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「湖沼における難分解性溶存有機物の研究」のあゆみ

第Ⅰ期 :湖沼において増大する難分解性雪物の発生原因と影響評価に関する研究(平成9~11年度)

1.湖水中に蓄積する難分解性有機物の発生原因の解明

(1)天然水や排水中の溶存有機物の特性や起源を適切に把握する分画手法を開発・確立し、霞ヶ浦流入河川水や下水処理水などに適用して、その特性を評価しました。

(2)霞ヶ浦湖水中の溶存有機物の季節的な変動等や植物プランクトン由来溶存有機物の特性を明らかにしました。

2.湖水中で増大する難分解性有機物が湖沼生態系や水道水源水としての湖沼水質に及ぼす影響の評価

(1)霞ヶ浦水中の溶存有機物が植物プランクトンの種組成等に及ぼす影響を室内培養増殖実験により評価しました。

(2)湖水や河川水に存在するフミン物質及び非フミン物質のトリハロメタン生成能を評価しました。

第Ⅱ期 湖沼における有機物の物質収支及び昨日・影響の評価に関する研究(平成13~15年度)

1.湖における有機炭素収支に関する研究

(1)TOC原単位調査 過マンガン酸カリウムCODに代わる有機物指標としてTOC,DOC,難分解性DOC,難分解性フミン物質等を採用し、各排出源に対する原炭化を算定しました。

(2)流域発生源モデルと湖内モデルの構築 TOC等を従属変数とする流域発生源モデルと湖内流動モデルを構築しました。

(3)湖水および流入河川で水サンプルを採取し、得られた分画データ等とモデルによる予測値を比較して、湖水及び河川水TOC等に関する物質収支を明らかにしました。

2.湖水溶存有機物の特性・起源と機能・影響に関する研究

(1)湖水溶存有機物が藻類の増殖・種組成に与える影響を明らかにするために、湖水の溶存有機物濃度のみを変動させる新しいタイプの藻類増殖能(AGP)試験等を開発・実施しました。増殖必須微量金属である鉄の湖水中での存在形態を明らかにしました。

(2)湖沼底泥間隙水中の溶存有機物・リン、窒素の深さ方向の濃度プロファイルを明らかにして、底泥溶出フラックスを求めました。また、内部生産性の藻類由来溶存有機物の特性・生産量を室内培養実験により評価把握しました。

(3)分子生物学的手法により湖沼における細菌等の微生物群集構造を解析しました。同時に、優占藻類の増殖状態を予測する手法を開発しました。

(4)溶存有機物の物理化学的特性を、炭素安定同位体比、固体13C-NMR、分子量分布、3次元蛍光強度等の解析から詳細に評価しました。


第Ⅰ期は平成9~11年度、第Ⅱ期は平成13~15年度に特別研究として、以下の組織・スタッフ(当時)により実施されました。

担当研究者

第Ⅰ期

  • 地域環境研究グループ
    森田昌敏、今井章雄、松重一夫、木幡邦男、高村典子
  • 水土壌圏環境部
    井上隆信
  • 生物圏環境部
    野原精一
  • 化学環境部
    佐野友春
  • 客員研究員
    相崎守弘(島根大学)、小澤秀明(長野県衛生公害研究所)、滝 和夫(千葉工業大学)、福島武彦(広島大学)、細見正明(東京農工大学)

第Ⅱ期

  • 水土壌圏環境研究領域
    今井章雄、松重一夫、冨岡典子、林 誠二
  • 流域圏環境管理研究プロジェクト
    木幡邦男
  • 生物圏環境研究領域
    野原精一
  • 環境研究基盤技術ラボラトリー
    佐野友春