R4年 水質有害物質特論 問10 問題と解説

　問 題　　　　　

有機塩素系化合物を含む排水や地下水の生物分解法に関する記述として、誤っているものはどれか。

1. 分解能力をもつ好気性微生物として、メタン資化細菌が挙げられる。
2. 好気細菌による分解では、トリクロロエチレンは最終的に水とCO₂とエチレンに分解される。
3. 嫌気細菌による主な分解反応は、塩素原子が一個ずつ外れる還元的脱塩素化反応である。
4. 塩素化エチレン分解細菌の培養液を汚染地下水に注入することにより浄化を行う方法がある。
5. 通常の有機物を多量に含む有機塩素系化合物排水に活性汚泥法を適用すると、一般的なフロック形成細菌が優勢となり、分解可能な細菌は共生しにくい。

 

 

 

 

 

　解 説　　　　

(2)に関して、好気細菌によって有機塩素化合物を分解する場合は酸化反応が進行します。最終的に、有機塩素化合物中の炭素、水素、塩素はそれぞれCO₂、H₂O、Cl^–に分解されます。

よって、有機塩素化合物の一種であるトリクロロエチレンを分解した場合も、最終的にはCO₂、H₂O、Cl^–に分解されるので、(2)の「エチレン」が誤りとなります。

ちなみに、これと対照的なのが(3)の記述です。

嫌気細菌によって有機塩素化合物を分解する際は、好気のときとは反対で、還元反応となります。この場合、嫌気細菌の働きにより、有機塩素化合物の塩素原子を1つずつ水素原子に変えます。

たとえばトリクロロエチレンを例に挙げると、トリクロロエチレン(C₂HCl₃)の塩素が1つずつ水素と入れ替わるので、ジクロロエチレン(C₂H₂Cl₂)、ビニルクロライド(C₂H₃Cl)を経て、最後に塩素のないエチレン(C₂H₄)まで分解されます。

以上から、正解は(2)となります。