都市域土壌の水質変換機能と汚染土壌・地下水の浄化方法の開発に関する研究-有機ハロゲン化合物をおもな対象として-

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05558076
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 寺島 泰 京都大学, 工学部, 教授 (50019717)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 金谷 健 京都大学, 工学部, 助手 (60150158) ; 清水 芳久 京都大学, 工学部, 助手 (20226260) ; 尾崎 博明 京都大学, 工学部, 助教授 (40135520)
• Keywords: 有機ハロゲン化合物 / 土壌・地下水浄化 / 土壌曝気法 / 有機ハロゲン化合物分解菌 / Phanaerochaete chrysosporium / バイオレメディエーション / MCPA / 2,4-D

Research Abstract

有機ハロゲン化合物により汚染された土壌・地下水の浄化を最終目的として、本年度は、有機ハロゲン化合物分解細菌の検索、白色腐朽菌(Phanaerochaete chrysosporium)の利用とその酵素作用の解明、及び土壌、地下水の物理化学的な浄化方式としての土壌曝気法について検討を行った。得られ主な結果は以下の通りである。
1.(2,4-Dichlorophenoxy)acetic acid(2,4-D)及び(4-Chloro-2-methylphenoxy)acetic acid(MCPA)を炭素源として、土壌試料からそれらの分解菌の単離操作を行い、2,4-Dについて1菌株、MCPAについて3菌株を単離した。これらの単離菌はそれぞれの物質を唯一の炭素源として資化する能力を有し、また、基質分解実験において基質の減少に量論的に見合う塩素イオンの放出が認められたことから、基質分解過程においてほぼ完全な脱塩素反応が誘発されていることが明かとなった。2,4-D分解菌から得た粗酵素液自体による2,4-Dの分解は現時点では認められていないが、2-Chloropropionic acidに対するデハロゲナーゼ活性が存在することは確認できた。
2.Phanaerochaete chrysosporiumが有機ハロゲン化合物やアゾ染料の分解に有効であることは前年度に報告した。同菌体より抽出した粗酵素液はアゾ染料を短時間のうちに分解し、上記分解が酵素反応によるものと考えられた。また、活性が認められた同粗酵素液中のリグニンペルオキシダーゼとマンガンペルオキシダーゼのうち分解には前者がおもにかかわっていると推定できた。
トリクロロエチレンによる汚染土壌の土壌曝気法による浄化について検討した。有機成分が多い土壌では間欠ばっ気が効率的であり、浄化効率を高めるためには蒸気等の相対湿度が高い空気が有効であることがわかった。ただし、土壌中TCE濃度が低下した時点で微生物分解法等に切りかえる方が効率的であると考えられた。

Research Products

• [Publications] 尾崎博明: "白色腐朽菌P.chrysosporiumの増殖特性と難分解性物質分解性に関する基礎的研究" 環境工学研究論文集. 31. 359-368 (1994)
• [Publications] 尾崎博明: "白色腐朽菌P.chrysosporiumによる難分解性物質の除去" 第2回生物利用新技術シンポジウム論文集. 21-25 (1994)
• [Publications] 尾崎博明: "除草剤2,4-DおよびMCPA資化菌の検索" 第29回水環境学会講演集. (発表予定). (1995)
• [Publications] 清水芳久: "トリクロロエチレンの気相-土壌間での収着・脱着及びその速度に及ぼす土壌組成と含水率の影響" 第3回地下水・土壌汚染とその防止対策に関する研究集会講演集. 161-166 (1994)
• [Publications] 清水芳久: "気相中のトリクロロエチレンの土壌への収着における土壌成分の影響" 環境工学研究論文集. 31. 347-358 (1994)
• [Publications] Yoshihisa Shimizu: "Roles of Solid Components on the Sorption of Trichloroethylene(TCE)onto Natural Solids from the Vapor Phase" Water Science & Technology. 30. 1-11 (1994)