難分解性物質という脅威

現代の産業活動や都市化の進展に伴い、土壌や地下水、大気中に「難分解性化学物質」が蓄積されるケースが世界中で深刻化しています。

代表的な難分解性物質には、ベンゼンやトルエンなどの揮発性有機化合物（VOC）、多環芳香族炭化水素(PAHs)、PCB、ダイオキシン類、農薬や除草剤の一部などが含まれ、これらは安定した化学構造や分解可能な微生物の少なさが原因で「自然浄化（ナチュラルアテニュエーション）」では除去が難しい汚染物質として知られています。それだけではなく、健康被害（発がん性、肝機能障害、呼吸器疾患など）や生態系の破壊といった有害性も持ち合わせており、生物の力を活用した浄化技術（バイオレメディエーションやバイオオーグメンテーション）の重要性が高まっています。

バイオオーグメンテーション (生物分解) とは？

生物の働きにより汚染物質を分解し、汚染物質の浄化を図る技術である「バイオレメディエーション」のうち、特に、外部で培養した微生物を導入することで浄化をする技術を「バイオオーグメンテーション」といいます。バイオオーグメンテーションは近年、揮発性有機化合物（VOCs）をはじめとした難分解性化学物質に対する浄化として注目を集めていて、私たちが提供する微細菌ERP KB-12株を用いたBioTechもこの一つです。

(参考：環境省「バイオレメディエーションに関する情報」)

論文から読み解く現状課題と可能性

BioTechの説明の前に、現状のバイオオーグメンテーションの技術的な課題と可能性についてまとめておきます。

「バイオオーグメンテーションの実用化への可能性と課題」（日本生物工学会誌）では、外部から導入した微生物を用いて汚染物質を分解・無害化するこの技術が、多くの期待を集めている一方で、いくつかの実用化上のハードルを抱えていることが指摘されています。
特に大きな課題としては、導入された微生物が現地の土壌や地下水環境に定着しにくく、想定された分解性能が発揮されないケースがあることが挙げられます。加えて、適切な微生物の選定や大量培養、運搬・注入の方法、安全性の評価といった技術的・制度的な側面にも改善の余地が残されています。

しかしながら、こうした課題を乗り越えれば、バイオオーグメンテーションは従来の物理・化学的な処理方法と比べて低コストで環境への負荷が少ない、持続可能な浄化技術として、大きな可能性を秘めています。例えば、揮発性有機化合物（VOCs）によって汚染された土壌に特定の分解菌を注入し、酸素と栄養を併用して供給したところ、3週間でトリクロロエチレン（TCE）やシス-1,2-ジクロロエチレンの濃度が大幅に減少したという実証実験が報告されています。また、実験室条件下では、ベンゼン類に対しても数日～数週間で顕著な分解効果が確認されました。こうした結果は、難分解性汚染物質に対して、選択された微生物が実際に高い分解性能を発揮する可能性を示しています。

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