(57)【要約】【課題】土壌中におけるハロゲン化ダイオキシン類分解微生物の挙動を正確に評価することにより浄化効果の正確な予測、及び評価結果に基づく最適な土壌環境の制御を行うことで、効率的に汚染土壌を浄化する。【解決手段】土壌中に生息する微生物の核酸を抽出することにより、ハロゲン化ダイオキシン類分解微生物の有無を短期間に判定し、汚染土壌中のハロゲン化ダイオキシン類分解微生物の挙動を、DNA量等の物理量として直接計測し、これによって汚染土壌の微生物分解ポテンシャルを評価し、この評価に基づいて、目的のダイオキシン類分解微生物を活性化させ、汚染浄化を行う。【特許請求の範囲】
【請求項１】
低ハロゲン化ダイオキシン類に対する分解能力を持つ微生物群のうち一群をなすジベンゾフラン資化細菌を対象とし、対象となる細菌のrRNAの中でSSUに含まれている16SrDNA遺伝子の共通の塩基配列部分である下記配列図１で示される領域に、優先的にハイブリダイズする10〜50ヌクレオチドからなる核酸であって、配列図１に矢印（↑←→↑）で示した位置の塩基を含む領域、又はこれらの核酸と相補的な塩基配列を有することを特徴とする核酸。
【化１】
2005278433.tif 000003
【請求項２】
請求項１に記載の核酸を、放射性元素、酵素、蛍光物質又は化学物質で標識したことを特徴とするハロゲン化ダイオキシン類分解微生物検出用プローブ。
【請求項３】
請求項１に記載の核酸をプライマーとし、試料中の核酸を鋳型としてPCRを行い、合成されたDNA断片を検出することを特徴とするハロゲン化ダイオキシン類分解微生物の検出方法。
【請求項４】
請求項２に記載のハロゲン化ダイオキシン類分解微生物検出用プローブと、試料又は試料から調整した核酸とを接触させてRNA又はDNAハイブリダイゼーションを行った後に、標識を指標として検出することを特徴とするハロゲン化ダイオキシン類分解微生物の検出方法。
【請求項５】
土壌を試料として、請求項３又は４に記載の方法による好気性及び嫌気性のハロゲン化ダイオキシン類分解微生物の検出を行い、前記分解微生物が検出された土壌又はそれを接種した培養液を、ハロゲン化ダイオキシン類に汚染された土壌又は飛灰に導入することを特徴とするハロゲン化ダイオキシン類の分解方法。
【請求項６】
土壌を接種する培養液が、Na２HPO４，KH２PO４，NH２NO３，MgSO４・7H２O，CaCl２・2H２O，FeSO４・7H２O，Yeast  extractを含むことを特徴とする請求項５に記載のハロゲン化ダイオキシン類の分解方法。
【請求項７】
還元的脱ハロゲン反応によるダイオキシン類の分解能力を持つDehalococcoides属等の嫌気性のダイオキシン類分解微生物群の活性を高めることにより、高ハロゲン化ダイオキシン類を低ハロゲン化し、低ハロゲン化されたダイオキシン類を、請求項１に記載された塩基配列を有するジベンゾフラン資化細菌により分解することを特徴とするハロゲン化ダイオキシン類の分解方法。
【請求項８】
請求項３又は４に記載の方法により低ハロゲン化ダイオキシン類の分解に優れた好気性のダイオキシン類分解微生物群を検出することにより、還元的脱ハロゲン化能力を持つ嫌気性のハロゲン化ダイオキシン類分解微生物群の挙動を間接的にモニタリングすることにより、前記低ハロゲン化ダイオキシン類を分解することを特徴とするハロゲン化ダイオキシン類の分解方法。
【請求項９】
土壌間隙における気相中の酸素濃度を5％以上に維持することを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載のハロゲン化ダイオキシン類の分解方法。
【請求項１０】
処理対象土壌の温度を20〜30℃に維持することを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載のハロゲン化ダイオキシン類の分解方法。
【請求項１１】
処理対象土壌の酸化還元電位を20〜150mVに維持することを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載のハロゲン化ダイオキシン類の分解方法。
【請求項１２】
処理対象土壌のpHを6.0〜8.5に維持することを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載のハロゲン化ダイオキシン類の分解方法。
【請求項１３】
処理対象土壌に酢酸を添加することを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載のハロゲン化ダイオキシン類の分解方法。
【請求項１４】
処理対象土壌に10〜1,000ppmのジベンゾフランを添加することを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載のハロゲン化ダイオキシン類の分解方法。
【請求項１５】
好気性及び嫌気性のハロゲン化ダイオキシン類分解微生物を請求項９〜１２のいずれか１以上に記載された条件下で共存させることを特徴とするハロゲン化ダイオキシン類の分解方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
ハロゲン化ダイオキシン類に汚染された土壌を対象とし、一般環境中に既に存在するかもしくは新たに添加するハロゲン化ダイオキシン類分解微生物の、土壌からの検出方法及び土壌中における微生物の活性を評価する手法に関し、かつ検出もしくは評価された土壌及びハロゲン化ダイオキシン類分解微生物を用いてハロゲン化ダイオキシン類を分解する手法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ダイオキシン類は、生活ごみや産業廃棄物等を焼却炉で焼却する過程等において発生し、排ガスや排水と共に排出され、一部は降水等により土壌等に浸透し吸着される。ダイオキシン類は化学的に安定で分解されにくいため、土壌等に吸着されたダイオキシン類は殆ど変質・分解されることなく蓄積されて行く。しかも、低濃度でも高い毒性を有し、食物連鎖によってヒトなど動物に摂取されると、その体内に蓄積されるため、これによる発ガン性や、胎児の奇形発生など、大きな社会問題となっている。
【０００３】
これまで、ダイオキシン類による汚染土壌の処理方法として、従来から、種々の方法が開発されている。これらの方法としては、物理・化学的な手段によって分解し無害化する方法と、微生物を利用して分解し無害化する方法に大別されるが、いずれも、次のような問題が指摘されている。
【０００４】
物理的な手段による処理方法としては、地中に設置した容器内に、汚染土壌を入れて電極を設置し、電極に通電して土壌をジュール熱により加熱して溶融してガラス固化し、土壌に含まれるダイオキシン類を熱分解する溶融固化（ジオメルト）法や、汚染土壌を極めて高い温度で燃焼する方法（高温焼却法）や、紫外線の照射によってダイオキシン類の脱塩素分解を行う方法（光化学分解法）、金属ナトリウムを使った分解処理法等が挙げられる。また、化学的な手段によってダイオキシン類を分解する方法として、例えばアルカリ触媒化学分解（BCD）法は、ダイオキシン類を含む土壌等の汚染媒体に、炭酸水素ナトリウムを添加・混合して間接加熱することで脱塩素分解するものである。
【０００５】
しかし、これらの物理・化学的処理方法は、高濃度の局部汚染を主な対象として開発されたもので、いずれも、大規模な処理施設を用い、多量の費用とエネルギを必要とするため、不適切処分場等、高濃度で汚染された局部汚染の浄化については有効な方法であるが、飛灰や農薬類に起因するような、低濃度で広範囲に発生するダイオキシン汚染には、費用的にも技術的にも対応が困難であった。したがって、このような低濃度の広域汚染に対しては、安価な処理技術の開発が求められている。
【０００６】
一方、微生物を利用してダイオキシン類を分解し無害化する方法としては、下記の特許文献に開示されたものが知られている。
【特許文献１】特開２００３−３３４０６３
【特許文献２】特開２００３−２５０５６９
【特許文献３】特開２００３−０８０２３０
【０００７】
微生物を利用してダイオキシンを処理する方法は、上記特許文献に記載のように、処理対象土壌中に既に生息している微生物の活性を高めることで分解を促進するバイオスティミュレーション（Biostimulation；微生物活性化法）と、予め培養しておいたダイオキシン類分解微生物を処理対象土壌中に新たに添加するバイオオーグメンテーション（微生物添加法）がある。
【０００８】
しかしながら、従来のバイオスティミュレーションにおいては、実汚染土壌の中で、目的の特定微生物を長期に亘って優占化させることが困難であり、このため、定期的に培養液を添加する方法を採用するケースが多く、バイオオーグメンテーションにおいては、分解微生物の添加はコストアップに繋がることから、目的の特定微生物を長期に亘って優占化させる技術の開発が求められている。
【０００９】
また、上述のような、微生物を利用する方法では、目的とするダイオキシン類分解微生物が土壌中に既に存在しているか、もしくは添加したダイオキシン類分解微生物が土壌中で有効に作用しているかどうかを確認する方法としては、分解対象のダイオキシンの濃度変化を分析する等の間接的な方法に依存せざるを得ない。そして、実環境中では、微生物による分解以外の効果でも、対象物質の自然減衰が起こり得ることから、浄化効果の正確な予測が困難であり、したがって目的微生物の挙動を精度良くモニタリングできる技術の開発が求められている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、以上のような問題に鑑みてなされたものであって、土壌中におけるハロゲン化ダイオキシン類分解微生物の挙動を正確に評価することにより浄化効果の正確な予測、及び評価結果に基づく最適な土壌環境の制御を行うことで、効率的に汚染土壌を浄化する技術を提供することにある。
【００１１】
すなわち、ハロゲン化ダイオキシン類で汚染された処理対象土壌内におけるハロゲン化ダイオキシン類分解微生物の有無の確認、並びに活性化もしくは前記処理対象土壌に新たに添加したハロゲン化ダイオキシン類分解微生物を精度良くモニタリングし、併せて、既に前記処理対象土壌に存在するハロゲン化ダイオキシン類分解微生物並びに新たに添加したハロゲン化ダイオキシン類分解微生物の活性を維持し、効率的にハロゲン化ダイオキシン類汚染土壌を処理しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した技術的課題を有効に解決するための手段として、請求項１の発明に係る核酸は、低ハロゲン化ダイオキシン類に対する分解能力を持つ微生物群のうち一群をなすジベンゾフラン資化細菌を対象とし、対象となる細菌のrRNAの中でSSUに含まれている16SrDNA遺伝子の共通の塩基配列部分である下記配列図１で示される領域に、優先的にハイブリダイズする10〜50ヌクレオチドからなる核酸であって、配列図１に矢印（↑←→↑）で示した位置の塩基を含む領域、又はこれらの核酸と相補的な塩基配列を有するものである。
【化２】
2005278433.tif 000002
【００１３】
請求項２の発明に係るハロゲン化ダイオキシン類分解微生物検出用プローブは、請求項１に記載の核酸を、放射性元素、酵素、蛍光物質又は化学物質で標識したものである。
【００１４】
請求項３の発明に係るハロゲン化ダイオキシン類分解微生物の検出方法は、請求項１に記載の核酸をプライマーとし、試料中の核酸を鋳型としてPCRを行い、合成されたDNA断片を検出するものである。
【００１５】
請求項４の発明に係るハロゲン化ダイオキシン類分解微生物の検出方法は、請求項２に記載のハロゲン化ダイオキシン類分解微生物検出用プローブと、試料又は試料から調整した核酸とを接触させてRNA又はDNAハイブリダイゼーションを行った後に、標識を指標として検出するものである。
【００１６】
請求項５の発明に係るハロゲン化ダイオキシン類の分解方法は、土壌を試料として、請求項３又は４に記載の方法による好気性及び嫌気性のハロゲン化ダイオキシン類分解微生物の検出を行い、前記分解微生物が検出された土壌又はそれを接種した培養液を、ハロゲン化ダイオキシン類に汚染された土壌又は飛灰に導入するものである。
【００１７】
請求項６の発明に係るハロゲン化ダイオキシン類の分解方法は、請求項５に記載の方法において、土壌を接種する培養液が、Na２HPO４，KH２PO４，NH２NO３，MgSO４・7H２O，CaCl２・2H２O，FeSO４・7H２O，及びYeast  extract（酵母エキス）を含むものである。
【００１８】
請求項７の発明に係るハロゲン化ダイオキシン類の分解方法は、還元的脱ハロゲン反応によるダイオキシン類の分解能力を持つDehalococcoides属等の嫌気性のダイオキシン類分解微生物群の活性を高めることにより、高ハロゲン化ダイオキシン類を低塩素化し、低ハロゲン化されたダイオキシン類を、請求項１に記載されたジベンゾフラン資化細菌により分解するものである。
【００１９】
請求項８の発明に係るハロゲン化ダイオキシン類の分解方法は、請求項３又は４に記載の方法により低ハロゲン化ダイオキシン類を分解する好気性のダイオキシン類分解微生物群を検出することにより、還元的脱ハロゲン化能力を持つ嫌気性のダイオキシン類分解微生物群の挙動を間接的にモニタリングすることにより、前記低ハロゲン化ダイオキシン類を分解するものである。
【００２０】
請求項９の発明に係るハロゲン化ダイオキシン類の分解方法は、請求項５〜７のいずれかに記載の方法において、土壌間隙における気相中の酸素濃度を5％以上に維持するものである。これは、気相中の酸素濃度が5％未満になると、ジベンゾフラン資化細菌群の良好な増殖を得ることが難しくなり、結果として請求項１に記載の核酸の検出が困難になるからである。
【００２１】
請求項１０の発明に係るハロゲン化ダイオキシン類の分解方法は、請求項５〜７のいずれかに記載の方法において、処理対象土壌の温度を20〜30℃に維持するものである。これは、土壌温度が20℃未満、あるいは30℃超では、土壌微生物の活性が著しく低下することとなり、結果として微生物によるダイオキシン類の分解速度が急激に低下するからである。
【００２２】
請求項１１の発明に係るハロゲン化ダイオキシン類の分解方法は、請求項５〜７のいずれかに記載の方法において、処理対象土壌の酸化還元電位を20〜150mVに維持するものである。これは、土壌の酸化還元電位が20mV未満、あるいは150mV超では、請求項１に記載の核酸の検出が困難になるからである。
【００２３】
請求項１２の発明に係るハロゲン化ダイオキシン類の分解方法は、請求項５〜７のいずれかに記載の方法において、処理対象土壌のpHを6.0〜8.5に維持するものである。これは、有機酸の蓄積等によってpHが6.0未満に低下したり、逆に8.5超となったりした場合は、好気性や嫌気性のダイオキシン類分解微生物の生育が困難となるからである。
【００２４】
請求項１３の発明に係るハロゲン化ダイオキシン類の分解方法は、請求項５〜７のいずれかに記載の方法において、処理対象土壌に酢酸を添加することによって、ダイオキシン類分解微生物の増殖の促進を図るものである。
【００２５】
請求項１４の発明に係るハロゲン化ダイオキシン類の分解方法は、請求項５〜７のいずれかに記載の方法において、処理対象土壌に10〜1,000ppmのジベンゾフランを添加するものである。ジベンゾフランは、低ハロゲン化されたダイオキシン類を分解する能力を有するジベンゾフラン資化細菌群の活性を高めるものである。添加量を10ppm以上と規定しているのは、10ppm未満ではジベンゾフラン資化細菌群の活性効果が殆ど得られないからである。また、1,000ppm 以内と規定しているのは、それ以上添加しても、効果があまり変わらないからである。
【００２６】
請求項１５の発明に係るハロゲン化ダイオキシン類の分解方法は、好気性及び嫌気性のハロゲン化ダイオキシン類分解微生物を請求項９〜１２のいずれか１以上に記載された条件下で共存させるものである。
【発明の効果】
【００２７】
請求項１の発明に係る核酸によれば、土壌中に生息する微生物の核酸を抽出することにより、ハロゲン化ダイオキシン類分解微生物の有無を短期間に判定することが可能となる。そして、ハロゲン化ダイオキシン類に汚染された処理対象土壌中に、ハロゲン化ダイオキシン類及びジベンゾフランを分解できる微生物が生息しているかどうかを、形態観察や純粋培養などの作業を伴わずに遺伝子レベルで検出することができ、コロニーを形成しないこと等により、従来、確認が困難とされていたダイオキシン類分解微生物を、精度良く検出することができる。そしてこれまでにダイオキシン類の分解が報告されているDehalococcoides属をターゲットとした核酸では、土壌中にすでに生息している微生物数が非常に少ない場合などに、Nested  PCR等を用いて検出しなければならないが、この核酸を用いることにより、Dehalococcoides属に比べて微生物数の多いジベンゾフラン資化細菌群を、土壌から抽出した核酸を鋳型として短時間にPCR産物を得る効果があり、分析期間の短縮にも寄与することができる。
【００２８】
請求項２の発明に係るハロゲン化ダイオキシン類分解微生物検出用プローブによれば、請求項１に記載の核酸を標識することで、従来はダイオキシン類の濃度推移でしか確認できなかった処理対象土壌中のハロゲン化ダイオキシン類分解微生物の挙動を選択的に増幅させることにより、DNA量等の物理量として直接計測可能となる効果を得ることができる。またこのため、浄化効果を、精度良く予測することができる。
【００２９】
請求項３の発明に係るハロゲン化ダイオキシン類分解微生物の検出方法によれば、試料中のごく少量のハロゲン化ダイオキシン類分解微生物に由来するDNA断片を計測可能なレベルまで増幅することができる。
【００３０】
請求項４の発明に係るハロゲン化ダイオキシン類分解微生物の検出方法によれば、試料中のごく少量のハロゲン化ダイオキシン類分解微生物に由来するDNA断片を計測可能なレベルまで増幅することができる。
【００３１】
請求項５の発明に係るハロゲン化ダイオキシン類の分解方法によれば、従来に比較して、ハロゲン化ダイオキシン類分解微生物の培養及びハロゲン化ダイオキシン類の分析を短期間で行うことができる。
【００３２】
請求項６の発明に係るハロゲン化ダイオキシン類の分解方法によれば、培養液は、対象としているジベンゾフラン資化細菌群の培養に適しているため、２週間程度で良好な増殖を得ることができる。
【００３３】
請求項７の発明に係るハロゲン化ダイオキシン類の分解方法によれば、増殖が非常に遅いDehalococcoides属の等の嫌気性微生物群を直接ターゲットとせず、これらの作用により低ハロゲン化されたダイオキシン類をジベンゾフラン資化細菌で分解するので、現在毒性係数の定められていないダイオキシン類についても分解を行うことで安全に処理することができる。
【００３４】
請求項８の発明に係るハロゲン化ダイオキシン類の分解方法によれば、増殖が非常に遅く、検出も難しいDehalococcoides属の等の嫌気性のハロゲン化ダイオキシン類分解微生物群を直接ターゲットとせず、これらの作用により低ハロゲン化されたダイオキシン類を分解するジベンゾフラン資化細菌を検出することで分析誤差を低減するので、短期間で結果を得ることができる。
【００３５】
請求項９の発明に係るハロゲン化ダイオキシン類の分解方法によれば、気相中の酸素濃度を5％以上に維持することによって、ジベンゾフラン資化細菌群を良好に検出すると共に、土壌中のミクロの間隙においては、嫌気度を維持する効果が得られることから、嫌気性のハロゲン化ダイオキシン類分解微生物がハロゲン化ダイオキシン類を低ハロゲン化することができる。
【００３６】
請求項１０の発明に係るハロゲン化ダイオキシン類の分解方法によれば、処理対象土壌の温度を20〜30℃に維持することによって、好気性のハロゲン化ダイオキシン類分解微生物及び嫌気性のハロゲン化ダイオキシン類分解微生物の活性を維持してハロゲン化ダイオキシン類の分解速度を高めることができる。
【００３７】
請求項１１の発明に係るハロゲン化ダイオキシン類の分解方法によれば、処理対象土壌の酸化還元電位を20〜150mVに維持することによって、ジベンゾフラン資化細菌群を良好に検出するとともに、嫌気性のハロゲン化ダイオキシン類分解微生物がハロゲン化ダイオキシン類を低ハロゲン化することができる。
【００３８】
請求項１２の発明に係るハロゲン化ダイオキシン類の分解方法によれば、処理対象土壌のpHを6.0〜8.5に維持することによって、好気性のハロゲン化ダイオキシン類分解微生物及び嫌気性のハロゲン化ダイオキシン類分解微生物の活性を維持してハロゲン化ダイオキシン類の分解速度を高めることができる。
【００３９】
請求項１３の発明に係るハロゲン化ダイオキシン類の分解方法によれば、処理対象土壌に酢酸を添加することによって、Dehalococcoides属等ダイオキシン類分解微生物の増殖が促進されるので、ハロゲン化ダイオキシン類の分解速度を向上することができる。
【００４０】
請求項１４の発明に係るハロゲン化ダイオキシン類の分解方法によれば、ジベンゾフラン資化細菌群の活性を高めて、ハロゲン化ダイオキシン類の分解速度を高めることができる。
【００４１】
請求項１５の発明に係るハロゲン化ダイオキシン類の分解方法によれば、好気性及び嫌気性のダイオキシン類分解微生物の共存により、高ハロゲン化ダイオキシン類が低ハロゲン化する過程で、有害な中間微生物の蓄積による毒性の上昇を来すことがなく、分解を有効に促進させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
以下、本発明の好ましい実施の形態として、ダイオキシン類による汚染土壌を処理する方法を、図面を参照しながら説明する。図１は、ダイオキシンによる汚染土壌を有する地盤を示す説明図、図２は、汚染土壌の表面に汚染拡散防止策を施した状態を示す説明図、図３は、汚染土壌中のダイオキシン類の分解を促進させる工程を示す説明図である。
【００４３】
なお、本発明において浄化対象となる汚染土壌は、PCDD、PCDF及びCo-PCBのダイオキシン類対策特別措置法に定められたダイオキシン類、及び塩素が臭素に置き換わった臭素化ダイオキシン類や、フッ素に置き換わったフッ素化ダイオキシン類等の、ハロゲン化ダイオキシン類で汚染された土壌であるが、この形態では、一例として塩素化ダイオキシン類による汚染土壌を処理する方法について説明する。この形態においては、高濃度汚染土壌としてこれまで微生物分解が困難とされてきた30,000mg/kg程度の高塩素化ダイオキシン類を含む土壌まで、効率良く浄化を行うものである。
【００４４】
まず図１において、参照符号１は高塩素化ダイオキシン類により汚染された土壌（以下、汚染土壌という）、参照符号２は汚染土壌１の周囲の非汚染領域である。
【００４５】
この実施の形態においては、まず、汚染土壌１中のジベンゾフラン（以下、DFと略称する）資化細菌群の検出試験を行った後で、図２に示されるように、汚染土壌１の表面に、生分解性不織布３の敷設及びこの生分解性不織布３が風で飛ばないように覆土４を行うことにより、汚染拡散防止策を施す。
【００４６】
上記検出試験結果、汚染土壌１からDF資化細菌群が検出された場合には、当該汚染土壌１に分解ポテンシャルがあると判断される。この場合、別途実施するダイオキシン類濃度測定で明らかになる異性体分布データをもとに嫌気プロセスを優先するか好気プロセスを優先するかを決定する。
【００４７】
高塩素化ダイオキシン類の割合が高く、嫌気プロセスを優先すると判断された場合には、Dehalococcoides属の嫌気性のダイオキシン類分解微生物の活性を高めることを目的として、酢酸などの炭素源及び栄養塩類を含む注入液を、事前に実施する評価試験から得られる遺伝子情報に基づいて調合する。そして図３に示されるように、この注入液５を、調合タンク６から、ポンプ７及び注入井戸８を介して汚染土壌１へ注入し、これによって汚染土壌中の嫌気性分解微生物の活性を高め、ダイオキシン類の分解を促進させる。
【００４８】
この方法によれば、高塩素化ダイオキシン類を嫌気性のダイオキシン類分解微生物により低塩素化し、低塩素化されたダイオキシン類を好気性のダイオキシン類分解微生物により分解することで、ダイオキシン類の分解を促進する条件を維持できることから、汚染土壌１の表層付近については生分解性不織布３や覆土４等による拡散防止対策を施し、汚染土壌１の深部については、土壌の掘削除去を必要とせずに、注入井戸８からの注入液５の浸透によって浄化を進めることができる。このため、作業員のダイオキシン暴露等による健康被害を来すこともなく、安全確保上好ましい。
【００４９】
この方法において、低塩素化ダイオキシン類による地表面付近の汚染である場合は、DF資化細菌を特異的に検出することのできる方法で評価することが望ましい。
【００５０】
またこの方法において、高塩素化ダイオキシン類による土壌深部の汚染である場合は、Dehalococcoides属を含む嫌気性のダイオキシン類分解微生物群集により低塩素化されたダイオキシン類を分解するDF資化細菌を特異的に検出することのできる方法で評価することが望ましい。
【００５１】
また、単に栄養塩類を添加しただけでは、高塩素化ダイオキシン類の分解に優れたDehalococcoides属等、嫌気性のダイオキシン類分解微生物の活性を高めることが困難であるため、酢酸を主体とする炭素源を添加することが望ましい。これにより、概ね１ヶ月でDehalococcoides属の微生物の増殖が10倍以上に促進される効果が得られることが確認できた。
【００５２】
DF資化細菌が実汚染土壌１に既に生息している場合においても、除去効率を促進する目的で当該土壌１から抽出された培養液から得られたDF資化細菌群を添加するバイオオーグメンテーションを適用することが望ましい。これにより、栄養塩類のみを添加した場合よりも分解が促進される。
【００５３】
なお、塩素化ダイオキシン類以外のハロゲン化ダイオキシン類についても、同様に実施することができる。
【実施例１】
【００５４】
28,000pg-TEQ/gのダイオキシン類を含む土壌を対象とした浄化試験を実施した。すでに公表されているDehalococcoides属をターゲットとした遺伝子モニタリングの結果では、当該土壌においてダイオキシン類分解菌の生育は確認されなかった。一方、本発明の核酸を用いて事前に行った遺伝子モニタリングの結果では、DF資化細菌群が僅かに検出された。また、ダイオキシン類の異性体分布データから、高塩素化ダイオキシン類の比率が高いことが確認されたため、土壌中での嫌気性分解も期待できる、土壌温度30℃、土壌の酸化還元電位50mV以下（但し20mV以上）、土壌間隙における気相中の酸素濃度５％以上の条件で予備試験を実施した。試験容器は125mL容量のバイアル瓶とし、土壌と培養液をそれぞれ15ｇずつ混合した試料30ｇを用いて試験を行った。試験区は密閉状態を維持し、サンプルの均質化を図る目的で120rpmで培養した。
【００５５】
１ヶ月経過後に試料を採取し、この試料30ｇのうち2mLを微生物モニタリング用に分け取り、残りの28mLを全量抽出でダイオキシン類の濃度を測定した。その結果、試料中のダイオキシン類の濃度は、28,000pg-TEQ/gから25,000pg-TEQ/gに低下していることが確認された。Dehalococcoides属を対象とした核酸を用いてNested
PCRによる検出を試みたところ、DNAクローン断片を確認することができた。
【００５６】
以上より、試験開始前には検出できないほど少量であったDehalococcoides属が本発明により検出可能なレベルにまで増殖する効果が確認された。また、DF資化細菌群のPCR産物量は、1.43gから20ng上昇した。これにより、土壌中のダイオキシン類の減少を、DF資化細菌群の増殖によって評価できることが確認された。
【００５７】
併せて実施した微生物群集解析の結果からも、DF資化細菌群の増殖にあわせて、Dehalococcoides属の増殖も確認された。これにより、本発明が高塩素化ダイオキシン類を速やかに低塩素化し、毒性を低下させる効果を奏することが確認された。
【００５８】
上記試験における浄化速度が維持された場合、28,000pg-TEQ/gのダイオキシン類を含む土壌は、概ね２年半ほどで、環境基準値（1,000pg-TEQ/g）を満たすまで浄化されるものと試算できる。また、高塩素化ダイオキシン類の微生物分解により、蓄積すると考えられている2,3,7,8-T4CDDの蓄積が認められなかったことから、中間生成物によるTEQの上昇を防止する効果も確認された。これにより、ダイオキシン分解過程での有害物質の蓄積もなく効率良く浄化を進め得ることが確認できた。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】ダイオキシンによる汚染土壌１を有する地盤を示す説明図である。
【図２】汚染土壌１の表面に汚染拡散防止策を施した状態を示す説明図である。
【図３】汚染土壌１中のダイオキシン類の分解を促進させる工程を示す説明図である。
【符号の説明】
【００６０】
１  汚染土壌
３  生分解性不織布
４  覆土
５  注入液
【図１】
2005278433.tif 000004
【図２】
2005278433.tif 000005
【図３】
2005278433.tif 000006