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バイオ燃料用資源植物を活用した汚染土壌の有効利用と修復システムの構築

污染土壤的有效利用和生物燃料资源工厂修复系统的建设

基本信息

批准号：
08F08623
负责人：
王効挙
金额：
$ 0.64万
依托单位：
Center for Environmental Science in Saitama
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08F08623/
关键词：
土壌汚染修復重金属資源植物化学物質

项目摘要

日本及び海外諸国では、土壌汚染が顕在化・深刻化しており、汚染土壌を有効利用しながら、効率的に修復する体系の確立は、緊急かつ重要な課題となっている。本研究では、バイオ燃料用の資源植物を活用し、汚染土壌の有効利用と効率的な浄化を両立させた、収益型の修復技術の確立を目的とし、研究を行った。主に以下の研究を行った。1)代表的工場敷地汚染土壌を収集し、その汚染の特徴を解明した。2)土壌修復に利用可能なバイオ燃料用資源植物を選択し、重金属に対する耐性及び蓄積能力を評価した。その結果、銅草とトウモロコシの重金属耐性が高かった。鶏眼草は重金属耐性が弱く、実用は困難であると判断された。3)資源植物による複合汚染土壌修復試験を実施し、植物の生育状況、浄化効果を評価した。その結果、微生物の接種により植物の生育量、土壌微生物量、ダイオキシン類の除去率及び重金属の蓄積量が増加した。4) バイオ燃料用資源植物(ひまわり、トウモロコシ)及び汚染土壌修復用植物(マリーゴールドと銅草)を用い、修復試験を行った。その結果、3種類の汚染土壌において、トウモロコシとひまわりの生育は優れていた。特に、トウモロコシの生育量は他の植物より高かった。また、修復能力を表す植物の地上部の重金属蓄積量について、トウモロコシと向日葵はCu、Zn、Pb、Cdの蓄積量が銅草に比べ数倍から十数倍高かった。トウモロコシとひまわりのCdとPbの蓄積量はマリーゴールドに比べ低かったが、CuとZnの蓄積量が高かった。従って、バイオ燃料用植物はファイトレメディエーション専用の植物と比べ、生育力が優れていると共に、重金属の蓄積性も劣っていないことが示された。収益性及び土壌資源保全の観点からも、専用の植物を用いた従来のファイトレメディエーション手法の代わりに、バイオ燃料用資源植物を利用することが可能であり、その利点が大きい。

Japan and overseas countries, soil pollution is becoming more and more serious, contaminated soil has effective utilization, efficient repair system establishment, urgent and important issues This study aims to establish effective utilization efficiency of contaminated soil and establish effective remediation technology. The following research was conducted. 1)The characteristics of the contaminated soil collected from the representative workshop are explained. 2)Evaluation of plant selection, heavy metal tolerance and accumulation capacity for possible use in soil remediation As a result, the heavy metal resistance of copper grass is high. Heavy metal tolerance is weak, but it is difficult to judge. 3)Evaluation of the remediation of contaminated soil by plant resources, plant growth status and chemical effects As a result, microbial inoculation, plant growth, soil microbial biomass, removal rate of microorganisms and accumulation of heavy metals increased. 4)Resource plants for fuel and plants for remediation of contaminated soil As a result, three kinds of pollution soil are produced. The fertility of special plants is high. The accumulation of Cu, Zn, Pb and Cd in sunflower is several times higher than that in copper grass. The accumulation of Cd and Pb is lower than that of Cu and Zn. The plants used for fuel production are characterized by high fertility and poor accumulation of heavy metals. Profitability and conservation of natural resources are important factors in the utilization of plant resources for fuel.