1）自然水系の窒素汚染に対する好気性脱窒を用いたバイオレメディエーションの検討 2）硫黄の土中埋設によるオンサイトでの地下水中の硝酸窒素除去態 ①地下水の硝酸態窒素 (NO3-)汚染硝酸態窒素汚染がもたらす問題胃ガン・神経損傷・魚の死滅・鳥類数の減少・スカムの発生・生態系の不安定化 DDT,PCB等の有機塩素化合物は、汚染源がはっきりしており、発生源で発生を抑えることで、対応できる（zero emission）これに対して、硝酸態窒素汚染は水田・畑地・畜産など由来の汚染源であり、面源負荷であることから、対策が難しい硝酸態窒素汚染対策を引き延ばすのはもう止めるべき何も対策を講じないと致命的なことになる硝酸態窒素汚染は、世界各地に最もよく見られる汚染といえるアメリカでの地下水中の硝酸態窒素リスクMap ドイツでの硝酸態窒素調査（1996）全体の20％近くで、環境基準値（11.3mgN/L）を越えている硝酸態窒素汚染は欧米諸国だけのもの？インドで行われた地下水中の硝酸態窒素調査（Agrawal et al. ,1999) 途上国でも大きな問題 1：安全区域 2：リスクが殆どない　3：リスクが増加傾向にある 4：最も危険区域？：データー無し非効率的な過剰施肥や畜産廃棄物の投棄などの影響がこれから出てくる発展途上国でさらに深刻な問題アジア、発展途上国ではこれまでと同レベルで肥料が使われてしまう日本においても各地で非常に高濃度の硝酸態窒素汚染が見受けられる 1999年に、公共用水域及び地下水の水質汚濁に係わる人の健康保護に関する環境基準の項目に追加された ②亜酸化窒素(N2O）の発生地球温暖化に寄与する温室効果ガスのひとつ京都議定書より削減対象ガスとして挙げられている大気中濃度は上昇してきていることが懸念されている窒素変換の過程で発生することから、窒素汚染の顕著な場からは多量のN2Oが発生しているとされる N2O N2O N2O NO3 CNNのWeb上での1999年の報告アメリカの河川から実際に非常に多量のN2Oが発生している。 No laughing matter: river emitting N2O January 13, 1999 Web posted at: 11:10 AM EST By Environmental News Network staff (ENN) -- Rivers may be emitting significant amounts of nitrous oxide as a result of effluents from wastewater treatment plants and agricultural fields, according to a study by the U.S. Geological Survey. In the atmosphere, nitrous oxide acts as a catalyst in ozone depletion. The government study shows nitrous oxide emissions along the South Platte River in Colorado and Nebraska, where the measurements were taken, are comparable to some of the highest known emission rates in the world. Per molecule, nitrous oxide causes more destruction to the Earth's protective layer than chlorofluorocarbons, and it warms the planet about 200 times as effectively as carbon dioxide. The total annual nitrous oxide emissions from the South Platte River are Nitrous oxide emissions along the South Platte River are comparable to some of the highest known emission rates in the world 畜産実際に埼玉にある土壌水系：畜産廃棄物由来の有機窒素高地側で畜産・畑地、低地側で水田・湿地帯が存在畑地有機窒素→NH4 NH4→NO3 肥料由来のNH4 好気条件現在、対象としている土壌水系では、畜産廃棄物や施肥由来の窒素分が、高濃度の硝酸態窒素となって地下水中に存在する。その大部分は、河川等に流出し、不完全な脱窒反応により、多量の亜酸化窒素（N20）も発生している多量のN2Oが発生 NH4→NO3 水田・湿地河川高濃度のNO3汚染無酸素条件地下水不完全な脱窒（NO3→NO2 →N2O→N2）多量のNO3が流出好気性脱窒菌（Thiosphaera pantotropha）畜産好気条件畑地有機窒素→NO3 硝酸態窒素発生源の高地土壌中に好気性脱窒菌（Thiosphaera pantotropha）を投入し、硝酸態窒素を流出させないようにする NH4→NO3 脱窒 NO3→N2 N2O発生の抑制微生物を投入した浄化エリア水田・湿地硝酸態窒素汚染の除去無酸素条件地下水河川畜産畜産廃棄物由来の有機窒素低地水田・湿地土壌中に硫黄・CaCO3顆粒を埋め込むことで、硫黄脱窒を起こし、地下水中の硝酸態窒素を除去する畑地有機窒素→NH4 NH4→NO3 肥料由来のNH4 好気条件 N2O発生の抑制硫黄・CaCO3顆粒 NH4→NO3 水田・湿地河川高濃度のNO3汚染無酸素条件地下水浄化エリア硫黄脱窒による NO3の除去硝酸態窒素汚染の除去対象物質；硝酸態窒素・亜酸化窒素これらを微生物の代謝機能を用いて浄化する 1）自然水系の窒素汚染に対する好気性脱窒を用いたバイオレメディエーション有用な機能を持つ細菌を投入することによるバイオレメディエーション自然環境中どこにでも存在する細菌を用いることから、有害物質を生成することなく、クリーンな浄化技術 2）硫黄の土中埋設によるオンサイトでの地下水中の硝酸窒素除去元々土壌中にいる細菌の内、特定の機能を持つ細菌を有用に働かせるために、その細菌が代謝できる物質を投入してやるバイオレメディエーション安価で取り扱いやすい硫黄顆粒を用いることで、途上国向けにも有用に働く技術態