水および土壌の重金属汚染に関する地球化学的研究 -ナイジェリアにおける都市環境の影響評価の例-

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途上国の急速な都市化にともなう汚染メカニズムの解明と将来予測を行うことを目的として、重金属汚染に関する地球化学的な研究を行った。特に、Mn、Zn、Pb、Cu、Hg、Cdを中心に解析を進めた。その結果、以下のことが明らかになった。1.国際誌を中心に文献レビューを行い、重金属汚染のデータベースを作成した。その中では、地球化学的物質循環に関わる成分と人為的汚染成分とを分離した。特に、途上国や都市部で高いことを見出した。また、今後、都市化及び乾燥化にともなう重金属汚染の現状を評価していく予定である。一方で、途上国での汚染は深刻な様相を示すが、十分なデータがないことを確認した。2.ナイジェリアの土壌、河川水、堆積物を採取し、それらの重金属含量(吸着態成分を含む)の分析を行った。その結果、汚染の度合いは非常に強く、レビューの結果と比べて顕著にその状況は悪いことが確認できた。また、堆積物中の吸着成分は、日本に比べて非常に高いことが確認できた。いくつかの流域の中で、都市化及び乾燥化との相関を議論していく予定である。3.地球化学的な土壌吸着に関するモデル実験を行った。特に、pH、溶液-土壌比に関わるMn、Znの吸着特性を、2種類の粘土(モンモリロナイト及びカオリナイト)を用いて確認した。その結果、pHに依存する吸着特性を確認できた。ただし、本結果は、従来の研究の中で、主要塩基の吸着に関して確認されている傾向と同じであった。今後は、塩類集積の影響を考慮したモデル実験を行う予定である。