Shingo Tomiyama 교수

Groundwater is an extremely valuable freshwater resource for drinking and agricultural use, and its value is increasing with global population growth. One of the potential threats to its water quality is mine drainage from abandoned mines. In recent years, progress has been made in investigating the impact of mine drainage on groundwater, as the use of various isotope analyses and improvements in numerical simulation techniques are applied constructing detailed conceptual models for evaluating c

The understanding of source and flow path of the groundwater provides important strategy for the environmental management of the mine area. Then, in order to clarify a source and flow paths of groundwater around a closed mine, stable isotopes of hydrogen and oxygen and water quality of river water and groundwater sampled from the mining shafts and levels in the Hosokura mine were studied. The hydrogen and oxygen stable isotopes indicating altitude effect for river water and the chemical characte

Understanding the source and chemical characteristics of groundwater used for sake production is an important strategy for the quality management of sake brewing. Oxygen isotope ratios (δ18O) of 96 sake samples from 19 provinces in Japan were analyzed. A good correlation was found between the sake δ18O values and groundwater δ18O values taken from previously published data, where the δ18O of sake is similar to that of the groundwater used in the sake breweries. Detailed sampling of 19 sake and g

The understanding of source and flow path of the groundwater provides important strategy for the environmental management of mines. Thus, groundwater samples from the shaft and level in the Shimokawa mine and the surrounding river water samples were taken and the stable isotopes of hydrogen and oxygen and water quality of the samples were analyzed. The results indicate that shallow groundwater starts mainly from mountain-sides and passes through rocks above ore bodies. The simulation of groundwa

休廃止鉱山である宮崎県富高鉱山では、砒素を含む坑内水が未処理のまま河川へ排水されており、将来的な対策として中和処理が検討されている。地表踏査やボーリング調査、鉱山の既存情報から、梅ヒ断層及び二坑ヒ断層に挟まれた区域では高透水性領域が形成されていることが想定される。大王山斜面から涵養した降水は高透水性領域の不飽和部を経て地下水面に達した後、地形的に低い周囲の河川へ流動しているものと考えられる。概念モデルをベースに数値モデルを構築し、降雨と坑内水流量及び地下水位との応答再現を試みた。その結果、おおよそ実測値と整合的な計算結果が得られ、概念モデルの妥当性を示すものと評価できる。

At a sedimentary site in an old mine site, Miscanthus sinensis formed patches, where Pinus densiflora seedlings could grow better compared with those outside the patches, indicating that M. sinensis would improve P. densiflora seedling establishment. The purpose of this study was to understand the mechanisms by which M. sinensis facilitates the survival of P. densiflora seedlings by considering the soil properties, heavy metal tolerance, and root endophytes in P. densiflora seedlings at the sedi

食品原材料となる地下水の品質管理の問題が起きており，地下水の起源について水質特徴などの科学的根拠に基づいて判別する技術が必要とされている．本研究は，埼玉県狭山市にある株式会社フードケミファ新埼玉工場の井戸で採水している地下水と周辺河川水を対象に，水素・酸素安定同位体比等の地球化学的手法と3次元数値モデルによる地下水流動解析を用いて地下水の起源や流れを予測した．地下水の水質は関東平野西縁辺部の河川水と同様の重炭酸カルシウム型であり，河川水と比較してNa＋とHCO3−に富む傾向にある．水素・酸素同位体比から，地下水の起源は入間川上流等の平野縁辺の河川にあることが推定される．数値モデルによる地下水流動解析では入間川上流域から新埼玉工場に向かう地下水の流れが予測され，主要陽・陰イオン濃度や水素・酸素安定同位体比から推定される地下水流動と整合的である．地球化学的手法と数値解析により得られた結果は従来の知見と矛盾せず，地下水起源の判別法としての可能性が示唆された．

近年社会問題化しているコメの産地偽装問題に対し，科学的根拠に基づいた判別技術の確立が求められており，そのためにはコメと生育水の軽元素安定同位体比の相関性を確認する必要がある．本研究は，青森県津軽平野を対象に生育水の酸素・水素安定同位体比及び炭素安定同位体比の空間的分布を明らかにし，その上でコメの安定同位体比との相関性を検討した．津軽平野の中央部では平野縁辺部と比較して生育水の酸素・水素安定同位体比が高い傾向にある．δダイアグラム上における天水線の傾きは4.95であり，蒸発散により平野中央部では同位体比がシフトしている可能性を示している．コメの酸素安定同位体比は生育水と有意な相関を持ち，酸素安定同位体比によるコメの産地判別法の可能性が示唆された．生育水の炭素安定同位体比はpHと相関関係にあり，無機炭酸の化学種の存在比を反映している可能性がある．コメの炭素安定同位体比は生育水との相関が認められず，大気中CO2を起源の大部分とし，土壌の水分条件など水利用環境の違いを反映した同位体比を示しているものと考えられる．

This study involved a mine in Akita Prefecture, Japan, which was closed in the 1970s and from which acid mine drainage (AMD) flows directly into a nearby river. Local residents use river water downstream of the mine, at a point-of-use, for agricultural purposes. In selecting factors to be used as a contribution index, the flow rate at multiple points including tributaries, and the concentrations of dissolved ions and heavy metals, were measured periodically and their trends evaluated. The river

ミネラルウォーターや食品原材料として使われる地下水の品質管理において，その起源や水質特性を理解することは極めて重要な課題である．静岡県御殿場市で採水している地下水を対象に水質及び水素・酸素安定同位体比を測定し，起源と流動の推定を試みた．電気伝導度や溶存イオン濃度は富士山山麓の湧水に類似する．また，水素・酸素安定同位体比からは富士山山麓斜面の降水を起源とすることが明らかになった．酸素同位体比と標高の関係から推定される涵養標高は1500 mから2300 mである．水理概念の検証を目的として実施した地下水流動解析では，富士山東麓の標高2000 m以上の斜面から採水地へ向かう地下水流れが予測され，水質及び酸素同位体比からの推定と整合的な結果となった．

食品原材料となる地下水の品質管理の問題が起きており，地下水起源を水質特徴などの科学的根拠に基づいて判別する技術が必要とされている．本研究は，岐阜県瑞穂市で食品原材料として採水している地下水を対象に，水素・酸素安定同位体等を用いて起源の推定を試みた．水質は周辺河川水と同様の重炭酸カルシウム型であり，周辺河川水と比較して若干Ca2＋とHCO3−に富む傾向にある．水素・酸素同位体比から，地下水の起源は揖斐川や根尾川上流および近傍河川にあることが推定される．水理概念の妥当性評価と地下水流れの予測を目的として行った3次元数値モデルによる地下水流動解析では，根尾川上流域（濃尾平野に注ぎこむ地点）から岐阜工場近隣に至る範囲において河川水により地下水が涵養され，混合しつつ南方に向かって流下する地下水流れが予測され，水素・酸素同位体比と陽・陰イオン濃度から推定される地下水流れと整合的である．水素・酸素安定同位体分析と数値解析により得られた結果は従来の知見と矛盾せず，地下水起源の特定法としての可能性が示唆された．

Mutsu-Hiuchidake Volcano has an erosion caldera which shows a horseshoe-like geomorphological feature toward east. Tertiary strata as a basement are distributed in the caldera. Tertialy strata and a part of pyroclastic deposits of the Mutsu-Hiuchidake Volcano have altered strongly to moderately by hydrothermal activities related to the volcanism. This study is to clarify a progress history of the alteration by using a geological mapping, thermoluminescence (TL) dating, x-ray diffraction analysis