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2012 年度 実績報告書

東南アジアヒ素汚染地域における安全な飲用水供給のための生物浄化技術の調査研究

研究課題

研究課題/領域番号 24404018
研究種目

基盤研究(B)

応募区分海外学術
研究機関東北学院大学

研究代表者

遠藤 銀朗  東北学院大学, 工学部, 教授 (80194033)

研究分担者 宮内 啓介  東北学院大学, 工学部, 教授 (20324014)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2016-03-31
キーワード東南アジア / ヒ素による水質汚染 / 健康障害 / ヒ素高蓄積植物 / ファイトレメディエーション / 水耕栽培
研究概要

本研究の目的は、東南アジアの国々における地質学的要因等によって引き起こされる飲用水のヒ素汚染を調査し、その汚染実態を明らかにするとともに、飲用水のヒ素汚染を植物によって浄化することにより健康障害問題を解決する技術的方法を開発することである。平成24年度の研究においては、台湾およびマレーシアおよびベトナムにおけるヒ素汚染地域の現地水質調査および資料調査を行った。次いで、台湾およびマレーシアに自生するシダ植物および水棲浮遊植物を採取し、それら自生植物のヒ素蓄積量を調査した。これらの調査結果として、ヒマラヤ支山脈の地質に由来するヒ素汚染が予測されるベトナム・メコンデルタ地域において飲用水源として利用している地下水は、飲用水基準や環境基準を超えて深刻なヒ素汚染のケースが存在することを明らかにできた。また、マレーシアの大規模スズ鉱山の開発によってヒ素汚染が確認されているイポー地区およびセメニィ地区においてシダ類その他の植物を採取し、SIRIMとの共同研究として採取植物のヒ素含有量を分析した結果から、それらの植物のうちのいくつかは土壌ヒ素含有量以上に植物体にヒ素を貯め込む高蓄積性植物であることが確認できた。台湾においても、国立成功大学との共同研究として、南部のピントン県において採取した自生の・Pteris属のシダのヒ素含量を調べ、自然条件でもヒ素を高蓄積していることを確認することができた。これらの植物を用いて、東南アジアにおける飲用水源としての地下水からヒ素を除去することを目的とする水質浄化のためのファイトレメディエーション技術を開発する可能性を見いだした。また、本研究に関係するものとして、日本国内におけるヒ素汚染調査も並行して実施し、東日本大震災によって引き起こされたヒ素汚染実態を解明した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

平瀬24年度においては、台湾およびマレーシアにおけるヒ素汚染地域の飲用水に起因する健康障害の現状を現地調査および資料調査により確認することにしていたが、これに加えて平成25年度から実施する予定としたベトナム・メコンデルタ流域における地下水のヒ素汚染調査を、現地のNongLam大学との研究協力体制を整えて開始することができた。また、台湾およびマレーシアにおける自生シダ植物と水棲浮遊植物のヒ素蓄積量を調査する研究は、現地研究機関の協力の下に、水耕栽培による飲用水原水からのヒ素除去に有効な植物を選定する。

今後の研究の推進方策

東南アジアにおいて既にヒ素による環境汚染が知られている台湾中南部地方の地下水、マレーシアのスズ廃鉱山地帯、ベトナム・メコンデルタ流域を調査対象地域として、平成24年度に引き続き汚染状況を調査するとともに、それら地域に自生するヒ素高蓄積植物と考えられるシダ類および浮遊性水棲植物に注目してヒ素高吸収種を探索するための調査を行う。次に、選抜したシダ類等のヒ素限界蓄積量を把握するための試験を国内において実施するとともに、国外の現地で選抜したヒ素高蓄積植物の水耕栽培による飲用水原水のヒ素除去能の評価を行う。本研究の最終段階では、飲用原水からのヒ素除去に利用可能な現地適用型のヒ素高蓄積植物水耕栽培技術を開発し、東南アジア地域における飲用水に起因するヒ素中毒(慢性および急性)による健康障害を撲滅する技術を開発する。

次年度の研究費の使用計画

平成24年度に引き続き、マレーシアおよびベトナム・メコンデルタに(可能であればカンボジア・メコンデルタに)自生するシダ類および浮遊植物を採取し、これら自生植物のヒ素蓄積量を明らかにする。ベトナム・メコンデルタ地域(可能であればカンボジア・メコンデルタ地域においても)、マレーシア、台湾におけるヒ素による水質汚染の実態を調査する。さらに、これらの採集したシダ類植物等のヒ素高蓄積植物と同種の植物を用いて、人工気象器による室内実験によって最大ヒ素蓄積能およびヒ素徐去速度を明らかにする。また、これら植物の水耕栽培への適応性を検討し、地下水等からの水耕栽培系ファイトレメディエーションによるヒ素除去に使用するシダ類植物等を選定する。なお、平成24年斐助成金の直接経費次年度使用額については、平成24年度に他の研究予算から充当することができたマレーシアにおける国外調査のための旅費にも充当して、国外調査の頻度を増やし海外学術調査をさらに推進するために活用する。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (8件)

  • [雑誌論文] 宮城県主要河川沖積平野部の土壌ヒ素濃度と東北地方太平洋沖地震津波の影響2013

    • 著者名/発表者名
      簡梅芳、宮内啓介、井上千弘、北島信行、遠藤銀朗
    • 雑誌名

      土木学会論文集(G分冊)

      巻: Vol. 69, No. 1. ページ: 19-24

    • DOI

      10.2208/jscejer.69.19

    • 査読あり
  • [学会発表] 津波による土壌のヒ素汚染とその修復への取り組み2013

    • 著者名/発表者名
      宮内啓介、簡梅芳、黄毅、大友俊介、和泉卓也、井上千弘、北島信行、遠藤銀朗
    • 学会等名
      2012年度日本農芸化学会大会シンポジウム
    • 発表場所
      東北大学川内北キャンパス、宮城県仙台市
    • 年月日
      2013-03-27
  • [学会発表] モエジマシダ体内のヒ素挙動に対するリンの蓄積の影響2013

    • 著者名/発表者名
      黄毅、井上千弘、遠藤銀朗
    • 学会等名
      2012年度日本農芸化学会大会
    • 発表場所
      東北大学川内北キャンパス、宮城県仙台市
    • 年月日
      2013-03-25
  • [学会発表] モエジマシダによるヒ素高蓄積における微生物の関与2013

    • 著者名/発表者名
      簡梅芳、小畑和貴、宮内啓介、遠藤銀朗
    • 学会等名
      2012年度日本農芸化学会大会
    • 発表場所
      東北大学川内北キャンパス、宮城県仙台市
    • 年月日
      2013-03-25
  • [学会発表] モエジマシダによる土壌ヒ素の吸収除去に関する基礎的研究2013

    • 著者名/発表者名
      小畑和貴・簡梅芳・宮内啓介・遠藤銀朗
    • 学会等名
      平成24年度土木学会東北支部技術研究発表会
    • 発表場所
      東北大学川内北キャンパス、宮城県仙台市
    • 年月日
      2013-03-09
  • [学会発表] ヒ素汚染土壌の植物による修復に関する研究2013

    • 著者名/発表者名
      和泉卓也・大友俊介・黄毅・簡梅芳・遠藤銀朗・宮内啓介
    • 学会等名
      平成24年度土木学会東北支部技術研究発表会
    • 発表場所
      東北大学川内北キャンパス、宮城県仙台市
    • 年月日
      2013-03-09
  • [学会発表] ヒ素高蓄積植物根圏の細菌相の解析と植物によるヒ素蓄積機構に関する研究2012

    • 著者名/発表者名
      簡梅芳、宮内啓介、遠藤銀朗
    • 学会等名
      日本生物工学会2012年度大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場、兵庫県神戸市
    • 年月日
      2012-10-24
  • [学会発表] 津波によってヒ素汚染が発生した宮城県主要河川沿岸域の植物による修復2012

    • 著者名/発表者名
      遠藤銀朗、簡梅芳、大友俊介
    • 学会等名
      第15回水環境学会シンポジウム
    • 発表場所
      佐賀大学理工学部、佐賀県佐賀市
    • 年月日
      2012-09-11
  • [学会発表] 東北地方太平洋沖地震津波による土壌ヒ素汚染の実態とその修復への取り組み2012

    • 著者名/発表者名
      遠藤銀朗、簡梅芳、宮内啓介、今野大、本多光太郎、井上千弘、北島信行
    • 学会等名
      環境バイオテクノロジー学会2012年度大会
    • 発表場所
      京都大学宇治おうばくプラザ、京都府宇治市
    • 年月日
      2012-06-25

URL: 

公開日: 2014-07-16  

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