2009 Fiscal Year Annual Research Report
培養実験によるガス放出微生物過程の生元素アイソトポマー解析
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19201004
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
吉田 尚弘 Tokyo Institute of Technology, 大学院・総合理工学研究科, 教授 (60174942)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
豊田 栄 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 助教 (30313357)
山田 桂太 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 助教 (70323780)
上野 雄一郎 東京工業大学, グローバルエッジ研究院, テニュア・トラック助教 (90422542)
木庭 啓介 東京農工大学, 大学院・共生科学技術研究院, 特任准教授 (90311745)
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| Keywords | アイソトポマー / 微生物ガス代謝 / 純粋培養 |
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| Research Abstract |
微生物ガス代謝におけるN_2O、CH_4および硫黄化合物のアイソトポマー分別を求め、分別係数と環境変数の関係の関数化を目指し研究を行った。本年度の主な結果を2つ以下に示す。まずN_2Oに関しては、アンモニア酸化菌N.oceaniおよび脱窒菌P.aureofaciensについて種々の条件下で純粋培養を行い、生成するN_2Oのアイソトポマー比を調べた。N.oceaniが生成するN_2Oの平均窒素同位体比と分子内^<15>N分布は酸素濃度に依存し、低酸素条件ではNH_3から生成したNO_2^-からN_2Oが生成し、高酸素条件ではNO_2^-の前駆物質であるヒドロキシルアミン(NH_2OH)から生成したものと考えられた。P.aureofaciensが生成するN_2OのSP値はこれまでに報告されている他の菌とくらべて約5‰低い値を示し、脱窒過程の寄与率の推定においては菌種によるSP値の変動幅を考慮する必要があることが明らかになった。CH_4に関しては、東京都浮間水再生センターの嫌気槽・無酸素槽・好気槽、反応槽前後、および返送汚泥の表層・中層・深層からそれぞれ水試料を採取し溶存CH_4の濃度・δ^<13>C_<CH4>値測定を行い、下水処理場で発生するCH_4の各処理槽における環境が同位体比に与える影響を解析した。CH_4は反応槽を通じて概ね濃度は減少し、δ^<13>C_<CH4>値は上昇傾向となった。このことから、CH_4は3次処理槽を通じて酸化されているのがわかった。しかし、反応槽後の第二沈殿地および塩素処理槽ではメタン濃度が上昇しδ^<13>C_<CH4>値は減少した。これは、この二点においてCH_4生成が生じていることだと考えられ、放流水のCH_4濃度は大気平衡よりも高く放出している可能性を示唆している。このことから下水処理場が大気への直接的なCH_4の排出ではないが、河川への間接的な排出をしている可能性が示唆された。
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[Journal Article] 87Sr/86Sr chemostratigraphy of Neoproterozoic Dalradian carbonates of Scotland : constraints on the depositional age of the Port Askaig tillite2010
Author(s)
Y.Sawaki, T.Kawai, T.Shibuya, M.Tahata, SOmori, T.Komiya, N.Yoshida, T.Hirata, T.Ohno, B.F.Windley, S.Maruyama
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Journal Title
Precambrian Research (in press)
Peer Reviewed
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[Journal Article] Grain-scale iron isotopic distrbution of pyrite from Precambrianshallw marine carbonate revealed by a femtosecond laser ablation multicollector ICP-MS technique : Possible proxy for the redox state of ancient seawater2010
Author(s)
M.Nishizawa, H.Yamamoto, Y.Ueno, S.Tsuruoka, T.Shibuya, Y.Sawaki, S.Yamamoto, Y.Kon, K.Kitajima, T.Komiya, S.Maruyama, T.Hirata
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Journal Title
Geochimica Cosmochimica Acta 74
Pages: 2760-2778
Peer Reviewed
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[Journal Article] Biogeochemistry of nitrous oxide in roundwater in a forested ecosystem elucidated by nitrous oxide isotopomer measurements2009
Author(s)
K.Koba, K.Osaka, Y.Tobari, S.Toyoda, N.Ohte, Katsuyama, Suzaki, M.Itoh, H.Yamagishi, M.Kawasaki, S.Kim, N.Yoshida, T.Nakajima
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Journal Title
Geochimia et Cosmochimica Acta 73
Pages: 3115-3133
Peer Reviewed
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