[A-HW30] 同位体水文学2025

[AHW30-04] 都市の浅層地下水の水質形成プロセス－武蔵野台地南東部の目黒台（品川区）を例に－

*伊東 優希¹、安原 正也²、李 盛源²、中村 高志³、浅井 和由⁴、高橋 正明⁵ (1.立正大学大学院　地球環境科学研究科、2.立正大学　地球環境科学部、3.山梨大学大学院　国際流域環境研究センター 、4.株式会社　地球科学研究所、5.独立行政法人　産業技術総合研究所)

キーワード：都市、浅層地下水水質、武蔵野台地

阪神・淡路大震災を契機に，災害・緊急時の応急・代替給水源として都市の浅層地下水（井戸水）が注目されるようになった（安藤，2002）。しかし，都市の浅層地下水の質と量の実態は十分解明されていないため，その適切かつ有効な利用の妨げとなっている（安原，2008）。そこで，武蔵野台地の南東部に位置し，都市化の進んだ品川区の目黒台（遠藤ほか，2019によるM1b面）の浅層地下水を対象に，その水質形成プロセスの解明を目的とした研究を実施した。
　調査対象とした24本の井戸（深さ約10～15 m）の浅層地下水は，板橋粘土層下位の武蔵野礫層中（一部は下位の東京層の砂層中）に賦存している。現地調査と採水は2023年11～12月に実施し，主要溶存成分，δ¹⁸O-H₂O，δ¹⁵N-NO₃^－，δ¹⁸O-NO₃^－およびδ³⁴Sを分析した。目黒台の浅層地下水はDO濃度やORP_SHEが低く，また複数の地点からNH₄⁺（最高濃度：1.67 mg/L）やNO₂^－（最高濃度：5.32 mg/L）が検出されるなど，極めて還元的な環境に置かれていることが明らかとなった。人為汚染の指標であるNO₃^－濃度とCl^－濃度は，それぞれn.d.（不検出）～19.5 mg/L，7.4～132.1 mg/Lと，いずれもその濃度分布は不均質であった。
　都市の地下水の起源と考えられる降水，水道漏水，下水漏水（伊東ほか，2023）が地下水形成に果たす役割（寄与率）を求めるため，Cl^－濃度とδ¹⁸O-H₂Oに基づく3成分混合解析を行った。その結果，下水漏水の寄与率は3～45％と地点間で大きく異なっていた。また，δ¹⁵N-NO₃^－とδ¹⁸O-NO₃^－の関係から，ほとんどの地点で脱窒反応の進行が著しいことが明らかとなった。SO₄^2－濃度とδ³⁴Sの関係からは硫酸還元反応が発生している地点も認められた。このように，品川区の目黒台の浅層地下水は，一義的には下水漏水の寄与率の大小によってその水質が決定づけられるが，脱窒や地点によっては硫酸還元といった二次的な反応が進行し，水質がさらに変化するという水質形成プロセスが考えられる。