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山路 恵子*; 中本 幸弘*; 春間 俊克*; 土山 紘平*; 小原 義之; 田中 万也; 福山 賢仁; 福嶋 繁
no journal, ,
近年欧米を中心に、高濃度の重金属が存在する鉱山跡地における「環境負荷をできるだけ抑制することを目的とした、植物や微生物を利用した浄化方法」に注目が集まっている。日本原子力研究開発機構の人形峠環境技術センター内にある鉱さいたいせき場には、水生植物であるヨシとフトヒルムシロが自生している。発表者のこれまでの研究により、(1)ヨシの根にはウランや重金属元素が高濃度蓄積していること、(2)根周囲に鉄プラークを形成していること、(3)根に生息する細菌がシデロフォア(鉄と錯形成をする代謝産物)を産生することが判明した。鉄プラークには重金属元素を吸着する性質があることから、ヨシの根に形成される鉄プラークが高濃度に重金属やウランを蓄積する要因になっていると考えられる。ヨシの重金属蓄積機構をさらに明らかにするためには、植物の元素蓄積機構において寄与度が高い微生物を無視することはできず、植物単体ではなく微生物との共生系を考慮する必要がある。本発表では、現在検討中である、ヨシにおける微生物との相互作用についても考察する。また、フトヒルムシロの重金属蓄積機構についても発表し、両植物における水質浄化機能についても考察する。
小原 義之
no journal, ,
人形峠では、昭和30年11月にウラン露頭が発見されてからウラン鉱山の探鉱・採掘・選鉱試験・製錬に関する技術開発が昭和62年まで行われてきた。鉱山技術開発終了後は、鉱山開発で発生した放射性物質を含む鉱さい, 捨石, 坑水について、鉱山保安法に基づき、安全かつ適切に維持管理している。平成14年度からは、危害及び鉱害防止並びに放射線防護の観点から、恒久的措置(閉山措置)に向けた取り組みを開始し、様々な調査・研究を行っており、鉱山施設の特徴, 課題, 問題点を明らかにするとともに、閉山措置に向けた対策が明らかになりつつある。一方、平成30年から人形峠の研究開発活動の信頼性・透明性を確保することを目的から「ウランと環境研究懇話会」を設置し、有識者及び地域の代表の方々から人形峠環境技術センターの事業に対する透明性・信頼性を強く求める意見が出された。これを受け、人形峠環境技術センターでは、地域社会と情報共有、対話、意思決定を図るための取り組みを進めているところである。
宮田 直幸*; 岡野 邦宏*; 藤林 恵*; 小原 義之; 長安 孝明; 福山 賢仁
no journal, ,
休廃止鉱山のグリーン・レメディエーションに向けた取組みの1つとして、微生物を活用したマンガン含有坑廃水処理の研究開発が進められている。マンガンの中和処理では高アルカリ条件が必要であるが、微生物利用により中性付近での処理が可能となる。このことからポスト新中和技術と位置付け、導入を目指している。坑廃水の性状や現場の立地条件により、人工湿地型、または接触酸化型の処理プロセスが想定されるが、いずれもプロセス内でマンガン酸化菌をいかに安定に維持できるかが課題となる。一方で、マンガン酸化菌が形成するマンガン酸化物には他の有害量元素が多く取り込まれることから、マンガンに留まらない処理効果が期待できる。ウラン鉱山での処理試験の結果、マンガン及び放射性核種(ラジウム)の同時除去が可能であることが示されている。本講演では、マンガン含有坑廃水への微生物活用の取組みについて紹介するとともに、今後の研究開発の方向性について考えてみたい。
田原 康博*; 吉田 堯史*; 松浦 太一*; 深沢 壮騎*; 所 千晴*; 福嶋 繁; 小原 義之
no journal, ,
日本原子力研究開発機構人形峠環境技術センターでは、閉山措置事業の中で、坑水発生源対策や坑水処理対策など、様々な取り組みを実施してきている。その一環として、露天採掘場跡地から発生する坑水の水量減少, 水質改善を目的とし、現地での様々なデータの取得やモデリング検討を組み合わせることによって、実態把握や対策工検討、および、その効果予測に取り組んでいる。本研究では、地表面と地下における水の流れを一体的に取扱うことができる地圏流体シミュレータGETFLOWSと、地球化学計算コードPHREEQCを結合させた流体・化学反応連成シミュレータを用いて、露天採掘場跡地における地下水流動・水質形成の再現と、想定される対策工を行った際の水量・水質に対する予測検討を実施した。加えて、流体・化学反応連成解析の適用性や現状の課題についての考察を行った。
富山 眞吾*; 五十嵐 敏文*; 小田代 佳奈*; 山口 耕平*; 福嶋 繁; 小原 義之
no journal, ,
岡山県の北部、鳥取県との県境付近に位置する人形峠鉱山は事業休止中の核燃料物質鉱山であり、日本原子力研究開発機構が大学・研究機関との連携のもと、閉山措置に向けた計画検討に取り組んでいる。対象となる鉱山施設のうち夜次(よつぎ)2号坑道では、地元自治体との協定で定められた排出基準値を超えた濃度のラジウムを含む坑水が発生しており、坑水量低減のための発生源対策が必要となっている。これまでの研究では、陥没構造など坑道直上部が全般的に高透水性を有していることを仮定した数値解析モデルにおいて、降雨と降水量の応答を概ね再現することができた。一方で境界条件として重要な降雨涵養量や周辺流域からの地下水の出入りについては明らかではなく、課題となっていた。本発表では、流域水収支や地下水流動特性とそれらを踏まえた発生源対策の効果予測結果を報告する。
U)及び重金属(Fe, Mn)蓄積メカニズムの解明中本 幸弘*; 山路 恵子*; 春間 俊克*; 土山 紘平*; 小原 義之; 田中 万也; 福山 賢仁; 福嶋 繁
no journal, ,
近年、鉱山跡地において植物や微生物を利用した浄化方法に注目が集まっている。この候補植物の1つにヨシがあり、ウランや重金属を吸収することが知られているが、具体的なメカニズムは未だ解明されていない。植物の重金属の吸収や耐性の獲得には、植物に内生する菌の働きが関与するという報告がある。本研究では、日本原子力研究開発機構人形峠環境技術センターが所有するウラン鉱山跡地に自生するヨシを対象とし、内生細菌との相互作用を考慮した、ヨシにおけるU及び重金属蓄積機構を明らかにし、ヨシによる水質浄化メカニズムの解明を目的とした。本調査地に自生するヨシを採取し、含有元素濃度を測定した結果、ヨシの根に高濃度のFeおよびMnの蓄積が確認され、根には鉄プラークと呼ばれる黒色物質の存在が確認された。ヨシ根の鉄の局在を観察した結果、表皮細胞への蓄積が確認された。以上の結果より、ヨシは根に高濃度のFeおよびMn蓄積能を有することが判明した。また、根より分離された内生細菌には高いシデロフォア産生能を有する菌株が確認され、鉄の吸収・蓄積に関与している可能性が示唆された。現在、Uの蓄積についての経時的データを取得中である。