「技術フォーラム 2020 Web 技術発表会」【20】

地下水の水質リスクを評価するための調査事例
株式会社日さく 〇朝倉良恵、中谷堀

1. はじめに仁、伊藤健二

信雄、松永智調査ボーリングの結果、深度75m 以深に調査地地域に本調査は、扇状地に位置する事業所で実施したものでおける水理地質的基盤を構成する泥岩層が分布し、そのある。3 井ある既存井戸の 1 井より明瞭な硫化水素臭と上位に砂～粘性土層もしくは砂礫層が分布していた。こ鉄スケールが確認されたことから、代替水源検討のため、のうち、砂礫層が調査地における帯水層を構成しており、調査ボーリング・地質試料を用いた強熱減量試験・酸処事業所内の既存井戸も本層を取水対象としている。

理分析・深度別の地下水分析を実施した。

調査ボーリングおよび観測井設置後、電気検層を実施

調査の結果、強熱減量試験および酸処理分析では深度した。電気検層の結果を図-1に示す。図-1より、地盤のに伴う有意な違いは見られなかったものの、地下水の深比抵抗値(電極間隔:1.0m)は、砂礫は400～600Ω・m、砂度別分析では深度 30m で鉄が水道法水質基準に不適合とは300～400Ω・m、粘土・泥岩は50Ω・m 以下を示し、各なった。

地層の一般値の範囲内を示した。

調査結果に基づき、代替水源の取水対象層等について提案を行った。以下に本調査事例について報告する。

2. 調査概要(1) 調査ボーリング
調査ボーリングは、本調査地における地層構成を明らかにするとともに、観測井設置および電気検層を実施することを目的として実施した。調査ボーリングに際しては、振動回転式ボーリングマシンを用い、深度78m までの掘削を実施した。
(2) 強熱減量試験
調査ボーリングで採取した地質試料中の有機物および腐植物等の含有量を把握することを目的とし、32試料で実施した。試験の測定は日本産業規格1）に基づいて実施した。
(3) 酸処理分析
調査ボーリングで採取した地質試料中のアモルファス
鉄の含有量を把握することを目的とし、78試料で実施し図-1 調査ボーリング結果た。前処理方法については、土壌汚染対策法の含有量調
2)査において規定されている手法 を参考にして、試料に加える塩酸濃度を0.75mol/L として処理を行った。
(4) 地下水分析(2) 強熱減量試験
強熱減量試験の結果、強熱減量の最大値は表土で記録された3.4%で、最小値は砂礫で記録された1.5%であった。

既存井戸の1井で硫化水素臭が確認される等、地下水質

帯水層を構成する砂～砂礫層の強熱減量は1.5～1.9%とに関するリスクが想定されることから、観測井より採水同程度の値を示した。

した地下水試料を対象に分析を実施した。
地下水分析は、(3) 酸処理分析

鉄およびその化合物(以下、鉄)、臭気の2項目を対象とし、酸処理分析の結果、鉄溶出量の最大値は深度70m で記

水道法に基づき実施した3)。表-1に水道法水質基準を示録された66.0mg/L で、最小値は深度18m の砂礫で記録さす。

れた11.2mg/L であった。

表-1 水道法水質基準における基準一覧
検査項目

単位

基準値

鉄及びその化合物
臭気mg/L-0.3mg/L以下
異常でないこと(4) 地下水分析① 臭気現地判定
地下水の臭気を確認するため、採水時に臭気の現地判定を実施した。
臭気判定はパージ前およびパージ後の2通

3. 調査結果

りで実施した。表-2および表-3に臭気判定結果を示す。

(1) 調査ボーリング

臭気判定の結果、パージ前は深度30m～70m にかけて微臭「技術フォーラム 2020 Web 技術発表会」が確認されたが、パージ後では深度30m および深度70m で

表-6 3 地点の分析結果ごく僅かに臭気が確認された。いずれも現地では臭気の深度(G.L.-m)

種類までは分からなかった。
表-2 パージ前_臭気判定

表-3 パージ後_臭気判定

深度(G.L.-m)

地層

臭気判定

深度
(G.L.-m)

地層

臭気判定

10

砂礫

無臭

10

砂礫

無臭

20

砂礫

無臭

20

砂礫

無臭30

砂礫

微臭30

砂礫

ごく僅か

40

砂礫

微臭40

砂礫

無臭

50

砂礫

微臭50

砂礫

無臭60

砂礫

微臭60

砂礫

無臭70

砂

微臭70

砂

ごく僅か

123456789101112131415② 地下水分析
地下水分析は、パージ前に臭気が確認された深度で実施した。地下水分析の結果を表-4に示す。
基準を超過する結果となった。深度40m～70m では定量下限値を超えるものの、水道基準に適合した。臭気については、全深度で基準に適合した。

臭気

40

50

60

1.6

0.10

0.190.12

異常なし

異常なし

異常なし

異常なし

サイトC
1100
530
260
310
450
900
520
530
620
440
600
580
960
880

分析の結果、サイト A で一番鉄が検出されており、次以上のことから、鉄が多く含まれるほどスケールも顕著に認められることが推定された。
今回の分析値はサイト B と同様の値もしくはそれ以下の値を示し、酸処理分析結果に基づけばスケールが付着する可能性は低いものと推定された。

表-4 地下水分析結果
30

サイトB
89
69
38にサイト C、最も鉄濃度が低い地点はサイト B であった。

分析の結果、鉄については深度30m で1.6mg/L と水道

深度(G.L.-m)
鉄(mg/L)鉄(mg/L)
サイトA
2800
2400
4400
2900
3500
1700
2400
-70

水道水質基準

定量下限値

0.15

0.3mg/L以下

0.03

異常なし 異常でないこと-(3) 地下水分析
地下水分析の結果、鉄については深度30m で1.6mg/L と水道水質基準を超過したものの、その他の深度では同基4. 考察準に適合した。したがって、砂礫層は概ね1つの帯水層を(1) 調査ボーリング評価されるものの、深度毎の水質には違いがあることが調査地における地質は、深度75m 以深に泥岩層が分布明らかになった。そこで、新設揚水井の取水深度は、地し、その上位に砂～粘性土層もしくは砂礫層が分布して下水中の鉄濃度が高い深度30m 付近を避けることが望まいると推定された。

しいと推定された。

電気検層の結果、砂礫層の比抵抗値は概ね400～600Ω・m 程度と粗粒分が卓越した有望な帯水層であると評価さ5. まとめれた。なお、砂礫層中には難透水層と成り得る明瞭な粘電気検層の結果、砂礫層が有望な帯水層と推定された。

性土層は確認されないことから、砂礫層は概ね一つの帯また、強熱減量試験および酸処理分析では深度に伴う有水層だと推定された。深度63m 以深に分布する砂～粘性意な違いは見られなかったものの、地下水の深度別分析

土層については、砂礫層と比較すると低い値を示し、地では深度30m で鉄が水道水質基準に不適合となった。以下水流動は少ないものと推定された。

上より、新設揚水井のスクリーン設置区間は深度30m 付(2) 強熱減量試験

近を避け、砂礫層が分布する深度40m～60m に提案した。

強熱減量試験の結果、深度方向もしくは地層ごとの傾向は認められなかった。

今後は知見をたくわえることで水質に関するリスク評価に寄与していきたい。

(3) 酸処理分析
酸処理分析の結果については環境基準等がないため、
4)《引用・参考文献》

既往論文 を参考に推定していく。論文では、3地点(サイ1) 日本産業規格：土の強熱減量試験方法(JIS A 1226:2009)

ト A・B・C)でアモルファス鉄を対象とした酸処理分析結2) 環境省告示第19号：土壌含有量調査に係る測定方法を果を述べている。表-5に3地点の地質状況、表-6に3地点の分析結果を示す。
表-5 3 地点の地質状況
地点
サイトA

サイトB

サイトC

深度

地質状況

0～4m
4～7m
7～10m
0～2m
2～15m
15～20m0～2m
2～15m
15～20m

盛土砂層
粘性土層
盛土砂層
粘性土層
盛土
砂礫層
粘性土層

スケール状況
顕著に認められる

定める件,2003.3
3) 厚生労働省告示第261号：水質基準に関する省令の規定に基づき厚生労働大臣が定める方法(2003.7)
4) 中村正和他：「揚水ばっ気対策に伴う鉄の影響とその除去について」,第14回地下水・土壌汚染とその防止対策に関する研究集会論文集,論文 No.S1-14,2008.6.

ほとんど認められない認められる