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J-GLOBAL ID：202002282391107865   整理番号：20A1110989

砂岩帯水層におけるヒドロキシアパタイト形成と溶解の速度:農業集水域内の動的リン酸塩挙動を理解するための意味【JST・京大機械翻訳】

Rates of hydroxyapatite formation and dissolution in a sandstone aquifer: Implications for understanding dynamic phosphate behaviour within an agricultural catchment

著者 (6件)： Bingham Sam T. (School of Earth Sciences, University of Bristol, Bristol, BS8 1RJ, UK) ,  Buss Heather L. (School of Earth Sciences, University of Bristol, Bristol, BS8 1RJ, UK) ,  Mouchos Evangelos M. (School of Geographical Sciences, University of Bristol, Bristol, BS8 1SS, UK) ,  Johnes Penny J. (School of Geographical Sciences, University of Bristol, Bristol, BS8 1SS, UK) ,  Gooddy Daren C. (British Geological Survey, Maclean Building, Wallingford, Oxfordshire, OX10 8BB, UK) ,  Bagnall John P. (Wessex Water, Bath, BA2 7WW, UK)
資料名： Applied Geochemistry  (Applied Geochemistry)
巻： 115  ページ： Null  発行年： 2020年 
JST資料番号： T0227A  ISSN： 0883-2927  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 過剰な栄養素濃度によって引き起こされる富栄養化は,主要な環境問題であり,水生生態系とヒトの健康の両方に重大な影響を持っている。リン(P)はこの富栄養化応答に寄与する重要な要素である。このように,P濃度は欧州連合水枠組み指令(EU WFD)とハビタット指令(EU HD)の両方で規制されている。点汚染源からの河川へのP輸出はよく理解されているが,特に連結帯水層システムを通る経路はあまり特性化されていない。上部グリーン砂帯水層が河川基底流を制御する南部イングランドの集水域からのデータに基づいて,著者らは,ヒドロキシアパタイトの形態におけるリンの動的析出と溶解が地下水流経路に沿って起こり,P貯蔵と輸出に影響を及ぼすと仮定した。さらに,Pはまた,反応性の低い無機フッ素アパタイトまたは収着剤としても,また,帯水層中に発生するFe酸化物への置換にも起こる可能性がある。この状況におけるヒドロキシアパタイトの動力学を調べるために,バッチ実験を行い,砂粒上に鉱物を沈殿させ,次に種々のpHおよび濃度条件下で連続流通反応器に溶解した。1D流路に沿ったPO_43-の反応性輸送をモデル化し,ヒドロキシアパタイトの析出と溶解をシミュレートした。Fe酸化物は帯水層を代表する化学条件下でリン酸塩の収着表面としてモデル化した。ヒドロキシアパタイトはヒドロキシアパタイトに関して過飽和した溶液から石英砂粒上に急速に沈殿し,Caに富むアルカリ性間隙水へのPの入力が二次ヒドロキシアパタイトの沈殿をもたらすことを示した。ヒドロキシアパタイトの溶解速度は強いpH依存性であるが,帯水層間隙水中では,溶液はヒドロキシアパタイトに関してしばしば平衡に近く,溶解速度はPO_43-濃度に大きく依存する。測定されたpHとPO_43-濃度の範囲内で,溶解速度は10~-12.25~10~-9.15mol kg(-1)s-1の範囲にあり,Pは集水域に寄与している。1D流路上では,比較的短い時間スケールにわたって,PO_43-収着と脱着と同様に,ヒドロキシアパタイトの動的析出と溶解がある。これらの結果は,ヒドロキシアパタイトが帯水層の間隙空間内で沈殿する可能性があるが,帯水層内のpHと水の化学における予想される空間的および時間的変化の下で溶解し,再沈殿,吸着,脱着することを示す。したがって,ヒドロキシアパタイトは,土壌表面と表面水の間の人為的P移動に対する以前に認識されていない経路を表すP肥料から供給される人為的Pの一時的プールを表す可能性がある。Copyright 2020 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 吸着 ,  収着 ,  *帯水層 ,  *燐灰石 ,  カルシウム ,  *リン ,  酸化鉄 ,  河川 ,  *流域 ,  *リン酸 ,  栄養素 ,  富栄養化 ,  pH依存性 ,  収着剤 ,  *ヒドロキシアパタイト

著者キーワード (7件)： リン酸 ,  アパタイト ,  ヒドロキシアパタイト ,  鉱物溶解速度 ,  反応性輸送 ,  地下水 ,  富栄養

分類 (2件)： 岩石圏の地球化学一般  (DD01041C) ,  重金属とその化合物一般  (SB05021R)

タイトルに関連する用語 (10件)： 砂岩 ,  帯水層 ,  ヒドロキシアパタイト ,  溶解 ,  農業 ,  集水域 ,  リン酸塩 ,  挙動 ,  理解 ,  意味