加速的手法による自然由来重金属含有土壌の長期変質・溶出挙動予測に関する研究

自然由来重金属含有土壌の溶出やpHの長期挙動の評価は開放系の通水型試験で行われるが、実時間同様の長期間を要する。一方、比較的短期間で溶出傾向が評価できる閉鎖系のバッチ試験は、試験時の状態の土壌しか評価できず、評価に経時変化の影響が含まれない。そこで、酸化に伴い酸性化する酸性硫酸塩土壌と酸化後も酸性化しない土壌など傾向の異なる複数土壌に対して、経時変化を模擬した酸化促進後に液固比バッチ試験を行って通水型試験と比較し、短期間のバッチ試験でも通水型試験と同様の溶出挙動の予測できる可能性を検討した。通水型試験は、屋外曝露試験とカラム通水試験を行った。土壌の酸化の影響については、含有する黄鉄鉱の溶解状況で評価できることから、硫酸イオンを対象に、液固比バッチ試験の土壌1kgあたりの溶出量（mg/kg）、通水型試験の累積溶出量（mg/kg）で比較した。低液固比では通水型試験と液固比バッチ試験の結果は近い傾向を示したが、通水量が液固比5～10以上では通水型試験の累積溶出量が液固比バッチ試験の溶出量を大きく超えた。これは、通水型試験では通水により硫酸イオンが逐次流出し、バッチ試験に比べて土壌から溶出しやすいためである。そこで、溶出量や累積溶出量ではなく濃度で比較した。液固比バッチ試験は溶出濃度（mg/L）を、通水型試験は逐次回収の通過水の濃度（mg/L）×回収水量（Ｌ）から得られる溶出した実量（mg）を通過水の総量（Ｌ）で除した「累積平均濃度（mg/L）」を用いて比較した。結果、動的試験の結果でありながら土壌から溶出量を反映した累積平均濃度（mg/L）は、静的条件の液固比バッチ試験の酸化促進後の硫酸イオン濃度に近い値を示した。以上の結果から、長期の通水型試験で得られる硫酸イオン濃度の挙動を、酸化促進処理と液固比バッチ試験の組み合わせでより短期間に予測することができる可能性を示した。

自然由来重金属含有土壌の溶出やpHの長期挙動の評価は開放系の通水型試験で行われるが、実時間同様の長期間を要する。一方、比較的短期間で溶出傾向が評価できる閉鎖系のバッチ試験は、試験時の状態の土壌しか評価できず、評価に経時変化の影響が含まれない。そこで、酸化に伴い酸性化する酸性硫酸塩土壌と酸化後も酸性化しない土壌など傾向の異なる複数土壌に対して、経時変化を模擬した酸化促進後に液固比バッチ試験を行って通水型試験と比較し、短期間のバッチ試験でも通水型試験と同様の溶出挙動の予測できる可能性を検討した。通水型試験は、屋外曝露試験とカラム通水試験を行った。土壌の酸化の影響については、含有する黄鉄鉱の溶解状況で評価できることから、硫酸イオンを対象に、液固比バッチ試験の土壌1kgあたりの溶出量（mg/kg）、通水型試験の累積溶出量（mg/kg）で比較した。低液固比では通水型試験と液固比バッチ試験の結果は近い傾向を示したが、通水量が液固比5～10以上では通水型試験の累積溶出量が液固比バッチ試験の溶出量を大きく超えた。これは、通水型試験では通水により硫酸イオンが逐次流出し、バッチ試験に比べて土壌から溶出しやすいためである。そこで、溶出量や累積溶出量ではなく濃度で比較した。液固比バッチ試験は溶出濃度（mg/L）を、通水型試験は逐次回収の通過水の濃度（mg/L）×回収水量（Ｌ）から得られる溶出した実量（mg）を通過水の総量（Ｌ）で除した「累積平均濃度（mg/L）」を用いて比較した。結果、動的試験の結果でありながら土壌から溶出量を反映した累積平均濃度（mg/L）は、静的条件の液固比バッチ試験の酸化促進後の硫酸イオン濃度に近い値を示した。以上の結果から、長期の通水型試験で得られる硫酸イオン濃度の挙動を、酸化促進処理と液固比バッチ試験の組み合わせでより短期間に予測することができる可能性を示した。