水田土壌におけるアンチモンの存在形態及び移行挙動に関する研究

2005 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16510050
• Research Institution: Japan Atomic Energy Agency
• Principal Investigator: 半澤 有希子 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 原子力基礎工学研究部門, 研究員 (30354856)
• Keywords: アンチモン / 水田 / 酸化還元 / 移行挙動 / 土壌 / 土壌水 / 存在形態 / 吸着

Research Abstract

土壌中のアンチモンの移行挙動には、酸化還元状態等の存在形態が影響を及ぼす。そこで冠水の有無により酸化還元状態が変化する水田において、土壌水中のアンチモンの存在形態をフィールドで観測した。2005年7月の冠水時に、茨城県常陸太田市の水田で土壌水を採取し、土壌水中のアンチモンを定量するとともに、イオンクロマトグラフ装置に誘導結合プラズマ質量分析計を結合したオンライン測定系(陰イオン交換カラムとしてPRP-X100、溶離液としてフタル酸2mM-EDTA20mM(pH4.5)を使用)により、土壌水中のアンチモンの価数別分離評価を行った。土壌水の採取深さは15cmと30cmの2種類とした。またアンチモンは道路粉塵による地表面への付加が指摘されていることから、交差点近傍と水田中央部との比較を行った。
測定の結果、いずれの試料からもSb(III)は検出されなかった。これは昨年度までのアンチモンの土壌吸着に関する室内実験の結果とも一致しており、Sb(III)とSb(V)の分離を目的とした今回のクロマトグラフ条件では検出されないアンチモン化学種が土壌水中に存在している可能性がある。一方、土壌水中の全Sb濃度が高いものほど、全Sb濃度に対するSb(V)の割合が大きく、Sb(V)が土壌水中の全Sb濃度を押し上げている結果が得られた。これは昨年度までの研究で明らかになった、Sb(V)の方がSb(III)より土壌吸着の分配比が小さいことと符合している。
なお、交差点との距離や採取深さと、土壌水中の全Sb濃度及びSb(V)の全Sb濃度に対する割合との間には、本研究の条件では明確な関係が認められなかった。