工学部研究紹介2017｜信州大学

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沖縄の琉球石灰岩地帯の地下水観測用井戸の採水風景。周りの畑(サトウキビや電照菊)では灌漑用水として地下水が利用されています。ADCPを用いた河川流量測定の様子。地下水資源量を調査するため、河川の流量も測定します。中屋研究室研究から広がる未来卒業後の未来像中屋研究室では、湧水や井戸水などの地下水を採水し、中に含まれているトレ－サ－と呼ばれる化学物質を使って水の動きを追跡し、可視化する研究に取り組んでいます。例えば、クロロフルオロカ－ボン類や六フッ化硫黄などの人工的に製造されたガスは大気中にあふれ出し、年代とともに増加しています。これらのガスは、わずかに地下水中に溶けていて、その濃度を測定すると地下水の年齢が分かります。年代トレ－サ－になるのです。また、水中の18Oや2Hは、地下水の流動トレ－サ－になります。地下水の年齢や動きが分かると、地下環境の様子が見えてきます。地下水中の化学トレ－サ－を測定すると、その水が、いつ、どこ(水源地)で涵養し、地下をどのような経路で流動してきたかや、要した時間(滞留時間)がわかります。地域の水源地の保全や地下水資源の持続的な利用のル－ル作りに一役買っています。バングラデッシュなど、モンス－ンアジアの水問題、地下水汚染問題を解決し、安全で安心できる水資源を確保し、未来の人たちに受け継いでいく、そんな研究を進めています。卒業生は、官公庁、建設コンサルタント、JR、その他民間企業と様々ですが、何らかの形で水や野外調査に係わる仕事をしている人は多いです。土木関係の紛争の弁護士を目指して、卒論では野外調査研究をした弁護士の卵もいました。中屋眞司教授民間企業を経て、1999年より信州大学工学部助教授、2010年より現職。研究分野は、水文学で、最近、地下水年代測定システムを開発し、モンスーンアジアの地下水資源の保全やヒ素等の大規模地下水汚染を調査。地下⽔の年齢を測り、⾒えない流れを可視化－化学トレーサーのパワーを利⽤－⽔環境・⼟⽊⼯学科研究シーズ共同研究・外部資⾦獲得実績社会貢献実績研究キーワード●地下⽔年代測定●地下⽔流動可視化●河川伏没・流⼊量調査●シミュレーション【先生の学問へのきっかけ】小学校の時に魚とりや魚釣りにはまり、友達と池や川、海によく出かけていました。中学の時、好きなTVドラマの主人公が「海洋生物学者」だったので、ぼくも魚の研究がしたいと思うようになりました。その思いは高校でも続き、大学は理学部の生物学科を受験したのですが、あえなく落とされ、第２志望の地学科に拾われました。卒業研究では、自分で手作りした実験装置を使って堆積物や岩石の物理実験をしていました。毎日が試行錯誤と失敗の連続でしたが、なぜか楽しかった。その後、興味はシミュレーション・コードづくり、野外調査へと拡大しました。■地下水（井戸水・湧水）の滞留時間の測定■水資源調査・分析■地下水流動シミュレーション■インバージョン数値解析■マルチフラクタル解析■クリッジング推定解析ほか●佐久地域の地下水賦存量調査（自治体との共同研究）●安曇野市水循環の可視化に資する研究業務（自治体との共同研究）●人工および天然トレーサーを用いた地下水資源のための調査手法の開発（科研費）●地下水中のCFCsとSF6および流動トレーサーを用いた循環地下水の高精度年代測定法の標準化（科研費）●CFCを用いた地下水流動経路分離型年代測定・解析法の開発（科研費）●地下水流動経路分離型年代測定法の開発（科研費）●石灰岩層を使ったCO2急速削減のためのフラクタル石灰岩モデルによる溶解速度予測式（科研費）●化学トレーサーによる循環地下水の複数流動経路の分離と地下水年齢の同時決定法（科研費）●閉鎖性地下水系の都市周辺地下水の複数涵養域の特定と流動経路の解明（科研費）ほか■長野県環境審議会温泉審 査部会、部会長■安曇野市地下水採取審査委員会、副委員長■長野市公共施設適正化検討委員会、委員■安曇野市水環境基本計画策定委員会、委員■新名神高速道路大阪府域地下水流動対策検討委員会、委員■佐久市地下水等水資源保全研究検討委員会、委員長■佐久市新ごみ焼却施設建設候補地選定委員会、副委員長■日本地下水学会若手支援・男女共同参画委員会、委員長■UNESCO国際水文計画第20回トレーニング、講師■日本地下水学会理事ほかFromhttp://saiplus.jp/special/2016/03/367.phpバングラデシュの地下水調査の一コマ。バングラデシュでは、井戸水(地下水)を飲んでいます。しかし、最近、自然由来のヒ素により、地下水が大規模に汚染されていることが明らかになり、3、500万人以上の人が、環境基準以上に汚染された地下水を飲んでいるといわれています。信濃毎日新聞2015.12.2276

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