Development of a method to simultaneously reduce short-term and long-term contamination risks of marine sediments using microbial inactivation techniques

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K12300
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 64020:Environmental load reduction and remediation-related
• Research Institution: Center for Environmental Science in Saitama
• Principal Investigator: Ishiyama Takashi 埼玉県環境科学国際センター, 土壌・地下水・地盤担当, 担当部長 (80297621)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 柿本 貴志 埼玉県環境科学国際センター, 土壌・地下水・地盤担当, 専門研究員 (00462747) ; 渡邊 圭司 埼玉県環境科学国際センター, 水環境担当, 専門研究員 (50575230)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 土壌汚染 / 黄鉄鉱 / 重金属類 / 微生物不活性化

Outline of Final Research Achievements

Marine sediments containing framboidal pyrite gradually change to acidic soil owing to long-term atmospheric weathering; subsequently, various harmful heavy metals such as lead, cadmium, and arsenic are leached into the environment. In this study, low-cost, environment-friendly countermeasures against long-term contamination risk of marine sediments containing alkaline materials (CaCO3、MgO) were developed.
Alkaline materials were effective oxidation inhibitors of the pyrite, and the oxidation of the pyrite was suppressed even in the atmosphere by adding materials to the marine sediments with more than 2.5 wt%. MgO was also found to be effective in immobilizing arsenic. This method was able to simultaneously reduce the risk of long-term and short-term contamination of marine sediments.

Free Research Field

分析化学、無機化学、土壌環境学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

近年，海成堆積物由来の土壌汚染が日本各地で発生している。開発した技術は従来技術よりも簡単で安価な技術であり、これにより土地所有者等に生ずる経済的なコスト負担が大幅に軽減される。また、安価な対策技術の開発により土地開発や都市開発が活発となるなど、本技術は環境面だけでなく、経済面でも大いに貢献する。
また、微生物活動を抑制することで土壌汚染を未然に防止するという本技術は、従来技術にはない独創的かつ画期的な発想に基づいている。微生物が引き起こす環境汚染は数多く存在することから、本技術は様々な環境汚染問題に展開できると考えている。