S2-03

新規制動向を踏まえた土壌汚染対策工法の検討～対策における課題と対策上の留意点～○大橋 貴志1 ・白石 祐彰1 ・藤﨑 幸市郎1 ・山﨑 祐二1 ・伊藤 良治1
新規制動向を踏まえた調査対策スキームの検討部会1 1 土壌環境センター
１．調査目的
土壌汚染問題が顕在化する可能性や法規制が見直される可能性のある化学物質に対し、その土壌・地下水汚染の調査・対策手法について、十分に整備されてないと考えられる課題を抽出し、その解決策を提示することを目的に検討を行った。

具体的な検討項目は、新たな基準（将来の規制を含め）に対する対策技術の検討（課題抽出及び解決策の提案）

２．検討方法
2.1 対象とした化学物質
諮問第362号（土壌の汚染に係る環境基準及び土壌汚染対策法に基づく特定有害物質の見直し等について、平成25年10月7日付け）に示された6物質（1,1-ジクロロエチレン、クロロエチレン、1,2-ジクロロエチレン、トリクロロエチレン、1,4-ジオキサン、カドミウム）を対象とした。

2.2 具体的検討項目
国内外文献40報の情報を、①物性のまとめ、②分解生成物に関する知見、③1,4-ジオキサン対策の実態調査結果、④揮発性に劣る水溶性物質の対策スキーム、分解を考慮した対策スキームの4つの観点で分類し、内容を整理した。なお、本稿ではカドミウムについての検討結果の記載は割愛した。

３．検討結果3.1 クロロエチレン類の検討結果（１）現行の対策方法の適用可能性
・物性や対策技術の原理、文献調査より適用可能
・1,2-ジクロロエチレンは、分解生成物としてのトランス体の生成は少なく、対策に影響する事例は少ないと推察
・ クロロエチレン対象の対策事例の報告は少ない（知見の集積が必要）（２）留意点・有害な中間代謝産物の生成に留意が必要
・クロロエチレンは基準値が他のVOCより1オーダー低く、対策期間が長期化する可能性
・親物質が基準を満たしても、分解物であるクロロエチレンでは基準超過の可能性があることに留意が必要

ジクロロエチレンの物性
物質名
項 目

シス-1,2ジクロロエチレン

96.95

96.95

1.261.28

分子量（分子式）
主な類
似す
る物
性やや異なる物
性

VOCの分解情報の整理

トランス-1,2ジクロロエチレン

比重（－）
土壌吸着定数※
Koc

36492.061.86

外観

無色の液体

無色の液体

4760.6

沸点
（℃）
融点
（℃）
溶解度※
（mg/L）
ﾍﾝﾘｰ定数（－）-49.8

VOC化学分解
酸化比較的速やかに二酸化炭素と水に分解

還元・エチレン系統・アセチレン系統
石灰混合による浄化方法を用いた場合など強アルカリ環境下において発生する可能性あり
・エタン系統44

ｵｸﾀﾉｰﾙ/水分配係数（logKow）

VOCの還元分解経路の一例
強アルカリ環境下

VOC生物分解-80.5

3.37×10 -3

好気・ジクロロエチレン化合物を形成せず アセチレン系統
・ジクロロ酢酸やトリクロロ酢酸といっ 爆発しやすい
性質あり
た有害な中間代謝産物を生成

トランス体とシス体は、類似する物性とやや異なる物性があるが、概ね他の第一種特定有害物質と同等の物性を有している。

嫌気・シス-1,2-ジクロロエチレンの残留・無害なエチレンまで浄化するには、Dehalococoides属細菌が必要と考えられ、その検出技術が重要

6,300
(20℃)

300(25℃)

6.72×10-3

3,500(20℃)※出典により値が異なる場合は、併記した。

3.2 1,4-ジオキサンの検討結果（１）現行の対策方法の適用可能性

エチレン系統トランス‐1,2‐ジクロロエチレンの発生する割合は低いと考えられる

・技術的助言（環水大土第1604151号）に示された対策方法 ⇒現行対策方法が概ね適用できる見込み
適用可能： 地下水の水質測定、原位置封じ込め、遮水工封じ込め、地下汚染の拡大の防止（透過性地下水浄化壁は現状として困難）、土壌汚染の除去（下線：措置実績なし）
適用困難 ： 遮断工封じ込め
・文献などで確認された対策事例 ⇒遮水工封じ込めを除き報告事例を確認（２）留意点

1,4-ジオキサンの化学分解経路の一例
促進酸化（UV/H2O2)分解経路
1,4-ジオキサン
ホルメート類
1,2-エタンジオールジホルメート
1,2-エタンジオールモノホルメートメトキシ酢酸★化学処理
アルデヒド類・中間生成物の生成に留意して完全に無機化できる処理装置等を選定
グリサロール（水濁法要調査項目）
・原水中のマンガンイオン及び塩化物イオンによって酸化処理が阻害
ホルムアルデヒド（水質環境基準要監視項目）
アセトアルデヒド（水道水要検討項目）
・オゾン処理を行う場合、原水中に臭化物イオンが含有すると臭素酸（水道水質基準項目）を生成
★生物処理
有機酸類
・共代謝促進を図るメタン等、バイオスパージング等での酸素の供給方法
グリコール酸、ギ酸、しゅう酸、酢酸★その他留意点等
二酸化炭素
・水に任意の割合で溶解するため、地下水の流れによる汚染拡散・土壌に吸着しにくい性質であり、揚水や洗浄工法等で回収できる可能性
1,4-ジオキサン分解情報の整理 1,4-ジオキサンの原位置浄化の実態調査結果 （2014年及び2016年の米国Battelle社国際会議要旨集）

酸化

初期段階でエチレングリコールホルメート類が生成され、アルデヒド類、有機酸類を経て、最終的には二酸化炭素まで分解される

還元

2014年では地下水揚水以外ほとんど報告がなかったが、2016年では地下水を対象とした酸化処理5報、好気的生物処理8報、電気化学的酸化還元処理1報、不飽和帯土壌を対象とした土壌ガス吸引の事例1報、その他事例1報、簡易分析に適用可能性のあるサンプラー紹介1報が確認された。

1,4-ジオキサンの原位置酸化分解の事例
0.7
0.6

1,4-ジオキサン濃度(mg/L)

1,4-ジオキサン化学分解－

過硫酸ナトリウム注入

0.5

0.4

上流側
処理エリア1
処理エリア2
下流側

0.3
0.2

0.1

1,4-ジオキサン生物分解

01ヶ月

好気

テトラヒドロフラン、トルエン、プロパンを一次基質とした共代謝、あるいは1,4-ジオキサンそのものを資化することにより分解が可能であるとの報
告がある

6ヶ月

室内試験で一例の報告があるものの、他例の情報は確認できなかった

3.3 対策スキーム

井戸

14日後

245日後5A（対照井戸）
浄化深度が異なる

48B(スパージ)

47B
5B
1,000

分解率

プロパンと空気の供給と共代謝菌の投入による原位置バイオレメディエーションを行った事例（Battelle 2014）。
事前の試験ではプロパンと空気の供給のみでは1,4-ジオキサン分解が確認されず。深度21mの地点に共代謝による1,4-ジオキサン分解を行うR.ruber ENV425株を投入することで分解促進を確認した。

10034B3
推定影響範囲（0.3m3/min）

スパージ井戸(48B)0m

単位：ｐｐｂ（μg/L)
3m6m

5A(対照)

一般化を推進する第1段階として、「水溶性を考慮した対策スキーム」、「分解性を考慮した対策スキーム」として取りまとめた。
対策を右の6つのフェーズに分類、フロー化し、各フェーズにおいて新規制物質を対策するうえで特に留意すべき点や、具体的な対応方法に絞って記述した。

４．おわりに12ヶ月

1,4-ジオキサンの原位置バイオレメディエーションの事例

2B嫌気酸化剤に長期間効果が持続する過硫酸ナトリウムを使用した原位置酸化分解の事例（Battelle 2016）。
必要に応じてアルカリなどの活性化剤を利用することが提案されている。また、酸化環境下に比べて還元状態下の地下水では分解が進みにくいことに注意が必要である。

（１）汚染状況の把握（２）対策方針・目標の決定（３）対策技術のスクリーニングおよび適用技術の選定（４）追加調査等の実施（５）対策実施（６）対策実施中、実施後のモニタリングおよび対策効果の評価

新規制物質の物性の整理や分解経路調査、浄化事例の実態把握などを通じ、これらの物質特性のうち分解性および水溶性に着目し、対策を行う際の留意点や対応方法について取りまとめた。今後の課題の一つとして、詳細調査の際に物性を考慮するため、分解生成物の広がりの考え方・把握方法、適切な実施時期等についての検討がある。例えば、クロロエチレンは、親物質の分解生成物として存在し、親物質に比べてより地下水下流側および地下深部へ広がっていることを想定して対策範囲を検討することが留意点として挙げられるが、実際にどのような手法や考え方で範囲を決定するかなど、より踏み込んだ検討が必要と考えられる。