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貝殻が有する黄鉄鉱の風化抑制機能を利用した海成堆積物の低コスト汚染対策手法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 16K00605
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 環境モデリング・保全修復技術
研究機関埼玉県環境科学国際センター

研究代表者

石山 高  埼玉県環境科学国際センター, 土壌・地下水・地盤担当, 主任研究員 (80297621)

研究分担者 八戸 昭一  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 (70415397)
濱元 栄起  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 (40511978)
渡邊 圭司  埼玉県環境科学国際センター, 水環境担当, 主任 (50575230)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2017年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワード土壌汚染対策 / 海成堆積物 / 重金属類 / 低コスト / 黄鉄鉱 / 土壌汚染 / 貝殻片 / 低コスト汚染対策技術 / 風化抑制メカニズム / 硫黄酸化細菌 / 長期汚染リスク / 貝殻 / 風化抑制効果 / 環境技術 / 水質汚濁・土壌汚染防止・浄化
研究成果の概要

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。黄鉄鉱を含む海成堆積物は,長い期間大気中に放置されると徐々に酸性土壌へと変化し,そこからは様々な有害重金属類(鉛、カドミウム、ヒ素など)が溶出する。本研究では,アルカリ性の天然素材(ホタテ貝の貝殻)を用いた海成堆積物の低コスト・低負荷型汚染対策手法を開発した。貝殻は黄鉄鉱の酸化抑制剤として有効であり,海成堆積物に2.5wt%以上添加することで黄鉄鉱の酸化が抑制できることが分かった。本手法は,黄鉄鉱の酸化分解に伴う土壌の酸性化を未然に防止するばかりでなく,土壌中のヒ素やカドミウムの残渣態から可溶性態への形態変化を同時に防ぐことができた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は、海成堆積物由来の土壌汚染に関する学術的知見や対策技術を提供するだけでなく、効率的かつ円滑な土壌汚染対策を実施する上でも重要である。特に、開発した本技術では遮水シート処理や覆土処理が不要であるため、従来の対策技術に比べて汚染対策に要するコストを大幅に削減することができた。
土壌汚染対策法の改正により、海成堆積物など自然由来の汚染土壌については同一地層が分布する指定区域への移動が可能となった。移動先で海成堆積物を表土として利用した場合、土壌の酸性化が進行して新たな環境汚染を引き起こす危険性が懸念されている。このような問題を未然に防止する上でも、本技術は極めて重要である。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (7件)

  • [雑誌論文] 貝殻片を利用した低コストで環境負荷の少ない海成堆積物中重金属類の長期汚染リスク対策手法の開発2017

    • 著者名/発表者名
      石山高、八戸昭一、濱元栄起
    • 雑誌名

      水環境学会誌

      巻: 40 ページ: 235-245

    • NAID

      130006199454

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 埼玉県中西部地域における地下水ヒ素汚染と鉄酸化物分別溶解法を適用した土壌から地下水へのヒ素溶出メカニズムの解析2017

    • 著者名/発表者名
      石山高、八戸昭一、濱元栄起
    • 雑誌名

      水環境学会誌

      巻: 40 ページ: 135-143

    • NAID

      130006882983

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 土壌中重金属類のオンサイト分析-土壌汚染対策に向けた環境測定技術の新たな展開-2017

    • 著者名/発表者名
      石山高
    • 雑誌名

      検査技術

      巻: 22 ページ: 33-38

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 埼玉県内の海成堆積物を用いた環境汚染リスクの地域特性解析2019

    • 著者名/発表者名
      石山高、八戸昭一、柿本貴志、渡邊圭司、濱元栄起
    • 学会等名
      第53回 日本水環境学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 埼玉県内における土壌中重金属類の含有量解析2018

    • 著者名/発表者名
      石山高、八戸昭一、濱元栄起、柿本貴志
    • 学会等名
      第27回環境化学討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 埼玉県内に分布する海成堆積物の化学的特性2018

    • 著者名/発表者名
      石山高、八戸昭一、濱元栄起、柿本貴志、渡邊圭司
    • 学会等名
      第24回 地下水・土壌汚染とその防止対策に関する研究集会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 貝殻を利用した海成堆積物の低コスト汚染対策手法の検討2017

    • 著者名/発表者名
      石山高、八戸昭一、濱元栄起
    • 学会等名
      第51回 日本水環境学会年会
    • 発表場所
      熊本大学
    • 年月日
      2017-03-15
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 貝殻片と不溶化剤を組み合わせた海成堆積物の低コスト・低負荷型汚染対策手法の開発2017

    • 著者名/発表者名
      石山高、八戸昭一、濱元栄起
    • 学会等名
      第23回地下水・土壌汚染とその防止対策に関する研究集会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 埼玉県内の自然土壌を対象とした土壌分析結果と海成堆積物の分布特性解析2017

    • 著者名/発表者名
      石山高、柿本貴志、八戸昭一、濱元栄起
    • 学会等名
      第52回日本水環境学会年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 貝殻を用いた海成堆積物の低コスト・低負荷型汚染対策手法の開発2016

    • 著者名/発表者名
      石山高、八戸昭一、濱元栄起
    • 学会等名
      第22回 地下水・土壌汚染とその防止対策に関する研究集会
    • 発表場所
      京都大学
    • 年月日
      2016-06-23
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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