自然由来の重金属等に係る調査及び対策について
Investgation of naturally-occurring heavy metals and countermesurers
北岡

幸

＊

Kou KITAOKA＊

応用地質株式会社 東京本社

摘要

自然由来の重金属等の存在は、土壌汚染ではないため土壌汚染対策法や土壌環境基準等は適用されない。重金属等のうち砒素を例にとると、黄鉄鉱や硫砒鉄鉱が水と空気中の酸素に接触し酸化されることによって硫酸酸性水を発生し、砒素が溶出する。
また、水酸化鉄に吸着した砒素化合物のイオンは、水酸化鉄の還元分解や酸化環境下で弱アルカリ化することによっても溶出する。このような短期及び長期溶出リスクのある土砂や岩石は、根切り工事による建設残土やトンネル工事における掘削ズリとして発生するが、都市部の土地取引時等と山地部での道路建設事業等とではその調査及び対策方法が異なる。これらの土砂や掘削ズリは、重金属等の拡散や酸性水発生を防止するための対策を行う必要があり、現在、人への健康影響を防止するための新しい対応マニュアルが検討されている。今後、安全かつ低コストの対策が行われるようになるものと考えられる。

キーワード：黄鉄鉱、掘削ズリ、自然由来の重金属等、硫酸酸性水、硫砒鉄鉱
Key words：pyrite, excavation gravel, naturally-occurring heavy metals, sulfuric acid,arsenopyrite

1．はじめに2．自然由来の重金属等の特徴

土地取引時の土壌汚染調査において、浚渫土砂の埋立地や過去に海水面下であった地層等で、有害物質の使用履歴がないにもかかわらず、砒素やふっ素などの重金属等の溶出量が調査範囲全域で土壌汚染対策法の指定基準をわずかに超過して検出されることがある。また、変質を受けた地質や海成堆積層などを通過するトンネル工事等においても、発生する
掘削ズリから砒素や鉛などの重金属等が基準を超過したり、酸性水が発生したりすることがある。いずれの場合も健全な土砂として利用することはできな
いため、搬出土砂や掘削ズリについて汚染土壌と同様の処理・処分、あるいは重金属等や酸性水を発生させない処理・処分が必要となり、想定外の多額の費用が発生することがある。
本稿では、自然由来の重金属等の分布、及び自然由来の重金属等が存在することによって生じる問題とその特徴について概説する。また、法令上の取り扱いについて整理し、現在実施されている調査・対策方法について紹介するとともに、今後の調査及び対策の方向性について考察する。

2.1 自然由来の重金属等の分布
日本において自然的原因により土壌汚染対策法（平成 14 年 5 月 29 日 法律第 53 号）の土壌溶出量
基準を超過する可能性が高い物質は、砒素、鉛、ふっ素、ほう素の 4 種類の重金属等であり、水銀、カドミウム、セレン及び六価クロムについても、自然的原因により土壌溶出量基準を超過する可能性があ1）
る 。これらは、土壌汚染対策法に規定されている第二種特定有害物質のうち、シアンを除く 8 物質である。
火成岩や堆積岩あるいは変成岩中の重金属等を含む鉱物や、海底面付近の硫化物は、火山作用や熱水作用を受けて生成する。また、海水や地表水に含まれる微量の重金属等が化学的変化によって沈殿ある
いは微生物・水生生物等によって固定化され地層内に取り込まれ、
いわゆる自然由来の重金属等となる。
日本ではかつて銅・鉛・亜鉛・カドミウム等を産2）出する鉱山等が約 2,500 箇所程度存在していた 。
これらの鉱山等の分布は、北海道や東北から日本海側に至るグリーンタフ地域や四国山地に代表される
三波川帯、さらに全国に散在する先新第三系堆積岩・花崗岩類の分布域と重なっている（図 1）。

受付；2009 年 9 月 1 日，受理：2009 年 12 月 2 日＊〒 331-8688 埼玉県さいたま市北区土呂町 2-61-5，e-mail：kitaoka-kou@oyonet.oyo.co.jp
2010 AIRIES

23

北岡：自然由来の重金属等に係る調査及び対策について

また、鉱床ほど高濃度ではないが、砒素、鉛、ふっ素、ほう素などを含む海成堆積層が以下のような都市部周辺の平野部に広く分布している（図 2）。
以上のように、自然由来の重金属等を含有する地質は日本中に分布することから、山地部における道

0

300km

新第三紀〜第四紀の鉱床分布域（主にグリーンタフ地域）
白亜紀〜古第三紀花崗岩類に伴う鉱床
古生代〜中生代の堆積物に伴う鉱床（主に三波川帯）

図1

日本における金属鉱山の分布 .
3）■

大阪層群相当層

第四系完新統：臨海部周辺
新第三系鮮新統〜第四系更新統：上総層群・下総層群，仙台層群，十勝累層群（北海道），
西山層（新潟県），掛川層群（静岡県），大阪層群など

図2

24

鮮新統及び更新統分布図 .
4）

路事業や平野部での土地取引等において、重金属等を含有する地質に遭遇する可能性は高いと考えられる。
2.2 自然由来の重金属等の溶出メカニズム
砒素を例として、その溶出メカニズム及び黄鉄鉱の酸化による酸性水発生のメカニズムについて示す。
岩石や土砂に含まれる重金属等が溶出するメカニ
ズムは、重金属等の化学形態や重金属等を含む鉱物のおかれた物理化学的雰囲気により異なる。
①酸化環境における黄鉄鉱や硫砒鉄鉱の分解と硫酸の生成最も広く存在する硫化鉱物の場合、黄鉄鉱（FeS2）
は酸化環境中で以下のように反応して硫酸酸性水を
排出する。
2＋
2－
＋
FeS2＋7/2O2＋H2O → Fe ＋ 2SO4 ＋ 2H
さらに、黄鉄鉱（FeS2）中にわずかに共存している
硫砒鉄鉱などからの砒素溶出が促進される。
－
2－
3＋
FeAsS＋7/2O2＋H2O → H2AsO4 ＋SO4 ＋Fe
このように、岩石に含まれる硫化鉱物中の砒素は、トンネル工事等で掘削され、酸素に触れる状態になることで、溶出しやすい砒酸となり、酸性水とともに環境中へ排出される。
5）②水酸化鉄からの砒素の溶出
砒素は、地表水や浅層地下水では、砒酸イオンや－
2－ヒドロ砒酸イオンなどの陰イオン（H2AsO4 、
HAsO4 ）
として挙動するが、そこに微粒子状態の水酸化鉄鉱物（正帯電）が混入すると、静電引力によって砒素のイオンが選択的に吸着される。砒素を吸着した水酸
化鉄鉱物は、比較的安定しているが、以下のように水質が大きく変化すると砒素が水中に溶け出す。
水中の酸素が微生物による有機物の分解等によって消費され、酸化還元電位（Eh）が低下し還元的になると、水酸化鉄鉱物が鉄イオンに分解するため、
砒素イオンも水中に溶け出す（水酸化鉄分解型）（図
3 の A から B に変化）。
また、
酸化環境下で有機物や方解石が存在すると、pH が次第に上昇し弱アルカリ性になるため、水酸化鉄鉱物の表面電荷（プラス）は次第に弱くなり、等電位点（pH8 ～ 8.5）を経て、逆にマイナスに帯電するようになる。そのため、砒素イオンと斥力が働いて脱着し、水中の砒素イオン濃度が急激に上昇する（砒素イオン脱着型）（図 4）。
2.3 自然由来の重金属等による事業への影響
自然由来の重金属等が存在することによって、色々な面で影響が現れると考えられるが、都市部での土地取引等の事業の場合と、山地部における道路
建設等の事業の場合ではその及ぼす影響が異なると考えられる。ここでは都市部における土地取引の場
合と山地部における道路建設事業を例として、自然由来の重金属等の存在がそれぞれに及ぼす影響と特徴について考察する。

地球環境 Vol.15 No.1
1.2
SYSTEM Fe−O−H
25℃ 1 atm
1.0
Fe3＋
0.8
10−6
O

−4

10

0.6

2

H

2O

Eh
（Ｖ）

0.4

Ａ
Fe2＋

0.2
Fe（OH）3

Ｂ

0.0
H

−0.2

2

O

H

2

FeO22−−0.4

Fe（OH）2
−0.6
−0.8

0

2

4

6

8

10

12

14

pH

図3

水酸化鉄の還元分解 .

（Garrels and Christ に加筆）
6）

×10−2
22

火山岩

20

堆積岩

砒素溶出量（mg/L）

18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

溶出溶液pH

図4

pH の変化による砒素溶出量の変化 .
7）

2.3.1 都市部における土地取引等の場合都市部における土地取引時に、土壌汚染調査の一環として自然由来かどうかの調査を実施し、その結果、自然由来と判定されることがある。
①土壌汚染か自然由来かが問題となることがあり、土壌汚染対策法の通知や技術解説書に示さ1），8）れている判定方法
に従って調査を行い、自然由来かどうかを判定する。ただし、自然由来であると断定するのではなく、「自然由来である可能性が（極めて）高い」と結論付けることが23－30（2010）

多い。
②対象は土壌である。
③かつて、自然由来の重金属等の存在は、土壌汚染と同等であるとみなされ、土地取引が中止されることもあった。しかし、最近では自然由来の重金属等の存在は土壌汚染ではないと認識されるようになり、その事業によって健康リスクが発生することはないと確認できれば、取引を続行することが多くなってきている。
④基準を超過する自然由来の重金属等が含まれる
土壌が建物基礎の根切り工事等によって、建設残土として発生する場合は、通常、敷地外に搬出し汚染土壌と同様に処理･処分を行う。一般
的には、セメント製造工場や土壌洗浄処理施設、あるいは廃棄物処分場に搬入して処理・処分する。
⑤土地取引等においては、これまで、土壌汚染の場合と同様に、その処理・処分費用を売主が負担することが多かった。しかし、都市部のビル建設に伴い地下を数十 m まで掘削することもあり、建設残土に自然由来の重金属等が含まれる場合の処理・処分費用は膨大なものとなるため、事業計画そのものに大きな影響を及ぼしかねない。最近では自然由来の重金属等の存在が土地所有者の責任ではないという考えのもとに、自然由来の重金属等を含有する建設残土の処理・処分費用の分担について、協議する例もある。
⑥黄鉄鉱を含む土砂が盛土され、酸性水が発生し9），10）
問題になった事例はあるが、一般的には④に記したように、土地取引等の場合には、セメント工場や土壌洗浄施設、あるいは廃棄物処分場で処理・処分されるため、酸性水発生や重金属等発生などの長期溶出リスクが問題になることは少ない。
⑦シールド工事のような公共事業の場合には、搬出土壌の量が大規模なものとなるため、自然由
来の重金属等が基準を超過する地層を通過する
場合などは、発生する土砂の処理・処分費用も膨大となる。
2.3.2 山地部における道路建設事業の場合
山地部における道路建設事業の場合の影響と特徴を以下にまとめる。
①山地部における道路事業等の場合には、当初から自然由来の重金属等を含有する可能性や酸性水発生の可能性を懸念しての調査から始まる。
②対象は、岩石主体である。
③短期溶出リスクとしての土壌汚染対策法の指定基準超過の有無だけでなく、掘削ズリの盛土や切り土から、将来、酸性水が発生したり重金属等が溶出するかどうかという長期溶出リスクの有無を予測することが重要となる。
25

北岡：自然由来の重金属等に係る調査及び対策について

図5

過酸化水素による強制酸化溶出試験 .

④トンネル工事などで発生する掘削ズリの量は、都市部の土地取引時等に発生する建設残土に比較して膨大となる。そのため、短期溶出リスク
や長期溶出リスクがある場合には、健全な土砂として利用することができないため、対策費用も当然大きなものとなる。
⑤土壌汚染対策法が土壌を対象としているのに対し、掘削ズリは岩石を主体としているため、厳密な意味での分析方法は確立していない。しかし、短期溶出リスクについては、土壌汚染対策
法に準拠して、掘削ズリを 2 mm 以下にまで粉砕し（環境省の見解）、分析結果を基準と比較するのが一般的である。さらに、長期溶出リスクの有無を把握するため、過酸化水素による強制
酸化溶出試験（図 5）、実際の風雨による暴露を2）想定した長期暴露試験などが行われる 。
⑥工事における日々の管理は、現地での迅速分析等により、問題のある掘削ズリと問題のない掘削ズリを分別する。問題のある掘削ズリは、工事区域内あるいは近傍において、有害物質を拡散させないよう対策を実施する。問題のない掘削ズリは、健全な土砂として工事区域内の盛土や他の工事に利用する。

定基準に適合しない状態にある土壌が当該土地の外に搬出され、不適切に処分等されることは適当ではなく、法に基づく措置とは別に、当該土壌に係る適切な対応が図られることが望ましい。」としている。
②「土壌の汚染に係る環境基準について」（平成 3
年 8 月 23 日 環境庁告示第 46 号、平成 20 年
5 月 9 日改正）においても、「汚染がもっぱら自然的原因によることが明らかであると認められる場所……に係る土壌については、適用しない。」としている。
③「水質汚濁に係る環境基準について」（ 昭和 46年 12 月 28 日 環境庁告示第 59 号 平成 20 年
4 月 1 日改正）では、自然的原因についての記
述は特にない。このため、自然的原因により重金属等が基準を超過した場合は「水質汚濁」であり、さらに、環境基準の達成期間も設定されていることになる。
④「地下水の水質汚濁に係る環境基準」（平成 9 年3 月 13 日 環境庁告示第 10 号 平成 20 年 4
月 1 日改正）の場合についても、自然的原因に関する記述はない。したがって、水質環境基準の場合と同様に、自然的原因であっても重金属等が基準を超過した場合は「水質汚濁」が存在することになる。ただし、達成期間については「汚染が専ら自然的原因によることが明らかであると認められる場合を除く」としており、達成期間は設定されないことになっている。
以上のとおり、自然由来の重金属等を含有する土壌や岩石は土壌汚染ではないと認識されてきた。ただし、工事区域外あるいは敷地外に搬出するときは、汚染の拡散を防止するため、適切な処理・処分が必要と認識され実施されてきた。
現在、土壌汚染対策法の改正が進められているが、基準値を超過する自然由来の重金属等を含有する土壌や岩石を搬出する場合の取り扱いについて、改正後の動向が大きく注目されている。

3．自然由来の重金属等に係る法制度上の取り扱い

4．調査・対策方法

土壌汚染及び自然由来の重金属等に関して、土壌汚染対策法の通知や環境基準等では以下のように取り扱われている。
11）①土壌汚染対策法通知（環水土第 20 号） では「法における『土壌汚染』とは、環境基本法（平
成 5 年法律第 91 号）
第 2 条第 3 項に規定する、人の活動に伴って生ずる土壌の汚染に限定されるものであり、自然的原因により有害物質が含まれる土壌については、本法の対象とはならない。
」としている。
さらに、「自然的原因によるものであると判断され、法の適用対象とならない場合にも、指自然由来の重金属等に関する調査及び対策は、平地の都市部における土地取引等の場合と山地部における道路建設事業等の場合では対象とする地質や契機及び調査方法が異なる。
4.1 都市部での土地取引等の場合の調査・対策
都市部では土地取引等の際に実施する土壌汚染調査において、自然由来か土壌汚染かが問題となることが多いが、自然由来であることの判定方法は以下のとおりである。
土壌汚染対策法では、30 m 格子毎の複数地点混合による表層部土壌調査を実施した結果、重金属等が基準値を超過した場合は、通常、追加調査として、

26

地球環境 Vol.15 No.1

23－30
（2010）

表1 自 然的レベルの範囲内とみなせる含有量（全量分析）の上限値の目安（mg/kg）.

10m
10m

基準
超過

物質名

砒素

鉛

ふっ素

ほう素

上限値
の目安

39

140

700

100

物質名

水銀

カドミウム

セレン

六価クロム

上限値
の目安

1.4

1.4

2.0

－

30m
10m格子毎の個別調査

複数地点混合による
表層土壌調査図6

土壌汚染調査の表層部土壌調査 .
深度
土質柱状図（GL-m）

砒素溶出量（mg/L）
0

0.01

0.02

砒素含有量
（mg/kg）
0.03

0

10

20

30

0
1
2

盛土

3
4

盛土でかつ濃度減少あり⇒土壌汚染砂
土壌溶出量基準

5
6
7

粘土

8
9

同一地層内で濃度減少なし⇒自然由来の可能性大

粘土質砂

10

図7

深度調査結果例 .

複数地点混合前の個別の土壌分析及び未調査 10 m
格子の土壌採取・土壌分析を行う（図 6）。
表層土壌調査の結果、例えば調査地全域に低濃度で分布している等、自然由来の重金属等である可能性が高いと推測される場合は、以下のことを確認す
1），8）
る
。
①基準を超過した物質が砒素 ､ 鉛、セレン、カド
ミウム、水銀、ふっ素、ほう素、六価クロムの8 項目の中の項目であること。
②溶出量（環境省告示第 18 号）が基準値の 10 倍以下であること（通常、基準値の 2 ～ 3 倍以下であることが多い）。
③含有量（環境省告示第 19 号）の平面分布に極在性が認められないこと、あるいは、極在性があっても、使用履歴との関連性が認められないこと。
④さらに追加調査として、含有量分析結果のうち、濃度の高い 3 地点程度で底質調査方法による全量分析を実施し、含有量（全量分析）の最大値が
表 1 に示す自然的レベルの範囲内であること。
次に、含有量（全量分析）
が最大値を示した地点でボーリングによる土壌採取・土壌分析を行う。分析

方法は土壌汚染対策法の含有量分析（環境省告示第19 号）を実施する。その結果から次のことを確認する。
⑤同一地層内で深度方向の含有量が低減しないこ
と
（図 7）
。
⑥盛土でないこと。ただし、沿岸部における浚渫
土砂（水底土砂）による盛土や埋立地については
自然由来の重金属等であると理解して良いとさ11）
れている 。
都市部における土地取引等において、以上のような調査によって自然由来と判定された重金属等を含有する土壌が、根切り工事等により建設残土として発生する場合の対策は、土壌汚染の場合と同様で、セメント工場や土壌洗浄施設あるいは廃棄物処分場に搬入し処理・処分することが多い。
4.2 山地部での道路事業等の場合の調査・対策
4.2.1 調査方法
山地部におけるトンネル掘削などの場合、基準を超過する自然由来の重金属等を含有する掘削ズリや酸性水の発生が懸念される場合に調査を行う。また、
基準超過の有無（短期溶出リスク）の把握だけでな
く、将来に渡って重金属等あるいは酸性水を発生さ27

北岡：自然由来の重金属等に係る調査及び対策についてせる可能性の有無（長期溶出リスク）を把握するための試験も行う必要がある。調査・対策の流れを図 8に示す。
①資料等調査道路建設工事等において掘削対象となる岩石や土砂が自然由来の重金属等を含有する可能性の有無を把握するとともに、重金属等を含む場合の掘削ズリの処理・処分に関する規制の有無等を把握するた①資料等調査（自然由来重金属等の存在の可能性把握）
・地質図，
地形図，
空中写真
・鉱山，
鉱床分布図，
地球化学図
・湧水，
温泉その他水質に関する資料（自治体公表資料）
・関係法令の確認（法，
条例，要綱） 等（その他：生態環境，
水源環境等）
重金属等の存在の可能性

なし

調査終了

あり
②現地調査・室内分析（自然由来重金属等の有無や範囲を把握）
・現地踏査（地形・地質，
湧水，酸性水発生の有無）
・ボーリング調査（地質，
鉱化帯の分布，分析試料採取）・室内分析（溶出量，含有量，全含有量，
長期溶出リスク試験，
化学組成，
鉱物組成）
・物理探査
（電気探査等） 等（その他：生態環境，
水源環境等）

重金属等の存在

なし

調査終了

あり
③対策工法検討（現地調査・室内分析等）
・工法比較選定（コスト，
工期）
・周辺地盤や敷土等の吸着能に関する試験・不溶化処理に関する試験・掘削土砂搬出先の重金属のバックグラウンド濃度に関する試験等

対策工法の検討

適用不可

計画見直し

適用可
対策工事
維持管理

施工箇所周辺のモニタリングモニタリング
終了の判断基準

不適合

適合
終 了

図8

自然由来の重金属等に関する調査・対策の流れ .

抽出

粉砕

混合

縮分

図9

28

ト ンネル掘削ズリを対象としたボーリングコア
からの試料採取例 .

め、資料等調査を行う。
具体的には、掘削予定範囲周辺及び掘削深度の地質の把握、鉱山・温泉などの変質帯の分布、海成堆
12）積層の分布把握、日本の地球化学図 や近隣の工事
関係調査報告書などの既往資料収集、関係法令の確認などを行う。
②現地調査・室内分析
資料等調査の結果、自然由来の重金属等を含む地質が存在する、あるいは存在する可能性を否定できない場合には、現地調査を実施する。
具体的には、地質踏査、湧水や表流水の水質調査（重金属等や酸性水）、表層地質や既存ボーリングコ
アの化学分析等を行う。
以上は、最初のステップとしての現地調査及び化学分析であり、本調査の結果、重金属等が存在する
あるいは酸性水が発生することが確認された場合には、ボーリングによる詳細調査を行う（図 9）。詳細
調査は、重金属等を溶出する地質の把握、重金属等の種類と溶出濃度の把握（短期・長期溶出リスク）、
発生する掘削ズリのうち基準を超過するあるいは酸性水を発生する掘削ズリの量の推定などを行う。
③対策工法検討
重金属等の溶出や酸性水を発生する地質の存在が確認された場合には、対策のための次の検討を行う。
・発生する掘削ズリの日々の有害性判定方法（簡易分析、公定法分析等）
及び管理方法について、掘削ズリの発生量、ストックヤード確保の可否等と合わせて検討する。
・問題のある掘削ズリの対策方法について、モニタリング方法を含めて複数の工法の比較検討を行う。このとき、候補となる対策方法の適用性確認試験（トリータビリティ試験）も合わせて実施する必要がある。
4.2.2 対策方法
基準を超過する重金属等を溶出する、あるいは酸性水を発生する掘削ズリの処理・処分方法について
以下に示す。
掘削ズリ等の建設工事で発生する有害な残土の処
理対策については、「建設工事で遭遇する地盤汚染
対応マニュアル（暫定版）」以下「遭遇マニュアル」と称す）あるいは「岩石に由来する環境汚染に関する共同研究報告書 建設工事における自然由来の重2）
金属汚染対応マニュアル（暫定版）」
（以下、
「岩石マ
ニュアル」と称す）」に示されている。
遭遇マニュアルでは、自然由来で基準を超える重金属等を含む土壌をその分布域外に搬出する場合は汚染土壌と同様に次の方法で処理・処分することとしている。
①「搬出する汚染土壌の処分方法（環境省告示第20 号）」に定める方法
・最終処分場・埋立場所等への処分
・汚染土壌浄化施設における浄化地球環境 Vol.15 No.1
タイプ 18 号溶 長期リス
出試験 ク試験

リスク判定

23－30
（2010）

対策
ランク

掘削ズリ等の盛土場
覆土

短期的にも長期
的にもリスクは
小さい．

Ａ

適合

適合

Ｂ

適合

短期的リスクは小不適合 さいが長期的リスクが大きい．

Ｃ

Ｄ

不適合

不適合

図 10

適合

不適合

短期的リスクは大
きい（基準値をわ
ずかに超過）
が長期的リスクは小さ
い．

地下水流向

掘削ズリ等

Ⅱ
粘土

覆土

遮水シート

掘削ズリ等

集水管

粘土

2）

非汚染土に
よる覆土

重金属等吸着層（事前の試験により配合量、層厚等の設計が必要）
地下水モニタリング

図 11

覆土

各ランクにおける対策の例（岩石マニュアル から作図）.

道路面
掘削土砂

Ⅰ

短期的リスクは大
きい（基準値を大きく超過）が長期的リスクは小さい． Ⅲ
短期的にも長期
的にもリスクが大
きい．

掘削ズリ等

吸着層を用いた工法 .

・セメント工場等におけるセメント原料等としての利用②「土壌汚染対策法施行規則」（ 平成 14 年 12 月
26 日 環境省令第 29 号）第 28 号に定められる汚染の除去等の措置に準じた次の汚染拡散防止
措置・遮水工封じ込め
・不溶化埋め戻し
岩石マニュアルでは、長期的溶出リスクも考慮し、リスクの状況によって図 10 の方法で処分することとしている。
また、以下のような対策工法も実施されており、今後、注目される。
・吸着層を用いた工法（図 11）
雨水の侵入を防ぐとともに、浸透した雨水に溶出した重金属等を、良質土と吸着剤を混合した吸着層に吸着し浸出を防止する。施工性が高い。吸着層は透水性が確保されているため、盛土内に水が溜まることはない。トンネル工事の掘削ズリの対策に適用された実績がある。
・盛土の閉め固め及び覆土工法（仙台市営地下鉄の事例）
滝の口層の海成泥岩は、未酸化の状態では砒素を溶出し、長時間暴露され酸化が進行した場合にはカドミウム等の重金属を含む酸性水を溶出する特性を有する。この建設発生土を盛土し締め固め、覆土を行うことで、雨水の浸透及び酸素との接触が制限され、重金属の溶出や酸性水発生が抑制されることが13）
確認されている 。
現在、「建設工事における自然由来重金属等含有土砂への対応マニュアル検討委員会（嘉門雅史委員長）」によって、新しい対応マニュアルが検討されているところである。今後、上記の対策方法を含め、人の健康に影響を及ぼさない、極力低コストの対策工法が用いられると考えられる。
謝

辞

自然由来の重金属等に係る調査及び対策に関する
本稿執筆の機会をいただきましたことを、ここに記して感謝申し上げます。
引用文献
1） 環境省（監修）・（社）土壌環境センター（編）（ 2003）
Appendix-3，自然的原因であるかどうかの判定方法について．土壌汚染対策法に基づく調査及び措置の技術的手法の解説．
2）（独）土木研究所・応用地質（株）
・大成建設（株）
・三信建設工業（株）
・住鉱コンサルタント（株）
・日本工
営（株）
（ 2007）岩石に由来する環境汚染に関する共同研究報告書－建設工事における自然由来の重金
属汚染対応マニュアル（暫定版）．8-9．
3） Ishihara, S.（1978）Metallogenesis in Jpanese island

29北岡：自然由来の重金属等に係る調査及び対策について

arc system. J. Geol. Soc., London, 135, 389-406.
4） 市原 実・亀井節夫（1970）大阪層群．平野と丘陵の地質科学，40（6），282-291
5） 島田允尭（2009）地下水からなぜ重金属等が検出されるのか－自然的原因によるヒ素・フッ素汚染．
第 15 回「地下水・土壌汚染とその防止対策に関する研究集会」，プレワークショップ「環境リスクと地下水・土壌汚染」講演資料．p22．

11）環境省（2003）土壌汚染対策法の施行について（環水
土第 20 号

平成 15 年 2 月 4 日

政令市長宛

環境省環境管理局水環境部長通知）．

都道府県知事・

1-2, 35．
12）産業技術総合研究所地質調査総合センター（2004）
日本の地球化学図．
13）門間聖子・森 研一郎・佐々木正春・堀 修（2009）地
下鉄建設工事における重金属を含む海成泥岩の調

6） Garrels, R. M. and C. L. Christ（1965）
Splutions, Min-

査・対策事例．第 15 回地下水・土壌汚染とその防止対策に関する研究集会講演集，695-700．

erals and Equilibria. Harper & Row.
7） 鈴木哲也・竹花大介・榊原正幸・板谷利久（2004）
重金属を含有する掘削土砂の処理判定と対策．土
と基礎，52（9），14．
8） 環境省（2003）土壌汚染対策法の施行について（別紙
1）土壌中の特定有害物質が自然的原因によるもの
かどうかの判定方法（環水土第 20 号

平成 15 年 2

月4日

環境省環境

都道府県知事・政令市長宛

管理局水環境部長通知）．
9） 尾崎哲二･下垣 久･塩月隆久･吉田恒夫（1999）
堆積性
泥岩に起因する強酸性水の発生とその対策について．土木学会論文集，624（Ⅲ－47）, 283-291．
10）五十嵐敏文･大山隆弘（1997）黄鉄鉱の酸化に伴う貯水池水質の酸性化とアルミニウムの溶出．応用地
質，38（5）, 244-251．

30

北岡

幸

Kou KITAOKA

1982 年、応用地質株式会社入社。以来、1995 年までトンネルやダム建設等に伴う水文・水質調査を主として、シールド工事に伴う地中ガス調査や土壌・地下水汚染調査業務に従事。
1996 年以降、主として土壌・地下水汚染調査・対策業務に従事。
現在、応用地質株式会社 東京本社 ジオテクニカルセンタ
ー 副センター長。社団法人土壌環境センター 「地下水調査・対策の考え方検討部会」部会長、資格制度委員会 試験
部会副部会長。日本応用地質学会 「災害廃棄物の防災と環境に関する研究小委員会」委員。