PFAS(永遠の化学物質)を農地から低コストで除去する新技術(Removing ‘forever chemicals’ from farmlands ― at a fraction of the cost)

2026-07-22 イェール大学

イェール大学の研究チームは、農地を汚染するPFAS(有機フッ素化合物、いわゆる「永遠の化学物質」)を、従来法より大幅に低コストで除去できる新たな修復手法を開発した。PFASは下水汚泥を肥料として利用した農地を中心に蓄積し、米国では約120万ヘクタールの農地が影響を受けている可能性がある。提案手法では、まずアルカリ性の砕石を散布して土壌pHを高め、植物によるPFASの吸収を促進する。収穫した植物はバイオ炭化(酸素を遮断して高温処理)することでPFASを分解する。この方法は土壌を掘削・焼却する従来法(1ヘクタール当たり約80万~160万ドル)に比べ、20年間の総費用でも約2万9,000ドル/ヘクタールと大幅に安価で、農地を利用しながら修復を進められる点が特徴である。さらに、砕石による促進風化とバイオ炭の利用により二酸化炭素も除去でき、米国全体では年間約1,050万トンのCO₂削減効果が見込まれる。農地の再生と気候変動対策を同時に実現する新たな技術として期待される。

<関連情報>

PFAS汚染を受けた農地土壌の熱浄化と植物浄化を組み合わせた修復 Integrated thermal and phytoremediation of agricultural soils impacted by PFAS

Jake T. Thompson, Millie Dobson, Tim Jesper Suhrhoff, +6 , and Noah Planavsky
Proceedings of the National Academy of Sciences  Published:July 21, 2026
DOI:https://doi.org/10.1073/pnas.2600786123

PFAS(永遠の化学物質)を農地から低コストで除去する新技術(Removing ‘forever chemicals’ from farmlands ― at a fraction of the cost)

Abstract

Per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS) are persistent synthetic compounds that have contaminated millions of hectares of agricultural land through decades of biosolids application. Conventional remediation approaches, such as thermal destruction or excavation, are prohibitively expensive, carbon intensive, and leave affected farmland unfit for agriculture. Here, we present a potential scalable remediation strategy that combines phytoremediation, biochar production, and enhanced weathering to simultaneously remove PFAS from soil, immobilize residual contamination, and achieve durable carbon dioxide removal (CDR). Using stochastic modeling constrained by experimental data, we show that soil pH management through alkaline rock amendment can accelerate PFOS removal, shortening remediation timelines by more than a decade under typical contamination levels. Pyrolysis of harvested biomass effectively destroys PFAS and produces biochar, which, when reapplied to soil, substantially reduces leaching to groundwater and the surrounding environment. National-scale simulations across the estimated one million hectares of PFAS-impacted cropland indicate a combined CDR potential of approximately 11 Mt CO2 y–1, equivalent to 4 to 6% of the US 2050 carbon removal target. We estimate a median remediation cost of $1,460 USD ha–1 y–1—more than an order of magnitude lower than current technologies, with costs substantially reduced through carbon removal revenues valued near the social cost of carbon. This integrated thermal and phytoremediation framework provides a viable pathway to restore contaminated farmland, mitigate PFAS exposure risks, and contribute meaningfully to national climate mitigation goals.

1901環境保全計画
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