Journal of MMIJ Vol.123 (2007) No.4,5 １．は じ め に 近年，世界各地で問題となっている有害無機陰イオンによる地 下水・土壌汚染は，多岐にわたる分野で解決が望まれている緊急 課題である。例えば，井戸水のヒ汚染のために，西ベンガルで は 20 万人に皮膚障害や慢性ヒ中毒症などの症状が認められ， バングラディシュでは 4 千万人がヒ中毒の高いリスクを抱え る地域に住んでいるとされている 1-8)฀ 。また，アメリカ西部や中 国の炭鉱付近のセレンによる土壌汚染 9-12)฀ なども，世界的に認 知度の高い無機陰イオン汚染として位置づけられよう。2000 年 にルーマニア北部のバイア・マーレ鉱山から流出したシアン化物 によるチサ川฀( ドナウ川の支流 )฀ 汚染 13-15)฀ は，チサ川流域のウ クライナ，スロバキア，ハンガリー，セルビア・モンテネグロを 巻き込んだ国際的な公害問題となり，鉱山･選鉱関係者に大きな ショックを与えたものとして記憶に新しい。平成 11 年 2 月 22 日 付の改正で，水汚濁法および地下水の水汚濁に関わるフッ・ ホウの環境基準が決定し，その厳しい基準に温泉業界や掘削業 界などが震撼している。一方，身近な例として，肥料の過剰使用 や洗剤等の廃水による硝酸・リン酸汚染も忘れてはならない。 上述の無機陰イオン汚染は，基準値以上の無機陰イオンが地下 水や土壌に付加されて引きこされるものであるが，無機陰イオ ンの不によって引きこされる問題も数多くある。その代表例 はヨウである。地下水中でのヨウの欠乏は甲状線種の原因と なり，その欠乏障害の原因究明のため，天然におけるヨウの挙 動が注目されている 16-19)฀ 。また，セレンは過剰に摂取する฀(1 日 あたり 400 μ g 以上 )฀ と中毒症を引きこすが，ヒトや動物にとっ ては必須元でもあり，1 日あたり 40 μ g 以上摂取しないと心筋 症や骨関節症などの欠乏症となるリスクを抱える 12,20)฀ 。 佐　藤　　　努 1 福　士　圭　介 2 米　田　哲　朗 3 by฀Tsutomu฀SATO a ,฀Keisuke฀FUKUSHI b ฀and฀Tetsuro฀YONEDA c a.฀ ฀ Associate฀Professor,฀Division฀of฀Solid฀Waste,฀Resources฀and฀Geoenviromental฀Engineering， Graduate฀School฀of฀Engineering，Hokkaido฀University,฀Kita฀13฀Nishi฀8,฀Sapporo฀060-8628,฀ Japan฀(Coresponding฀Author฀:฀E-mail฀tomsato@eng.hokudai.ac.jp฀/฀FAX฀+81-11-706-6305) b.฀ ฀ Assistant฀Professor,฀Institute฀of฀Nature฀and฀Environmental฀Technology,฀Kanazawa฀University c.฀ ฀ Professor,฀Division฀of฀Solid฀Waste,฀Resources฀and฀Geoenviromental฀Engineering，Graduate฀ School฀of฀Engineering，Hokkaido฀University 天然での有害無機陰イオンの挙動とマネージメント * Journal฀of฀MMIJ฀Vol.123฀฀p.132 − 144฀(2007) ©2007฀The฀Mining฀and฀Materials฀Processing฀Institute฀of฀Japan *2007 年 4 月 17 日受付 4 月 20 日受理 1.฀北海道大学大学院 工学研究科環境循環システム専攻 准教授 2.฀金沢大学 環日本海域環境研究センター 助教 3.฀北海道大学大学院 工学研究科環境循環システム専攻 教授 [ 著者連絡先 ]฀FAX:฀011-706-6305฀( 北大・佐藤 ) ฀ ฀ E-mail:฀tomsato@eng.hokudai.ac.jp キーワード：฀ 自然浄化，収着，スペシエーション，沈殿，表面錯体，有害 陰イオン The฀contamination฀of฀groundwater฀with฀dissolved฀cationic฀chemical฀species฀such฀as฀Ni,฀Cu,฀Zn,฀Cd,฀Hg,฀and฀ Pb฀has฀been฀an฀important฀concern฀in฀the฀past.฀Dissolved฀anionic฀species฀such฀as฀As฀has฀received฀a฀more฀important฀ focus฀due฀to฀its฀prevalence฀in฀West฀Bengal฀as฀a฀toxic฀contaminant฀affecting฀several฀hundreds฀of฀thousands฀of฀ people.฀Nitrates฀and฀phosphates฀from฀excessive฀use฀of฀fertilizers฀in฀agriculture฀and฀detergents฀in฀households฀are฀ grim฀reminders฀of฀dissolved฀anion฀contamination฀in฀rural฀groundwater฀supplies.฀Chemical฀weathering฀of฀slag฀ and฀fly฀ash฀recycled฀as฀cement฀materials฀can฀release฀anionic฀chemical฀species฀that฀has฀alarmed฀the฀industrial฀ community.฀Long-lived฀dissolved฀anionic฀nuclides฀such฀as฀ 14 C,฀ 36 Cl,฀ 79 Se,฀ 99 Tc฀and฀ 129 I฀from฀radioactive฀wastes฀of฀ the฀nuclear฀power฀industry฀are฀also฀a฀cause฀for฀grave฀concern.฀฀ The฀behavior฀of฀dissolved฀anionic฀chemical฀species฀in฀the฀natural฀environment฀has฀proved฀to฀be฀the฀most฀ important฀factor฀in฀determining฀their฀hazards฀and฀their฀accumulation฀in฀minerals฀that฀comprises฀rocks฀and฀ soils.฀In฀this฀context,฀this฀paper฀presents฀a฀review฀of฀the฀chemical฀speciation฀of฀hazardous฀inorganic฀anions฀in฀ groundwater.฀It฀is฀one฀of฀main฀objectives฀of฀the฀paper฀to฀depict฀and฀understand฀anion฀mobility฀at฀different฀pH฀and฀ redox฀conditions฀in฀the฀natural฀geochemical฀environment.฀A฀substantial฀part฀focuses฀on฀adsorptive฀behavior฀of฀the฀ anions฀onto฀goethite฀as฀the฀representative฀adsorbent฀in฀the฀natural฀environment.฀Finally,฀the฀management฀strategies฀ involved฀in฀controlling฀hazardous฀inorganic฀anions฀in฀the฀natural฀environments,฀i.e.,฀natural฀remediation฀strategies฀ of฀anions,฀are฀comprehensively฀reviewed฀and฀discussed.฀The฀final฀part฀is฀reinforced฀by฀several฀examples฀of฀natural฀ attenuation฀processes฀in฀governing฀the฀anion฀mobility. KEY฀WORDS:฀Hazardous฀Anions,฀Natural฀Attenuation,฀Precipitation,฀Sorption,฀Speciation,฀Surface฀Complexation฀ Environmental฀Behavior฀and฀Management฀of฀Hazardous฀ Inorganic฀Anions฀in฀Nature 132 〈 2 〉