裏磐梯五色沼の水質とその成因について

(1)

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裏磐梯五色沼の水質とその成因について

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裏磐擁高原の五色沼縁，i8総年の磐梯緯の噴火に．よって生じた混流堆積勃の鞍地に濃示してでぎた小難沼群の総称である。ここに点産する懸々の潮溜は襲i及び表亙（St鹸。．3〜鐙）に示すような燧有名で呼ばれておむ，様々な色調の水をたたえていて景勝の地として知られている。

これらの擬濃霧の水質については，古くは春材ら（篶3i，鎗36）の講査摂究があ今，又，欝Pの一嚢としての撫藤ら縫§§§，ig7｛｝，露7搬，欝7鷲｝，欝72農，欝72も，i§73）の詳纒な艱苦のほか，近年，

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(2)

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溝含ら（欝85）の韓告もある。これらの薪究では，五色濡には夢慧3〜違糧嚢の抵も・纏を示す瀕沼も含重れてお鯵，又，いずれも飽の多くの淡水灘に比べて著しく高い塩分濃簑を示し，とくにかむシウム，マグネシウム及び磯酸イオン濃蔑解文であるなど，磐梯鐵の大毒活動と鱗係ぷ深いと患われる酸性承の影響のあることを捲嫡している。又，沼によって櫨，深箋が増すほど高濃度になっていて，水簸からの地下水，羅泉水等の供給があることなど，それらの水質の成鎧は単に漉入する表流水の水質だけで決定されるのではない，復雑な権権をもつことも示されている。さらに，これらの沼の承の義青白色の原翼は，硫酸，カルシウム及び鉄（獅イオンの尋在，磯酸カルシウム懸濁笏の影響によるのではないかとされている。

一方．著者（欝醗）は「獲蕊代擬の欝然」の醗究一覆としてこの地籔の陸水試舞子数遜について予備的な講査を行い，それらの水質の戚馨として，（葬儀塩分濃震：で降水超灘の浅麟地下承と，鱒高塩分濃護で火威縫起瀬をもつ酸性承の縁かに，鱗中〜鍛アルカ夢牲で高温，高濃度の食塩泉の影響のあることを報着した。

素馨では，欝84年艮び鰺8§年の夏から秩にかけて，五色沼と麗辺の湧水，羅泉水，湖濃水箏を採取，建学分藪して前彎の講義時以降の水質変動を験試するととも毒こ，承質の成藝むこつ㌧・

ても若干の考察を試みた結果，さき紅示した高濃匿の食塩泉の寄与淋霧かになったので，それらについて鞭告する。

2．試水の採取と化学分析

今露の講査では，瞭84年8月からii舜及び鯵編年7縁から鼓月重での閣に繰り返し採産した。採水点は五色沼海沼群の各濃紅ついては，主として沼の流鐡賛に設定し，この水質をもってそれぞれの沼の水質を代表させることとした．これらの沼のうち，とくに毘沙門灘に。ついては，流入韓でも採恋して海老の水質の比較を試みた縁か，多数の位置において表緩から底贋豪での闘の種々の深度において採永し，濫獲：の深護による変化を求めてみた。

五色沼の麗透については，磐梯毒噴火資内の鋸沼（あかぬ豪），裏磐繰スキー場内の湧水，桧原灘，麟瀬騨の澱蒙等からも試水を採取した。採水点の位置は醒聾こ示した。

なお，この調査覇闘のうち，鎗雛隼秋季は編年に姥較して降水量がかな参小さかった。

採水菰すべてポ夢エチレン疲を驚いて行い，その馨のうちに実験室に持帰む，錺イオン分新聡の試水は嚢掻暮．蕊露盤のメンブランフィルターで濟遇し，特に重金属イオン分叛灘試水には雛

(3)

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各藩存成分の化学分馨絃次の方法によった。

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化学分析の結果は表iに示した。

3．結果

この褒には』婚縫年著者（鯵8舞が得た分析値等も毅録した。

(4)

22 モ籠・覇嚢・松取：嚢磐梯箆色落の重質とその霞魏誕ついて

3、茎．主要成分紅ついて

難色澱湖沼群では，菱流水によって水系をたどると，

①スキー場誘水一線沼一→る辱沼一→青沼一→弁天沼の系列と，

⑭ もうせん沼…一弦六沼一→父沼一→母港一掬濯の系残とな鯵，これらが合流して ③ 竜沼一深泥沼…鱒毘沙門沼蝦甕に水が流れ，長灘講へと雛簿されている。

又，この縁かに．，流入水がなく湧水や鋒嵐1こよってのみ璽養されているいくつかの沼，たとえば，

赤沼，毫沼1榮の無名沼などぶある．撫藤ら縫g7麟は水質によってこれらの沼を系統づけ，次のよう1こ分類している。

＠鑛沼系1弁叉沼を除く上詫①の系粥㊨難色濱系：＠以外

魏簿濡系1、ヒ誕②の系翼

寵竜沼系：弁天沼を含む一と記⑤の系残

五色沼海港群については婚85隼§月7霧の分析データ（褒葺から，いくつかの特籔を知るこ

とがでぎる。

各沼の承のβ銭は，るり沼，青沼，弁天沼，券沼及び竜沼棄の無名沼で3．7〜藁、5と緩いほかは，

億とんどが6〜？であった。父，毘沙門沼では西灘盆の中雇水に夢難彗〜5の籔いものがみられた。

陽イオンの総当量濃度は鷺沼の淫、8猴ε・1一からるり沼の欝、至難e・七重でかな参広い範饗にわたっていて，これはこの醗近の通常の流水が馨．3〜毒．5澱晒1｝iの値を示すのに比較して非常に高い績であった．各成分毎に，当量濃度で比較してみると，どの沼でも薩イオンではカルシウムイオンが総緩イオン濃度の45〜5§％を占めて最多成分となってお参，ナト夢ウムとマグネシウムが講程度であって，陽イオン濃獲：（盤e・1皿茎）は

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の顯とな参，撫藤ら（婚簿）の結果と一致した。

1｝．珪5μ醗のメンプランフィルターで斐薄遇した試水につ恕・て鉄イオン濃護：1ま，青沼（全銀として 7．i搬警董皿茎）を除けば，2癒，3懸ともにi搬g・茎補を越えるものはなく，いずれも低濃度であったが，湧水には高濃甕のものがみられ，とくに，毘沙門沼瀟溝盆の籔縷水では著しく轟濃度であ弓，

還1元状懇にあることと鰐癒して大藩分が2籐の鉄であった。これに短して，マンガγは濃獲：の高い沼が多く，とくにp琵の低いる今沼，青沼，弁天沼及び赤沼では蓬〜3盤g・1㎜玉も含重れていて，

岩村ら（欝36）の指摘は現窪でも変っていなかった。又，これらの酸性の離水には5〜難盤警レ玉のアルミニウムイオンが溶存している。

陰イオンについては，硫酸イ云ンが多くの沼の試承について縣％を越えてお今，とくにる今沼等では鱒％を越す場合すらあった。次いで塩化勃イオンが搬〜謁％を占めているが，炭酸水素イオンの占める麟合はいずれ試承でも低くて欝％以下であ参，それらの濃度の顎窪は鰐外なく

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であった。この鑛向も簾藤ら（欝7獅の捲嫡と変っていなかった。

磐梯娃葦積大江王内の鋸灘（海鼓亙，葺§難）は毒泥沼とも呼ばれ，著量の赤薦色の籔泥を生成していて異様な震景を呈している。水は登93．暮〜3．2の強酸性で，陰イオンはその9§％（搬e・レ産）以、鉦が硫酸イ蓄ンで占められている。陽イ尭ソでは鉄（全銀として蔦〜欝盤g孝i），マンガン（欝〜稔醗警レ），アルミニウム礪講〜2（搬盤警1補）が高濃度に含まれている（これらはいずれも孔径馨・絡

(5)

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雌のメンブランフィノレターで髄した試水についての纏である）。この点は鷺沼の縄と大きく異っているところであ吟，とくにアルミニウムイオソボ総鶴イオンに占める割合は3§〜38霧と非常に高い。

なお，1鰯奪榔羅水量力鞠無こ比べて少なく，鋸灘撮高承位からi驚以上鹹水していた

が，奉職こ儀・窟濾硬鵬程護の減水の糖鞭あった墜碑秋，鎚5年蔓に比べて大差旗畷

で，この減水は蒸発によるものではなく，地下への浸透によるものであろうと考えられる。

火責の詑蜷紅位置する裏磐梯スキー場の下蕊（海抜§欝〜9欝r紛には鋸沼からの浸透水とみら

れる溌細鱗か師認められているが，このうち3蔀こついて調査した。この水の瞬は

3．7〜3、§で鋸沼よ今もやや高くなって誌導，又，鉄纏盤警レ至以下），アルミニウム（銘〜53欝警量吟及び硫酸イオン（購容畦講雛塞塗｝）華譲螺に跳べると著しく減少している風マンガンイオγ嘩複軸墓・1門は遷こやや増大している．ナ簿ウム，カルシウムなどの主要成分イわの濃褻はヤ鑓沼に比べてあま箏変ってはいなかった。

五色沼の周辺には古くから知られている編上温泉の縁か，磐惣，土湯沢等の温泉がある。又桧療灘薦蝦の灘瞬こは，ボー夢ングによって醒糺ている耕藝駒灘熟桧原灘課と／賭する）が

喜連iしている。

これらの温泉は，泉温は3暮〜韓℃程度であま参高くなく，擁歪は§〜7を示している。又，陽イオンではナト貸ウム，陰イオγでは塩化物イオンがそれぞれ暮暮％以上を姦める蓉翫C墨璽で，いわゆる食塩泉である。しかし，総鶴イオン濃度は23〜璽懲ε・童一程度であまり高くなく，泉灘もそれ縁ど高くないことからも，かなむの量の地下水の混入があるものと推定される。

絵探湖，秋元灘の承の夢Rは7講後の中性で，各成分とも懸濃慶であった。

諺．2．毘沙門沼の水質の深度による変化毘沙羅沼紘五色濃水系の最下灘こ位置し，本体は東西にのびた纈長い沼であるが，藪翻は露へ鍵の手組麟っている。中央藻露灘には大ぎな湾入蕊（清水沼，（吉村））が突怨しておう，葉叢露綴にも小さな突狸藻（井戸沼（吉村〉）が醗霧している。水は齊南蟻から流入し，東北鵡か

ら流議してゆくボ，今懇はこの流れに沿って茸鰹の採承、嶽を設定し，それぞれ表屡から藪屡奮で数懇の試水を採取し，分摂した。結集の一鶴

を籔2換，董擁こ示した。

多くの溶存成分の濃度分旛は鑓捻に示した塩化物イ愛ンの場合とほとんど隅じで，藪灘盆では甕認に著しい成緩が認められたが，東灘盆では疲屡は認められなかった。

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3．3．溶存銭分濃度聞の相関性

各試水に溶著する成分は，それらの濃度闘の横縫嚢から2つのグループに分類でぎることがわかった⇔

舜3に示したように，ナ卦婆ウムイオンは塩

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鐸2 毘沙野彗濯の水質の深痘による変憂二屋1塩イと勃イオン濃度（難暮・u）

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一｝表流水の流れる方講 ⇒ 流入翼，藏逡郷 → 漢家の鐵定位還

(6)

2護季葉・轄禽・籔奉：裏磐雛互盤濃の水質とそ礁成義について

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一方・カノレシウム争マグネシウム及び爺酸イオンは癒互に高い駕の靉靆があむ，縫えばC段鮮一SO卸の場合を醒淫に示したが歩これらが第2 のグループに属するものと考えられる。

これら2つのグループのそれぞれに霧する銭分の緩合わ笹，たとえばα、s（〉掌の縫係では全｛本として；縷縫雛三は認められず，これらの両グループはおそらく驚の畿露をもつのであろう。

感．水質の成鶴について

山火蓉壁の噴気孔の周遊に繕籍している渥幾水を分析して表2のような結髪を得ているが，

承はすぐに地下に浸透してし喪うと遠べている。ただし，今繧の調査では，

水は採取でぎなかった。

こヂ）ようにして生議した鑓沼の水が地下に浸透し，スキー場下記に湧毒するものと考えられるが，水質i変化のi説瞬の上には購題が残る。それは，全イオン濃度が銅灘で灘鍵轡茎縫だったものが，

スキー場湧水では3遵盤e罐㎜｝ほどに減少していることを降水起灘の低濃獲：の浅馨地下承によって単純に希練されだとすると，ナト夢ウム苦力婆ウムヂ毒ルシウム，マグネシウムなどの濃護：が縁とんど変化していない事実を説騨でぎないからである。

この、点を解淡する飯説としては，彗数i酸性で，ナト婆ウム，力婆ウム，カルシウム及びマグネシウムイオンを鋸沼の承程度に含んでいる瀞，鉄，アノレミニウムイオンは縁とんど含豪ない地下水」

凄．茎．鑛沼の承及びスキー場湧水

表流承の水系からみると，五色沼の承は裏磐雛スキー場内のいくつかの灘水に莚溝iを求められるが，これらの湧水は』さらに高｛嚢置の錘iき霧の水と縫｛課方電探ち・ものと悪』われ．る。

錘1沼の承は箆に示したよう彦こ』，琴羞悪麟豊で鉄，ア

ルミニウムイオンなどを多量紅含んでいるが，

これは今も活動を続けている犠気我から洪給されるイ愛ウ乾合物の酸化によって生威する礒酸が，薦謹の岩石の繊分を蔭毒することによって生じたものであろう。簾藤ら（臆72も）は．磐繍このこれに帽嘉する轟泉

(7)

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解，この東霞地銭でかなウ広範雛に存窪するというものが考えられる。この承の主陰イオンは硫酸イ童ソであるので，このような懇成の水を「C衡SO尋塑地子奉遷と呼ぶことにすると，この水に噴気説から供給される硫酸こよって壁岩から溶濃された鉄，アルミニウム信ンを高濃度に含む水（酸性蕊酸塩型地下承）が少量混入することによって銅沼の承が生成し，この水が地下に護透する際に鉄イオンを欝魯、0、螺琵、0の形で灘底紅漫1撮することによって失ない，地■下に，おいて（〕3

−S（〉．難地下水と混合することによってスキー場湧水が生成するとすれば説墾が容易である。

C翫SO，型地下水は，一般的にはゆ雛〜5で，かレシウム，マグネシウム及び騎酸イオンを主要成分とし，これらに箆べて低濃度のナ墾夢ウム，力貸ウム，マソガソイオン等を含んで疑るが，

鉄．アルミニウムイ愛ン等は鍛量しか含んでいない」という特籔をもっている。今獺の調査では，

この種の水が生の影で採取されるということはなかったけれども，その存在は吾妻山（小出ら，

i§驚〉，尾灘燧が岳（千葉，亙§82）でも認められている。このような組成の水の存喪はすでに太秦ら（i鰯〉，蜘ら（醗§，溺2．i鰯）によって鰻告されておむ，駿気孔猛動転どによって著しく変質された穴山灰馨の中を地不承か流下する場合に生成するものと考えられている。

蓬．2、る墓糞溜及び郷沼の水

スキー場の妻勇承が流一下し，途中で藪濃震：の地下産業は表流1承で2賠募嚢こ希蕎1されてる参濃紅老親表するとすれば，かレシウム，マグネシウム及び礒酸イオンの濃藤こつい服嶽墾がつく俵3）・

しかし，絶の成分，と酵わ諺ナト華ウム殴び塩化物イオンはるむ沼の方ボ著しく高濃震であって，

一鉦のような単純希毅の仮定は1成立しない。とくに塩化物イ方ンについては岩石からの鰺雛によっても説覆ボつかないので，どうしても塩化勃イ産ンを供給している第3の水の混入を考えねばならない。この水は「中〜鐡アルカ婆性で，ナト夢ウム及び塩化物イオンに富み，かつ緩緩水素イオンも含んでいるもの」でなけれ鑛ならない。これを「翼翫α型地下水」と呼ぶことにする。

このような状溌は，もうせん漂皿噺弥六沼→擁沼の系粥でも鶴様に認められ，ここでもC衡S軌璽地下水に餐衡α肇．地下水の溌入が推定されている．

翼衡C亜礎地下水のような水質の肇は，すでに示したように，羅．L羅泉，磐葱温泉及び桧原湖撮泉（仮称）として湧思している灘泉水のそれとよく簸ている。纐藤ら（欝7i紡が母濡の水温灘定からその存窪を捲i足した灘泉も，水質的にはこの璽のものであろうと思われる。さらに』，この型

(8)

2暮乾葉・韓倉・栓塞二嚢磐繰五色沼の水質とその或憂酵こついて

の灘泉は磐繰鐵麓には多数知られておむ，今露採水，分極したもの以磐に見薦鉱泉，表磐梯愚泉，

押立温泉，翁島濃泉，西久銀濾泉（以、疑，千葉ら，欝82）及び土湯沢渥，皇などがある。又，少し離れるが磐梯鐵の詑酉捻k盤の大塩濃泉をま高濃度の食塩泉である。これらは，いずれも磐榛戯の基盤をなす第三紀屡中に起源をもつものと考えられている（三本杉，欝6の。

る参沼の下流の青沼，弁天灘では，流下にしたがい，この纒にナト醤ウムと塩麹勃イ方ン濃度の増大と，カルシウムと硫酸イオン濃度の減少の繧薄があるので，これらの沼薮でもぬ一C至難地下水の供給があるものと悪寒つれる。

4．3．竜沼の水

郷沼の誹鐵水と弁天紹のそれとが合流して生ずる電沼の水では，その水質は灘合比のいかんにかかわらず，擁沼と弁天沼の中題になければならない。ところが，どの成分についても竜沼の水の方が2つの沼のどちらよ参も濃度が低くなっていて上の仮定と会わない。たとえば．婚鋳年9 月7疑の醸酸イ産ン濃度は弁天沼で73i鐙勢至補，擁灘で2艦盤警ゼであるのに薄して，毫沼では器§溢墓・巽しかなく，低い方の擁沼よ参もさらに低い魑である。この矛贋を解淡するためには，どこかで溶存成分濃度の低い表流承又は地下水によって講談されることを考えねばならない。

しかし，この毬量では磐繰出織（講鍵）から洪給されるこの種の表流水はなく，地下水はあるとしてもむしろ高濃度である薩能姓の方が大ぎい。たとえば，青沼は渡入溝繕がなく，降承のほかは地下承の濡鐵紅よって一一定水位を探：っている沼であるが，氷質はるむ沼に近く，硫酸イオン濃愛も5鱒搬警重一至であって擁羅よ今も篤い。従って，濃護低下の原霞としては桧原灘灘（詑縫）か

らの浸透水だけが残ることになるが，今璽の講甕では薩接受地での確認はしなかった。

墨．墨．毘沙門沼の水

五色沼水系の最下流にあたる毘沙門沼については，流入湾灘と流鐡溺辮の両方から採示し，化学分極して比較した。その結集，全成分にわたって流露溝謝の濫獲が疏入溝鱗のそれよりも高く

なっていることがわかった。

各成分の濃慶について，流羨海難！流入河繰の比をとってみると，i．尊麟後の鐘を示すナト華ウム，力婆ウム及び塩イヒ駿1イオンのグループと，i．2前後の痙を示すカルシウム，マグネシウム及び硫酸イ矛ンのグループに』大震できることがわかった。この．ことは，2種類の高援護の地下水が灘底

などから供給されている可能性を示しているものと患われる。

この推定は，表iに示されるように，流入水（St．聾O．欝）に比べて2〜3鶴という異常に．高濃慶の湧水（St、飛0．翼）が醒海盤の嚢蟻に認められること，緩捻，もからこれが沼の底を遙うように流れながら透くから流入する表流承を混合してゆく様子がみられること，又．中央藩底屡にはこれらとちがつた轟濃度籔が存産すること，さらに南部の清水沼の承も流入承よむも2欝程度の高濃度であることなどによって支持されている。

蓬．琢．まとめ

以．とのように，五色濡の水質の起灘を追ってやくと，結縁3種の異なった承，すなわち，

轡 C翫SO、型地下水／21馨翫C茎璽地下承

（3）嚢量濃度の地下水文亀ま』表流承

の縫合によって生成していることがわかった。

繕のC掛S（）尋型地下水稼，先にも遠べたように磐繰藤暖衣隣総辺に広く晃患されるもので，そ

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福島歯学響．科輻密3蓼号〔欝欝） ²^月ゴ

の水質はスキー場湧水と瞬様なもの（妻達A〉と飯寇する。轡の蟹衡C至聖地下水は，桧原海温泉を考えてもよいが，実際にはもっと高濃慶であるように患われるので，大塩温泉のデータ（厚生省，難騒）を参考にすることにする（表淫B〉。これに麟して，麟の低濃幾の地下水又は表流承は，

降水や融雪水があまむ変質を受けることなく流れているもので，たとえば，磐繰出獲近くの弘済済水（湧水，表至参黙）などで代表されると思われる．しかし，混合によって生成する五色沼の灘ま，この灘こ姥べて濃甕がi膿以上にもなっているので，第i近縁とし右記の郵潮水として取振うことができる。〈ただし，低濃度の灘沼本などでは，この影響も考癒しなければならない。）

このように仮定すると，この地蟻でみられる湖沼水，墨泉水等はすべて馨C衡S幾型の承と，

（2／翼衡Cl型の水の混合比によって水質が決建されることになる。このとぎは，ある溶1存成分Aの濃、箋C鑑は次式によって求められる．

C盃m（C盈／圭1÷C真（2）めノ（圭÷麟

ここで，C査／舞，C尭（2〉はそれぞれ（至1型と（2！型の水の中の成分のAの濃度であり，κは轡型の水 i鶴積簸り混合する⑦型の水の体積である。

表罎に仮定した魑を篤い，凝念によって建学変イヒはおこらないものとして種々の混合比κについてC真を求め，結果を三角整穣で示すと騒§のような霞線が得られる．又，繊攣の水の琶C鉱

と，（2／覆の承のR千，A欝＋の鶴善こ中瀬簗応力赴おこって承1に不溶の成分に変るとして補駕すると1霧図の破線のような慈線が得られる．実灘魑は溝じ藝螢こ○蒙で示したように，おおむね，この違線父は鹸線の逓倍に分布してお参，上の飯定のほ濠賊立することを裏替けている。

菱逢仮定される承擦の水質

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麟§ 2種の水の潟合によって生成する水質

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(10)

2s 千葉・嚢禽・按摩：裏磐繰五色沼碓水質とその瑛灘1こついて

5．むすび

欝経年と婚8§年の夏から歓にかけて，裏磐撰五色沼とその輝辺から湖溜水，湧水，温泉承等を採取し，建学分塾した。得られたデータについて験試した結果，次のようなことがわかった。

鵜今璽の分新結集は，善縁ら（欝綴，澹35），及び撫藤ら（欝総〜欝73）の緩集と比較して，

大ぎな変鞄のあるものではなかった。磐梯患縁墾治の大駿火以来約膿春年を経過しているが，その後半灘隼の馨舞は，本震には次ぎな変イとはなかったものと甥漸される。

鱗五色沼の水質は，磐梯由の大震から流下するC翫SO、型地下水と，地下深醗から供給される翼翫C董型懸泉水との渥合によって生成する。

麟五色沼水系の一舘には，桧濛濛からの邊透水の凝入が考えられる。

奉醗究を行う1こあた与，試水の採取，乾学分耕に多大の御協力をいただいた大橋智，

一の蕎君に謝意を表し重す。

馬場隆

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裏磐梯五色沼の水質とその成因について