2017 Fiscal Year Annual Research Report
An analysis of the groundwater arsenic contamination in relation with the formation and flow of high concentration nitrogen in stratum in Asian large river deltas
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16H05810
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
黒澤 靖 九州大学, 熱帯農学研究センター, 特任教授 (70128114)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松元 賢 九州大学, 熱帯農学研究センター, 准教授 (60304771)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | ピート / アンモニウム態窒素 / 形成年代 / Ｃ３植物 / 窒素供給源 / バングラデシュ / 還元菌 / 溶出 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
バングラデシュ北部マイメンシン県のヒ素汚染地で、地層のボーリングを行い、ピートサンプルを採取した。このサンプルは、地表面から6-8 mの深さにあった。ピートの炭素濃度（７％）、窒素濃度（0.4％）は、高い値であった。採取地の地下水のヒ素濃度は25 ppbで、WHOの水質基準を上回っていた。また、地下水のアンモニウム態窒素濃度は、1-5 ppmと高く、また酸化還元電位は負の値で、地下水は還元状態を示した。
また2016年に、バングラデシュ西部ジョソール県のヒ素汚染地で採取したピートについて、炭素14年代、窒素・炭素の安定同位体比、C/N比を測定した。その結果、ピートの形成年代は、今から3200‐4000年前で、ピート形成当時に繁茂していた植物はC3植物、ピート中の窒素の供給源は、C3植物遺骸の可能性があると判断された。
さらに、上記バングラデシュ西部で採取したピートについて、XRD分析を行ったところ、主な鉱物は、クォーツ、カオリナイト、イライト、バーミキュライトであった。またFE-EPMA分析によれば、ヒ素を吸着するフランボイダルパイライトが、ピート中に存在した。
上記のバングラデシュ西部で採取したピートについて、これに存在する還元菌の種類を特定する作業を、PCR-DGGE電気永動 および DNA 配列解析により行った。その結果、ピート中には複数種の還元菌が存在し、このうちのいくつかの還元菌はコロニーを形成していた。このことが、ピートから地下水へヒ素の還元溶出に関連を持つと考えられた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究の進捗状況は、当初の予定の80％程度である。進捗状況が100％でないことについては、本年度のピートの採取（バングラデシュ北部で実施）が、2018年1月に遅れた影響が大きい。ピートの採取は、乾季を待ち、試掘でボーリング位置を決めて行う必要があったため、時期が遅れた。
採取したピートを、許可を得て日本に持ち帰った後、ピートの化学分析は順調に進んだ。ピートの炭素14年代、窒素・炭素の安定同位体比は、現在、測定準備中である。また、2016年にバングラデシュ西部で採取したピートの炭素14年代、窒素・炭素の安定同位体比については、依頼分析に出して、測定を終了した。
ピートの微生物分析は、2016年に採取したものについて、一定程度終了した。この分析は、これまでに経験のないものであったため、分析手法を確立し、分析結果を得るのに時間がかかった。今年度採取した分については、現在測定中である。
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| Strategy for Future Research Activity |
地層からのピート採取を、これまでバングラデシュの西部と北部で行ったが、来年度（最終年度）は、ベトナムの紅河デルタまたはメコンデルタで行う予定である。
今後、ピートの炭素14年代、炭素安定同位体比の測定を、バングラデシュで採取済のもの、およびベトナムで来年度採取するものについて行い、各測定値に共通性があるかどうかを検討する。
ピート中の窒素の供給源については、これまで化学肥料と考えられていたが、窒素の供給源は、本年度測定した窒素安定同位体比からC3植物の可能性があった。窒素安定同位体比についても、本年度と今後の測定値を比較し、全体的に共通性があるかどうかを検討する。
ピート中の還元菌については、存在の有無の確認や、還元菌の種類の特定を、今後効率的に進める。また、どのような還元菌がピートから地下水へのヒ素溶出に関るのかを、分子生物学的手法から明らかにする。
これまでにピート・地下水について測定した諸要素をもとに、ピートから地下水へのヒ素溶出現象を、総合的に解析する。
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Research Products
(16 results)
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[Journal Article] Chemical Speciation and Bioavailability Concentration of Arsenic and Heavy Metals in Sediment and Soil Cores in Estuarine Ecosystem, Vietnam2018
Author(s)
Nguyen Van Thinh, Yasuhito Osanai, Phong K. Thai, Tatsuro Adachi, Nobuhiko Nakano, Akinori Ozaki, Yoshihiro Kuwahara, Ryosuke Kato, Masato Makio, Kiyoshi Kurosawa
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Journal Title
Microchemical Journal
Volume: 139
Pages: 268-277
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Comparative de novo transcriptome profiles in Asparagus officinalis and A. kiusianus during the early stage of Phomopsis asparagi infection2017
Author(s)
M. Abdelrahman, N. Suzumura, M. Mitoma, S. Matsuo, T. Ikeuchi, M. Mori, K. Murakami, Y. Ozaki, M. Matsumoto, A. Uragami, A. Kanno
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Journal Title
Scientific Reports
Volume: 7
Pages: 1-14
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] Mineralogy and arsenic fraction of estuarine soils in Vietnam - The bases for arsenic- contaminated soil remediation2017
Author(s)
Thinh Nguyen Van, Yasuhito Osanai, Nobuhiko Nakano, Tatsuro Adachi, Yoshihiro Kuwahara, Ryosuke Kato, Masato Makio, Tsogtbaatar Bolormarr, Hai Do Nguyen, Kiyoshi Kurosawa
Organizer
International Symposium on Agricultural, Food, Environmental and Life Sciences in Asia
Int'l Joint Research
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[Presentation] Genetic diversity of Myanmar strains of Ralstonia solanacearum2017
Author(s)
Kyaw, H.W.W., Matsumoto, M., Kurose, D., Iiyama, K., Horita, M., Tsuchiya, K., Furuya, N.
Organizer
日本植物病理学会
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[Presentation] Comparative analysis of de novo transcriptome profiling of Asparagus officinalis and A. kiusianus during the early phase of Phomopsis asparagi infection2017
Author(s)
Kanno, A., M. Abdelrahman, N. Suzumura, M. Mitoma, S. Matsuo, T. Ikeuchi, M. Mori, K. Murakami, Y. Ozaki, M. Matsumoto, A. Uragami
Organizer
International Asparagus Symposium
Int'l Joint Research
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