アジア半乾燥地における土壌中の環境汚染物質の動態と将来予測

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26304001
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 田村 憲司 筑波大学, 生命環境系, 教授 (70211373)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 上條 隆志 筑波大学, 生命環境系, 教授 (10301079) ; 山路 恵子 筑波大学, 生命環境系, 准教授 (00420076) ; 藤原 英司 国立研究開発法人 農業環境技術研究所, 土壌環境研究領域, 研究員 (20354102) ; 高橋 純子 筑波大学, 生命環境系, 助教 (30714844) ; 川田 清和 筑波大学, 生命環境系, 助教 (70529859)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 土壌 / 砂漠化 / 黄砂 / 環境汚染物質 / エストロゲン / モンゴル / ステップ / ゴビステップ

Outline of Annual Research Achievements

北東アジアの大陸において2000 年代初め以降、最大規模の砂嵐が多発しており、大気中へ巻き上げられた砂塵（黄砂）の飛来も頻繁に観測されており、その影響は深刻で、北東アジアの広範囲に及んでいる。研究代表者らは、2008 年以降、Cs-137 など放射性核種を土壌粒子トレーサーとして用いることによって、飛来する砂塵の量および起源を解明した。この結果から、モンゴル、中国の過放牧地帯の砂漠化しつつある草原が砂塵の発生地であることを明らかにした。本研究では、それら地域の表層土壌および砂塵中のヒト毒性物質を含む環境汚染物質の動態を解明し、我が国への影響について明らかにすることを目的としている。
平成27年度は、モンゴル国中央部のフスタイ国立公園ステップとモンゴル南部のゴビステップを中心に調査を行った。
上記調査の結果、以下のことが明らかとなった。１）ゴビステップにおいて、放牧圧が高くなると、A層が風食によって失われ、炭酸塩を多く含んだBk層が表層となっていた。また植生の種組成も変化し、軽度放牧ではStipaが優占種であったが、重度放牧ではよりアルカリ耐性の強いAlliumとなった。以上のことから、ゴビステップにおける放牧圧の増加により、肥沃なA層を流亡させ、Bk層が表層となることで、pH、有機炭素、土壌構造が変化することが明らかとなった。２）Tuul川沿岸土壌からエストロゲン様物質であるEstronが検出された。多環芳香族炭化水素（PAHs）では12物質が検出された。うち、国際がん研究機関が分類する発がん性リスクが疑われる物質は、Estron, Benzo〔a〕anthracene, Dibenzo〔a,h〕anthracene, Benzo〔b〕fluoranthene, Naphtharene, Indeno〔1,2,3-cd〕pyreneの6物質であった。

Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

黄砂発生域の表層土壌から、環境汚染物質、特に、環境ホルモン活性を示すエストロゲンや発ガン性を示す多環芳香族炭化水素が検出されたことは、注目に値する。また、その起源もウランバートル周辺からのものであることが示唆された。

Strategy for Future Research Activity

平成28年度においては、さらに、上記調査地点の評価を詳細に行い、ウランバートルよりも下流域のステップ域および南部のゴビステップ域において、今年度と同様な調査及び解析を行うとともに、中国内蒙古自治区フルンボイル草原についても調査する。

Research Products

• [Journal Article] ユーラシアステップにおける表層土壌の土壌有機炭素に及ぼす気候および粘土含量の影響 (2016)
  • Author(s): 神田隆志・田村憲司・浅野眞希・烏云那・恒川篤史・中村 徹
  • Journal Title: 日本砂丘学会誌 Volume: 62 Pages: 97-105
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Characteristics of soil under the forest steppe in Mongolia (2016)
  • Author(s): Oguma, K., Tamura, K., Kamijo, T., Kawada, K., Undarmaa, J.
  • Journal Title: Journal of Arid Land Studies Volume: 25 Pages: 145-148
  • DOI: http://doi.org/10.14976/jals.25.3_153
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] The 13C and 15N Natural Abundances to Characterize Soil Organic Matter Associated with Clay Minerals in Eurasian Steppe Soils (2015)
  • Author(s): Kanda, T., Tamura, K., Asano, M., Wuyunna, Tsunekawa, A., Nakamura, T.
  • Journal Title: Journal of Arid Land Studies Volume: 25 Pages: 153-156
  • DOI: http://doi.org/10.14976/jals.25.3_153
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] モンゴルの森林ステップと典型ステップにおける耕作放棄地の植生回復 (2015)
  • Author(s): 鈴木康平・上條隆志・Undarmaa, J. ・小長谷有紀・田村憲司
  • Journal Title: 植生学会誌 Volume: 32 Pages: 37-48
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Presentation] フルンボイル草原における放牧ストレス強度の異なる環境に生育するAllium polyrhizumの化学的防御能と内生微生物 (2016)
  • Author(s): 石橋宙佳・山路恵子・田村憲司・烏云娜・宋彦涛・上條隆志
  • Organizer: 日本生態学会
  • Place of Presentation: 東北大学，宮城県仙台市
  • Year and Date: 2016-03-20 – 2016-03-24
• [Presentation] モンゴル国森林ステップ-ステップ移行帯の土壌特性 (2016)
  • Author(s): 小熊宏一郎・田村憲司・川田, 清和・ウンダルマー,ジャムスラン
  • Organizer: 日本ペドロジー学会
  • Place of Presentation: 琉球大学，沖縄県中頭郡西原町
  • Year and Date: 2016-03-04
• [Book] 黄砂 (2016)
  • Author(s): 鳥取大学乾燥地研究センター
  • Total Pages: 150
  • Publisher: 丸善出版