地下水硝酸汚染・亜酸化窒素発生の機構解明と対策技術の検討

2004 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16710049
• Research Institution: Kochi University
• Principal Investigator: 藤原 拓 高知大学, 農学部, 助教授 (10314981)
• Keywords: 地下水汚染 / 硝酸性窒素 / 亜酸化窒素 / 対策技術

Research Abstract

高知県の沿岸施設園芸地域を対象とした地下水水質調査結果を解析することにより、施設園芸地域における地下水水質の悪化には施設園芸ハウスにおける湛水作業が大きな影響を及ぼしていることを明らかにした。また、水質調査結果に基づき、地下水中での脱窒速度係数および希釈率を推定した結果、脱窒速度係数は地下水中の酸化還元電位の低下とともに増大していること、および希釈率は共同利用を行っている井戸において大きいことが明らかになり、解析の妥当性が示された。さらに、地下水中の硝酸性窒素濃度は脱窒速度係数と希釈率の和で表される自浄速度係数により強く影響されることを示すとともに、自浄速度係数は経年的な変動よりもむしろ場所による影響を強く受けることが明らかになった。
以上の結果を踏まえて湛水作業が地下水水質に及ぼす影響を定量的に評価する目的で、高知県内の施設園芸農家の協力を得て、施設園芸ハウスの一角を利用した現地実験を開始した。1m×3mの区画の周囲に止水矢板を深度約1.4mまで打ち込み、区画内に土壌水分センサー、圧力センサーおよび土中導電率計を設置し、土壌水分量および土中導電率の鉛直分布を時系列的に観測するとともに、土壌溶液を定期的に採取することで水質成分の形態変化についての検討を行った。調査結果に基づき、湛水時における地表の肥料成分の浸透速度の推定を行った結果、地下水水質調査において湛水後に当該地域の井戸で硝酸性窒素濃度ピークが観測されるまでの遅れ時間から推定される浸透速度とオーダー的に一致し、施設園芸地域における硝酸性窒素による地下水水質の悪化には湛水作業が強く影響することが現地実験の結果からも確認することができた。