周辺環境への新興有機汚染物質の発生源としての埋立地浸出液のリスク評価と調査：中国済南市最大の埋立地のケーススタディ

Risk assessment and investigation of landfill leachate as a source of emerging organic contaminants to the surrounding environment: a case study of the largest landfill in Jinan City, China.

• Kun Wang
• Febelyn Reguyal
• Tao Zhuang

抄録

新興有機汚染物質（EOC）は、埋立地の浸出液中には広く研究されているが、埋立地周辺の環境中には含まれていない。本研究では、2回のサンプリングキャンペーンを実施し、中国東部の埋立地浸出液と埋立地周辺の環境サンプル中の45種類のEOCを特定した。本研究では、対象となるEOCの季節的な発生と空間的分布、およびその生態学的リスクに焦点を当てた。その結果、45種のEOCのうち13種が検出可能であり、埋立地浸出液中の濃度は2.0～5080ng/Lであった。検出されたEOCの多くは、冬場よりも夏場に採取された浸出液中で高い濃度を示した。二段式ディスクチューブ逆浸透膜(DTRO)システムを用いた効果的な除去により、処理後の浸出水中のEOC濃度は大幅に低下した(<LOQ〜49ng/L)。埋立地に隣接する地下水からは8種類のEOC（<LOQ ~62.7ng/L）が検出され、生の浸出液と同様の組成パターンを有していました。地下水中の汚染度は、埋立地からの距離に応じて減少した。土壌サンプルでは、目的の EOC の発生は、生または処理された埋立地の浸出物とは一致しなかった。また、埋立地周辺の土壌では、EOC濃度に空間的な違いは見られなかった。作物植物は土壌中に含まれる EOC を吸着したが（<LOQ ~30.4ng/L）、根や食用部分のいずれにも汚染物質を生物濃縮することはできなかった。リスク評価では、個々のEOCは地下水中の水生生物に対するリスクは中程度から高いが、野菜の摂取による人の健康への影響は無視できると考えられた。私たちの知る限りでは、本報告は、中国東部の水生環境と土壌環境の両方での EOC 汚染に対する埋め立て浸出物の寄与についての最初の報告である。本研究で得られた知見は、中国の埋立地浸出物に含まれるEOCの調査の重要性と、埋立地の近隣環境におけるEOCの累積環境リスクを強調した。

Emerging organic contaminants (EOCs) have been widely studied in landfill leachates but not in the surrounding environment of landfills. In this study, two sampling campaigns were conducted to determine 45 EOCs in landfill leachates and environmental samples near a landfill in East China. Our study focused on the seasonal occurrence and spatial distribution of the target EOCs, as well as their ecological risks. The results showed 13 out of 45 EOCs were detectable and achieved individual concentrations that ranged from 2.0 to 5080 ng/L in the landfill leachates. Most of the detected EOCs exhibited higher concentrations in the leachates collected in summer than in winter. Effective removal of the EOCs by a two-stage disc tube reverse osmosis (DTRO) system led to a significant reduction in their concentration levels (< LOQ ~ 49 ng/L) in treated leachates. Eight EOCs (< LOQ ~ 62.7 ng/L) were detected in the groundwater adjacent to the landfill and had a similar composition pattern to raw leachates. The contamination levels of the target EOCs in groundwater decreased with the distance of sampling sites from the landfill. In soil samples, the occurrence of target EOCs was not consistent with raw or treated landfill leachates. Spatially, no apparent difference in the EOC concentrations was observed in the soil nearby the landfill. Crop plants sorbed the EOCs contained in soil (< LOQ ~ 30.4 ng/L), but they were not able to bioconcentrate the contaminants in either roots or edible parts. Risk assessment suggested that the individual EOC likely posed medium to high risks to aquatic organisms in groundwater while negligible impacts to human health through consumption of vegetables. To the best of our knowledge, this is the first report on the contribution of landfill leachates to EOC contamination in both aquatic and soil environments in East China. Our findings emphasized the importance of investigating EOCs in landfill leachates and accumulative environmental risks of EOCs in the neighboring environment of landfills in China.