2015 Fiscal Year Annual Research Report
微生物由来の水酸化鉄が有害元素の環境挙動に与える影響の評価
| Project/Area Number |
15H06903
|
|---|
| Research Institution | Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology |
|---|
Principal Investigator |
菊池 早希子 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 次世代海洋資源調査技術研究開発プロジェクトチーム, ポストドクトラル研究員 (50758852)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2015-08-28 – 2017-03-31
|
| Keywords | 水酸化鉄 / 吸着 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
水酸化鉄はその高い吸着能を介して環境中のさまざまな有害元素の挙動を支配する。そのため、有害元素の環境挙動を理解する上で重要な鉱物として、これまで無機水酸化鉄を使用して多数の吸着実験が行われてきた。しかしながら、天然に幅広く存在する水酸化鉄は、微生物由来（Biogenic iron oxyhydroxides:BIOS）と考えられている。BIOSは水酸化鉄に加えて微生物由来の有機物を含むため、無機水酸化鉄の吸着能をBIOSが支配する天然に外挿できない可能性が高い。以上の背景をふまえ、本研究ではBIOSと無機水酸化鉄の吸着能の違いを把握したうえで、その違いを生み出すメカニズムを明らかにすることを目的としている。陽イオンであるセシウムおよび陰イオンであるセレンを対象に吸着実験を行った結果、両元素に対してBIOSと無機水酸化鉄で異なる吸着能が示されることが明らかになった。特に、セシウムはBIOSへの吸着量が無機水酸化鉄よりも多い。一方で、セレンの吸着は無機水酸化鉄の方がBIOSより多いことが明らかになった。さらに、同一元素の中でも6価のセレンは４価のセレンよりもpH変化による吸着量の変化が大きく、BIOSと無機水酸化鉄間の吸着量の差も大きかった。以上の結果より、天然の水酸化鉄（BIOS）は、無機水酸化鉄と比較して陽イオンをより吸着しやすい一方で、陰イオンの吸着は阻害されることが示唆された。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
今年度の目標である、無機合成水酸化鉄とBIOSへのセレンおよびセシウムの吸着量を予定通り把握できたため。
|
| Strategy for Future Research Activity |
今後はセレンおよびセシウムの吸着サイトに加えて、無機水酸化鉄とBIOSの表面電荷、表面積を把握することで、無機水酸化鉄とBIOS間で異なる吸着反応が生まれる要因を明らかにする予定である。
|
Research Products
(3 results)
