Q&A 酸性硫酸塩土壌の判定法資源保全チームはじめに表－１　各種の酸性硫酸塩土壌の未酸化部の色酸化すると硫酸を生成するイオウ化合物（主として硫化鉄や二硫化鉄（パイライト））を多量に含む酸性硫酸塩土壌という特殊な土壌があります。㉄⎫࿯ ⦡⋧ ᣿ᐲ ᓀᐲ ൻ⍹⊛ );㨪);‫;ޔ‬㨪; 㨪 એਅ ;㨪; 㨪㨪 $)㨪$)‫)ޔ‬ ᾲ᳓ᄌ⾰強い酸性となるので植物の生育を妨げます。そのたこのような土色は、還元状態にある土や泥岩の色とめ、法面を植生で保護しようとする場合や、農耕地の類似しています。したがって、土色が一致したからと作土として利用する場合には、土壌の状態に応じた対いって、直ちに酸性硫酸塩土壌であると判定はできま策が必要となります。酸性硫酸塩土壌の生成過程や分せんが、このような色の土壌は、酸性硫酸塩土壌の可布範囲は寒地土研月報 No675と No695で解説しまし能性があると疑う必要があります。た。今回は、酸性硫酸塩土壌であるか否かの判定法を Q&A 形成でまとめました。Ｑ１：酸性硫酸塩土壌の外観上の特徴は何ですか？Ａ１－１：まずは色を見てください。青系の色であることが基本となります（写真－１）。既に酸化が進行していると、白色（主として石膏）や橙色（主としてジャロサイト）に変化している場合がありますので、法面の上端部や表面の色だけではなく、少し堀込んで新鮮土の色を見てください。土の色を判定するための標準土色帖が市販されてい写真－１　酸性硫酸塩土壌の例ます。海成堆積の化石的酸性硫酸塩土壌の未酸化部の淡青灰色と濃青黒色が縞模様になっている部分は酸色は、土色帖の図－１の右ページに示した、色相で2.5 化が充分に進んでいない部位で、酸化剤で処理すると GY ～ 7.5GY、明度で３～６、彩度で２以下であるこ強い酸性を示します。その直上の橙色の縞模様の部位とが多いです。熱水変質の酸性硫酸塩土壌は、やや明は既に酸化が進んだ部位で、水に懸濁するだけで強いるい色調となります（表－１）。酸性を示します。Ａ１－２：色の次は臭いです。新鮮な土塊を割って速やかに破断面の臭気を確認します。イオウ温泉や登別地獄谷で嗅ぐようなイオウ臭や硫化水素臭がする場合は、酸性硫酸塩土壌の疑いが濃厚になります。全ての酸性硫酸塩土壌で臭いを発するわけではありません。したがって、臭気がしないからといって、酸性硫酸塩土壌ではないとの判定にはなりません。また、冬期など気温の低い時期の屋外で臭気は明瞭ではありませんので、室内に持ち帰ってから図－１　標準土色帖寒地土木研究所月報　№722　2013年７月確認すると良いです。 35 Ｑ２：疑わしい法面が出現した場合、どの部位の土壌で判定すれば良いですか？Ａ２：酸性硫酸塩土壌は偏在している場合があります。法面の上下・左右・表層下層の３次元で調査してください。北海道で出現する酸性硫酸塩土壌の多くは、海成堆積のものです。生成過程に鑑みると、硫酸の素となるイオウ化合物が偏在している可能性があります。したがって、法面のどこか一部の土壌を調べて、酸性硫酸塩土壌ではないとしても、その法面全体が酸性硫酸塩土壌ではないと判定することは危険です。写真－３　調査ポイントの事例写真－２の丘陵では、赤丸で示した西側の露頭の土は酸性硫酸塩土壌でしたが、青丸で示した南側の露頭Ｑ３：酸性硫酸塩土壌の判定をするためには、の土は酸性硫酸塩土壌ではありませんでした。赤丸部どのような分析をすれば良いですか？と青丸部は直線距離で約300m しか離れていません。特に、道路法面のように延長の長い場合は注意が必Ａ３：分析方法は以下の資料に提示されています。要です。一概に何ｍのメッシュで調査しましょうとい１）土壌・作物栄養診断のための分析法2012 うことはいえませんが、地形の変化、土壌の色やキメ平成24年８月　地方独立行政法人北海道立総合研が変化している場合は、それぞれの場所で調べておか究機構　農業研究本部なければなりません。たとえば、写真－３の露頭は中２）土壌環境分析法央に谷部がありますので、少なくとも、左側の露頭と日本土壌肥料学会監修　博友社右側の露頭のそれぞれで、上部・中央部・下部×左３）地盤材料試験の方法と解説－二分冊の１－右×表層下層＝12点を調べ、両サイドあるので、合計社団法人地盤工学会　平成21年11月 24点を調べて判断します。また、露出した表面の土だけではなく、30cm 以上いくつかの手法が記載されていますが、基本となるは堀込んで下層の土も調べてください。法面の上部か分析項目は、pH（H2O2）とイオウ含有量です。ら流れ込んだ土で覆われている場合もありますので、当研究チームでは、以下の手法で分析しています。崩落土は取り除いて調査してください。 ① pH（H2O2）土５g を100ml ビーカーに秤量し全重も記録しておきます。アンモニア水で pH6.0に調整した30%H2O2液、約50ml を、激しい反応となることに留意しながら（写真－４）少量づつ加えます。ホットプレートまたは湯浴で緩く加熱して充分に酸化を進行させます。H2O2 液が残留している間は、きめ細かい泡が出ます。大きな泡に変わり、グラグラと煮え立つような状態になれば加熱をやめます。放冷後に土液比が１：10となるように蒸留水を補給し、ガラス電極で pH を測定します（写真－５）。pH が3.5以下であれば酸性硫酸塩土壌と判定します。写真－２　酸性硫酸塩土壌の偏在の例赤丸の箇所は酸性硫酸塩土壌であるが、直線距離で約300m 離れた青丸の箇所は酸性硫酸塩土壌ではなかった。 ②イオウ含有量全イオウ分析装置（写真－６）で燃焼法により定量し、全イオウの含有率が0.1% 以上であれば酸性硫酸塩土壌と判定します。 36 寒地土木研究所月報　№722　2013年７月Ｑ４：30% の過酸化水素水に代えて、市販のオキシドールで分析しても良いですか？Ａ４：試行することは構いませんが、分析値を公表する場合には妥当ではありません。 30%H2O2液は劇薬です。市中の薬局で購入することは難しく、専門の試薬販売事業者から入手しなければなりません。その点、2.5 ～ 3.5% の H2O2液は医療用の外用消毒剤として利用され、オキシドール（oxydol）という日本薬局方名、またはオキシフル（oxyfull）という商品名でも呼ばれ、市中の薬局で購入できますの写真－４　酸化処理状況で、30%H2O2液に代用して施工現場で迅速に対応したホットプレート上で H2O2による酸化処理を施している状況でいとの要望は理解できます。しかし、酸化する力が全す。このような激しい反応を示す土壌は酸性硫酸塩土壌の可能性が高いです。酸性硫酸塩土壌ではない土壌の場合、大半は、このように激しい反応は示しません。く異なっていますので、上述した分析手法で、単に試薬を変更しただけの分析では意味がありません。３% に調整した H2O2液に60分浸漬した後、加熱、放冷して pH を測定すると保温静置法と同程度の分析結果が得られたというケースはありますが、多くの酸性硫酸塩土壌での検証がされていませんので、オキシドールによる分析結果で酸性硫酸塩土壌か否かを判定することはできません。Ｑ５：薬品や pH メータを用意できない現場では、どのようにして判定すれば良いのですか？写真－５　ガラス電極の pH メータＡ５：保温静置法と pH 試験紙で簡易な判定ができます。簡易判定で酸性硫酸塩土壌の疑いが出た場合は、研究機関や分析事業者に分析を依頼してください。保温静置法は以下の手順で分析します。詳細は「土壌環境分析法」で確認してください。 ①生土もしくは風乾細土20g を樹脂製フィルム袋に入れ、ジワッと湿る程度の水分状態にします。 ②30℃で４～５週間、20℃では７週間、保温静置します。 ③保温静置後、土液比が１：2.5となるように水を加え、懸濁液の pH を pH 試験紙で測定します。写真－６　イオウ分析装置 ④この pH（H2O）が4.0未満であれば、酸性硫酸塩土この分析機器は、燃焼法でイオウの含有量を分析する専用の壌の可能性が高くなります。機器です。土壌のみならず植物や堆肥など有機物のイオウ含有樹脂製フィルム袋の例として量を定量することもできます。は ZipLock があります。 pH 試験紙の例は写真－７に示しました。測定範囲の狭いタイプから広範なタイプまで様々な製品が販売されています。写真－７　pH 試験紙寒地土木研究所月報　№722　2013年７月 37 Ｑ６：植生の状況で酸性硫酸塩土壌の判定が参考文献できますか？１）北海道開発局開発土木研究所農業開発部土壌保全Ａ６：植生の有無、植被率、植物の種類などで酸性硫研究室：北海道における各種酸性硫酸塩土壌の区酸塩土壌の判定はできません。分、分布および性状、北海道農業試験会議（成績写真－８は酸性硫酸塩土壌の法面です。植生は全く会議）資料、1995 生えていませんが、酸性が原因ではなく、岩質で植物２）資源保全チーム：【Q&A】農業的利用や土木的利の根が伸長できないためです。母岩の露頭の場合、酸用にあたって「酸性硫酸塩土壌」に注意してくだ性硫酸塩土壌であるか否かに関わらず、植生の繁茂は困難ですので、植生の状況での判定はできません。さい　寒地土木研究所月報　No675　2009.08 ３）石田哲也ほか：【技術資料】北海道で出現した酸写真－９の露頭では裸地部のみならず周辺一帯も酸性硫酸塩土壌の位置（緯度･経度）および参考文献性硫酸塩土壌なのですが、植生が繁茂している所があの紹介　寒地土木研究所月報　No695　2011.04 ります。一般に酸性硫酸塩土壌の露頭は、風化が進んで軟質化していて植物の根が伸長できる状態にあったとしても、顕在化した強い酸性のために裸地化している場合が多いので、植生が無いことを酸性硫酸塩土壌の判定材料と考えることができそうですが、崩落土で覆われている所や硫酸成分が溶脱して酸度が弱まっている所には植生が侵入します。４）アーバンクボタ No.23　特集＝海成粘土と硫化物 1984年10月　久保田鉄工株式会社５）アーバンクボタ No.25　特集＝酸性硫酸塩土壌　1986年３月　久保田鉄工株式会社６）水田土壌学　川口桂三郎編　講談社　昭和53年３月７）酸性土壌とその農業利用－特に熱帯における現状と将来－　日本土壌肥料学会監修　田中明編　博友社　昭和59年８月写真－８　岩質な酸性硫酸塩土壌の法面写真－９　風化が進んだ軟質な酸性硫酸塩土壌の法面（文責：石田　哲也） 38 寒地土木研究所月報　№722　2013年７月