Goncalves(cはセディーユ cedille),M.A., Nogueira,J.M.F., Figueiras,J., Putnis,C.V. and Almeida,C.(2004): Base-metals and organic content in stream sediments in the vicinity of a landfill. Applied Geochemistry, 19, 137-151.

『埋立て地近くの河川堆積物中の卑金属と有機成分』


Abstract
 Landfill facilities are essential to modern societies as repositories for municipal solid wastes (MSW). However, irrespective of the regulations necessary to their construction there is always a certain risk of environmental impact. For this reason monitoring should be essential to their operation. In the present work, the environmental impact of such a landfill is studied, whose operation has been running for only 3 a. The approach used was to sample a series of stream sediments along two contaminated run-off water paths. These sediments were chemically analysed, and their mineralogy was also studied. Their most important feature is the existence of some contamination in Cu, Zn, and Pb above background levels in the first 200 m in the direction of water flow, whose concentration gradually decreases until background levels are reached. Although some artificial alloys and sulphides (sphalerite) were shown to be present, they could not account for the analysed concentrations, and cannot explain the negative gradient concentration by themselves. Sequential metal extraction methods together with solid phase extraction for the isolation of organic content, showed that metals adsorbed on the sediments are mostly associated with organic compounds. Although monocarboxylic organic acids were among the most important organic compounds present both in the contaminated waters and sediments, there is no clear correlation between these and base metal concentrations in the sediments. A stronger correlation exists if the total concentration of organic compounds is considered, which suggests that base metals can be easily partitioned into the sediments by the rapid adsorption onto their surfaces by organic compounds near the pollution source. The organic content identified decreases down stream as do base metal concentrations. This can be explained by the formation of complexes with organic acids as is extensively reported in natural and laboratory systems. The overall results point to the limited capacity for pollutant retention in this system, and suggest that in case of serious failure the contaminated plumes are likely to disperse rapidly into the environment.』

『埋立てによるごみ処理施設は地方自治体の一般固体廃棄物(MSW)のための貯蔵場所として現代社会では不可欠である。しかし、それらの建設に必要な法規に関係なく、常に環境に対する強い影響としてあるリスクをかかえている。このため、モニタリング(監視)がそれらの操業のために不可欠とされている。本研究では、そのような埋立て地の環境への強い影響が研究されているが、その操業はたったの3年間行われてきただけである。用いたアプローチは、2つの汚染された流出水路に沿った一連の水路堆積物を採取ことであった。これらの堆積物は化学的に分析され、それらの鉱物学的性質も研究された。それらの最も重要な特徴は、水の流れる方向の最初の200mにおいてバッググラウンドレベル以上にCu、Zn、Pbにいくらかの汚染が存在することで、それらの濃度はバックグラウンドレベルに達するまで徐々に減少している。いくらかの人工合金および硫化物(閃亜鉛鉱)が存在することが示されたが、それらは分析された濃度を説明できないし、それら自身により負の勾配を示す濃度を説明できない。有機成分を分離するために固相抽出とともに用いた連続金属抽出法は、堆積物に吸着された金属はほとんど有機化合物に伴うことを示した。カルボキシル基1個をもつ有機酸は汚染された水と堆積物の両方に存在する最も重要な有機化合物の一つであるが、堆積物においてこれらと卑金属濃度間には明瞭な相関はない。有機化合物の全濃度を考慮するならばもっと強い相関が存在し、このことは卑金属が、汚染源の近くの有機化合物により堆積物の表面に急速に吸着されることによって堆積物にたやすく分配されえることを示している。同定された有機成分は、卑金属濃度と同じように下流側で減少する。このことは、天然系と実験系で広く報告されているように、有機酸との錯体の形成によると説明できる。全体的な結果は、このような系において汚染物質を保持する能力には限りがあることを指し示し、重大な損傷が生じた場合には汚染した流れが環境に急速に拡散しやすいことを示している。』

1. Introduction
2. Materials and methods
 2.1. Sampling
 2.2. Sample preparation and bulk chemical analysis
 2.3. X-ray powder diffraction
 2.4. Optical and electronic microscopy
 2.5. Sequential metal extraction
 2.6. Organic analysis
3. Results and discussion
 3.1. Mineralogy
 3.2. Metal speciation
 3.3. Organic evaluation
4. Conclusion
Acknowledgements
References


戻る