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微生物による浄化法の試み

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(1)

微生物による浄化法の試み

著者 田崎 和江, 長谷川 香織, 松本 和也

著者別表示 Tazaki Kazue, Hasegawa Kaori, Matsumoto Kazuya

雑誌名 地球科学

巻 56

号 2

ページ 87‑104

発行年 2002‑03‑25

URL http://doi.org/10.24517/00061694

doi: 10.15080/agcjchikyukagaku.56.2_87

Creative Commons : 表示 ‑ 非営利 ‑ 改変禁止

(2)

56

87

04

2002

年 )

Earlh

 

Science

Chiky

l

 

Kagaku

vQl

、 56 . 87104 . 2002 87

神 通川 流域 にお けるダ 堆積物 中 重金属 挙動         微 に よ る 浄化法

田 崎和江

長谷 川 香織

**

松 本和 也

**

Characteristics

 ()

f

 

dam

 

sediments

 

with

 

heavy

 

metals

 

at

 

the

 

Jinzu

 

River ,

 

T

yama

 

Japan

        and

 

the

 

experiment

 

of

 

bacterial

 

bioremediation

TAZAKI

 

Kazue

 

HASEGAWA

 

Kaori

* *

and

 

MAI 「 SUMOTO

 

Kazuya

Abstr

C

ntamlna

ion

 ef water  and soils 

is

 one of 

gras ’

e 

problems

 at mining  area

 

Kam

oka 

Mine ,

 one oll 

the

]argest 

Zn − Ph

 mine  

inGifu

 

prefect

irc 

in

 

Japan .

 

ha8

 

becn

 

the

 sourcc  Qf 

hcav

ンme1al  

pollution

 

in

 

Jinzu

 

Rive

 

Cd , Pb .

 

Z

L

 and  

Fe

 

have

 

been

 re [eased  

f

m all abandoned  

dulnp

 

intQ

由 e 

TakaharaJinzu

 

Rlve

sy

stem

 and serious

health

 

prob

em

 

occurred

 

in

 

thc

 

down

 strcam  areas

 

Heavy

 Inetals

, Cd ,

 

in

 

particular ,

 

is

 regarded  

t

bc

 

lhe

 

pathogcnic substance

 

causing

 

Itai − 1

ai

 

Disease .

 

The

 

Cd

 

pollution

 

pr

b

cms

 

have

 not 

yet

 

been

 solved

 

S

〈,me  

tailing

 

ponds

with neutralizing  coagulation  

trcatmem

slaked  

lime

are 

present

 

in

 

the

 

Kamioka

 

Mine .

 

Heavy

 metal

contaminated wasted  water  

from

 

1ailing

 and 

dumping

 areas wcre  

discbargcd

 

intQ

 

tlleTakahara

 

River

thc

 upper  

stream

 of 

1he Jjnzu

 

River

 

In

 

thjs

 stud }

five

 

dam

 sedincnts alon8 

the

 

Takahai ’

a

Jinzu

 

Riv

r

 

wcrc

 

coUcc

d,

 

in

 

order

 

to

 clari 

fy

characteristics 〔>

f

 sedimcnts  with  

heav

melalg

 

Each

 sanlple  was  analy ed 

by

 using  an 

X −

ray 

powdcr diffractometcr

XRD

and an energy  

dispersive

 

X −

ray 

l ’ luore

cence  analyzer (

ED − XRF

in

 order 

to

 clarify 

thc

mincralogical  and chemical  compositions 「由 e 

dam

 sediments

 

As

 a result

、 1he

 sediment  

from

 

Asaida

 

dam

 on 血

cupper

 

course

 

of

 

the

 

Kamioka

 

M

}ne 

has

 

little

 

Cd ,

 clay mlnerals  

and

 organjc  

matterL

 

whereas

 

Shininotal

idam , Jinzu

 

lst

 

darn ,

 

Jinzu

 

2nd

 

dam

 

Jinzu

 

3rd

 

dam

 

in

 

the

 

down

 

sIream

 

of

 

lhe

 

Kamioka

 

Mine

 

havc

 much  sludge

slnectite and  

hea

y

 metals  such  as 

Zn

 and 

Cd、

 

Smcc

ite

 and organic  matter  

have

 

been

 conccntratcd  with 

hea

 

y

meta ]s 由

the

 

down

 strcan 

dam

 sedimcnts  ofJinzu  

Rivc

  In

 

thisstudy ,

 arrange  of experimental  observatioll  

has

 oarried out 

in

 order 

to

 

estjnlate

 the abiht ン of 

heavy

mctals  

lbr

 

the

 

purificadon

 of

leL

 

Thc

 resutts suggest

hat

 

biorcmediation

 methods  using 

bac

eria 

is

 effective as a 

fixing

 

hcavy

 meta ]s

. 1

’ ilamentousbacteriain

 

biof1

c electivel } accunlula e

l

 

Pb ,

 

Zn

 and 

Cd

 on c 1 urface of coll wall 

ill

圭aboratory  expcrimental  systenl afer one  wcek  aging

 

The

 

bacteria

 

ha

ean  abi

ity

 as  a

biorelnediation ,

 

play

 a 

kc

rQlo  

in

山 c 

fixat

めn of 

beavy

 nleτals 

i

he

 

down

 stream  

dam

 sediments  at 曲 nlng rea

賜 庸

Dam

 

scdiments ,

 

heavy

 

me

ωs

 

Cd ,

 

Jinzu

 

Rivc

K

L 

i

ka

 

Mine ,

 

smcc

ite ,

 

organic

 matt

¢r

 

bidloc ,

 

bacteria ,

 

bk

elnediation

は じめ に

 

我 が 国高 度 経 済 成 長 とブ ル 経 済

自然環 境破壊

地 域

の 生

め と し

健 康を もし くた (飯 島

2000

.一

用 な資 源を 産 出 し づ け た山 や

重 金 属 元 素汚 染 発 生源

て い

鉱過 程行 う鉱 石粉 砕 や 濃 縮 処理

鉱 山 廃水 を 伴 う採 掘 な どの

重 金 属外 界 排 出

め た

で も 環 境 汚 原 因 と な

典 型な 例 が 富 山 県 の神 通流 域お けカ ド汚 染

, 1910

年 代 ら富 山 県 神 通 川 流 域原 因 不 明奇 病 が 発 生 し

病 名 は

患 者

す だ け

身体

, 耐

 

20Ql

9

19

受 付

2

Ol

2

13

受理

陸支部

金沢学 理学部

9201192

 沢市間 町

のた イ イ」 と

悲鳴

あげた こ ら イ

イ タイ病

け ら れ た

こ のイ イ病 は 岐 阜

通 川上 流高 原 川 沿に あ る 三属 鉱 業株 式会 社 神

1

司鉱 業 所 (現 神 岡 鉱 業株 式

会社

由 活 動 に 排 出

れ た カ ドウ ム が高 原川 にした引 き起れ た と が 明 ら か と な 神 岡

1987

川 名

1987

1991

神通 川 流 域 カ ド被 害 団体 連 絡 協議

会 1992

:畑

1994

安 部

淡 路

1995

神 岡鉱山 の選 鉱場 か らじ る重 金 属量 に

廃滓

堆 積 場固 形 物 と し沈 殿し て

また

, 選鉱

牛 じる 上澄液に も重 金 属ま れ て お り

Ca

OH

2を投 人すと で

, 溶

し て金 属 を沈 殿 池沈 殿さ せ て い る

さ ら に

神 岡鉱 山に は多 く休 廃 坑 や

     

Faculty

 of 

Science ,

 

Kanazawa

 

Universi

1

 

Kakuma ,

 

Kanazawa ,

 

Jshikawa

 

920 − 1

92

 

Japan ,

**

921 − 8064

 石 川 県 金 訳 市 八 自市

1 − 543

     

Y

kaichi

 

l − 543

 

Kanazawa ,

 

Ishikawa

 

921− 8064

 

Japan ,

**

932 − 0804

 富

1

1

小 矢下 中

282

    Shimonaka

 

282,0yabe,

 

TQyama

 

932−0804

 

Japan .

25

(3)

88

田崎 和 江

長 谷 川 香 織

・ t

本 和 也

捨 搦

, 未

棺物

根 付

か な い

芹 庵

と な

て い

こ のよ うな 場 所 も里 金属 汚 染1卜原 とな

流 域カ ドム被 穴 団体 連 絡 協 議 会

992

.  

ま た

, 神

鉱業

に と も発 生 す鉱 山尻 水

最 終 的に は高 原 川

神 通 川 水

こ の

神 通水 系に は い くが 存 在

被 害 団 体

学 者

神 岡鉱 業 株 式 会 社

L

て共 同水 質 や 底 質 周査

株式会社

下 流 域位 置す る ダ ム底 質

Cd

含 有 量 はこ こ ⊥

0

F

ど変 化は な く

L6

 

ppm

推 移て い る

神 岡昿 業 株 式 会 社

H

 

ti

q999

よ れ

域 に置 す る浅 井底 質

Cd

含 看 量 (約

O . 3 PPm

) と比 較 する と

, 今

さ れ

け て い る こ と が

あ る (第

1

表 )

  一

岡 市

か ら

2

km −L

南 方乗 鞍 岳源 流平 湯川 と北 方

源 流と す る蒲 田川 が あ り

二 つ の川 が 合 流 し高 原 川 とな

こ の

潭流部

に は 平 湯 鉱

また

L

旋 域も管岳 鉱 山 を は じめ

2 , 3

の鉱徴地 が あ る が

±日

れ も荒 廃て い る

ま た

, 平

川 に沿 て は平湯

福 地な ど

蒲 田 川 流 域に は新 穂 高 な

温 駐地 帯

源 流

重 金 属

濃隼

地 帯

1972

は 縦て い

な わ ち

カ ドム汚染 は そ れ ら に 由る 自然

神 岡鉱 山

操業

と は

直接

結 びか な い と報 告し て い る

神 岡鉱 山位 置す

F

湯 鉱[

j

採 掘

657

いわ

主 と し

鉗 方

鉛鉱

刻 象稼 行山 を く

, 明治期

操業

TF

小 規 模試 掘 が 行 わ れす ぎ な (神通流域 カ ドミ ウ ム

被 害

体連

1 委

託 研 究 班

1978

現 存 廃 山il 湯鉱 山

70

年 後に も な おに な り う る とのが

1972

の主 張

.E

域 1 休

現 存 す

うな 可能あ る

,1

流 側 か ら負 荷鉱 山負 荷

桁違

瞹 昧効 果こ の に はめ られて い(倉 知

1979

ま た

木 羽

松 本 (

1978

,1973

976

神 通 川 最流 域 か

け て河 底泥 を採 取11羊細 な 重 金 属 漕 度分 析て い

滓 堆 積 場か ら

和佐

保谷

流 点 付近

flU 1

み る と 上

か ら

に か

和 佐保

高 沸 度

Cu ,

 

Zn ,

 

Pb ,

 

Cd

な ど高原

1

1

影 響を 及し て い る

か し

, 和佐

保 谷 合 流 点 か藤 波 橋いた

1 . 7km

の問 い組 成上 の分 別 がと に な り

さ ら に細 に検 討

題 が い る報 告て い る

 

そ こ で

で は

, 高

原 川

通 川 汗 域重 全属 汚 染

1 源

か ら

る と と も に

, 高

原 川

神 通 川 水 系存 在 す

浅 井

新 猪

通 川 第

1

神通

2

“* 

tirg

川 第

3

ム の

5

つ のダ底 貞含有 す重 金属 の 挙 動堆積らか にと を目的と し

糺 果

神 岡鉱 業 株 式会 社 鹿 間

ヒ流 域

置 す

浅井

ム と

位 置す る

4

つ ので は底 負

粘上 鉱 物

合有

に ノき なめ ら れ

神 岡

幸蛛

会社

市 金属 を 明 ら か に し た

ま た

汚 染 さ れ

の浄化 法

鉱 業 株 式 会 社 鹿

T

溶 液 を 用た 基 礎験 を 行

. ppm 〜 ppb

属 を

diil

れ る と

. 微

, 数

口問

 

Cd

な ど重 金 属 を選 択 的細胞込 むと がら か に

の で報 告

調査地域

原 川

通 川水 系

  高 原 川

伸 通水 系ル プス に

1

i

流 後

川 をIrして浅井

ム に汗 人 する 上流 部

, 浅

山地 域

下 す

中流部

お よ ゴ岐 阜

富 山水 系合流通 川

1

神 通 川 第

2

神 通 川 第

3

と流 ドし富

LII

平 野す る

流部

か ら な る

第 1

平 湯 川 源 流

に は平嗣

存在

. 平

湯 川沿平 勧 温

. 浅井

貯 留さ れ た高原川 河 川

, 浅井

猪 谷 ダ神 岡 鉱 山 地 域 を 通 過 す北 陸 電 力 発 電 用 水 路

(北電 水 路 )

牧 発電 所地 点高原 川放 流され る

す な わ ち

北 亀 水 路は 和 (

1

保 堆 積 場水 を は じ め と し

鉛 電 解廃 水

高 原 川田 川

水 が 流 入 す

,一

高 原 川

和 佐 保 川

鹿 間 谷 川 な

坑 , 廃

捨場

受 け鹿 間

総合廃

入 が あ る

す な わ ち

原 川

神 通 川 水 系 に は支 流あ り

れ らか ら も特 性異 な砕 屑 物流 人 し

木 羽

松 本

1978

農 業用 水

神 通 川第

2

ダ ム 右 岸沢 野 川通 川

3

r の

水 ,

i

 

, .

首用 水

b

て い

  高川 神 通 川 水系地 質つ いて は 山

ドぼか (

1988

報 告が あ り

そ れ に よ れ

地 温周 辺 は飛 騨 外 縁 帯

ル ド ビ ス

ル ム 系古 生界 が せ ま

し て い る

. 奥

飛騨

トキャ ンプ 場 周 辺に は東 北 東

西 南 酋 方 向

の断 層 がか あ り

船 津 花 崗岩 と手 取 層群 が 断層ポ し

ま た

浅 井ム か ら神 通

3

ダムま で 船 津花 崗 岩飛騨 片 麻 岩

船 津 花 崗 岩

外 側

石 蠖閃緑 岩

ナ ル岩

花 崗 閃 緑 岩 が

内側 に は桃 色粗 粒

細 粒長 石類

花 崗岩 が 累 帯 構 造 を 作

騨 片 麻 塩 基 鬥片 麻 岩か ら

砂 質

麻 岩

変化で い る

. 神

岡鉱

 

神 岡鉱 山岐阜 県 神位 置

, a

 

i

平野か ら

約 30

 

km

上 流高 原川 にし た 山岳 地 帯に あ る (第⊥図 )

神 岡 鉱 体大 規 模 な 塊 状接 触 交 代 鉱 床

, 方

釦 鉱 お

を 主と し

の周り を変 質 体鞘 状

る (

Sakamaki

 and  

K

bayashi

 

1998

鉱 山

1786

年 (明ヂ

7

年 )か井 資 本に よ て採 掘 が 行

栃 洞

山 串 よび 茂 住採 掘た 閃 亜 鉛 鉱

(4)

神 通流 域堆 積 物 中重 金動 と微 生 物浄 化 法

89

1

試料採取地域位置

, Hg .

 

1 .

 

L

cality m甲 od

 snmp }

ing

 

pojnts

 a 】ong  

the

 

Jil17 .

u 

Rive1 ’

aI

Teyama

 

Prefecture

 

in

 

Japan ,

方 鉛 鉱

, 黄銅鉱

石 を原 料と し

鹿 間場 で は 硫 酸

は 亜 鉛 とカ ドウ ム を

し て い る 生 源 対 策 専 門 委 員

会 ・

源 対策 協

力 科 学 者 グ ル

1995

 

神 岡

山 か ら採 掘 され る鉱 石

ま れ て

る た め

て の作 業

r .

程 が 汚

発生

に な り

鉱 場か らじ る廃 滓水 分

た め

現 在

鹿 間谷

堆 積 場

和 佐 保 堆積 場お よ増 谷 堆積場い て固 形物と し

て 沈 殿 さ せ て

ま た

澄 液

灰 等 処 理 剤 を 投

入 し

溶 存 重 金 属沈 殿さ せ て

平 湯 鉱 山

 

平 湯

山 は

岐阜

盲城 郡 上宝 村 平 湯

沢 源

流部

位 置 して お り

神 岡山 か ら

40km

平 湯 温 泉 か ら約

4 . 5 km 南

1

地 質黒 色 粘 板 岩

砂 岩

互 層

走行 は

N −S

か ら

N60 “

W ,

傾 斜 はぼ 垂 直

鉱 床理 に ほ調和 的 な 南 北 系

土脈 群 と

られ

現 在 露 頭崖 錐に な て お り

ご く

.・ 1

祁し観 察

で き (神 通 川 流 域カ ド ミウ ム

害 団 体 連 絡 協 議会 委 託 研 究班

1978

 

平湯 鉱掘 は

1657

わ れ

後 .

主 とし含銀 方

鉛鉱

対 象稼行由 を く り返 し てい る

幕末 期

主 要鉱 山の ひ と な

, 嘉

ら安 政か けて は 騨 第

井 金 属 鉱 業 株

式 会社 修史委 員

1970

最後操 業以 降

に 小規模 な 試 掘

わ れ た にす ぎな

乗 鞍 岳 火

大丹

か ら東 北び る 主

直 下斜 面

7

II

て い

.一

坑水

確 認 さ

れ て

周 囲廃 石 中に は

黄 鉄 鉱

閃 亜 鉛

含 まれ

れ に孔 雀石 な

次 鉱 物め ら れ る

27

試 料 お よ び 分 析 方法

積物試 料

  本

研 究た 堆 積 物

試料

高 原 川

神 通 川水 系に お

浅 井

, 新猪 谷

神 通 川第

1

神 通

第 2

お よ び通 川

3

ム か ら採 取た ダ

各試 料

然 乾 燥 さた 後

乳 鉢い て

鉱 物

鉱 物 組 成 を知る た め に

X

線 粉 末折 分 析 (

XRD

お よ び 化 学

た め に

ギ t一

型 蛍 光

X

線 分 析

ED −XRF 分析

試 料と し た

下 に

そ れ詳細

い て記載 す

底 質 試 料

 

高 原

神 通水 系浅 井

、 新猪 谷

神 通 川 第

1

, 神

第 2

お よ び 神 通 川

3

ム か ら

1998

3

14

日 に

ス ミス マ タ イ

採 泥 器堆 積 物 を採 取

し た

試 料 もダム 貯 水

堤体

0. 3 〜 0 , 5nl

の場 所で あ る

採 泥 層 は 堆

面 0 〜 0 , 05m

ろ を採 取し た (第

3

神 岡 鉱 業 株 式 会 社

位 置 す浅 井 出ダ ム底 質は 灰

砂 お よび 泥か ら

神 岡鉱 業 株式

会社

流 域位 置 す

猪 谷

底質

灰 色

黒 色ル トお よ泥 か

ら に

神 通 川 第

1

ダム

濃 褐 色

黒 色シ ル トお よ

び 泥 から な り

, ド

る に細 粒黒 色を 呈

神 通

2

よ び

3

ダム の底 質濃 褐 色

黒 色 を 呈

し て お り硫 苗臭 る (

3

す なわ ち

、 神

鉱業 株 式

会 社下 流 域位 置

ム の

底質

は 細 粒 で 有 機 物 が

く 汚 泥し て

参照

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