樹木の立ち枯れのメカニズムと炭による予防とCO2削減 大森 禎子・吉池雄藏・岡村忍・杉浦銀治・岩崎眞理・安田勲 南極周囲の極渦 フェゴ島・南極ブナの立ち枯れ(2000.12.26-30) 右下・40年前の山火事の後 300m×9km ニュージーランド南島(2001.12.26~31) 入植時に切られたブナ 立ち枯れ下木質シダの蔓延 牧場跡のブナ幼木の立ち枯れ 灌木の立ち枯れ ユーカリの立ち枯れ マツの衰退 オーストラリア・パース(2000.10.13) ユウカリの立ち枯れと山火事 酸による石灰石の浸食 左:上・下、アメリカ・アデロンダック・バルサモミノ縞枯れ(1999.8.4,6) 右:上・アデロンダックの沼 下・フェゴ島の川、 水辺の樹木は付着した霧に大気中の硫酸を溶解して枯れが早い。 左上:出雲海岸マツの枯れた後にマツの植林(2007.3.25)、 右上:京丹後市琴引浜防砂林の枯れ(2008.3.8)、 下:男鹿半島クロマツとスギの枯れ(2003.11.13,2004.8.7) 北関東・左上 女峰山と日光男体山の間・右 念仏平(2001.10.14) 下左右 志津林道シラビソの枯れ(1997.8.10) 新潟県糸魚川市ナラ枯れ 畠山正恒氏提供 青梅川上流 海から4~5km ‘09.9.23 梅川上流海から6~7km’09.8.24 小滝川海から12~13km’09.8.23 硫黄酸化物と風送塩の関係 化石燃料中の硫黄の燃焼と硫酸の生成 S + O2 = SO2 3SO2 + 2HNO3 + 2H2O = 3H2SO4 + 2NO H2SO4 = 2H+ + SO42硫酸が風送塩に加わると 2NaCl + MnO2 + 3H2SO4 = 2NaHSO4 + MnSO4 + Cl2 + 2H2O NaCl + H2SO4 = NaHSO4 + HCl Na2SO4 + H2SO4 = 2NaHSO4 溶解度(g/100g水) NaCl 35.7 (0℃) 39.1 (100℃) Na2SO4 19.4 (20℃) 49.6 (32℃) NaHSO4 28.6 (25℃) 100 (100℃) MnSO4 136 (16℃) 169 (50℃) 1) 2) 3) 4) 5) 大気汚染物の主な酸の濃縮と回収率 酸の種類 濃縮倍率 回収率 測定回数 相対標準 (%) 偏差(%) 塩酸 20 99.7 6 0.5 (HCl) 50 100.1 8 0.5 100 99.2 8 0.7 硝酸 20 100.3 8 0.4 (HNO3) 50 99.5 7 0.6 100 99.3 7 0.8 硫酸 20 99.9 7 0.7 (H2SO4) 50 98.7 8 0.7 100 98.4 7 0.7 3 3 1mol/dm の酸10cm 水190gを加 2,4,10gまで加熱濃縮 残った酸を中和滴定により定量 樹木の枝葉に付着する水の量 シラビソの枝の角度による (g/100gの枝) 水の付着量の差(g/100gの枝) 樹種 付着量 倍数 (g) 角度 付着量 倍数 ツバキ 5.7 1.0 (g) モチノキ 6.7 90 垂直の枝 16.4 1.0 スギ 12.9 2.0 60 19.0 1.1 クロマツ 17.5 2.8 40 20.9 1.3 アカマツ 21.7 3.5 20 26.2 1.6 シラビソ 34.6 5.6 0 水平の枝 34.6 2.1 コノテカシワ 37.3 6.0 常緑広葉樹と針葉樹の枝を自然界と同じ角度で固定し、霧吹きで水を 掛け、5分間後の100gの枝に着く水の量。 風による樹木に対する硫酸の塗り重ね 150 NO3- SO420-1 -70 84 131 1-2 -14 35 72 Cl50 2-3 -19 27 59 3-4 -18 27 51 NO34-5 -4 25 48 SO420 5 -3 14 34 0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 5 濃度(μeq/dm3) 100 Cl- -50 -100 降雨量(mm) 採取地:千葉県船橋市三山東邦大学 五階建て屋上(27.8m) 採水日:2004年1月-2004年12月 79回 三宅島:南に250km 火山活動中 N 9 100 NNW 16 NNE 4(2,22) -38 50 33 65 WNW 0 NE 6 N9 -86 44 96 NNE 4(2,22)-36 0 41 100 WNE 60 -16-50 70 93 ENE 11 ENE 11 7 32 60 -100 E 30 -78 29 48 E 3 WSW ESE 4(10) -17 10 15 SE 1 -10 31 85 SW 13(16) SSE 3 -25 21 98 ESE 4(10) S 3(6,23) -15 12 51 SE571 SSWSSW 3 3 -31 42 S 3(6,23) SSE 3 SW 13(16) WSW 0 W 0 WNW 0 6 23 78 NNW 16 表示:方位・降水数・(台風号) 2NaCl + MnO2 + 3H2SO4 = 2NaHSO4 + MnSO4 + Cl2 + 2H2O 降雨量別採水の雨水の非海塩 SO42-とCl- 濃度の関係(μeq/dm3) 風向別・非海塩SO42-とCl-の 濃度の関係(μeq/dm3) ClNO3SO42- 左:フェゴ島、独立の南極ブナ(2000.12.29) 右:七尾市和倉海岸の高台のマツは1994年に枯れ、 崖に真横に伸びたマツは生きている(2000.4.10) 2- 3 樹木の姿勢による根元の土のSO4 の濃度の違い(μeq/dm ) 試料 測定値 pH NO3 Cl 水平マツ 小枝 4.4₇ 6516 0 土 5.2₆ 3018 340 直立マツ 樹皮 4.3₁ 429 16 90%枯れ 土 4.7₀ 764 3 直立スギ 樹皮 3.9₀ 1475 8 90%枯れ 土 5.2₀ 2934 677 採取地:石川県七尾市和倉奥瀬海岸 採取日:2000.10.1 3試料は10m以内の距離 水平マツ:海面真上2m、垂直の崖から横に生育 2- SO4 1788 456 133 1053 339 1468 非海塩 2SO4 1118 145 89 974 187 1167 標高別土の水による溶出成分 標高別土のpHと溶出成分の濃度(μeq/dm3) 標高(m) 1800 1950 2240 深さ(cm) 10 30 10 30 10 30 pH 4.7₄ 5.2₃ 4.2₃ 5.0₅ 4.3₂ 5.0₁ K 53 18 130 32 177 54 Na 60 36 129 52 173 77 Mg 21 7 38 8 46 13 Ca 60 29 248 40 206 36 Al 8 14 198 44 262 70 Mn 2 1 4 1 2 2 Fe 15 5 14 3 11 2 Zn 2 2 7 5 12 13 12 7 F106 50 184 75 180 98 Cl261 59 240 95 541 171 NO3 266 49 171 39 165 43 SO4 324 31 104 39 58 48 PO4 36 8 34 14 -22 8 非海塩Cl 229 45 156 33 144 35 非海塩SO4 採取場所:栃木県日光太郎山(標高2368m) 採取日:1995.7.29 操作:乾燥試料1に水2.5,60分間後にろ過 硫酸は土壌に加わると金属硫酸塩を生成する Al2(SO4)3, FeSO4, Fe2(SO4)3 金属硫酸塩は水と一緒に樹木に吸収され、形成層のリン酸と結合する 3FeSO4 + 2Na2HPO4 = Fe3(PO4)2 + 2NaHSO4 + Na2SO4 O2↓ 加水分解 形成層 暗青色に変化 FePO4→ FePO4 + O2 + H2O → Fe2O3・nH2O黄褐色になる 3Fe2(SO4)3 + 6Na2HPO4 = 6FePO4 + 6NaHSO4 + 3Na2O4 3Al2(SO4)3 + 6Na2HPO4 = 6AlPO4 + 6NaHSO4 + 3Na2SO4 溶解度 FePO4:1.71×10-10 (g/100g水) -9 AlPO4:1.38×10 (g/100g水) 表4 岩石の組成(%) 1 含有量(%/灰) 岩石 玄武岩 安山岩 花こう岩 Al2O3 0.8 14.0 16.3 15.1 Fe2O3 0.7 2.5 3.1 0.6 暗青色 0.8 5.9 10.0 FeO 淡黄色 0.4 0.05 0.11 0.23 MnO 0.2 a) P Al Fe 玄武岩:東京都大島三原山 0 0.91 安山岩:秋田県玉川温泉b) 0.57 0.12 暗青色 Al Fe 0.31 花こう岩:茨城県筑波山c) 0.28 0.07P 淡黄色 元素 吉池雄蔵: a) 工業用水, No.448,26-37(1996). 採取地:群馬県太田市金山城址・2004.5.29 b) 工業用水、No.442,9-20(1995). c) 工業用水、No.464,35-52(1997). 形成層に吸収された金属イオン割合 3) 4) 5) A:立ち枯れマツの鉄とリン酸の反応 B:酸化第二鉄 C:細菌 3FeSO4 + 2Na2HPO4 = Fe3(PO4)2 + 2NaHSO4 + Na2SO4 暗青色に変化 O2 ↓ FePO4 + O2+H2O → Fe2O3・nH2O黄褐色 Na K Mg P Al Fe 0.1 0.1 0.6 2.84 3.44 0.93 0.99 0.05 3 0.24 3 5.12 0.66 0.38 0.07 6 0.29 3.13 5.32 0.84 0.7 0.02 9 0.13 3.46 5.64 1.09 0.7 0.02 3 6 9 12 15 試料の高さ(m) 12 Na 0.15 K3.96 5.15 Mg 1.63 P2.46 0.02 Al Fe 15 30 0.38 土 25 6.37 Ca4.71 Cl 20- 3.7 3.06 NO1532- 1.1 1.42 SO104 8.8 0.06 pH 4.6 Caの濃度(%/灰) イオンの濃度(mg/dm3) 成分の濃度(%/灰) 7 6 5 4 3 2 1 0 5 0 0.1 25.6 2.6 0 0.3 5.2 3 28 1 0 1 5 6 9 12 15 Ca 26 27 23 19 Cl1.3 2 1.7 1.5 0 0 0 11 NO31.9 0 0 23 SO425.7 5.5 5.2 4.9 pH 土 0.1 3 6 9 12 15 試料の高さ(m) マツ材の水による溶出イオン(mg/dm3) 試料10g:水25g、60分間後のろ過液 採取地:群馬県勢多郡富士見村石井 羽鳥忠男氏所有林 採取日:2000.8.19 根元 径21cm、年輪43本、15m先端切り口、径1cm、年輪3本 灰の成分の含有量(%/灰) アカマツ材の高さと成分の含有量 陰イオンの水による溶出量 秋田県男鹿市北浦安全寺・安田邦男氏所有林・中央 アカマツ2007.9.29伐採、63年生、胸高直径42cm 秋田県男鹿市北浦安全寺 安田邦男氏所有林(2007.9.29) 年代と年輪幅の関係、63年生、直径42cm 含有量(%)・年輪幅(mm) 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 7~8 18~19 30~34 51~53 58~62 7~8 含有量(%/灰) 26 25 24 千代田町 23 22 7~8 21 18~19 20 30~34 7~8 51~53 58~62 mm/年 Na K Mg Al Fe P 6.4 0.12 1.56 3.18 0.95 0.14 0.01 7.5 0.22 1.34 3.39 1.16 0.26 0.09 2.9 0.83 2.47 3.4 0.77 0.22 0.17 6 1.32 3.53 4.53 0.73 0.47 0.43 4.4 3.9 7.86 5.51 0.85 0.53 0.62 18~19 30~34 年輪(年) 51~53 30~34 年輪(年) 51~53 58~62 Ca Ca 25.79 24.19 24.47 18~19 24 21.91 mm/年 Na K Mg Al Fe P 58~62 採取場所:秋田県男鹿市北浦安全寺 安田邦男氏所有林 採取日:2007.9.29 胸高直径:42cm、樹齢63年、天然木 葉は僅かに緑色が残る枯死寸前 アカマツの年輪幅と成分の含有量との関係 立ち枯れマツの年輪幅による衰退年数の推定 県 採取場所 群馬 太田市金山城址 年生 直径 (cm) n 測定値 42 13.8 1 年輪数 11 26 5 mm/年 3.5 0.8 2.0 アカマツ みどり市東町 70 41.5 アカマツ 富士見村赤城山 41-50 33.2 アカマツ 桐生市新里町 40 24.0 アカマツ 館林市千代田町 52 13.8 アカマツ マツの年輪幅平均値 年輪幅の減少割合(%) 神奈川 相模原市津久井町 49 28.0 アカマツ 1 年輪数 mm/年 4 年輪数 mm/年 1 年輪数 mm/年 1 年輪数 mm/年 1 年輪数 mm/年 28 4.0 23 6.0 17 3.9 15 4.2 4.3 16 26 3.1 1.8 21 2.6 8 15 1.5 2.8 21 7 9 2.1 4.1 1.7 2.0 2.7 53.5 37.0 58.2 13 10 26 6.4 2.4 0.9 立ち枯れの無い地区 愛知 アカマツ 26 21.3 栃木 足尾・阿蘇沢上流 クロマツ マツ 31 22.9 宮城 年輪幅平均値 年輪幅の減少割合(%) 28 1 年輪数 mm/年 1 年輪数 mm/年 1 年輪数 mm/年 10 5.7 10 5.4 4 11.0 7.4 10 6 7.3 7.8 10 10 4.6 3.6 11 23 4.3 7.2 5.4 6.2 27.0 16.2 衰退 (年) 枯れた 年 31 2003 26 2000 21 2006 23 2006 37 2006 36 ? 同じ場所のマツとスギの年輪幅による衰退開始の時期の予測 アカマツ 枯れ木60年生 スギ 生存65年生 南面幅(289mm) 北面幅(140mm) 東面幅(312mm) 西面幅(321mm) 年号 年 mm/年 年号 年 mm/年 年号 年 mm/年 年号 年 mm/年 47-71 24 6.0 47-59 12 3.9 43-50 7 1.4 43-50 7 1.4 71-88 17 3.3 59-72 13 2.4 50-68 18 3.9 50-66 16 3.6 88-97 9 6.0 72-85 13 1.3 68-79 11 2.6 66-74 8 2.3 97-07 10 3.5 85-94 9 2.9 79-00 21 7.4 74-94 20 6.4 94-07 13 1.4 00-08 8 5.8 94-01 7 5.1 01-08 7 10.4 平均値 4.7 2.4 4.2 4.9 採取地:秋田県男鹿市安全寺 安田邦男氏所有林 マツとスギの間隔15m 厚さ5cmの輪切りで乾燥 乾燥後の測定値 マツとスギの乾燥収縮率 伐採 年月日 年生 跋採直後 乾燥後 収縮率(%) 直径(cm) 直径(cm) マツ 2007.9.9 60 42 40 4.5 スギ 2008.9.27 65 67 63 6.0 酸性土壌の中和と温暖化防止のための二酸化炭素(CO2)削減 樹木の生長による二酸化炭素の吸収 6CO2 +K,Mg,Ca,P等+ 5H2O +太陽エネルギー → C6H10O5 + 6O2 セルロース 酸素 樹木の燃焼 C6H10O5+ 6O2 ➝ 6CO2 + 5H2O 炭の製造 C6H10O5 ➝ 6C + 5H2O 火がついたら空気の量を減らす 炭とCO2の割合 C + O2 = CO2 炭は燃焼しない限りCO2にならない。 C 1kg : CO2 3.7kg 12g 32g 44g 炭の主な成分(%) SiO2 炭 炭素分 K2O+Na2O CaO MgO MnO Al2O3 Fe2O3 クリ 98.64 0.36 0.74 0.054 0.020 0.004 ウバメガシ 98.13 0.34 0.63 0.10 0.095 0.104 0.007 0.007 ナラ 98.23 0.29 0.81 0.00 0.004 0.004 0.023 0.017 モウソウダケ 70.38 9.24 1.38 0.60 0.120 0.770 19.0 マダケ 61.28 14.44 1.38 1.48 0.600 1.38 22.9 柳沼力夫:炭のかがく(2003)誠文堂新光社 p.71-72 足尾銅山跡の酸性土壌の炭添加区と無添加区のpHと植生 深さ 炭添加区 平均 土の中の炭(%) (cm) 25.58 0.52 5.29 6.29 5.27 5.66 5.54 土壌のpH 0 4.46 4.37 4.39 4.40 30 発芽年代 植物の種類 ヘビノネコザ リョウブ バッコヤナギ カラマツ ヤマブドウ ヤシャブシ ヨモギ ススキ シバ チガヤ 炭無添加区 0 0 0 4.77 4.82 5.02 4.35 4.32 4.45 平均 4.91 4.37 2003 2002 2001 2000 合計 2003 2002 2001 2000 合計 No. 植物の数 1 2 8 4 14 10 10 17 37 2 4 6 4 14 10 8 10 4 32 3 1 5 6 12 1 1 4 2 2 5 2 2 6 1 5 2 8 7 1 11 12 8 2 2 2 3 5 9 1 1 1 110 1 1 - 採取地;栃木県足尾町足尾銅山・阿蘇沢上流斜面 標高:922m 実験開始:1999.10 採取日:2003.8.30 地球の二酸化炭素濃度の変化:上限は冬,下限は夏 ま と め 1. 樹木の立ち枯れの原因は、化石燃料の燃焼から発生する 硫黄酸化物である。 2.土壌の酸性化で溶出する金属イオンによる、リン酸イオンの 不活性化は樹種に関係なく樹木の立ち枯れをおこす。 3.樹木の立ち枯れは、土壌を中和することで救われる。 4.樹木の増加は最も確実なCO2削減方法である。炭は燃焼しな い限り半永久的にCO₂に成らない。燃料とした場合は、自身が 吸収したCO2なので大気のCO2の割合は変化しない。 ご静聴有り難う御座いました Kの濃度(mg/dm3) Na,Mg,Caの濃度(mg/dm3) 表2 水による炭からのアルカリ成分の溶出量 炭の原料 マ ツ ク ヌ ギ シ ガ シ ラ ソ ウ ダ ケ ケ 0 ギ 2000 ス 4000 ウ 濃度(mg/dm3) 34 42 41 51 18 マダケ 4898 モウソウダケ2304K シラガシ 1835 クヌギ 382 スギ 661 マツ 381 マ ダ マ ツ Na Mg Ca46 モ モ マ ダ ウ ソ ケ ウ ダ シ ケ ラ ガ シ ク ヌ ギ 0 ギ 100 Na Mg Ca マダケ # 79 モウソウダケ # 112 シラガシ # 53 クヌギ 8 12 スギ # 28 マツ # 13 ス 濃度(mg/dm3) 200 K 6000 300 炭の原料 樹木の産地:栃木県足利市。炭化温度700,800,900,1000℃の炭の溶出成分の平均値 測定法:炭粒度 2mmを通過して1mmのふるいに残る炭 炭10g:水25g 60分間後にろ過 炭からの溶出成分の濃度 溶解度 タケ炭とマツ灰の成分 溶解度 (g/100gH2O, 20℃) Na2CO3 18.1 K2CO3 52.5 MgCO3 9.4 CaCO3 0.0013 タケ炭の成分(%) アカマツの灰の成分(%) 元素 マダケ モウソウダケ 幹 枝 葉 Na 0.134 0.273 0.30 1.39 0.42 K 0.435 0.343 3.79 3.40 1.64 Mg 0.185 0.291 4.89 2.50 3.00 Ca 0.131 0.165 27.09 19.71 9.02 樹皮の水の吸着量と硫酸イオンの濃度の関係 箱根 2樹種 水の吸着量 pH 海塩 非海塩 SO4 Cl- NO3 22g/100g樹皮 SO4 SO4 μeq/dm3 スギ 214 3.1₂ 1839 0 662 189 473 ヒノキ 102 3.2₂ 389 148 321 40 281 アカマツ 85 3.8₅ 812 210 604 84 520 クロマツ 63 4.3₉ 296 45 260 30 230 カラマツ 85 3.4₉ 186 24 206 19 187 採取地:神奈川県箱根園付近 採取日:2000.5.21 三国峠 スギ カラマツ ダケカンバ イタヤカエデ リョウブ カツラ シナノキ ミヤマアオダモ ミズナラ 129 84 143 26 28 29 40 50 59 3.4₆ 3.6₂ 3.4₀ 6.1₄ 3.9₉ 4.4₅ 4.2₁. 5.0₃ 4.3₄ 313 68 110 37 48 79 71 45 87 採取地:群馬県三国峠 採取日:20005.28 31 37 205 5 15 116 56 74 232 337 48 84 19 29 52 17 52 54 32 7 11 4 5 8 7 5 9 305 41 73 15 24 44 10 47 45 群馬県勢多郡富士見村赤城山(2007.4.6) 赤松林の立ち枯れ進行中 マツの木の下、枯れ木の下、空き地の土のイオン濃度および雪の影響(μeq/dm3) 採取地 試料 No. 1樹 皮 2 3マ ツ の 木 の 下 4土 5マ ツ 葉 無 6枯 木 の 下 7空 地 土 採取 深さ 年月 数 (cm) 出雲市 07.3.25 4 風上 クロマツ樹皮 4 風下 南伊豆町 06.2.26 1 風上 スギ樹皮 1 風下 男鹿市 04.8.6 6 0 土 30 雪解け後 06.5.14 7 0 10 雪解け後 08.2.22 6 0 10 出雲市 07.3.25 5 0 西園町砂地 10 出雲市 08.1.18 1 0 大社町 10 砂地 30 50 富山市 07.10 1 0 呉羽町 10 砂地 30 50 京丹後市 08.3.2 3 0 琴引浜 10 石英砂 20 30 風乾 減量(%) 41.38 43.66 39.62 21.21 24.42 22.21 48.04 36.26 46.22 26.70 13.59 3.94 10.79 10.56 8.48 8.74 17.60 11.96 7.63 9.25 2.34 3.54 4.47 4.70 測定値 pH Na+ 4.6₁ 4101 4.3₃ 10907 3.9₃ 1180 3.8₀ 1620 5.5₈ 2175 4.9₄ 1618 5.7₁ 17924 5.3₈ 5816 4.6₉ 6179 4.6₉ 1890 5.2₈ 2574 5.5₆ 595 5.5₉ 430 5.5₁ 216 4.6₂ 140 4.5₂ 150 4.6₃ 723 4.2₃ 348 4.3₅ 261 4.3₁ 438 5.6₄ 436 5.7₈ 187 5.6₅ 118 5.2₈ 366 - 2- NO3 SO4 Cl 1790 73 575 7893 151 1185 609 0 457 993 0 578 1072 192 321 671 26 677 7941 676 1827 2175 26 740 3505 0 603 1199 0 423 2041 13 318 389 11 79 115 265 48 34 59 14 44 13 17 103 6 17 445 17 137 265 289 162 153 98 121 198 31 138 422 138 69 160 62 32 62 54 15 230 46 32 非海塩 Cl →Cl2 22SO4 SO4 Cl -2992 83 8976 -4824 -124 14472 -763 317 2289 -897 384 2691 -1466 60 4398 -1216 477 3648 -12959 -324 38877 -4603 43 13809 -3699 -138 11097 -1004 197 3012 -960 9 2880 -305 7 915 -386 -4 1158 -217 -12 651 -119 0 357 -72 -1 216 -398 50 1194 -141 120 423 -151 90 453 -312 85 936 -87 17 261 -58 9 174 -76 1 228 -197 -12 591 流出量 汚染量 倍率 22SO4 SO4 8893 8976 1 14596 14596 1.6 1972 2289 1 2307 2691 1.2 4338 4398 1 3171 3648 39201 39201 9 13766 13809 11235 11235 3 2815 3012 2871 2880 0.9 908 915 1162 1162 663 663 1 357 357 0.5 217 217 0.3 1144 1194 303 423 1 363 453 1.1 851 936 2.2 244 261 165 174 1 227 228 1.3 603 603 3.5 3 海岸と内陸の試料の硫酸の流出量と汚染量の違い(μeq/dm ) No. 沖縄 海 岸 秋田 男鹿 島根 出雲 静岡 伊豆 内 陸 立 枯 れ 地 区 内 愛知 瀬戸 相模原 津久井 群馬 赤城 東京 高尾 木曾 陸 宮城 七ヶ宿 枯 れ 無 地 区 愛知 段戸山 試料(土は樹木 採取 の下の表土) 年月 クロマツ土ヒメユリの塔 00.2 ヤシ土本部町 クロマツ土辺戸岬 クロマツ土 04.8 クロマツ土・雪解後 06.5 クロマツ土・雪解後 08.2 クロマツ土平地生育 08.6 クロマツ土斜面生育 クロマツ樹皮(風上) 07.3 クロマツ樹皮(風下) 前夜 クロマツ土 雨 海岸・砂 スギ・ヒノキ樹皮 06.2 スギ・ヒノキ土 平均値 アカマツ樹皮(風上) 04.5 アカマツ樹皮(風下) アカマツ土 アカマツ樹皮 06.8 アカマツ土 ヒノキ樹皮 ヒノキ土 スギ樹皮 スギ土 アカマツ樹皮 08.4 アカマツ土 マツ2年前伐採樹皮 08.7 ” アカマツ土 平均値 アカマツ樹皮 06.6 アカマツ土 ヒノキ樹皮 06.7 ヒノキ土 アカマツ樹皮 06.9 アカマツ土 スギ樹皮 スギ土 コナラ土 アカマツ樹皮 08.8 アカマツ土 ヒノキ樹皮 ヒノキ土 ヒノキ'08.3伐採後土 平均値 数 1 1 1 6 7 6 3 3 4 4 5 1 4 3 (49) 1 1 4 2 2 1 1 3 3 4 4 3 4 (38) 6 6 7 5 11 11 4 4 3 3 3 1 1 5 (70) pH 6.5₆ 7.6₁ 7.0₇ 5.6₆ 5.7₁ 4.6₉ 5.0₇ 4.8₄ 4.61 4.33 5.2₆ 5.7₈ 3.8₅ 4.1₉ 4.6₆ 4.1₇ 3.7₄ 4.1₅ 3.5₆ 3.7₀ 3.1₂ 4.5₆ 2.9₉ 4.9₉ 4.0₈ 4.1₆ 3.7₃ 4.1₅ 3.6₂ 3.6₉ 4.6₁ 4.04 3.7₀ 4.7₂ 4.2₇ 3.9₄ 5.3₅ 5.2₁ 3.6₇ 4.2₃ 3.4₃ 3.7₁ 3.8₇ 3.9₂ Na+ 764 574 8428 2175 17924 6179 11917 5094 4101 10907 2574 117 1085 1643 5249 30 139 116 55 70 75 232 101 95 38 53 103 80 127 40 65 134 147 147 223 100 45 63 70 22 42 93 Cl→Cl2 流出量 汚染量 倍 測定値 非海塩 数 NO3- SO42SO42SO42SO42SO42ClCl84 0 129 -808 37 2424 2387 2424 1 410 0 130 -259 61 777 716 777 0.3 5551 0 1106 -4276 95 12828 12733 12828 5.3 1070 192 321 -1466 60 4398 4338 4398 1 7941 676 1827 -12959 -324 38877 39201 39201 8.9 3505 0 603 -3699 -138 11097 11235 11235 2.6 9846 15 2272 -4049 842 12148 11306 12148 2.8 3651 20 804 -2289 193 6866 6673 6876 1.6 1790 73 575 -2992 83 8976 8893 8976 1 7893 151 1185 -4824 -124 14472 14596 14596 1.6 2041 13 318 -960 9 2880 2871 2880 231 8 37 95 23 0 0 23 562 0 426 -704 306 2112 1806 2112 1285 0 373 -634 176 1902 1726 1902 3276 95.7 722 -2845 92 8535 8443 8535 78 52 210 43 206 0 0 206 1 704 916 1554 542 1537 0 0 1537 7.5 253 158 382 118 368 0 0 368 118 19 410 55 403 0 0 403 80 8 112 -2 104 6 0 104 157 18 694 70 685 0 0 685 115 10 200 -156 172 468 296 468 722 5 1270 604 1258 0 0 1258 152 13 221 41 210 0 0 210 567 128 911 853 853 176 334 353 335 335 121 9 227 76 22 0 0 207 94 88 110 32 104 0 0 104 257 135 512 129 481 (40) (25) 518 81 97 196 -12 186 36 0 186 166 218 142 18 128 0 0 128 149 34 153 102 148 0 0 148 551 0 403 474 395 0 0 395 85 14 60 -72 44 216 172 216 395 3 249 223 231 0 0 231 227 68 197 55 179 0 0 179 289 11 286 29 259 0 0 259 174 14 147 57 135 0 0 135 105 13 306 53 301 0 0 301 488 20 498 415 491 0 0 491 99 3 214 17 209 0 0 209 648 16 563 622 560 0 0 560 142 52 169 93 164 0 0 164 257 40 256 148 245 (18) (12) 245 ニュージーランド南島・(2001.12.26)入植の時に持ち込まれた カルホルニアレッドパイン120年生・20年生マツの衰退 アデロンダック・バルサモミの立ち枯れ 標高1300m(1999.8.5) 図1 ニュージーランド南島‘01.12.24~31 表層土のpH 男鹿半島入道崎南(2003.11.13)1993年48本植林・炭散布 足尾銅山跡・阿蘇沢上流(2003.8.30) (2455m2) 炭の効果・植生調査 pH 尾根のマツの下の土 6 5.5 5 4.5 4 3.5 3 0 10 30 pH 2002 6 5.5 5 4.5 4 3.5 3 0 10 2002 30 2002 4.1 4.6 4.6 2003 2002 5.09 4.8 2003 5 2003 4.2 4.5 4.8 2004 試料採取年代 2004 4.6 5 5.5 谷のマツの下の土 2003 5.3 5.1 20045.2 2005 2004 4.9 5 2005 4.6 2005 4.4 4.6 4.7 2006 4.6 5.3 5.4 0 10 30 2006 2005 4.1 4.6 4.62006 2006 4.8 5.5 5.4 年代 採取場所:宮城県刈田郡七が宿町町有林7ヘクタール/炭2トン 採取日:各年度10月末日曜日 pH:散布前 尾根8ヶ所 谷6け所 標高550~600m 測定場所は尾根で8カ所、谷で6カ所の平均である 宮城県七が宿町町有林・炭撒き効果 炭の量・7ヘクタールに2トン/年 0 10 30 南木曽ヒノキ林の酸性化した土壌の幼木(2005.11.6) 汚染の度合いの表示:非海塩濃度 海水組成 原子量 g/kg Na+ 22.99 10.556 Cl35.45 18.980 SO₄2- 96.07/2 2.649 eq/kg 0.4591 0.5354 0.0551 測定値 測定値 SO42--(Na+×SO42-/Na+)=非海塩SO42-
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