木材防腐剤で汚染された土壌の除染のための4年間のファイトレメディエーション試験：ヒ素、クロム、銅、ダイオキシン類、フランのファイト抽出

A four-year phytoremediation trial to decontaminate soil polluted by wood preservatives: phytoextraction of arsenic, chromium, copper, dioxins and furans.

• Aymeric Yanitch
• Hafssa Kadri
• Cédric Frenette-Dussault
• Simon Joly
• Frederic E Pitre
• Michel Labrecque

抄録

前世紀から木材防腐剤として広く使用されてきたペンタクロロフェノール（PCP）とクロメートされたヒ酸銅（CCA）は、処理された表面から浸出し、木材保管場所の土壌を汚染することが明らかになっている。私たちは、ケベック州南部（カナダ）で、PCPとCCAで汚染されたサイトを対象に、以下の目的で4年間のフィールドファイトレメディエーション試験を実施しました。(1)ヤナギ、フェスク、アルファルファ、インディアンマスタードの空中組織中のCCAとPCP残留物に対する耐性と移行性の評価、(2)ダイオキシンとフランの植物抽出の可能性の調査、(3)植物浄化性能に対する窒素施肥の効果の試験である。窒素施肥は植物のクロロフィル含量を増加させるが、植物のバイオマスは有意に増加しないことを示した。また、PCP/CCA残渣の存在下で栽培された植物は、空中組織中の微量元素の移動と濃縮だけでなく、ダイオキシン類やフラン（PCDD/F）の移動も可能であることを示した。このことは、PCPで汚染されたサイトで栽培された植物はダイオキシンやフランを含む可能性があり、これらの有害化学物質で汚染されたものとして扱うべきであることを示唆している。最後に、試験終了時の土壌汚染物質の減少は、ファイトレメディエーションがそのようなサイトを除染するための有望なアプローチであることを示唆している。

Widely used as wood preservatives for the last century, Pentachlorophenol (PCP) and chromated copper arsenate (CCA) have been shown to leach from treated surfaces and contaminate soil of wood storage sites. We performed a four-year field phytoremediation trial in southern Quebec (Canada) on a site contaminated with PCP and CCA with the following objectives: (1) assess the potential of willow, fescue, alfalfa and Indian mustard to tolerate and translocate CCA and PCP residues in their aerial tissues, (2) investigate the possibility of phytoextraction of dioxins and furans, and (3) test the effect of nitrogen fertilizer on phytoremediation performance. We showed that while nitrogen fertilization increased the chlorophyll content of plants, it did not result in a significantly greater plant biomass. We also showed that plants grown in the presence of PCP/CCA residues were able to translocate and concentrate trace elements in their aerial tissues, but also dioxins and furans (PCDD/F). This suggests that plants grown on sites polluted by PCP might contain dioxins and furans and should be treated as contaminated by these toxic chemicals. Finally, the reduction of soil contaminants at the end of the trial suggests that phytoremediation is a promising approach for decontaminating such sites.