| 研究分担者 |
山崎 仲道 東北大学, 大学院・環境科学研究科, 教授 (50036589)
石田 秀輝 東北大学, 大学院・環境科学研究科, 教授 (10396468)
井奥 洪二 東北大学, 大学院・環境科学研究科, 助教授 (60212726)
井上 千弘 東北大学, 大学院・環境科学研究科, 助教授 (30271878)
篠田 弘造 東北大学, 多元物質科学研究所, 講師 (10311549)
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| 研究概要 |
本研究の目的は、土壌に存在する粘土鉱物・金属鉱物および有機物などのナチュラル・アッテネーション能力を解析し、汚染物質を分解・吸着することで受動的に浄化する機能をもつパッシブ・レメディエーション・ソイル(PRS:)の作成を目指すものである。
初年度は、重金属の吸着に関して明確になっていない土質と汚染物質との関係について解析した。具体的には、風化度合いの異なる関東ローム層台地部の土壌に対して、重金属成分の吸着試験を実施し、吸着状況の差異を把握するとともに吸着現象の主要因を考察した。土壌中の粘土鉱物と腐食物質に分けて解析した結果、各汚染物質に対しての影響度は、腐食物質・粘土鉱物で異なることが明らかになった。重金属成分の吸着を制御できるPRSを目指すためには、風化度合い(腐食物質・粘土鉱物の割合など)を制御するとともに各成分の吸着形態を明らかにすることが必要であり、現在、水熱反応を利用して段階的な風化度合いを有する土壌試料を作成するとともに、X線吸収分光法(XAFS)等を利用した吸着物質形態について解析を実施中である。
有機塩素化合物の分解については、金属鉄の持つ還元力が、脱塩素または脱塩化水素作用をもたらすことが知られているため、金属鉄を含む土壌が、PRSとして機能しうると考え、1,1,1-トリクロロエタン(MC)と、1,1-ジクロロエチレン(1,1-DCE)の汚染地下水の流入箇所に、1%の金属鉄粉を含む埋め戻し土壌を作成して分解効果を見た。このフィールド試験の結果、MC、1,1-DCEともに、溶出値が5日間で1/10以下に減少し、土壌に金属鉄を付加することで充分にデザインしうることを確認した。現在、土質を変化させた場合について検討中である。
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