(57)【要約】【課題】底質の状態の如何を問わず、かつ、覆砂層の厚みの増大を来たすこと無く、効率的に底質中の疎水性化学物質の溶出を抑える。【解決手段】水底敷設マット１０は、底質１６の表面に敷設されることで、底質１６の表面を覆い隠すことから、覆砂１８の設置に際し、汚染された浮泥の水中への巻き上げを防ぐことができる。又、底質１６が軟弱な場合であっても、水底敷設マット１０が覆砂の重みを受けて荷重分布を均一化することで、覆砂１８の底質１６内への埋没を防ぐことができる。更に、高有機物含有材料である高分子材シート１４の疎水性化学物質捕捉機能によって、底質１６から溶出する疎水性化学物質の水中への拡散を防ぐものである。よって、水底敷設マット１０を覆い隠す程度の薄い覆砂層１８を設置することで、底質中の疎水性化学物質の溶出を、十分に抑えることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透水性を有し、少なくとも表裏いずれか一層又は中間層が、高有機物含有材料で構成された水底敷設マット。
【請求項２】
少なくとも一部に、高分子材シートが含まれることを特徴とする請求項１記載の水底敷設マット。
【請求項３】
透水性土木シートと高分子材シートとが一体に重ね合されてなることを特徴とする請求項１又は２記載の水底敷設マット。
【請求項４】
透水性土木シート若しくは高分子材シートの内部の少なくとも一層が、高有機物含有材料により構成されていることを特徴とする請求項１記載の水底敷設マット。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項記載の水底敷設マットを、底質の表面に敷設し、該水底敷設マットを覆砂で覆うことを特徴とする底質中の疎水性化学物質の溶出防止工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、底質中の疎水性化学物質の溶出防止技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
トリブチルスズ化合物（ＴＢＴ）は、過去において、船底塗料等の防汚剤として広く使用されていたが、後に内分泌かく乱物質であることが明らかとなり、現在は使用が規制されている。その結果、海水中のＴＢＴ濃度は低濃度になって来ているものの、疎水性化学物質であることから、特に港湾域においては、海底の堆積物中のＴＢＴ含有濃度が依然として高く、水質への溶出や、堆積物の摂食などの経路による生態系への影響が懸念されている。なお、同様の問題を抱える疎水性化学物質には、ダイオキシン類、多環芳香族炭化水素（polycyclic aromatic hydrocarbons, ＰＡＨ）等も含まれる。
さて、汚染底質からの、ＴＢＴ等の疎水性化学物質の溶出による汚染の拡大防止対策としては、従来から、汚染底質の浚渫、改質、置換、覆砂等、種々の対策が採られている（例えば、特許文献１）。又、本発明者らの実験により、ＴＢＴ等の疎水性化学物質を、高有機質の物質により捕捉可能であることが確認されている（例えば、非特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２３９３２６５（請求項１、図１〜図４）
【非特許文献１】山崎智弘，坂元信裕，林しん治，中村由行著，２００７年，「アオサのＴＢＴに対する取り込み速度および分解特性に関する実験」，第４１回日本水環境学会年会公演集，ｐ．３２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
さて、汚染底質からの疎水性化学物質の溶出による汚染の拡大防止対策として、従来から採用されている、汚染底質の浚渫、改質、置換等の工法は、大規模港湾域等に対し広範囲にわたる対策を行うためには、莫大な費用が必要となる。
一方、汚染底質の表面を覆砂で覆い隠す工法は、底質上に砂を設置する際に、汚染された浮泥が水中に巻き上がり、覆砂層上に再堆積してしまうため、十分な対策効果が得られない。又、底質が軟弱な場合には、覆砂層が底質内に埋没してしまい、所定の効果を得るためには、覆砂層を相当に厚くする必要がある。しかしながら、覆砂層の厚みの増加は、材料及び施工コストの増大を来たし、かつ、港等では水深が浅くなることにより、船舶の航行に支障を来たすことにもなる。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、底質の状態の如何を問わず、かつ、覆砂層の厚みの増大を来たすこと無く、効率的に底質中の疎水性化学物質の溶出を抑えることにある。
上記課題を解決するために、本発明は、疎水性化学物質を効率的に捕捉することが可能な、高有機物含有素材を含む水底敷設マットを提供するものである。
又、本発明は、底質の表面に、高有機物含有素材を含む水底敷設マットや高有機物層を施工した後に覆砂層を形成することで、汚染された浮泥の水中への巻き上がりを防ぎ、かつ、覆砂層の厚みの増大を招くことなく、効率的に底質中の疎水性化学物質の溶出を抑えるものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（発明の態様）
以下の発明の態様は、本発明の構成を例示するものであり、本発明の多様な構成の理解を容易にするために、項別けして説明するものである。各項は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、発明を実施するための最良の形態を参酌しつつ、各項の構成要素の一部を置換し、削除し、又は、更に他の構成要素を付加したものについても、本願発明の技術的範囲に含まれ得るものである。
【０００７】
（１）透水性を有し、少なくとも表裏いずれか一層又は中間層が、高有機物含有材料で構成された水底敷設マット（請求項１）。
本項に記載の水底敷設マットは、底質の表面に敷設されることで、底質の表面を覆い隠すことから、覆砂の設置に際し、汚染された浮泥の水中への巻き上げを防ぐことができる。又、底質が軟弱な場合であっても、当該水底敷設マットが覆砂の重みを受けて荷重分布を均一化することで、覆砂の底質内への埋没を防ぐことができる。更に、高有機物含有材料の疎水性化学物質捕捉機能によって、底質から溶出する疎水性化学物質の水中への拡散を防ぐものである。よって、当該水底敷設マットを覆い隠す程度の薄い覆砂層を設置することで、底質中の疎水性化学物質の溶出を抑えることができる。
なお、当該水底敷設マットは、その全体が高有機物含有材料で構成されたものであっても良い。
【０００８】
（２）少なくとも一部に、高分子材シートが含まれる水底敷設マット（請求項２）。
本項に記載の水底敷設マットは、底質の表面に敷設されることで、底質の表面を覆い隠すことから、覆砂の設置に際し、汚染された浮泥の水中への巻き上げを防ぐことができる。又、底質が軟弱な場合であっても、当該水底敷設マットが覆砂の重みを受けて荷重分布を均一化することで、覆砂の底質内への埋没を防ぐことができる。更に、高有機物含有材料からなる高分子材シートの疎水性化学物質捕捉機能によって、底質から溶出する疎水性化学物質の水中への拡散を防ぐものである。よって、当該水底敷設マットを覆い隠す程度の薄い覆砂層を設置することで、底質中の疎水性化学物質の溶出を抑えることができる。
【０００９】
（３）透水性土木シートと高分子材シートとが一体に重ね合されてなる水底敷設マット（請求項３）。
本項に記載の水底敷設マットは、底質の表面に敷設されることで、底質の表面を覆い隠すことから、覆砂の設置に際し、汚染された浮泥の水中への巻き上げを防ぐことができる。又、底質が軟弱な場合であっても、当該水底敷設マットが覆砂の重みを受けて荷重分布を均一化することで、覆砂の底質内への埋没を防ぐことができる。更に、高有機物含有材料からなる高分子材シートの疎水性化学物質捕捉機能によって、底質から溶出する疎水性化学物質の水中への拡散を防ぐものである。よって、当該水底敷設マットを覆い隠す程度の薄い覆砂層を設置することで、底質中の疎水性化学物質の溶出を抑えることができる。なお、透水性土木シートと高分子材シートとは、一体に重ね合されていることから、底質の表面への敷設の際の作業工数が増大することはない。
【００１０】
（４）透水性土木シート若しくは高分子材シートの内部の少なくとも一層が、高有機物含有材料により構成されている水底敷設マット（請求項４）。
本項に記載の水底敷設マットは、底質の表面に敷設されることで、底質の表面を覆い隠すことから、覆砂の設置に際し、汚染された浮泥の水中への巻き上げを防ぐことができる。又、底質が軟弱な場合であっても、当該水底敷設マットが覆砂の重みを受けて荷重分布を均一化することで、覆砂の底質内への埋没を防ぐことができる。更に、内部の少なくとも一層を構成する高有機物含有材料の疎水性化学物質捕捉機能によって、底質から溶出する疎水性化学物質の水中への拡散を防ぐものである。よって、当該水底敷設マットを覆い隠す程度の薄い覆砂層を設置することで、底質中の疎水性化学物質の溶出を抑えることができる。なお、高有機物含有材料は、当該水底敷設マットの内部に包含されていることから、底質の表面への敷設の際の作業工数が増大することはない。又、かかる内部層に、活性炭やアオサ等の植物系素材、粘土・シルト等のシート材への加工が困難な、高有機物含有材料を用いることが可能となる。
【００１１】
（５）上記（１）から（４）のいずれか１項記載の水底敷設マットを、底質の表面に敷設し、該水底敷設マットを覆砂で覆うことを特徴とする底質中の疎水性化学物質の溶出防止工法（請求項５）。
本項に記載の底質中の疎水性化学物質の溶出防止工法は、上記（１）から（４）のいずれか１項記載の水底敷設マットを、底質の表面に敷設することで、底質の表面を覆い隠すことにより、後の覆砂の設置に際し、汚染された浮泥の水中への巻き上げを防ぐものである。又、底質が軟弱な場合であっても、当該水底敷設マットが覆砂の重みを受けて荷重分布を均一化することで、覆砂の底質内への埋没を防ぐことができる。更に、上記（１）から（４）のいずれか１項記載の水底敷設マットが備える、高有機物含有材料の疎水性化学物質捕捉機能によって、底質から溶出する疎水性化学物質の水中への拡散を防ぐことができる。その結果として、覆砂層については、当該水底敷設マットを覆い隠す程度の薄い層を設置することとすれば良い。
【発明の効果】
【００１２】
本発明はこのように構成したので、底質の状態の如何を問わず、かつ、覆砂層の厚みの増大を来たすこと無く、効率的に底質中の疎水性化学物質の溶出を抑えることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、添付図面に基づいて説明する。
図１には、本発明の実施の形態に係る水底敷設マット１０と共に、水底敷設マット１０を用いた底質中の疎水性化学物質の溶出防止工法が模式的に示されている。水底敷設マット１０は、透水性土木シート１２と、高分子材シート１４とが一体に重ね合された構造を有している。ここで、透水性土木シート１２には、ジオテキスタイル等が用いられる。又、高分子材シート１４には、不織布やポリウレタン等が用いられる。そして、透水性土木シート１２と、高分子材シート１４とが、工場にて予め一体に加工され、ロール状にされて、敷設現場に搬入されるものである。
そして、水底敷設マット１０を底質１６の表面に敷設し、その後、水底敷設マット１０を覆砂１８で覆うものである。
【００１４】
なお、底質１６の表面に水底敷設マット１０を敷設する工法は任意であるが、ここでは、特許第３１０８８０２号公報に記載のシート敷設工法を採用している。この工法においては、図５に示されるように、水底敷設マット１０を巻回してなるマットロールがクローラクレーン２のクレーン２ａに吊下した吊具５に支持される。この吊具５の位置は、ＧＰＳおよび超音波測量システムによりマット敷設船３上で監視されるようになっており、また、マット敷設船３は、ワイヤ６を操作するウインチ７により位置決めおよび操船される。なお、図５中、符号８で示される部分は、外部にＧＰＳアンテナ８ａを、内部に各種制御機器（図示略）をそれぞれ装備したコントロール室であり、このコントロール室８内でクローラクレーン２およびウインチ７の動作が集中的に制御されるようになっている。また、吊具５には、水底敷設マット１０の敷設状態を監視する水中カメラ９が設置されている。
【００１５】
一方、図２に示される水底敷設マット２０は、その全体が高分子材シートで構成されたものである。具体的には、図１の水底敷設マット１０における透水性土木シート１２と同等の強度を確保することが可能な厚み、すなわち、底質１６が軟弱な場合であっても、水底敷設マット２０が覆砂の重みを受けて荷重分布を均一化することで、覆砂１８の底質１６内への埋没を防ぐことができる厚みの、高分子材シートが用いられる。
【００１６】
又、図３に示される水底敷設マット２２は、透水性土木シート若しくは高分子材シートからなる外皮層２４に包まれる内層２６が、高有機物含有材料により構成されたものである。高有機物含有材料としては、活性炭やアオサ等の植物系素材、粘土・シルト等が用いられる。
【００１７】
なお、図２、図３に示される水底敷設マット２０、２２の敷設する工法についても、図１に示される水底敷設マット１０と同様に任意であり、底質１６の表面に水底敷設マット２０、２２を敷設し、その後、水底敷設マット２０，２２を覆砂１８で覆う工法も、図１に示される水底敷設マット１０と同様である。
【００１８】
上記構成をなす、本発明の実施の形態によれば、次のような作用効果を得ることが可能となる。すなわち、本発明の実施の形態に係る水底敷設マット１０、２０、２２は、底質１６の表面に敷設されることで、底質１６の表面を覆い隠すことから、覆砂１８の設置に際し、汚染された浮泥の水中への巻き上げを防ぐことができる。又、底質１６が軟弱な場合であっても、水底敷設マット１０、２０、２２が覆砂の重みを受けて荷重分布を均一化することで、覆砂１８の底質１６内への埋没を防ぐことができる。
更に、高有機物含有材料である高分子材シート１４、２０又は内層２６の、疎水性化学物質捕捉機能によって、底質１６から溶出する疎水性化学物質の水中への拡散を防ぐものである。よって、水底敷設マット１０、２０、２２を覆い隠す程度（例えば、３０ｃｍ程度）の薄い覆砂層１８を設置することで、底質中の疎水性化学物質の溶出を、十分に抑えることができる。従って、材料及び施工コストの増大を抑え、かつ、港等では覆砂層が厚くなることにより水深が浅くなってしまうことを、回避することが可能となる。
【００１９】
なお、図１の水底敷設マット１０は、透水性土木シート１２と高分子材シート１４とが、一体に重ね合されたものであることから、底質１６の表面への敷設の際の作業工数が増大することはない。又、全体が高分子材シートからなる図２の水底敷設マット２０も、当然に底質１６の表面への敷設の際の作業工数が増大することはない。更に、図３の底質敷設マット２２においても、内層２６を構成する高有機物含有材料は、水底敷設マット２２の内部に包含されていることから、底質１６の表面への敷設の際の作業工数が増大することはない。又、図３の底質敷設マット２２の場合には、活性炭やアオサ等の植物系素材、粘土・シルト等のシート材への加工が困難な高有機物含有材料を用いることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態に係る水底敷設マットと共に、この水底敷設マットを用いた底質中の疎水性化学物質の溶出防止工法を示す模式図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る、別構造の水底敷設マットと共に、この水底敷設マットを用いた底質中の疎水性化学物質の溶出防止工法を示す模式図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る、さらに別構造の水底敷設マットと共に、この水底敷設マットを用いた底質中の疎水性化学物質の溶出防止工法を示す模式図である。
【図４】本発明の実施の形態において採用することが可能な、水底敷設マットの敷設法を示す模式図である。
【符号の説明】
【００２１】
１０、２０、２２：水底敷設マット、  １２：透水性土木シート、１４：高分子材シート、１６：底質、１８：覆砂、２４：外皮層、２６：内層
【図４】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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