• 検索結果がありません。

 00

 蔀鞘」、 1松1、武鞠1、武劇、武翻kl、池兎1、勅1、麹」、

図5−9・11地点間における1週問降雨の水素イオン濃度と

     nssCa2+の濃度を逆にみたものとの関係

6.雨水を用いた化学的特徴の研究について

 学校教育の現場や地域活動などにおいて環境に関わる講演や教育 学習を行なう時、酸性雨の問題が比較的よく取り上げられる。それ

は物質の性質を示す酸性・中性・アルカリ性などの性質が比較的な じみのあること、また対象物質の雨は簡単な器具で容易に採集でき ること、そして、その指標であるpHを測定するための、コンパク

トで精度のよい機器が開発され、安価に入手できるためである。

 ここで、pHの測定値は、雨水の酸性化の指標として教えられる

ことが多い。

 一方、電気伝導度(EC)も安価な機器で測定できるが、雨水の ECは総イオン量すなわち、全体的な汚染の目安として測定される が、それと雨水中のイオンの絶対モル数と関連付けることは簡単で はなかった。それは、個々のイオンが異なった電気の伝えやすさ(当 量電導度)の値を持っているからである。そこで、pHとECとの 関連性や実際の雨水申に含まれる汚染物質との定量的関連付けばあ まり行なわれていなかった。大学や環境調査の現場では、イオンの 定量的分析にイオンクロマトグラフ法などの方法が用いられるのが 一般的であるが、高価で、扱いが容易でないなど、教育現場に直結 させにくい理由があった。これまで述べられているように、酸性雨 の問題を考える時重要なことは、pHやECの値を単に評価するの ではなく、どのような汚染物質がどれほど雨水に含まれているかと いうことである。

 今後、高等学校などの専門教育の課程において、酸性雨のような

環境問題に関わる事柄を学生への興味付けの導入部として使い、専

門科目としての化学の内容の理解や関心を高めるための助けとする ことは、理科の総合的分野としての取り扱いからも有効であると考

える。

 以上の点を踏まえ、ここではpHとECの実際の測定結果を用い て、雨水に含まれるイオンのバランス、ECと雨水中に含まれる汚 染物質(各種イオン)の定量的評価の問題、pHとECの関係、さ

らには、測定したEC値からイオン総漂度を算出する簡便な方法の

提案を行う。

6.1 雨水試料におけるイオンバランスの検定について

 5.1で既に記したように、雨水は電気的に中性にあり、溶存する 陽イオンの当量濃度の総量(以下陽イオン総量とする)と陰イオン の当量濃度の総量(以下陰イオン総量とする)は等しくなるべきで、

雨水試料に溶存するイオンがすべて正しく測定されている場合は、

その比は1になる。

 図6−1は、1996年から1998年に赤穂及び阪神地区で採取された雨 水(1105個)について、雨水中の陽イオン総量と陰イオン総量の関 係を示したものである。

 図6−1にからわかるように、イオンバランスが成り立つ時の傾き 1から外れる試料が多数存在している。これは、雨水中に溶存する イオンについて、一部に正しく測定されていないイオンがあること

を示している。これは、イオンクmマトグラフ法では測定できなか った陰イオン(HCO,一)のためと考えられる。

 雨水に溶存するHCO3一の経路としては、大気中に存在するCO2 と、土壌粒子の巻き上げなどにより、大気中に浮遊しているCaC O3が雨滴に溶解したものが考えられる。ここではまず、前者の場合、

即ち、大気中に存在する炭酸ガスと溶解平衡に達した水のpHにつ

いて考えてみる。

1000

900

8co

関連したドキュメント