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2010 年度 実績報告書

植物根圏の重金属析出機構の解明による植生修復が可能な不溶化技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 21710077
研究機関三重大学

研究代表者

橋本 洋平  三重大学, 大学院・生物資源学研究科, 准教授 (80436899)

キーワードファイトレメディエーション / 不溶化 / 重金属 / 土壌汚染
研究概要

安価で環境負荷の低い不溶化技術は,射撃場および鉱山跡地の広範な重金属汚染対策として有効である.多くの汚染現場で急務とされる荒廃植生の回復という問題に対応するために,緑化と金属不溶化の両方に対応した対策技術が必要であることを鑑みて,重金属汚染対応型の緑化基盤材の開発が必要である.そこで,本研究では,植物根の生理活性を受ける根圏土壌において,(1)重金属の溶解-析出や金属の化学形態と,(2)金属不溶化と植物生育に伴う,微生物生態系の修復との関係を明らかにすることを目的とした.土壌のpHと植物根圏作用による鉛弾の溶解性に及ぼす影響を明らかにするために,風化レベルの異なる鉛弾を土壌に添加し,pHを5,7,9の3段階に調製後,ペレニアルライグラスの栽培試験を100日間実施した.TCLP溶出試験の結果,pH5の土壌からは最大で21ppmの鉛が溶出した.一方,pHを7に調製した土壌からの鉛の溶出量は2.9ppm,pH9の土壌からは検出されなかった.逐次抽出法の結果,交換態鉛の濃度は,pH5の土壌で95~202mg/kgであるのに対して,pH7以上の土壌では2.1-3.6mg/kgに減少することが確認された.土壌中のDNAを抽出し,このDNA中の真正細菌の16S rDNAを標的とし,DGGE法を用いて土壌中の細菌叢の群集構造を明らかにした.細菌叢の変化は土壌のpHに依存し,鉛弾の風化レベルの違いによる影響は認められなかった。土壌pHを7~75程度にすることで植物の地上部に吸収される鉛の濃度が減少し,植物体の成長が促進される.それに伴い土壌細菌叢も増加し,土壌細菌の生態系が改善することが示唆された.

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Enhanced transformation of lead speciation in rhizosphere soils using phosphorus amendments and phytostabilization : XAFS spectroscopy investigation2011

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto, Y., Takaoka, M., Shiota, K.
    • 雑誌名

      Journal of Environmental Quality

      巻: (印刷中)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] EXAFS speciation and phytoavailability of Pb in a contaminated soil amended with compost and gypsum2011

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto, Y., Yamaguchi, N., Takaoka, M., Shiota, K.
    • 雑誌名

      Science of the Total Environment.

      巻: 409 ページ: 1001-1007

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transformation of soil Pb species by plant growth and phosphorus amendment : phytoremediation and metal immobilization technologies.2011

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto, Y., Takaoka, M.
    • 雑誌名

      SPring-8 Research Frontiers

      巻: (印刷中)

    • 査読あり
  • [学会発表] Rhizosphere bacterial community PCR-DGGE profiles and metal speciation in shooting range soils2010

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto, Y., Tajima, K, Yamada, H., Sato, T.
    • 学会等名
      Proceedings in 19^<th> World Congress of Soil Science.
    • 発表場所
      Brisbane, Australia
    • 年月日
      20100801-20100806
  • [学会発表] 不溶化ファイトレメディエーションのための鉛・アンチモンの化学形態分析2010

    • 著者名/発表者名
      佐脇由実, 舩附淳志, 近藤誠, 橋本洋平
    • 学会等名
      第19回日本環境化学討論会
    • 発表場所
      中部大学
    • 年月日
      20100621-20100623
  • [学会発表] 不溶化ファイトレメディエーションによる汚染土壌の微生物生態系への影響評価2010

    • 著者名/発表者名
      徳嵩由布子, 西田翔, 橋本洋平, 苅田修一
    • 学会等名
      第19回日本環境化学討論会
    • 発表場所
      中部大学
    • 年月日
      20100621-20100623
  • [学会発表] 化学形態解析を基盤とする土壌有害金属処理に関する研究2010

    • 著者名/発表者名
      橋本洋平
    • 学会等名
      第28回日本土壌肥料学会奨励賞受賞講演
    • 発表場所
      北海道大学(招待講演)
    • 年月日
      2010-09-10
  • [学会発表] Synchrotron-based XAFS spectroscopy for molecular environmental soil science2010

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto, Y.
    • 学会等名
      College seminar of Kangwon National University, Korea
    • 発表場所
      Kangwon National University, Korea(招待講演)
    • 年月日
      2010-05-12

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公開日: 2012-07-19  

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