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除染のキーワードは、「炭」と「細菌」
セシウムを食べる細菌
2011年08月15日(月)
屋上の芝生を手入れして頂いているナサラの近藤先生に質問してみた。
「広島は75年草木も生えない」と言われたのに、すぐに復興している。
広島と福島はどう違うのか?何かいい除染や塩害対策は無いのか?
広島は、6000度で焼けて、炭化した。
福島は、焼けておらず、炭化していない。
じゃあ、野焼きして炭化してみればどうか?
なんて冗談を言ってみた。
あと、土中に大量のバクテリアの発生が大切。
シアノバクテリア。
炭素を食べて、酸素を出す細菌だ。
広島では、針葉樹が放射線に弱かったことが判明している。
福島は、野焼きして、広葉銃を植えてはどうだろうか。
バクテリアにより除菌ができる可能性が発表された。
微生物によるセシウムの濃縮
「放射能を食べる細菌」を国立環境研究所が発見していた!
by Digitized Information on 2011年4月6日水曜日
ロドコッカス・エリスロポリスという聞きなれない細菌だが、日刊工業新聞(4/6)の報道によると、この細菌はセシウム137を約10分の1まで、減少させることを国立環境研究所の冨岡典子主任研究員らのグループが、過去の研究で実証確認しているという。
http://www.nies.go.jp/kanko/news/15/15-1/15-1-06.html
バクテリア除染有効 線量大幅低下
2011年08月03日 09時40分配信
南相馬市、飯舘村で微生物を活用した除染実験に取り組んでいる田崎和江金沢大名誉教授(67)は2日、
放射性物質を取り込む糸状菌のバクテリアを発見した同村長泥の水田の放射線量が大幅に下がったと発表した。
南相馬市役所を訪問し、桜井勝延市長に報告した。
水田の表面は毎時30マイクロシーベルトの高い放射線量だったが、
7月28日には一桁台に下がっていた。
水田では無害のバリウムが確認されており、田崎名誉教授はバクテリアの代謝によって
放射性セシウムがバリウムに変わったとみている。
同村長泥の放射線量が高い湿地で根を伸ばしたチガヤも確認した。
根にはカビ類が大量に付着、除染効果との関係を調べる予定。
南相馬市原町区の水田では、バクテリアと、粘土のカオリナイト、ケイ藻土の粉末を使って
稲を栽培、除染効果を確認している。
成果は学会誌「地球科学」に発表する。
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また、炭とバクテリアの相性がいいことも分かっている。
http://siroari.blog.so-net.ne.jp/2010-11-03
http://az-machiken.seesaa.net/article/142588970.html
なかでも、お勧めサイトは、
http://oisi-yasai.jugem.jp/?eid=174
この中の微生物と炭素について書かれている部分。
土壌のしくみⅡ
土壌微生物No3
「炭素率
微生物が活動するためのエネルギー源となる成分は炭素:Cで微生物が増殖するための菌体を
構成する成分は窒素:Nが必要です。この割合C/N比が20~30が最適とされています。 」
「土壌中での微生物の分解では、堆肥に含まれる炭素の2/3を二酸化炭素に変えてエネルギーを獲得し(呼吸作用)、
残りの1/3で自分の体を作るとされています。また、微生物の炭素比率は6.7程度とされています。 」
C/N比15~20の意味
C/N比15~20では土壌中の微生物や微小動物がもっともよく活動する環境であり、ミミズが繁殖している土壌はミミズが土を食べて排泄することで、土の団粒構造がよく発達します。ミミズが増殖する条件は餌が豊富でなければならず、微生物が豊富にいる環境でありC/N比のバランスがとれている環境です。土壌微生物の活動はまず、シロダニが繁殖して、有機物を細かく分解していきます。シロダニの増殖がピークに達すると、自活性センチュウが活躍してきます。自活性センチュウは土壌中の細菌などを食べて繁殖していきながら土を軟らかくして根や微生物が繁殖しやすい環境をつくります。これら微生物の排泄物や死骸は腐植物質となって粘土粒子を糊付けして団粒化を進めるとともに、粘土腐植複合体という養分保持力の高い土壌をつくります。シロダニや自活性センチュウのあとにC/N比が15~20という条件でミミズがさらに活発になり、よりいっそうの土の団粒化を進めます。このC/N比15~20が持つ意味は土壌環境を最適なものにすることによって土壌病害は発生しにくくなります。
微生物の誕生は地球ができて様々な化学反応でアミノ酸や核酸などの有機物が合成されたなかから発生した。次に酸素のない嫌気的条件で二酸化炭素の炭素から有機物を合成できる細菌が出現した。そしていろいろな進化を繰り返しながらアオミドロのような微小藻類、アメーバ、カビなどの真核生物が出現した。このような細菌、微小藻類、原生動物、カビを一括して微生物と総称しています。
土壌中の微生物の数
普通の畑には10aあたり約700kgの土壌微生物が生息しています。状況に応じて有機物の量が異なり生息数も異なりますが平均した値です。微生物の大きさはまちまちなので数量的に把握するのでなく重量で把握したほうが賢明です。700kgのうち70~75%(490kg~525kg)をカビ、20~25%(140kg~175kg)を細菌が占め、ミミズなどの土壌微生物は5%(35kg)以下です。畑には水が少ないので微小藻類や原生動物が少なく、カビと細菌が大部分を占めカビが最も多い。カビは水分の乏しい場所でも増殖でき、餌となる植物根や収穫残渣に大量に含まれる難解物質のセルロースやリグニンなどの多糖類を分解する能力に優れています。
土壌中の700kgの菌体の約80%は水で、水を除いた140kgのうち7おkgが炭素で、11kgが窒素となっています。つまり10aの畑には菌体成分として11kgの窒素があり、普通作物での窒素の施肥量は10aあたり約10kgなので、菌体窒素はこの数量とほぼ一致するため、地力窒素として重要な意味を持っています。
微生物は何を食べて増えるか
餌とは何か、①活動のためのエネルギーつまりカロリーの獲得、②細胞成分を合成するのに必要な栄養分の獲得をすることです。このエネルギーと栄養分の獲得は全ての生物にとって生きていくために必要な行為です。人間は米やパンなどの有機物を食べて獲得しているが微生物は種類によって様々な方法で獲得している。これらの行為で最終的に作られるエネルギーや細胞成分は全ての生物に共通しており「生化学的同一性」と呼んでいます。
微生物のエネルギー獲得は無機物、光、有機物を使いATP(アデノシン三リン酸)という物質に蓄えられます。ATPからリン酸が一つはずれてADP(アデノシン二リン酸)になるとき、多量エネルギーが放出されます。そのエネルギーを運動エネルギーや酵素反応などに使います。
一方栄養分の獲得は細胞成分を合成して、細胞を生長させるのに不可欠で、その細胞成分は有機物で構成されています。有機物は、炭素原子が2つ以上結合した炭素の骨格に水素、酸素、窒素、リンなどが結合したものです。そこで栄養分の獲得の鍵となるのは、炭素原子が結合した炭素骨格をどうやって作っているかということです。
人間は有機物である食品の成分にある炭素骨格を糖やアミノ酸に消化したうえで利用しています。無機物や光からエネルギーを獲得している微生物は、植物と同様に二酸化炭素から炭素骨格を合成している。二酸化炭素の炭素は一つであるが、この炭素をいくつも結合して炭素骨格を作っていきます。炭素骨格ができれば、これに水素、窒素、リンなどを結合したり組み替えたりして糖、アミノ酸、脂肪、ビタミンなどを創っていきます。
土壌微生物の95%以上は、基本的に人間と同様に植物の合成した有機物からエネルギーと栄養分を獲得しています。これとは逆に有機物をまったく利用せずに無機物をエネルギー源にする微生物もいます。
塩害地区では、ヘドロの除去のほうが問題になる。
<シアノバクテリアについて>
ヘドロは酸素が入らなくて、嫌気醗酵。
シアノバクテリアは二酸化炭素と光から光合成し、酸素を作ります。
酸素により、好気性菌が増殖します。
そうなれば、植物の育ちやすい環境に近づいていきます。
シアノバクテリアについて
http://www.molbiol.saitama-u.ac.jp/new/cyanobacteria.htm
「シアノバクテリアには様々な種が存在します。
また、生育環境も様々で、淡水性、海洋性、土壌性など、地球の至る所にシアノバクテリアがいます。好熱性、耐塩性、耐冷性などの性質を持ち、厳しい環境で生きることのできる仲間もいます。これらの多様性はどのようにして生じてくるのでしょうか? その謎を解くため、現在までに多くのシアノバクテリアについて、そのゲノムDNAの全塩基配列が決定され、それぞれの種がどのような遺伝子を持つかが明らかにされています。これらの塩基配列情報をもとに、シアノバクテリアを用いた研究は近年ますますの発展を見せているところです。
除染にしても、塩害改善にしても、
「微生物」と「炭」がキーワードになることは、
間違いないのではないか。
福島の人に、早く朗報を届けたい。
研究者のみなさん。頑張ってください。
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この記事へのコメント
色々な知恵がある事に感心、これが日本の科学力なのでしょうか。復旧と復興は、並行して進行させねばなりませんが、色々な知恵を色々な方が提案されています。こうした知恵をどこかで早急に取りまとめて評価しながら、効果的な戦略・戦術が出来ていくと良いと思いますが、それは誰の役割でしょうか。そして、それらを計画的、体系的、組織的に推進していくには、どうすれば良いのでしょうか。以上
Posted by 小澤 和夫 at 2011年08月15日 08:55 | 返信
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