• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

重金属安定同位体を用いたラテライト鉱床におけるCrの環境動態解析

研究課題

研究課題/領域番号 19K24388
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分基金
審査区分 1101:環境解析評価、環境保全対策およびその関連分野
研究機関関西学院大学

研究代表者

伊藤 茜  関西学院大学, 生命環境学部, 助教 (30844659)

研究期間 (年度) 2019-08-30 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード6価クロム / 超苦鉄質岩 / 風化 / ラテライト / 逐次抽出 / 同位体 / 六価クロム / クロム同位体 / 安定同位体 / 岩石風化 / ニッケルラテライト鉱床 / TIMS / クロム / ニッケル / 環境動態
研究開始時の研究の概要

かんらん岩や蛇紋岩などの超苦鉄質岩の化学風化により形成されたラテライト鉱床は,インドネシアやミャンマーなどの東南アジア諸国を含む熱帯・亜熱帯地域に広く分布しており,レアメタルの新たな供給源として注目されている.しかしながら,鉱床の開発においては人体に有害な6価クロムの溶出による周辺土壌および河川の汚染が問題となっている.本研究では,酸化・還元反応によって大きな変動を示すクロムの安定同位体比(53Cr/52Cr)に着目し、6価クロムの生成機構および逐次抽出法による溶出挙動を明らかにすることで風化岩石・土壌中のクロムの環境動態を定量的に理解し,6価クロムの有効な汚染防止策や浄化策の提案に繋げる.

研究成果の概要

近年の新たなレアメタル供給源として注目されているニッケルラテライト鉱床では、開発に伴い有害な6価クロムの溶出が懸念されている。本研究では、低環境負荷な開発実現のため、ラテライト鉱床における6価クロムの生成と溶出に影響を与える要因を明らかにすることを目的とした。元素の指紋と呼ばれる同位体分析から、6価クロムの生成が浅部で起きており、溶出しやすさには表層付近の有機物量や6価クロムを還元し土壌に固定する2価鉄の量が影響を与えていることを明らかにした。本研究成果は、これまでの濃度分析からでは明らかにできないクロムの挙動について直接的な証拠を与え、クロム同位体が環境評価の有用な指標となることを示した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

ラテライト鉱床における6価クロムの溶出問題は、レアメタルの供給をこのタイプの鉱床に頼っている日本においては重要な課題である。また、超苦鉄質岩の風化による6価クロムの自然起源汚染はいくつかの国で確認されており、本研究成果はこれらの研究について同位体分析および存在形態分析が有効であることを示した。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 4件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Geochemical constraints on the mobilization of Ni and critical metals in laterite deposits, Sulawesi, Indonesia: A mass‐balance approach2021

    • 著者名/発表者名
      Ito Akane、Otake Tsubasa、Maulana Adi、Sanematsu Kenzo、Sufriadin、Sato Tsutomu
    • 雑誌名

      Resource Geology

      巻: 71 号: 3 ページ: 255-282

    • DOI

      10.1111/rge.12266

    • NAID

      120007089509

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] The formation of Fe colloids and layered double hydroxides as sequestration agents in the natural remediation of mine drainage2021

    • 著者名/発表者名
      Chikanda Frances、Otake Tsubasa、Koide Aoi、Ito Akane、Sato Tsutomu
    • 雑誌名

      Science of The Total Environment

      巻: 774 ページ: 145183-145183

    • DOI

      10.1016/j.scitotenv.2021.145183

    • NAID

      120007044500

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Large Fe isotope fractionations in sulfide ores and ferruginous sedimentary rocks from the Kuroko volcanogenic massive sulfide deposits in the Hokuroku district, northeast Japan2021

    • 著者名/発表者名
      Otake Tsubasa、Yamada Ryoichi、Suzuki Ryohei、Nakamura Shunsuke、Ito Akane、Shin Ki-Cheol、Sato Tsutomu
    • 雑誌名

      Geochimica et Cosmochimica Acta

      巻: 295 ページ: 49-64

    • DOI

      10.1016/j.gca.2020.12.009

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Chromium occurrence in a nickel laterite profile and its implications to surrounding surface waters2020

    • 著者名/発表者名
      Delina Ruth Esther、Arcilla Carlo、Otake Tsubasa、Garcia Jhonard John、Tan Mark、Ito Akane
    • 雑誌名

      Chemical Geology

      巻: 558 ページ: 119863-119863

    • DOI

      10.1016/j.chemgeo.2020.119863

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Mobilization and isotope fractionation of chromium in Ni laterites, Indonesia2021

    • 著者名/発表者名
      Ito A., Otake T., Yamashita T., Maulana A., Sanematsu K., Sufriadin, Sato T., Tanimizu M
    • 学会等名
      Goldschmidt Conference 2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] IC-ICP-MSを用いたCr(III)およびCr(VI)の同時定量法の確立と環境試料への応用2020

    • 著者名/発表者名
      伊藤茜、森下雄平、谷水雅治
    • 学会等名
      2020年度質量分析学会総合討論会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Ni enrichment associated with Fe isotope fractionation in Ni laterite deposits, Sulawesi Island, Indonesia2020

    • 著者名/発表者名
      Ito, A., Otake, T., Maulana, A., Sanematsu, K., Sufriadin, and Sato, T.
    • 学会等名
      Mineral Deposits Studies Group Annual Meeting 2020
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 超苦鉄質岩の化学風化におけるCr同位体分別と移動・溶出挙動の理解2019

    • 著者名/発表者名
      伊藤茜、大竹翼、山下勝行、申基澈
    • 学会等名
      第9回同位体環境学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2019-09-03   更新日: 2023-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi