(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
射撃場外への銃弾の飛散を防ぐための防弾斜面を備えた射撃場の鉛浄化システムであって、
防弾斜面からの雨水を集めるための排水溝と、該排水溝に集められた雨水が流入する植物育成槽と、該植物育成槽からオーバーフローした排水が流入する鉛吸着剤が充填された鉛吸着槽とを備え、
前記植物育成槽にはソバ属植物が育成されていることを特徴とする射撃場の鉛浄化システム。
【請求項２】
排水と鉛吸着剤との接触は、自然流下によって動力を用いることなく行うことが可能とされていることを特徴とする請求項１記載の射撃場の鉛浄化システム。
【請求項３】
鉛吸着剤はゼオライトであることを特徴とする請求項１又は２記載の射撃場の鉛浄化システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は銃弾によって鉛汚染された射撃場からの鉛の流出を防止するための射撃場の鉛浄化システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から各地に設置されている射撃場は、自然の丘陵地等を利用して開設されている。これらの射撃場では、射撃場外への銃弾の飛散を防ぐための防弾斜面が設けられており、この防弾斜面に蓄積された銃弾は殆どの場合回収されることなく放置されている。このため、銃弾の成分である鉛による地下水汚染や周辺地域の土壌の鉛汚染等が懸念されており、射撃場からの鉛汚染を防止する技術が提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１〜３には、射撃場における銃弾が蓄積された土壌を採取し、篩い分けや比重差等を利用して鉛を分別回収し、除去する技術が提案されている。
【特許文献１】特開２００４−１４８２５０号公報
【特許文献２】特開２００３−３０５４１１号公報
【特許文献３】特開２００４−９８０１３号公報
【０００４】
また、特許文献４には、銃弾が蓄積された区域の草木を伐採した後、高圧エアを噴射して銃弾を露出させ、バキューム装置で銃弾を吸引収集する回収方法が記載されている。
【特許文献４】特開２００２−３７２４００号公報
【０００５】
さらに、特許文献５には、銃弾が蓄積された土壌にリン酸塩を散布して鉛を不溶化させることにより、鉛の溶出を防ぐ技術について記載されている。
【特許文献５】特開２０００−１８９９４３号公報
【０００６】
また、特許文献６には、銃弾から溶出した鉛を地中に敷設したバーミキュライトによって吸着除去する方法が記載されている。
【特許文献６】特開２００３−３０００５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記特許文献１〜３に記載された土壌を採取して銃弾を分別除去する方法では、銃弾が蓄積された土壌を採取しなければならないため、大掛かりな重機や分別回収のための装置が必要となり、分別回収のためのコストが高くなる。また、銃弾の飛散を防ぐための防弾斜面の土壌が剥き出しとなるため、自然景観が損なわれるのみならず、防弾斜面が崩れやすくなり、そこに蓄積されている銃弾が、下流に流出してしまうおそれもある。
【０００８】
この点、上記特許文献４に記載されたバキューム装置で銃弾を吸引収集する方法では、分別回収のためのコストを低くすることができる。しかし、銃弾が蓄積された区域の草木を伐採するため、自然景観が損なわれるだけでなく、草木による土壌崩落防止効果が損なわれる。このため、斜面に蓄積されていた銃弾が下流に流出してしまうおそれがある。
【０００９】
また、上記特許文献５に記載された、リン酸塩を散布して鉛を不溶化させることにより鉛の溶出を防ぐ方法では、散布したリン酸塩が溶出して下流に流れ、河川や地下水を汚染するおそれがある。
【００１０】
さらに、上記特許文献５に記載された、銃弾から溶出した鉛をバーミキュライトによって吸着除去する方法では、バーミキュライトを地中に敷設しなければならず、処理コストが高くなる。また、射撃場の土壌は鉛金属が高濃度に蓄積されているため、バーミキュライトに対する鉛の負荷が高く、短期間で鉛の吸着能が低下するおそれがある。
【００１１】
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、処理コストが低廉で、自然の景観を損なうことがなく、長期間にわたって安定して鉛の流出を防ぐことができる、射撃場の鉛浄化システムを提供することを解決すべき課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
発明者らは、ゼオライトやイオン交換樹脂等の鉛吸着剤を用い、射撃場からの排水を処理することを考えた。しかし、射撃場には鉛を主成分とする銃弾が大量に蓄積されているため、そこから排出される排水による鉛の負荷は、かなり高い値となる。このため、鉛吸着物質単独で処理しようとした場合、鉛吸着剤に対して鉛の負荷が高くなり、頻繁に鉛吸着剤を交換したり、再生処理したりしなければならない。こうした問題を解決すべく、さらに鋭意研究を行った結果、防弾斜面や防弾斜面下端から延在する平地にソバやシバ等の植物を育成させた植物育成部を設け、これによって鉛吸着剤にかかる鉛の負荷を減らせば、上記問題を解決できることを見出し、本発明をなすに至った。
【００１３】
すなわち、本発明の射撃場の鉛浄化システムは、射撃場外への銃弾の飛散を防ぐための防弾斜面を備えた射撃場の鉛浄化システムであって、前記防弾斜面及び該防弾斜面下端から延在する平地の少なくとも一方に植物が育成された植物育成部を備えており、さらに、該植物育成部から排出される排水中の鉛を鉛吸着剤によって除去して処理水を放流する鉛吸着部を備えていることを特徴とする。
【００１４】
本発明の射撃場の鉛浄化システムは、防弾斜面及び該防弾斜面下端から延在する平地の少なくとも一方に植物が育成された植物育成部が設けられている。このため、雨水中のＳＳ成分（懸濁物質）が植物の根によってろ過され、鉛除去装置の鉛吸着剤へＳＳ成分が流入して鉛の除去能が低下することを防ぐことができる。また、植物は土中の鉛を吸収して蓄積する性質があるため、鉛除去装置への鉛の負荷を減らすことができる。このため、鉛除去装置の鉛吸着剤をそれほど頻繁に変える必要性がなくなり、処理コストも低廉なものとなる。さらには、防弾斜面に植物育成部を設ければ、植物の根が防弾斜面の崩落を防ぐ効果を奏するとともに、フィルターの役割を果して銃弾を留めるため、銃弾が下方に流出することを防止することができる。
【００１５】
したがって、本発明の鉛浄化システムによれば、処理コストが低廉で、自然の景観を損なうことがなく、長期間にわたって安定して鉛の流出を防ぐことができる。
【００１６】
植物育成部にはシバ類植物及び／又はソバ属植物が育成されていることが好ましい。
【００１７】
シバ類植物とは、シバ属植物の他、センチピードグラス等のムカデシバ属植物等、その他の牧草類や被覆植物類等も含む概念である。これらのシバ類植物は地中で縦横に根を張るため、土壌の流出とともに銃弾が鉛吸着部に入ることを防止することができる。特にシバ類植物を防弾斜面で育成すれば、防弾斜面の崩落を防止できるため、効果的である。また、シバ類植物は背丈がそれほど高くなく、しなやかであるため、土壌の表面に現れている銃弾をバキューム装置によって回収する場合、邪魔になることがない。さらには、シバ類植物の地上部分が篩の役割をして、銃弾が転がり落ちることを防ぐことができる。こうしたシバ属の植物としては、野芝、高麗芝、姫高麗芝、ビロード芝等の和芝や、ペレニアルライグラス、トールフェスク等の西洋芝等が挙げられる。また、センチピードグラスは、耐乾燥性、耐寒性、耐雪性に優れているため、好適に用いることができる。
【００１８】
また、発明者らの試験結果によれば、ソバ属植物は鉛を蓄積する効果に優れており、鉛除去装置にかかる鉛の負荷を低減する効果が高いからである。ソバ属植物の種類としてはとくに限定はされないが、普通ソバ（Fagopyrum esculentum）、シャクチリソバ（Fagopyrum cymosum）、ダッタンソバ（Fagopyrum tataricum）等が挙げられる。
【００１９】
シバ類植物及びソバ属植物は防弾斜面及び防弾斜面下端から延在する平地のどこで育成してもよいが、防弾斜面でシバ類植物を育成して防弾斜面の土壌流出を防ぎ、防弾斜面下端から延在する平地でソバ属植物を育成して土壌中の溶出鉛を吸収すれば効果的である。
【００２０】
また、鉛除去装置の鉛吸着剤としては、ゼオライト、イオン交換樹脂、バーミキュライト等が挙げられる。発明者らは、ゼオライトを鉛吸着剤として用いることにより、確実に鉛が除去できることを確認している。
【００２１】
排水と鉛吸着剤との接触は、自然流下によって動力を用いることなく行うことが可能とされていることが好ましい。こうであれば、鉛除去吸着装置を運転するためのランニングコストを低廉化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下本発明を具体化した実施形態について詳述する。
【００２３】
実施形態の射撃場の鉛浄化システムは、市外の丘陵地に設けられた射撃場跡地に設置されたものである。この射撃場は、図１に示すように、傾斜地が人工的に削られて法面とされた防弾斜面１と、防弾斜面１の法尻から延在する平地２とを備えている。射撃手の立つ位置Ｘや標的Ｙ等の施設は平地２上に存在しており、射撃手は防弾斜面１の方向に向かって銃弾を発射する。このため、この防弾斜面１には多量の鉛の銃弾が蓄積されている。
【００２４】
防弾斜面１の全面にはセンチピードグラス３が植えられており、防弾斜面１の法尻には防弾斜面１からの雨水を集めるための排水溝４が設けられている。また、排水溝４の隣にはコンクリート槽５が設置されており、流入口５ａを介して排水溝４からの雨水がコンクリート槽５に流入するようになっている。
【００２５】
コンクリート槽５は、図２にも示すように、ソバ育成槽６と沈砂槽７と鉛吸着槽８とからなる。ソバ育成槽６には土が充填され、普通ソバ（Fagopyrum esculentum）が植えられている。沈砂槽７はソバ育成槽６からのオーバーフローした水が流入するようになっており、さらに、沈砂槽７からオーバーフローした水が鉛吸着槽８に流入するようになっている。鉛吸着槽８は、間仕切９ａ、９ｂによって第１槽８ａ、第２槽８ｂ及び第３槽８ｃの３槽に分かれて、各槽には下端がコンクリート槽５の底面５ａにまで達しない間仕切１０ａ、１０ｂ、１０ｃが設けられている。また、間仕切１０ａ、１０ｂ、１０ｃの下端から間仕切９ａ、９ｂ及びコンクリート槽５の壁まで達するコンクリート製の多孔板１１ａ、１１ｂ、１１ｃが水平に延在して設けられている。第３槽８ｃの上端は流出口５ｂを介して排水溝１２に接続されている。また、第１槽８ａ、第２槽８ｂ及び第３槽８ｃには、多孔板１１ａ、１１ｂ、１１ｃの上に人工ゼオライト１３が充填されている。このゼオライトは、石炭専燃の火力発電所から発生する石炭灰を原料とし、陽イオン交換機能（Ｃ.Ｅ.Ｃ）は２００以上である。
【００２６】
以上のように構成された鉛浄化システムを３２０日間稼動させた場合の鉛の除去率の経時変化を図３に示す。除去率の測定は、流入口５ａから入ってくる水の中の鉛の濃度と、流出口５ｂから排出される排水中の鉛の濃度を測定し、それらの値から鉛の除去率を求めた。図３から分かるように、鉛の除去率は全期間に渡ってほぼ１００％となり、長期間にわたって優れた鉛の除去率を維持できることが分かった。なお、除去率が１７０日目付近で８０％以下に下がっているのは、雨量が多く、排水の一部がゼオライトと接触せずにオーバーフローしたためである。
【００２７】
この鉛浄化システムでは、銃弾が蓄積されている防弾斜面１にセンチピードグラス３の根が縦横に張っているため、防弾斜面１の崩落を防ぐことができる。また、銃弾がセンチピードグラス３に引っかかって銃弾が下方に流出することが防止される。このため、排水溝４に鉛の銃弾が流入して鉛吸着槽８に入ることを防止することができる。さらに、センチピードグラス３はそれほど背丈が高くなく、しなやかであるため、防弾斜面１の表面に蓄積されている細かい鉛散弾等をバキューム装置を用いて容易に回収することができる。
【００２８】
また、防弾斜面３から流れ出る鉛を含んだ雨水は排水溝４及び流入口５ａを介してソバ育成槽６に流入する。ソバ育成槽６では、雨水中の鉛成分が普通ソバによって吸収されるため、ソバ育成槽６からオーバーフローする水の中の鉛濃度は減少する。このため、鉛吸着槽８への鉛の過負荷を防ぐことができる。また、排水溝４から流れ込んだ銃弾を含む土砂はソバ育成槽６に堆積するため、鉛吸着槽８への土砂の流入を防ぐことができる。
【００２９】
ソバ育成槽６からオーバーフローする水は隣接する沈砂槽７に入り、ここで細かい土砂が沈殿する。そして、沈砂槽７の上澄み液がオーバーフローして第１槽８ａに入り、多孔板１１ａから流入してゼオライト１３に接触する。ここで、ゼオライトのイオン交換能によって鉛がゼオライトに吸着される。そして、第１槽８ａを通って間仕切９ａからオーバーフローした水は、第２槽８ｂに入り、多孔板１１ｂから流入してゼオライト１３に接触する。さらに、第２槽８ｂを通って間仕切９ｂからオーバーフローした水は、第３槽８ｃに入り、多孔板１１ｃから流入してゼオライト１３に接触する。こうして、３つの槽においてゼオライトと接触して鉛が除かれた排水が流出口５ｂを介して排水溝１２へ流出する。
【００３０】
以上のように、この鉛浄化システムは、防弾斜面１に植えられたセンチピードグラス３やソバ育成部６を設けることによって、鉛吸着槽８への鉛の過負荷や土砂流入が防止されているため、長期間にわたって安定して鉛の流出を防ぐことができる。また、鉛の処理においては水の流下を利用し、何らの動力を用いることもないため、ランニングコストも極めて低廉となる。また、防弾斜面１や平地２にはセンチピードグラス３や普通ソバが育成されているため、自然の景観を損なうこともない。
【００３１】
上記鉛浄化システムにおけるソバ育成部６及びセンチピードグラス３の効果を実証するため、以下の試験を行った。
【００３２】
（ソバによる鉛蓄積試験）
各種の植物を鉛で汚染された土壌によって栽培し、成長した成体に含まれる鉛の量を測定した。植物の育成は図４に示す生育床２０を使用した。この成育床２０は、耐水ベニア２１で四角く囲まれており、底には防水シート２２が敷かれ、その上に砕石２３が敷き詰められ、さらにその上に土壌が充填されている。土壌は乾燥状態において硝酸鉛を９０００ｍｇ／ｋｇの割合で添加した。この成育床２０で各種の植物の種を撒き、播種してから２ヶ月後に収穫し、葉及び茎の乾燥重量と鉛の濃度とを測定した。播種した植物は、普通ソバ、スーダングラス、ギニアグラス、トウモロコシ、ケナフ、シロカラシ、ライムギ、ファセリア、イタリアングラス及びオーチャドグラスである。
【００３３】
以上のようにして成育した場合の鉛の蓄積量を図５に示す。この図から、普通ソバは他の植物に比べて鉛を蓄積する効果が極めて高いことが分かる。
【００３４】
また、上記成育床２０の砕石２３が敷き詰められた層から排水を抜き、図示しない排水タンクにため、排水量と鉛濃度を測定した。測定は普通ソバを育成した場合と、何も成育しない場合について行い、育成期間は８０日とした。結果を表１に示す。
【表１】
0004619909.tif 000002
【００３５】
表１に示すように、普通ソバを育成した場合には、何も植物を育成しなかった場合に比べて排水中の鉛濃度が低く、鉛の溶出を７７．３％低減できることが分かった。
【００３６】
（シバによる土壌や銃弾の流亡防止試験）
センチピードグラス３による土壌や銃弾の流亡防止効果を調べるため、防弾斜面１の一部にセンチピードグラス３を植えない替わりに、２ｍｍメッシュの網をかけた部分を設け、鉛含有量、鉛溶出量、鉛弾数、土量、センチピードグラスの鉛濃度及びセンチピードグラスによる鉛収奪量を測定した。鉛含有量は、環境省告示第19号試験法（平成15年）により測定し、鉛溶出量は、環境庁告示第46号試験法（平成3年）によって測定した。また、鉛弾数は土壌を篩い分けて鉛弾を採取し、その数を数えることによって測定した。さらに、土量は流入した土の重量を測定したものである。結果を表２に示す。
【表２】
0004619909.tif 000003
【００３７】
表２から、センチピードグラス３を植えることにより、２ｍｍメッシュの網をかける以上の効果で、鉛弾及び土壌の流亡を防ぐことができた。また、センチピードグラス自体も鉛を蓄積する性質があり、これを刈り取ることによって、鉛の一部を回収できることが分かった。
【００３８】
なお、上記実施形態ではコンクリート製のソバ育成槽６内でソバの育成を行ったが、槽を設けることなく、単なる土壌でソバを育成することももちろん可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は鉛汚染された射撃場からの鉛の流出を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】実施形態の射撃場の鉛浄化システムの模式断面図である。
【図２】実施形態の射撃場の鉛浄化システムの主要部の模式断面図である。
【図３】実施形態の射撃場の鉛浄化システムにおける鉛除去率の経時変化を示す図である。
【図４】鉛蓄積試験を行った育成床の模式断面図である。
【図５】各種植物の鉛含量及び鉛収奪量を表わすグラフである。
【符号の説明】
【００４１】
１…防弾斜面
２…平地
３、６…植物育成部（３…センチピードグラス、６…ソバ育成槽）
１３…鉛吸着剤（ゼオライト）
８…鉛吸着部（８ａ…第１槽、８ａ…第２槽、８ａ…第３槽）
【図１】
0004619909.tif 000004
【図２】
0004619909.tif 000005
【図３】
0004619909.tif 000006
【図４】
0004619909.tif 000007
【図５】
0004619909.tif 000008