Doc:Radiation/Phytoremediation
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文責: 有田正規 (東大・理・生物化学） 質問、コメント、誤り指摘、リクエスト等は arita＠bi.s.u-tokyo.ac.jpまで
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ファイトレメディエーション
植物を利用して土壌中の汚染物質を除去する手法をファイト（植物による）レメディエーション（修復）と呼びます。主に土壌中の重金属や農薬、石油等を対象にしますが、放射性物質を対象にしたファイトレメディエーションもあります。大きく分けて二つの手法があります。
- ファイト（植物による）エクストラクション（抽出）... 重金属等を蓄積し成長の早い植物を植えて金属成分を土壌から除きます
- リゾ（根による）フィルトレーション（濾過）... 水中の金属イオン等を水耕栽培により除きます
ファイトエクストラクション
鉛 Pb
- シュートは 8500 μg/g の鉛を蓄積しますがサイズが小さいために実用になりません[1]。
- Brassica juncea (L.) Czern. (Indian mustard)
- コントロールされた温室条件下では地上部の2%におよぶ鉛を蓄積し、旺盛に成長するため応用が進んでいます。
一般的に、鉛は植物が吸収できる形で土壌中に存在せずpH 5.5-7.5ではPb2+は10-8.5M または 0.6 μg l-1程度にしかなりません。金属が溶出しやすいように土壌をEDTA (ethylene-dinitrilo-tetra-acetic acid)等で酸性化する必要があります。
Indian mustardの場合、5週間EDTA等で土壌を改良せずに草丈を大きくし、その後EDTAを添加して１週間ほど吸収させることで植物体の乾燥重量にして1%程度の鉛を蓄積できます。
- 参考文献
- ↑ Reeves RD, Brooks RR 1983 "Hyperaccumulation of lead and zinc by two metallophytes from mining areas in Central Europe" Environ Pollut Ser A 31:277-285
リゾフィルトレーション
セシウム Cs
- Helianthus annus L. ひまわり
- 根を密に張り吸収した金属を地上部に送らないので、水中の重金属回収に向いています。
- Brassica juncea (L.) Czern. (Indian mustard)
Phytotech社(現在はEdenspace社)がオハイオ州Ashtabulaでおこなった実験では 70-1200 μg/l (平均 300 μg/l) のウランを含む水で、成長したひまわりを2週間水耕栽培し、1500 リットルをウラン 20 μg/l 以下の濃度に下げられました。 またキエフ（ウクライナ）にあるInstitute of Cell Biology and Genetic Engineeringでは 80 Bq/l のセシウム-137, 1250 Bq/l のストロンチウム-90を含む水で、成長したひまわりを2日 × 6 回栽培し、50 リットルの水からセシウムの90%, ストロンチウムの 80%を除去できています。 ひまわりはリゾフィルトレーションに適しており、4週目のひまわりを 750 ml の実験容器で栽培したところ 200 μg/l のセシウムを25時間で 3 μg/l 以下、200 μg/l のウランは 48 時間で 10 μg/l 以下まで吸収したという報告があります[1]。
- 参考文献
- ↑ Dushenkov S, Vasudev D, Kapulnik Y, Gleba D, Fleisher D, Ting KC, Ensley B 1997 "Removal of Uranium from Water Using Terrestrial Plants" Environ Sci Technol 31:3468-74
