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微生物不活性化手法を用いた海成堆積物の長期・短期汚染リスク同時抑制手法の開発

开发利用微生物灭活方法同时抑制海洋沉积物长期和短期污染风险的方法

基本信息

批准号：
21K12300
负责人：
石山高
金额：
$ 2.66万
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 Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

海成堆積物由来の土壌汚染では、含有量は自然レベルであるものの、基準を上回る重金属類の溶出が問題となっている。この汚染は、海成堆積物に含まれるフランボイダル型黄鉄鉱の酸化に伴う土壌の強酸性化（長期汚染リスク）と掘削直後における砒素、ふっ素、ほう素やセレンの溶出（短期汚染リスク）という２つの汚染リスクが原因で発生する。現在、海成堆積物の対策手法としては、遮水工封じ込めや吸着層工法など、黄鉄鉱と酸素や水との接触を遮断するとともに重金属類の溶出を防ぐ方法が採用されているが、これらの方法は多大な労力と時間を要するため、簡便で迅速な対策技術の開発が切望されている。本研究では、微生物の不活性化剤としてホタテ貝の貝殻片（CaCO3）、酸化マグネシウム（MgO）及びホタテ貝の焼成材（CaO）を適用し、覆土処理や遮水シート処理を要しない簡便迅速な対策技術の開発を目指す。埼玉県内の３地域（中川・荒川低地南部、大宮台地南部の谷底低地）で採取した海成堆積物にCaCO3、MgO、CaOを3～8wt%添加して風化試験（35℃湿潤）を行ったところ、MgOやCaOは、黄鉄鉱の酸化分解抑制（長期汚染リスク抑制）と砒素やふっ素などの不溶化効果（短期汚染リスクの抑制）を同時に抑制できる機能を有することが確認できた。不溶化効果はMgOのほうが優れているが、海成堆積物の種類によっては、入手コストが安価なCaOでも長期・短期汚染リスクの同時抑制効果が得られることが明らかとなった。黄鉄鉱の酸化抑制効果、重金属類の不溶化効果は長期間持続し、風化試験開始後、少なくとも１年近く効果を維持し続けることが明らかとなった。CaCO3は黄鉄鉱の酸化抑制効果は有するものの、重金属類の不溶化効果を得ることはできなかった。

The origin of marine deposits is soil contamination, the content is natural pollution, and the standard is the problem of heavy metals leaching out.このpollutionは、Marine deposits and まれるフランボイダル type yellow iron 鉱のacidification にassociated with soil 壌のstrong acidification (long-term pollution リスク) and excavation Directly after the dissolution of arsenic, ふっ element, ほう element やセレンの (short-term pollution リスク) and という2つの pollution リスクが cause で発生する. Nowadays, the marine sediment management method is used, the water blocking method is used to seal the water, the adsorbent layer construction method is used, and the yellow iron is used to block the heavy metals in contact with the acid element. The dissolution prevention method is based on the されているが and これらのmethods. Time is of the essence, simplicity is of the essence, and technology is of the utmost importance. In this study, microbial inactivated shell flakes (CaCO3), acidified MgO (MgO), and The application of CaO is easy and fast, and the covering soil treatment and water-blocking treatment are simple and fast. The 3 areas in Saitama Prefecture (the valley bottom lowland south of Nakagawa and Arakawa lowlands, and the south Omiya terrace) were collected from marine sediments and added 3 to 8wt% of CaCO3, MgO, and CaO. Weathering test (humidity at 35°C) was carried out.ろ, MgO, CaO, yellow iron, acidification and decomposition inhibition (long-term pollution prevention) and arsenic acid The insolubilization effect (short-term contamination suppression) is also confirmed by the suppression of the function of the product. Insolubilization effect of MgO is good The long-term and short-term pollution prevention effect of 安価CaO can be suppressed at the same time. The acidification inhibitory effect of yellow iron and the insolubilization effect of heavy metals are maintained for a long time. After the weathering test is started, the effect is maintained for almost one year. CaCO3 has an acidification inhibitory effect and a heavy metal insolubilization effect.