| 研究課題/領域番号 |
19H03087
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分41050:環境農学関連
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| 研究機関 | 愛媛大学 |
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研究代表者 |
光延 聖 愛媛大学, 農学研究科, 准教授 (70537951)
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| 研究分担者 |
松本 真悟 島根大学, 学術研究院農生命科学系, 教授 (00346371)
白石 史人 広島大学, 先進理工系科学研究科(理), 准教授 (30626908)
加藤 真悟 国立研究開発法人理化学研究所, バイオリソース研究センター, 上級研究員 (40554548)
濱村 奈津子 九州大学, 理学研究院, 教授 (50554466)
SHUKLA ELVIS.ANUP 愛媛大学, 防災情報研究センター, 准教授 (70833721)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2021年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2020年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2019年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
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| キーワード | 水田土壌 / ヒ素 / スペシエーション / 微生物 / 水田 / 土壌修復 / XAFS |
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| 研究開始時の研究の概要 |
水田土壌は、世界30億人以上に主食 (コメ) を提供する食糧生産地であり、とくにアジア圏の人々にとって最重要な農業資源の1つである。しかし近年、水田環境を脅かす土壌汚染や水質汚染が日本を含めたアジア諸国で頻発している。本研究ではとくに、現在世界で最も深刻な水田汚染である「無機ヒ素 (As) による水田土壌汚染」を対象とし、① 我々が初めて見出した水田土壌表層へのAs濃集現象の化学的、(微)生物学的メカニズムを解明し、② さらにこのAs濃集現象を応用した低コストかつ簡便な新規土壌修復法の確立を目指すことを目的とする。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、現在、世界で最も深刻な水田汚染を引き起こしている無機ヒ素（As) の水田土壌系における挙動解明をおこなった。とくに、湛水した水田土壌において特異的に起きる表層土壌へのAs濃集現象に関わる要因の解明をおこなった。実験の結果、湛水によって生じた酸化還元状態の深度間分化によって、Asが深部で還元され、酸化的な表層へ拡散/再酸化されることで土壌鉱物へ吸着しやすくなることでAs濃集が起きることが明らかとなった。得られた知見は、アジア諸国や日本の汚染水田サイトにおける広域As挙動の解明はもちろんのこと、汚染水田からAsを効率的に除去する新たな土壌修復法へ応用できる。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ヒ素は水田土壌のみならず最も深刻な土壌・水質汚染を引き起こしている有害元素の一つである。土壌中で特異的に起きる濃集現象の本質的な要因を分子レベルで明らかにした本研究はヒ素の環境中における拡散濃集メカニズムを考察する上でも重要な知見となる。将来的には、表層土壌へのヒ素濃集現象を応用することで、汚染水田からAsを高効率、低コスト、低環境負荷で除去する新たな土壌修復法へ応用できると考えており、今後も更なる研究を進めていく。
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