化材を混合した吸着層の性能，ベントナイト系遮水材の遮水性能，覆土による降雨浸透抑制効果について主に検討した。その結果，(1) Ca/Mg系不溶化材の吸着性能は溶媒との接触時間に依存するが，流入するAs濃度が低濃度領域の場合には差異が顕著ではないこと，(2) 7日間，28日養生後のセメント改良土を破砕してベントナイト混合土の母材に使用すると透水係数は2オーダーほど上昇すること，(3) キャピラリーバリア効果の発現には，覆土と路体それぞれの飽和透水係数と保水性の両者が影響するが，表面流により浸透抑制を図る覆土設計では，覆土の飽和透水係数のみを考慮すれば良く，飽和透水係数が10-6 m/s オーダーで極端に低くはない砂質土の覆土であっても，ある程度降雨浸透を抑制できること，等を明らかにした。

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Influence of solid-liquid separation method parameters employed in soil leaching tests on apparent metal concentration (2018)
  • 著者名/発表者名: Imoto, Y., Yasutaka, T., Someya, M., Higashino, K.
  • 雑誌名: Science of The Total Environment 巻: 624 ページ: 96-105
  • DOI: doi.org/10.1016/j.scitotenv.2017.12.048
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 封じ込めに用いられるベントナイト混合土の拡散輸送パラメータ評価 (2018)
  • 著者名/発表者名: 髙井 敦史・乾 徹・勝見 武・増渕 淳
  • 雑誌名: 材料 巻: 67(1) ページ: 63-66
  • DOI: 10.2472/jsms.67.63
  • 査読あり
• [雑誌論文] Time-dependent arsenic sorption of soil amended with calcium-magnesium composite powder as a sorption layer (2018)
  • 著者名/発表者名: Mo, J., Inui, T., Katsumi, T., Takai, A., Kuninishi, K. and Hayashi, S.
  • 雑誌名: Proceedings of the 7th China-Japan Geotechnical Symposium 巻: - ページ: 208-214
• [雑誌論文] Effects of contact time and temperature on arsenic leaching from excavated mudstone (2018)
  • 著者名/発表者名: Takai, A., Inui, T. and Katsumi, T.
  • 雑誌名: Proceedings of the 7th China-Japan Geotechnical Symposium 巻: - ページ: 289-295
• [雑誌論文] Reproducibility of up-flow column percolation tests for contaminated soils (2017)
  • 著者名/発表者名: Yasutaka T., Naka Kishimoto A., Sakanakura H., Kurosawa A., Inui T., Takeo M., Inoba S., Watanabe Y., Fujikawa T., Miura T., Miyaguchi S., Nakajou K., Sumikura M., Ito K., Tamoto S., Tatsuhara T., Chida T., Hirata K., Ohori K., Someya M., Katoh M., Umino M., Negishi M., Ito K., Kojima J., Ogawa S.
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 12(6) ページ: e178979
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0178979
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Effects of colloidal particles on the results and reproducibility of batch leaching tests for heavy metal-contaminated soil (2017)
  • 著者名/発表者名: Yasutaka, T., Imoto, Y., Kurosawa, A., Someya, M., Higashino, K., Kalbe, U., Sakanakura, H.
  • 雑誌名: Soils and Foundations 巻: 57(5) ページ: 861-871
  • DOI: 10.1016/j.sandf.2017.08.014
  • 査読あり
• [雑誌論文] Soils recovered from disaster debris-Characterization and utilization- (2017)
  • 著者名/発表者名: Katsumi, T., Okawara, M., Kawashima, M., Endo, K., Sakanakura, H., Iwashita, S., Takai, A. and Inui, T.
  • 雑誌名: Journal of JSCE 巻: 5(1) ページ: 145-156
  • DOI: 10.2208/journalofjsce.5.1_145
  • 査読あり
• [雑誌論文] Engineering Aspects for Landfilling Radioactively Contaminated Wastes Derived from the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant Accident (2017)
  • 著者名/発表者名: Endo, K.
  • 雑誌名: Global Environmental Research 巻: 20(1-2) ページ: 101-109
  • 査読あり
• [雑誌論文] アースドリル工法で用いる掘削安定液に含まれる懸濁物への重金属等の吸着に関する研究 (2017)
  • 著者名/発表者名: 中村光男・勝見 武
  • 雑誌名: 地盤工学ジャーナル 巻: 12(1) ページ: 1-17
  • DOI: 10.3208 /jgs.12.1
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Soil-bentonite cutoff walls for geoenvironmental containment (2017)
  • 著者名/発表者名: Katsumi, T., Takai, A., and Inui, T.
  • 雑誌名: Indian Geotechncial Conference -2017 GeoNE- Geotechnics for Natural and Engineered Sustainable Technologies 巻: - ページ: on USB
  • DOI: 10.1007/978-981-10-7721-0_11
  • 査読あり
• [雑誌論文] Solute transport in soil-bentonite cutoff walls considering chemical diffusion (2017)
  • 著者名/発表者名: Takai, A., Katsumi, T., Inui, T., and Kamon, M
  • 雑誌名: Proceedings of the 19th International Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering (19th ICSMGE) 巻: - ページ: 3203-3206
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of cations on cesium sorption/desorption characteristics of soil layer for containment of radioactively polluted waste (2017)
  • 著者名/発表者名: Inui, T., Katsumi, T., Takai, A.
  • 雑誌名: Proceedings of the 19th International Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering (19th ICSMGE) 巻: - ページ: 3131-3134
  • 査読あり
• [雑誌論文] Laboratory investigation of the temperature effect on arsenic leaching from mudstone (2017)
  • 著者名/発表者名: Takai, A., Inui, T., Katsumi, T., and Seo, A.
  • 雑誌名: Proceedings of the 2nd International Symposium on Coupled Phenomena in Environmental Geotechnics (CPEG2) 巻: - ページ: Paper ID 41
  • 査読あり
• [雑誌論文] Scaling effects on inorganic constituents leaching from excavated rocks with natural contamination (2017)
  • 著者名/発表者名: Inui, T., Shinohara, S., Takai, A., and Katsumi, T.
  • 雑誌名: Proceedings of the 2nd International Symposium on Coupled Phenomena in Environmental Geotechnics (CPEG2) 巻: - ページ: Paper ID 28
  • 査読あり
• [雑誌論文] 乾湿繰返し試験を用いた低強度石炭灰混合材料の耐久性評価手法の提案 (2017)
  • 著者名/発表者名: 池田哲朗・佐藤研一・藤川拓朗・古賀千佳嗣
  • 雑誌名: 第12回環境地盤工学シンポジウム発表論文集 巻: - ページ: 151-154
  • 査読あり
• [雑誌論文] 地盤材料として利用する副産物の有効活用推進に向けた課題と展望 (2017)
  • 著者名/発表者名: 肴倉宏史・加藤雅彦・隅倉光博
  • 雑誌名: 第12回環境地盤工学シンポジウム発表論文集 巻: - ページ: 77-84
  • 査読あり
• [雑誌論文] 地盤環境工学分野における溶出試験の活用と課題－判定試験としてのバッチ試験の課題整理－ (2017)
  • 著者名/発表者名: 渡邊保貴・保高徹生・井本由香利・川村功一・宮口新治・隅倉光博・肴倉宏史・水谷聡・平田桂
  • 雑誌名: 第12回環境地盤工学シンポジウム発表論文集 巻: - ページ: 481-488
  • 査読あり
• [雑誌論文] 上向流カラム通水試験と散水型カラム浸透試験による自然由来ヒ素を含む堆積物の溶出挙動の評価 (2017)
  • 著者名/発表者名: 乾 徹・Rasyid Pratama Indra・篠原智志・高井敦史・勝見 武
  • 雑誌名: 第12回環境地盤工学シンポジウム発表論文集 巻: - ページ: 419-424
  • 査読あり
• [雑誌論文] 津波堆積物を想定した河川及び海底堆積物の拡散溶出特性の評価 (2017)
  • 著者名/発表者名: 眞鍋磨弥・肴倉宏史・鈴木隆央・勝見 武・乾 徹・高井敦史
  • 雑誌名: 第12回環境地盤工学シンポジウム発表論文集 巻: - ページ: 431-438
  • 査読あり
• [雑誌論文] 自然由来重金属等含有土の活用に関する動向と課題 (2017)
  • 著者名/発表者名: 勝見 武
  • 雑誌名: 建設リサイクル 巻: 81 ページ: 4-7
• [雑誌論文] 発生土の利用と自然由来物質 －動向と課題－ (2017)
  • 著者名/発表者名: 勝見 武
  • 雑誌名: 地盤工学会誌 巻: 65 ページ: 1-3
• [雑誌論文] 資源としての土の有効利用と，自然由来の重金属等の問題 (2017)
  • 著者名/発表者名: 勝見 武
  • 雑誌名: 環境情報科学 巻: 46 ページ: 38-42
• [雑誌論文] 廃棄物埋立地における放射性セシウムに対する土壌吸脱着特性とその影響因子 (2017)
  • 著者名/発表者名: 石森洋行・遠藤和人・山田正人・大迫政浩
  • 雑誌名: 廃棄物資源循環学会論文誌 巻: 28 ページ: 39-49
• [雑誌論文] Review of the material properties of recovered soils obtained from 2011 East Japan disaster debris for post-disaster management (2017)
  • 著者名/発表者名: Katsumi, T., Okawara, M., Takai, A., and Inui, T.
  • 雑誌名: Proceedings of the 3rd Indo-Japan Workshop on Geotechnics for Natural Disaster Mitigation and Management 巻: - ページ: on USB
• [雑誌論文] Column percolation tests for evaluating the leaching characteristics of excavated rocks with natural contamination (2017)
  • 著者名/発表者名: Inui, T., Shinohara, S., Takai, A. and Katsumi, T.
  • 雑誌名: Proceedings of the 16th Global Joint Seminar on Geo-Environmental Engineering (Geo-Environmental Engineering 2017) 巻: - ページ: 113-118
• [雑誌論文] Arsenic leaching from marine sediments: Effects of filter pore size and drying and wetting conditions (2017)
  • 著者名/発表者名: Hori, M., Imoto, Y., Yasutaka, T., Takai, A., Inui, T. and Katsumi, T.
  • 雑誌名: Proceedings of the 16th Global Joint Seminar on Geo-Environmental Engineering (Geo-Environmental Engineering 2017) 巻: - ページ: 179-184
• [雑誌論文] Fundamental analysis on cover layer of embankment containing naturally contaminated soils (2017)
  • 著者名/発表者名: Gulsen, F., Takai, A., Inui, T. and Katsumi, T.
  • 雑誌名: Proceedings of the 16th Global Joint Seminar on Geo-Environmental Engineering (Geo-Environmental Engineering 2017) 巻: - ページ: 185-190
• [雑誌論文] Arsenic sorption of soils amended with fine and coarse calcium-magnesium composite particles (2017)
  • 著者名/発表者名: Gathuka, L.W., Takai, A., Inui, T., Katsumi, T., Kuninishi, K. and Hayashi, S.
  • 雑誌名: Proceedings of the 16th Global Joint Seminar on Geo-Environmental Engineering (Geo-Environmental Engineering 2017) 巻: - ページ: 191-196
• [雑誌論文] Permeability and time-dependent arsenic sorption of soil amended with calcium-magnesium composite powder (2017)
  • 著者名/発表者名: Mo, J., Inui, T., Katsumi, T., Takai, A., Kuninishi, K. and Hayashi, S.
  • 雑誌名: Proceedings of the 16th Global Joint Seminar on Geo-Environmental Engineering (Geo-Environmental Engineering 2017) 巻: - ページ: 197-202
• [雑誌論文] Effect of calcium on barrier and sorption performance of zeolite-amended clay liners (2017)
  • 著者名/発表者名: Arakawa, H., Sato, K., Takai, A., Inui, T. and Katsumi, T.
  • 雑誌名: Proceedings of the 16th Global Joint Seminar on Geo-Environmental Engineering (Geo-Environmental Engineering 2017) 巻: - ページ: 213-217
• [学会発表] 自然由来重金属等含有土の活用に向けた試験・評価法について (2018)
  • 著者名/発表者名: 保高徹生
  • 学会等名: 土木学会
  • 招待講演
• [学会発表] 上向流カラム通水試験における通水速度が溶出挙動に及ぼす影響 (2018)
  • 著者名/発表者名: 池田哲朗
  • 学会等名: 平成29年度土木学会西部支部研究発表会
• [学会発表] 土壌溶出試験における鉛溶出濃度と濁質成分の関係 (2018)
  • 著者名/発表者名: 染矢雅之
  • 学会等名: 第27回環境化学討論会
• [学会発表] 上向流カラム通水試験を用いた石炭灰混合材料の長期溶出特性 (2017)
  • 著者名/発表者名: 池田哲朗
  • 学会等名: 第52回地盤工学研究発表会
• [学会発表] 低強度石炭灰混合材料の耐久性評価手法の検討（その3：炭種の違いによる影響） (2017)
  • 著者名/発表者名: 池田哲朗
  • 学会等名: 平成29年度土木学会全国大会第７２回年次学術講演会
• [学会発表] 室内土質試験のJGS改訂作業と新基準化の進捗状況－WG2（化学特性）の報告- (2017)
  • 著者名/発表者名: 肴倉宏史
  • 学会等名: 第52回地盤工学研究発表会
• [学会発表] 散水型カラム浸透試験による自然由来ヒ素を含む岩石の溶出挙動評価 (2017)
  • 著者名/発表者名: 乾 徹
  • 学会等名: 第23回地下水・土壌汚染とその防止対策に関する研究集会
• [学会発表] 異なる温度条件下での地盤材料に含まれるヒ素の溶出特性評価 (2017)
  • 著者名/発表者名: 高井敦史
  • 学会等名: 第23回地下水・土壌汚染とその防止対策に関する研究集会
• [学会発表] 試料の乾湿条件・フィルター径が海成堆積物の砒素溶出量に与える影響 (2017)
  • 著者名/発表者名: 堀 睦
  • 学会等名: 第52回地盤工学研究発表会
• [学会発表] 散水型カラム浸透試験による自然由来砒素を含む岩石の溶出挙動評価 (2017)
  • 著者名/発表者名: 篠原智志
  • 学会等名: 第52回地盤工学研究発表会
• [学会発表] 河川・海底堆積物中無機成分の拡散溶出試験による評価 (2017)
  • 著者名/発表者名: 眞鍋磨弥
  • 学会等名: 第52回地盤工学研究発表会
• [学会発表] 地盤材料に含まれるヒ素等の溶出特性に与える温度の影響 (2017)
  • 著者名/発表者名: 瀬尾 葵
  • 学会等名: 第52回地盤工学研究発表会
• [学会発表] 上向流カラム通水試験と散水型浸透試験による砂質海成堆積物の溶出挙動の比較 (2017)
  • 著者名/発表者名: 乾 徹
  • 学会等名: 第52回地盤工学研究発表会
• [学会発表] 封じ込めに用いられるベントナイト混合土の拡散輸送パラメータ評価手法の検討 (2017)
  • 著者名/発表者名: 辰巳鴻介
  • 学会等名: 第52回地盤工学研究発表会
• [学会発表] ゼオライト添加型粘土ライナーの遮水性能に及ぼすカルシウムの影響 (2017)
  • 著者名/発表者名: 荒川裕紀
  • 学会等名: 第52回地盤工学研究発表会
• [学会発表] ゼオライト添加型粘土ライナーの遮水およびセシウム吸着性能に及ぼすカルシウムの影響 (2017)
  • 著者名/発表者名: 荒川裕紀
  • 学会等名: 平成29年度土木学会関西支部年次学術講演会