微生物がどのようにして「永遠の化学物質」の環境中への拡散を助けている可能性があるか
新しい研究により、生分解性廃棄物を分解する微生物が、意図せずしてPFAS—危険な「永遠の化学物質」—を土壌や地下水に放出している可能性があることが明らかになった。この発見は、農地におけるPFAS汚染を理解する上で重要な関連性を明らかにするものである。
生分解性材料の分解を助ける微生物は、PFAS物質の放出に関与している可能性が高い
「永遠の化学物質」は、水、土壌、作物、動物、そして97%のアメリカ人の血液など、いたるところに存在しており、Drexel Universityの研究者たちは、それらがどのようにしてそこに到達したのかを解明しようとしている。
Their U.S. National Science Foundation-supported findings suggest that the microbes that help break down biodegradable materials and other waste are likely complicit in the release of the notorious per- and polyfluoroalkyl substances, or PFAS, into the environment.In a paper published in Environmental Science: Processes & Impacts, the researchers showed that PFAS — chemicals widely used in manufacturing heat and stain-resistant products and linked to serious health problems — can leach out of fertilizer made from recycled waste with the help of microbial decomposition. The finding could help explain how PFAS accumulates in the soil, crops and groundwater in farmland across the country.
「現在、環境からPFASを排除することは不可能であるため、それが自然界でこれほど広範に残留し蓄積し得る仕組みについて、可能な限りすべてを理解することが重要である」と、Temple Universityの環境工学者たちとともに研究を主導した共著者Asa Lewisは述べた。「我々の研究は、微生物風化がバイオソリッドからのPFAS拡散経路にどのように位置づけられるかを示している。」
研究の共著者であるChristopher Salesは次のように付け加えた。「安定化処理プロセス後であっても、バイオソリッド汚泥中に微生物が存在することは分かっている。バイオソリッド中の脂肪、タンパク質、多糖類残留物などの有機化合物の分解において微生物が果たす役割を考慮すると、PFAS化合物はこれらの化合物に付着すると考えられているため、これらの有機化合物の微生物風化がPFASの溶出可能性にどのように影響し得るかを検討したかった。」
研究チームは、下水再生・再利用施設において、好気性消化、嫌気性消化、堆肥化の3種類の処理のいずれかを受けたバイオソリッド試料を収集した。各試料の内容物は、これらの異なる種類のバイオソリッドにおける有機物、タンパク質、脂質の初期レベルおよびPFAS濃度を決定するために検査された。
次に、試料は環境制御チャンバー内に3か月間置かれ、微生物活性の指標、特に有機物、脂質、タンパク質の分解を調べるとともに、この微生物活性が、バイオソリッドから水へ分配されるPFASの量にどのように影響するかを観察しようとした。
研究者たちは、最も高いレベルの微生物活性を示した試料が、最も高いレベルのPFAS分配も示すことを発見した。これは、このバイオソリッド汚泥がPFAS溶出により敏感であることを示す指標である。
Originally published in NSFImage credit: ededchechine / Freepik.Tags: PFAS leaching, forever chemicals, microbial decomposition, biosolid pollution, biodegradable waste, Drexel University PFAS study, microbial weathering, environmental contamination, wastewater biosolids, PFAS in agriculture