バイオスティミュレーションとは？

バイオスティミュレーションとは、汚染された土壌資源や水資源に生息している微生物に栄養分を与え、有害物質の分解活動を活性化させること。微生物や植物の力を利用して環境浄化をするバイオレメディエーションの手法の一つである。

このバイオレメディエーションには、人工的に培養した微生物を投入するバイオオーグメンテーションや、植物を利用するファイトレメディレーションなども含まれるとされる。

環境浄化における3つのアプローチ

長きに渡る産業活動によって汚染された自然環境は、私たち人類はもちろんのこと、多種多様な生物にとっても深刻な問題となっている。そうした汚染された環境から有害物質を除去し、本来の姿に戻そうとする環境浄化の取り組みは、現在世界中で行われている。

環境浄化には大きく分けて3つのアプローチがある。一つは焼却や濾過などによる物理的なもの。2つ目は、化学反応や化学物質を利用した化学的なもの。そして、近年最も注目を集めているのが、バイオスティミュレーションをはじめとした生物学的なアプローチである。

生物学的なアプローチは、物理・化学的な手法と比べてそれ自体の環境影響が小さいこと、また費用対効果が高くコストを抑えて取り組めることが利点とされ、将来の主要技術の一つと考えられている。

バイオスティミュレーションとバイオオーグメーションの違い

バイオスティミュレーションは、まず初めに汚染地域に生息する微生物を特定し、その後環境に応じて栄養塩（窒素、リン）や空気・有機物（基質など）などの栄養分が投入される。それにより活性化した微生物の生分解速度は、自然分解と比べて10〜100倍にもなるとされている。

バイオスティミュレーションの最大のメリットは、環境負担が少ないというところにある。人工的に微生物を投入するバイオオーグメーションの場合、投入後の環境変化が懸念されているが、汚染地域に自生していた微生物を利用するバイオスティミュレーションではそうした危険性がなく、より環境に優しい手法であるとされている。

バイオスティミュレーションの課題と今後の展望

理想的な技術のように思えるバイオスティミュレーションだが、対象となる汚染地域の環境によっては微生物の促進に時間がかかり、浄化期間が長期化するというデメリットがある。しかし、そうしたデメリットも技術の進歩によって少しずつ改善されてきている。

一例を挙げると、東急建設が新たに開発した技術では、バイオスティミュレーションによる地下水汚染の浄化期間を従来の方法と比べて20〜40%も短縮することが可能となった。この技術は、栄養分に加えて環境ごとに調整した補助薬剤を加えるというものであり、微生物の生育に適した環境が速やかに醸成され、結果的に浄化期間が大幅に短縮された。また同社の発表によると、この技術は一般的な浄化工法である掘削除去工事と比較して、CO2の排出量を約88%削減できるという試算もされている。

バイオスティミュレーションが一般的な技術となるにはまだ時間がかかるとされているが、こうした日々の研究・技術の進歩によってそう遠くない未来の話となってきている。環境汚染に配慮した生活を送るとともに、技術の発展に注目していきたい。

【参照サイト】Med Crave – Bioaugmentation and biostimulation: a potential strategy for environmental remediation
【参照サイト】環境省-バイオレメディエーションとは
【参照サイト】東京薬科大学 – 環境浄化
【参照サイト】BUILT – 東急建設が新たなバイオスティミュレーション技術を開発、浄化期間を最大40％短縮

用語の一覧