泉質名はどのように決まるのか1(療養泉の判定)

※このページは実際に分析書を見ながら読んでいただくと理解が早いです。「温泉分析書」でネット検索すると画像がたくさんヒットします。どれでもよいのでひとつ(できれば複数)見てみてください。

分析書を見ると、ほとんどの場合泉質名というものがついています。「単純温泉」とか「ナトリウム―塩化物泉」とか、そういう名称です。これはどのような理由で命名されているのでしょうか。

鉱泉分析法指針では療養泉として10種類の項目を掲げています。このうち1つでも該当するものがあれば、泉質名がつきます

10種類の療養泉は、以下の3種類に大別されます。

①「単純温泉」
②「塩化物泉」「硫酸塩泉」「炭酸水素塩泉」
③「硫黄泉」「酸性泉」「含鉄泉」「含ヨウ素泉」「二酸化炭素泉」「放射能泉」

まず①について。これは「湧出地での泉温」が「25℃以上」であることが条件です。簡単ですね。

次に②について。これはまず「温泉1 kg中の溶存物質量(ガス性のものを除く)」が「1000 mg以上」であることが条件です。
さらに「塩化物イオンのmval%が20以上」なら「塩化物泉」、
「硫酸イオンのmval%が20以上」なら「硫酸塩泉」、
「炭酸水素イオンのmval%が20以上」なら「炭酸水素塩泉」となります。

丁寧な分析書だと上記の値はすべて記載されていますが、自分で計算しないといけない場合もあります。

「温泉1 kg中の溶存物質量(ガス性のものを除く)」とは、「陽イオン」「陰イオン」「非解離成分」すべての質量(mg)の合計値です。これは簡単です。

「mval%」とは、「mg」で表される各成分の質量を原子量またはイオン式量で割り、価数をかけた値(mval値)にして、さらに陽イオンまたは陰イオンの合計mval値を100に補正した際の値です。

…化学を勉強したことのない人にとっては、何を言っているのかわからないかもしれませんので、硫酸イオンを例に出して実際に計算してみます(わかる方は読み飛ばしてください)。


硫酸イオンは、SO42-というイオン式で書きあらわします。
これは、「S(硫黄)」が1つ、「O(酸素)」が4つくっついたもので、「価数」が2の「陰イオン」である、ということを示しています。
S(硫黄)の原子量はほぼ32、O(酸素)の原子量はほぼ16なので、硫酸イオンのイオン式量は、32+(16×4)=96ということになります。

で、例えば分析書に「硫酸イオンは200 mg」「陰イオンの合計mval値は15 mval」と書いてあったとすると、硫酸イオンのmval%値を出すには、以下のような計算をすることになります。

(200÷96)×2×(100/15)=27.77

この数値の意味をざっくりいうと、「硫酸イオンは陰イオン全体の中で28%くらいの影響力をもっている」ということになります。で、今回は値が20以上ですから「硫酸塩泉」と判定できるということになります。


次に③について。
総硫黄」が「2 mg以上」なら「硫黄泉」
水素イオン」が「1 mg以上」なら「酸性泉」
総鉄イオン」が「20 mg以上」なら「含鉄泉」
ヨウ化物イオン」が「10 mg以上」なら「含ヨウ素泉」
遊離二酸化炭素」が「1000 mg以上」なら「二酸化炭素泉」
ラドン」が「30×10-10 Ci以上」なら「弱放射能泉」

超簡単ですね。ただし「総硫黄」と「総鉄イオン」の値は実際には分析書に直接書かれていないことが多く、以下の計算をしないといけません。大丈夫です、②よりずっと単純です。

「総硫黄」=「(硫化水素イオン×0.97)+(チオ硫酸イオン×0.572)+(遊離硫化水素×0.941)」
「総鉄イオン」=「2価鉄イオン+3価鉄イオン」

ここで「弱」放射能泉ってどういうこと?と思われる方もいると思います。放射能泉については、「30×10-10 Ci以上」で「弱放射能泉」、「181.8×10-10 Ci以上」で「放射能泉」と定義されていますが、弱放射能泉でも療養泉として認められています。

なお放射能についてはCi(キュリー単位)以外にも、マッヘやBq(ベクレル)といった単位で書かれることもあります。換算表は下記のとおりです。

30×10-10 Ci(キュリー) = 8.25マッヘ = 111 Bq(ベクレル)

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