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当研究室では，土壌中での物質（養分，有害元素・化合物，有機物）挙動，その物質と資材等との反応や植物への供給機構を解明することを基礎研究として位置付け，土壌粒子一粒からフィールド全体まで広いスケールで現象を捉えることを進めています．また，これら基礎研究で得られた成果を食糧生産や土壌環境保全に資するため応用発展させることを目指しています．

主な研究対象は土壌および地盤・堆積物です．自然環境～人工環境，農地～都市，海底～森林などほぼすべての土様な物質を対象としています．また，これら土壌等で接する境界域（例えば，水域，建物など）も対象としています．

得られた研究成果を次に記すことに貢献できるよう目指しています．

・食糧増産には資源（肥料）が必要ですが，石油などと同様に日本にはこれら資源がほとんどありません．そのため，限られた資源をいかに有効活用するか，今使われていない資源を利用できるようにするか，を念頭に研究を進めています．2018年度における具体的なテーマは以下の通りです．

• 1,未利用資源（家畜ふん堆肥，食品残渣堆肥，木質灰等），肥料（ケイ酸カリ等）からの養分放出と植物供給機構の解明
• 2.土壌中におけるリン有効利活用の可能性
• 3,持続可能な農業生産に向けた熱帯泥炭土壌における栄養塩類の挙動解明

・有害物質等で汚染された土壌等が見つかると，多くの場合は，その土壌を掘り出し，汚染されていない新しい土壌に入れ替える処置がとられます．掘り出された土壌はどこにいくのでしょうか？遠くの場所で埋立廃棄などされます．ただこれは，汚染を移動させただけ，と考えることもできます．そこで，植物や廃棄物を利用し，汚染土壌を環境面で問題ないかたちにし，再利用できる技術開発を目指しています．2018年度における具体的なテーマは以下の通りです．

• 1,自然由来の重金属類を含む掘削土砂からの重金属類の溶出特性および溶出抑制技術の開発
• 2,汚染土壌における重金属類不溶化機構の解明と不溶化性能評価法の確立
• 3,自然由来重金属類を含む掘削岩・土砂など副産物の長期安定性評価方法の確立

・研究室メンバー：修士２年2名；修士１年2名；学部４年8名；学部３年8名

研究業績

（主な学術論文）

• Formation of a lead insoluble phase using an immobilization material and its maximization in soil under unsaturated moisture conditions, S. Shimizu, T. Sato, *M. Katoh, Journal of Soils and Sediments, Vol. 18, No. 3, pp. 1052–1059, DOI: 1007/s11368-017-1813-2, 2018.
• Simultaneous control of cadmium release and acidic pH neutralization in excavated sedimentary rock with concurrent oxidation of pyrite using steel slag, *M. Katoh, S. Moriguchi, N. Takagi, Y. Akashi, T. Sato, Journal of Soils and Sediments, Vol. 18, No. 3, pp. 1194–1204, DOI: 1007/s11368-017-1892-0, 2018.
• Formation of a lead-insoluble phase, pyromorphite, by hydroxyapatite during lead migration through the water-unsaturated soils of different lead mobilities, S. Ogawa, T. Sato, *M. Katoh, Environmental Science and Pollution Research, Vol. 25, No. 8, pp. 7662­–7671, DOI: 1007/s11356-017-1093-9, 2017.
• Immobilization of lead migrating from contaminated soil in rhizosphere soil of barley (Hordeum vulgare) and hairy vetch (Vicia villosa) using hydroxyapatite, *M. Katoh, Elsya Risky, T. Sato., International Journal of Environmental Research and Public Health, Vol. 14, No. 10, 1273, DOI: 10.3390/ijerph14101273, 2017.
• Reproducibility of up-flow column percolation tests for contaminated soils, T. Yasutaka, A. Naka, H. Sakanakura, A. Kurosawa, T. Inui, M. Takeo, S. Inoba, Y. Watanabe, T. Fujikawa, T. Miura, S. Miyaguchi, K. Nakajou, M. Sumikura, K. Ito, S. Tamoto, T. Tatsuhara, T. Chida, K. Hirata, K. Ohori, M. Someya, Katoh, M. Umino, M. Negishi, K. Ito, J. Kojima, S. Ogawa, PLoS ONE, Vol. 12, No. 6, e0178979, DOI: 10.1371/journal.pone.0178979, 2017.
• Formation of pyromorphite and lead mobilization in contaminated soils amended with hydroxyapatite in the presence of iron oxyhydroxide and water percolation, *M. Katoh, K. Tsuda, N. Matsumoto, T. Sato, Water, Air, & Soil Pollution, Vol. 227, 470, DOI: 10.1007/s11270-016-3172-9, 2016.
• Lead and antimony removal from contaminated soil by phytoremediation combined with an immobilization material, *M. Katoh, K. Hashimoto, T. Sato, CLEAN – Soil, Air, Water –, Vol. 44, No. 12, pp. 1717–1724, DOI: 10.1002/clen.201500162, 2016.
• Potential for lead release from lead-immobilized animal manure compost in rhizosphere soil of shooting range, * Katoh, W. Lu, T. Sato, Applied and Environmental Soil Science, Vol. 2016, Article ID 7410186, 9 pages, DOI: 10.1155/2016/7410186, 2016.
• 高炉水砕スラグによる黄鉄鉱を含む掘削土砂の酸性pH中和とカドミウム溶出抑制，加藤雅彦，森口周二，沢田和秀，高木信浩，赤司有三，佐藤 健，土木学会論文集C(地圏工学)， 72，No. 2，pp．179–189，2016．
• Removal of lead by apatite and its stability in the presence of organic acids, *M. Katoh, A. Makimura, T. Sato, Environmental Technology, Vol. 37, Issue 23, pp. 3036–­­3045, DOI: 1080/09593330.2016.1174744, 2016.
• Immobilization of antimony(III) in oxic soil using combined application of hydroxyapatite and ferrihydrite, S. Ogawa, Katoh, C. Numako, K. Kitahara, S. Miyazaki, T. Sato, Water, Air, & Soil Pollution, Vol. 227, 124, DOI: 10.1007/s11270-016-2826-y, 2016.
• Role of inorganic and organic fractions in animal manure compost in lead immobilization and microbial activity in soil, * Katoh, W. Kitahara, T. Sato, Applied and Environmental Soil Science, Vol. 2016, Article ID 7872947, 9 pages, DOI: 10.1155/2016/7872947, 2016.
• Arsenic release processes into confined aquifers of the Seino Basins, Nobi Plain, Japan, Y. Kawai, * Katoh, R. Mori, Y. Otake, T. Sato, International Journal of Geotechnique, Construction Materials and Environment, Vol. 10, No. 2, pp. 1796–1803, 2016.

（主な著書，解説）

• 土のひみつ-食料・環境・生命-「自然由来の重金属類と建設発生土の有効利活用」，加藤雅彦， 142–143，朝倉書店，2015．
• 最新農業技術　土壌施肥 6 緑肥・輪作，堆肥窒素，リンの有効化で肥料代を減らす「家畜糞堆肥と化学肥料の併用による窒素の挙動と作物吸収」，加藤雅彦，pp. 43–51，農山漁村文化協会，2014．
• セメント・石灰処理土中で生じる反応と反応生成物の物理・化学分析，加藤雅彦，乾徹，原弘行，セメント・コンクリート， 855，pp. 7–11，2018．
• 肥培管理のためのセンシングやICT利用の研究の現状とその実用場面，西田瑞彦，境谷栄二，藤井弘志，関谷博幸，丹羽勝久，中川進平，加藤雅彦，日本土壌肥料学雑誌， 89，No. 1，pp. 67-72，2018．
• 混合堆肥複合肥料の開発とこれから，加藤雅彦，荒川祐介，見城貴志，小宮山鉄兵，森次真一，棚橋寿彦，上野秀人，西田瑞彦，日本土壌肥料学雑誌， 88，No. 3，pp. 272–276，2017．
• 土壌分析―土壌汚染対策法（分析―重金属等），加藤雅彦，ぶんせき， 518，pp. 58–59，2018．