@phdthesis{oai:ir.kagoshima-u.ac.jp:00015146, author = {Md.Masum Billah, and モハマド マスム ビラー,}, month = {2020-07-09, 2020-07-02, 2020-07-02, 2020-05-19, 2020-05-19}, note = {博士論文全文, 博士論文要旨(English), 博士論文要旨(日本語), 最終試験結果の要旨, 論文審査の要旨, This study consists of three major objectives; at first, the distribution and geochemical speciation of metals in the contaminated coastal sediments in Osaka Bay, Japan were investigated as a case study; secondly, bioavailability of metals in sediments were predicted from the above chemical data; and at last, the agreement between predicted bioavailability and actual bioavailability through the accumulation tests with contaminated coastal sediments by the polychaete (Perinereis nuntia) was examined. In the first objective, the distributions and geochemical speciation of heavy metals such as cadmium (Cd), copper (Cu), lead (Pb) and zinc (Zn) in sediments were investigated at 25 sites in Osaka Bay, Japan. High concentrations of Zn (76-967 mg/kg dry weight (DW)) were observed followed by Cu (not detected (ND)-399 mg/kg DW), Pb (ND-73 mg/kg DW) and Cd (0.2-2.9 mg/kg DW). A considerable fraction of Cd was exchangeable and carbonate-bound. Cu occurred predominantly in the organic material-bound fraction. Both Pb and Zn occurred predominantly in the Fe-Mn oxide fraction. From those results, especially high bioavailability of Cd and Zn was predicted. Then, polychaete, P. nuntia, was exposed to sediments collected from two sites of Kagoshima Bay, Japan, for 28 days. The polychaete adsorbed metals such as copper (Cu) and zinc (Zn) from sediments. The prediction of bioavailability of metals through chemical analysis could roughly reflect the actual absorbance of metals in the polychaete. Therefore, the prediction of metal bioavailability through chemical analysis examining depending on geochemical speciation was concluded as useful to reliably estimate actual bioaccumulation in the benthic organism., これまで、海底質の重金属モニタリング調査は数多くなされてきた。しかし、底質中の金属の存在形態は様々であり、その全てが生物に取り込まれるわけではない。重金属の生物利用能については良く分かっていないことが多く、様々な評価方法があるが、実際の生物を用いた検証はあまりなされていない。本研究ではまず、日本でも有数の都市部に接する大阪湾をモデル地域の1 つとして選び、その底質について、重金属の分布とその存在形態を化学分析により調査することを第1 の目的とした。次に、これらの大阪湾底質の分析データから生物利用能を予測し、その正当性を過去のデータと比較して検証することを第2 の目的とした。最後に、ゴカイを鹿児島湾で採取した底質に暴露し、化学分析により得られた底質中重金属データから予測した生物利用能と、ゴカイ中に実際に蓄積された重金属のデータを比較して、その相同性を検証した。 大阪湾底質は海岸線から25 ヶ所で採取し、重金属類は主にカドミウム(Cd)、銅(Cu)、鉛(Pb)、亜鉛(Zn)を対象としてその濃度測定を行った。その結果、最も高濃度で検出されたのはZn であり、その濃度は76-967 mg/kg dry weight(DW)であった。以下、Cu:検出限界以下(ND)-399 mg/kg DW、Pb:ND-73 mg/kg DW 、Cd:0.2-2.9 mg/kg DW の範囲で検出された。さらにこの25 ヶ所の底質について、底質中の存在形態に着目し、土壌中の存在形態についてその比率を算出した。大阪湾底質では、カドミウムはイオン交換態と炭酸塩態のものが多く、銅は有機物態、鉛と亜鉛は酸化物態のものが多い結果となった。これらの存在形態比率から生物利用能を予測し、過去のデータと確認した結果、この予測データはある程度生物利用能を表現できているのではないかと考えられた。さらに鹿児島湾から比較的重金属濃度が高い底質を採取し、この中でゴカイを28 日間飼育して重金属を蓄積させた。このときの金属の存在形態を化学分析から明らかにし、さらに、実際のゴカイへの蓄積データを比較したところ、大概だがそれぞれが一致することを見出した。これらの結果から、底質中の重金属の存在形態に基づいた化学分析データは、実際の生物利用能を反映することが明らかにでき、さらにはその地点の底質の金属がどの程度、底生生物の蓄積されるかを予測するのに有効な方法であることを示した。}, school = {鹿児島大学}, title = {Bioavailability and bioaccumulation of heavy metals from contaminated coastal sediments}, year = {} }