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土壌中有害元素由来判別法 NEW

国内特許コード P210017889
整理番号 212
掲載日 2021年9月8日
出願番号 特願2019-178143
公開番号 特開2021-056051
登録番号 特許第6833221号
出願日 令和元年9月28日(2019.9.28)
公開日 令和3年4月8日(2021.4.8)
登録日 令和3年2月5日(2021.2.5)
発明者
  • 上島 雅人
  • 肴倉 宏史
出願人
  • 国立研究開発法人国立環境研究所
発明の名称 土壌中有害元素由来判別法 NEW
発明の概要 【課題】本発明は、土壌中の重金属などの有害元素が、自然由来か人為由来を含むかを判別する、土壌中有害元素由来判別法に関する。また、その由来判定に基づき、有害元素を含む土壌が自然由来汚染土か、人為由来汚染土かを区別する方法を提供する。
【解決手段】上記課題を解決するため、土壌に含まれる有害元素が、自然由来か人為由来か判別する、土壌中有害元素由来判別法であって、
同一の前記土壌における、
酸化相中の第一元素と第二元素の濃度比/還元相中の第一元素と第二元素の濃度比
で求められるEF値を前記土壌に含まれる有害元素の由来判別の指標として利用することを特徴とする
土壌中有害元素由来判別法の構成とした。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要 自然地層には、重金属などの有害元素が多かれ少なかれ必ず含まれる。トンネル掘削や、地下開発の大規模工事等に伴って、自然由来の有害元素を含有した土壌(自然由来汚染土)が大量に発生する。

自然由来汚染土の大量発生問題に対応することを目的として、日本国においては、平成29年5月に土壌汚染対策法(土対法)が改正され、自然由来汚染土の有効活用を推進することが制度化された(平成31年4月1日施行)。それによって、自然由来汚染土と、人為由来の有害元素を含有した土壌(人為由来汚染土)を区別して取り扱うことが今まで以上に重要になってくる。

土壌中の有害元素が、自然由来か人為由来かの判別があいまいなため、自然由来汚染土も人為由来汚染土と同様に、汚染土壌浄化施設での処理や管理型処分場への搬出という過剰な処理が行われている。また、人為由来汚染土を自然由来汚染土と誤って判定し利用されてしまう危険性もある。このように誤った土壌の区別がなされることによって、汚染土壌によるリスクの適切な回避や、適切な自然由来汚染土の利用や処理が行われない可能性が残されることは大きな問題である。

他方、非特許文献1に示すように「土壌中重金属の自然または人為由来の判別に関する基礎的検討」が成されている。しかしながら、非特許文献1の報告では、各元素の(1N HCl抽出による量)/(加熱・加圧 濃硝酸分解による量)の値をプロットし、折れ線グラフの形を得て、その形から逸脱した元素が人為由来ではないかと疑われる程度の示唆であり、どのくらい逸脱すると人為由来なのかは曖昧である。

実際、非特許文献1の最終頁「まとめ」の欄には、「・Ni,Cu,ZnおよびAsでは判別能力の多少の向上が見込まれたが,CdとPbについては,濃硝酸・加圧加熱分解法を用いても判別のための能力向上は期待できなかった. 今後,さらに検討を進め,CdとPbについて,より確度の高い判別方法を開発したい.」との記載があり、確立していないことが明示されている。他も研究も含め、いままでのところ、土壌中の有害元素の由来判別のための定まった方法は知られていない。

自然由来汚染土と人為由来汚染土を区別できれば、自然由来の重金属などの有害元素が含まれる工事残土の有効活用が可能となり、自然由来汚染土の処理施設への搬入、処理によるコストを大幅に削減することができるようになる。
産業上の利用分野 本発明は、土壌中の重金属などの有害元素が、自然由来か人為由来を含むかを判別する、土壌中有害元素由来判別法に関する。また、その由来判定に基づき、有害元素を含む土壌が自然由来汚染土か、人為由来汚染土かを区別する方法に関する。
特許請求の範囲 【請求項1】
土壌に含まれる有害元素が、自然由来か人為由来か判別する、土壌中有害元素由来判別法であって、
前記土壌を、
還元液に反応させたうえで濾過した第一濾液を採取し、
濾過残渣を酸化したうえで、再び還元液に反応させたうえで濾過した第二濾液を採取し、
前記第一濾液中の第一元素と第二元素の濃度比A’を求め、
前記第二濾液中の第一元素と第二元素の濃度比B’を求め、
A’/B’で求められるEF値を前記土壌に含まれる有害元素の由来判別の指標として利用することを特徴とする土壌中有害元素由来判別法。

【請求項2】
前記第一元素が有害元素で、前記第二元素が基準元素であることを特徴とする請求項1に記載の土壌中有害元素由来判別法。

【請求項3】
前記土壌が、工事残土であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の土壌中有害元素由来判別法。

【請求項4】
前記土壌が、農業用土であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の土壌中有害元素由来判別法。

【請求項5】
土壌に含まれる有害元素が、自然由来か判定する自然由来有害元素判別法であって、
前記土壌を、
還元液に反応させたうえで濾過した第一濾液を採取し、
濾過残渣を酸化したうえで、再び還元液に反応させたうえで濾過した第二濾液を採取し、
前記第一濾液中の第一元素と第二元素の濃度比A’を求め、
前記第二濾液中の第一元素と第二元素の濃度比B’を求め、
A’/B’で求められるEF値を前記土壌に含まれる有害元素の由来判別の指標とし、
前記第一元素及び前記第二元素によって定まる値以下を自然由来有害元素と判定することを特徴とする自然由来有害元素判別法。

【請求項6】
請求項5に記載の自然由来有害元素判別法によって、自然由来有害元素を含むと判定された土壌は、自然由来汚染土とすることを特徴とする自然由来汚染土の区別方法。

【請求項7】
土壌に含まれる有害元素が、人為由来か判定する人為由来有害元素判別法であって、
前記土壌を、
還元液に反応させたうえで濾過した第一濾液を採取し、
濾過残渣を酸化したうえで、再び還元液に反応させたうえで濾過した第二濾液を採取し、
前記第一濾液中の第一元素と第二元素の濃度比A’を求め、
前記第二濾液中の第一元素と第二元素の濃度比B’を求め、
A’/B’で求められるEF値を前記土壌に含まれる有害元素の由来判別の指標とし、
前記第一元素及び前記第二元素によって定まる値以上を人為由来有害元素と判定することを特徴とする人為由来有害元素判別法。

【請求項8】
請求項7に記載の人為由来有害元素判別法によって、人為由来有害元素を含むと判定された土壌は、人為由来汚染土とすることを特徴とする人為由来汚染土の区別方法。
画像

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thum_JPA 503056051_i_000002.jpg
出願権利状態 登録


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