福岡県保健環境研究所年報第40号, 103-106, 2013

短報
都市河川感潮域におけるマンガン濃度の変動要因
石橋

融子・熊谷博史

大牟田川の感潮域にある環境基準点五月橋のマンガン（Mn）濃度は、2006 年の調査で160μg/Lと高い値が検出されたことから原因究明調査をした。その結果、電気伝導度（EC）が高いときにMn濃度が高い傾向がみられること、および下流にMnを多く排出する事業場が存在することから、五月橋より下流にある事業場排水に含まれるMnが潮流により上流へ移送され五月橋で検出されたことが要因であると考えられた。
［キーワード：マンガン、河川、感潮域、事業場排水］１

はじめに流量である。

マンガン（Mn）は公共用水域において要監視項目とMn 濃度は試料に硝酸を加え加熱分解し、ICP-AESして指針値 200 μg/L が設定されている。

（Valian：Vista-Pro）または ICP-MS（Agilent: 7500ce）

大牟田川は事業場排水の多く流れ込む都市河川で、で測定した。

下流に環境基準点の五月橋がある。五月橋における公共EC は電気伝導度計（TOADKK：CM-25R）を用いて測定

用水域環境基準監視調査で Mn 濃度は 2006 年に測定さした。

れており、160μg/L と高い値であった。Mn の起源を特河川流量は、水深、川幅および流速計（東邦計測(株)：TK-105X）で測定した流速から算出した。

定するため、事業場排水および大牟田川の Mn 濃度を測定し検討した。

３２方法

２・１

結果

３・１
採水地点および採水方法

五月橋におけるMn濃度

図2 に五月橋におけるMn濃度を示す。Mn濃度は18 ～

採水地点は図 1 に示すように、上流から勝立橋、七290 μg/Lの範囲で、5 回指針値を超過した。五月橋に浦橋、東泉橋、五月橋、大正橋および住吉橋である。東おけるMn濃度とECとの関係を図3 に示す。ECが高いほど泉橋から住吉橋までが感潮域である。また、大牟田川河Mn濃度が高い傾向にあった。

口沖の有明海の海水も採水した。
河川水の採水は 2008 年 4 月から 2009 年 12 月まで

３・２18 回で、河川の表層をバケツで採取した。

大牟田川各地点のMn濃度

図4 に大牟田川各地点のMn濃度を示す。最大値および有明海の海水の採水は、2008 年 5 月から 2009 年 10月まで 7 回で、全て満潮時に採水した。表層から 0.5 mをバンドン採水器を用いて採取した。
大牟田川に排水を排出する主な事業場は表 1 に示す
15 事業場である。そのうち 12 事業場の排水を採水した。
事業場の分類、調査期間、採水回数、排水量および排出口位置についても表 1 に示す。
２・２

測定項目及び方法

測定項目は、Mn 濃度、電気伝導度（EC）および河川

福岡県保健環境研究所

図 1 採水地点(〒818-0135 太宰府市大字向佐野 39)-103-

表 1 大牟田川に排水を排出する主な事業場

No.
分類
①化学工業
②処理施設
③
化学工業④化学工業
⑤化学工業
⑥処理施設
⑦ 食料品製造業⑧浄化槽⑨ 食料品製造業
⑩化学工業
⑪浄化槽
⑫浄化槽
⑬浄化槽
⑭浄化槽
⑮浄化槽
*2009年調査による

排出口位置
調査期間
採水回数 排水量（m3/日） *2005～2009年
848,000
2005～2009年
412,000の一部
住吉橋下流
2009年
1200
2009年
12600
2005～2009年
81000
2009年
1400
七浦橋と東泉橋の間
2009年
1不明
2009年
1不明
2009年
1450
勝立橋と七浦橋の間
2007～2009年
6280
－0不明
2009年
1不明
2009年
1300
勝立橋上流
－0不明
－0不明

最小値を横線で示し、平均値を棒グラフで表す。下流にいくほどMn濃度が高くなる傾向がみられた。感潮域の住吉橋、大正橋および東泉橋のMn濃度とECの関係を図5 に示す。五月橋より上流の東泉橋では五月橋と同様にECの高いときに指針値200 μg/Lを超えた。住吉橋および大正橋ではECが15,000 ～18,000 μS/cmのときMn濃度は最大値700 および590 μg/Lであった。また、最も下流の住吉橋でMn濃度の指針値超過回数は13回で最も多かった。
４図 2 五月橋における Mn 濃度

考察

４・１

海水の影響

ECが高いときにMn濃度が高く下流に向かうほどMn濃度が高い傾向があることから、Mnが高濃度に検出されたのは海水由来の影響が考えられる。そのため、大牟田川河口沖で海水を採水しMn濃度を測定した。Mnの濃度範囲は13 ～44 μg/Lで、指針値200 μg/Lより低い値であった。また、図5 より住吉橋においてECが18,000 μS/cmで、Mn濃度は最大値700 μg/Lであったが、海水のEC（40,000μS/cm）に近づくほど低下し、ECが39,000μS/cmのときMn濃度は57 μg/Lまで低下した。よって、五月橋における高いMn濃度は海水由来ではないと考えられる。
４・２

図 3 五月橋における EC と Mn 濃度の関係定した。表1 中に示す⑪、⑭および⑮は実測値がないた

事業場排水の影響

大牟田川は事業場排水の流入の多い河川である。事業場排水の影響が考えられるため、大牟田川に排出口を持つ主な15事業場のうち12事業場の排水中のMn濃度を測め、文献値1)を用いた。表1 に示す事業場排水のMn濃度を図4 に示す。また、排水口位置との相対位置を矢印で示す。最もMn濃度の高い排水は⑥の処理施設で1,400μg/L、次いで①の化学工業の940μg/Lであった。Mn濃度が高い①および⑥の排水の大牟田川への影響を検討す-104-

図 4 大牟田川採水地点および事業場の Mn 濃度
ただし、＊は文献値である

るため、①および⑥の排水のMn濃度平均値と排出量から①および⑥のMn負荷量を、潮の影響のない七浦橋において流量を測定し、七浦橋のMn濃度平均値と流量から七浦橋のMn負荷量を算出した。結果を表2 に示す。①および⑥のMn負荷量は七浦橋におけるMn負荷量を大きく上回るもので、大牟田川のMn濃度に影響を与えると考えられるが、特に①のMn負荷量が多いことがわかった。また、①の排水のECは15,000 μS/cmであったことから、図4で最もMn濃度の高いEC18,000 μS/cmと近い値であった。
よって、五月橋より下流に排水口を持つ事業場から排出
図 5 住吉橋、大正橋および東泉橋のEC と Mn 濃度の関係濃度が検出されたと考えられる。

表 2 ①、⑥および七浦橋の Mn 負荷量①⑥
七浦橋

Mn濃度（μg/L）
940
1,400
32

排水量または流量（m3/日）
48,000400
4,000

されるMnが潮とともに上流へと流され五月橋で高いMn

Mn負荷量（g/日）
45,000560
130

引用文献1)

森忠洋ら：家庭から下水へ排出される重金属の原単位，水質汚濁研究，10(7)，415-422, 1987．

-105-Cause of Manganese Concentration Change in an Area Subject toTidal Action in an Urban River
Yuko ISHIBASHI and Hiroshi KUMAGAI
Fukuoka Institute of Health and Environmental Sciences,
Mukaizano 39, Dazaifu 818-0135, Japan

Manganese concentration at Satsuki Bridge (the environmental reference point) in the estuarine basin of Omuta River was 160μg/L in 2006. Therefore, we investigated to determine the cause of a great difference between these manganese concentrations.
Since manganese concentration tended to have a high value when EC value was high and there were some industrial plantsdischarged the wastewater contained a high level of manganese into the downstream of Satsuki Bridge, it is considered as a key
factor that manganese which contained within the wastewater from the plants in the downstream of Satsuki Bridge was transported
to the upstream and detected at Satsuki Bridge.
[Key words; manganese, river, estuarine basin, industrial wastewater]-106-