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深部地下水における酸化還元電位の不確かさ評価; 北海道・幌延地域を事例として

Evaluation of uncertainty of redox potential in deep groundwater; A Case study in the Horonobe area, Hokkaido

望月 陽人; 笹本 広; 女澤 徹也*; 宮川 和也 

Mochizuki, Akihito; Sasamoto, Hiroshi; Mezawa, Tetsuya*; Miyakawa, Kazuya

北海道・幌延地域の深部地下水における酸化還元電位の測定値を整理し、その測定および熱力学的解釈における不確かさの評価方法を検討した。地下研究施設の坑道より掘削されたボーリング孔を利用して測定された地下水の酸化還元電位はおおむね-250mVから-100mVの範囲にあり、経時変化を示すものの、坑道掘削による影響は直接的には及んでいないことが示唆された。地下水の酸化還元状態はSO$$_{4}$$$$^{2-}$$/FeS$$_{2}$$, SO$$_{4}$$$$^{2-}$$/HS$$^{-}$$およびCO$$_{2}$$(aq)/CH$$_{4}$$(aq)の酸化還元反応に支配されており、その平衡電位との比較から、Eh測定値の不確かさを$$pm$$50mVと設定することが適切であると考えられた。

Redox potential of deep groundwater in the Horonobe area, Hokkaido, was measured, and uncertainty of the measurement and thermodynamic interpretation was evaluated. The redox potential of groundwater obtained using monitoring units in the Underground Research Laboratory ranged between -250 and -100 mV, and the effect of the excavation of drifts on the redox potential is considered to be small in spite of its temporal variation. The redox potential is controlled by the reaction of chemical pairs of SO$$_{4}$$$$^{2-}$$/FeS$$_{2}$$, SO$$_{4}$$$$^{2-}$$/HS$$^{-}$$ and CO$$_{2}$$(aq)/CH$$_{4}$$(aq). The comparison between the equilibrium potential for these reactions and the measured redox potentials suggests that $$pm$$50 mV of uncertainty for the measurement of the redox potential is appropriate.

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