No.185 研究課題 / Project
多摩川底質中に含まれる鉄の化学状態を指標とした環境特性評価に関する研究Basic study on evaluation of environmental properties of Tamagawa River by using chemical states of iron in its sediments as indicators| 学術研究 Academic Research |
No.185 |
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| 代表研究者 Principal Investigator |
松尾 基之 Motoyuki Matsuo |
| 所属（採択当時） Affiliation |
東京大学大学院総合文化研究科助教授 The University of Tokyo |
| 研究内容要約 Research Summary |
本研究では、多摩川河口域底質中に含まれる鉄の化学状態に着目し、どのような化学状態の鉄か悪臭物質の根源である還元態硫黄化合物と反応し得るのか、また、どのような鉄の硫化物を生成しているのかを明らかにするために、底質のコアサンプリングを行った。鉄化合物の垂直分布の検討には、57Ｆｅメスパウアー分光法を用いた。その結果、pyrite（ＦｅＳ2）が２０-４０cmの深さで層状に存在し、それより深いところではpyrrhotite（Ｆｅ1-xＳ）が存在することが分かった。これらの硫化物の生成量は、還元態硫黄化合物の量に関連すると考えられるので、過去に発 生した悪臭物質の指標となり得ると考えられる。また、底質中に含まれる鉄のうち、ケイ酸塩鉱物から溶出した常磁性高スピンFe2+が還元態硫黄化合物と反応することが推察された。さらに、底質から実際に分離した硫酸還元菌を用いて培養 実験を行った結果、常温無機的には生成が困難なpyriteが硫酸還元菌の助けにより形成されることが示された。 This research was conducted from the standpoint of the chemical state of iron in estuarine sediments of the Tamagawa River for the purpose of understanding the following: the chemical state of iron that reacts with reduced sulfur compounds, which are the cause of offensive odors, and the sulfides of iron produced as a result of the reaction. To achieve this, we carried out a sampling of sediment, and we also utilized 57 Fe mossbauer spectroscopy to examine the vertical distribution of iron compounds. Results indicated that pyrite (FeS2) exists in a layer 20-40 cm below the surface of the sediment, and that pyrrhotite (Fe1-xS) exists in a much deeper layer. It is believed that the production of these sulfides can be used as an indicator of the offensive odors produced in the past, because it is dependent on the amount of reduced sulfur compounds. In addition, it was predicted that, among iron existing in sediment, paramagnetic high spin Fe2+ leaching from silicate minerals reacts with reduced sulfur compounds. Also, the cultivated sulfur-reducing bacteria extracted from sediments indicated that sulfur-reducing bacteria facilitated the production of pyrite, which is difficult to produce at atmospheric temperature under inorganic conditions. |
| 共同研究者 Collaborators |
高野穆一朗、杉森賢司、鈴木勝彦 |
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