微生物由来の天然キレート剤が放射性セシウムの環境動態に与える影響の解明

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シデロホアによるセシウム(Cs)濃度の違いが与える影響と粘土鉱物の風化が与える影響について検討を行った。これらの実験を通して得られたデータから、シデロホアにより粘土鉱物に収着したCsの溶出が促進する現象に関するメカニズムを推定した。また、シデロホアを生産する微生物と粘土鉱物との相互作用に関しての知見も獲得した。Csの濃度の違いが与える影響の検討に関しては、安定同位体Csと放射性Csを用いて比較検討を行った。それぞれのCsを黒雲母試料に添加し、シデロホア溶液で振とう溶出試験を行った。その結果、いずれのCs濃度においてもシデロホアの有効性が示された。粘土鉱物の風化作用に関しては、黒雲母に人工風化処理を行った。風化作用を施した黒雲母にCsを添加し、シデロホア溶液による振とう溶出試験を行った。その結果、風化作用を受けた粘土鉱物に対して、シデロホアはCsの溶出量を増加させる効果があることを示した。さらに、シデロホアにより黒雲母に吸着したCsの溶出量が増加する現象のメカニズムの解明を行った。その結果、黒雲母の縁部がシデロホアにより溶出していることが強く示唆された。また、シデロホアによるCsの溶出は、粘土鉱物の縁部の溶解が進行していき、それに伴いCsが溶出したというメカニズムを提案できた。また、シデロホアを生産する微生物と黒雲母との相互作用に関する実験を行った。シデロホアを生産する微生物を、黒雲母を添加した培地で培養した。その際、炭素源として植物の生産する有機酸を添加した。その結果、微生物の生産する有機酸を添加することで、粘土鉱物の主要構成元素の溶出量が大きく増加した。これは有機酸によって、微生物の活動が活性化されたことが原因であると考えられた。また、Csは微生物が形成したバイオフィルムや微生物自身に収着した可能性も指摘された。