火山についてのQ＆A |
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Question #2461 | |
| Q |
農業分野の研究員をしている者です。一昨年の三宅島噴火に遭遇し、現在は農地土壌や園芸作物に対する火山灰・火山ガスの影響等を調べています。火山灰の性質に関してお尋ねしたいことがあります。火山灰粒子表面における火山ガス吸着・放出についての研究例はあるのでしょうか。文献検索(DIALOG)では該当する報告は見あたりませんでした。知りたいのは、@地表への降下直後の火山灰からの火山ガス(特にSO2)放出という現象は起こりえるのか、A起こりえるならば、具体的な放出量、B凹地等に滞留した場合のガス濃度です。もちろん、できれば三宅島の例(推定でも結構です)がよいのですが、他の火山の場合でも構いません。 (08/05/02) 矢沢宏太:公務員:39 |
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| A |
火山灰への火山ガスの吸着に関する研究は少ないのですが，実験室で鉱物表面とガ スの反応を調べた例はあります． 火山灰に付着している火山ガスの成分は，HCl，SO2，HFなどの気体ですが，これら のガスがそのままの化学種で付着しているわけではありません．これらのガスは純粋 な気体として火山灰表面に吸着しているのではなく，空気中の水蒸気と結合して極め て細かい液滴（エーロゾル）を形成し，それが火山灰の鉱物表面に付着していると考 えられます．このエーロゾルは強い酸性を有し，鉱物表面と反応し，液滴中の水素イ オンは鉱物のカチオンと交換し，液滴は中性に近づくと思われます．さらにＳＯ２ガ スについては，空気中の酸素で酸化され，液滴中ではSO4--イオンになっていると思 われます．SO2ガスの硫黄は＋４価です．一方SO4--イオンの硫黄は＋６価です．一度 SO4--イオンになった硫黄をSO2に戻すには強力な還元剤が必要ですが，地表環境では そのような還元剤は考えられませんので，火山灰からSO2が発生する可能性はないと 思われます．火山灰の堆積する付近でSO2が観測されたとしたら， 灰と一緒に移動し てきた火山ガスか，灰の間の空間に物理的に閉じ込められた火山ガスであると思われ ます． 火山灰に付着する成分は，SO4--，Cl-イオンを含みますのでこれらが植物に影響を 与えるかもしれません．また灰の表面に付着した火山ガス成分と火山灰鉱物の間の反 応が十分でないと，ぬれた火山灰から浸出する水溶液が酸性を有するでしょう．これ は植物に影響を与える危険性があります． （08/06/02） 大場 武（東京工業大学・火山流体研究センター） | |