(57)【要約】【課題】広い範囲を調査することができる汚染土壌の調査方法を提案する。【解決手段】本発明の汚染土壌の調査方法は、地面１に掘削孔２を掘削し、掘削孔２から周囲の土壌に検査用流体３を注入する。その後に、掘削孔２を通じて前記土壌内の検査用流体３を含む地下水７を吸引する。そして、吸引した地下水７中の汚染物質の濃度を測定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
地面に掘削孔を掘削し、
前記掘削孔から周囲の土壌に検査用流体を注入した後に、前記掘削孔を通じて前記土壌内の前記検査用流体を含む地下水を吸引し、
吸引した前記地下水中の汚染物質の濃度を測定することを特徴とする汚染土壌の調査方法。
【請求項２】
前記地面の複数箇所に、前記掘削孔を掘削し、
各掘削孔において、前記検査用流体の注入と前記地下水の吸引と前記濃度の測定を行うことを特徴とする請求項１に記載の汚染土壌の調査方法。
【請求項３】
前記掘削孔を第一深さにまで掘削し、
第一深さの前記掘削孔において、前記検査用流体の注入と前記地下水の吸引と前記濃度の測定を行い、
次いで、前記掘削孔を更に深い第二深さにまで掘削し、
第二深さの前記掘削孔において、前記検査用流体の注入と前記地下水の吸引と前記濃度の測定を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の汚染土壌の調査方法。
【請求項４】
前記地下水の吸引開始時間から第一の時間が経過した時点で吸引した前記地下水から前記濃度の測定を行い、且つ前記第一の時間とは異なる第二の時間が経過した時点で吸引した前記地下水から前記濃度の測定を行うことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の汚染土壌の調査方法。
【請求項５】
前記検査用流体は、二酸化炭素を含む気体、または炭酸水であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の汚染土壌の調査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、汚染土壌の調査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、工場、病院、ガソリンスタンド、クリーニング工場、ガス工場等の産業施設の跡地等において、金属や石油や洗浄剤等による土壌の汚染が問題になるケースが増えてきている。
【０００３】
汚染された土地の再開発、再利用に際し、汚染土壌の浄化等が必要となる場合、土壌の汚染状況の調査が求められる。
【０００４】
一般的に、土壌の汚染状況の調査では、特許文献１等にも開示されているように、ボーリングマシンを用いて地面に堀削孔を堀削して土壌サンプルを採取し、採取した土壌サンプルのパックテストを行って、土壌の汚染度合を測定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２１８７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上述の調査方法では、掘削した箇所の土壌の汚染度合が調査されるだけであって、狭い範囲しか調査できないという問題があった。
【０００７】
上記事情を鑑みて、本発明は、広い範囲を調査することができる汚染土壌の調査方法を提案することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために本発明の汚染土壌の調査方法は、地面に掘削孔を掘削し、前記掘削孔から周囲の土壌に検査用流体を注入した後に、前記掘削孔を通じて前記土壌内の前記検査用流体を含む地下水を吸引し、吸引した前記地下水中の汚染物質の濃度を測定することを特徴とする。
【０００９】
また、前記地面の複数箇所に、前記掘削孔を掘削し、各掘削孔において、前記検査用流体の注入と前記地下水の吸引と前記濃度の測定を行うことが好ましい。
【００１０】
また、前記掘削孔を第一深さにまで掘削し、第一深さの前記掘削孔において、前記検査用流体の注入と前記地下水の吸引と前記濃度の測定を行い、次いで、前記掘削孔を更に深い第二深さにまで掘削し、第二深さの前記掘削孔において、前記検査用流体の注入と前記地下水の吸引と前記濃度の測定を行うことが好ましい。
【００１１】
また、前記地下水の吸引開始時間から第一の時間が経過した時点で吸引した前記地下水から前記濃度の測定を行い、且つ前記第一の時間とは異なる第二の時間が経過した時点で吸引した前記地下水から前記濃度の測定を行うことが好ましい。
【００１２】
また、前記検査用流体は、二酸化炭素を含む気体、または炭酸水であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明では、掘削孔から周囲の土壌に検査用流体を注入することで、この検査用流体を含む地下水に、土壌内の汚染物質を溶出させることができ、この地下水を吸引して測定することで、掘削孔の周囲の土壌の汚染度合を調査することができる。これにより、本発明では、掘削した箇所の周囲の土壌まで調査を行うことができて、広い範囲を調査することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】（ａ）〜（ｃ）は本発明の第一実施形態の汚染土壌の調査方法の手順を示す説明図である。
【図２】同上の調査方法によって推定される略水平方向の汚染分布を示す説明図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は本発明の第二実施形態の汚染土壌の調査方法の手順を示す説明図である。
【図４】同上の調査方法によって推定される略水平方向の汚染分布を示す説明図であり、（ａ）は第一例であり、（ｂ）は第二例である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は本発明の第三実施形態の汚染土壌の調査方法の手順を示す説明図である。
【図６】同上の調査方法によって推定される上下方向の汚染分布を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について添付図面に基づいて説明する。
【００１６】
本発明の実施形態の汚染土壌の調査方法は、例えば、工場、病院、ガソリンスタンド、クリーニング工場、ガス工場等の産業施設の跡地等の汚染のおそれのある土壌に対して行う。
【００１７】
図１に示す本発明の第一実施形態の汚染土壌の調査方法について説明する。
【００１８】
まず、図１（ａ）に示すように、調査する土壌の地面１の適宜位置に、所要の口径及び深さ（第一深さＤ１）の掘削孔２を１つ掘削する。掘削孔２の掘削は、アースオーガーやボーリングマシン等の適宜の掘削機を用いて行う。
【００１９】
次いで、図１（ｂ）に示すように、掘削孔２の底部から掘削孔２の周囲の土壌に、検査用流体３を注入する。検査用流体３は、例えば、二酸化炭素を含む気体、または炭酸水である。検査用流体３は、掘削孔２の底部から、上方から視て放射状に（つまり略水平方向の全方向に）注入する。検査用流体３の注入範囲は、地下水の流れや地層の種類などによって変化するが、上方から視て掘削孔２を中心とした略円形状の範囲である。検査用流体３の注入量は、調査を行う範囲に合わせて設定される。検査用流体３の注入量は、検査用流体３を注入する時間や回数を調整することで設定される。
【００２０】
検査用流体３の注入圧力は、適宜設定可能である。例えば、小さい注入圧力で検査用流体３を注入することによって、地中にある隙間に沿った検査用流体３の流路を、注入口から短く形成することができる。また、大きい注入圧力で検査用流体３を注入することによって、地中に検査用流体３の注入方向に延びる検査用流体３の流路を、注入口から長く形成することができる。例えば、小さい注入圧力では、透水係数の大きい流路を有する砂礫層に検査用流体３を浸透させることができる。そして、大きい注入圧力では、透水係数の小さい流路を有するシルト層や粘土層に、検査用流体３を浸透させることができる。言い換えると、粘土層やシルト層などの中の小さな間隙を検査用流体３によって押し広げることができ、これにより、粘土層やシルト層への検査用流体３の浸透が可能となる。なお、大きい注入圧力で、透水係数の大きい流路を有する砂礫層に検査用流体３を浸透させてもよい。つまり、検査用流体３の注入圧力を切り替えることで、検査用流体３が流れる流路を様々な種類の地層の中に形成することができる。検査用流体３の注入圧力は、例えば、３０〜５０キロパスカルである。
【００２１】
検査用流体３の注入は、例えば、掘削機に代えて掘削孔２内に挿入した単管４の先（底部）から行う。単管４は、例えば、下端の開口が閉塞された円筒体であり、底部に、径方向に貫通する開口を複数有する。複数の開口は、単管４の底部に、周方向に亘って設けられている。これにより、単管４の底部からは、検査用流体３を上方から視て放射状に（つまり略水平方向の全方向に）注入することができる。単管４は、上端部に、検査用流体３が入ったタンク５と、検査用流体３を送るポンプ６とが接続される。タンク５には、例えば、液体状態の炭酸ガスが貯蔵される。単管４は、上端部に、タンク５とポンプ６の他に、圧力調整器、電熱ヒータ、流量計、圧力計等が接続される。なお、掘削機自体が、検査用流体３を注入する機能を有していてもよい。その場合、掘削機と単管４との入れ替えを行わなくてよい。
【００２２】
注入する検査用流体３は、注入先の土壌の種類に合わせて、二酸化炭素を含む気体、または炭酸水から選択する。地面１の表面近くの地下水の少ない不飽和土層に対しては、炭酸水を注入し、より深層の飽和土層に対しては、二酸化炭素を含む気体、又は炭酸水を注入する。例えば、砂礫層には炭酸水を注入し、粘土層やシルト層には二酸化炭素を含む気体を注入する。二酸化炭素を含む気体は、一部が地下水に溶解して炭酸水となる。
【００２３】
上述の二酸化炭素を含む気体とは、二酸化炭素のみを成分とする気体や、二酸化炭素と空気とを混合した気体を意味する。例えば、地表近くの砂礫層に対しては、二酸化炭素と空気とを混合した気体を注入する。このようにすることで、地表近くの空気中の二酸化炭素の割合が極端に上昇することを防止できる。そして、地下深くの砂礫層に対しては、二酸化炭素のみを成分とする気体を注入する。なお、地下深くの砂礫層に対しても、二酸化炭素と空気とを混合した気体を注入してもよい。二酸化炭素は、地層への浸透性が高く、また、炭酸水は、地中の土分子の表面に付着した汚染物質を分解しやすい。また、二酸化炭素は、無色、無臭、無害であり、取扱いが容易である。また、二酸化炭素は、地中に残っても地層に影響を与えにくく、環境への影響面等においても有用である。ここで、二酸化炭素を含む気体または炭酸水の注入は、高濃度であるほど、また量が多いほど、地中の汚染物質の溶出量を多くすることができて、汚染物質の濃度や材質が分析しやすくなる。しかし、前記注入は、環境や規制やその他の条件を加味して、例えば、地下水のｐＨが５〜６くらいとなるように実施する。
【００２４】
次いで、図１（ｃ）に示すように、掘削孔２の周囲の土壌から、検査用流体３を含む地下水７を吸引する。なお、吸引先の土壌が地下水の含有量の少ない地層である場合、検査用流体３を含む地下水７は、検査用流体３のみで略構成される。
【００２５】
吸引は、検査用流体３を注入してから所定時間経過後に行う。ここで、所定時間とは、検査用流体３を含む地下水７に土壌内の汚染物質が溶出するのに適した時間であり、例えば１０分である。
【００２６】
吸引は、一定時間継続して行う。この一定時間とは、例えば、注入した検査用流体３を略全て回収するためにかかる時間であり、検査用流体３の注入量等によって定まる。
【００２７】
吸引は、例えば、単管４の先（下端部）から行う。このとき、単管４は、上端部に、検査用流体３を送るポンプ６に代えて吸い上げポンプ８を接続する。吸引は、単管４の先（下端部）を中心として略水平な方向の全方向に向けて行う。吸引範囲は、例えば、上述した検査用流体３の注入範囲と略同じであり、上方から視て掘削孔２を中心とした略円形状の範囲である。なお、掘削機自体が、地下水７を吸引する機能を有するものであってもよい。その場合、単管４を用いなくてもよい。
【００２８】
次いで、吸引した地下水７中に溶出した汚染物質の濃度を測定する。濃度の測定は、従来周知の方法で行い、例えば、パック試験によって行う。このとき、吸引した地下水７のｐＨや電気伝導度や水温等も併せて測定する。汚染物質は、例えば砒素や鉛である。砒素や鉛は、地中では、亜砒素塩や硝酸鉛として存在する。吸引した地下水７は、汚染物質の濃度を測定した後、吸着材等を用いて汚染物質を取り除いて浄化し、地中に戻す。
【００２９】
測定した汚染物質の濃度が一定値を超えるという検査結果が出た場合、測定した地下水７が存在していた箇所の土壌には、環境基準値を超える汚染物質が存在していると推定することができる。また、地下水７中に溶出した汚染物質を検査することで、土壌にどのような種類の汚染物質が存在するのか把握することができる。
【００３０】
図２には、上述した調査方法を用いて推定される汚染分布の一例が示されている。上述した調査方法を用いて掘削孔２からの距離別の土壌の汚染物質の存在を推定し、各推定結果を組み合わせることで、土壌全体の汚染分布を推定することができる。
【００３１】
詳しくは、上述した調査方法において、吸引した地下水７の濃度の測定を、吸引開始時間から第一の時間ｔ１経過した時点で得られる地下水７と、吸引開始時間から第二の時間ｔ２経過した時点で得られる地下水７に対して行う。第一の時間ｔ１と第二の時間ｔ２は、吸引を行った一定時間内の時間であり、互いに異なる時間である。例えば、第一の時間ｔ１は、２０分であり、第二の時間ｔ２は、３０分である。なお、必要に応じて、地下水７の濃度の測定は、その他の時点で得られる地下水７に対しても行ってもよい。例えば、吸引開始直後に得られる地下水７の濃度を測定してもよい。
【００３２】
吸引開始直後に得られる地下水７の濃度を測定することで、掘削孔２の孔縁にある土壌の汚染度合（環境基準値を超える汚染物質の有無）を推定することができる。そして、吸引開始時間から第一の時間ｔ１経過した時点で得られる地下水７の濃度を測定することで、掘削孔２から略水平方向に第一距離ｒ１離れた箇所にある土壌の汚染度合を推定することができる。言い換えると、吸引開始時間から第一の時間ｔ１経過した時点で得られる地下水７の濃度を測定することで、上方から視て掘削孔２を中心とする第一距離ｒ１の半径の略円上に位置する土壌の汚染度合を推定することができる。そして、吸引開始時間から第二の時間ｔ２経過した時点で得られる地下水７の濃度を測定することで、掘削孔２から略水平方向に第二距離ｒ２離れた箇所にある土壌の汚染度合を推定することができる。言い換えると、吸引開始時間から第二の時間ｔ２経過した時点で得られる地下水７の濃度を測定することで、上方から視て掘削孔２を中心とする第二距離ｒ２の半径の略円上に位置する土壌の汚染度合を推定することができる。
【００３３】
例えば、吸引開始直後に得られる地下水７では汚染物質の濃度が一定値を超えず、時間ｔ１経過時に得られる地下水７と時間ｔ２経過時に得られる地下水７では汚染物質の濃度が一定値を超えるという測定結果が得られた場合、上方から視て掘削孔２を中心とする第一距離ｒ１の半径の略円と、掘削孔２を中心とする第二距離ｒ２の半径の略円とで囲まれる略円環状の範囲の土壌に、環境基準値を超える汚染物質が存在すると推定することができる。例えば、図２における＋マークの範囲に、環境基準値を超える汚染物質が存在する場合、上記のような測定結果が得られる。環境基準値を超える汚染物質が存在する範囲の推定は、例えばマイクロコンピュータによって行われる。なお、前記推定は、マイクロコンピュータを用いずに行ってもよい。
【００３４】
吸引した地下水７の濃度の測定は、吸引開始直後から吸引終了までの一定時間の全期間において、短い時間Δｔ毎に得られる地下水７に対して行ってもよい。このようにすることで、掘削孔２の周囲の土壌における汚染物質の存在範囲をより正確に推定することができる。
【００３５】
なお、上述した検査用流体３の注入は、複数回に分けて、都度抽出範囲が広くなるように、行ってもよい。その場合、検査用流体３を注入する毎に、検査用流体３を含む地下水７の吸引と前述の濃度の測定を行うようにすればよい。
【００３６】
以上のように調査することで、本実施形態の調査方法では、掘削した箇所の周囲の土壌の調査を行うことができ、従来例のように掘削した箇所の土壌の調査だけを行うものと比べて、広い範囲を調査することができる。
【００３７】
また、本実施形態の調査方法では、吸引した地下水７中の汚染物質の濃度の測定を、吸引開始直後と、時間ｔ１経過した時点と、時間ｔ２経過した時点で得られる地下水７に対して行うことで、掘削孔２の底部から略水平方向にどの程度離れたところに汚染物質が存在するのか、または、掘削孔２の底部から略水平方向にどの程度離れたところまで汚染物質が存在するのかを推定することができる。これにより、本実施形態の調査方法では、調査土壌における汚染分布の推定、つまり、汚染物質が存在する範囲の推定と存在する汚染物質の濃度分布の推定を行うことができる。
【００３８】
続いて、図３に示す本発明の第二実施形態の汚染土壌の調査方法について説明する。なお、第二実施形態の調査方法について、第一実施形態の調査方法と同様の構成については、図中に同じ符号を付けて、詳しい説明を省略する。
【００３９】
第二実施形態の調査方法では、図３（ａ）に示すように、地面１の複数箇所に掘削孔２を掘削する。そして、図３（ｂ）、図３（ｃ）に示すように、各掘削孔２において、第一実施形態と同様の検査用流体３の注入と地下水７の吸引と濃度の測定とを行う。そして、各掘削孔２での濃度の測定結果に基づいて、土壌全体の汚染分布を推定する。
【００４０】
汚染のおそれのある土壌では、掘削孔２を形成して調査する前の段階で、ある程度、汚染物質の存在する箇所の目安がついている。例えば、汚染物質は、汚染物質が排出される排出管がある箇所またはあった箇所の周囲に存在することが多く、そこから地下水の流れによって移動または拡がったとしても、土壌の一部にある程度まとまって存在しているものと推測される。そこで、本実施形態の調査方法では、調査土壌の一部に集中する汚染物質の存在範囲と濃度分布をさらに詳細に推定する。
【００４１】
例えば、図４（ａ）に示す第一例のように、汚染物質が存在すると推測される箇所を囲むように、地面１の三箇所にそれぞれ掘削孔２を掘削する。３つの掘削孔２は、互いに同じ距離（例えば１０ｍ）おいて形成される。以下では、３つの掘削孔２を、必要に応じて第一掘削孔２０、第二掘削孔２１、第三掘削孔２２として説明する。
【００４２】
次いで、各掘削孔２の底部から検査用流体３を略水平方向の全方向に向けて注入する。このとき、上方から視て各掘削孔２を中心とする半径７ｍの円形状の範囲の土壌に、検査用流体３が行き渡るように、検査用流体３を注入する。検査用流体３の注入範囲は、検査用流体３を注入する時間によって調整する。
【００４３】
次いで、注入した検査用流体３を含む地下水７に、地中の汚染物質が溶出するために必要な時間が経過した後に、各掘削孔２の底部から略水平方向の全方向の土壌に対して吸引を行い、周囲の土壌内の検査用流体３を含む地下水７を吸引する。このとき、地下水７の吸引は、上方から視て各掘削孔２を中心とする半径７ｍの略円形状の範囲の土壌に対して行う。地下水７の吸引範囲は、地下水７を吸引する吸引時間によって調整する。
【００４４】
次いで、各掘削孔２において、吸引開始直後、吸引開始時間から時間ｔ１経過した時点、時間ｔ２経過した時点、及び時間ｔ３経過した時点にそれぞれ得られる地下水７中の汚染物質の濃度を測定する。
【００４５】
各掘削孔２において吸引開始直後に得られる地下水７からは、各掘削孔２の孔縁ｒａ０、ｒｂ０、ｒｃ０にある土壌の汚染度合を推定できる。そして、各掘削孔２において吸引開始時間から時間ｔ１経過した時点に得られる地下水７からは、上方から視て各掘削孔２を中心とする半径ｒａ１、ｒｂ１、ｒｃ１（例えば３ｍ）の略円上に位置する土壌の汚染度合を推定できる。そして、各掘削孔２において吸引開始時間から時間ｔ２経過した時点に得られる地下水７からは、上方から視て各掘削孔２を中心とする半径ｒａ２、ｒｂ２、ｒｃ２（例えば５ｍ）の略円上に位置する土壌の汚染度合を推定できる。そして、各掘削孔２において吸引開始時間から時間ｔ３経過した時点に得られる地下水７からは、上方から視て各掘削孔２を中心とする半径ｒａ３、ｒｂ３、ｒｃ３（例えば７ｍ）の略円上に位置する土壌の汚染度合を推定できる。
【００４６】
本例では、各掘削孔２における濃度の測定結果から、第一掘削孔２０の全調査範囲（ｒｃ０〜ｒｃ３）では汚染物質が存在していないと推定される。そして、第二掘削孔２１の調査範囲では、ｒａ１、ｒａ２、ｒａ３において汚染物質が存在し、ｒａ０において汚染物質が存在していないと推定される。そして、第三掘削孔２２の調査範囲では、ｒｂ０において汚染物質が存在しておらず、ｒｂ１、ｒｂ２、ｒｂ３において汚染物質が存在していると推定される。
【００４７】
これらの推定結果と、汚染物質が３つの掘削孔２で囲まれる範囲に存在するという推測を組み合わせることによって、上方から視て第二掘削孔２１を中心とする半径ｒａ１の略円と、第二掘削孔２１を中心とする半径ｒａ３の略円とで囲まれる略円環状の範囲の土壌と、上方から視て第三掘削孔２２を中心とする半径ｒｂ１の略円と、第三掘削孔２２を中心とする半径ｒｂ３の略円とで囲まれる略円環状の範囲の土壌とが重なる範囲のうち、第一掘削孔２０の調査範囲に重ならない範囲である＋マークの範囲のあたりに、環境基準値を超える汚染物質が存在すると推定することができる。
【００４８】
なお、上方から視て第二掘削孔２１を中心とする半径ｒａ１の略円と、第二掘削孔２１を中心とする半径ｒａ３の略円とで囲まれる略円環状の範囲の土壌のうち、＋マーク以外の箇所にも、環境基準値を超える汚染物質が存在するかどうかを確かめるために、さらに、第二掘削孔２１の周囲に、新たな掘削孔２を形成して、新たな各掘削孔２において検査用流体３の注入と地下水７の吸引と濃度の測定とを行ってもよい。また、上方から視て第三掘削孔２２を中心とする半径ｒｂ１の略円と、第三掘削孔２２を中心とする半径ｒｂ３の略円とで囲まれる略円環状の範囲の土壌のうち、＋マーク以外の箇所にも、環境基準値を超える汚染物質が存在するかどうかを確かめるために、さらに、第三掘削孔２２の周囲に、新たな掘削孔２を形成して、新たな各掘削孔２において検査用流体３の注入と地下水７の吸引と濃度の測定とを行ってもよい。このようにすることで、汚染物質の存在する位置の推測が難しい場合であっても、環境基準値を超える汚染物質の存在範囲と濃度分布を推定することができる。
【００４９】
次に、図４（ｂ）に示す第二例について説明する。第二例では、各掘削孔２における濃度の測定結果から、第一掘削孔２０の調査範囲（ｒｃ０〜ｒｃ３）では汚染物質が存在しないと推定される。そして、第二掘削孔２１の調査範囲では、ｒａ１、ｒａ２において汚染物質が存在していると推定され、ｒａ０、ｒａ３において汚染物質が存在していないと推定される。そして、第三掘削孔２２の調査範囲では、ｒｂ０、ｒｂ１において汚染物質が存在していないと推定され、ｒｂ２、ｒｂ３において汚染物質が存在していると推定される。
【００５０】
これらの推定結果と、汚染物質が３つの掘削孔２で囲まれる範囲に存在するという推測を組み合わせることによって、上方から視て第二掘削孔２１を中心とする半径ｒａ１の略円と、第二掘削孔２１を中心とする半径ｒａ２の略円とで囲まれる略円環状の範囲の土壌と、上方から視て第三掘削孔２２を中心とする半径ｒｂ２の略円と、第三掘削孔２２を中心とする半径ｒｂ３の略円とで囲まれる略円環状の範囲の土壌とが重なる範囲のうち、第一掘削孔２０の調査範囲に重ならない範囲である＋マークの範囲のあたりに、環境基準値を超える汚染物質が存在すると推定することができる。
【００５１】
なお、第二例においても第一例と同様に、＋マーク以外の箇所にも環境基準値を超える汚染物質が存在するかを確かめるために、さらに、第二掘削孔２１と第三掘削孔２２の周囲に、新たな掘削孔２を形成して、新たな各掘削孔２において検査用流体３の注入と地下水７の吸引と濃度の測定とを行ってもよい。
【００５２】
以上のように、地面１の複数箇所に掘削孔２を形成し、各掘削孔２において検査用流体３の注入と地下水７の吸引と濃度の測定を行い、各掘削孔２の測定結果を組み合わせることで、土壌全体における汚染分布、つまり汚染物質の存在範囲と濃度分布を推定することができる。これにより、土壌の略水平方向の汚染分布をより正確に推定することができる。
【００５３】
続いて、図５に示す本発明の第三実施形態の汚染土壌の調査方法について説明する。なお、第三実施形態の調査方法について、上述した第二実施形態の調査方法と同様の構成については、図中に同じ符号を付けて、詳しい説明を省略する。
【００５４】
第三実施形態の調査方法では、上述した第二実施形態の調査方法と同じ調査を行った後、第一深さの各掘削孔２を更に深い第二深さにまで掘削し、この第二深さの各掘削孔２において、第二実施形態と同様の検査用流体３の注入と地下水７の吸引と濃度の測定とを行う。そして、各掘削孔２において、第一深さの濃度の測定結果と第二深さの濃度の測定結果に基づいて、各掘削孔２の周囲の土壌の上下方向の汚染分布を推定する。
【００５５】
例えば、各掘削孔２の第一深さの濃度の測定結果と、各掘削孔２の第二深さの濃度の測定結果が同じであれば、図６の＋マークで示される範囲のあたりに、環境基準値を超える汚染物質が存在すると推定することができる。
【００５６】
以上のように、各掘削孔２を第一深さで形成した後、さらに深い第二深さで形成し、各深さにおいて検査用流体３の注入と地下水７の吸引と濃度の測定を行うことで、各掘削孔２の周囲の土壌の汚染分布を略水平な方向だけでなく深さ方向に対しても推定することができ、汚染分布を立体的に捉えることができる。
【００５７】
なお、第三実施形態の調査方法は、第一実施形態のように掘削孔２を１つだけ設けた場合においても適用可能である。この場合、１つの掘削孔２の周囲の土壌の上下方向の汚染物質の存在範囲を推定することができる。
【００５８】
以上説明した第一乃至第三実施形態の調査方法は、掘削孔２を掘削することが難しい土壌、つまり、建物の下方の土壌や、地中に設備（配管等）を有する土壌等の汚染分布の推定にも好適に用いられる。すなわち、第一乃至第三実施形態の調査方法では、建物の隣の土壌において掘削孔２を略鉛直方向に掘削することや、建物の隣の土壌において掘削孔２を建物の下方へと斜めに掘削することで、建物の下方の土壌の汚染度合を推定することができる。なお、掘削孔２を斜めに掘削して形成する場合も、検査用流体３の注入と地下水７の吸引は、略水平方向に対して行う。
【００５９】
また、第一乃至第三実施形態の調査方法では、地中に設備を有する土壌の隣の土壌に掘削孔２を掘削することで、地中に設備を有する土壌の汚染度合を推定することができる。ちなみに、地中の配管の周囲の土壌には、隙間ができやすく、この隙間に汚染物質を含む地下水が流れ込んで滞留しやすく、また、配管を流れる金属を含む液体や石油や洗浄剤等が漏れ出すこともあるため、汚染物質が存在する可能性が高い。
【００６０】
上述した第一及び第三実施形態の汚染土壌の調査方法では、検査用流体３の注入と地下水７の吸引を略水平方向の全方向に対して行った例について説明したが、検査用流体３の注入と地下水７の吸引は、略水平方向の一部の方向に対して行ってもよい。例えば、単管４として、径方向に貫通する開口を下端部に１つだけ有する単管４を利用して、検査用流体３の注入と地下水７の吸引を、一部の方向に対してのみ行ってもよい。このようにすることで、掘削孔２から汚染物質までの距離と掘削孔２に対する汚染物質の存在する方向とを推定することができる。
【００６１】
また、上述した第一乃至第三実施形態の汚染土壌の調査方法では、検査用流体３として、二酸化炭素を含む気体、または炭酸水を用いた例について説明したが、検査用流体３は、二酸化炭素を含む気体、または炭酸水に限定されない。
【００６２】
つまり、汚染物質が炭酸水によって溶出しにくい、または溶出しない物質である場合には、検査用流体３として、汚染物質を溶出可能な薬品を用いてもよい。薬品としては、例えば、塩酸、硫酸、硝酸等の酸や、苛性ソーダ、水酸化カリウム等のアルカリや、過酸化水素等の酸化剤である。これらの薬品を検査用流体３として用いる場合、上述した調査方法と同様に、検査用流体３の注入と地下水７の吸引と濃度の測定を行えばよい。この場合、地下水７の吸引後に、中和剤や希釈剤を掘削孔２の周囲の土壌に注入する必要がある。
【００６３】
なお、上記薬品のうち、塩酸を用いる場合、地下水の濃度がｐＨ＝１程度となるように、検査用流体３を注入する。塩酸は、他の薬品と比べて、汚染物質を溶出させる機能が高い。
【００６４】
以上まとめると、本発明の実施形態の汚染土壌の調査方法は、第一乃至第三実施形態の汚染土壌の調査方法のように、地面１に掘削孔２を掘削し、掘削孔２から周囲の土壌に検査用流体３を注入する。その後に、掘削孔２を通じて前記土壌内の検査用流体３を含む地下水７を吸引する。そして、吸引した地下水７中の汚染物質の濃度を測定する。
【００６５】
以上のように本発明の実施形態の汚染土壌の調査方法では、掘削孔２から周囲の土壌に検査用流体３を注入することで、この検査用流体３を含む地下水７に、土壌内の汚染物質を溶出させることができ、この地下水７を吸引して測定することで、掘削孔２の周囲の土壌の汚染度合を調査することができる。これにより、本発明の実施形態の汚染土壌の調査方法では、掘削した箇所の周囲の土壌の調査まで行うことができて、広い範囲を調査することができる。
【００６６】
また、本発明の実施形態の汚染土壌の調査方法は、第二実施形態の汚染土壌の調査方法のように、地面１の複数箇所に、掘削孔２を掘削し、各掘削孔２において、検査用流体３の注入と地下水７の吸引と濃度の測定を行うことが好ましい。
【００６７】
このように本発明の実施形態の汚染土壌の調査方法では、複数の掘削孔２を形成し、各掘削孔２において濃度の測定を行うことで、各掘削孔２の周囲の土壌の汚染度合を推定でき、これらの推定結果を組み合わせることで、土壌全体の汚染分布を推定することができる。
【００６８】
また、本発明の実施形態の汚染土壌の調査方法は、第三実施形態の汚染土壌の調査方法のように、掘削孔２を第一深さにまで掘削し、第一深さの掘削孔２において、検査用流体３の注入と地下水７の吸引と濃度の測定を行う。次いで、掘削孔２を更に深い第二深さにまで掘削し、第二深さの掘削孔２において、検査用流体３の注入と地下水７の吸引と濃度の測定を行うことが好ましい。
【００６９】
このように本発明の実施形態の汚染土壌の調査方法では、第一深さの掘削孔２の周囲の土壌の汚染度合と、更に深い第二深さの掘削孔２の周囲の土壌の汚染度合とを推定することができ、これらの推定結果を組み合わせることで、掘削孔２の周囲の土壌の上下方向の汚染物質の存在範囲と濃度分布を推定することができる。これにより、本発明の実施形態の汚染土壌の調査方法では、掘削孔２の周囲の土壌の汚染分布を立体的に捉えることができる。
【００７０】
また、本発明の実施形態の汚染土壌の調査方法は、第一乃至第三実施形態の汚染土壌の調査方法のように、地下水７の吸引開始時間から第一の時間ｔ１が経過した時点で吸引した地下水７から前記濃度の測定を行い、且つ前記第一の時間ｔ１とは異なる第二の時間ｔ２が経過した時点で吸引した地下水７から前記濃度の測定を行うことが好ましい。
【００７１】
このようにすることで、本発明の実施形態の汚染土壌の調査方法では、掘削孔２からの距離が異なる２つの地点の土壌の汚染度合を推定することができて、土壌全体の汚染分布、つまり汚染物質の存在範囲と濃度分布を推定することができる。
【００７２】
また、本発明の実施形態の汚染土壌の調査方法は、第一乃至第三実施形態の汚染土壌の調査方法のように、検査用流体３は、二酸化炭素を含む気体、または炭酸水であることが好ましい。
【００７３】
二酸化炭素を含む気体、または炭酸水は、無色、無臭、無害で取扱いがしやすく、また地中に残っても悪影響を及ぼしにくい。そのため、本発明の実施形態の汚染土壌の調査方法では、地中に残った検査用流体３を中和したり希釈したりする必要がなくて、調査を簡単に行うことができる。
【００７４】
上述した第一乃至第三実施形態の汚染土壌の調査方法を用いて、汚染土壌の調査を行うことによって、汚染物質の存在範囲と濃度分布の推定を、実際の汚染物質の存在範囲と濃度分布により近付けて行うことができる。この推定結果に基づいて、汚染土壌の浄化を行うことで、土壌の浄化にかかる時間や費用を従来に比べて抑えることができる。例えば、汚染物質の濃度が一定値を大きく超える場合には、土壌を掘削して新しい土壌に置換する掘削置換方法による浄化を行い、汚染物質の濃度が一定値を少し超える場合には、注水と揚水によって汚染物質を吸着させて取り除く吸着置換による浄化を行うことができる。これにより、汚染の状態に合わせて、安全で効率が良く経済的な浄化工法を選択することができる。なお、吸着置換による浄化を行う場合、調査用に形成した掘削孔２を利用することができる。
【００７５】
以上、本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の意図する範囲内であれば、適宜の設計変更が可能である。
【符号の説明】
【００７６】
１      地面
２      掘削孔
３      検査用流体
７      地下水
【図１】
2015094739.tif 000003
【図２】
2015094739.tif 000004
【図３】
2015094739.tif 000005
【図４】
2015094739.tif 000006
【図５】
2015094739.tif 000007
【図６】
2015094739.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成27年1月19日(2015.1.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地面に掘削孔を掘削した後、
前記掘削孔から周囲の土壌に検査用流体を注入し、その後に、前記掘削孔を通じて前記土壌内の前記検査用流体を含む地下水の吸引を開始し、
前記地下水の吸引開始から第一の時間が経過した時点で、吸引した前記地下水中の汚染物質の濃度を測定し、且つ前記地下水の吸引開始から前記第一の時間とは異なる第二の時間が経過した時点で、吸引した前記地下水中の汚染物質の濃度を測定することで、前記掘削孔からの距離別の土壌の汚染度合を推定することを特徴とする汚染土壌の調査方法。
【請求項２】
前記地面の複数箇所に、前記掘削孔を掘削し、
各掘削孔において、前記検査用流体の注入と前記地下水の吸引と前記濃度の測定を行うことを特徴とする請求項１に記載の汚染土壌の調査方法。
【請求項３】
前記掘削孔を第一深さにまで掘削し、
第一深さの前記掘削孔において、前記検査用流体の注入と前記地下水の吸引と前記濃度の測定を行い、
次いで、前記掘削孔を更に深い第二深さにまで掘削し、
第二深さの前記掘削孔において、前記検査用流体の注入と前記地下水の吸引と前記濃度の測定を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の汚染土壌の調査方法。
【請求項４】
前記検査用流体は、二酸化炭素を含む気体、または炭酸水であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の汚染土壌の調査方法。
【請求項５】
前記検査用流体の注入圧力によって地中の間隙を押し広げて、前記土壌内に前記検査用流体の流路を形成することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の汚染土壌の調査方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上記課題を解決するために本発明の汚染土壌の調査方法は、地面に掘削孔を掘削した後、前記掘削孔から周囲の土壌に検査用流体を注入し、その後に、前記掘削孔を通じて前記土壌内の前記検査用流体を含む地下水の吸引を開始し、前記地下水の吸引開始から第一の時間が経過した時点で、吸引した前記地下水中の汚染物質の濃度を測定し、且つ前記地下水の吸引開始から前記第一の時間とは異なる第二の時間が経過した時点で、吸引した前記地下水中の汚染物質の濃度を測定することで、前記掘削孔からの距離別の土壌の汚染度合を推定することを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
また、前記検査用流体は、二酸化炭素を含む気体、または炭酸水であることが好ましい。
また、前記検査用流体の注入圧力によって地中の間隙を押し広げて、前記土壌内に前記検査用流体の流路を形成することが好ましい。