| 研究課題/領域番号 |
17H04482
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| 研究機関 | 群馬大学 |
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研究代表者 |
板橋 英之 群馬大学, 大学院理工学府, 教授 (40232384)
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| 研究分担者 |
森 勝伸 高知大学, 教育研究部総合科学系複合領域科学部門, 教授 (70400786)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 中国 / 重金属 / 土壌 / 農作物 |
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| 研究実績の概要 |
前期は土壌試料充填カラムの作製を行うと共に化学形態別分析が可能なオールインジェクション分析システムを構築した。土壌充填カラムには市販されている複数のカラムで検討した後、得られた結果を基に使用するカラムの形状を決定した。このカラムを装着したオールインジェクション分析法において①試料充填量、②流速、③循環時間、④注入試薬について検討し、最適条件を決定した。本システムの有効性を確認するため、土壌標準試料を用いてバッチ法で得られる結果と比較した。後期は、オールインジェクション法を用いてヒ素に汚染されている土壌の形態別分析を実施し、バッチ法との比較から、土壌の形態別分析システムとしての本分析法の有用性を確認した。また、平成29年9月と平成30年3月に大学院生と共に上海市と靖江市を訪問し、共同研究先機関である中国企業と実験計画の打合せを行うと共に、江蘇省の汚染地帯の土壌を採取して靖江市の分析センターに於いて分析を行った。現地の農産物として、カドミウムに汚染されている水田で栽培された米と小麦を入手して分析を行った。さらに、カドミウムに汚染されている水田にゼオライトと有機物系土壌改良材を添加して、米と小麦へのカドミウムの吸収抑制効果を検証した。その結果、土壌改良材の添加により、土壌におけるカドミウムの化学形態が難溶態へと変化し、米と小麦のカドミウム含有量が減少することを明らかにした。これらの成果は、平成30年4月22日に群馬大学の桐生キャンパスで開催した「日中環境創生シンポジウム」において、共同研究者の森教授（現在高知大学）及び連携研究者の丸茂教授（富山大学）とともに報告し、来日した中国の関係者（曹教授（上海交通大学）、常総経理（上海シェンロン環境修復技術有限公司）、羅博士（上海環境工程設計科学研究院））とのディスカッションを通して、今後の方針について協議した。
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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
土壌カラムを装着したオールインジェクション分析装置では、カラムに市販の容器とフィルター（Spelco社製Empty Rezorian チューブキット57609-U）が使用可能であることが判明した。これにより、比較的安価に多くの試料を同時に分析できることが可能となり、中国現地での調査が大きく進展する見通しとなった。また、重金属で汚染されている地域については、共同研究先の中国企業を通して、カドミウムに汚染されている江蘇省の水田で実験ができることとなった。これにより、土壌のカドミウムの化学形態と米への移行メカニズムについての研究では、今年度既にいくつかの分析データが取得できたことから、当初の予定よりも早く重要な知見が得られている。来年度も継続してこのフィールドに於いて実験が可能であることから、今後も順調に調査が行えるものと期待できる。さらに分析方法やデータの解析については、上海交通大学の曹教授および仇博士とのディスカッションを通して情報交換ができおり、中国研究者との協力関係も良好な状態を維持できている。また、平成29年度の研究成果について、平成30年4月22日に開催した「日中環境創生シンポジウム」において、日本側の共同研究者・連携研究者と中国側の研究者が一堂に会して議論することで、今後の研究についての方向性を確認することができた。
以上の状況から、これまでのところ本研究は順調に進んでいると言える。
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| 今後の研究の推進方策 |
開発したオールインジェクション分析装置を中国で使用可能な状態にするため、平成30年5月に渡中して、中国靖江市の分析センターに、ペリスタリックポンプ、六方切り替えバルブ及びカラムを搬入し、装置を組み立てる。この装置を用いて、カドミウムで汚染されている水田の土壌について詳細な化学形態分析を行い、米のカドミウム濃度との相関について考察する。また、江蘇省の水銀で汚染されている水田について、現地を視察して、土壌分析の計画を立てると共に、米の栽培に関する打ち合わせを行う。平成30年秋と31年春に渡中して、現地で構築したオールインジェクション分析装置を用いて水銀汚染水田土壌の化学形態別分析を行うと共に、本水田において栽培された米の水銀濃度を測定し、土壌の水銀の化学形態と米の水銀濃度の関係を明らかにする。さらに、水銀汚染土壌の一部を用いて、ゼオライトと有機系土壌改良材を添加して米を栽培し、米への水銀取り込みに及ぼす土壌改良材の効果を検証する。これらの結果を基に、平成31年度に調査を行う土壌の選定を行うと共に得られた成果を国内外の学会や専門誌に発表する。平成31年度以降につては、さらに汚染が深刻な地域に関して同様の調査を行うと共に、これらの地域で農作物への重金属の取り込みを抑制する方法について提案する。
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