
<< 土壌柱状図の重要性と品質懸念 >>
■ 土壌汚染対策法施行後の傾向
土壌汚染対策法が2003年2月に施行されてからの土壌・地質汚染調査結果の中で,とても気になっている事の一つに,土壌汚染調査結果資料の原点と言うべき土壌柱状図(ここでは以下土壌柱状図と呼びます)の質が,全国的にも低下したのではなかろうかとの懸念があります.
土壌汚染調査は調査の進展とともに,地層中の汚染状況を確認するためにボーリング掘削調査・分析を行いますが,その時に土壌柱状図を作成して地質の分布・地層性状や汚染状況などを記載した柱状記録を残します.地層が汚染されている場合,土壌浄化・修復工事はこの土壌柱状図の記録情報を基本情報として計画されますのでとても重要な基本情報となります.ところが,土壌汚染対策法が施行されてから調査指定機関によって実施された土壌柱状図を時々見ますが,地層情報の記事記載もほとんどなく,肝心な地層情報が読み取れないような品質の低い土壌柱状図の横行を広い範囲で見掛ける機会が多くなっています.
土壌汚染調査のボーリング掘削調査は,これまでの構造物建設にともなう土質調査ボーリングとは異なって,地盤の硬さ指標となるN値(標準貫入試験,SPT値とも呼ぶ)試験などは実施しないで,地層試料をオールコア掘削採取して化学分析に供する調査が主体となりますので,最初から物理的な地層情報を得る情報手段の一つが少なくなったままで調査が行われます.この為,地層分布や性状を見極めることがこれまで以上に大切となり,採取した地層試料の詳細な観察記録が化学分析とともに工場など敷地の地層構造を知る上でとても重要な情報収集の決め手となるわけです.
土壌汚染を引き起こしている化学物質の地層中での存在形態は,単純に浮遊している訳ではなく,分布する地質・地層構造と密接に結びついていますので,ボーリング調査採取試料の詳細な観察記録はその後の土壌浄化・修復の成否や品質にも大きく関与して来ます.それは詳細な地層観察が出来た時点である程度の土壌汚染の全体像が把握出来たと言っても過言ではないと思えるほど重要な作業と認識しています.
■ 地層情報が読み取れない土壌柱状図
ある土壌汚染浄化修復現場での事ですが,浄化修復の工事過程において浄化効果の反応を観測していた所,各種計測値に,当初計画されていた地層モデルとはあまり整合的でないデータが観測されたので,その原因を色々な視点から検討した結果,当初計画されていた地層分布の設定モデルを見直すと合理的な説明の出来ることがわかりました.
そこで環境省の指定調査機関が過去に当該敷地で実施した土壌汚染調査結果の土壌柱状図資料の地層情報記事記載を調べた所,多数の土壌柱状図があるにも関わらず,そのいずれの柱状図中にも地層の性状や状態を具体的に示す記事記載がほとんど見あたらず,指定調査機関が当該敷地で実施した土壌汚染調査結果の土壌柱状図資料からでは,地層モデルの再吟味すらも出来ない程に品質の低い調査報告書であることがわかりました.しかし,土壌浄化・修復工事はその品質の低い調査報告を基にして計画されましたので,その結果,実際の地層構造と整合的でない地層モデルで修復工事が開始された訳です.個人的に見れば使い物にならないのでは・・・と思われるような品質程度の土壌汚染調査結果が,堂々と指定調査機関から施主に報告納品され工事に利用されている実態を垣間見る機会ともなりました.
例えば10m深度の土壌ボーリング調査結果で土壌柱状図中に記載された地層記事の記載内容は,下記に示すようなほんの僅か数行のものでしかなく,その記事を見れば少なくとも,まともな地質技術者が地層を観察したものでない事は容易に読み取れ,この柱状図からはとても地層の性状や状態を知ることは出来ませんでした.むしろこれまでの1m毎間隔のN値試験で試料を採取する土質ボーリングの方が,硬さのインデックス(N値)情報もあり,もう少しはまともな試料情報が得られるのではなかろうかと思える程でした.多数調査を実施した他の地点の土壌柱状図もほとんど同じ様な記事の記載内容であることを見ると,調査地点の地層試料などほとんど観察せずに,穴埋め的にどこかの地点の記述(これすらも商品としては出せない様なものとも思えますが)をコピー転載して空白部分を埋めたかのような印象を覚える土壌柱状図ばかりでした.
------------------指定調査機関が実施した10mボーリング柱状図記載例--------------------
(10m深度の地層記述が下記のたった4行です)
「コンクリート」
「○○に細砂混入.所々細砂優勢となる」
「細〜中砂主体.全体に細礫少量混入.○.○m以深全体にシルト多量に混入.含水大」
「○塑性粘土.全体に貝殻片少量混入」
-------------------------------------------------------------------------------------
土壌汚染の浄化・修復は土壌汚染調査結果を基にして計画されますので,上記のような品質の低い不確実な調査結果が指定調査機関から提供された場合,浄化・修復工事の実施過程で色々な問題や瑕疵の生じる確率が当然ですが上昇します.それは経済的な損失にも直結します.元請け会社はもちろん,汚染浄化工事などを実際に実施する協力会社などもそれら不確実な地層情報を基に安価な工事費用の見積もりや責任施工を求められますので,工事の施工段階での調査の品質不備に起因した浄化・修復工事手直しなど,経済的損失も含め被害を余儀なくされます.このように,初期の土壌汚染調査の品質はその後の浄化・修復工事の品質や結果および経済性にまでも多大な影響を与えるので,指定調査機関は品質の高い調査を実施し情報提供する事が大切な責務となる訳です.
地盤情報の提供を自治体や会社などに求めた時に,担当窓口から真っ先に出てくるのが上述の柱状図です.報告書の本体資料は散逸していても,敷地で実施された土質・地質柱状図の保管は何十年もの長きに渡ってなされ,有効利用されている事を過去においてしばしば経験しています.それ程に土質や地質柱状図は基礎的資料として価値のあるものとして受け止められ有効利用されている訳です.その集大成が各種公共機関などによって「地盤・地質資料集」などとしてまとめられ世の中に役立てられています.私達技術者としては何十年後かに資料として再度日の目を見た時に,「良い仕事をしているな」と後生の技術者に感心されるような,資料価値のある地質情報の提供を心掛けることが大切なのではなかろうかと認識しています.
なお,上述した当初の土壌調査結果報告書をもとに設定されていた地層モデルが,実際と整合的でなかった事は工事の施工過程で確かめられています.
■ 品質低下の原因推定 ・・・・・・・2010年12月31日/2011年1月1日:一部記述追加
品質低下の原因をいくつか挙げると,下述の事由などが底辺に横たわっているのではなかろうかと見ています.環境省も指定調査機関の品質低下については大きな懸念を持ってガイドラインなどを鋭意作成して指導し,平成22年4月1日から施行の改正土壌汚染対策法ではその内容を反映させていますが,主として指定調査機関の管理システムの強化とマニュアルやチェックリスト管理的なものに集約され,具体的な品質改善策にまでは届いていないような感じも受けます.ここでは以下にその原因を推察します.
@ 土壌汚染対策法によって単純化され規格化された調査方法が制定されたが,調査がどこでも誰にでも出来るようになった反面,規格化された簡単な調査方法が主体となったことで,結果,知識と労力を必要とする技術力部分が簡素化され自然淘汰されるような傾向が生じた.
A 土壌汚染対策法の制定で様々な異った業界分野から地質調査分野へ,指定調査機関としての新規事業参入が相次ぎ,地質に関する基本理解や地質調査経験の少ない指定調査機関技術者が増加したことで,化学分析結果の検出有無に調査の焦点が移り,複雑な地層構造との関係理解を抜きに土壌汚染が論議される傾向が生じた.
B 指定調査機関への多数企業の参入などの結果,調査単価の大幅な下落が生じ,Aの地質理解度・傾向と経済性の優先とが相俟って,基礎資料としての土壌柱状図の作成報告が簡素化されるようになった.また,土壌汚染調査では複数の土壌調査ボーリングが近接して行われるため,同じ敷地で実施した土壌調査結果の詳細な柱状図を複数作成することは経済的では無く,それほど必要もないのではとの心理が働き,結果,全体が簡素化されるような傾向が生じている.
C これまでのN値を伴う土質ボーリングの柱状図作成は,地質技術者が実際に採取試料を観察することもあまりなされないまま,ボーリング掘削のオペレーターが報告した作業日報と,そのN値測定結果をもとにして,地質調査会社が報告書を作成・納品するケースが一般に多く行われていました.しかし,それら土質ボーリングの調査目的の主体が,硬さ指標のN値であったことから地層の記録や記載は僅かでも,硬さ指標のN値が記載されていれば,地層記事の品質はそれ程に大きな品質問題としては表面化していませんでした.
ところが,土壌汚染調査ボーリングではN値測定も無く,物理的な試験もほとんど無しの土壌試料採取のみのオールコアボーリングになりやすいことから,土壌柱状図に有益な地層情報を記載をするには,経験と技術力を有した地質技術者による採取試料の詳細な観察が非常に大切となって来ます.しかし,経済性とも相俟って土壌汚染調査も土質ボーリングと同じ様に扱われる傾向が生じ,ボーリング掘削オペレーターが報告する毎日の業務日報をもとに,指定調査機関の地質技術者が試料も見ることもなく、室内作業者がそのまま「日報柱状図」とも言える土壌柱状図を作成し,客先に報告・納品するケースも生じて来ているようにも見受けられ,これが品質低下の具体的な要因となっているものと考えます.話題となっている東京築地市場の移転先の調査柱状図も何かそのような品質程度にも見えます.
その結果,地質技術者の地層観察記録ではなく,ボーリング掘削オペレーターによって報告された地質・地層記録が,そのまま土壌汚染調査結果として指定調査機関から報告提供され流通・利用されるケースも出て,結果として,地質・地層の基礎資料としての品質に影響を与える懸念が生じています.上述の「指定調査機関が実施した10mボーリング柱状図記載例」はその典型例と言えるでしょう.
D また,土壌汚染の修復方法がこれまで「掘削除去」が主流であったことも無関係ではないものと推察されます.汚染土壌の修復が掘削除去であれば地層の細かい分布や性状など関係ない,砂と粘土が分かれば良い,汚染検出深度と範囲まで全部掘り出してしまえば良いと言うような丼勘定的な流れになって,品質は二の次に置かれやすくなります.また,そのような言動を聞いたこともあります.しかし,それらは浄化修復工事が掘削除去以外の工法で選定された時に問題が生じてしまいます.土壌汚染の調査時点ではどのような工法の選定になるかは基本的には不明な訳なので,やはりその場しのぎではない資料価値のある品質の良い調査を実施することが肝要となります.
E さらにもう一つ大きな要因として,不動産取引に関係する調査では,汚染物質検出の有無とその値に目を奪われ勝ちとなりますので,地層や土壌の性状を示す情報の質の良否が見落とされやすく,またその情報の質が粗雑でも調査段階ではまだ問題が表面化しにくい事が挙げられます.
敷地地盤の土壌/地層や地下水に汚染がなければ,粗雑な地盤情報でも”汚染がなくて良かった良かった”の三三七拍子となって多くは問題も生じません.しかし土壌や地層に汚染が認められた場合や,そのデータをほかに有効利用しようとした時に情報の質が問題となって来ます.
地盤が汚染されていた場合は土壌修復の計画立案が必要になって来ます.土壌修復は地盤と直接向き合う必要があり,敷地地盤の地層構造や土壌性状を理解することから始まりますので,土壌柱状図中に記載された地層情報記事がとても重要になって来る訳です.ところが上述した様な粗雑な質の悪い土壌柱状図では,全くと言って良い程地層情報が読み取れず役に立たず,むしろその結果が,百害あって一利なしの地層解釈の誤認の元となって土壌修復計画の誤りをも誘発し,土壌修復工事に多大な負の影響を与えてしまう事すらあります.
これは調査に従事する指定調査機関の取り組み姿勢が,土壌修復工事で利用出来る情報の質にまで配慮が及んでいない事が原因と推察しますが,少なくとも調査だけで終わりの様な,その場限りの対応・考え方や情報の質だとしたら,地盤情報を提供する情報産業の指定調査機関とすればあまりにもお粗末・無責任と言わざるを得ないでしょう.しかし実際にはそれがまかり通っているのが現実かも知れません.
■ ひとつの結論・解決策は?
では,どのようにしたら品質の低下を防ぐことが出来るのでしょうか.上述までは指定調査機関や技術者の見識や良識の部分で品質向上を考えて来ましたが,現実的には経済の利益性と見識・良識とが相撲を取れば,その国の文化度や社会成熟度によって差違はありますが,得てして見識や良識が弱いのは古今東西の世の常です.不良品は自然淘汰されるとの考え方も言われていますが,悪貨は良貨を駆逐するのことわざがあるように,日本社会では自然淘汰よりも自然増殖の方がまだ現実味があります.
改正土壌汚染対策法が施行され指定調査機関の信頼性の向上が図られていますが,それは問題点を修正する一定程度の対症療法のように見えます.一番の解決方法は,結局は根本の法律規定に戻ってしまうように思えます.それは下述する古くて新しい問題,旧土壌汚染対策法が制定される時から指摘されている「単元法」と「無単元法」の議論の出発点問題かも知れません.土壌汚染調査技術の基本である地質をしっかりと見る,ここが法律規定としてしっかりと修正されれば,指定調査機関の信頼性云々の話のかなりの部分は自然解消されるように思えます.結局そのような結論にならざるを得ないようです.
小さな工夫ですが,業務依頼時に土壌柱状図の作成縮尺を「1:50」で作成を指定するのも一つの具体的な品質改善方法となるものと思えます.その指定がなければ,かなりの品質認識意識を指定調査機関が持っていない限り,土壌柱状図の深度縮尺は通常は1:100で作成されて来る筈です.土壌汚染調査の基本調査深度は通常は「10m」ですので,縮尺1:100ならば図中ではたかだか10cm区間に文字を書き込むだけで済むので,土壌の性状を細かに観察しなくても済んでしまい,記事記載がほとんど無くてもその質の悪さが目立たない訳です.
ところが縮尺1:50を指定するとしっかりと記事を記載しないと空き空間が多くなって体裁が悪くなり,質の悪さが目立ってしまいますので,少し真面目に取り組まざるを得ない拘束的な一面も生じて品質向上の一押しにつながる要素が生じます.また縮尺1:50で提出しなさいと指示した場合は,依頼主が品質に関心を持っていることの表明にもなりますので,あまり質の悪い仕事はしにくくなる筈です.医者に関心を持ってもらう患者みたいなものですね.
■ 検知管の検出精度とその特質など
2003年2月からの土壌汚染対策法の施行によって,揮発性有機化合物土壌ガスの分析方法がガスクロマトグラフ法(GC-PID,GC-FID,GC-ECDなど)で行うようになったため,使用されることが少なくなり,その特質も含め土壌汚染調査では忘れ去られたような方法になっていますが,土壌汚染対策法(以下,土対法と呼ぶ)が施行される前までは敷地内の汚染範囲を絞り込む表層ガス調査や,汚染地点での深度方向のボーリング調査において,汚染地層の検出確認などの土壌調査の簡易調査方法として君津式と呼ばれ頻繁に用いられていました.
現在もその検知管利用がガスクロマトグラフ法の利用に変わっただけで,調査方法は基本的にはほぼ同じです.ただし,深度方向のボーリング調査時において,汚染物質の特性を考えながら地層の層相変化にも着目して分析を行う方法を「単元法」,一方,国の土対法による方法は,地表面から0m,0.5m,1m,2m,3m・・(以下同じ1m毎10mまで:第1種特定有害物質=揮発性有機化合物.ただし改正した土対法では地下に構造物などの底面などがある場合はその底面を0mとして地表面下10m採取)・・と機械的に試料を採取して分析し,確率的な考え方を基にして評価する事から,単元法と対比した場合には土対法の方法が「無単元法」と呼称されることがある.
この「単元法」と「土対法の方法(無単元法)」の方法の違いによる土壌汚染の検出精度(土壌汚染の見落としの可能性など)の差違などについては,過去においてNHKのクローズアップ現代などの番組でも取り上げられ方法の適否など種々議論がなされたが,技術的側面から考えれば「単元法」が優れていると言わざるを得ないでしょう.ただし,国の法律として土対法が定められていることから調査は基本的には土対法の方法(無単元法)に従って進められることになります.
検知管の現状での利用は,主として地下水浄化装置など装置の浄化能力のメンテナンス管理や,土壌や地下水中への揮発性有機化合物の有無を現場で迅速に見分ける簡易的方法として良く用いられている.この場合,検知管の検出単位表示がガス濃度(ppm)なので環境基準値の単位(mg/リットル)と違うことから,そのままでは濃度状態が環境基準値と対比しにくいことから,土壌中や地下水中の環境基準値の濃度表示(mg/リットル)との対比・換算とその精度がどのくらいなのかなどが現場利用的にも求められることがあります.
その場合,土壌中濃度や水中濃度への換算は鈴木他(1989)注1による換算式などが参考になるが,実際の土壌中や地下水中には目的とする特定の揮発性有機化合物(VOC)のほかにも,土壌中で自然分解生成などされた揮発性有機化合物,例えばシス1,2-ジクロロエチレン(cis1,2-DCE)など混在していることも多いことから,トリクロロエチレン(TCE)やテトラクロロエチレン(PCE)などの検知管利用に際しては,目的とする物質以外にも干渉反応を示す検知管の特性にも留意して使用する必要があります.検知管の測定値(ppm)は下の参考図(土壌)に示すように揮発性有機化合物の総量(Total-VOC)に相関が見られるので,それらを利用すると汚染濃度の概略を把握することが出来る.
注1) 鈴木喜計他(1989):有機塩素化合物による地質汚染簡易調査法,公害と対策
また,検知管の測定精度を考えた場合,例えばガステック社のテトラクロロエチレン(PCE)検知管133LLを用いた場合,検知管の検出下限はおおよそ「0.1ppm」程度であるので,検知管測定の諸条件に留意して注意深く測定を行えば,テトラクロロエチレン(PCE)の環境基準値「0.01mg/リットル」以下の微少濃度値領域まで検知出来る精度の有ることが示されます.

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怒れる土着日本人 ちょいと見 E-mail: hoku@pc.nifty.jp 土壌・地質汚染/品質/出来事つれづれ
調査・浄化工事の品質と効果
2003年2月の土壌汚染対策法の施行に伴い、土壌・地質分野外も含め広範な業種からの業務参入が生じました.このため個々企業の技術力に格差が生じていて,瑕疵の発生など土壌/地質汚染の調査技術や工事技術の品質に問題が生じていることから,環境省も指定調査機関の品質向上と是正に取り組んでいます.
当事務所技術士は1990年から土壌/地質汚染調査と浄化修復工事業務に携わり、これまでに調査から浄化/修復工事まで数多くの業務経験を有しております.
特に,土壌/地質汚染の初期調査段階においては、土壌/地層汚染調査現場から取得する初期地質調査の情報データの品質良否は非常に重要で、その後の対策工事の施工品質や経済性などへ与える影響は大きいものがあります.当技術士事務所ではその大切さを深く認識し,品質の良い地質基本情報の取得と提供を心がけ,品質と経済的な利益向上へとつなげています.
また経験豊かな技術士が調査および工事の現場管理(監理)から、汚染土壌・地質情報と化学分析情報まで,品質良い第一次地質情報の提供して,その結果、土壌/地質汚染の原因やその汚染地質構造などが的確に把握出来,その後の対策工事で役立っています.
写真:振動式土壌サンプラーによる土壌採取