廃棄物処分場における重金属自然減衰に関する生物地球化学的研究

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管理型廃棄物最終処分場の建設・供用においては適正に環境リスクを管理することが重要であるが,地盤工学的な観点からは,十分な性能を有する遮水工の整備を行い,周辺環境への有害物質の流出を低減させることが有用な手段として挙げられる。本研究では,遮水工として一般的に用いられる粘土ライナーにおける重金属の長期的な挙動に着目した実験的検討を実施し,浸出水の化学組成,微生物活動,pHや酸化還元電位の変化等が重金属の移動性に与える影響を検討した。その結果に基づいて,粘土ライナーの重金属流出に対する自然減衰機能を明らかにした。本年度に得られた成果は以下の通りである。1.浸出水中の有機物による重金属吸着特性への影響浸出水に含まれる有機物濃度が重金属の溶出濃度に及ぼす影響とその機構について実験的に検討した。酸性条件下では,有機物濃度の増加に伴って有機物が選択的に吸着され,重金属の吸着量が低下し,溶出量が増加する傾向が確認された。一方,中性条件下では,重金属溶出量はpHのみに依存し,有機物濃度の影響はほとんど確認されなかったった。2.粘土ライナーの酸緩衝能力が重金属の挙動に及ぼす影響の把握廃棄物処分場は長期的には酸素の侵入によって好気性条件に変化し,浸出水のpHが低下すると予測される。酸性条件下では一般的に重金属の移動性が高くなることから,粘土ライナーのpH緩衝能力が重金属の長期的な挙動に影響を及ぼすと考えられる。本研究では,処分場から採取した浸出水と海成粘土を用いて粘土のpH緩衝能力と重金属の溶出挙動を実験的に評価したところ,粘土が有する酸緩衝能力によりpHは6.0程度の安定的な値を示し,高い酸緩衝能力が確認された。さらに,pHの変化に対しても重金属は粘土ライナー中で難溶性の形態を維持することから,重金属の移動性は低いことを示した。