| 研究課題/領域番号 |
16H05810
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
黒澤 靖 九州大学, 熱帯農学研究センター, 教授 (70128114)
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| 研究分担者 |
松元 賢 九州大学, 熱帯農学研究センター, 准教授 (60304771)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | ピート / アンモニウム態窒素 / 有機物 / 還元的環境 / バングラデシュ |
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| 研究実績の概要 |
バングラデシュ西部ジョソール県のヒ素汚染地で堆積物のボーリングを行い、ピート２サンプル、ピート質粘土４サンプルを採取した。ボーリングは2地点で行い、２地点は相互に近接していた。各サンプルは、地表面から５-９ mの深さにあった。ピートのヒ素濃度は、55-79 mg/kgと高かったが、ピート質粘土のそれは9.0-9.6 mg/kgであった。ピートのアンモニウム態窒素濃度は337-386 mg/kg、ピート質粘土のそれは36-262 mg/kgで、アンモニウム態窒素濃度が高いほどヒ素濃度は高かった。堆積物中のヒ素の存在形態については、ピートでは有機態ヒ素が比較的多く、ピート質粘土では有機態ヒ素は少なかった（ピート、ピート質粘土中のヒ素量のそれぞれ11-30 %、2-4 ％）。また、ピートでは有機態ヒ素の濃度も6-24 mg/kgとピート性粘土のそれ（<0.4 mg/kg）より高かった。これらより、ピート中のヒ素は主に有機物（植物遺骸）起源で、ヒ素濃度には有機態ヒ素の量と濃度がそれぞれ関係することが明らかになった。なお、ピート、ピート質粘土には、鉄やマンガン等と結合した形のヒ素も存在した（含有割合14-38 %、濃度2-11 mg/kg）。ボーリング２地点の地下水水質を測定した結果、ヒ素濃度は0.23-0.39 mg/L、アンモニウム態窒素濃度は1.7-1.8 mg/Lと地下水としては高い値で、地下水中のヒ素、アンモニウム態窒素は主にピートのヒ素、アンモニウム態窒素起源である可能性があった。地下水の酸化還元電位は、地下水が還元的状態であることを示した。これらより、地下水とこれに接するピート層は還元的環境下にあり、ピート中のアンモニウム態窒素の影響を受けながら、ピートから地下水へのヒ素の還元溶出が起こっていると推定された。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
進捗状況は、当初予定した分の１００％には達していない。これは、現地での堆積物の採取地の選定、土壌（堆積物）の輸入許可の取得等に時間がかかり、堆積物の採取が、2016年11月に遅れたためである。地下水の諸要素の測定や、日本に輸入した堆積物サンプル（ピート、ピート質粘土）の化学分析は、順調に終了した。ピートの微生物分析については、試料の準備は終えたが、ピートに含まれる還元菌の培養実験はまだ終わっていない。ピートの炭素14年代の測定も、現在ピートの炭素含有量の測定を準備しているところで、この測定が終わり次第、炭素14年代分析（依頼分析）を行う予定である。
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| 今後の研究の推進方策 |
今回、ピート・ピート質粘土に含まれるヒ素の形態分析を行ったところ、植物遺骸起源である有機態ヒ素の含有量、濃度が高いことが明らかになった。このヒ素が、いつ形成されたのか、炭素14年代測定により明らかにしたい。ピートに高濃度で含まれるアンモニウム態窒素についても、その起源を炭素の形成年代との関連で明らかにしたい。このほかに、特異な形態のヒ素も、ピートのヒ素量の12-14％含まれていた。この形のヒ素はリン酸肥料が地下に浸透し、リンがヒ素がと結合した形のものを含む可能性がある。この点をもう少し詳しく明らかにしたい。
さらに、ピートに含まれる還元菌を培養し、還元菌の存在の有無を調べることとする。そして、もし還元菌が存在すれば、この菌がピートからのヒ素の還元溶出にどのように働くのか、アンモニウム態窒素濃度との関連で明らかにしたい。
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