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コメのメチル水銀汚染リスク低減のための土壌環境評価法の検討

研究課題

研究課題/領域番号 21H03621
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分64010:環境負荷およびリスク評価管理関連
研究機関鹿児島大学

研究代表者

児玉谷 仁  鹿児島大学, 理工学域理学系, 准教授 (30434468)

研究分担者 一谷 勝之  鹿児島大学, 農水産獣医学域農学系, 教授 (10305162)
武内 章記  国立研究開発法人国立環境研究所, 環境リスク・健康領域, 主任研究員 (10469744)
神崎 亮  鹿児島大学, 理工学域理学系, 准教授 (50363320)
冨安 卓滋  鹿児島大学, 理工学域理学系, 教授 (60217552)
山本 正浩  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 超先鋭研究開発部門(超先鋭研究開発プログラム), 研究員 (60435849)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2023年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2022年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2021年度: 7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
キーワードメチル水銀 / 水銀汚染 / 土壌 / コメ / 化学形態 / 品種 / 水銀 / 土壌Eh / 稲品種 / 化学組成 / 分別定量 / 稲
研究開始時の研究の概要

近年,コメに微量ながらメチル水銀が含まれていることが分かり,水銀研究のトピックスとなっている.しかし,土壌に存在する水銀が,どのような環境でメチル水銀化し,さらにどのように稲取り込まれているのかは不明である.
そこで本研究は,土壌の化学組成,微生物叢,無機水銀の形態と,メチル水銀生成の関係を明らかにすることで,土壌におけるメチル水銀生成挙動を理解し,さらに稲のメチル水銀取込みについて詳細な情報を得ることを目的とする.本研究の成果は,土壌においてメチル水銀生成を制御する因子の特定となり,コメのメチル水銀汚染の低減に繋がるだけでなく,水銀汚染土を適切に評価・管理していくためにも重要な知見となる.

研究成果の概要

コメのメチル水銀汚染を抑制する方法を検討するため,主に土壌における水銀の化学形態変化とコメの品種と水銀取込みの関係について調べた。いくつかの実験結果として,水銀汚染を受けた土壌におけるメチル水銀生成は,単純な総水銀濃度や土壌酸化還元電位のみからは,予測することが出来ないことが明らかになった。今後,土壌における水銀の存在形態,土壌化学成分と微生物の活動状況などの関係についても検討を進める必要がある。また一枚の水田で複数の品種を栽培することで,品種と水銀取込みの関係について調べたところ,育成期間の長い品種ほど玄米に含まれるメチル水銀濃度が高い傾向を確認した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は世界人口半分の主食となっているコメのメチル水銀汚染の抑制法の確立につながるものであり,その社会的意義は非常に大きいものと言える。研究成果の学術的意義としては,特に土壌における水銀の化学形態変化と,土壌組成・環境,微生物活動の関係について検討を進めデータを蓄積した。土壌でのメチル水銀生成を理解するにはさらなる研究が必要であるが,様々な土壌でのメチル水銀の生成挙動の違いを明らかにしたことから,今後,この土壌試料を用いて実験を進めることで,その理解が進むものと期待している。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Determination of autoprotolysis (autoionization) constant according to gran’s procedure on potentiometric titrations2023

    • 著者名/発表者名
      Kanzaki Ryo、Hidaka Tomoya、Kodamatani Hitoshi、Tomiyasu Takashi
    • 雑誌名

      Journal of Molecular Liquids

      巻: 384 ページ: 122180-122180

    • DOI

      10.1016/j.molliq.2023.122180

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reverse osmosis membrane-based pretreatment for the quantification of <i>N</i>-nitrosodimethylamine concentrations in high-matrix water samples2023

    • 著者名/発表者名
      Kodamatani Hitoshi、Kubozono Karin、Kanzaki Ryo、Tomiyasu Takashi、Fujioka Takahiro
    • 雑誌名

      Environmental Science: Water Research &amp; Technology

      巻: 9 号: 10 ページ: 2553-2560

    • DOI

      10.1039/d3ew00222e

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sensitive Detection of Nitrite and Nitrate in Seawater by 222 nm UV-Irradiated Photochemical Conversion to Peroxynitrite and Ion Chromatography-Luminol Chemiluminescence System2023

    • 著者名/発表者名
      Hitoshi Kodamatani, Shotaro Kubo, Akinori Takeuchi, Ryo Kanzaki, and Takashi Tomiyasu
    • 雑誌名

      Environmental Science and Technology

      巻: 57 号: 14 ページ: 5924-5933

    • DOI

      10.1021/acs.est.3c00273

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Distribution, alkylation, and migration of mercury in soil discharged from the Itomuka mercury mine2022

    • 著者名/発表者名
      Hitoshi Kodamatani, Azusa Shigetomi, Junna Akama, Ryo Kanzaki, Takashi Tomiyasu
    • 雑誌名

      Science of the Total Envionment

      巻: 815 ページ: 152492-152492

    • DOI

      10.1016/j.scitotenv.2021.152492

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 米の品種と水銀取込み量の関係2023

    • 著者名/発表者名
      藤崎一光、児玉谷仁、神崎亮、冨安卓滋
    • 学会等名
      九州コロイドコロキウム2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] コメのメチル水銀測定における前処理法の確立2023

    • 著者名/発表者名
      徳留愛実、児玉谷仁、神崎亮、冨安卓滋
    • 学会等名
      九州コロイドコロキウム2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] コメのメチル水銀分析法の確立2023

    • 著者名/発表者名
      徳留愛実、児玉谷仁、神崎亮、冨安卓滋
    • 学会等名
      九州分析化学若手の会 第36回若手研究講演会および第41回夏季セミナー
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 稲の品種とコメのメチル水銀汚染2023

    • 著者名/発表者名
      児玉谷 仁,新田 晃大,一谷 勝之,神崎 亮,冨安 卓滋
    • 学会等名
      日本分析化学会第71年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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