積雪地域の閉鎖性水域における酸性化シミュレーションモデルの開発

• Project/Area Number: 10760139
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Irrigation, drainage and rural engineering/Rural planning
• Research Institution: Yamagata University
• Principal Investigator: 梶原 晶彦 山形大学, 農学部, 助手 (60291283)
• Project Period (FY): 1998 – 1999
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1999)
• Budget Amount: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000); Fiscal Year 1999: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000); Fiscal Year 1998: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
• Keywords: 積雪地域 / 酸性雨 / 閉鎖性水域 / pH / 硫酸イオン / 硝酸イオン / EC / 硝酸イオン濃度 / 硫酸イオン濃度 / 融雪

Research Abstract

前年度の調査結果により、庄内地方の閉鎖性水域では融雪期においてpHが低下する傾向があり特に集水域面積の小さい山間部の閉鎖性水域ではその傾向が顕著であることが明らかとなった。そこで今年度は、まず融雪期を重点的に3月〜12月まで年間水質観測調査を行なった。対象地は山形県羽黒町の5つの農業用ため池で、この中には標高300m以上に位置する2つの山間部ため池が含まれる。また同時に近隣での降雨水質の観測を行った。観測項目は水温、EC、pH、DO、COD、各種溶存イオン濃度、TN、TPである。
調査結果から主に以下の知見が得られた。(1)pHの年平均値は平野部ため池で6.8〜7.0、山間部ため池で6.5〜6.7であったが、融雪期には平野部ため池で6.2〜6.5、山間部ため池で5.5〜6.0に低下していた。ため池への流入水のpHも融雪期には同様に低下していることから酸性雪による影響と考えられる。(2)硫酸イオン濃度の年平均値は平野部ため池で3.9〜10.3mg/l、山間部ため池で1.8〜2.6mg/lであり、平野部ため池では灌漑期に濃度が上昇していたが、山間部ため池では年間を通して濃度はほぼ一定であった。(3)硝酸イオン濃度の年平均値は平野部ため池で0.8〜3.1mg/l、山間部ため池で0.2〜0.4mg/lであり,全てのため池で融雪期の濃度が最も高く、夏期に低下していた。(4)降雨、集水域、ため池内部と区分して収支計算を行ったところ、硫酸イオンでは平野部ため池においては集水域由来の割合が最も大きく、山間部ため池においては降雨由来の割合が大きくなった。硝酸イオンでは全てのため池で降雨由来の割合が大きくなった。
調査結果を基に、降水影響予測モデルの代表的な数値モデルであるILWASモデルを参考に検討を行った。土壌内部の反応や生物化学過程に関してはまだ知見が不足しているが、今後も降水の酸性化が継続すれば特に山間部のため池で影響を受けやすいものと推察された。