室内試験によるバリア井戸設置時の塩水侵入の挙動に関する研究
キーワード:地球温暖化、海面上昇、地下水塩水化、淡水地下水、地下水利用
2019.04.
広城 吉成(ひろしろ よしなり) | データ更新日:2024.04.26 |
主な研究テーマ
地下水中のフッ素、ホウ素の移動特性
キーワード:フッ素、ホウ素、花崗岩、真砂土
2020.04.
キーワード:フッ素、ホウ素、花崗岩、真砂土
2020.04.
河川水と地下水の交流解析と水質形成機構の解明
キーワード:地下水と河川水の交流解析、健全な水循環系の構築
2015.04.
キーワード:地下水と河川水の交流解析、健全な水循環系の構築
2015.04.
閉鎖性海域に流入する地下水の水量・水質のスケールアップに関する研究
キーワード:海底地下湧出水、地下水涵養、水文学モデル、水収支解析、準3次元淡塩水2相地下水流動モデル
2005.04.
キーワード:海底地下湧出水、地下水涵養、水文学モデル、水収支解析、準3次元淡塩水2相地下水流動モデル
2005.04.
地域(糸島地域)水循環の健全化に向けた研究
キーワード:地下水-表流水の相互作用、地下水流動モデル、トレーサー、地下水涵養モデル、地下水塩水化
2001.01.
キーワード:地下水-表流水の相互作用、地下水流動モデル、トレーサー、地下水涵養モデル、地下水塩水化
2001.01.
沿岸部塩水化地下水の水質形成機構に関する調査研究
キーワード:塩水化地下水,地下水水質,酸化還元状況,電気伝導度
2002.04.
キーワード:塩水化地下水,地下水水質,酸化還元状況,電気伝導度
2002.04.
地下水中の砒素の動態の解明と安価で安全、容易なヒ素除去システムの開発
キーワード:砒素、鉄-マンガン水和酸化物、地下水汚染、有機物、微生物媒介による酸化還元過程
2006.10~2022.03.
キーワード:砒素、鉄-マンガン水和酸化物、地下水汚染、有機物、微生物媒介による酸化還元過程
2006.10~2022.03.
従事しているプロジェクト研究
伊都キャンパス農学研究院分室を拠点とした糸島地域の持続的農業のための効率的水資源利用技術の研究展開
2006.07~2008.06, 代表者:平松和昭, 九州大学, 九州大学教育研究プログラム・研究拠点形成プロジェクト
農業・農村地域の水循環・水環境に関する研究は国内外において盛んに行われているが,進行中の地域創りと平行した,いわば実験を行いながらの実証的な研究例は極めて少ない。本研究では,平成17年10月に開校の九州大学伊都キャンパスが位置する糸島地域の将来にわたる農業の持続的発展と健全な地域創りに寄与するべく,同地域内での効率的水資源利用技術を実証的に開発することを目的とする。地下水動態に関しては,前年度の知見をふまえて,伊都キャンパス周辺低地部の塩水化地域において淡塩水境界の水質特性を明らかにする.具体的には,平成18年度に概ね完成させた伊都キャンパス周辺における灌水組合井戸の電気伝導度の変動特性を再現する塩分混入予測計算モデルを用いて,潅水組合井戸の取水量・降雨量と電気伝導度の変動の関連を解析する.前年度,7カ所の灌水組合井戸に量水器設置の同意が得られたので,さらに量水器設置箇所を増やし,流域水収支の精度を高めたい.加えて,幸の神湧水および5号調整池,地元住民の農業用水源の一つである平川池,大原川の水質特性を明らかにするとともに,特に1号調整池から大原川までの水理地質状況を詳細に把握し,伊都キャンパスで利用できる地下水量を推定する.その際,謝金で計上の高密度電気探査調査や水質分析を外部委託する.以上を通して,今後の地下水塩水化問題に対する学術的提言を行い,地域住民の理解を得る..
2006.07~2008.06, 代表者:平松和昭, 九州大学, 九州大学教育研究プログラム・研究拠点形成プロジェクト
農業・農村地域の水循環・水環境に関する研究は国内外において盛んに行われているが,進行中の地域創りと平行した,いわば実験を行いながらの実証的な研究例は極めて少ない。本研究では,平成17年10月に開校の九州大学伊都キャンパスが位置する糸島地域の将来にわたる農業の持続的発展と健全な地域創りに寄与するべく,同地域内での効率的水資源利用技術を実証的に開発することを目的とする。地下水動態に関しては,前年度の知見をふまえて,伊都キャンパス周辺低地部の塩水化地域において淡塩水境界の水質特性を明らかにする.具体的には,平成18年度に概ね完成させた伊都キャンパス周辺における灌水組合井戸の電気伝導度の変動特性を再現する塩分混入予測計算モデルを用いて,潅水組合井戸の取水量・降雨量と電気伝導度の変動の関連を解析する.前年度,7カ所の灌水組合井戸に量水器設置の同意が得られたので,さらに量水器設置箇所を増やし,流域水収支の精度を高めたい.加えて,幸の神湧水および5号調整池,地元住民の農業用水源の一つである平川池,大原川の水質特性を明らかにするとともに,特に1号調整池から大原川までの水理地質状況を詳細に把握し,伊都キャンパスで利用できる地下水量を推定する.その際,謝金で計上の高密度電気探査調査や水質分析を外部委託する.以上を通して,今後の地下水塩水化問題に対する学術的提言を行い,地域住民の理解を得る..
有明海生物環境の俯瞰的再生と実証試験
2005.04~2008.03, 代表者:楠田哲也, 九州大学, 独立行政法人科学技術振興機構
地下水による水量・物質の負荷の実測と全域対象のスケールアップ推定。有明海の集水陸域からの地下水浸透量と水質の動態についての概要を把握する。一般的に,蒸発散量を除くとおよそ降雨量の60%の水が表流水および地下水流出成分として流出するが,地下水については系統的な観測や推計が困難であるばかりではなく,水理地盤の地球化学的特性に応じてその水質も大きく異なる。本研究では,有明海に流入する主要な河川流域での地下水流動の概要の把握,モデル化,輸送される地下水中の溶存物質の動態などを把握することを主目的とする。とくに,沿岸部では塩水の侵入が認められるから,混合域を通過する過程での水質変換や海底への湧出化学成分などを研究する。また地下水の有明海への流出量の概算推定には,数値解析モデルを適用し,現地における湧出量測定値との比較を行う。.
2005.04~2008.03, 代表者:楠田哲也, 九州大学, 独立行政法人科学技術振興機構
地下水による水量・物質の負荷の実測と全域対象のスケールアップ推定。有明海の集水陸域からの地下水浸透量と水質の動態についての概要を把握する。一般的に,蒸発散量を除くとおよそ降雨量の60%の水が表流水および地下水流出成分として流出するが,地下水については系統的な観測や推計が困難であるばかりではなく,水理地盤の地球化学的特性に応じてその水質も大きく異なる。本研究では,有明海に流入する主要な河川流域での地下水流動の概要の把握,モデル化,輸送される地下水中の溶存物質の動態などを把握することを主目的とする。とくに,沿岸部では塩水の侵入が認められるから,混合域を通過する過程での水質変換や海底への湧出化学成分などを研究する。また地下水の有明海への流出量の概算推定には,数値解析モデルを適用し,現地における湧出量測定値との比較を行う。.
糸島地域における健全な水循環系の構築
2003.04, 代表者:広城吉成, 九州大学, 九州大学
新キャンパスが建設される糸島地域には、水資源施設として瑞梅寺ダムが有るのみで、不足する水需要については域外からの導水に頼っている。平成22年度以降の水需要に対応するため、前原市は地下水への依存を高める方針であるが、都市化が進展すると、将来においても地下水を水源として利用できるかどうかは疑問であり、抜本的な水源確保が求められている。また、新キャンパス周辺の地域では、水田、畑地、施設園芸などの農業用水確保、地下水塩水化、酒造会社の地下水源保全、本学の渇水用非常水源対策のほか、流下能力の小さい水崎川および坂の下川の洪水氾濫対策、キャンパス内に多数設置される調整池の安全管理など、利水および治水を問わず、様々な水対策が必要となっている。
このような地域に九州大学が移転し、さらに周辺地域の都市化の進展や研究関連施設の誘致が行われれば、新キャンパスは周辺地域の渇水に大きく関わらざるを得なくなることが想定される。また、新キャンパス内外では貴重な動植物が見つかっており、生態系の視点からの水循環問題も解決しなければならない。
対象地域の水循環システムおよび環境システムが一体となった健全な水循環系の構築には、学際的研究部門と新キャンパス計画推進室の実動部門とが一体となって、移転開始前、移転期間中、および移転完了後の水循環システムを検討する必要がある。
このような学際的研究は、本学のみならず、糸島地域、さらには、アジア諸国の水問題に関する課題に取り組む先導的役割を果たすことができる。.
2003.04, 代表者:広城吉成, 九州大学, 九州大学
新キャンパスが建設される糸島地域には、水資源施設として瑞梅寺ダムが有るのみで、不足する水需要については域外からの導水に頼っている。平成22年度以降の水需要に対応するため、前原市は地下水への依存を高める方針であるが、都市化が進展すると、将来においても地下水を水源として利用できるかどうかは疑問であり、抜本的な水源確保が求められている。また、新キャンパス周辺の地域では、水田、畑地、施設園芸などの農業用水確保、地下水塩水化、酒造会社の地下水源保全、本学の渇水用非常水源対策のほか、流下能力の小さい水崎川および坂の下川の洪水氾濫対策、キャンパス内に多数設置される調整池の安全管理など、利水および治水を問わず、様々な水対策が必要となっている。
このような地域に九州大学が移転し、さらに周辺地域の都市化の進展や研究関連施設の誘致が行われれば、新キャンパスは周辺地域の渇水に大きく関わらざるを得なくなることが想定される。また、新キャンパス内外では貴重な動植物が見つかっており、生態系の視点からの水循環問題も解決しなければならない。
対象地域の水循環システムおよび環境システムが一体となった健全な水循環系の構築には、学際的研究部門と新キャンパス計画推進室の実動部門とが一体となって、移転開始前、移転期間中、および移転完了後の水循環システムを検討する必要がある。
このような学際的研究は、本学のみならず、糸島地域、さらには、アジア諸国の水問題に関する課題に取り組む先導的役割を果たすことができる。.
大学専用水道と地域農業用水供給の可能性調査に関する共同研究
2003.10~2008.03, 代表者:神野健二, 九州大学, 電源開発株式会社(日本)
本研究は、大学への経済的な上水道供給と、大学移転周辺地区の塩水化が万一進行した場合の地域への農業用水確保を両立する目的で、地下ダム計画の実現に向けて技術的問題を研究するものである。.
2003.10~2008.03, 代表者:神野健二, 九州大学, 電源開発株式会社(日本)
本研究は、大学への経済的な上水道供給と、大学移転周辺地区の塩水化が万一進行した場合の地域への農業用水確保を両立する目的で、地下ダム計画の実現に向けて技術的問題を研究するものである。.
研究業績
主要著書
主要原著論文
1. | 広城吉成,陶山浩矢, 室内実験によるバリア井戸設置位置と水位差変動が塩水侵入挙動に及ぼす影響評価, 地盤工学会、Kansai Geo-Symposium2022論文集, 47-51, Kansai Geo-Symposium2022論文集47-51, 2022.11, 近年の地球温暖化による海面上昇や地下水揚水量の増加に伴う地下水面の低下により,沿岸部帯水層では地下水への塩水侵入が懸念されている.その対策の1つとして,沿岸部井戸での塩水揚水による塩水侵入のバリアが提案されている.しかしながらバリア井戸の最適配置の検討に関する研究は十分行われていない状況にある.本報では,今後さらなる地下水の塩水化が見込まれる中でより塩水侵入防止効率の良いバリア井戸の配置条件を検討することを目的とした.その結果,沿岸部帯水層の海側にバリア井戸を設置することは効果的であり,沿岸部での塩水揚水によって内陸部の淡水取水井戸を保全する最適なバリア井戸の配置を提案することができた.. |
2. | 武藤圭誠,広城吉成, 水循環解析モデルを用いたウォーターバンキング効果の分析-福岡県瑞梅寺川流域を対象として-, 土木学会論文集G(環境), Vol.77, No.5, I_9-I_15, 土木学会論文集G(環境)Vol.77,No.5, I_9-I_15, Sep. 2021., 2021.09, 瑞梅寺川流域では豊かな自然環境と貴重な生態系を有している.一方で,都市開発や水田の減少に伴い地下水涵養量の減少が懸念されている.このような水循環系に対する問題の解決策としてウォーターバンキング(以下WB)が注目されている. 本研究では同流域を対象とした水収支解析を行い,WBの効果を検証した.その結果,荒地と水田にWBを行った場合の差が明らかになった他,WBにより地下水涵養量が約7%増加,表面流出量が約15.5%減少,全余剰表流水を7%地下に貯留できることが確認された.また,地下水淡水位はWB直後に上昇し,地下水塩水位に関してはWBを長期間実施するほど地下水の塩水化が低減した.さらに,1差分格子あたりでは周辺の表面流出率が一様に低く,流出係数が大きい土地利用ほどWBによる地下水位改善が効果的であることが判明した. . |
3. | Shinichi Ozaki, Christel Abi Akl, Tatsuya Nagino, Yoshinari Hiroshiro, Investigating Effect of Pumping Ratio on Effectiveness of Barrier Wells for Saltwater Intrusion: Lab-Scale Experiments and Numerical Modeling, Water(Impact Factor3.103), 10.3390/w13152100, Vol.13(Issue15), 2100, Water, Vol.13(Issue15), 2100; DOI:10.3390/w13152100, 2021.07, Saltwater intrusion, leading to the salinization of fresh groundwater, is the most challenging problem in coastal regions. Saltwater pumping from a barrier well is widely applied to prevent saltwater intrusion. Owing to its easy installation, many studies have investigated saltwater pumping. However, quantitative relationships between the barrier and inland production wells have not been revealed. In this study, lab-scale experiments were conducted to examine the effectiveness of a barrier well on the possible flow rate of freshwater from a production well. Moreover, a two-dimensional numerical model was created and simulated under the same conditions as those used in the experiments to analyze the experimental results. Consequently, a critical pumping ratio of 1.9 was obtained. In the numerical simulation, it was confirmed that an upconing of highly concentrated saltwater toward the barrier well was observed when the pumping ratio was less than the critical ratio. In conclusion, there is a critical pumping ratio between the barrier and the production well, and saltwater intrusion can be controlled by keeping the pumping rates under the critical ratio. Although further studies have yet to be conducted on a practical scale, this study showed the potential of the pumping ratio control to manage saltwater intrusion. Keywords: salinity-affected coastal aquifer; saltwater intrusion; barrier well; production well; critical groundwater pumping ratio; laboratory experiment; global warming; sandy aquifer. |
4. | 西山浩司,横田いずみ,広城吉成,朝位孝二, 自己組織化マップに基づく広島県の豪雨災害を引き起こした気象場パターンの分析, 水工学論文集,土木学会論文集B1(水工学), 第64巻, No.4, 2019.11. |
5. | @広城吉成,#武藤圭誠, 地下水湧出に伴う栄養塩負荷量の推定-福岡市今津干潟を事例として-, 土木学会論文集G, 75, 5, 119-126, 2019.08. |
6. | 松本大毅,広城吉成,木下詔彦,堤敦, 小流域河川の地下水-表流水間の相互作用を考慮した水循環解析―大原川を事例としてー, 土木学会水工学河川技術論文集, 第25巻,7-12, 2019.06. |
7. | @広城吉成、#井辺弘貴、#重松藍、@森山晃、@松岡史郎, 浄水過程におけるPAC(ポリ塩化アルミニウム)の凝集に及ぼすイオン状シリカの影響, 水道協会雑誌, 87, 10, 11-16, 第87巻,第10号(第1009号), p.11-16(ISSN 0371-0785), 2018.10, 水道原水である河川水が降雨に伴い濁りが増すと、浄水場での最適PAC注入濃度も多くなることはよく知られたことである。しかしながら、大分県杵築市浄水場では、無水降水期間に水道原水である河川水の濁度が上がっていないのにも関わらず、PACの最適注入濃度が増加するとの報告があった。杵築市浄水場では水道原水の一つとして場内の地下水も利用しており、特にイオン状シリカ濃度が高いことがわかった。水道原水中の高濃度のイオン状シリカと最適PAC注入濃度の定量的関係をジャーテストによって調査し、高濃度のイオン状シリカはPACの凝集剤としての働きを阻害することがわかった。. |
8. | 広城 吉成, 横田 雅紀, 2005年福岡県西方沖地震による地下水位の変動特性, 地盤工学会、Kansai Geo-Symposium2017論文集, 46-49, 2017.11. |
9. | Yoshinari HIROSHIRO, Masataka MATSUMOTO, Akihiko KINOSHITA, Atushi TSUTSUMI, Hydrological Analysis of Interaction between Surface and Subsurface Water in the Middle Basin of the Obaru River, Western Fukuoka, Japan, International Symposium on Earth Science and Technology 2017, 2017.11, To reproduce an accurate hydrological cycle condition quantitatively with numerical analysis model, it is essential to incorporate hydraulic geological conditions of the investigated area as clearly as possible. In the previous research, although the river flow discharge was calculated by the TSUTSUMI-JINNO model as will hereinafter be described, the numerical value of the river flow discharge at the most downstream observation point was considerably higher than the observation value. Therefore, hydraulic geological conditions of the basin had to be reconsidered. In this paper, in order to reproduce the actual surface water-groundwater relationship, a new model is developed by adding the following the two conditions: 1)the existence of the former channel of the Obaru river, and 2)phenomenon of groundwater flow out to river as gaining river(stream) is also taken into account the phenomenon of river water flow in to groundwater as losing river(stream) as well. As the results, considering the two phenomena, the calculated river flow discharge and its observed value showed good correlation at the observation point. To reproduce real hydrological cycle condition quantitatively, it is important that evaluating the accurate hydraulic geological conditions in the investigated area are incorporated in the model.. |
10. | Yoshinari HIROSHIRO, Keisuke KONISHI, Kento TERASHIMA, Atsushi TSUTSUMI, Two Different Modeling Approaches for Quantitative Analysis of Nutrient Input from River and Groundwater to Imazu Bay in Fukuoka, Japan, Proceedings of International Symposium on Earth Science and Technology 2016, 394-397, 394-397, 2016.12. |
11. | 広城 吉成, 森田祐輝, 右田義臣, 天日美薫, 田籠久也, 竹チップ散布による地下水水質への影響評価, 土木学会論文集G, Vol.72, No.5, 119-126, 2016.08. |
12. | Yoshinari HIROSHIRO, Keisuke KONISHI, Estimation of amount of groundwater pumping discharge and its effect on salinization of groundwater around Ito Campus, Kyushu University, MEMOIRS OF THE FACULTY OF ENGINEERING KYUSHU UNIVERSITY, Vol.76, No.1, 2016.07, Kyushu University has been constructing its new campus (Ito Campus) in an area spanning the Motooka-Kuwabara district in Fukuoka City. Agriculture is active in this area and a large amount of groundwater is used for irrigation and horticultural facilities. In recent years, land development for house building has proceeded and one of groundwater recharge sources, paddy area has decreased. Therefore, it is the urgent need to grasp the total amount of groundwater discharge by pumping wells. It was estimated that dividing into three usage ways; for living, agriculture and business. The result shows the daily average groundwater discharge is approximately 635m3 and the percentages of groundwater usage are 59 percent for agriculture, 38 percent for living and 3 percent for business. Next, saline-affected groundwater by effects of groundwater pumping was evaluated from value changes of EC (electrical conductivity), Na and Cl at the wells for agriculture. Consequently, it was revealed that groundwater pumping has an effect on salinization of groundwater and its influences were reflected on the groundwater quality about one month later.. |
13. | Yoshinari HIROSHIRO, Keisuke Konishi, Kento Terashima, Atushi Tsutsumi, Quantive Analysis of Nutrient Inflow from River and Groundwater to Imazu Bay in Fukuoka, Japan, 18th International Conference on Environment and Water Resource Management, 3320-3325, 2016.05. |
14. | 広城 吉成, 三浦聖二, 砂によるヒ素除去効果の実験的評価, 土木学会論文集B1(水工学), 水工学論文集第59巻,土木学会論文集B1(水工学),Vol.71, No.4, p.241-p.246, 2015.02. |
15. | 広城 吉成, 横田 いずみ, 西山 浩司, 神野 健二, 藤野 恭裕, 塚原 健一, 若い世代の節水に関する意識調査, 水道協会誌, 83, 7, 2014.07. |
16. | 川上馨詞, 越智啓太, 渡邉佑輔, 広城 吉成, 地下水中の酸化還元反応を考慮した断面2次元ヒ素輸送モデル, 土木学会論文集B1(水工学) , Vol.69, No.4, 565-570, 2013.02. |
17. | 安元純,広城吉成,末益大嗣,高岡秀朋,神野健二, 有明海沿岸火山岩地域における海底湧水の湧出機構と栄養塩の輸送特性, 水工学論文集, 第55巻, p.589-594, 2011.02. |
18. | 川上馨詞,安藤利博,小田圭太,広城吉成, 酸化還元状況下における鉄-ヒ素の吸脱着機構を考慮したヒ素輸送モデル, 水工学論文集, 第55巻, p.607-612, 2011.02. |
19. | M.A. Halim, R.K. Majumder, S.A. Nessa, Y. Hiroshiro, K. Sasaki, B.B. Saha, A. Saepuloh and K. Jinno, Evaluation of processes controlling the geochemical constituents in deep groundwater in Bangladesh: spatial variability on arsenic and boron enrichment, Journal of Hazardous Materials, 10.1016/j.jhazmat.2010.01.008, Vol.180, 50-62, 2010.10. |
20. | Shiguo XU, Changwu YU, Yoshinari Hiroshiro, Migration behavior of Fe, Cu, Zn, and Mo in alkaline tailings from Lanjiagou porphyry molybdenum deposits, Northern China, MEMOIRS OF THE FACULTY OF ENGINEERING KYUSHU UNIVERSITY, Vol.70, No.2, 2010.06. |
21. | Shiguo XU, Yong DING, Kenji Jinno, Wenyi LI, Yoshinari Hiroshiro , Feasibility and Quantification Analysis of Floodwater Utilization, MEMOIRS OF THE FACULTY OF ENGINEERING KYUSHU UNIVERSITY, Vol.70, No.1, 2010.03. |
22. | 広城吉成,松本大毅,横田雅紀,堤敦,神野健二 , 結晶片岩-花崗閃緑岩地質境界における地下水・表流水の交流特性, 水工学論文集, 第54巻, 589-594, 2010.02. |
23. | 土方栄示,広城吉成,神野健二 , 冬期と夏期における稲わら混合水田土壌を用いた下水処理水中の窒素除去実験, 水工学論文集, 第54巻, 619-624, 2010.02. |
24. | 野村哲裕,堤敦,神野健二,広城吉成, 糸島半島における水循環機構の解析, 水工学論文集, 第54巻, 577-582, 2010.02. |
25. | Md Abdul Halim, Ratan K. Majumder, Syeda Afsarun Nessa, Keita Oda, Yoshinari Hiroshiro, Kenji Jinno, Arsenic in shallow aquifer in the eastern region of Bangladesh Insights from principal component analysis of groundwater compositions, Environmental Monitoring and Assessment, 10.1007/s10661-009-0760-9, 161, 1-4, 453-472, 2010.02, [URL], Probable sources and mechanisms of arsenic (As) release in shallow aquifer in eastern Bangladesh are evaluated using statistical analysis of groundwater compositions. Dissolved As in 39 samples ranged from 8.05 to 341.5 μg/L with an average of 95.14 μg/L. Ninety seven percent of wells exceed the WHO limit (10 μg/L) for safe drinking water. Principal component analysis is applied to reduce 16 measured compositional variables to five significant components (principal components-PCs) that explain 86.63% of the geochemical variance. Two component loadings, namely PC 1 and PC 2 (45.31% and 23.05%) indicate the natural processes within the aquifers in which organic matter is a key reactant in the weathering reactions. Four groups of wells are defined by the PCA and each group of wells represents distinct physicochemical characteristics. Among them, group III groundwater shows higher As concentration together with high concentrations of Fe, Mn, dissolved organic carbon, PO43 and HCO3- than groups I and II. Speciation calculations suggest that only wells of group III are saturated with respect to siderite, and all groups of samples are supersaturated with respect of rhodochrosite. The relationship of As with these parameters in the different groups of wells of the study area suggests that reductive dissolution of Fe-Mn oxyhydroxides with microbially mediated degradation of organic matter is considered to be the dominant processes to release As in groundwater.. |
26. | M.A. Halim, R.K. Majumder, S.A. Nessa, Y. Hiroshiro, K. Sasaki, B.B. Saha, A. Saepuloh and K. Jinno
, Evaluation of processes controlling the geochemical constituents in deep groundwater in Bangladesh: spatial variability on arsenic and boron enrichment , Journal of Hazardous Materials, 10.1016/j.jhazmat.2010.01.008, 2010.01. |
27. | E.D.P. Perera, Kenji Jinno,Yoshinari Hiroshiro , Bacteria-mediated Reduction and Precipitation of Fe(OH)3 and FeS in the Subsurface of a Coastal Aquifer: A Numerical Investigation, Water Quality, Exposure and Health, Springer, 10.1007/s12403-009-0021-8, 2010.01. |
28. | Md. Abdul HALIM, Ratan K. MAJUMDER, Keita ODA, Yoshinari Hiroshiro, Keiko SASAKI and Kenji JINNO, Assessment of Processes Controlling the Geochemical Constituents in Deep Groundwater of Bangladesh with Spatial Variability on Arsenic and Boron Enrichment, International Symposium on Earth Science and Technology 2009, 167-170, 2009.12. |
29. | 松本大毅,広城吉成,神野健二,堤 敦, 地下水流動計算と放射性同位体を用いた地下水・表流水交流解析, 水文・水資源学会誌, 第22巻,第4号,pp.286-293,2009年7月, 2009.07. |
30. | M. A. Halim, R. K. Majumder, S. A. Nessa, Y. Hiroshiro, M. J. Uddin, J. Shimada, K. Jinno, Hydrogeochemistry and arsenic contamination of groundwater in the Ganges Delta Plain, Bangladesh, Journal of Hazardous Materials, 10.1016/j.jhazmat.2008.09.046, 164, 2-3, 1335-1345, 2009.05, [URL], Geochemical composition and the level of Arsenic (As) contamination of groundwater in the Ganges Delta Plain, southwestern Bangladesh were elucidated. Hydrogeochemical data of tube well samples suggested that the groundwater is mostly Ca-Mg-HCO3 type with bicarbonate (HCO3-) as the dominant anion, though other type waters are also observed. In contrast, the elevated EC, Cl- and high content of Na+ relative to Ca2+, Mg2+ and K+ in six groundwater samples suggest their saline origin. Low concentrations of NO3- and SO42-, and high concentrations of dissolved organic carbon (DOC), HCO3- and PO43- indicate the reducing conditions of subsurface aquifer where sediments are deposited with abundant organic matter. The total As concentration in the analyzed samples is very high (0.0431-1.352 mg/L) along with high Fe (2.791-17.058 mg/L) and relatively low Mn (0.134-1.972 mg/L) at different depths. Distinct relationship of As with Fe and Mn, and strong correlation with DOC suggests that the biodegradation of organic matter and reductive dissolution of Fe-oxyhydroxide is considered to be the dominant processes to release As in aquifers. Moreover, negative correlation between As and SO42- demonstrates the As may not be directly mobilized from sulfide minerals like arsenopyrite.. |
31. | Md. Abdul Halim, Ratan K. Majumder, Syeda Afsarun Nessa, Keita Oda, Yoshinari Hiroshiro, Kenji Jinno, Arsenic in shallow aquifer in the eastern region of Bangladesh: Insights from principal component analysis of groundwater compositions, Environmental Monitoring and Assessment, DOI:10.1007/s10661-009-0760-9,Vol.152,No.1, 2009.03. |
32. | 小田圭太,広城吉成,M.A.Halim,神野健二, バングラデシュの地下水におけるヒ素溶出特性と関連化学種との統計解析, 土木学会水工学論文集, 第53巻,p.553-558, 2009.02. |
33. | 横田いずみ,井料隆太,井芹慶彦,広城吉成,神野健二, 自己組織化マップを用いた福岡市民の水に関するアンケート調査結果分析, 土木学会水工学論文集, 第53巻,p.553-558, 2009.02. |
34. | E. D.P. Perera, K. Jinno, A. Tsutsumi, Y. Hiroshiro, Numerical study of salinity variation in a coastal aquifer A case study of the Motooka region in western Japan, Stochastic Environmental Research and Risk Assessment, 10.1007/s00477-008-0279-6, 23, 7, 957-965, 2009.01, [URL], The Motooka region in the Fukuoka prefecture in western Japan is a coastal area, where groundwater is utilized as the main water resource for greenhouse agriculture and domestic use. Over-exploitation of groundwater has resulted in seawater intrusion and thus in the contamination of the freshwater aquifer. Fluctuations in electric conductivities caused by such intrusion are a crucial problem, since even slight changes in electric conductivities of the water used for agricultural purposes significantly affect the crops' growth and yield. However, no study has thus far been conducted on the electric conductivity fluctuations caused by groundwater pumping and seasonal recharge of groundwater in the Motooka region. To this end, an attempt is made in the present study to develop a numerical variable-density solute transport model and then apply it to simulate the electric conductivity fluctuations with groundwater pumping and rainwater recharge. This model is developed under a finite difference scheme, and the method of characteristics is used as the numerical technique for solving the advection term of the advection-dispersion solute transport equation. The results from this numerical model are compared with the field measurements.. |
35. | M. A. Halim, R. K. Majumder, S. A. Nessa, K. Oda, Y. Hiroshiro, B.B. Saha, S. M. Hassain, Sk. A. Latif, M. A. Islam, Kenji Jinno, Hydrogeochemistry and Arsenic Contamination of Groundwater in the Ganges Delta Plain, Bangladesh, Journal of Hazardous Materials, ELSEVIER, DOI:101016/j_jhazmat.2008.09.046, 2008.10. |
36. | Abdur Razzak, Kenji Jinno, Yoshinari Hiroshiro, Md. Abdul Halim, Keita Oda, Mathematical modeling of biologically mediated redox processes of iron and arsenic release in groundwater, Environmental Geology, DOI 10.1007/s00254-008-1517-4, Springer-Verlag, 2008.08. |
37. | E. D. P. Perera, K. Jinno, A. Tsutsumi & Y. Hiroshiro, Numerical study of salinity variation in a coastal aquifer: a case study of the Motooka region in western Japan, Stoch. Environ. Res. Risk Assess, Springer- Verlag, DOI 10.1007/s00477-008-0279-6, 2008.08. |
38. | Md. Abdul Halim, Kenji Jinno, Abdur Razzak, Keita Oda, Yoshinari Hiroshiro, EXPERIMENTAL AND BIOGEOCHEMICAL MODELING STUDIES ON ARSENIC RELEASE IN SOIL UNDER ANAEROBIC CONDITION, The International Journal of Soil, Sediment and Water, Vol.1, No.2, ISSN:1940-3259, 2008.07. |
39. | M. A. Halim, R. K. Majumder, S. A. Nessa, K. Oda, Y. Hiroshiro, B.B. Saha, S. M. Hassain, Sk. A. Latif, M. A. Islam, Kenji Jinno, Groundwater contamination with arsenic in Sherajdikhan, Bangladesh: geochemical and hydrological implications, Environmental Geology, DOI 10.1007/s00254-008-1493-8, Springer-Verlag, 2008.07. |
40. | Kenji JINNO, Tosao HOSOKAWA, Yoshinari HIROSHIRO, Jun YASUMOTO, Geochemical Processes and their Modeling at the Fresh and Salt Water Mixing Zone, IAHS, IAHS Publ. No.312, 191-196, 2008.06. |
41. | Abdur RAZZAK, Kenji JINNO, Yoshinari HIROSHIRO, Md. Abdul HALIM and Keita ODA, Transport Model for Sequential Release of Mn, Fe and As under Anaerobic Soil Water Environment, MEMOIRS OF THE FACULTY OF ENGINEERING KYUSHU UNIVERSITY, Vol.68, No.1, pp.43-59, 2008.03. |
42. | 広城吉成,小田圭太,Md. Abdul HALIM,Abdur RAZZAK,神野健二, 酸化還元環境変化に伴うヒ素-鉄の化学的相互作用, 地下水学会誌, 第50巻,第1号,pp.25-32, 2008.02. |
43. | 横溝理恵,広城吉成,神野健二, 地下環境下における岩石-水相互作用による酸化還元機構, 土木学会水工学論文集, 第52巻,pp.421-426, 2008.02. |
44. | Edangodagee D. P. Perera, K. Jinno, A. Tsutsumi, Y. Hiroshiro, Simulation of Saltwater Intrusion caused Electric Conductivity Fluctuations due to Groundwater Pumping in a Coastal Aquifer, International Congress on Modelling and Simulation, CD-ROM,1582-1588, 2007.12. |
45. | Kenji JINNO, Tosao HOSOKAWA, Yoshinari HIROSHIRO, Jun YASUMOTO, Geochemical Processes and their Modeling at the Fresh and Salt Water Mixing Zone, ModelCARE2007(IAHS), pp.350~355, 2007.09. |
46. | 広城吉成,赤木啓悟,細川土佐男,神野健二, 沿岸部帯水層の塩水遷移域における二価鉄イオンの動態に着目した輸送モデル, 土木学会論文集B, Vol.63, No.3, pp.178-188, 2007.07. |
47. | Jun YASUMOTO, Mamoru KATSUKI, Hidetomo TAKAOKA, Yoshinari HIROSHIRO, Kenji JINNO, Nutrient Inputs through Submarine Groundwater Discharge to Ariake Bay, Kyushu Island, Japan, IAHS(International Association of Hydrological Sciences), No.312, 159-168, 2007.07. |
48. | Yoshinari Hiroshiro, Kenji Jinno, Atsushi Tsutsumi, Masataka Matsumoto, Ronny Berndtsson, Estimation of Residence Time and Catchment Area for Spring Water Using Radioactive Isotope and Groundwater Flow Model, MEMOIRS OF THE FACULTY OF ENGINEERING KYUSHU UNIVERSITY, Vol.67, No.1, pp.1-9, 2007.03. |
49. | Othoman Ahmad ALKAEED, Atsushi TSUTSUMI, Kenji JINNO, Yoshinari Hiroshiro, Estimation of Surface Runoff and Groundwater Infiltration Components By the Groundwater Recharge Model (Itoshima Area, Japan), MEMOIRS OF THE FACULTY OF ENGINEERING KYUSHU UNIVERSITY, Vol.67, No.1, pp.11-23, 2007.03. |
50. | 安元 純,広城吉成,高岡秀朋,古市久士,松原英隆,神野健二, 有明海沿岸域の佐賀県太良町大浦沖における海底地下水湧出と栄養塩の輸送, 水工学論文集, 第51巻,pp.481 -485, 2007.02. |
51. | Jun Yasumoto, Mamoru Katsuki, Hidetomo Takaoka, Yoshinari Hiroshiro, Kenji Jinno, Upscaling of groundwater flow and geochemical transport to the Ariake Bay, in Kyushu Island, Japan, Proceedings of international symposium on “International between seawater and groundwater in the coastal zone and their effect on the environmental nutrient load toward the sea”, pp.99-100, 2006.12. |
52. | Keigo Akagi, Tosao Hosokawa, Yoshinari Hiroshiro and Kenji Jinno, Modeling of Physical and Geochemical Behaviors of Saltwater in a Coastal Aquifer, Advances in Geosciences, Vol.4, p.251-260, 2006.06. |
53. | Yoshinari Hiroshiro, Kenji Jinno, Ronny Berndtsson, Hydrogeochemical properties of a salinity-affected coastal aquifer in western Japan, HYDROLOGICAL PROCESSES, Vol.20, 1425-1435, 2006.04. |
54. | Yoshinari Hiroshiro, Kenji Jinno, Ronny Berndtsson, Hydrogeochemical properties of a salinity-affected coastal aquifer in western Japan, Hydrological Processes, 10.1002/hyp.6099, 20, 6, 1425-1435, 2006.04, [URL], Coastal groundwater aquifers are often exposed to heavy pumping and consequently to risks of saltwater intrusion. In many cases, however, the observed increase in groundwater salinity can only be partly explained by actual saltwater intrusion from the sea. Other salinity-increasing processes may also significantly contribute to the total salt content of the groundwater. This paper describes a geochemical investigation that was carried out to investigate recent salinity increases in groundwater for the Motooka coastal area in Fukuoka, Japan. A strong increase in electrical conductivity at 15-20 m depth was observed, corresponding to the freshwater and saltwater interface. Oxidation-reduction potentials observed in deeper groundwater were low, indicating long residence time for the groundwater. These results, together with hydrogen-oxygen isotope ratio analysis, indicated that the deeper groundwater is affected by seawater. Consequently, observed tritium concentration in the shallow groundwater system was higher than that of the deeper groundwater system, and a 14C isotope dating of shell samples collected at 2 m depth indicated an age of about 2000 years. The overall results suggest that the aquifer was originally below the current sea floor and that deeper saline groundwater is not mixed with the shallower fresh groundwater. The deeper groundwater is, therefore, mainly affected by old seawater. In other words, modern saltwater intrusion has not yet occurred even if some wells contain saline water. The study shows that, even though coastal aquifers are heavily pumped, the reason for the rise in groundwater salinity may not necessarily be due to seawater intrusion. Further geochemical and hydrological investigations will be necessary to identify the underlying mechanisms.. |
55. | 大橋伸行,広城吉成,新井田 浩,神野健二, 沿岸低地部帯水層における淡水及び塩水境界の挙動解析, 地下水学会誌, 第47巻,第2号,pp.235 -251, 2005.05. |
56. | 南 健太,新井田 浩,神野 健二,堤 敦,広城 吉成,下大迫博志,濱里 学,泉谷隆志, 雨水貯留浸透施設の計画・評価手法−九州大学新キャンパス建設地を対象として−, 土木学会水工学論文集, 第49巻pp.67-72, 2005.02. |
57. | 赤木啓悟,細川土佐男,Ginnging GUERRA,神野 健二,広城 吉成,堤 敦, 有機質土壌中に海水を浸透させた場合の陽イオン交換及び微生物による還元反応を考慮した主要イオン輸送解析, 土木学会水工学論文集, 第49巻,pp.139-144, 2005.02. |
58. | 松本 大毅,広城 吉成,堤 敦,神野 健二,新井田 浩, ラドンおよびトリチウムによる地球化学的手法と地下水流動計算による湧水の滞留時間と集水域の推定, 土木学会水工学論文集, 第49巻,pp.127-132, 2005.02. |
59. | Kazuro Momii, Yoshinari Hiroshiro, Kenji Jinno, Ronny Berndtsson, Reactive solute transport with a variable selectivity coefficient in an undisturbed soil column, Soil Science Society of America Journal, 10.2136/sssaj1997.03615995006100060001x, 61, 6, 1539-1546, 1997.01, [URL], The spatial distribution of major ion concentration limits the predictability of solute sport processes in field soils. Therefore, it is important to analyze solute transport with chemical reactions based on results obtained from field soils and numerical simulation. A simulation model with cation-exchange reactions was developed and applied to solute-transport analysis of an undisturbed field soil. Chemical reaction terms in the convective-dispersive equation were estimated by the Levenberg-Marquardt nonlinear least-squares regression technique to satisfy physical stud chemical processes simultaneously. The reliability of the model was tested with liquid-phase and solid-phase concentrations of measured spatial distributions of Ca2+, Mg2+, Na+, and K+ after continuous infiltration of KCl solution into an undisturbed soft column. The experimental results revealed that the selectivity coefficients for Ca-Na and Co-Mg exchange could be kept constant, while those for Ca-K exchange increased with the equivalent fraction of K+ in the solid phase. The effects of the exchange selectivity coefficient on reactive solute transport are discussed based on the simulation results. When a constant selectivity coefficient was used, the model failed to predict the spatial distributions of cation concentrations in the solid phase. Thus, model predictions can be improved by use of variable instead of constant selectivity coefficients.. |
主要総説, 論評, 解説, 書評, 報告書等
主要学会発表等
学会活動
学協会役員等への就任
2016.08~2018.03, 土木学会西部支部, 実行委員会委員.
2014.06~2017.03, 日本水環境学会, 熱帯・亜熱帯水環境研究委員会委員.
2009.04~2011.03, 土木学会, 幹事.
2009.04~2010.03, 社団法人土木学会, 運営委員.
2009.04~2009.09, 社団法人土木学会, 運営委員.
2007.04~2010.03, 日本地下水学会, 運営委員.
2006.04~2008.03, 日本環境工学教授協会, 幹事.
1995.04~1999.03, 日本図学会, 幹事.
学会大会・会議・シンポジウム等における役割
2023.10.18~2024.10.20, 令和5年度全国会議(水道研究発表会), 座長.
2022.10.19~2022.10.21, 令和4年度全国会議(水道研究発表会), 座長.
2019.11.06~2019.11.08, 日本水道協会, 座長.
2018.10.24~2018.10.26, 日本水道協会, 座長.
2017.10.25~2017.10.27, 日本水道協会, 座長(Chairmanship).
2016.11.09~2016.11.11, 日本水道協会, 座長(Chairmanship).
2009.09.02~2009.09.04, 土木学会, 座長(Chairmanship).
2007.03, 土木学会, 座長(Chairmanship).
2003.03, 土木学会, 座長(Chairmanship).
2002.03, 土木学会, 座長(Chairmanship).
2017.09.11~2017.09.13, 土木学会年次学術講演会 , 実行委員.
2009.09.02~2009.09.04, 土木学会年次学術講演会, 実行委員.
2008.11.20~2009.11.22, 日本地下水学会秋季大会, 実行委員.
学術論文等の審査
年度 | 外国語雑誌査読論文数 | 日本語雑誌査読論文数 | 国際会議録査読論文数 | 国内会議録査読論文数 | 合計 |
---|---|---|---|---|---|
2023年度 | 1 | 1 | |||
2021年度 | 1 | 1 | |||
2020年度 | 1 | 1 | |||
2019年度 | 1 | 4 | 5 | ||
2016年度 | 1 | 1 | 2 | ||
2015年度 | 1 | 1 | 2 | ||
2014年度 | 1 | 1 | 2 | ||
2013年度 | 1 | 1 | |||
2012年度 | 1 | 1 | |||
2012年度 | 1 | 1 | |||
2011年度 | 1 | 1 | |||
2010年度 | 1 | 1 | 2 | ||
2009年度 | 0 | 4 | 5 | 0 | 9 |
2008年度 | 1 | 1 | 8 | 10 | |
2007年度 | 4 | 4 | |||
2006年度 | 1 | 2 | 3 | ||
2005年度 | 1 | ||||
2004年度 | 1 | 2 | 3 | ||
2003年度 | 1 | 1 | |||
2002年度 | 1 | 1 | |||
2001年度 | 2 | 2 | |||
2000年度 | 1 | 1 |
その他の研究活動
海外渡航状況, 海外での教育研究歴
Sweden, Lund University, Sweden, 2017.03~2017.03.
Colorado School of Mine, UnitedStatesofAmerica, 1996.09~1996.09.
ETH, Switzerland, 1999.09~1999.09.
スイス連邦工科大学, Switzerland, 2000.07~2000.09.
外国人研究者等の受入れ状況
2011.01~2011.01, 2週間未満, Indian Institute of Technolory, Roorkee, India.
2011.04~2012.09, 1ヶ月以上, Lund University, Sweden.
2009.10~2010.03, 1ヶ月以上, 大連理工大学, China, 日本学術振興会.
受賞
水・土壌環境保全活動功労者表彰(環境省水・大気環境局長), 環境省, 2017.12.
Best Paper Award, 18th International Conference on Environment and Water Resource Management ,World Academy of Science, Engineering and Technology, 2016.06.
研究資金
競争的資金(受託研究を含む)の採択状況
2016年度~2016年度, (一社)九州地方計画協会研究支援, 代表, 河川水と地下水の交流解析と水質形成機構の解明~八坂川を事例として~.
2010年度~2010年度, 九州地方計画協会研究支援, 代表, ダム上流域等のし尿処理汚濁負荷排出削減システムの実証的研究.
2005年度~2005年度, , 分担, 地下水利用に伴う塩水化に関する研究に係わる共同研究.
2003年度~2003年度, , 分担, 地下ダムによる大学専用水道と地域農業用水供給の可能性調査に関する共同研究.
共同研究、受託研究(競争的資金を除く)の受入状況
2016.01~2017.03, 代表, 福岡県岡垣町地下水調査・解析.
2005.04~2006.03, 分担, 地下水利用に伴う塩水化に関する研究.
2003.11~2004.03, 分担, 地下ダムによる大学専用水道と地域農業用水供給の可能性調査に関する共同研究.
1993.04~1994.03, 代表, 化学的水質変換機構を含む水系における物質輸送モデルの構築.
本データベースの内容を無断転載することを禁止します。
九大関連コンテンツ
QIR 九州大学学術情報リポジトリ システム情報科学研究院
工学部・工学研究院
- A Proposal on Road Evaluation Method Considering the Effect of Shortening Emergency Medical ...
- Study on Station Square Development at Hub Stations
- Feasibility and Quantification Analysis of Floodwater Utilization
- The Critical Behavior of 1-dimensional Spin System with Infinite Long-range Interaction ...
- A Comparison of Analysis Methods for Estimating Directional Wave Spectrum from HF Ocean Radar