並列タイトル等フロンガスを用いた湿潤地域における地下水流動系およびその関連した地球化学プロセスの解明に関する研究
寄与者千葉大学大学院園芸学研究科
チバ ダイガク ダイガクイン エンゲイガク ケンキュウカ
一般注記研究科: 千葉大学大学院園芸学研究科
流域水文プロセス、水質進化および汚染物の移動が地下水流動との関連性について、さまざまの視点から広く研究されてきたが、地域水の流動と物質移 動に関わるプロセスに関しては不明な点が多く残っている。そこで、本研究は 地下水の涵養年齢、流域水循環、水質進化及び汚染物の移動について、そのプロセスを明らかにすることを目的とした。そのために、中国貴州省における二 つのカルスト研究区域(Gaoping basin and Houzhai basin)、日本千葉県及び福島県における二つ研究区域(市川湿地流域と口太川花崗岩流域)を選び、1、地下水涵養年代による水循環特徴、2、地下水年齢と水質進化の関係、3、タイム スケールにおける人間活動による汚染物の輸入量の変化特徴である三つの要 素について検討した。市川湿地流域において、NO3-, SO42-, Fe2+ and CH4の空間分布に基き、地下水流動に沿って還元環境が発達することがわかった。故に、異なる還元条件で三種類のCFCsの安定性を評価した。湿地両側の帯水層で、CFC-12及びCFC-113はCFC-11と比べて、より安定することが認められ、適切なトレーサーとして地下水年齢を計算した。バイナリ混合モデルを用いて、地下水の平均涵養年齢は38から43.5年であると推定されたこの結果と流域バランスデータに基づいて、地下水の循環深度は湿地の地下深度12から13m程度、流域の涵養面積は0.94km2。従って、この流域における地球化学的な水質進化は主に地下水流動 の特性及び帯水層の還元条件下における生物地球化学的プロセスに影響されていることを考えられた。カルスト流域においては、市川湿地流域におけるCFCsの影響要因は異なり、大気から汚染されていることが思われる。
学位:千大院園博甲第農58号
The studies related to hydrological processes, geochemical evolution and the impact of human activities to groundwater have been widely done in past decades. However, these studies related to processes of groundwater flow are not well understood temporally. In this study, these processes have been studied in the view of groundwater age in basin scale. Four typical basin of Ichikawa wetland basin, Gaoping karstic basin, Puding karstic basin and uchibuto river basin have been chosen for comparative study. Three major problems are discussed: (1) the hydrological processes characteristics in different aquifer; (2) geochemical evolution of groundwater; (3) the construction of contamination in decades.In the Ichikawa wetland basin, the reductive condition was developing along the groundwater flow path in the wetland based on the spatial distributions of NO3 -, SO4 2-, Fe2+ and CH4 in the groundwater. The feasibility of each CFC is assessed under different reduction conditions. Compared to CFC-11, CFC-12 and CFC-113 are considered as suitable age dating tracers in aquifer at two sides of the wetland. The apparent age of groundwater in the study wetland is estimated as from 38 to 48 years by using CFC-12 and CFC-113 binary mixing model. The depth of the groundwater flow in the aquifer can be estimated as about 12-13 m from the ground of wetland based on data of the groundwater age and water balance in 33 years. The recharge area is calculated as 0.94 km2. The geochemical evolution in the wetland basin ismainly controlled by the characteristics of groundwater flow and the biogeochemical processes under reduction conditions in the wetland aquifer.Comparing with the Icikawa wetland basin, the most effect factor for groundwater age dating is contamination by contacting with air in karstic basin rather than reduction conditions. In the Gaoping karstic basin, concentrations of Ca2+, Mg2+, HCO3-, SO42- and saturation index of gypsum and anhydrite increased with the apparent age, ind
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受理日（W3CDTF）2015-02-03T05:25:05+09:00
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