JP7244380B2 - 汚染土の不溶化処理評価方法 - Google Patents
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Description
本発明は、汚染土の不溶化処理における模擬汚染土の評価方法及び不溶化処理に用いる不溶化剤の評価方法に関する。
汚染土に含まれる特定の元素の溶出を抑制するため、汚染土に不溶化剤を添加し、汚染土の不溶化が行われる。
特許文献１には、汚染土壌に不溶化剤を添加し、前記汚染土壌が含有する重金属を不溶化する方法であって、前記不溶化剤が、スラグ含有量３１～７０％の高炉セメントと、水と、塩化第二鉄又は液体キレートとからなり、水セメント比（Ｗ／Ｃ）が８０～１２０％とされ、前記高炉セメントが前記汚染土壌１ｍ３あたり２００ｋｇ以上とされ、前記塩化第二鉄が前記汚染土壌１ｍ３あたり０．７ｋｇ以上又は前記液体キレートが前記汚染土壌１ｍ３あたり０．５ｋｇ以上とされる、ことを特徴とする汚染土壌の不溶化方法が記載されている。
特許文献２には、ＭｇＯ及び／又はＭｇＯ含有材と、塩化第二鉄及びポリ塩化アルミニウム（ＰＡＣ）を含有する固化不溶化助剤と、を含み、有害物質汚染土壌に添加されて該土壌を固化させると共に該土壌に含有されている有害物質を不溶化させ、前記有害物質は、窒素、リン及びシアンからなる群より選ばれる少なくとも一つを含有する、有害物質汚染土壌用固化不溶化剤が記載されている。
不溶化剤は、汚染土から溶出する特定の元素の濃度が基準値以下になるように汚染土に添加される。
不溶化剤の種類及び添加量は、現場から採取した汚染土を用いて溶出試験を行い、不溶化剤の種類及び添加量を変えながら、特定の元素の溶出濃度が基準値以下になるように検討する。地質調査の結果や過去の情報により、特定の元素の溶出濃度が基準値を超過する恐れがあるにもかかわらず、現場から採取した汚染度の特定の元素の溶出濃度が基準値を超えない場合は、現場から採取した汚染土に特定の元素を含む試薬を添加した模擬汚染土を用いて不溶化剤の種類及び添加量を検討する。
しかし、汚染土にもともと含まれている元素と添加した元素とでは不溶化剤に対する挙動が異なり、模擬汚染土を用いて不溶化剤の種類及び添加量の検討が適切に行われていないおそれがあると指摘されている。不溶化剤は比較的高価な薬剤であり、種類及び添加量が適切でないと、コストの増大を招く上に、充分な不溶化効果が得られず、環境中への汚染物質の溶出を防止できないこととなる。
不溶化剤の種類及び添加量は、現場から採取した汚染土を用いて溶出試験を行い、不溶化剤の種類及び添加量を変えながら、特定の元素の溶出濃度が基準値以下になるように検討する。地質調査の結果や過去の情報により、特定の元素の溶出濃度が基準値を超過する恐れがあるにもかかわらず、現場から採取した汚染度の特定の元素の溶出濃度が基準値を超えない場合は、現場から採取した汚染土に特定の元素を含む試薬を添加した模擬汚染土を用いて不溶化剤の種類及び添加量を検討する。
しかし、汚染土にもともと含まれている元素と添加した元素とでは不溶化剤に対する挙動が異なり、模擬汚染土を用いて不溶化剤の種類及び添加量の検討が適切に行われていないおそれがあると指摘されている。不溶化剤は比較的高価な薬剤であり、種類及び添加量が適切でないと、コストの増大を招く上に、充分な不溶化効果が得られず、環境中への汚染物質の溶出を防止できないこととなる。
本発明は、汚染土の不溶化処理に用いる不溶化剤の種類及び添加量の検討に用いる模擬汚染土として適しているか否かを評価する、汚染土の不溶化処理における模擬汚染土の評価方法と、不溶化剤の種類及び添加量が汚染土に適しているか否かを評価する、不溶化処理に用いる不溶化剤の評価方法とを提供することを課題とする。
上記課題は、以下の構成によって解決される。
［１］ 以下の（１）～（７）の工程を備える、模擬汚染土の評価方法。
（１）汚染土Ｓからの元素Ｍの溶出試験を行い、溶出した元素Ｍの濃度ＣＭ（０）を測定する。
（２）前記汚染土Ｓから溶出した元素Ｍの安定同位体比δＭ（０）を測定する。
（３）前記汚染土Ｓに、安定同位体比がδＭ（１）である元素Ｍを添加して模擬汚染土Ｓ’を作製する。ただし、δＭ（１）≠δＭ（０）とする。
（４）前記模擬汚染土Ｓ’からの元素Ｍの溶出試験を行い、溶出した元素Ｍの濃度ＣＭ（２）を測定する。
（５）前記模擬汚染土Ｓ’から溶出した元素Ｍの安定同位体比δＭ（２）測定値を測定する。
（６）以下の計算式によりδＭ（２）計算値を算出する。
δＭ（２）計算値＝δＭ（０）×〔ＣＭ（０）／ＣＭ（２）〕＋δＭ（１）×〔ＣＭ（１）／ＣＭ（２）〕
ただし、ＣＭ（１）＝ＣＭ（２）－ＣＭ（０）である。
（７）δＭ（２）測定値がδＭ（２）計算値±｜δＭ（１）－δＭ（０）｜×０．１の範囲内であれば、前記模擬汚染土Ｓ’は、不溶化剤の種類及び添加量の検討に用いる模擬汚染土として適していると判断し、
前記範囲外であれば、前記模擬汚染土Ｓ’は、不溶化剤の種類及び添加量の検討に用いる模擬汚染土として適していないと判断する。
ただし、前記汚染土Ｓ又は前記模擬汚染土Ｓ’からの元素Ｍの溶出試験は、土壌環境基準（平成３年８月２３日 環境庁告示第４６号）の別表の測定方法の欄に掲げる方法によるものとし、前記汚染土Ｓ又は前記模擬汚染土Ｓ’から溶出した元素Ｍの安定同位体比の測定は、ＩＣＰ－ＭＳを用いて分析するものとする。
［２］ 以下の（１）～（１３）の工程を備える、不溶化剤の評価方法。
（１）汚染土Ｓからの元素Ｍの溶出試験を行い、溶出した元素Ｍの濃度ＣＭ（０）を測定する。
（２）前記汚染土Ｓから溶出した元素Ｍの安定同位体比δＭ（０）を測定する。
（３）前記汚染土Ｓに、安定同位体比がδＭ（１）である元素Ｍを含む試薬を添加して模擬汚染土Ｓ’を作製する。ただし、δＭ（１）≠δＭ（０）とする。
（４）前記模擬汚染土Ｓ’からの元素Ｍの溶出試験を行い、溶出した元素Ｍの濃度ＣＭ（２）を測定する。
（５）前記模擬汚染土Ｓ’から溶出した元素Ｍの安定同位体比δＭ（２）測定値を測定する。
（６）以下の計算式によりδＭ（２）計算値を算出する。
δＭ（２）計算値＝δＭ（０）×〔ＣＭ（０）／ＣＭ（２）〕＋δＭ（１）×〔ＣＭ（１）／ＣＭ（２）〕
ただし、ＣＭ（１）＝ＣＭ（２）－ＣＭ（０）である。
（７）δＭ（２）測定値がδＭ（２）計算値±｜δＭ（１）－δＭ（０）｜×０．１の範囲内であれば、前記模擬汚染土Ｓ’は、不溶化剤の種類及び添加量の検討に用いる模擬汚染土として適していると判断する。
（８）δＭ（２）測定値がδＭ（２）計算値±｜δＭ（１）－δＭ（０）｜×０．１の範囲内である模擬汚染土Ｓ’を準備する。
（９）前記模擬汚染土Ｓ’に不溶化剤を添加して模擬汚染土Ｓ”を作製する。
（１０）前記模擬汚染土Ｓ”からの元素Ｍの溶出試験を行い、溶出した元素Ｍの溶出量ＣＭ（３）を測定する。
（１１）ＣＭ（３）が目標値（溶出量基準）以下になる不溶加剤の添加量を求める。
（１２）前記模擬汚染土Ｓ”から溶出した元素Ｍの安定同位体比δＭ（３）を測定する。
（１３）δＭ（３）がδＭ（２）±｜δＭ（１）－δＭ（０）｜×０．１の範囲内であれば、前記不溶化剤の種類は汚染土Ｓの不溶化処理に適していると判断する。
［１］ 以下の（１）～（７）の工程を備える、模擬汚染土の評価方法。
（１）汚染土Ｓからの元素Ｍの溶出試験を行い、溶出した元素Ｍの濃度ＣＭ（０）を測定する。
（２）前記汚染土Ｓから溶出した元素Ｍの安定同位体比δＭ（０）を測定する。
（３）前記汚染土Ｓに、安定同位体比がδＭ（１）である元素Ｍを添加して模擬汚染土Ｓ’を作製する。ただし、δＭ（１）≠δＭ（０）とする。
（４）前記模擬汚染土Ｓ’からの元素Ｍの溶出試験を行い、溶出した元素Ｍの濃度ＣＭ（２）を測定する。
（５）前記模擬汚染土Ｓ’から溶出した元素Ｍの安定同位体比δＭ（２）測定値を測定する。
（６）以下の計算式によりδＭ（２）計算値を算出する。
δＭ（２）計算値＝δＭ（０）×〔ＣＭ（０）／ＣＭ（２）〕＋δＭ（１）×〔ＣＭ（１）／ＣＭ（２）〕
ただし、ＣＭ（１）＝ＣＭ（２）－ＣＭ（０）である。
（７）δＭ（２）測定値がδＭ（２）計算値±｜δＭ（１）－δＭ（０）｜×０．１の範囲内であれば、前記模擬汚染土Ｓ’は、不溶化剤の種類及び添加量の検討に用いる模擬汚染土として適していると判断し、
前記範囲外であれば、前記模擬汚染土Ｓ’は、不溶化剤の種類及び添加量の検討に用いる模擬汚染土として適していないと判断する。
ただし、前記汚染土Ｓ又は前記模擬汚染土Ｓ’からの元素Ｍの溶出試験は、土壌環境基準（平成３年８月２３日 環境庁告示第４６号）の別表の測定方法の欄に掲げる方法によるものとし、前記汚染土Ｓ又は前記模擬汚染土Ｓ’から溶出した元素Ｍの安定同位体比の測定は、ＩＣＰ－ＭＳを用いて分析するものとする。
［２］ 以下の（１）～（１３）の工程を備える、不溶化剤の評価方法。
（１）汚染土Ｓからの元素Ｍの溶出試験を行い、溶出した元素Ｍの濃度ＣＭ（０）を測定する。
（２）前記汚染土Ｓから溶出した元素Ｍの安定同位体比δＭ（０）を測定する。
（３）前記汚染土Ｓに、安定同位体比がδＭ（１）である元素Ｍを含む試薬を添加して模擬汚染土Ｓ’を作製する。ただし、δＭ（１）≠δＭ（０）とする。
（４）前記模擬汚染土Ｓ’からの元素Ｍの溶出試験を行い、溶出した元素Ｍの濃度ＣＭ（２）を測定する。
（５）前記模擬汚染土Ｓ’から溶出した元素Ｍの安定同位体比δＭ（２）測定値を測定する。
（６）以下の計算式によりδＭ（２）計算値を算出する。
δＭ（２）計算値＝δＭ（０）×〔ＣＭ（０）／ＣＭ（２）〕＋δＭ（１）×〔ＣＭ（１）／ＣＭ（２）〕
ただし、ＣＭ（１）＝ＣＭ（２）－ＣＭ（０）である。
（７）δＭ（２）測定値がδＭ（２）計算値±｜δＭ（１）－δＭ（０）｜×０．１の範囲内であれば、前記模擬汚染土Ｓ’は、不溶化剤の種類及び添加量の検討に用いる模擬汚染土として適していると判断する。
（８）δＭ（２）測定値がδＭ（２）計算値±｜δＭ（１）－δＭ（０）｜×０．１の範囲内である模擬汚染土Ｓ’を準備する。
（９）前記模擬汚染土Ｓ’に不溶化剤を添加して模擬汚染土Ｓ”を作製する。
（１０）前記模擬汚染土Ｓ”からの元素Ｍの溶出試験を行い、溶出した元素Ｍの溶出量ＣＭ（３）を測定する。
（１１）ＣＭ（３）が目標値（溶出量基準）以下になる不溶加剤の添加量を求める。
（１２）前記模擬汚染土Ｓ”から溶出した元素Ｍの安定同位体比δＭ（３）を測定する。
（１３）δＭ（３）がδＭ（２）±｜δＭ（１）－δＭ（０）｜×０．１の範囲内であれば、前記不溶化剤の種類は汚染土Ｓの不溶化処理に適していると判断する。
本発明によれば、汚染土の不溶化処理に用いる不溶化剤の種類及び添加量の検討に用いる模擬汚染土として適しているか否かを評価する、汚染土の不溶化処理における模擬汚染土の評価方法と、不溶化剤の種類及び添加量が汚染土に適しているか否かを評価する、不溶化処理に用いる不溶化剤の評価方法とを提供できる。
「～」を用いて表される数値範囲は、「～」の両側の数値を含むものとする。
「Ａ±Ｂ」（Ａは実数、Ｂは正の実数）の形式で表される数値範囲は、Ａ－Ｂ及びＡ＋Ｂをその範囲内に含むものとする。
陽子数が同じで中性子数が異なる原子を「同位体」といい、陽子数が同じ原子の集合を「元素」といい、陽子数及び中性子数が同じ原子の集合を「核種」という。
「安定同位体」とは、半減期が１０００億年以上の核種をいう。「安定同位体」は、また、「安定核種」ともいう。
本発明において、安定同位体比を求める対象の元素は、安定同位体を２つ以上持つ元素とする。
元素の族及び周期はＩＵＰＡＣ（国際純正・応用化学連合）周期表に従うものとする。
「Ａ±Ｂ」（Ａは実数、Ｂは正の実数）の形式で表される数値範囲は、Ａ－Ｂ及びＡ＋Ｂをその範囲内に含むものとする。
陽子数が同じで中性子数が異なる原子を「同位体」といい、陽子数が同じ原子の集合を「元素」といい、陽子数及び中性子数が同じ原子の集合を「核種」という。
「安定同位体」とは、半減期が１０００億年以上の核種をいう。「安定同位体」は、また、「安定核種」ともいう。
本発明において、安定同位体比を求める対象の元素は、安定同位体を２つ以上持つ元素とする。
元素の族及び周期はＩＵＰＡＣ（国際純正・応用化学連合）周期表に従うものとする。
以下では、本発明を実施するための形態を詳細に説明する。ただし、本発明は実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない限り、種々の変形が可能である。
［模擬汚染土の評価方法］
不溶化剤を添加して汚染土の不溶化を行おうとする現場の汚染土を準備する（対象汚染土）。
対象汚染土について、不溶化しようとする元素（以下「対象元素」という。）Ｍの溶出試験を後述する溶出試験方法によって行う。元素Ｍの溶出量（濃度）をＣＭ（０）とする。
後述する安定同位体比の測定方法によって、溶出した元素Ｍの安定同位体比δＭ（０）を求める。
対象汚染土に安定同位体比が既知（δＭ（１））の元素Ｍを含む試薬を添加する。この場合のδＭ（１）は、δＭ（１）とδＭ（０）の差の絶対値｜δＭ（１）－δＭ（０）｜がより大きくなるようにすることが好ましい。
安定同位体比がδＭ（１）の元素Ｍを含む試薬を添加した対象汚染土について、元素Ｍの溶出試験を後述する溶出試験方法によって行う。元素Ｍの溶出量（濃度）をＣＭ（２）とする。
後述する安定同位体比の測定方法によって、溶出した元素Ｍの安定同位体比δＭ（２）測定値を求める。
以下の式により、δＭ（２）計算値を算出する。
δＭ（２）計算値＝δＭ（０）×〔ＣＭ（０）／ＣＭ（２）〕＋δＭ（１）×〔ＣＭ（１）／ＣＭ（２）〕
ただし、ＣＭ（１）＝ＣＭ（２）－ＣＭ（０）である。
δＭ（２）測定値がδＭ（２）計算値±｜δＭ（１）－δＭ（０）｜×０．１の範囲内であれば、対象汚染土にもともと含まれている元素Ｍと添加した試薬由来の元素Ｍは近似の溶出挙動を示すと判断できる。すなわち、不溶化剤の種類及び添加量の検討に用いる模擬汚染土として適していると判断できる。
しかし、上記範囲外であれば、添加した試薬によって、対象汚染土にもともと含まれている元素Ｍの溶出量が促進されたり、抑制されたりしていることになるため、元素Ｍを含む試薬で作成した模擬汚染土は、不溶化剤の種類及び添加量の検討に用いる模擬汚染土として不適切であることがわかる。
不溶化剤を添加して汚染土の不溶化を行おうとする現場の汚染土を準備する（対象汚染土）。
対象汚染土について、不溶化しようとする元素（以下「対象元素」という。）Ｍの溶出試験を後述する溶出試験方法によって行う。元素Ｍの溶出量（濃度）をＣＭ（０）とする。
後述する安定同位体比の測定方法によって、溶出した元素Ｍの安定同位体比δＭ（０）を求める。
対象汚染土に安定同位体比が既知（δＭ（１））の元素Ｍを含む試薬を添加する。この場合のδＭ（１）は、δＭ（１）とδＭ（０）の差の絶対値｜δＭ（１）－δＭ（０）｜がより大きくなるようにすることが好ましい。
安定同位体比がδＭ（１）の元素Ｍを含む試薬を添加した対象汚染土について、元素Ｍの溶出試験を後述する溶出試験方法によって行う。元素Ｍの溶出量（濃度）をＣＭ（２）とする。
後述する安定同位体比の測定方法によって、溶出した元素Ｍの安定同位体比δＭ（２）測定値を求める。
以下の式により、δＭ（２）計算値を算出する。
δＭ（２）計算値＝δＭ（０）×〔ＣＭ（０）／ＣＭ（２）〕＋δＭ（１）×〔ＣＭ（１）／ＣＭ（２）〕
ただし、ＣＭ（１）＝ＣＭ（２）－ＣＭ（０）である。
δＭ（２）測定値がδＭ（２）計算値±｜δＭ（１）－δＭ（０）｜×０．１の範囲内であれば、対象汚染土にもともと含まれている元素Ｍと添加した試薬由来の元素Ｍは近似の溶出挙動を示すと判断できる。すなわち、不溶化剤の種類及び添加量の検討に用いる模擬汚染土として適していると判断できる。
しかし、上記範囲外であれば、添加した試薬によって、対象汚染土にもともと含まれている元素Ｍの溶出量が促進されたり、抑制されたりしていることになるため、元素Ｍを含む試薬で作成した模擬汚染土は、不溶化剤の種類及び添加量の検討に用いる模擬汚染土として不適切であることがわかる。
対象元素Ｍは安定同位体が２つ以上ある元素である。具体的には、以下に掲げる元素である（括弧内に元素記号を示す）。
１族元素： リチウム（Ｌｉ）、カリウム（Ｋ）；
２族元素： マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、バリウム（Ｂａ）；
４族元素： チタン（Ｔｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ハフニウム（Ｈｆ）；
５族元素： バナジウム（Ｖ）、タンタル（Ｔａ）；
６族元素： クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）；
７族元素： レニウム（Ｒｅ）；
８族元素： 鉄（Ｆｅ）、ルテニウム（Ｒｕ）、オスミウム（Ｏｓ）；
９族元素： イリジウム（Ｉｒ）；
１０族元素： ニッケル（Ｎｉ）、パラジウム（Ｐｄ）、プラチナ（Ｐｔ）；
１１族元素： 銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）；
１２族元素： 亜鉛（Ｚｎ）、カドミウム（Ｃｄ）、水銀（Ｈｇ）；
１３族元素： ホウ素（Ｂ）、ガリウム（Ｇａ）、インジウム（Ｉｎ）、タリウム（Ｔｌ）；
１４族元素： ケイ素（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、スズ（Ｓｎ）、鉛（Ｐｂ）；
１５族元素： アンチモン（Ｓｂ）；
１６族元素： イオウ（Ｓ）、セレン（Ｓｅ）、テルル（Ｔｅ）；
１７族元素： 塩素（Ｃｌ）、臭素（Ｂｒ）；
ランタノイド系列： ランタン（Ｌａ）、セリウム（Ｃｅ）、ネオジム（Ｎｄ）、サマリウム（Ｓｍ）、ユウロピウム（Ｅｕ）、ガドリニウム（Ｇｄ）、ジスプロシウム（Ｄｙ）、エルビウム（Ｅｒ）、イッテルビウム（Ｙｂ）。
これらの中でも、鉄（Ｆｅ）、鉛（Ｐｂ）、プラチナ（Ｐｔ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、クロム（Ｃｒ）、カドミウム（Ｃｄ）、水銀（Ｈｇ）、亜鉛（Ｚｎ）、ニッケル（Ｎｉ）、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、スズ（Ｓｎ）等の重金属元素、ホウ素（Ｂ）、ケイ素（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、アンチモン（Ｓｂ）、テルル（Ｔｅ）等の半金属元素、又はイオウ（Ｓ）、セレン（Ｓｅ）等の反応性非金属元素が好ましい。
１族元素： リチウム（Ｌｉ）、カリウム（Ｋ）；
２族元素： マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、バリウム（Ｂａ）；
４族元素： チタン（Ｔｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ハフニウム（Ｈｆ）；
５族元素： バナジウム（Ｖ）、タンタル（Ｔａ）；
６族元素： クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）；
７族元素： レニウム（Ｒｅ）；
８族元素： 鉄（Ｆｅ）、ルテニウム（Ｒｕ）、オスミウム（Ｏｓ）；
９族元素： イリジウム（Ｉｒ）；
１０族元素： ニッケル（Ｎｉ）、パラジウム（Ｐｄ）、プラチナ（Ｐｔ）；
１１族元素： 銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）；
１２族元素： 亜鉛（Ｚｎ）、カドミウム（Ｃｄ）、水銀（Ｈｇ）；
１３族元素： ホウ素（Ｂ）、ガリウム（Ｇａ）、インジウム（Ｉｎ）、タリウム（Ｔｌ）；
１４族元素： ケイ素（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、スズ（Ｓｎ）、鉛（Ｐｂ）；
１５族元素： アンチモン（Ｓｂ）；
１６族元素： イオウ（Ｓ）、セレン（Ｓｅ）、テルル（Ｔｅ）；
１７族元素： 塩素（Ｃｌ）、臭素（Ｂｒ）；
ランタノイド系列： ランタン（Ｌａ）、セリウム（Ｃｅ）、ネオジム（Ｎｄ）、サマリウム（Ｓｍ）、ユウロピウム（Ｅｕ）、ガドリニウム（Ｇｄ）、ジスプロシウム（Ｄｙ）、エルビウム（Ｅｒ）、イッテルビウム（Ｙｂ）。
これらの中でも、鉄（Ｆｅ）、鉛（Ｐｂ）、プラチナ（Ｐｔ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、クロム（Ｃｒ）、カドミウム（Ｃｄ）、水銀（Ｈｇ）、亜鉛（Ｚｎ）、ニッケル（Ｎｉ）、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、スズ（Ｓｎ）等の重金属元素、ホウ素（Ｂ）、ケイ素（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、アンチモン（Ｓｂ）、テルル（Ｔｅ）等の半金属元素、又はイオウ（Ｓ）、セレン（Ｓｅ）等の反応性非金属元素が好ましい。
［不溶化剤の評価方法］
以下では、不溶化剤の種類及び添加量の検討方法について説明する。
δＭ（２）測定値がδＭ（２）計算値±｜δＭ（１）－δＭ（０）｜×０．１の範囲内となるように、汚染土に元素Ｍを含む試薬を添加する（模擬汚染土）（以下、δＭ（２）＝δＭ（２）測定値とする。）。
模擬汚染土に不溶化剤を添加した後、元素Ｍの溶出試験を後述する溶出試験方法によって行う。元素Ｍの溶出量（濃度）をＣＭ（３）とする。ＣＭ（３）が目標値（溶出量基準）以下になるような不溶加剤の添加量に調整する。
後述する安定同位体比の測定方法によって、溶出した元素Ｍの安定同位体比δＭ（３）を求める。
δＭ（３）がδＭ（２）±｜δＭ（１）－δＭ（０）｜×０．１の範囲内であるときは、添加した不溶化剤は、汚染土にもともと含まれていた元素Ｍにも、添加した試薬由来の元素Ｍにも、同様の効果を示すことがわかる。 δＭ（３）がδＭ（２）±｜δＭ（１）－δＭ（０）｜×０．１の範囲外であり、δＭ（２）とδＭ（０）の間に位置しているのであれば、添加した不溶化剤は、汚染土にもともと含まれていた元素Ｍよりも後から添加した試薬由来の元素Ｍに効果的であり、たとえＣＭ（３）が目標値（溶出量基準）以下になるように不溶化剤を添加していたとしても不溶化剤の添加量が過小である、もしくは汚染土にもともと含まれていた元素Ｍには効果がない（すなわち不溶化処理として不適切な不溶化剤である）と判断される。
δＭ（３）がδＭ（２）±｜δＭ（１）－δＭ（０）｜×０．１の範囲外であり、δＭ（２）とδＭ（１）の間に位置しているのであれば、添加した不溶化剤は、後から添加した試薬由来の元素Ｍよりも汚染土にもともと含まれていた元素Ｍに効果的であり、不溶化剤の添加量が過大であると判断される。
以下では、不溶化剤の種類及び添加量の検討方法について説明する。
δＭ（２）測定値がδＭ（２）計算値±｜δＭ（１）－δＭ（０）｜×０．１の範囲内となるように、汚染土に元素Ｍを含む試薬を添加する（模擬汚染土）（以下、δＭ（２）＝δＭ（２）測定値とする。）。
模擬汚染土に不溶化剤を添加した後、元素Ｍの溶出試験を後述する溶出試験方法によって行う。元素Ｍの溶出量（濃度）をＣＭ（３）とする。ＣＭ（３）が目標値（溶出量基準）以下になるような不溶加剤の添加量に調整する。
後述する安定同位体比の測定方法によって、溶出した元素Ｍの安定同位体比δＭ（３）を求める。
δＭ（３）がδＭ（２）±｜δＭ（１）－δＭ（０）｜×０．１の範囲内であるときは、添加した不溶化剤は、汚染土にもともと含まれていた元素Ｍにも、添加した試薬由来の元素Ｍにも、同様の効果を示すことがわかる。 δＭ（３）がδＭ（２）±｜δＭ（１）－δＭ（０）｜×０．１の範囲外であり、δＭ（２）とδＭ（０）の間に位置しているのであれば、添加した不溶化剤は、汚染土にもともと含まれていた元素Ｍよりも後から添加した試薬由来の元素Ｍに効果的であり、たとえＣＭ（３）が目標値（溶出量基準）以下になるように不溶化剤を添加していたとしても不溶化剤の添加量が過小である、もしくは汚染土にもともと含まれていた元素Ｍには効果がない（すなわち不溶化処理として不適切な不溶化剤である）と判断される。
δＭ（３）がδＭ（２）±｜δＭ（１）－δＭ（０）｜×０．１の範囲外であり、δＭ（２）とδＭ（１）の間に位置しているのであれば、添加した不溶化剤は、後から添加した試薬由来の元素Ｍよりも汚染土にもともと含まれていた元素Ｍに効果的であり、不溶化剤の添加量が過大であると判断される。
ここで、図１を参照しながら、より具体的に説明する。
δＭ（０）＝０．８４５、δＭ（１）＝０．８８２、δＭ（２）測定値＝０．８７１、Ｃ（０）＝０．００６ｍｇ／Ｌ、Ｃ（２）＝０．０２０ｍｇ／Ｌ、Ｃ（３）＝０．０１０ｍｇ／Ｌとする。
δＭ（２）計算値＝δＭ（０）×｛Ｃ（０）／Ｃ（２）｝＋δＭ（１）×｛（Ｃ（２）－Ｃ（０））／Ｃ（２）｝＝０．８７１
従って、δＭ（２）測定値＝δＭ（２）計算値＝δＭ（２）である。
図１（Ａ）に示すとおり、δＭ（２）はδＭ（０）とδＭ（１）の間にある。
図１（Ｂ）に示すとおり、δＭ（３）はδＭ（０）とδＭ（１）の間にある。
・δＭ（３）＝δＭ（２）＝０．８７１である場合：
汚染土由来の鉛及び添加した試薬由来の鉛に対する不溶化剤の効果は同等である。
・δＭ（３）がδＭ（２）±｜δＭ（１）－δＭ（０）｜×０．１の範囲外であり、δＭ（２）とδＭ（０）の間に位置している場合：
汚染土由来の鉛よりも添加した試薬由来の鉛に対して不溶化剤が効果的である。すなわち、汚染土由来の鉛に対して、添加量が過小であるか、又は不溶化効果が得られない可能性がある。
・δＭ（３）がδＭ（２）±｜δＭ（１）－δＭ（０）｜×０．１の範囲外であり、δＭ（２）とδＭ（１）の間に位置している場合：
添加した試薬由来の鉛よりも汚染土由来の鉛に対して不溶化剤が効果的である。すなわち、汚染土由来の鉛に対して、添加量が過剰となっている可能性がある。
δＭ（０）＝０．８４５、δＭ（１）＝０．８８２、δＭ（２）測定値＝０．８７１、Ｃ（０）＝０．００６ｍｇ／Ｌ、Ｃ（２）＝０．０２０ｍｇ／Ｌ、Ｃ（３）＝０．０１０ｍｇ／Ｌとする。
δＭ（２）計算値＝δＭ（０）×｛Ｃ（０）／Ｃ（２）｝＋δＭ（１）×｛（Ｃ（２）－Ｃ（０））／Ｃ（２）｝＝０．８７１
従って、δＭ（２）測定値＝δＭ（２）計算値＝δＭ（２）である。
図１（Ａ）に示すとおり、δＭ（２）はδＭ（０）とδＭ（１）の間にある。
図１（Ｂ）に示すとおり、δＭ（３）はδＭ（０）とδＭ（１）の間にある。
・δＭ（３）＝δＭ（２）＝０．８７１である場合：
汚染土由来の鉛及び添加した試薬由来の鉛に対する不溶化剤の効果は同等である。
・δＭ（３）がδＭ（２）±｜δＭ（１）－δＭ（０）｜×０．１の範囲外であり、δＭ（２）とδＭ（０）の間に位置している場合：
汚染土由来の鉛よりも添加した試薬由来の鉛に対して不溶化剤が効果的である。すなわち、汚染土由来の鉛に対して、添加量が過小であるか、又は不溶化効果が得られない可能性がある。
・δＭ（３）がδＭ（２）±｜δＭ（１）－δＭ（０）｜×０．１の範囲外であり、δＭ（２）とδＭ（１）の間に位置している場合：
添加した試薬由来の鉛よりも汚染土由来の鉛に対して不溶化剤が効果的である。すなわち、汚染土由来の鉛に対して、添加量が過剰となっている可能性がある。
［銅の場合の模擬汚染土の評価例］
銅（Ｃｕ）の安定同位体は６３Ｃｕ（天然存在比：０．６９１５）と６５Ｃｕ（天然存在比：０．３０８５）である（天然の安定同位体比：６５Ｃｕ／６３Ｃｕ＝０．３０８５／０．６９１５＝０．４４６１）。銅に汚染された汚染土の不溶化処理に用いる不溶化剤の種類及び添加量の検討に用いる模擬汚染土として適しているか否かの評価例を以下に記載する。
＜１＞汚染土からの銅の溶出試験を行い、銅濃度〔Ｃ銅（０）〕を求める。次に、溶出した銅の安定同位体比〔δＣｕ（０）；Ｒ（６５Ｃｕ／６３Ｃｕ）＝６５Ｃｕと６３Ｃｕの比〕を求める。
＜２＞汚染土に、銅（安定同位体比δＣｕ（１），｜δＣｕ（１）－δＣｕ（０）｜が大きくなるように選ぶ）を含む試薬を添加し、汚染土からの銅の溶出試験を行い、銅濃度〔Ｃ銅（２）〕を求める。次に、溶出した銅の安定同位体比〔δＣｕ（２）測定値〕を求める。
＜３＞以下の式によりδＣｕ（２）計算値を求める。
δＣｕ（２）計算値＝δＣｕ（０）×〔Ｃ銅（０）／Ｃ銅（２）〕＋δＣｕ（１）×〔Ｃ銅（１）／Ｃ銅（２）〕
ただし、Ｃ銅（１）＝Ｃ銅（２）－Ｃ銅（０）である。
＜４＞δＣｕ（２）測定値がδＣｕ（２）計算値±｜δＣｕ（１）－δＣｕ（０）｜×０．１の範囲内であれば、汚染土にもともと含まれていた銅と後から添加した銅の溶出挙動が近似しており、不溶化剤の種類及び添加量の検討に用いる模擬汚染土として適していると判断される。
上記範囲外であれば、汚染土にもともと含まれていた銅と後から添加した銅の溶出挙動が近似しておらず、不溶化剤の種類及び添加量の検討に用いる模擬汚染土として適していないと判断される。
銅（Ｃｕ）の安定同位体は６３Ｃｕ（天然存在比：０．６９１５）と６５Ｃｕ（天然存在比：０．３０８５）である（天然の安定同位体比：６５Ｃｕ／６３Ｃｕ＝０．３０８５／０．６９１５＝０．４４６１）。銅に汚染された汚染土の不溶化処理に用いる不溶化剤の種類及び添加量の検討に用いる模擬汚染土として適しているか否かの評価例を以下に記載する。
＜１＞汚染土からの銅の溶出試験を行い、銅濃度〔Ｃ銅（０）〕を求める。次に、溶出した銅の安定同位体比〔δＣｕ（０）；Ｒ（６５Ｃｕ／６３Ｃｕ）＝６５Ｃｕと６３Ｃｕの比〕を求める。
＜２＞汚染土に、銅（安定同位体比δＣｕ（１），｜δＣｕ（１）－δＣｕ（０）｜が大きくなるように選ぶ）を含む試薬を添加し、汚染土からの銅の溶出試験を行い、銅濃度〔Ｃ銅（２）〕を求める。次に、溶出した銅の安定同位体比〔δＣｕ（２）測定値〕を求める。
＜３＞以下の式によりδＣｕ（２）計算値を求める。
δＣｕ（２）計算値＝δＣｕ（０）×〔Ｃ銅（０）／Ｃ銅（２）〕＋δＣｕ（１）×〔Ｃ銅（１）／Ｃ銅（２）〕
ただし、Ｃ銅（１）＝Ｃ銅（２）－Ｃ銅（０）である。
＜４＞δＣｕ（２）測定値がδＣｕ（２）計算値±｜δＣｕ（１）－δＣｕ（０）｜×０．１の範囲内であれば、汚染土にもともと含まれていた銅と後から添加した銅の溶出挙動が近似しており、不溶化剤の種類及び添加量の検討に用いる模擬汚染土として適していると判断される。
上記範囲外であれば、汚染土にもともと含まれていた銅と後から添加した銅の溶出挙動が近似しておらず、不溶化剤の種類及び添加量の検討に用いる模擬汚染土として適していないと判断される。
［銅の場合の不溶化剤の評価例］
＜１＞δＣｕ（２）測定値がδＣｕ（２）計算値±｜δＣｕ（１）－δＣｕ（０）｜×０．１の範囲内となるように、汚染土に銅を含む試薬を添加する（模擬汚染土）。以下、δＣｕ（２）＝δＣｕ（２）測定値とする。
＜２＞模擬汚染土に不溶化剤を添加した後、銅の溶出試験を行い、銅濃度〔Ｃ銅（３）〕を求める。Ｃ銅（３）が目標値以下になるように、不溶化剤の添加量を調整する。
＜３＞溶出した銅の安定同位体比〔δＣｕ（３）〕を求める。
＜４＞δＣｕ（３）がδＣｕ（２）±｜δＣｕ（１）－δＣｕ（０）｜×０．１の範囲内であるときは、添加した不溶化剤は、汚染土にもともと含まれていた銅にも、添加した試薬由来の銅にも、同様の効果を示す、適切な種類の不溶化剤であると判断できる。
δＣｕ（３）がδＣｕ（２）±｜δＣｕ（１）－δＣｕ（０）｜×０．１の範囲外であり、δＣｕ（２）とδＣｕ（０）の間に位置しているのであれば、添加した不溶化剤は、汚染土にもともと含まれていた銅よりも後から添加した試薬由来の銅に効果的であり、不溶化剤の添加量が過小である、又は汚染土にもともと含まれていた銅には効果が無い（不溶化処理には不適切な不溶化剤である）と判断する。
δＣｕ（３）がδＣｕ（２）±｜δＣｕ（１）－δＣｕ（０）｜×０．１の範囲外であり、δＣｕ（２）とδＣｕ（１）の間に位置しているのであれば、添加した不溶化剤は、後から添加した試薬由来の銅よりも汚染土にもともと含まれていた銅に効果的であり、不溶化剤の添加量が過大であると判断する。
＜１＞δＣｕ（２）測定値がδＣｕ（２）計算値±｜δＣｕ（１）－δＣｕ（０）｜×０．１の範囲内となるように、汚染土に銅を含む試薬を添加する（模擬汚染土）。以下、δＣｕ（２）＝δＣｕ（２）測定値とする。
＜２＞模擬汚染土に不溶化剤を添加した後、銅の溶出試験を行い、銅濃度〔Ｃ銅（３）〕を求める。Ｃ銅（３）が目標値以下になるように、不溶化剤の添加量を調整する。
＜３＞溶出した銅の安定同位体比〔δＣｕ（３）〕を求める。
＜４＞δＣｕ（３）がδＣｕ（２）±｜δＣｕ（１）－δＣｕ（０）｜×０．１の範囲内であるときは、添加した不溶化剤は、汚染土にもともと含まれていた銅にも、添加した試薬由来の銅にも、同様の効果を示す、適切な種類の不溶化剤であると判断できる。
δＣｕ（３）がδＣｕ（２）±｜δＣｕ（１）－δＣｕ（０）｜×０．１の範囲外であり、δＣｕ（２）とδＣｕ（０）の間に位置しているのであれば、添加した不溶化剤は、汚染土にもともと含まれていた銅よりも後から添加した試薬由来の銅に効果的であり、不溶化剤の添加量が過小である、又は汚染土にもともと含まれていた銅には効果が無い（不溶化処理には不適切な不溶化剤である）と判断する。
δＣｕ（３）がδＣｕ（２）±｜δＣｕ（１）－δＣｕ（０）｜×０．１の範囲外であり、δＣｕ（２）とδＣｕ（１）の間に位置しているのであれば、添加した不溶化剤は、後から添加した試薬由来の銅よりも汚染土にもともと含まれていた銅に効果的であり、不溶化剤の添加量が過大であると判断する。
［鉛の場合の模擬汚染土の評価例］
鉛（Ｐｂ）の安定同位体には、２０４Ｐｂ（天然存在比：０．０１４）、２０６Ｐｂ（天然存在比：０．２４１）、２０７Ｐｂ（天然存在比：０．２２１）及び２０８Ｐｂ（天然存在比：０．５２４）が知られている（天然の安定同位体比：２０７Ｐｂ／２０６Ｐｂ＝０．２２１／０．２４１＝０．９１７，２０８Ｐｂ／２０６Ｐｂ＝０．５２４／０．２４１＝２．１７４）。鉛に汚染された汚染土の不溶化処理に用いる不溶化剤の種類及び添加量の検討に用いる模擬汚染土として適しているか否かの評価例を以下に記載する。
＜１＞汚染土からの鉛の溶出試験を行い、鉛濃度〔Ｃ鉛（０）〕を求める。次に、溶出した鉛の安定同位体比〔δＰｂ（０）；Ｒ（２０７Ｐｂ／２０６Ｐｂ），Ｒ（２０８Ｐｂ／２０６Ｐｂ）〕を求める。
＜２＞汚染土に、鉛（安定同位体比δＰｂ（１），｜δＰｂ（１）－δＰｂ（０）｜が大きくなるように選ぶ）を含む試薬を添加し、汚染土からの鉛の溶出試験を行い、鉛濃度〔Ｃ鉛（２）〕を求める。次に、溶出した鉛の安定同位体比〔δＰｂ（２）測定値〕を求める。
＜３＞以下の式によりδＰｂ（２）計算値を求める。
δＰｂ（２）計算値＝δＰｂ（０）×〔Ｃ鉛（０）／Ｃ鉛（２）〕＋δＰｂ（１）×〔Ｃ鉛（１）／Ｃ鉛（２）〕
ただし、Ｃ鉛（１）＝Ｃ鉛（２）－Ｃ鉛（０）である。
＜４＞δＰｂ（２）測定値がδＰｂ（２）計算値±｜δＰｂ（１）－δＰｂ（０）｜×０．１の範囲内であれば、汚染土にもともと含まれていた鉛と後から添加した鉛の溶出挙動が近似しており、不溶化剤の種類及び添加量の検討に用いる模擬汚染土として適していると判断される。
上記範囲外であれば、汚染土にもともと含まれていた鉛と後から添加した鉛の溶出挙動が近似しておらず、不溶化剤の種類及び添加量の検討に用いる模擬汚染土として適していないと判断される。
なお、安定同位体比として、２０７Ｐｂ／２０６Ｐｂ及び２０８Ｐｂ／２０６Ｐｂの２軸による評価を行ったが、これらのうちの一方を用いた１軸による評価としてもよい。また、２０８Ｐｂ／２０７Ｐｂ等の他の安定同位体比を用いてもよい。
鉛（Ｐｂ）の安定同位体には、２０４Ｐｂ（天然存在比：０．０１４）、２０６Ｐｂ（天然存在比：０．２４１）、２０７Ｐｂ（天然存在比：０．２２１）及び２０８Ｐｂ（天然存在比：０．５２４）が知られている（天然の安定同位体比：２０７Ｐｂ／２０６Ｐｂ＝０．２２１／０．２４１＝０．９１７，２０８Ｐｂ／２０６Ｐｂ＝０．５２４／０．２４１＝２．１７４）。鉛に汚染された汚染土の不溶化処理に用いる不溶化剤の種類及び添加量の検討に用いる模擬汚染土として適しているか否かの評価例を以下に記載する。
＜１＞汚染土からの鉛の溶出試験を行い、鉛濃度〔Ｃ鉛（０）〕を求める。次に、溶出した鉛の安定同位体比〔δＰｂ（０）；Ｒ（２０７Ｐｂ／２０６Ｐｂ），Ｒ（２０８Ｐｂ／２０６Ｐｂ）〕を求める。
＜２＞汚染土に、鉛（安定同位体比δＰｂ（１），｜δＰｂ（１）－δＰｂ（０）｜が大きくなるように選ぶ）を含む試薬を添加し、汚染土からの鉛の溶出試験を行い、鉛濃度〔Ｃ鉛（２）〕を求める。次に、溶出した鉛の安定同位体比〔δＰｂ（２）測定値〕を求める。
＜３＞以下の式によりδＰｂ（２）計算値を求める。
δＰｂ（２）計算値＝δＰｂ（０）×〔Ｃ鉛（０）／Ｃ鉛（２）〕＋δＰｂ（１）×〔Ｃ鉛（１）／Ｃ鉛（２）〕
ただし、Ｃ鉛（１）＝Ｃ鉛（２）－Ｃ鉛（０）である。
＜４＞δＰｂ（２）測定値がδＰｂ（２）計算値±｜δＰｂ（１）－δＰｂ（０）｜×０．１の範囲内であれば、汚染土にもともと含まれていた鉛と後から添加した鉛の溶出挙動が近似しており、不溶化剤の種類及び添加量の検討に用いる模擬汚染土として適していると判断される。
上記範囲外であれば、汚染土にもともと含まれていた鉛と後から添加した鉛の溶出挙動が近似しておらず、不溶化剤の種類及び添加量の検討に用いる模擬汚染土として適していないと判断される。
なお、安定同位体比として、２０７Ｐｂ／２０６Ｐｂ及び２０８Ｐｂ／２０６Ｐｂの２軸による評価を行ったが、これらのうちの一方を用いた１軸による評価としてもよい。また、２０８Ｐｂ／２０７Ｐｂ等の他の安定同位体比を用いてもよい。
［鉛の場合の不溶化剤の評価例］
＜１＞δＰｂ（２）測定値がδＰｂ（２）計算値±｜δＰｂ（１）－δＰｂ（０）｜×０．１の範囲内となるように、汚染土に鉛を含む試薬を添加する（模擬汚染土）。以下、δＰｂ（２）＝δＰｂ（２）測定値とする。
＜２＞模擬汚染土に不溶化剤を添加した後、鉛の溶出試験を行い、鉛濃度〔Ｃ鉛（３）〕を求める。Ｃ鉛（３）が目標値以下となるように、不溶化剤の添加量を調整する。
＜３＞溶出した鉛の安定同位体比〔δＰｂ（３）〕を求める。
＜４＞δＰｂ（３）がδＰｂ（２）±｜δＰｂ（１）－δＰｂ（０）｜×０．１の範囲内であるときは、添加した不溶化剤は、汚染土にもともと含まれていた鉛にも、添加した試薬由来の鉛にも、同様の効果を示す、適切な種類の不溶化剤であると判断できる。
δＰｂ（３）がδＰｂ（２）±｜δＰｂ（１）－δＰｂ（０）｜×０．１の範囲外であり、δＰｂ（２）とδＰｂ（０）の間に位置しているのであれば、添加した不溶化剤は、汚染土にもともと含まれていた鉛よりも後から添加した試薬由来の鉛に効果的であり、不溶化剤の添加量が過小である、又は汚染土にもともと含まれていた鉛には効果が無い（不溶化処理には不適切な不溶化剤である）と判断する。
δＰｂ（３）がδＰｂ（２）±｜δＰｂ（１）－δＰｂ（０）｜×０．１の範囲外であり、δＰｂ（２）とδＰｂ（１）の間に位置しているのであれば、添加した不溶化剤は、後から添加した試薬由来の鉛よりも汚染土にもともと含まれていた鉛に効果的であり、不溶化剤の添加量が過大であると判断する。
＜１＞δＰｂ（２）測定値がδＰｂ（２）計算値±｜δＰｂ（１）－δＰｂ（０）｜×０．１の範囲内となるように、汚染土に鉛を含む試薬を添加する（模擬汚染土）。以下、δＰｂ（２）＝δＰｂ（２）測定値とする。
＜２＞模擬汚染土に不溶化剤を添加した後、鉛の溶出試験を行い、鉛濃度〔Ｃ鉛（３）〕を求める。Ｃ鉛（３）が目標値以下となるように、不溶化剤の添加量を調整する。
＜３＞溶出した鉛の安定同位体比〔δＰｂ（３）〕を求める。
＜４＞δＰｂ（３）がδＰｂ（２）±｜δＰｂ（１）－δＰｂ（０）｜×０．１の範囲内であるときは、添加した不溶化剤は、汚染土にもともと含まれていた鉛にも、添加した試薬由来の鉛にも、同様の効果を示す、適切な種類の不溶化剤であると判断できる。
δＰｂ（３）がδＰｂ（２）±｜δＰｂ（１）－δＰｂ（０）｜×０．１の範囲外であり、δＰｂ（２）とδＰｂ（０）の間に位置しているのであれば、添加した不溶化剤は、汚染土にもともと含まれていた鉛よりも後から添加した試薬由来の鉛に効果的であり、不溶化剤の添加量が過小である、又は汚染土にもともと含まれていた鉛には効果が無い（不溶化処理には不適切な不溶化剤である）と判断する。
δＰｂ（３）がδＰｂ（２）±｜δＰｂ（１）－δＰｂ（０）｜×０．１の範囲外であり、δＰｂ（２）とδＰｂ（１）の間に位置しているのであれば、添加した不溶化剤は、後から添加した試薬由来の鉛よりも汚染土にもともと含まれていた鉛に効果的であり、不溶化剤の添加量が過大であると判断する。
［溶出試験方法］
土壌からの対象元素の溶出試験の方法は、土壌環境基準（平成３年８月２３日 環境庁告示第４６号）の別表の測定方法の欄に掲げる方法によるものとする。
土壌からの対象元素の溶出試験の方法は、土壌環境基準（平成３年８月２３日 環境庁告示第４６号）の別表の測定方法の欄に掲げる方法によるものとする。
［安定同位体比の測定方法］
安定同位体比の測定は、溶出試験により溶出した対象元素を、ＩＣＰ－ＭＳ（誘導結合プラズマ質量分析計）により分析することにより行う。
安定同位体比の測定は対象元素をイオン化（電離）して行う。様々なイオン化法が提案されているが、本発明においては、イオン化をＩＣＰ（高周波誘導プラズマ）を用いて行う。ＩＣＰは、不活性なアルゴンガスを高温（６０００～１００００Ｋ）でプラズマ化（Ａｒ＋ｅ－→Ａｒ＋＋２ｅ－）し、その状態に試料溶液を噴霧することで多くの元素（ハロゲン、希ガス、水素、炭素、酸素を除く）を陽イオン化（多くは１価）する。ＩＣＰは、イオン化効率が高く、大気圧でプラズマ状態にできるため、試料の導入も容易である。
イオン化した同位体を、高真空下で印加電圧をかけて加速し磁界の中を通過させると、磁界に垂直な方向にローレンツ力が加わる。イオンは、ローレンツ力を向心力とする等速円運動をするが、重い同位体は軽い同位体に比べて半径が大きい。つまりイオンが進む方向が異なるので、同位体を分離できる。
イオン検出器には、ＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）、Ｄａｌｙ検出器、イオンカウンティング装置、ＡＭＳ（加速質量分析装置）等を使用できる。ＳＥＭは、電子が金属又は酸化物に衝突するとその数倍の電子が放出されることを利用するもので、一次イオン電流の１０６～１０８まで増幅できる。Ｄａｌｙ検出器では、二次電子を光に変換し、光電子増倍管を用いて増幅する。いずれも高感度で微弱なイオン流を検出できる。イオンカウンティング装置はイオン粒子がさらに少ない場合でも検出でき、１０～２０Ａ程度の極微弱電流も測定できる。ＡＭＳでは、ごく微量な放射性同位体を存在量の多い安定同位体と一緒に測定できる。このような同位体比に大きな違いがある場合は、検出器を分けて使うこともできる。
元素Ｘを構成する同位体（ｊＸ）の他の同位体（ｉＸ）に対する存在割合は、各同位体の個数（ｉＮ，ｊＮ）の割合（ｊＮ／ｉＮ）で表される。
安定同位体比の測定は、溶出試験により溶出した対象元素を、ＩＣＰ－ＭＳ（誘導結合プラズマ質量分析計）により分析することにより行う。
安定同位体比の測定は対象元素をイオン化（電離）して行う。様々なイオン化法が提案されているが、本発明においては、イオン化をＩＣＰ（高周波誘導プラズマ）を用いて行う。ＩＣＰは、不活性なアルゴンガスを高温（６０００～１００００Ｋ）でプラズマ化（Ａｒ＋ｅ－→Ａｒ＋＋２ｅ－）し、その状態に試料溶液を噴霧することで多くの元素（ハロゲン、希ガス、水素、炭素、酸素を除く）を陽イオン化（多くは１価）する。ＩＣＰは、イオン化効率が高く、大気圧でプラズマ状態にできるため、試料の導入も容易である。
イオン化した同位体を、高真空下で印加電圧をかけて加速し磁界の中を通過させると、磁界に垂直な方向にローレンツ力が加わる。イオンは、ローレンツ力を向心力とする等速円運動をするが、重い同位体は軽い同位体に比べて半径が大きい。つまりイオンが進む方向が異なるので、同位体を分離できる。
イオン検出器には、ＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）、Ｄａｌｙ検出器、イオンカウンティング装置、ＡＭＳ（加速質量分析装置）等を使用できる。ＳＥＭは、電子が金属又は酸化物に衝突するとその数倍の電子が放出されることを利用するもので、一次イオン電流の１０６～１０８まで増幅できる。Ｄａｌｙ検出器では、二次電子を光に変換し、光電子増倍管を用いて増幅する。いずれも高感度で微弱なイオン流を検出できる。イオンカウンティング装置はイオン粒子がさらに少ない場合でも検出でき、１０～２０Ａ程度の極微弱電流も測定できる。ＡＭＳでは、ごく微量な放射性同位体を存在量の多い安定同位体と一緒に測定できる。このような同位体比に大きな違いがある場合は、検出器を分けて使うこともできる。
元素Ｘを構成する同位体（ｊＸ）の他の同位体（ｉＸ）に対する存在割合は、各同位体の個数（ｉＮ，ｊＮ）の割合（ｊＮ／ｉＮ）で表される。
本発明は、汚染土にもともと含まれている元素と添加した元素とでは不溶化剤に対する挙動が異なり、模擬汚染土を用いて不溶化剤の種類及び添加量の検討が適切に行われていないおそれがあるとの指摘に対するソリューションを提供する。具体的には、汚染土の不溶化処理に用いる不溶化剤の種類及び添加量の検討に用いる模擬汚染土として適しているか否かを評価する、模擬汚染土の評価方法と、不溶化剤の種類及び添加量が汚染土に適しているか否かを評価する、不溶化処理に用いる不溶化剤の評価方法を提供する。本発明の評価方法によって適切であると判断された模擬汚染土を用い、不溶化剤の種類及び添加量を適切に評価することで、充分な不溶化効果が得られ、環境中への汚染物質の溶出を効率的に防止できることとなる。
Claims (2)
- 以下の（１）～（７）の工程を備える、模擬汚染土の評価方法。
（１）汚染土Ｓからの元素Ｍの溶出試験を行い、溶出した元素Ｍの濃度ＣＭ（０）を測定する。
（２）前記汚染土Ｓから溶出した元素Ｍの安定同位体比δＭ（０）を測定する。
（３）前記汚染土Ｓに、安定同位体比がδＭ（１）である元素Ｍを添加して模擬汚染土Ｓ’を作製する。ただし、δＭ（１）≠δＭ（０）とする。
（４）前記模擬汚染土Ｓ’からの元素Ｍの溶出試験を行い、溶出した元素Ｍの濃度ＣＭ（２）を測定する。
（５）前記模擬汚染土Ｓ’から溶出した元素Ｍの安定同位体比δＭ（２）測定値を測定する。
（６）以下の計算式によりδＭ（２）計算値を算出する。
δＭ（２）計算値＝δＭ（０）×〔ＣＭ（０）／ＣＭ（２）〕＋δＭ（１）×〔ＣＭ（１）／ＣＭ（２）〕
ただし、ＣＭ（１）＝ＣＭ（２）－ＣＭ（０）である。
（７）δＭ（２）測定値がδＭ（２）計算値±｜δＭ（１）－δＭ（０）｜×０．１の範囲内であれば、前記模擬汚染土Ｓ’は、不溶化剤の種類及び添加量の検討に用いる模擬汚染土として適していると判断し、
前記範囲外であれば、前記模擬汚染土Ｓ’は、不溶化剤の種類及び添加量の検討に用いる模擬汚染土として適していないと判断する。
ただし、前記汚染土Ｓ又は前記模擬汚染土Ｓ’からの元素Ｍの溶出試験は、土壌環境基準（平成３年８月２３日 環境庁告示第４６号）の別表の測定方法の欄に掲げる方法によるものとし、前記汚染土Ｓ又は前記模擬汚染土Ｓ’から溶出した元素Ｍの安定同位体比の測定は、ＩＣＰ－ＭＳを用いて分析するものとする。 - 以下の（１）～（１３）の工程を備える、不溶化剤の評価方法。
（１）汚染土Ｓからの元素Ｍの溶出試験を行い、溶出した元素Ｍの濃度ＣＭ（０）を測定する。
（２）前記汚染土Ｓから溶出した元素Ｍの安定同位体比δＭ（０）を測定する。
（３）前記汚染土Ｓに、安定同位体比がδＭ（１）である元素Ｍを含む試薬を添加して模擬汚染土Ｓ’を作製する。ただし、δＭ（１）≠δＭ（０）とする。
（４）前記模擬汚染土Ｓ’からの元素Ｍの溶出試験を行い、溶出した元素Ｍの濃度ＣＭ（２）を測定する。
（５）前記模擬汚染土Ｓ’から溶出した元素Ｍの安定同位体比δＭ（２）測定値を測定する。
（６）以下の計算式によりδＭ（２）計算値を算出する。
δＭ（２）計算値＝δＭ（０）×〔ＣＭ（０）／ＣＭ（２）〕＋δＭ（１）×〔ＣＭ（１）／ＣＭ（２）〕
ただし、ＣＭ（１）＝ＣＭ（２）－ＣＭ（０）である。
（７）δＭ（２）測定値がδＭ（２）計算値±｜δＭ（１）－δＭ（０）｜×０．１の範囲内であれば、前記模擬汚染土Ｓ’は、不溶化剤の種類及び添加量の検討に用いる模擬汚染土として適していると判断する。
（８）δＭ（２）測定値がδＭ（２）計算値±｜δＭ（１）－δＭ（０）｜×０．１の範囲内である模擬汚染土Ｓ’を準備する。
（９）前記模擬汚染土Ｓ’に不溶化剤を添加して模擬汚染土Ｓ”を作製する。
（１０）前記模擬汚染土Ｓ”からの元素Ｍの溶出試験を行い、溶出した元素Ｍの溶出量ＣＭ（３）を測定する。
（１１）ＣＭ（３）が目標値（溶出量基準）以下になる不溶加剤の添加量を求める。
（１２）前記模擬汚染土Ｓ”から溶出した元素Ｍの安定同位体比δＭ（３）を測定する。
（１３）δＭ（３）がδＭ（２）±｜δＭ（１）－δＭ（０）｜×０．１の範囲内であれば、前記不溶化剤の種類は汚染土Ｓの不溶化処理に適していると判断する。
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5570469A (en) | 1995-01-06 | 1996-10-29 | Lockheed Martin Corporation | Method for removing metal contaminants from flue dust |
| JP2001321756A (ja) | 2000-05-18 | 2001-11-20 | Raito Kogyo Co Ltd | 汚染土壌の不溶化方法及び汚染土壌の不溶化剤 |
| JP2009045624A (ja) | 2001-11-30 | 2009-03-05 | Matsuda Giken Kogyo Kk | 汚染土壌用固化不溶化剤 |
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