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シダ植物“ヘビノネゴザ”のphytoremediation効果と銅の分析の研究

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Academic year: 2021

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シダ植物“ヘピノネゴザ"の

phytoremediation

効果と鍋の分析の研究

教科・領域教育専攻 自然系(理科)コース 白 石 奈 那 1 はじめに 私たちが住んでいるアジア地域の多くは水質 汚濁、廃棄物問題などさまざまな都市型環境汚 染問題に直面している。日本では1槌0年代か ら始まる渡良瀬)11の銅汚染(足尾銅山)は明治 を通じて最大の社会問題とされた。このように 汚染物質により汚染をされている土壌、;司)1/な どにファイトレメディエーションと呼ばれてい る植物を利用して、環境中から汚染物質を除去 すること、またはそれらを無害にする浄化技術 が研究されている。これは主に重金属の除去に 効果がある。一般に種や属に特有で組織中の特 定の部位に異常に高濃度の重金属を蓄稜ずるも のを「蓄積植物jや「集積植物jという。 ヘ ビ ノ ネ ゴ ザ は 学 名 を Athyz叩m yokoscense(Fr. et S抗 )C祉協.とし、い、オシダ 科のシダ植物で日本各地、シベリア、朝鮮、中 国などにも分布しており、相こ鋳板山など鉱山 峨に群生している。金属鉱床を関守観葉植物 として利用されていた1)。徳島県では神山町下可 川地区を漏もる広石谷川上流に!日広石鉱山があ る。この!日鉱山にヘピノネゴザが群生している。 本研究は銅の分布ならびに、主としてシダ植 物ヘピ、ノネコザのph:戸0詑me必ation効果とそ の銅除去能力について研究を行うことを目的と した。 2 実験方法 !日広石鏑山にはボタ山がある。そしてボタ山 指導教官 村 田 勝 夫 のすぐ横を樹もる広石谷川があり、ボタ山から の浸出水を貯水する警がある。ボタ山、貯水衰 の周辺からヘピノネゴザを採取した。ヘピノネ ゴザの分析は酒井等の方法2)を参考にし、 5000 Cで6時間以上力蝦l乾燥させ粉砕し、その 後混合酸(硝酸:過塩素酸=3: 1) を 2m1 加えこれに超音波をかけ分解させた。この試料 を100m1に調整し、試料樹夜とした。分析方 法は試料成分中の Cuを対象とし、 AA-8oo型 原子吸光分析装置を用いて測定した。 3 結果・考察 ヘビノネゴザは羽片、中軸、根茎、根などの 部位別に分析した。軸の部分が中軸であり、葉 の部分である羽片と羽軸の部分は羽片として測 定をした。根茎は鱗片が付いている部分である。 貯水奮の周辺で生育していたへピノネゴザを部 位ごとに別けて灰化させた。部位別に銅の含有 量(ppm:乾燥重量 1mgあたりの銅の含有量) を平均したとき羽片<中軸<根茎<根の順に多 くなっていた。この結果より羽片は一番銅の含 有量が少ない。けれど羽片の裏に胞子が付し、て いる場合は、胞子は根茎に続いて銅の含有量が 多くあったO図 1は胞子があるヘピノネゴザ(1、 2、3)と胞子がまだないヘピノネゴザ (4、 5、6) を比較した(採取:2002年 9月 30日 は1と4、11月 4日は 2と5、2003年 10月 8 日3と6)。胞子がある方は羽片、中軸、根茎は 同じぐらいの銅を含有していた。そして胞子は ρ h u F h d 円 ぺ U

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露 。首む 多くの銅を含有していた。胞子がない方には根 茎に多く含まれていた。根より栄養分¥や水分を 吸収するため、下部からIJ頃に銅も蓄積されてい く。けれど植物の胞子や種子は発芽に備えてそ の植物の栄養が必要となる。ヘピノネゴザも同 様であり、銅が胞子に集まるものと考えられる。 ヘピソネゴ、ザ、の無責効果については!日広石鉱 穂 子 羽 片 中 戦 根 茎 震16 ヘピノネゴザの部栓 へビ‘ノネゴザ部位~Iゆ銅の濃度 図2 ⑦ ② ③ @ ⑤ 0.15 0.05 0.1 鱗の含有議(ppm) 認識 G 恥竹特 ¥hMJ 九

春日大社にて採取 図1 ① ② ③ ④ ⑤ 議議 g b -W 件 、 、 ' U ど 山以外の場所として土壌に銅が含有されていな いような場所で生育したヘピノネゴ、ザ、について 調査した。分析したヘピノネゴザは奈良県の春 日大社の本殿に続く灯寵が並ぶ道の傍より採取 したD 土壌には0.61ppm(平均)の銅が含有さ れていた。ヘビノネゴザを約3cmから5cmの 長さで切り、上部から①、②、③とIJ頂に番号を つけ、測定を行った。ヘビノネゴザの上部で鍋 の含有が見られた(図2:④は根茎、⑤は根)。 !日広石鉱山では根にも多くの銅の含有が磁忍さ れたが、春日大社で採取したヘピノネゴザでは 根にはほとんど銅を確認することが出来なかっ た。根茎でも銅が幅恋されたが濃度は明らかに 低かったO これは生育土壌に鍋が含まれていな いときは根に蓄積する鍋は少ないと考えられる。 春日大社に生育していたヘビノネゴザをもと にボタ山、警の周辺で採取したヘビノネゴザ 0,05 0.1 0,15 な2 鱗の含有蓋l(ppm) G (2002年9月30日、 11月4日、 2003年3月 24目、 10月 8日、 11月 16日採取)の銅の吸 曹の周辺 (2002年10月8日採取) 参考文献 1)本浄高治;自然環境における汚染と浄化-鋼、鉛、 図3 4 収について比較した(図3は 10月 8日に採取: ⑤は根茎)。春日大社で採取したヘビノネゴザの 銅の吸収量を1としてみると 0.5'""'9.1倍の吸 カドミウムなどの重金属汚染地域に群生するコケ植物、 ミレニアムフォ 金沢大 シダ植物、{財ミのリョウブにっし、て一 ラム物質構造科学の最前線・第4回講演要旨集 学大学続自然桝学研矧ヰ これらからも!日広石鉱山に生 p.15-34 2)酒井雄一郎、福岡辰彦、本浄高治;r耐重金属性シダ 2003 育しているへピノネゴザは銅を平均3.5倍吸収 しているといえるOへビノネゴザは銅を吸収し、 長い時間をかけながら汚染土壌や河川から汚染 物質を取り除いているものと思われる。 収量が見られた。 植物“ヘピノネゴザ"における鉛の組織内分布と形態 1991 p.416-421 NO.5 日本化学会誌 円 i H h d q ベU

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