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黄砂発生源モンゴル乾燥地域の重金属汚染調査:溶出性・空間分布・飛散性

研究課題

研究課題/領域番号 22KK0166
研究種目

国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))

配分区分基金
審査区分 中区分63:環境解析評価およびその関連分野
研究機関金沢大学

研究代表者

福士 圭介  金沢大学, 環日本海域環境研究センター, 教授 (90444207)

研究分担者 高橋 嘉夫  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (10304396)
長谷部 徳子  金沢大学, 環日本海域環境研究センター, 教授 (60272944)
石野 咲子  金沢大学, 環日本海域環境研究センター, 助教 (70867431)
松木 篤  金沢大学, 環日本海域環境研究センター, 准教授 (90505728)
研究期間 (年度) 2022-10-07 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
20,150千円 (直接経費: 15,500千円、間接経費: 4,650千円)
2024年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2023年度: 7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円)
2022年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
キーワード重金属 / モンゴル南部乾燥地域 / 塩湖 / 黄砂 / モンゴル南部乾燥域 / 越境汚染
研究開始時の研究の概要

モンゴル南部に点在する湖沼群では、乾燥化に伴い有害重金属であるウランやヒ素が湖水中に濃集することが報告されている。このことは温暖化に伴い湖水の蒸発が進行し、将来的に、湖水に溶解していた重金属含有塩が広範に析出する可能性を示唆している。本地域は東アジアにおける重要な黄砂発生源の一つである。そのため重金属に汚染された砂塵が長距離輸送され、越境汚染を引き起こす可能性がある。本共同研究はモンゴル乾燥域において生じている土壌(砂塵)重金属汚染の実態を明らかにすることを目的とし、土壌中の重金属の溶出性解明、重金属汚染の空間分布解明、汚染土壌の飛散性解明、汚染重金属の日本への飛来可能性の検討を行う。

研究実績の概要

モンゴル南部に点在する湖沼群では、乾燥化に伴い有害重金属であるウランやヒ素が湖水中に濃集することが報告されている。本地域は東アジアにおける重要な黄砂発生源の一つである。そのため重金属に汚染された砂塵が長距離輸送され、越境汚染を引き起こす可能性がある。本共同研究はモンゴル乾燥域において生じている土壌(砂塵)重金属汚染の実態を明らかにすることを目的とし、土壌中の重金属の溶出性、重金属汚染の空間分布、汚染土壌の飛散性の検討を行う。
本年度は黄砂発生時期にダストが輸送される可能性の高い地域であるモンゴル南部のBurrunbayanulaanとBulganおよび、炭鉱周辺の町であるTavantolgoiにおいてハイボリウムエア―サンプラーを設置し、週に1度試料を回収した。一方、Burrunbayanulaanではサンプラーが良好に作動せず試料回収を行うことができなかった。Bulganでは試料中に砂サイズの粒子が含まれていることが確認され、周辺より巻き上がった土壌を回収した可能性が示唆された。得られたダスト試料を日本に輸送し、逐次選択抽出により重金属の汚染状況と溶出性を検討した。その結果、Tavantolgoiは炭鉱からの粉塵を含むことが予想されたが、ヒ素やウランといった重金属濃度はいずれも低いことが分かった。
昨年採取したゴビ地域塩湖周辺から採取した塩に含まれるヒ素およびウランの化学形態を放射光施設において分析した。その結果、ヒ素は5価の価数、ウランは6価の価数で存在していることを明らかとなり、いずれも酸化的な条件で生成したことが推測された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

3台のエアーサンプラーを黄砂発生時期にモンゴル南部ゴビ地域に設置することはできたが、良好に試料を回収することはできなかった。

今後の研究の推進方策

今年度はエア―サンプラーをBulganおよびBogdに設置する。また周辺土壌の巻き上がりを防ぐために、比較的高所に設置する。得られた試料を回収し、選択抽出分析および放射光分析を行うことでダスト中の重金属の汚染状況と溶出性を明らかにする。

報告書

(2件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2024 2023 2022 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 6件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 4件)

  • [国際共同研究] モンゴル国立大学(モンゴル)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Heavy metal concentrations and water quality assessment of different types of drinking water wells in the Erdenet Cu?Mo mining area2024

    • 著者名/発表者名
      Munkhsuld Enkhuur、Murayama Takehiko、Fukushi Keisuke、Nishikizawa Shigeo、Gankhurel Baasansuren、Batbold Tserenkhand、Ochir Altansukh
    • 雑誌名

      Discover Environment

      巻: 2 号: 1 ページ: 12-12

    • DOI

      10.1007/s44274-024-00037-1

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Size-classified aerosol-bound heavy metals and their effects on human health risks in industrial and remote areas in Japan2024

    • 著者名/発表者名
      Inomata Yayoi、Sasaki Naoto、Tanahashi Shunsuke、Fujimoto Takanori、Akasaka Osamu、Fukushi Keisuke、Natori Sachika、Takahashi Yoshio、Seto Takafumi
    • 雑誌名

      Journal of Hazardous Materials

      巻: 466 ページ: 133328-133328

    • DOI

      10.1016/j.jhazmat.2023.133328

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Analysis of tsagaan lake sediment, valley of the gobi lakes, Mongolia, to determine past environmental changes and the effect of ongoing global warming2023

    • 著者名/発表者名
      Ganbat Shuukhaaz、Hasebe Noriko、Davaasuren Davaadorj、Fukushi Keisuki、Udaanjargal Uyangaa、Ochiai Shinya、Batbold Chultem、Gankhurel Baasansuren、Kitajima Takuma、Shibuya Yuma
    • 雑誌名

      Quaternary International

      巻: 670 ページ: 11-23

    • DOI

      10.1016/j.quaint.2023.07.010

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Solubility of Amorphous Magnesium Carbonate at Low Temperatures: Implications for Carbonate Mineral Formation in Alkaline Lakes2023

    • 著者名/発表者名
      Kitajima Takuma、Fukushi Keisuke、Baasansuren Gankhurel、Davaadorj Davaasuren、Shuukhaaz Ganbat、Uyangaa Udaanjargal、Tuvshin Gerelmaa、Sekine Yasuhito、Takahashi Yoshio、Yoda Masahiro、Hasebe Noriko
    • 雑誌名

      ACS Earth and Space Chemistry

      巻: 7 号: 6 ページ: 1227-1234

    • DOI

      10.1021/acsearthspacechem.3c00030

    • 関連する報告書
      2023 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] Sources of aeolian magnetite at a remote site in Japan: Dominantly Asian desert dust or anthropogenic emissions?2023

    • 著者名/発表者名
      Tsuchiya Nozomu、Kato Shota、Kawasaki Kazuo、Nakano Takanori、Kaneyasu Naoki、Matsuki Atsushi
    • 雑誌名

      Atmospheric Environment

      巻: 314 ページ: 120093-120093

    • DOI

      10.1016/j.atmosenv.2023.120093

    • 関連する報告書
      2023 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] Spatiotemporal Dispersion of Local-Scale Dust from the Erdenet Mine in Mongolia Detected by Himawari-8 Geostationary Satellite2022

    • 著者名/発表者名
      Batbold Chultem、Yumimoto Keiya、Chonokhuu Sonomdagva、Byambaa Batdelger、Avirmed Batdavaa、Ganbat Shuukhaaz、Kaneyasu Naoki、Matsumi Yutaka、Yasunari Teppei J.、Taniguchi Kenji、Hasebe Noriko、Fukushi Keisuke、Matsuki Atsushi
    • 雑誌名

      SOLA

      巻: 18 号: 0 ページ: 225-230

    • DOI

      10.2151/sola.2022-036

    • ISSN
      1349-6476
    • 関連する報告書
      2022 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] Seasonal Variation and Vertical Distribution of Inorganic Nutrients in a Small Artificial Lake, Lake Bulan, in Mongolia2022

    • 著者名/発表者名
      Baterdene Ariunsanaa、Nagao Seiya、Zorigt Baasanjav、Ochir Altansukh、Fukushi Keisuke、Davaasuren Davaadorj、Gankhurel Baasansuren、Munkhsuld Enkhuur、Tsetsgee Solongo、Yunden Ariuntungalag
    • 雑誌名

      Water

      巻: 14 号: 12 ページ: 1916-1916

    • DOI

      10.3390/w14121916

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Past Environmental Changes in Tsagaan Lake,Valley of The Gobi Lakes, Mongolia, revealed by Sediment Core Analyses and Satellite Observation2023

    • 著者名/発表者名
      Ganbat, S., Hasebe, N., Davaasuren, D., Udaanjargal, U., Ochiai, and S., Shibuya, Y.
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2023大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Analyses of Tsagaan Lake Sediment, Valley of The Gobi Lakes, Mongolia, to Understand the Past Environmental Changes and the Effect of Ongoing Global Warming2023

    • 著者名/発表者名
      Ganbat, S., Hasebe, N., Udaanjargal, U., Davaasuren, D., and Ochiai, S.
    • 学会等名
      XXI INQUA Congress
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Arsenic and uranium distribution in salt and surface soils around lakes in the Valley of the Gobi lakes2023

    • 著者名/発表者名
      Gankhurel, B., Fukushi, K., Davaasuren, D., Udaanjargal, U., Gerelmaa, T., Takahashi, Y., and Hasebe, N.
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2023大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Arsenic and uranium distribution in salt and surface soils around lakes in the Valley of the Gobi lakes, Mongolia2023

    • 著者名/発表者名
      Gankhurel, B., Fukushi, K., Davaasuren, D., Udaanjargal, U., Gerelmaa, T., Takahashi, Y., and Hasebe, N.
    • 学会等名
      Water-Rock Interaction WRI-17
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] モノハイドロカルサイトの変質過程におけるU(Ⅵ)の取り込み挙動2023

    • 著者名/発表者名
      森田 祐未・福士 圭介・高橋 嘉夫
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2023年大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] U(VI) uptake during transformation of monohydrocalcite.2023

    • 著者名/発表者名
      Morita, Y., Fukushi, K. and Takahashi, Y.
    • 学会等名
      Water-Rock Interaction WRI-17
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] モノハイドロカルサイトの変質過程におけるU(Ⅵ)の取り込み挙動2023

    • 著者名/発表者名
      森田 祐未・福士 圭介・高橋 嘉夫
    • 学会等名
      日本鉱物科学会2023年年会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Chemical partitioning of trace elements within freezing closed-basin lakes in Mongolia2023

    • 著者名/発表者名
      丹 秀也・福士 圭介・ガンフレル バーサンスレン・北島 卓磨・ダバスーレン ダバードルジ・依田 優大
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2023年大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] モンゴルアルカリ塩湖の凍結における微量元素の分配2023

    • 著者名/発表者名
      丹 秀也・福士 圭介・ガンフレル バーサンスレン・北島 卓磨・ダバスーレン ダバードルジ・依田 優大
    • 学会等名
      日本地球化学会第70回年会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Arsenic and uranium contamination in Orog lake in the Valley of the Gobi lakes, Mongolia: Field evidence of conservative accumulation of U in an alkaline, closed-basin lake during evaporation2022

    • 著者名/発表者名
      Gankhurel B., Fukushi K., Davaadorj D., Imai E, Gerelmee T., Kitajima T., Sekine Y., Takahashi Y., Hasebe N.,
    • 学会等名
      AGU annual meeting 2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] モンゴルのゴビ湖の谷にあるオログ湖のヒ素とウランの汚染2022

    • 著者名/発表者名
      Gankhurel, B., Fukushi, K., Davaasuren, D., Imai, E., Kitajima, T., Udaanjargal, U., Gerelmaa, T., Sekine Y., Takahashi, Y. and Hasebe, N.
    • 学会等名
      2022年度日本地球化学会第69回年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

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公開日: 2022-10-11   更新日: 2024-12-25  

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