硫酸還元菌を利用した重金属及び有害有機物質の同時除去による汚染土壌の安定化

利用硫酸盐还原菌同时去除重金属和有害有机物质，稳定污染土壤

基本信息

批准号：
09750630
负责人：
福士謙介
金额：
$ 1.54万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至 1998
项目状态：
已结题

项目摘要

人間による産業活動は多くの新しい汚染物質による深刻な環境汚染を引き起こしている。製錬所や鉱山などから環境中へ移行された重金属によって汚染された土壌は植物生産の場として利用が不可能なだけではなく、その地域の生態系に著しい影響を及ぼす。一方、重金属汚染を引き起こす大部分の重化学工業はディーゼル燃料などの有害有機物質を排出し、重金属汚染と同時に有害有機物質による土壌汚染を引き起こしている。このような多種類の有害物質に汚染された土壌を浄化する技術は未だ確立されておらず、多くの場合立入禁止区域として閉鎖され、米国などではスーパーファンド地域として重点的に浄化計画を推進している。硫酸塩還元菌は自然界に多く生息する絶対嫌気性細菌で、多くの有機物質を分解し、その過程で硫酸イオンを硫化水素に変える働きがある。産出された硫化水素は選択的に重金属と反応し、極めて安定で水に不溶である硫化化合物を作る。重金属の硫化物はかなり広範囲の環境条件(pH等)で安定であり、地下水に溶け出す危険性が極めて低く、地下水汚染を防止することが可能である。この研究の最終ゴールは特別に順養された有害有機物質を分解可能である硫酸塩還元菌を硫酸イオンとともに土壌中に保持し、土壌に含まれる重金属を不溶物として固定する環境浄化技術の開発である。土壌カラム反応槽を作成し、実際の汚染土壌を再現した.土壌カラムに硫酸塩還元菌を摂取した後、銅を含有する汚染された水を通水し、それが土壌中に固定される限界を調べた.土壌カラムを約1年6ヶ月運転し、この期間を通じ99%以上の銅の除去が行われた.また、硫酸イオンは90%以上減少したことから硫酸塩還元菌が銅を土壌中に固定したことが伺え、この提案された浄化プロセスの有効性が実証された.

人类的工业活动正在造成严重的环境污染，产生了许多新的污染物。被从冶炼厂和矿山转移到环境中的重金属污染的土壤不仅无法用作植物生产场所，而且对当地生态系统产生重大影响。另一方面，造成重金属污染的重化工业大多排放柴油等有毒有机物，既造成重金属污染，又造成有毒有机物污染土壤。净化被多种有害物质污染的土壤的技术尚未建立，在许多情况下它被视为禁区，而在美国和其他国家，清理计划正在大力推进，例如：超级基金领域。硫酸盐还原菌是自然界中大量存在的专性厌氧菌，具有分解多种有机物并在此过程中将硫酸根离子转化为硫化氢的能力。产生的硫化氢选择性地与重金属反应，形成极其稳定且不溶于水的硫化物。重金属硫化物在相当宽的环境条件（pH等）下都很稳定，且渗滤到地下水的风险极低，可以防止地下水污染。这项研究的最终目标是开发一种环境净化技术，保留专门培养的硫酸盐还原菌，可以将土壤中的有害有机物与硫酸根离子一起分解，并将土壤中所含的重金属固定为不溶物。创建了一个土柱反应池来重现实际的污染土壤。将硫酸盐还原菌摄入土柱后，使含铜的污染水通过该柱，以确定其在土壤柱中的固定限度。运行时间约1年零6个月。在此期间，99%以上的铜被去除。此外，硫酸根离子减少了90%以上，表明硫酸盐还原菌固定了土壤中的铜，证明了净化过程的有效性。