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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に関する事例研究

A Case study for evaluation of uncertainty of redox potential in deep groundwater

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・幌延地域を事例として、深部地下水における酸化還元電位の測定値を整理するとともに、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。地下水の酸化還元電位はおおむね-250$$sim$$-100mVの範囲にあり、経時変化を示すものの、坑道掘削の影響は直接的には及んでいないと推測された。物理化学パラメータの測定値は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いると考えられた。各反応の平衡電位がとりうる範囲を算出し、Ehの測定値と比較すると、測定値の不確かさとして$$pm$$50mVが適切であると判断された。

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 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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