る炭酸塩沈殿物の特性

る炭酸塩沈殿物の特性

著者 今井 茂雄, 北川 陽, 田崎 和江

著者別表示 Imai Shigeo, Kitagawa Yo, Tazaki Kazue

雑誌名 地球科学

巻 56

号 3

ページ 153‑163

発行年 2002‑05‑25

URL http://doi.org/10.24517/00061668

doi: 10.15080/agcjchikyukagaku.56.3_153

Creative Commons : 表示 ‑ 非営利 ‑ 改変禁止

The Association for the Geological Collaboration in Japan (AGCJ)

The 　Assooiation 　for 　the 　Geologioal 　Collaboration 　in 　Japan 　（AGCJ _｝

地 球 科 学

56

_巻

， ¹⁵³ 〜 ₁₆₃

_（

₂₀₀₂

_年）

Earth



Science

（

C ・ _hik

_）ru 　

Kagakl1

）　^vQL

56 ，



^L



⁵³¹⁶³ ．

　

2

〔

U

〕

2

^⊥

53

沖永 良部 島 に お け る 水洗 用 便器 と水道 管 ^を 　　　 閉 塞 させ る 炭 酸 塩 沈殿 物 ^の 特性

今井茂雄

^＊

^・ 北川 　 陽

^{＊＊ ・}

田 崎 和 江

^{＊ ＊}

Characteristics



^of



^carbonate



precipitates



^choking



^toilet



bowl



and

　　　　　 underground

　

water

　

pipe



in



Okinoerabu



^Island

IMAI

　

Shigeo

^＊，　

KITAGAWA

　

Yb

^＊＊

and

　

TAZAKI



Kazue

^＊＊

Abstract

　

Prccipi

町alcs　

grow ・

_rapidly

_from

_undeI

・

ground

^water

ill

　

linlcstone

　

termill

　of

Okinoel ・

_abu

　

Island

　

located

〜ou吐

hcrll

　

Kyusyu ， Japan ．

　

In

　

this

　

island ，



C

^そ恥

一

_richunderground 　watcr 　are　uscd 　as〔

lrinking

　watcr whi じ

h

　causc and e 「

rec

【choking 　

toi

】et　

bowi

　2md^、watcr　

pipes



by

　

thc

　

prccipitates ．

　

In



this

stL且

dy

　the

precipitates

¹¹

・

_cl

・

_e

　collected 

frQm toilc

τ

bowl

at

Chilla −

_{cho 　and}

_l ’

1

’

_{om 　the　water}

_pipe

_{ofpump 　wcll　at}

_Akamine ．

　

Fi

工amentous 　c 罪^しnobtLctcrlaare

obsei ”

_v

’ _ed

_on

_the

_{surface 　ofthe}

prccipkatcs



in

　

b

〔｝

th

　cascs

．

　

These

　

precipitates

^collsistmaini ｝ ofcalcite 　with

beavy

metals

，

suchas

Cu ，



^Zn 、



Mn ，



^Fc

^and

^Pb

^{which 　are　concentra τed}

^from

^{wa しer}

．「

藍

1hc

　accumulation 　ofPand 　

N

are　also

detected

　at　

heavy

　metal 　

laycrs

　

by

　using 　

EPMA ．

　

The

　

pr

^{じcipitates　can　explain} 　

that



bio

^じ

heinical

condi ^［

ions

are

favorablc

　

for

　carbonatc 　

forn

^夏ation

． _inhulnan

　

dail

_｝

1i

艶

the

　

prccipitatcs

^adhe1

’

_ed

［o　

cquipments

　are

displcased

　as ddirl

，

　

However

　

inthis

　environments

，



^the

^{results　suggest}

^that

^micl

’

_oorganism

　can　

accumulate

　

hea

、

ymetals



from drinking

water

．

κ

め ・

_{賜 凹必；}

Okinoerubu

　

Island ，

　

k

｝

ile

し

bowl，

　

water



pipe，



precipitates ，

　

calcitc ，

　

cyanobacteria ，

　

heaN

_｝^尸metals

は じめ

に

　

^{炭 酸塩}

鉱

物^の形成は

．

地 球温暖 化^に深^い係わ り のあ^る

C

］

OL

^，

の減 少^に重要 な 役 割 を持 ち

，

生 命 進 化^の過 程^で膨 大^な量^の

C

（：）2が

，

炭 酸

塩鉱

物と し て固

定

さ れ て き た と

考

^{え られてい る}

．

　炭 酸 塩 鉱 物 は 全 世 界 に 広 く 分 布 し

、

油田 や 天然 ガス^の

50

％ が炭 酸塩

岩

^{地 域に貯 留 さ れ}

，

^あるいは 接 触 交 代 鉱 床 と して多 く^の有 用 金 属 を 産 す る （吉 村

・

_）

1

^：倉

1993

）

，

^{さ ら に}世界 人^冂

の約

25

％が炭 酸 蝋

岩

^{地 域 を 流}域^{とす る}水を利用 し て^いる

． 　

陸 域に お け る炭 酸 塩^の沈殿 で最も

代表

^{的な もの に鍾 乳石 が} あり

，

^炭

酸

^{カル シウムの結 晶形のillでは}

，

^{常 温において熱 力}

学 的^に安 定^{であ る}カ^{ル サ} イ^トか^{らな る}場合が ほ と ん ど で あ る

．

その炭酸塩 沈殿 物^の沈 殿 生 成 が

、

微 生 物^の活 動 に起因 す る と

考 ．

え ら れ て^いる （占村ほ か

1995

）

．

　 無 機 的 に 形 成 した カル サ イ トと生 物 関 与^{に よっ て}作 られ た カ ル サ イ トは漸 移して いる場 合が多く

，

^{その違いを}区 別する こと は非 常^{に 難 しい}

．

無 機 的な カ ル サ イ ト^の沈 殿は

， 　 ・

_般に

CO2

の

脱

^{ガス に よ り炭 酸 カ ルシウムの}過 飽 和 が 進 行 して起^こ り

，

^{生 物の関 与に よ るカル サ イ トの形 成は}

，

貝や サンゴを は じ め微^牛物^{に よっ て も}起こること が

報

^{告さ れ ている （安 多ほ} 　

^20Ul

年^］

O

月

15H

_{受 付}

． ²⁰⁰²

年

2

_月

280

_{受 理}

，

＊ （株^）

INAX

基 礎 研 究 所

，

カ^Σ

2000

）

．

　

地 球^のあ らゆる ところ に水 が 存

在

^し

，

水が存 在 すると^ころ には微 生物^が存

在

^する

．

身近 な わ れ われの生 活 環 境で あ る ト

f

^レ

，

浴室 を は じ^め給 水

・

_{排 水 管な ど は}

．

微^{生 物の}影 響^{を 受} け る典 型 的 な 場 とな^っ て^いる

．

微生物が

材料

^{表 而に付 着 し増} 殖 した 結 果

．

^バイ^オフ でル ム

（ biofUms

） を形 成 し

，

^{着 色し}

た^{ヌ メ}リ汚れ と な る

．

そ し て さ ら^には

，

悪 臭^の発^生

・

_{材 料 腐}

食

・

_{設 備や}

_材

_{料の機 能 低 下や故 障の原 因と な る}

．

例 え ば

．

小 便 器で は微 生物^の増 殖^{に よっ て}尿 中^の尿

素

^{が分 解されア ン モ}

ニ ア を生成し

， pH

^{が 上}

昇

^し

溶存

^していた

C

バ

ー

が^リン酸 カ^ル

シウム （ハ イ ドロキ シ ア^パタ で ト^{） と}して

沈

殿し

．

尿石汚れ

．

が 形 成する こ と が報 告 さ^{れて いる} （守^{山 ほ か}

1998

）

．

^{こ の}よ うに微 生 物 が さ まざ ま なイオ ン を蓄

積 ，

周定

，

^{鉱 物 化 させ る}

とい う バ イ^{オミネ ラ リ}ゼ

ー 一

_シ

ョ ン^の研 究 が 注 目さ れ て い る

〔

Brown



et



al ．

⊥

998

；

Frankel



and



Bl

∈

ickm

⊂）

re

上

991

；

Skin−

ner



and



Fitzpartrick



1992

）

，

微^／

L

物^の

f 乍

^{用で形成さ れる沈} 殿 物 は

，

^{水 質 （溶 存 イオ ン}

， pH ， 酸

^{化 還 元 電 位}

．

有機 物^の存 在^）

，

温 度

，

流^{速 な どの環}境^に大き く左 右^{さ れ る （}北 野

1997

^；

TaZaki



1999

）

．

例え ば温 泉水 中に 生 息 す る微 生物が

，

^{水 中の}

カ ルシウムイ オ^ンを取^り込^み

、

^{カ ル サ イトの形 成 （安 多 ほ か}

　 　 　 ^〒

479 − ₈₅₈₈

_{愛 知 県常滑市港町}

₃

_{丁 目}

₇₇

　　 　Basic



Research



Center ，



INAX

　

Corporation ，



Mina1Qlnachi ，



Tokonamc ．

　

Aichi ， ⁴⁷⁹ − 8588

　

Japan ．

＊ ＊金沢^丿く学^大学 院^自然科学

til



FIE

科

，

^〒

⁹²⁰¹

^⊥

⁹²

｛」川 県金訳市 角 間^「

ll

_丁

　　 　 ^Dcpartment

^of

Earth

　

Seiences ，



^Kanazawa



^University ，



^Kakuma ，

　

Kana

∠awa

． 920−1192． lapan 、

〔

13

）

⊥

54 _今

_井支



_隹

 r  尸 1

ヒ丿亅

I 　 　 I

場

　 ・ 

_{田 山丁弔}

_nt1 尸

Fig ．



L



Index

map 　of　

Okinoerabu

【s

land



ill



Kagoshima



Prefccturc show

岨

n

_{』 〜}ample 　

LocaLions ．

2

〔〕

00

；大 野

・ 11P 崎 20

〔｝

C

〕）や^シリ カの鉱 物

f

ヒ作用 を行う^こと

（

Asacl

i

and



Tazaki



200

／）^{な と が}知^{ら れ ている}

， 　

^{われ わ れの生 活 環⊥}

［

_{にお ける 設}

_備

_桟

_器

_や

_配鋸

_{な L に}

_付着

_す

る沈殿 物^の形 成メ カニズムを探る^ことは

，

わ れわれ^の生活 環 境の維 持の た め に 非 常 に 重要^{なことである}

．

　

^{本研究では}

．

^{水 中の高い}

1

^厂

皮

^{の （}

^a

^が水

道管

^を閉^笄 させ る 典型 的 な易 所 として沖

k

良部 島を選 ん だ

，

沖 永 良部

島

^は

，

^石

灰岩か ら なる

島

^{で あ り}

，

^地 ド水^{を はじ め と して}河^）［

1

や た^め池 な どに は

G

^の含 有量 が高く

，

^か

^V ，

高ア ル カ リ性と なっ て いる

，

沖 永 良 部 島^の

Ca

な どの 元

素

^や水の

循

環^を考^{え る}場δ

， 離 島

^{と い う}単純^{で かつ}特 異^な水 環 境^に加 え

，

^{そこに生息 する}

微 生物に よ る 生態 系は 非

常

^{に 重}要で ある

，

　

^{本 研 究て は}

，

^{沖 永 良 部}

島

^{に 才 け る生活}環

境 ．

特^に水 洗 用 便 器^と水 道 管 を 閉塞さ せ る沈 殿物^の

特

^{性につ いて}

，

^その

鉱物学

的

．

化 挙 的

，

微生物 学 的 研 究 を行^っ たの で報 告 する

．

試 　料

　

T

^十

J

西 諸 島に あ る 序児島 県 大島郡^の沖 永 良 部島は

．

鹿児島 市 か ら南へ

536km ．

北

緯 27

度

・

_{東 経}

₁₂₈

_{度 線}

L

に浮力ぶ 面 債は

95km2 ．

周囲

50km 、

奄美

。

者

島

^で

3

番

r

「^の大 きさの

島^であ^る （

Fig ．

　

O ，

島^の地 質は

，

^{大部 分が第三}

紀

^の降 起 珊 朋 礁に よっ て形 成^{さ れ}

，

大^山 （

246m

）^と越^山

C189m

） を中心 と し て

．

それ を取^り巻 くよ う

LtE 一

に 石 灰岩か ら なる広 大な 隆 起 珊 瑚 礁 が 厚く堆 積し

， 3 段

^の

段

^{斤地彫 を 形}

成

^している

．

そこには 多 数^の洞 窟 が^{あ り}

．

周 辺 部 は 顕 著 な 段 丘 地 形^と

典

型 的な カ ルス ト地 丿レを 羌 達 さ せ ている

．

　

^{本 研 究に用いた試 科の採取 は}

2000

年

5

月 ⊥

0 〜 11

日^に

，

知 名 町 （

Fig． 1 −

^「

₁

_））

、

赤嶺

lt

水 ポ^ンプ場 （

Fig ． 1 −

1

  ，

^{さ ら}

に比 較^のた め に

夫

流 水^{と して}数♪

・

_{ない河 川の つ である沖 永}

良部 島^の中央 部 （和 衵 町）を

1

荒れる 肉川 （

Fig ． 1 一

 

， 4

^）で

行

^{っ た}

．

な お

，

知

名

町^の トイ^レ洗 浄 水^{につ い て} は

、

前 年 ⊥

999

年 ^且 月^{に ⇔} 折 水 を行った

．

　 沖 永^良部 島 南 西 部^の却名^田」で水 洗 川便 器 （銀 行 女 子^トで^レ） に

Jl ． ’

成 した黄

r



l

色沈 殿 物 （

Fig ． 2A ．



B．



C

）を採取 し た

．

この

便 器は^上

6

年 間使 用され

，

^{沈 殿 物の付 着によ り洸 浄 水が流 れ}

に く くな り取 替^{え ること となっ た}

．

^{こ の}水仇 用 便 器^を取^り外 し

，

^ダ

^f

^{ヤモ ン ド カ ソタ}

ー

_{で 切 「}

_新

_{し た もの を}

。式

料

^{と し た}

，

ま た

，

^{この知 名町 と は 別の 水道 水 源で あ る大山 北東に}

f

^、’置する 赤 嶺 地 区

lt

水 ポ^{ンプ 炉で}黒 色 沈 殿 物 （

Fig ． 2D

） を採 取 した

，

こ の黒 色 沈 殿 物は

， ポ

^ンプ場 内^{の コ ン}ク リ

ー

_{ト表 面}

E

に揚 水

管

周^辺の地 下 水

漏 水

酪^に

11 ．

成 していた

．

ま た

，

^{この 地 下}

水

^く

み

1

げ^に使う

揚水管

^は

， _{腐 食}

が ひどく

1 年

^を日途に

交換

^{し な} けれ ば な らな^い （

Fig ． 2E

）

．

実験 ^{方 法}

　

^{沖 永良 部 島の現 地の水 負は}

． pH ，

酸 化 還 元 電 位

Eh

（^mV ）

．

電 『 伝 導 度

EC

（

^mSICm

）

，

溶 存 酸 素

DO

〔m _』

、 1

）

，

水 温

WT

（℃ ） に つ い て測

定

^を行^っ た

，

そ れぞれの現 地での

測定

^{に は}

pH

^メ

ー

_タ

・ 一

_（

_HC

_）

_RIBA

_{カ ス タニ}

… _LAB



_F −24，

^{カ ス タニ}

ー ACT

　

D

⊥

3

）

，

^{導電率 計 （}

^IIORIB ． Y

カス タ^ニ

ーACTES − ¹²

）

，

溶 存 酸 素 計 （

H

（

．

）

RIBA

へ！

iT

^（

^．

^）

^{M − 12}

） を用^いた

． 　

^{ま た}

，

^{現 地で}

採

取^{し た}水^は

，

イ^{オンクロ マ} トゲ^ラフ ィ （

lon Crc

^〕matography ：

H 本 ダ

ィオ ネ クス

DX − _AQ

_{）でイオ ン定 量}

分 析を行

・

_た

． 1

揚でオンカ^ラム （ダイオネック ス

AS12A

：

溶 離淑 メタン スルホ^ン酸

125m

！／

1

） と監 イ オ^{ンカ ラ ム} （ダ イ オ

i’

ッ クス

C412A

；溶

離

^疲

NaIICO32 ， 52g ，



^Na2CO3 28Sg

／

1

の溶 液を

100 倍

^{に希釈 ） を 川い}測

定

^{を行丁）た}

．

な d　 知 名 陶^の トイレ洗 浄 水 （

2000

年採 取 ） と赤 嶺 卜水 だ け は

． 高

^「

・ 1 波

^プラズマ発光 分 杤

装

直 （

ICP

^：島 津 製 作 所

ICPS 8000

） を 川^{い て}

，

^{元素の定竹分析と 定 量}分^{析 を 行っ た}

． 　

^また

，

^{湿 潤 状 態で の沈 殿 物 試 料は}

，

^{微 分}

F

渉および 落 射 蛍 光顕 微 鏡 〔

Nk

〔m

，



^ECLIPSE



^E8

^〔〕〔，）^で観 察 を行^っ た

．

バ ク テ リアの

存在

^を

確

か め る た め に

， O ， Ol

μ も

hTl

］の

DAP

［（

4 ／

， 6−dinmic

！

inol

り

henylindo

］

e



dillydr

〔〕

Chloride

） 染 色 を 脆し

，

洛射蛍光 順 微 鏡

F

で^フ でル タ

ー

_（

UV −IA

） を 通 し て観 察を 行^{ワ た}

．DAPI

は^／

1

物^の

DNA

を染 色^し

、

蛍 光 顕 微 鏡 ド^では 青色^の蛍光を 発

1

る

．

ま た

．

^{ク ロ 囗} フ ィルや^バ ク テ リ オ ク

ロ ロ フ でル が存 布 すれば

， 波長 500nm

前 後^{の 光 照}射に よっ

て赤 色 を呈^{す る}

．

　

沈 殿 物^の

鉱物

組 成は

， ^X

線

粉

末 回折 装 置 （

XRD

^：

Rigaku ． RAD − _B

_{）を 用い て同定し た}

．



^Cu − _K

_{α 管 球を 坩い て亀 圧}

40kV

電 折L3 〔

mlA

で測 定 を 行っ た

、

乾 燥 した粉 末 試 料は

，

^ガ

ラス板^に

詰

^め不 定 方 位^であ 析 を 行^っ た

．

　

蛍

光 X

線 分 析 （

XRF

） に よ る

沈

殿 物^の化 学 組 戊^は

，

蛍 光

X

線 分 析 ^（

Rigaku ，



^RIX3100

^{）を 用い て行っ た}

．

各^{々 の}試 料 を自然 乾 燥さ せた 後

，

乳 鉢で粉 末に し粉 末プレス法により分 析を

行

^{っ た}

，

　

^L』含型

’

．　

r一

顕微連観 察 （

SEM

） は

，

採 取 し た 沈 殿 物 を 自 然乾 燥さ せ た もの を カ

ー

_{ボン の両 而テ}

ー 一

_{プで プ ラ スチッ ク製}

（⊥

4

）

The Association for the Geological Collaboration in Japan (AGCJ)

The 　Assoolatlon 　for 　the 　Geologloal 　Collaboratlon 　^ln 　Japan 　（AGCJ _｝

沖氷 良部弓 におけ る水 洗川使器 と 水道

管

を閉^{異 さ せ る}炭

酸

塩 洗殿物の牛

引

†

155

黠 ^燦 響 ^{韆 灘}

翫 ^い ∵ 瞬 1 ^｝ 耀 ^{靉 靉}

調 盈 〜 ^{∵ ： 二} 耀 1

Fig



²



Pre

^しlplし飢es　

fornicd

Qn　

thc

　

tollet

　

bowl

at　

Chma

cho 　ln

Okmoerabu

　

Island

　

lapan 

［oljet　

bowl

〔

A

）

，



^dosc

^up

photogiaph

^of

the　gultaしe“

nh

　

lamella

　struLturc （

B

_）〜

howing

　

the

　

grccn



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^hon　o十

plcclpltdte

^〜〔

A



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tlrt〔，wg ）

The

crogg 、cし

non

　of　

preupltdtes

^〔

O

The

^〜ou【しe　

ol

　wdtcr 〜uppl ｝atAkamlne

　 ^the



black

　

preclpltdtes

^wctc

coljectLd 　

fl

om し

hc

　wa 且er　

plpe

^of

pulnp

^well （

D

_）and　the しorrod し

d

water 　

plpe

^{号change 　m し010r}

brown

〔

E

）

Locanon 　 No

Sanlpl

^{巳 1 2　　　1}　　 3　　　　　　 4 　　

Chma

cho

l99911　 　zoou　5

歳

kamlne

　　

Okume

≧ UPP

巳

L　 　 ^D

脚

n

〜しre

鼠

m　 　 　　鼠 r

巳

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8075697

『

96

434562220275182

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しatlon　

l

_）

Akdnllne

_（

lo

しatlon　

2

_）and

Oku

rlNer （

lo

^しatl〔）n

34

_｝

mOk

】noerabu 

Istd

皿

d

の献 料 台^に接 着^した 後^カ

ー

_ホン

・

TE着^し

　

走 杏 型 電 了顕 微 鏡

（

JEOL



JrM



5400

） を川^い

　

^{加 速？}』圧

1bkX

て観察 し た 構 成儿 素^の組 成 分 析^は 走査型電 子 蹟微 鏡^に取^り付^{け ら れ}た^エ ィル キ

ー

分 散分 杣 装 置 σ

EQL



JED



2001

）を用^い 加 速 電 圧

15kX

て

行

^{っ た}

　

^電子 線^ノロ

ー

_{フマ イ クロア ナ ラ イ サ}

ー

_（

_LPMA

_{日本電 子}

製 　

IXA



8800

）に 用^いた簿 片試 利を仄 幸^墓着 した後 　加 速 電序

15kV

また は

20kX

て組 成 分

析

^{な ら ひ に}兀

素

^マ ノヒノ ク を

行

^{っ た}

採

取^{し た}沈 殿

物

^の断

面

^{観 察のため}

　

^洗

殿物

^を

水 洗 後 自

^鉄

乾操

^し

断

面を^エ ホキノ樹 脂 包 埋を施^し 研 磨を

t

！い薄 片 試 科を仟 製 した

　

試 料^111の炭 素 （

C

） 窒

穿

（

N

）

硫

黄 （

S ）

^の

含有

里^は

NCS

元 素 分 村「装置 （ア ム^コ 製

NA2500

）を 用^いて定畢分 析を

行 一

丿

た ，式

料

^{は自然乾 燥さ せ孑}

L

鉢^て粉 未^にし

　 1NHC1

^{処 理によ} り泡か

nt

くな る ま

CCa

成 分 を俗か し　十 分^に乾 燥^{さ せ}た 後 粉 末 約

lmg

を 耄子 天秤て

銀製

^{コ ン テ あ に}劇り取り

　

^⊥

000

℃ て 琳 焼 さ せ た

　 標 準 試 料に は

BBO



l

　

「

2

　

5



Bls

（

5



t

⊂

rt



butyl



btnzoxaL

⊂）

1 2

ン］）

thiophen

_（

Qdl

・・

VO

ε

S

）」^を用^{い た}

検

^量線^の作

成

^{に は}

Kf

飢

tor広

^を

採

^{用 した}

結 　果

　　　　

水 道 水^{お よ ひ}

便

器^に形

成

^{し た疣殿}

物

^{の 分}

析 　

^{冲 永 良 部}

島

知 名 町 て ト イ レ洗 浄水 に使わ れ ^{〔 い}る水 道水 を 採 水し　 水 質 分 析を ⊥

999

^垂

f

^{⊥ユ月 と}

2000

年

5

月の

2

つ の試

（^⊥

5

）

t56 今井

茂雄

　 ・ d

^ヒ川

　　

陽

　 ・

_日ヨ

₁

「_！奇

禾ui

⊥ 料で行った （

Table

　

l

）

．

ま た

，

知 名^田］^の水 道 水^の

pH

は

， ⁷ ． 5

〜8． 0

で赤

嶺

^の

6． 9

よ り も弱ア ル カ リ

性

^を示 すが

，

沖 永 良 部島

の表 流 水と して数 少 な^い川^の

一 一

_{つ である奥 川の下 流}

_{（ pH}



9． 6

） よ り も

低

^い値^{を 示 し た}

． Eh

につ い て は知 名

111

_{亅 （}

434 〜 562mV

）が

．

赤

嶺

（

2201nV

） と奥 川

Q82 ^{〜 220mV}

）^に 比 較 し最 も高^い値であっ た

． DQ

は赤

嶺

^が

4， 3 （ ^mg11

^{） と}知 名 町^の

6． 7 〜 8 ． 7

（^mgll ）

，

奥川

F

流

U ． 6

（^lng 〆

1

）に比^べ

低

い値 を 示 した

．

　

^また

，

イ^{オ ン クロ マ ト}グラ_{フ ィ}

ー

_（

IC

）^{に よ る}イオン分 析

の結 果

， ^Cl − ．



Na

^＋に^{つ い}て は

， _{知 名町}

（

C

！ ^：

53 〜59mg

！

1．

Na

^＋；

35 〜 _47mgA

_{）と奥川 （}

_Cl 』

：

47 〜 _54nng

_／

₁ ，



^Na ’

：

44

〜52mg

／

l

） が

，

^赤嶺 （

Ct． 一

：

28mg

！

1，



Na −

；

27mgA

）^に比

べ高 く

，

^大

気 ・ _表層

_流の

_海

_{水の影 響を示}

_唆

_{し て い る}

．NO

^・・

一

は

，

奥 川^の

E

流 （

021mg

！

1

）以外 検 出 され ず

，



^N

^⊂）lt

一

は知

名 町

^が

25 〜 26

（

^Ing

／

l

）^と赤

嶺

^の

3mgf ’ ₁

_に

比^べ 高かっ た

．



PO4

^，／

が

検出

^{さ れ}たと こ ろ は なか^っ た

． ^NH4

^＋は

2000

年 に採 水 した 知 名 町 と奥 川で

検

^{出 された}以

外 ， 検 出

さ れ て い な い （検 出 限 界

0． 05mg

／

l

）

．

また

ICP

を用^いた元 素分 析^の結 果

，



Mrl

が赤 嶺で

0． 2

（

^mg

〆

1

）^の濃 度^で含ま れて いた

．

^また

，

^{知 名}

町

^の

Ca2 一

が

87

_（1rlg／

1

_）と

赤嶺

^の

3

（

^mg

〆

1

）

，

奥 川^の

9 〜 10

（^mg ／

l

） に比 較 して

，8 〜 ²⁹

^{倍以上の高い}値を 示 し た

，

　 次

^に知 名 町^で採 取し た沈 殿 物につ い て示す

．

^{こ の}沈 殿物^は

，

約

16

_{年 間 使 用}し てい た水洗 用 便 器 吐 水 部^に形 成 した も^{の で}

（

Fig ． 2A ，2B ） ， 1

司

様

^の

沈

殿 物に よ る閉塞 は

，

島 内^では頻 繁 に発 生して いる

．

　採

取^{し た}沈 殿 物 表 面

，

特^に流 水 縁 部^には微 細 藻 類な ど^のク ロ ロ フ ィル と思わ れ る緑 色 を呈 する部 分 が 観 察 され た （

Flg ， 2B

矢 印）

．

^{こ の}沈 殿 物をダイ ヤ モ ン ドカッ タ

・ 一

_{で 切断し た断}

面

^を

観察

^{す る と}

，

和 式 便 器^の洗 浄 水 吐 水 部 が 完 全に閉塞し

，

肉眼 的 に も縞 状 構 造が確 認 すること ができ た （

Fig ． 2C

）

．

^こ

の沈 殿 物^の

縞模様

^は

， 洗

浄 水^の流^れを反 映^し便 器 表 面^に水 平 に形 成^され^{て い}た

．

　

^沈

殿物 断

面^の研

磨

面を電 子 顕微 鏡^で観 察 した と^ころ （

Flg ． 3

）

，

便腸表面^のガ ラ ス

1

^’｛

−l

^！と 沈 殿物^の 界 向^に約

20

〔｝μ

m

の厚^み

の緻 密 な 部 位があ り

，

^{界 面か ら}

表 面

^{に向かっ て}約

500 〜 1， 000

μ

m

の幅^で疎^の部 位と緻 密 な 部 位が存 在 する

．

この 便 器に形 成した沈 殿 物^{の厚 み が}約

5 ． 7mm

で

，

^{こ の} トイ^レが設 置^{さ れて}

16

年^であ^{る こ と}か ら沈殿物^の成長速 度^は

，

約

350

μ n1

／ 年

^{と な る}

．

　

^{ま た}

，

^{こ の}

便

器^の

沈 殿物

^の

含

有 鉱 物 は

XRD

分 析^の結 果

（

Fig ． 4

）

． 3 ， 0A ， ² ． 3

　

A ， ² ． 1

　

A

に強^い反 射が見ら れカルサ イ ト （

CaC

⊂）3） と同定^{さ れた}

．

蛍 光

X

_{線 分 析} （

XRF

） に よ れば

，

沈 殿 物は

，CaO

^（

98

％）を 主成 分^{と し}

，

^わず か な

ZnC

）（

0 ． ’ _t

％）

． Cu

（り（

0 ． 4

％）

，



Fe203

（

0 ． 3

％）

，



^P205

^（

02

％）を

含有

^す

る （

Tab

！

e

　

2 ） ．

　

^{ま た}

， 便

器^に形 成^した 沈 殿 物 断 面を

EPMA

で観 察し た

結

果

，

組 成 像 （

CP

）で縞 状^の

構

造が確 認さ れ た （

Fig， 5 − _CP

_）

．

断 面^の

SEM

像^の結 果 （

Fig ． 3

）か らもわか るとお^り

，

この沈

Fig ， 3 ，



ScalmingelccL

^{良 旧} m 正じrograPh 　Qf　

thin −

_se¢

tiened

　

precipltates

showing 　

Porous



layered

　slructure　on 〔

he



toi

至じ

t



b

〔〕wlat　

Cllina −

_cho

．

［

巴 Q

］

2000

ゐ

 

胡 q2 三

o

　 　 　

0

　 　 　 　

3

　 　 　 　

20

　 　 　

40

　 　 　

60

　　　　　　 CuK

^α

2 θ 　［

^°

］

Fig ． 4 ．

　

X −

_ray

_powdcr



diffraclion

　

pattern

^of

precipitates

^sample

じ 〔｝

11ectcd

【

’

ron11 〔｝

ilet

　

b

^〔〕wl　at　

China −

_chQ

illdica

【

ing

Iτ1ain　colnponent

is

　calcite

，

（

16

）

The Association for the Geological Collaboration in Japan (AGCJ)

The 　Assooiation 　for 　the 　Geologioal 　Collaboration 　in 　Japan 　（AGCJ _｝

沖永良部 島に おける水洗 用 便 器と水 道 管を閉 塞さ せ る炭 酸 塩 沈 殿 物^の特

性

^⊥

57

Fig ． 5．



^Elelnental

^{color　colltent　nlaps　ofbanded}

precipitates



forrned

〔｝n　

the

　

toilet

　

bowl ，

^sllowing

^distribut

^弖Qn

of　a　coinpositional 　clcments

，

^{such 　as}

，



^Ca ，



^Cu ，



^Zn ，



^Pb ，



^C ，



^P

^and

^N



^CP

；composition 良

1

　

image ．

（

17

）