(57)【要約】【課題】汚染水などを発生させず簡便に、環境汚染物質により汚染された土壌などから環境汚染物質を除去することで、無害化して再利用することができる環境汚染物質の除去方法および環境汚染物質の除去キットを提供することを目的とする。【解決手段】環境汚染物質を吸収する微生物を増殖させる工程Ａ１、前記微生物を線虫により捕食させる工程Ａ２、および前記線虫を回収する工程Ｂを含む環境汚染物質の除去方法、ならびに環境汚染物質を吸収する微生物および前記微生物を捕食する線虫を含む環境汚染物質の除去キット。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
環境汚染物質を吸収する微生物を増殖させる工程Ａ１、
前記微生物を線虫により捕食させる工程Ａ２、および
前記線虫を回収する工程Ｂを含む環境汚染物質の除去方法。
【請求項２】
前記工程Ａ１および工程Ａ２を同時に行う請求項１記載の除去方法。
【請求項３】
除去する環境汚染物質が放射性物質である請求項１または２記載の除去方法。
【請求項４】
環境汚染物質を除去する対象が汚染土壌である請求項１〜３のいずれか１項に記載の除去方法。
【請求項５】
環境汚染物質を吸収する微生物および前記微生物を捕食する線虫を含む環境汚染物質の除去キット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は環境汚染物質の除去方法および環境汚染物質の除去キットに関する。より詳細には、微生物および線虫を用いた環境汚染物質の除去方法および環境汚染物質の除去キットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、放射性物質、重金属類、環境ホルモンなどによる環境汚染が問題となっている。なかでも、原発事故により漏えいした放射性物質による土壌汚染は深刻な被害をもたらしている。
【０００３】
そこで、放射性物質により汚染された土壌の浄化方法が検討されている。特許文献１〜３には、化学的または物理的に土壌中の放射性物質を除去する方法が記載されているが、大規模な設備が必要であり莫大な費用がかかるという問題、大量の汚染水などが発生するという問題がある。
【０００４】
生物的に土壌中の放射性物質を除去する方法として、ヒマワリや菜種などの放射性物質を吸収するといわれる植物を汚染土壌で栽培する方法（例えば特許文献４など参照）が報告されているが、除去効率が不充分という問題がある。また、環境汚染物質を吸収し貯留する微生物を用いた方法もあるが、汚染物質を吸収した微生物を効率的に回収する方法が確立されておらず、実施困難という状況である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−１７８２１８号公報
【特許文献２】特開２０１３−１９０３１４号公報
【特許文献３】特開２０１４−１９７０００号公報
【特許文献４】特開２０１４−１７４１０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、汚染水などを発生させず簡便に、環境汚染物質により汚染された土壌などから環境汚染物質を除去することで、無害化して再利用することができる方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、
［１］環境汚染物質を吸収する微生物を増殖させる工程Ａ１、前記微生物を線虫に捕食させる工程Ａ２、および前記線虫を回収する工程Ｂを含む環境汚染物質の除去方法、
［２］前記工程Ａ１および工程Ａ２を同時に行う［１］記載の除去方法、
［３］除去する環境汚染物質が放射性物質である［１］または［２］記載の除去方法、および
［４］環境汚染物質を除去する対象が汚染土壌である［１］〜［３］のいずれかに記載の除去方法、
［５］環境汚染物質を吸収する微生物および前記微生物を捕食する線虫を含む環境汚染物質の除去キットに関する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の環境汚染物質の除去方法および環境汚染物質の除去キットによれば、汚染水などを発生させず簡便に、環境汚染物質により汚染された土壌などから環境汚染物質を除去することができる。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の環境汚染物質の除去方法は、環境汚染物質を吸収する微生物を増殖させる工程Ａ１、前記微生物を線虫に捕食させる工程Ａ２、および前記線虫を回収する工程Ｂを含むことを特徴とする。すなわち、本発明の除去方法は、除去対象物中に所定の微生物を増殖させることで、対象物中の環境汚染物質を微生物に吸収させ、環境汚染物質を吸収した微生物を線虫に捕食させることで、環境汚染物質を線虫の体内に移行させた後、この線虫を回収することで除去対象物中の環境汚染物質を除去することを特徴とする。
【００１０】
本明細書における環境汚染物質としては、微生物が吸収し貯留できる環境汚染物質であれば特に限定されず、放射性セシウム、放射性ストロンチウムなどの放射性物質、カドミウム、鉛、ヒ素などの重金属類、ビスフェノールＡ、フタル酸エステル類などの環境ホルモンなどが挙げられる。
【００１１】
本発明により、環境汚染物質を除去する対象は、汚染土壌、汚染水などが挙げられる。なかでも、本発明の効果がより発揮されることから、山林、水田、畑地、公園、緑地または花壇などの汚染土壌に含まれる環境汚染物質を除去する方法とすることが好ましい。
【００１２】
工程Ａ１
工程Ａ１は、環境汚染物質を除去する対象物中において、環境汚染物質を吸収する微生物を増殖させる工程である。対象物中で所定の微生物を増殖させることにより、環境汚染物質を微生物の細胞内に吸収させることができる。
【００１３】
環境汚染物質を除去する対象中に、環境汚染物質を吸収する微生物が存在する場合はその微生物を増殖させればよい。一方、対象中にそのような微生物が存在しない場合は、環境汚染物質を吸収する微生物を添加して増殖させればよい。
【００１４】
さらに、環境汚染物質を除去する対象に微生物の生育および増殖を活性化させる基質を添加することが、微生物の増殖が活性化することから好ましい。当該基質としては、糖類、窒素源などが挙げられるが、使用する微生物や除去対象の状態に応じて適宜調整することができる。
【００１５】
環境汚染物質を吸収する微生物としては、既知の微生物を用いることもできる。既知の微生物としては、例えば、放射性セシウムを吸収するＲｈｏｄｏｃｏｃｃｕｓ  ｅｒｙｔｈｒｏｐｏｌｉｓ、放射性セシウム、放射性ストロンチウム、クロム、水銀、銅、鉛、ヒ素を吸収するＲｈｏｄｏｂａｃｔｅｒ  ｓｐｈａｅｒｏｉｄｅｓ、フェナントレンを吸収するＭｉｃｒｏｃｙｓｔｉｓ  ａｅｒｕｇｉｎｏｓａなどが挙げられる。また、前記微生物としては、活性汚泥や自然界からスクリーニング等により発見された微生物を用いることもできる。なお、本明細書における微生物とは、細菌、酵母、糸状菌、微細藻類、原生動物を指す。
【００１６】
工程Ａ１の温度は微生物が増殖できる温度であれば特に限定されないが、１５〜４０℃が好ましい。また、工程Ａ１は微生物が定常期に入るという理由から、６〜９日間行うことが好ましい。
【００１７】
工程Ａ２
工程Ａ２は、環境汚染物質を除去する対象物中において、前記微生物を線虫に捕食させる工程である。微生物を線虫に捕食させることにより、環境汚染物質を線虫の体内に凝集させることができる。
【００１８】
環境汚染物質を除去する対象中に、微生物を捕食する線虫が存在する場合はその線虫に捕食させればよい。一方、対象中にそのような線虫が存在しない場合は、微生物を捕食する線虫を添加して捕食させればよい。
【００１９】
前記線虫としては、微生物を捕食する線虫であれば特に限定されないが、様々な微生物を捕食するという理由から、Ｃａｅｎｏｒｈａｂｉｔｉｓ  ｅｌｅｇａｎｓが好ましい。また、線虫の日齢は、特に限定されないが、捕食効率に優れるという理由から２〜８日が好ましい。
【００２０】
工程Ａ２の温度は線虫が捕食および増殖できる温度であれば特に限定されないが、１５〜４０℃が好ましい。また、工程Ａ２は線虫が十分に増殖し、かつ死亡個体数が増え始めないという理由から、７〜９日間行うことが好ましい。
【００２１】
前記の環境汚染物質を吸収する微生物を増殖させる工程Ａ１、および前記微生物を線虫により捕食させる工程Ａ２は、独立して行うこともできるが、並行して行うことが好ましい。すなわち、環境汚染物質を除去する対象物に対し、前記の微生物および線虫を同時に添加し、微生物および線虫にとって好ましい環境下で静置することで、工程Ａ１および工程Ａ２を同時に行うことが好ましい。なお、必要に応じて対象物を撹拌等してもよい。
【００２２】
工程Ｂ
工程Ｂは、環境汚染物質を除去する対象物から環境汚染物質が体内に凝集した線虫を回収する方法である。環境汚染物質を吸収した微生物を土壌などから直接回収することは極めて困難であるが、微生物より大きく、光や熱に対して忌避行動をとる線虫を回収する本発明の方法によれば容易に環境汚染物質を除去することができる。
【００２３】
線虫の忌避行動としては、光忌避行動、熱忌避行動、アルカリ忌避行動などがあるが、簡便性から、光忌避行動または熱忌避行動を利用した回収方法とすることが好ましい。具体的には、工程Ａ１および工程Ａ２を経た、汚染土壌などの環境汚染物質を除去する対象物をメッシュ状板の上に載せ、上側から光または熱を加えることで、メッシュ状板の穴を抜けて下部に落下してきた線虫を回収する方法などが挙げられるが、この方法に限定されるものではない。
【００２４】
環境汚染物質による汚染具合によるが、前記の工程Ａ１、工程Ａ２および工程Ｂを繰り返し行うことが汚染物質の除去率を高めることができることから好ましい。例えば、前記工程Ｂの後、工程Ａ１の微生物および工程Ａ２の線虫を対象物に再度添加してもよいが、微生物および線虫が残存している場合は、そのまま最適な環境下で静置等することで工程Ａ１および工程Ａ２を繰り返し実施することができる。
【００２５】
なお、工程Ｂにより回収された線虫は、その体内に環境汚染物質が凝集されていることから、燃焼、隔離保管などの汚染物質に適した処理を行うことが好ましい。
【００２６】
除去キット
本発明の環境汚染物質を吸収する微生物および前記微生物を捕食する線虫を含む環境汚染物質の除去キットは、前記の工程Ａ１における微生物および工程Ａ２における線虫を含む環境汚染物質の除去キットである。汚染土壌などの環境汚染物質を除去する対象物に、キット内の微生物および線虫を加えて、数日間静置した後、前述の回収方法などにより線虫を回収することで環境汚染物質を除去することができる。
【実施例】
【００２７】
本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明は実施例のみに限定されるものではない。
【００２８】
以下に実施例および比較例において用いた各種薬品などをまとめて示す。
ＮＧＭ寒天培地（ＮａＣｌ：３ｇ／Ｌ、ペプトン：２．５ｇ／Ｌ、寒天：１８ｇ／Ｌ、５ｍｇ／ｍＬコレステロール溶液：１ｍＬ／Ｌ、１Ｍリン酸カリウム緩衝液：１ｍＬ／Ｌ、１Ｍ  ＣａＣｌ2：１ｍＬ／Ｌ、１Ｍ  ＭｇＳＯ4：１ｍＬ／Ｌ、塩化セシウム：表１に示す）
塩化セシウム：和光純薬工業株式会社製（放射性セシウムと同様の挙動を示すことから、環境汚染物質のモデルとして使用）
Ｃｓ吸収菌：Ｒｈｏｄｏｃｏｃｃｕｓ  ｅｒｙｔｈｒｏｐｏｌｉｓ  ＣＳ９８
大腸菌：Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ  ｃｏｌｉ  ＯＰ５０
線虫：Ｃａｅｎｏｒｈａａｂｄｉｔｉｓ  ｅｌｅｇａｎｓ野生種Ｎ２
【００２９】
実施例１〜８
滅菌済みの樹脂製シャーレに、表１に示す量のセシウムを含有するＮＧＭ寒天培地（１５ｍＬ）を作製した。寒天培地表面にＣｓ吸収菌の培養液２００μＬを滴下してスプレッドし、線虫を１匹ずつピッカーで乗せた（線虫の日齢および乗せた数を表１に示す）。その後、各シャーレを２０℃で７日間静置させ、寒天培地上に生育したＣｓ吸収菌および線虫を生理食塩水を用いて回収した。回収液を３０分静置後、上部１０ｍＬをＣｓ吸収菌の懸濁液として回収し、下部５ｍＬに沈降した線虫を孔径３ｍＬのメンブレンフィルターを用いて回収した。回収した線虫は純水で数回洗浄後、遠心分離（１５０００ｒｐｍ、１０分）により分離させて回収した。
【００３０】
比較例１
セシウム吸収菌に替えて大腸菌を用いたこと以外は実施例１と同様に行った。
【００３１】
評価
７日間静置後の線虫数、および回収した線虫内の凝集したセシウム量を評価した。
【００３２】
線虫数
７日間静置後の寒天培地上の９点をデジタル顕微鏡（ａｉｇｏ社製のＤｉｇｉｔａｌ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ  ＤＭＳ０１２、倍率４０倍）により観察し、視野内の線虫数を計測し、下記式により前線虫数（Ｎ）を算出した。結果、全ての線虫数が約１０万匹となっており、線虫は充分数に増殖したことがわかる。
式    Ｎ＝（ＣＳS）／ＳO
式中、Ｃは９点で計測した線虫数の平均値を、ＳSはシャーレの面積（５６７５ｍｍ2）を、ＳOはデジタル顕微鏡の視野面積（１５．９０ｍｍ2）を示す。
【００３３】
線虫内のセシウム量
６０℃で１日乾燥させた線虫に純硝酸２００μＬを加え、９０℃に加熱し、細胞壁を溶かして菌内部のセシウムを溶出させ、そのまま蒸発乾固させた。蒸発乾固後、１Ｍ硝酸を２００μＬ滴下して溶解させ、純水で溶解液を０．１Ｍに希釈したものを偏光ゼーマン原子吸光光度計（株式会社日立ハイテクサイエンス製のＺＡ３３００）でＣｓ濃度を測定し、線虫内のセシウム量を算出した。結果を表１に示す。
【００３４】
【表１】
2018030080.tif 000002
【００３５】
表１の結果より、寒天培地中のセシウムをＣｓ吸収菌が吸収し、このＣｓ吸収菌を線虫が捕食した結果、線虫内にセシウムが凝集していることがわかる。これにより、本発明の環境汚染物質の除去方法および除去キットによれば、汚染水などを発生させず簡便に、環境汚染物質により汚染された土壌などから環境汚染物質を除去することで、無害化して再利用することができることがわかる。