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河川水生植物による内分泌撹乱物質の吸収・分解機構に関する研究

河流水生植物对内分泌干扰物的吸收与分解机制研究

基本信息

批准号：
17656157
负责人：
池田駿介
金额：
$ 2.05万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

生活排水に含まれる内分泌撹乱化学物質(以下EDCs)は,下水処理場において大部分が除去されながらも極微量ではあるが河川に排出されている.そのような河川に排出されたEDCsを除去する方法として,植物が有する物質吸収能力を利用した浄化法(ファイトレメディエーション)が注目されている.既往の研究では,EDCsが吸収・分解されているという報告はあるが,水温のような実際に季節変動のある環境条件について考慮している研究は報告されていない.本研究では沈水植物アナカリスを利用し,EDCsの環境条件の変化における吸収・分解能力に及ぼす影響の評価を行い,実際の現場における,ファイトレメディエーションの適用性について検討することを目的とした.室内実験として,EDCsであるビスフェノールA(BPA)及び17β-エストラジオール(E2)を100μg/L溶液に調整し,異なる水温条件でのアナカリスの吸収実験を行い,EDCs除去能力に対する水温の影響の検討を行った.実験開始72時間後,水温が10℃の条件下ではBPAを11.2%,E2を14.1%除去し,水温が25℃の条件下ではBPAを41.5%,E2を50.9%除去した結果が得られ,25℃では除去能力が著しく向上することがわかった.さらに,実験系を滅菌することによりアナカリス表面の微生物を除去して同様の吸収実験を行った.滅菌した系と滅菌しなかった系ではEDCsの除去量はほとんど変化せず,EDCsの除去にはアナカリス表面の微生物は関与しておらず,アナカリス自身がEDCsの除去能力を持っていることがわかった.また,神奈川県川崎市を流れる二ヶ領用水において,河川水を採水及びアナカリス,付着藻類を採取し,BPA, E2濃度の測定を行い,実河川でのファイトレメディエーション効果を検証した.二ヶ領用水に生息するアナカリス,藻類はいずれもBPA, E2を含有しており,用水路中では流下に伴いEDCsが減少する傾向にあった.さらに,室内実験の結果と同様,水温の高かった8月では他の月と比べてEDCsの減少量が極めて大きかった.室内実験の結果から,二ヶ領用水でのアナカリスによるEDCs除去量を試算した結果,用水路中での正味の減少量のいずれも20%以下であり,実河川ではアナカリスだけでなく微生物や藻類,またそれらの相互作用によりEDCsの浄化が行われていると考えられる.

Domestic sewage contains endocrine disrupting chemicals (EDCs), most of which are removed from sewage treatment plants. The method of removing EDCs from the river is to utilize the absorption ability of plants. Previous studies have reported that EDCs absorb and decompose in the atmosphere, and that water temperatures vary seasonally and under environmental conditions. The purpose of this study is to evaluate the applicability of EDCs to the utilization of submerged macrophytes, the absorption and decomposition capacity of EDCs and their influence on environmental conditions. In the indoor environment,EDCs were adjusted to 100μg/L solution of BPA and 17β-EDCs (E2), and the absorption behavior of EDCs under different water temperature conditions was investigated. After 72 hours of operation, BPA was removed by 11.2% and E2 by 14.1% at 10℃, BPA was removed by 41.5% and E2 by 50.9% at 25 ℃. In addition, the system of sterilization, the removal of microorganisms from the surface of the soil, and the absorption of the same are carried out. The amount of EDCs removed by sterilization is different from that of EDCs removed by microorganisms on the surface of EDCs. In addition, Kawasaki City, Kanagawa Prefecture, two rivers of water, river water, water extraction and pollution, algae,BPA, E2 concentration measurement, river water and pollution detection results. 2. The algae have a tendency to decrease in BPA, E2 and EDCs in the aquatic environment. In August, the temperature of water is higher than that of other months, and the decrease of EDCs is greater than that of August. The results of indoor experiments show that the amount of EDCs removed from the water used in the two rivers is less than 20%, and the amount of EDCs removed from the water used in the two rivers is less than 20%.