南九州地域における施設土壌の臭素濃度 : 臭化メ
チル全廃直前（2011年）における調査事例
著者
赤木 功, 松平 美咲, 森田 久美, 樗木 直也
雑誌名
鹿兒島大學農學部學術報告
巻
67
ページ
8-15
発行年
2017
URL
http://hdl.handle.net/10232/00030288
南 九 州 地 域 に おけ る 施 設 土 壌 の臭 素 濃 度
ー 臭 化 メ チ ル 全 廃 直 前 （ 2011 年 ） に お け る 調 査 事 例 ー
赤 木 功
†・ 松 平 美 咲 ・ 森 田 久 美 ・ 樗 木 直 也
植 物 栄 養 ・ 肥 料 学 学 研 究 室
平 成 28 年 10 月 16 日 受 理
要 約 南 九 州 地 域 の 農 家 圃 場 か ら 採 取 し た 施 設 土 壌 の 臭 素 濃 度 を 明 ら か に す る と と も に ， 隣 接 す る 非 耕 地 土 壌 の そ れ と を 比 較 し た 。 土 壌 中 の 全 臭 素 濃 度 は 非 耕 地 土 壌 が 2.40〜 285 mg kg- 1， 施 設 土 壌 が 4.22〜 212 mg kg- 1の 範 囲 に あ っ た 。砂 丘 未 熟 土 お よ び 灰 色 低 地 土 か ら な る 施 設 土 壌 は ， 非 耕 地 土 壌 よ り も 全 臭 素 濃 度 が 高 い 傾 向 に あ り ， 臭 化 メ チ ル 起 源 の 臭 素 の 土 壌 残 留 が 生 じ て い る こ と が 示 さ れ た 。 一 方 ， 土 壌 中 の 水 溶 性 臭 素 濃 度 は 非 耕 地 土 壌 が 0.548〜 4.84 mg kg- 1， 施 設 土 壌 が 1.61〜 18.8 mg kg- 1の 範 囲 に あ っ た 。 2 地 点 を 除 く す べ て の 施 設 土 壌 に お い て ， 非 耕 地 土 壌 よ り も 水 溶 性 臭 素 濃 度 が 高 か っ た 。こ の よ う な 施 設 土 壌 に お け る 水 溶 性 臭 素 濃 度 の 上 昇 は ， 農 作 物 に よ る 臭 素 の 吸 収 リ ス ク を 高 め て い る か も し れ な い 。 キ ー ワ ー ド ： 土 壌 中 臭 素 濃 度 ， 施 設 土 壌 ， 臭 素 の 土 壌 残 留 ， 臭 化 メ チ ル 緒 言 含 臭 素 農 薬 の 一 つ で あ る 臭 化 メ チ ル は 比 較 的 低 価 格 で ， か つ 広 範 囲 の 土 壌 病 原 菌 や 土 壌 有 害 線 虫 な ど に 対 し 安 定 的 な 殺 菌 ・ 殺 虫 効 果 を 有 す る こ と か ら ， 土 壌 く ん 蒸 剤 と し て 我 が 国 の 作 物 生 産 現 場 で 長 年 に わ た っ て 広 く 用 い ら れ て き た 。 し か し そ の 一 方 で ， 含 臭 素 農 薬 に 由 来 す る 臭 素 の 過 剰 摂 取 が 人 の 健 康 に 及 ぼ す 悪 影 響 に つ い て 懸 念 が 示 さ れ て き た 。 臭 素 の 慢 性 的 な 暴 露 は 人 体 に 悪 影 響 を 及 ぼ す こ と が 認 め ら れ て お り ， 例 え ば ， 医 療 目 的 に よ る 臭 素 化 合 物 （ 臭 化 カ リ ウ ム ， ブ ロ ム ワ レ リ ル 尿 素 な ど ） の 慢 性 的 暴 露 は 抑 う つ な ど の 精 神 症 状 ， 種 々 の 皮 膚 症 状 ， 胃 腸 障 害 ，目 や 呼 吸 器 の 粘 膜 障 害 な ど を 伴 う 慢 性 ブ ロ ム 中 毒 を 引 き 起 こ す こ と が 知 ら れ て い る［ 3］。 こ の よ う な 背 景 の 中 ，FAO/WHO の 合 同 専 門 委 員 会 は 臭 素 の 一 日 摂 取 許 容 量（ 体 重 1 kg に つ き 1 mg） †: 連 絡 責 任 者 ： 赤 木 功 （ 食 料 生 命 科 学 科 植 物 栄 養 ・ 肥 料 学 研 究 室 ）を 勧 告 し［ 2］，世 界 各 国 で 臭 素 の 農 産 物 中 の 残 留 基 準 が 設 け ら れ る に 至 っ た 。現 在 ，我 が 国 で は 食 品 衛 生 法 に お い て す べ て の 農 産 物 に 対 し て 臭 素 の 残 留 基 準 が 設 け ら れ て い る 。 結 田 ら は ［ 11,13,14］ ， 臭 化 メ チ ル に よ る 土 壌 く ん 蒸 を 実 施 し た 圃 場 は ， 土 壌 中 の 臭 素 濃 度 が 高 ま り ， 栽 培 終 了 時 に お い て も な お 臭 化 メ チ ル 起 源 の 臭 素 が か な り 残 存 し て い る こ と を 宮 崎 県 内 に お け る 調 査 に お い て 見 い だ し ， 臭 化 メ チ ル の 連 続 使 用 の 回 避 を 勧 告 し て い る 。 し か し な が ら ，こ れ ら の 研 究 報 告 が な さ れ て 以 降 約 30 年 の 間 ，国 内 に お け る 臭 化 メ チ ル の 使 用 に よ る 臭 素 の 土 壌 残 留 の 実 態 に つ い て 報 告 が な さ れ て い な い 。 そ の 原 因 の 一 つ と し て ， 土 壌 中 臭 素 の 濃 度 を 容 易 に 測 定 す る こ と が 困 難 で あ っ た こ と が 挙 げ ら れ る 。 す な わ ち ， 従 来 用 い ら れ て き た ヨ ウ 素 滴 定 法 ， 吸 光 光 度 法 ， 微 量 拡 散 法 は 感 度 が 劣 る と と も に ， 煩 雑 な 化 学 分 離 操 作 が 必 要 で あ っ た ［ 9］ 。 一 方 ， こ れ ら に 対 し ， 放 射 化 分 析 法 は 高 感 度 で 操 作 は 比 較 的 簡 便 で あ る が ［ 10］ ， 原 子 炉 や 加 速 器 と い っ た 特 殊 な 施 設 ・ 設 備 が 必 要 で あ っ た 。 と こ ろ が ， 最 近 ， 誘 導 結 合 プ ラ ズ マ 質 量 分 析 （ ICP-MS） 装 置 を 用 い る こ と で ， 土 壌 や 植 物 体 等 に 含 ま れ る 微 量 の ハ ロ ゲ ン 元 素 を 比 較 的 容 易 に 測 定 で き る 分 析 法 が 考 案 ・ 確 立 さ れ て き た ［ 5， 6］ 。 臭 化 メ チ ル は ，1992 年 に 開 催 さ れ た モ ン ト リ オ ー ル 議 定 書 第 4 回 締 約 国 会 議 に お い て オ ゾ ン 層 破 壊 物 質 と し て 指 定 さ れ ， 我 が 国 で は 不 可 欠 用 途 と し て 一 部 使 用 が 認 め ら れ て き た も の を 含 め ，2012 年 末 を も っ て 全 廃 さ れ た 。し か し な が ら ，キ ュ ウ リ ，メ ロ ン ，ピ ー マ ン な ど の 施 設 野 菜 栽 培 に お い て は ， 全 廃 さ れ る ま で 数 十 年 の 長 期 に わ た っ て 使 用 さ れ て お り ， こ れ ら の 農 耕 地 に お け る 臭 素 の 土 壌 残 留 が 危 惧 さ れ る 。そ こ で 本 研 究 で は ，臭 化 メ チ ル 全 廃（ 2012 年 末 ）直 前 の 施 設 野 菜 栽 培 に お け る 臭 素 の 土 壌 残 留 の 実 態 を 把 握 す る こ と を 目 的 と し て ， 先 述 の ICP-MS 分 析 法 に よ り ， 鹿 児 島 県 お よ び 宮 崎 県 各 地 の 農 家 圃 場 か ら 採 取 し た 土 壌 の 臭 素 濃 度 の 測 定 を 行 っ た 。 材 料 お よ び 方 法 1． 土 壌 試 料 供 試 土 壌 と し て 施 設 土 壌 23 点 お よ び 非 耕 地 土 壌 10 点 を そ れ ぞ れ 採 取 し た 。 施 設 土 壌 は 鹿 児 島 県 お よ び 宮 崎 県 内 の 10 地 域 の 施 設 野 菜（ 促 成 ピ ー マ ン ）生 産 農 家 の 圃 場 か ら 採 取 し た 。試 料 採 取 は 2011 年 6 月 か ら 7 月 の ピ ー マ ン 栽 培 終 了 前 に 実 施 し た 。 こ の 2011 年 は 不 可 欠 用 途 使 用 の 臭 化 メ チ ル が 全 廃（ 2012 年 末 ）さ れ る 直 前 に あ た る 。こ れ ら の 圃 場 の 多 く は ，土 壌 病 害 虫 に 対 す る 防 除 資 材 と し て 臭 化 メ チ ル が 使 用 さ れ て き た こ と が 予 想 さ れ る が ， そ の 使 用 履 歴 ， 使 用 頻 度 な ど の 詳 細 に つ い て は 把 握 で き な か っ た 。 一 方 ， 非 耕 地 土 壌 は ， 施 設 土 壌 採 取 地 の 近 隣 に 位 置 す る ， 耕 地 と し て 利 用 さ れ て い な い 場 所 （ ス ス キ ， ヨ シ な ど の 草 本 類 が 群 生 す る 荒 れ 地 ， 十 分 な 管 理 が な さ れ て い な い 雑 木 林 ， 人 の 進 入 が 少 な い 緑 地 な ど ） か ら 採 取 し た 。 農 耕 地 土 壌 分 類 （ 第 3 次 改 定 版 ） ［ 4］ に 従 え ば ， S1， S2 お よ び S3 地 域 か ら 採 取 し た も の は 砂 丘 未 熟 土 ， G1，G2 お よ び G3 地 域 か ら 採 取 し た も の は 灰 色 低 地 土 ，A1，A2，A3 お よ び A4 地 域 か ら 採 取 し た 赤 木 功 ら 9
も の は 黒 ボ ク 土 の 土 壌 型 に 分 類 さ れ る も の で あ っ た 。 土 壌 は ス テ ン レ ス 製 の 移 植 ご て を 用 い て ， 表 層 よ り 15 cm の 深 さ ま で を 採 取 し ， ポ リ エ チ レ ン 袋 に 詰 め て 運 搬 し た 。 採 取 し た 土 壌 は 室 温 下 で 風 乾 さ せ ， 2 mm の ふ る い を 通 し た も の を 分 析 試 料 と し た 。 2． 分 析 方 法 土 壌 中 の 全 臭 素 濃 度 お よ び 水 溶 性 臭 素 濃 度 に つ い て 定 量 し た 。全 臭 素 は 風 乾 細 土 に 5%テ ト ラ メ チ ル ア ン モ ニ ウ ム ヒ ド ロ キ シ ド （ TMAH） 溶 液 を 添 加 し ， 70℃ で 4 時 間 加 熱 す る こ と で 抽 出 し た 。ま た ，水 溶 性 臭 素 は 風 乾 細 土 に 超 純 水 50 倍 量 を 添 加 し ，室 温 で 1 時 間 往 復 振 と う さ せ る こ と で 抽 出 し た 。 イ ン ジ ウ ム 溶 液 を 最 終 濃 度 10 µg L- 1 と な る よ う に 添 加 し た 後 ， 誘 導 結 合 プ ラ
ズ マ 質 量 分 析 （ ICP-MS） 装 置 （ パ ー キ ン エ ル マ ー 社 製 ， Elan DRC-e） を 用 い て ， 質 量 数 79（ 臭 素 ） お よ び 115（ イ ン ジ ウ ム ） の 強 度 を そ れ ぞ れ 測 定 し ， イ ン ジ ウ ム を 内 部 標 準 と す る 内 部 標 準 法 に よ り 臭 素 濃 度 を 求 め た 。 結 果 お よ び 考 察 １ ． 土 壌 中 の 全 臭 素 濃 度 非 耕 地 土 壌 の 全 臭 素 濃 度 は 2.40〜 285 mg kg- 1 の 範 囲 に あ っ た が ， そ の 濃 度 は 土 壌 型 に よ っ て 違 い が 認 め ら れ た（ 図 1）。す な わ ち ，砂 丘 未 熟 土（ S1，S2 お よ び S3 地 域 ），灰 色 低 地 土（ G1， G2 お よ び G3 地 域 ） お よ び 黒 ボ ク 土 （ A1， A2， A3 お よ び A4 地 域 ） の 全 臭 素 濃 度 は ， そ れ ぞ れ 2.40〜 2.81（ 中 央 値 ： 2.65）mg kg- 1，4.75〜 12.6（ 9.35）mg kg- 1お よ び 133〜 285（ 161）mg kg- 1 の 範 囲 に あ っ た 。 特 に ， 黒 ボ ク 土 の 全 臭 素 濃 度 は 非 常 に 高 い 傾 向 に あ り ， 砂 丘 未 熟 土 お よ び 灰 色 低 地 土 の 10 倍 を 上 回 る 値 を 示 し た 。こ の よ う に ，土 壌 型 に よ っ て 全 臭 素 濃 度 が 異 な り ，特 に 黒 ボ ク 土 で 全 臭 素 濃 度 が 高 い 傾 向 に あ る こ と は ， 矢 内 ら ［ 8］ に よ っ て も 報 告 さ れ て い る 。 一 方 ， 施 設 土 壌 の 全 臭 素 濃 度 は 4.22〜 212 mg kg- 1の 範 囲 に あ っ た （ 図 1） 。 非 耕 地 土 壌 と 同 様 に 土 壌 型 に よ っ て 違 い が 認 め ら れ ， 砂 丘 未 熟 土 ： 4.22〜 18.6（ 中 央 値 ： 10.7） mg kg- 1， 灰 色 低 地 土 ： 9.10〜 28.4（ 16.5） mg kg- 1， 黒 ボ ク 土 ： 55.2〜 212（ 92.9） mg kg- 1の 範 囲 に あ っ た 。 砂 丘 未 熟 土 お よ び 灰 色 低 地 土 か ら な る 施 設 土 壌 は ， す べ て の 地 点 で 同 一 地 域 内 の 近 接 す る 非 耕 地 土 壌 よ り も 全 臭 素 濃 度 が 高 い 値 を 示 し ，例 え ば ，施 設 土 壌 S1-1 の 全 臭 素 濃 度 は そ れ と 近 接 す る 非 耕 地 土 壌 S1-0 と 比 較 し て 1.6 倍 ，施 設 土 壌 S3-2 は 非 耕 地 土 壌 S3-0 と 比 較 し て 7.8 倍 に 相 当 す る 値 を 示 し た 。 こ の よ う に 施 設 土 壌 が 非 耕 地 土 壌 よ り も 全 臭 素 濃 度 が 高 い こ と は ， 臭 化 メ チ ル 起 源 の 臭 素 が 残 留 し て い る こ と を 示 し て い る も の と 推 定 さ れ る 。 施 設 土 壌 と 近 接 す る 非 耕 地 土 壌 と の 差 は ，砂 丘 未 熟 土：1.57〜 16.2 mg kg- 1，灰 色 低 地 土：1.75〜 15.8 mg kg- 1で あ り ， 両 者 に 大 き な 違 い は 認 め ら れ な い 。こ れ ら の 値 か ら 圃 場 10 a あ た り の 臭 素 残 留 量 を 算 出 す る と （ 作 土 15 cm， 土 壌 容 積 重 1.0 g mL- 1と し た 場 合 ） ， 砂 丘 未 熟 土 ： 0.236〜 2.43 kg， 灰 色 低 地 土 ： 0.263〜 2.37 kg と 見 積 も ら れ る 。 臭 化 メ チ ル を 10 a あ た り 30 kg 処 理 し た 場 合 は 28.3 kg
の 臭 素 が 負 荷 さ れ る こ と に な る が ， こ の 負 荷 量 は 上 述 の 土 壌 中 臭 素 残 留 量 を 満 た す に は 十 分 な 臭 素 量 で あ り ， 臭 化 メ チ ル が こ れ ら の 施 設 土 壌 の 臭 素 濃 度 上 昇 に 関 与 し て い る 可 能 性 を 支 持 す る も の で あ る 。 臭 化 メ チ ル の 土 壌 く ん 蒸 利 用 に よ る 臭 素 の 土 壌 残 留 の 実 態 に つ い て は ，1970 年 後 半 か ら 1980 年 前 半 に か け て 宮 崎 県 下 の 土 壌 お よ び 作 物 体 中 臭 素 濃 度 を 調 査 し た 結 田 ら ［ 13］ に よ っ て 既 に 指 摘 さ れ て い る 。 そ れ に よ れ ば ， 臭 化 メ チ ル く ん 蒸 処 理 を 行 っ た 施 設 土 壌 （ 灰 色 低 地 土 ） の 全 臭 素 濃 度 は ， 35〜 39 mg kg- 1（ ピ ー マ ン ） ， 23〜 59 mg kg- 1（ キ ュ ウ リ ） ， 7.6〜 43 mg kg- 1（ カ ボ チ ャ ）の 範 囲 に あ り ，く ん 蒸 処 理 を 行 っ て い な い 施 設 土 壌 の 2.5 倍（ ピ ー マ ン ，キ ュ ウ リ ）， 1.5 倍 （ カ ボ チ ャ ） 程 度 高 か っ た こ と が 示 さ れ て い る 。 し か し な が ら ， こ の 研 究 報 告 が な さ れ て 以 降 ， 国 内 に お け る 臭 化 メ チ ル の 使 用 に よ る 臭 素 の 土 壌 残 留 の 実 態 に つ い て 報 告 が な さ れ て い な い 。本 研 究 は ，上 述 の 結 田 ら の 報 告 よ り 30 年 ほ ど 経 過 し て い る が ，臭 化 メ チ ル の 不 可 欠 用 途 と し て の 使 用 が 全 廃 と な る 直 前 の 2011 年 時 点 に お い て も ，か つ て と 同 様 に ，臭 化 メ チ ル に よ る 臭 素 の 土 壌 残 留 が 生 じ て い た こ と を 示 す 結 果 が 得 ら れ た 。 た だ し ，黒 ボ ク 土 は 上 述 の 砂 丘 未 熟 土 お よ び 灰 色 低 地 土 と は 逆 に ，A2-3 を 除 く す べ て の 地 点 で 施 設 土 壌 の 方 が 非 耕 地 土 壌 よ り も 全 臭 素 濃 度 が 低 い 値 を 示 し た 。 他 の 地 域 よ り も こ れ ら の 地 域 で 臭 化 メ チ ル の 使 用 頻 度 が 低 か っ た と は 考 え に く い 。 よ っ て ， こ の こ と は 黒 ボ ク 土 施 設 土 壌 で は 臭 化 メ チ ル に よ る 臭 素 の 負 荷 を 大 き く 上 回 る 臭 素 の 損 失 が 起 こ っ て い る こ と を 示 唆 し て い る も の と 思 わ れ る 。 先 述 の よ う に ， 黒 ボ ク 土 は 他 の 土 壌 型 と 比 較 し て 全 臭 素 濃 度 が 1 桁 以 上 も 図 1． 施 設 土 壌 お よ び 非 耕 地 土 壌 の 全 臭 素 濃 度
Fig.1 Total bromine concentrations in greenhouse soils and non -cultivated soils
高 い 傾 向 に あ っ た が ， こ の 臭 素 の 大 部 分 は ， 黒 ボ ク 土 に 豊 富 に 含 ま れ る 腐 植 ， 特 に 重 縮 合 の 進 ん だ 高 分 子 の 腐 植 酸 に 取 り 込 ま れ た 有 機 態 の 形 態 で 存 在 し て い る も の と 推 測 さ れ て い る［ 7，12］。 黒 ボ ク 土 に 含 ま れ る こ の 腐 植 結 合 態 の 臭 素 は 植 物 に よ っ て 吸 収 さ れ に く い も の の ， 土 壌 を 湛 水 状 態 な ど の 還 元 条 件 下 に お く こ と で 可 溶 化 す る こ と が 示 さ れ て い る［ 7，12］。当 調 査 地 域 で は 施 設 栽 培 終 了 後 に 土 壌 病 害 虫 防 除 お よ び 除 塩 を 目 的 と し た 湛 水 が 行 わ れ る こ と が 多 い が ， こ の よ う な 湛 水 処 理 に よ る 土 壌 の 還 元 化 が 黒 ボ ク 土 に 特 徴 的 に 含 ま れ る 腐 植 結 合 態 の 臭 素 の 可 溶 化 を 促 進 さ せ ， そ の 下 層 へ の 流 亡 ， 作 物 に よ る 吸 収 な ど よ っ て 土 壌 か ら 失 わ れ て い っ た の か も し れ な い 。 こ の こ と に つ い て は ， 今 後 ， 詳 細 な 調 査 ・ 研 究 が 必 要 で あ る 。 ２ ． 土 壌 中 の 水 溶 性 臭 素 濃 度 非 耕 地 土 壌 の 水 溶 性 臭 素 濃 度 は ， 0.548〜 4.84 mg kg- 1の 範 囲 に あ っ た （ 図 2） 。 全 臭 素 濃 度 と 同 様 に ， 土 壌 型 に よ っ て 違 い が 認 め ら れ ， 砂 丘 未 熟 土 ： 0.584〜 0.678 mg kg- 1， 灰 色 低 地 土 ： 0.908〜 1.80 mg kg- 1， 黒 ボ ク 土 ： 3.21〜 4.84 mg kg- 1の 範 囲 に あ っ た 。 土 壌 中 の 全 臭 素 濃 度 に 占 め る 水 溶 性 臭 素 濃 度 の 比 率 は 0.5％ 未 満 で あ り ， 特 に 黒 ボ ク 土 は 0.014〜 0.036％ と 他 の 土 壌 型（ 砂 丘 未 熟 土： 0.21〜 0.28%，灰 色 低 地 土：0.11〜 0.19％ ）と 比 較 し て も か な り 低 い 傾 向 に あ っ た 。 施 設 土 壌 の 水 溶 性 臭 素 濃 度 は ， 1.61〜 18.8 mg kg- 1 の 範 囲 に あ っ た 。 土 壌 型 別 に 見 る と ， 砂 丘 未 熟 土 ： 1.61〜 6.08（ 中 央 値 ： 3.58） mg kg- 1， 灰 色 低 地 土 ： 1.74〜 5.19（ 2.70） mg kg- 1， 黒 ボ ク 土：4.09〜 18.8（ 5.20）mg kg- 1の 範 囲 に あ っ た（ 図 2）。施 設 土 壌 は ，G2-1（ 灰 色 低 地 土 ） お よ び A1-1（ 黒 ボ ク 土 ）の 2 地 点 を 除 け ば ，い ず れ の 地 点 も 同 一 地 域 内 の 近 接 す る 非 耕 地 土 壌 よ り も 水 溶 性 臭 素 濃 度 が 高 く ，例 え ば ，施 設 土 壌 S1-1 の 全 臭 素 濃 度 は そ れ と 近 接 す る 非 耕 地 土 壌 S1-0 と 比 較 し て 2.6 倍 ほ ど ，施 設 土 壌 S3-2 は 非 耕 地 土 壌 S3-0 と 比 較 し て 9.0 倍 に 相 当 す る 値 を 示 し た 。 全 臭 素 で は 非 耕 地 よ り 濃 度 が 低 か っ た 黒 ボ ク 土 施 設 土 壌 も ， 水 溶 性 臭 素 は 以 上 の よ う に 施 設 土 壌 の 方 が 高 い 傾 向 に あ っ た 臭 素 は 含 臭 素 農 薬 に よ る 過 剰 摂 取 が 人 体 に 及 ぼ す 悪 影 響 へ の 懸 念 か ら ， 食 品 衛 生 法 に よ っ て 残 留 基 準 が 定 め ら れ て い る 。 結 田 ら ［ 13］ は ， 臭 化 メ チ ル に よ る 土 壌 く ん 蒸 を 実 施 し た 施 設 土 壌 で 栽 培 さ れ た キ ュ ウ リ ， ピ ー マ ン な ど の 果 菜 類 は ， 臭 化 メ チ ル を 使 用 し て い な い 施 設 土 壌 で 栽 培 さ れ た も の よ り も ，葉 身 ，可 食 部 と も に 10 倍 以 上 も 臭 素 濃 度 が 高 ま る こ と を 明 ら か に し て い る 。 本 調 査 で は ， 調 査 地 点 （ 圃 場 ） で 栽 培 さ れ た 農 作 物 中 の 臭 素 濃 度 は 測 定 し て い な い た め 十 分 に 議 論 す る こ と は で き な い が ， こ の よ う な 施 設 土 壌 に お け る 水 溶 性 臭 素 濃 度 の 上 昇 は ， 農 作 物 に よ る 臭 素 の 吸 収 リ ス ク を 高 め て い る か も し れ な い 。 一 方 ， 臭 化 メ チ ル の 土 壌 く ん 蒸 利 用 は 農 産 物 へ の 臭 素 の 残 留 だ け で な く ， 地 下 水 の 臭 素 富 化 に 関 与 し て い る こ と が 明 ら か に さ れ て い る 。 結 田 ら ［ 11］ は ， 長 期 に わ た っ て 臭 化 メ チ ル が 利 用 さ れ て き た 地 域 で は ， 地 下 水 の 臭 素 濃 度 が 極 め て 高 い レ ベ ル に 達 し て お り ， し か も そ れ は 浅 層 地 下 水 の 帯 水 層 の 広 範 囲 に ま で 及 ん で い る こ と を 報 告 し て い る 。 飲 用 水 中 の 安 全 性 に 関 す る
基 準 に 臭 素 は 設 定 さ れ て い な い が ， こ の よ う な 臭 素 濃 度 の 高 い 地 下 水 の 飲 用 は 臭 素 の 過 剰 摂 取 の 一 要 因 と な る 可 能 性 が あ り ， 決 し て 望 ま し い も の で は な い 。 一 方 ， 水 道 水 質 基 準 （ 水 道 法 第 4 条 「 水 質 基 準 に 関 す る 省 令 」 で 規 定 す る 水 質 基 準 ） に お い て は 発 が ん 性 が 指 摘 さ れ て い る 臭 素 酸 に 対 し て 基 準 が 定 め ら れ て い る が ， こ の 臭 素 酸 は オ ゾ ン 処 理 な ど の 工 程 で 水 中 の 臭 素 か ら 生 成 さ れ る こ と が 知 ら れ て い る［ 1］。し た が っ て ，地 下 水 の 臭 素 濃 度 の 上 昇 は ，飲 用 水 の 臭 素 酸 汚 染 の リ ス ク を 高 め る 可 能 性 が 考 え ら れ る 。 本 調 査 で 示 さ れ た 土 壌 中 の 水 溶 性 臭 素 濃 度 の 高 ま り は ， こ の よ う な 人 の 健 康 ・ 安 全 性 に 関 連 す る 地 下 水 の 臭 素 富 化 を 引 き 起 こ し て い る か も し れ な い 。 た だ し ，臭 化 メ チ ル は 2012 年 末 を も っ て 作 物 生 産 の 現 場 か ら 姿 を 消 し た 。す な わ ち ，臭 化 メ チ ル は 1992 年 に 開 催 さ れ た モ ン ト リ オ ー ル 議 定 書 第 4 回 締 約 国 会 議 に お い て オ ゾ ン 層 破 壊 物 質 と し て 指 定 さ れ ，我 が 国 で は 不 可 欠 用 途 と し て 一 部 使 用 が 認 め ら れ て き た も の を 含 め ，2012 年 末 を も っ て 全 廃 さ れ た 。 し た が っ て ， 現 在 は 臭 化 メ チ ル に 由 来 す る 農 耕 地 土 壌 へ の 臭 素 負 荷 は 発 生 し て お ら ず ， 農 耕 地 土 壌 へ の 臭 素 残 留 の 問 題 は 解 消 さ れ て い く も の と 予 想 さ れ る 。 今 後 ， こ れ ら 施 設 土 壌 の 臭 素 濃 度 が ど の よ う に 推 移 し て い く の か 注 目 し た い 。 図 2 施 設 土 壌 お よ び 非 耕 地 土 壌 の 水 溶 性 臭 素 濃 度
Fig.2 Water-soluble bromine concentrations in greenhouse soils and non -cultivated soils 赤 木 功 ら 13
文 献
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Bromine Concentrations in Greenhouse Soils in Southern Kyushu, Japan
Isao AKAGI†, Misaki MATSUDAIRA, Kumi MORITA and Naoya CHISHAKI
(Laboratory of Plant Nutrition and Fertilizers )
Summ ary
The soils sampled from a greenhouse in a farm in Southern Kyushu area were identified to clarify the concentration of bromine and compared with the soils in adjacent uncultivated land. The total bromine concentrations in the samples in the greenhouse and uncultivated soils ranged from 4.22 to 212 mg kg-1, and 2.40 to 285 mg kg-1 respectively. The soils collected
from the greenhouse, formed of sand dune regosol land and gray lowland soils, showed higher total bromine concentrations than the uncultivated soil from the adjacent land, indicating that the presence of the bromine residue derived from methyl bromide. Water soluble bromine concentrations ranged from 0.548 to 4.84 mg kg-1 in uncultivated
land, and 1.61 to 18.8 mg kg-1 in the greenhouse. The water soluble bromine concentrations in the greenhouse (except
two collection spots) were higher than the concentrations in adjacent uncultivated land. The increase of water soluble bromine concentration may have increased the risk of bromine uptake in crops.
Ke y words: bromine concentration in soils, greenhouse soils, residue of bromine in soils, m ethyl bromide
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Correspondence to: Isao Akagi (Laboratory of Plant Nutrition and Fertilizers) Tel: 099-285-8663, E-mail: [email protected] -u.ac.jp
