液状土壌汚染物質の土壌中浸透モデルの構築と優先対策サイトの決定方法の提案

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14780440
• Research Institution: Yokohama National University
• Principal Investigator: 小林 剛 横浜国立大学, 大学院・工学研究院, 助手 (60293172)
• Keywords: 土壌汚染 / 土壌中浸透モデル / 優先対策サイト / NAPL / 有機塩素系錠剤 / 不飽和帯 / 毛管ポテンシャル

Research Abstract

○液状土壊汚染物質の土壌中侵入時の移動の測定・解析
特性の大きく異なる代表的な土壌として、黒ぼく土、関東ローム、砂質土を用いて、代表的な液状土壌汚染物質であるテトラクロロエチレン、トリクロロエチレン、1,1,1-トリクロロエタン液の土壌中侵入時の移動を調べた。液は注入液量に応じて縦横比が一定の楕球状に広がることを確認し、楕球の縦横比αおよび液の存在体積比φ_Lを用いて、注入液量に応じて液の広がりを式表示できた。このαおよびφ_Lを、土壌および化合物の特性値で一般化するために、土壌の種類、含水率、空隙率、化合物の種類を変えて実験を行い、αやφ_Lとの関係を解析した。粒径が大きいほど空隙率が大きいほどαが小さく、縦長の楕球となった。これは土壌粒子間の距離が大きくなると、毛管力が小さくなるためであると考えられた。また、含水率が高いほどφ_Lは小さくなることが分かった。さらに、液の侵入が停止した後も液は移動し、土壌が保持できる限界(初期平衡状態)の液の存在体積比φ_<Le>まで広がることが分かった。
○各土壊の液状土壊汚染物質-水分特性曲線の測定
土壌中に流入した液状有機物が保持されて移動が停止する、初期平衡状態での液存在率φ_<Le>を、砂質土、関東ローム、黒ぼく土について、含水率を変えて測定した。含水率は、φ_<Le>に大きく影響する事が分かった。このφ_<Le>と毛管ポテンシャルpFとの関係をみたところ、土壌の種類によらず、pFによってφ_<Le>を数式化できた。これより、任意の土壌においてpFからφ_<Le>を推算できる実験式を提案できた。